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Fliegendes Rohr - Teil 2

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38 Antworten in diesem Thema

#1 Woga65

Woga65
  • 719 Beiträge

Geschrieben 10. Oktober 2019 - 17:04

Nachdem @el Kopto einmal meinte, ich bekäme einen Stock mit Propellern zum Fliegen, und nachdem ich einen Prototyp aus Kopterresten hinbekommen habe (Thread: http://www.kopterfor...taumelscheiben/), habe ich nunmehr mit dem Bau eines „richtigen Stöckchens“ begonnen.

Folgende Ziele habe ich mir dabei gesteckt:

- gut zu transportieren,
- Wind- und Wetter- tauglich,
- sehr manövrierfähig,
- zuverlässig und einfach zu warten,
- je nach Zuladung unter 2 kg,
- eine halbe Stunde Flugzeit.

Die Mechaniken habe ich gestern fertiggestellt. Eine Mechanik wiegt mit installierten 280 mm Rotorblättern 388 g.

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Für den Rahmen nutze ich ein 24 mm Carbonrohr mit 1 mm Wandstärke. Im Rohr sollen 6s2p VTC6 Platz finden.

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Bei den ESC bin ich noch unentschlossen. Entweder werden es Quadrocopter ESC, dann müsste ich den Sanftanlauf in der Funke programmieren und bräuchte zusätzliche BEC, evtl. auch Kühlkörper, oder ich nutze ausgewachsene Heli ESC, da sind BEC, Kühlkörper, Sanftanlauf und Governor integriert, die wiegen allerdings 43 g das Stück. Na ja, vermutlich bin ich mit Quadrocopter ESC inklusive Kühlung und BEC auch nicht viel leichter.
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#2 keilie

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Geschrieben 14. Oktober 2019 - 17:24

wir sind gespannt



#3 Woga65

Woga65
  • 719 Beiträge

Geschrieben 14. Oktober 2019 - 17:55

wir sind gespannt


Ich auch, weniger darauf, ob ich ihn in die Luft bekomme sondern vielmehr, ob und wie weit ich die gesteckten Ziele erreiche.
Das Original, der CH-41 Chinook, ist ja eines der manövrierfähigsten Fluggeräte überhaupt.

Am Samstag sind die neuen Rotorblätter eingetroffen, symmetrisch für die Manövrierfähigkeit aber breiter für bessere Effizienz. Mehrgewicht: 4 g das Paar.

#4 keilie

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Geschrieben 14. Oktober 2019 - 22:51

25 x 24 er Carbonrohr wäre stabil genug. Da brauchst du keine 1mm Wandstärke. Baust du FC und ESCs auch mit in das Rohr?
Und in der nächsten Ausbaustufe dann auch die Motoren und die Servos ;)



#5 Woga65

Woga65
  • 719 Beiträge

Geschrieben 15. Oktober 2019 - 00:25

25 x 24 er Carbonrohr wäre stabil genug. Da brauchst du keine 1mm Wandstärke. Baust du FC und ESCs auch mit in das Rohr?
Und in der nächsten Ausbaustufe dann auch die Motoren und die Servos ;)


Ja, 0,5 mm Wandstärke würde locker ausreichen. Das 24/1 mm Rohr war übrig und weiß ich sonst nicht mit anzufangen.
Für eine professionelle Optik könnte man Abdeckungen für die Mechaniken tiefziehen. Für einen praktischen Wetterschutz kann man das Ganze auch einfach mit einem geeigneten Sprühfett imprägnieren.

Bei den Reglern habe ich mich für ausgewachsene Heli ESC entschieden, die passen leider nicht ins Rohr, vereinfachen aber die Verkabelung und bieten eine definierte von der Spannung weitgehend unabhängige Drehzahl.

Die Nylonhalterungen für die Mechaniken sind gerade im Druck.

Hast Du eine Ahnung, wie weit ich den Kompass aufständern muss? Das Rohr ist ja mit Becherzellen gefüllt.

