kleiner 4-motoriger hubi

moin,

ich bin am planen eines hubschraubers der mit 4 rotoren funktioniert, wie dieses rx x ufo oder wie das heisst.

erstmal will ich soweit kommen, dass das teil selbstständig auf einer bestimmten höhe schwebt, was ja mit einem höhensensor leicht zu machen ist. (er soll erstmal nicht riesen höhen fliegen, so 1-2m is erstmal ok) für grössere höhen könnte man ja einen drucksensor einbauen, da dann die genauigkeit auch keine grosse rolle spielt)

doch wie kontrolliere ich jetzt die neigung?
ich hab mir überlegt, ich könnte einen neigungssensor basteln, indem ich z.b. eine filmdose halb mit wasser fülle und an den rand vier kontackte mache, die dann über einen verstärker an den uC...
die frage ist jetzt wie störanfällig das ist wegen rütteln oder so...
und ausserdem kann es dann keine seitwärtsbewegung und drehbewegung ausgleichen. (windeinflüsse)

man könnte ja auch einen 3d kreisel nehmen, der die beschleunígung misst und ausgleicht, da weiss ich allerdings noch nich wie sowas dann genau geht, und ausserdem misst son ding nciht die absolute neigung, was ja auch zu schräglagen führt.

vllt müsste man also meinen gebastelten neigungssensor und einen drehbeschleunigungssensor (bzw kompassensor) und zwei beschleunigungssensoren für seitliche bewegung nehmen.

dann zu der anordnung der motoren, ich hab mir überlegt sie schräg anzuordnen, damit die steuerung einfacher wird. hab ich da richtig gedacht?
dann is noch die frage ob die motoren dann leicht nach aussen oder nach innen gedreht werden.

als kontrolleinheit hab ich mir die RN-MiniControl ausgesucht. auch wegen den 6 pwm ausgängen, mit denen ich ja leicht die motoren ansteuern kann, oder?

autonomes fliegen is dann der nächste schritt, erstmal will ich das ding überhaupt zum fliegen bringen.

jetzt seit ihr erstmal dran...

mfg stefan

achja das wird mein erster bot bzw drone

Ein solcher Neigungssensor misst nicht direkt die Neigung, sondern die Beschleunigungen in horizontaler Richtung (horizontal bezogen auf den Sensor). Diese Beschleunigungen sind bei einem Kurvenflug ziemlich exakt 0, oder wirst du, wenn du mit nem Flugzeug fliegst in einer Kurve zur Seite gedrückt?
Möglich wäre z.b., 4 Abstandssensoren in verschiedene Richtungen auf den Boden zeigen zu lassen. Aus den Abständen könnte man, angenommen der Boden ist eben, die Neigung bestimmen.

Mein Kumpel plant/baut auch grad so ein Ding. (Mit 3x so viel leistung wie das X-UFO, damit kann man schon ne Katze entführen :D )

Glaub mir, du brauchst alleine zum Betrieb mit Fernsteuerung einen Regelkreis mit 3 Beschleunigungssensoren und einen Gyro, sonst geht dir das ding flöten. Wenn das Ding also alleine Schweben soll, hast du außerdem das Problem mit der Drift. Die kriegst du nur in den Griff mit ein paar hardcorefiltern. Wir haben uns mit dem Robotikteam unserer UNI getroffen und die haben mal ein paar algorithmen ausgepackt, mit denen sie die Drift von Beschleunigungssensoren bei einem anderen Projekt (am Boden) in den Griff bekommen haben.

Anyway, das ding wird nicht leicht. Lies dich mal gut in die Regelunstechnischen Ansätze in der Wiki ein und bau echt die Empfohlenen Sensoren ein. Anders wirds kaum funzen. Außerdem würd ich mir mal ein paar passende Motoren suchen, die dein Gewicht auch leicht tragen können bei passender Drehzahl - siehe Modellbau.