#6 Woga65

Woga65
  • 719 Beiträge

Geschrieben 16. Oktober 2019 - 11:58

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Korrektur: Das Original ist natürlich der CH-46 „Sea Knight“ oder CH-47 „Chinook“.

Der erste Motorträger ist eingepasst. Das Rohr bleibt auf voller Länge von 1 m, so bleibt mehr Platz für Nutzlast und der hintere Rotor dreht im Vorwärtsflug in nicht ganz so turbulenter Luft.

Die Mischung muss ich im Geiste noch einmal durchgehen, denn ich habe vor, auf der Pitchachse nicht nur die Schubdifferenz zwischen Nase und Heck zu benutzen, sondern zusätzlich auch etwas zyklischen Pitch beizumischen.


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Ich präsentiere: Die längste Praline der Welt!

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#7 Woga65

Woga65
  • 719 Beiträge

Geschrieben 19. Oktober 2019 - 03:38

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Viel Fortschritt sieht man noch nicht, ich bin verschiedene Möglichkeiten der ESC Montage durchgegangen, von Quadcopter ESC nebst BEC im Rohr über 4-in-1 unter dem FC bis hin zu Heli-ESC auf dem Rohr.

Letztendlich bin ich bei Heli-ESC vor und hinter dem Rohr gelandet. Hierfür habe ich die Motorträger vor dem Verkleben noch einmal demontiert und gedreht, damit die Anschlusskabel für die Motoren auf der richtigen Seite herauskommen.

Die ESC kommen in Gehäuse, die vorn und hinten auf das Rohr gesteckt und auf die Motorträger geklemmt (snap-fit) werden. Die Steckverbinder zum Akku verschwinden im Rohr, eingeschaltet wird das Ganze über je einen Kurzschlussstecker (Dean‘s T-plug). Geladen wird entweder im Kopter oder der Akku wird nach Lösen der ESC herausgezogen.

Aktuell weiß ich noch nicht, wohin mit dem GPS. Naheliegend wäre, das GPS zwischen den Rotoren aufzuständern, doch damit blockiere ich auch den Platz, wo eine Nutzlast am besten aufgehoben wäre.

Habt Ihr vielleicht eine Idee, wie man das elegant lösen könnte?


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Bearbeitet von Woga65, 19. Oktober 2019 - 03:46.


#8 keilie

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    101:20 Minuten mit 250g Kopter

Geschrieben 19. Oktober 2019 - 20:48

Wenn du eine Hohlachse hättest, wäre es cool wenn du den GPS Puck genau über ein Rotor platzieren könntest.


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#9 Woga65

Woga65
  • 719 Beiträge

Geschrieben 19. Oktober 2019 - 22:42

Wenn du eine Hohlachse hättest, wäre es cool wenn du den GPS Puck genau über ein Rotor platzieren könntest.


Ja, diesen Gedanken hatte ich auch schon, so wie die Sensor-Arrays bei Kampfhubschraubern.
Leider ist die Achse zwar hohl, aber an der Kupplung zur Motorwelle komme ich nicht vorbei. Ließe ich die Kupplung weg und zöge eine einteilige Welle ein, wäre bei einem Crash möglicherweise auch der Motor hinüber.

Bei der Befestigung für die ESC habi ich noch einmal umdisponiert. Die angedachte Lösung war „over-engineered“ und wäre im Gebrauch unpraktisch und komplex. Nach Montage der Landekufen passen die ESC prima unter die Motorträger und sind dort auch vor Regen geschützt.

#10 Woga65

Woga65
  • 719 Beiträge

Geschrieben 21. Oktober 2019 - 00:50

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Die ESC habe ich jetzt wieder in Schrumpfschlauch verpackt, im Zweifelsfall kann ich die Stirnseiten noch abdichten.
Einen passenden Wetterschutz habe ich auch vorrätig, wiegt allerdings 114 g extra.

Projekt „Janus“ - „Ich wusste, dass er das sagen würde.“

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#11 Woga65

Woga65
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Geschrieben 22. Oktober 2019 - 10:57

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Für die Kabinenhauben habe ich jetzt passende Magnetverschlüsse gebastelt.

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#12 Woga65

Woga65
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Geschrieben 28. Oktober 2019 - 01:12

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Es kommt mir fast so vor, als habe der Kopter entschieden, es dem Berliner Flughafen gleich zu tun.
Immerhin hat das GPS einen Platz gefunden, und auch der Einbau des FC ist jetzt vorbereitet.

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Bearbeitet von Woga65, 28. Oktober 2019 - 01:12.


#13 TobiasL

TobiasL
  • 21 Beiträge

Geschrieben 28. Oktober 2019 - 10:30

Ich habe schon die letzten Tage immer wieder nach einem Update geschaut, sieht sehr gut aus aber gibt es einen grund warum das gps nicht in der mitte sitzt?
Für mich dein bisher interessantestes Projekt.
Ich bin gespannt wie du die Steuerung löst, soweit mir bekannt ist gibt es auf dem Markt nur einen "fertig" FC der diese Konfiguration steuern kann und dies auch nicht mit GPS etc.

LG Tobi

Bearbeitet von TobiasL, 28. Oktober 2019 - 10:31.


#14 Woga65

Woga65
  • 719 Beiträge

Geschrieben 28. Oktober 2019 - 17:40

Ich habe schon die letzten Tage immer wieder nach einem Update geschaut, sieht sehr gut aus aber gibt es einen grund warum das gps nicht in der mitte sitzt?
Für mich dein bisher interessantestes Projekt.
Ich bin gespannt wie du die Steuerung löst, soweit mir bekannt ist gibt es auf dem Markt nur einen "fertig" FC der diese Konfiguration steuern kann und dies auch nicht mit GPS etc.
LG Tobi


Ja, es gibt einen Grund, nämlich den, dass der FC unter der Haube sitzt und ich eine meterlange i2c Leitung vermeiden will.
Etwas anderes wäre es mit einem DJI-Style GPS, da lägen die Kompassdaten mit auf dem seriellen Port.

Eigentlich wollte ich das GPS nach hinten / vorne herausführen, doch der Durchbruch in der Haube ist zu schmal; ich bekomme die Haube nicht über den Puck.

Um den FC mache ich mir keine Sorgen, ich habe schon passende Mixer für Betaflight und INAV aufgesetzt und erfolgreich getestet.
Einen Gyro-sensitivity-channel bekäme ich unter Betaflight auch über „absolute adjustments“ hin, doch habe ich trotzdem ein paar Zeilen Code eingefügt, um die PID als Faktor relativ zu den im Setup eingestellten PID angeben und den Kanal bei Betaflight und INAV einheitlich behandeln zu können.

#15 el Kopto

el Kopto
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  • Hexa / Matrice 100 hybrid mod / Jordana Endurance mit N3 + LB2 + PulseKraft PWM Erweiterung, H920 Retrofit mit HyraCom BVLOS Steuersystem

Geschrieben 28. Oktober 2019 - 18:03

Mit I2C habe ich auf meinem Teststand ja auch schon hässliche Erfahrungen gemacht, wenn die Kabellängen und parallel laufende Ströme größer sind.

Eine serielle Übertragung ist von den Signalen her auch erst mal nicht weniger empfindlich, allerdings sind i.d.R. die Übertragungsraten niedriger und es kommen meist noch Prüfsummen drauf. Die µC hängen sich dann auch nicht so schnell komplett auf, wie es bei I2C gerne mal passiert.

Wenn Du eine wirklich robuste Übertragung suchst, dann nimm CAN. Dafür gibt es inzwischen diverse Pucks (Here2 GPS kann es glaube ich und die von Zubax auch) und Arducopter (und vermutlich auch PX4) unterstützen es bereits. Man kann über DJI sagen, was man will, aber CAN nutzen sie schon seit Ewigkeiten. Ob Betaflight oder INAV inzwischen soweit sind, weiß ich allerdings nicht. Bei den Rennsemmeln sind die Kabellängen ja i.d.R. kurz und Kompasse brauchen sie meist auch nicht.


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