Weiters fällt mir noch die Anordnung der Rotoren ein:

Code:

---

L    R
  x
R    L

---

So dürfts sein. Eine Drehung um die Z-Achse ohne Höhenverlusst schaffst du mit dem steigern der R-Motoren und dem Absenken der L-Motoren oder umgekehrt. der rest dürfte eh klar sein.

danke für die antworten,

das mit den vier abstandssensoren erübrigt sich, denn ich will auch auf unebenem gelende fliegen können.

ein neigungssensor nach dem prinzip wie meine wasserkonstruktion würde doch die absolute neigung messen.
wenn mans mit beschleunigungssensoren baut hat man den drift... deshalt kam mir ja die idee mit dem wasersensor... wenn man jetzt noch zwei beschleunigungssensoren einbaut sollte das gerät doch recht stabil sein oder?

zu der motoranordnung is mir schon klar das wär die beste lösung, so wars auch geplant.

is das projekt von deinem kumpel dokumentiert? würde mich interessieren.

hast du ne idee für passende motoren? ich hab kleine günstige bei pollin gesehen, bis 9V 16000U/min ich weiss allerdings nicht ob die stark genug sind...
http://www.pollin.de/shop/shop.php?c...=OTk4OTg4&ts=0
oder is das schwachsinn?

naja ich werd auch nochmal nen bissel in euerm wiki lesen...

mfg stefan

Moin

Also, von deiner Wassersensoridee halte ich ehrlich gesagt nicht so viel, da sie zwar gut gedacht ist, aber viiiiel zu Störanfällig. Wenn du in ne leichte Böhe kommst und das Ding wackelt nur kurz, dann schwappt dir aber ne ganze Zeit noch das Wasser hin und her.

So ein Sensor funktioniert leider immer nur im Physikraum, wo alles, sogar die Reibung, einfach immer weggedacht wird. :D

Zu dem Pollin Motor: Es steht (wie zu erwarten) kein Drehmoment dran usw. Leider kann man recht schlecht abschätzen wie viel Leistung der bei welcher Stromaufnahme nun wirklich bringt. Hier wirst du wohl ein paar Versuche machen müssen.

2 Freunde von mir, hatten für ihren JuFo Senkrechtstarter auch erstmal Testvorrichtungen gebaut um die Motoren zu testen. (Die beiden haben aber keine Sensoren eingebaut, deswegen fliegen die nur mit ner dicken Fernsteuerung. (Bisher ist das Ding aber auch nicht kein mal erfolgreich geflogen. Die haben noch Probleme mit der kalvanischen Aufhängung)

Falls du da weiteres Interesse hast, kann ich dir mal seine Mail Addy geben, dann schickt er dir vielleicht ne Langfassung der Arbeit, oder so.

Schreib sonst einfach mal ne PN an mich.

Andun

Hi lionking,
hier im Forum sind einige Leute die an so einem Fluggerät arbeiten such mal nach: X-Ufo, Intellicopter usw.
Deine Idee mit dem Wassersensor ist sehr kreativ :), allerdings habe ich starke Zweifel das es klappen wird. Oft wird das Problem der Lageerkennung über 3 Beschleunigungssensoren und 3 Kreisel gelöst. Mit den Beschleunigungssensoren korrigierst du dann die Messwerte der Kreisel, da durch den Drift die aufintegrierten Lagewinkel schnell sehr ungenau werden. Die Beschleunigungssensoren messen aber neben der Erdbeschleunigung auch die Beschleunigung deines Fliegers. Dadurch und durch den Drift dieser Sensoren sind die Messwerte auch nicht optimal. Du musst jetzt versuchen diese beiden Informationen intelligent zu mixen ( Stichwort Kallman Filter ). Weiterhin wirst du über kurz oder lang über einen Kompass und ein Gps nicht herumkommen. Dann zum Thema Motor. Das ist nicht so einfach. Viele Hersteller geben sehr wenig brauchbare Infos heraus. Insgesamt musst du einen Kompromiss zwischen Gewicht und Leistung eingehen. Da kommt es echt auf jedes Gramm an. Im ersten Schritt würde ich übrigends versuchen den Flieger einfach durch Kreisel zu stabilisieren. Da sparst du dir ne menge Arbeit, Geld und Nerven. Wenn du das erfolgreich ans Fliegen bekommst, kannst du den nächsten Schritt wagen.

moin,
klar hab ich interesse, du hast ne pm adun.

das problem mit dem wasser hatte ich mir auch schon gedacht, aber ich werds auf jeden fall mal ausprobieren, vielleicht bekommt man das wasser soweit beruhigt, dass es nicht ausser kontrolle gerät.

da die motoren doch recht günstig sind werde ich sie mal testen, ich hab halt keinen bock an meinen prototyp motoren zu bauen die 50€ pro stück kosten.

gibt es irgendwo artikel wie son kreisel funktioniert? und die sind wahrscheinlich für direkte servoansteuerung gebaut, die signale muss ich dann ja im µC umwandeln... und die frage aller fragen, wie teuer is son ding.

@DerMarkus: wie weit bist du eigentlich mit deinem intellicopter?
so wie ich das sehe funzt der nur mit 3 kreiseln,
und die verwenden 170kHz als pwm signal für die motoren, was ist der vorteil einer so hohen frequenz? sind die verluste da nicht höher?

was haltet ihr eigentlich von der idee die motoren nach aussen zu neigen, so wäre denke ich noch mehr stabilität gegeben, und man könnte fliegen ohne dass sich das modell gross neigt...

hab grad die tribelle gefunden http://ovirc.free.fr/Tribelle.php sowas hatte ich mir auch überlegt, aber da sollte es schwierig sein die drehung auszugleichen oder? man müsste zwei der motoren halb so schnell laufen lassen, aber dann wohl propeller mit doppelter steigung einbaun, damits nich wegkippt, naja ich denke mit 4 isses einfacher...

was haltet ihr eigentlich von der auswahl der RN-MiniControl? is die geeignet, oder gibs da was was ich nicht bedacht habe?

mfg stefan

Moinsen lionking,

ich bin der nete herr mit dem senkrechtstarter...

Ehrlich gesagt war ich zu faul, mir alles durch zu lesen,
was hier bereits eschrieben wurde.

Aber die Idee ist ganz interessant.
Ich wollte eh mal ne Page von unserem Vogel erstellen,
und werde dir dann umgehend die addy schicken,
dann brauch ich dir den ganzen kram nciht schicken... :D

Zu den Motoren...

wir verwenden 2 x Mega 16-15-2 -> brushless
4600U/min 1V
max 35 A
Gewicht 76 g

bei 12V werden das dann knapp 56.000 U/min
mal zwei versteht sich...

hinzu kommen noch spezielle regler,
mit einem motor und einem regler liegt man bei
ca. 160 teuronen (mal zwei für den ganzen vogel)


mfg
der mick

Zitat:

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Zitat von lionking

ein neigungssensor nach dem prinzip wie meine wasserkonstruktion würde doch die absolute neigung messen.
wenn mans mit beschleunigungssensoren baut hat man den drift... deshalt kam mir ja die idee mit dem wasersensor...

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Dein Wassersensor ist ein Beschleunigungssensor! Was meinst du denn warum sich das Wasser bewegt? Wenn du eine Schüssel mit Wasser hast und diese in einer kurve herumträgst, wird die wasseroberfläche doch nicht parallel zum boden verlaufen.

Moni ! Meine Meinung als Modellbauer :

Ich habe schon viel gesehen und noch mehr Werbetexte gelesen - das einzige, was WIRKLICH gut flog war die Tribelle von Stefan : http://www.braunmod.de/tribelle.htm
Zu bewundern sicher wieder nächste Woche bei der Intermodellbau in Dortmund. alles andere ist schon vom Aufbau her "Schrott". Und das ist das Problem - sitmmt die Mechanik nciht, braucht man sich über den Rest erst garkeine Gedanken machen !
Die Tribelle gibt es auch als 4er, den Intellicopter ! Er kostet rund 1000 € und SOLL extrem gut fliegen, hier kenne ich allerdings nur den Werbefilm, ich habe ihn noch nicht live gesehen : http://www.intellicopter.de/de/index.html

Die Motoren, die du verwenden willst, sind bestenfalls für Spielzeug geeignet, nicht einmal für den Modellbau, geschweigedenn für so eine hochwertige Aufgabe. Du brauchst (kurzlebige) Glockenankermotore oder Brushless Außenläufer.

Für geringste Anforderungen gibt es für 120 € einen 4er als Spielzeug, vielleicht kann man da was abkupfern und versbessern ? Mal für 2 Wochen "zur Probe" bestellen ?!!