Fliegen 13.3.2016

Am 13.3.2016 war Flugtag auf unserer Grünen Wiese (Siehe auch [fancy_link link=“http://copter.cologne/fliegen/“]unsere Flugseite[/fancy_link]). Unser User zerron112 hat das ganze mit seinem Copter gefilmt – viel Spaß beim Anschauen und hoffentlich bis bald auf unserem nächsten Flugtag oder [fancy_link link=“http://copter.cologne/stammtisch/“]Stammtisch[/fancy_link]!

Kamera-Hex, Teil 1: Idee

Projekt Kamera-Hex Teil 1

Mein neuer Plan ist es, einen Hexacopter zu bauen. Das Projekt steht noch ganz am Anfang.

Er soll am Ende vor allem als Plattform für kleinere Kameras dienen. Deshalb werde ich versuchen, einen Antrieb zu bauen, der diese Nutzlast heben kann. Außerdem soll der Hexa ein Kamera-Gimbal bekommen. Deshalb wäre es praktisch, wenn der Flight Controller bereits Funktionen dafür hat. Ein leichter Rahmen ist angesagt.

Um die Übersicht zu behalten, gliedere ich dieses Projekt in mehrere Teile:

  • Dies ist Teil 1.
  • Teil 2  beschreibt nun den Bau des eigentlichen Hexacopters, ohne aber ein Gimbal und eine Kamera zu montieren.
  • Teil 3 wird sich mit dem Pixhawk beschäftigen. Was wird wo angeschlossen? Wie wird er programmiert? Welche (Bodenstations-)Software gibt es? 433MHz-MAVLink-Funk, Flight Modes, die Fernsteuerung etc. werden eingestellt.
  • In Teil 4 soll bewiesen werden, dass der Hex tatsächlich fliegt. Der Autopilot soll besser kennengelernt werden. Es soll getestet werden, wieviel Nutzlast getragen werden kann und ob die Berechnungen con Ecalc stimmten.
  • In den folgenden Teilen soll dann beschrieben werden, wie und welches Gibal montiert wird, wie die Kamera befestigt wird etc.

Der Rahmen ist das einzige Teil, das ich bereits habe. Es ist der Hobbyking  Talon 625  aus Carbon und Alu.

Nachdem ich einen Tag damit verbracht habe, verschiedene Antriebs-Komponenten in Erwägung zu ziehen und vor allem die Kombinationen mit dem Online-Rechner für Flugmodelle  ecalc.ch  durchzurechnen, habe ich auch bereits einige Teile bestellt:

Einkaufszettel

  • Rahmen:
    Talon 625
    ca. €65,–
  • Propeller:
    Hobbyking Karbon 12×5.5
    ca. €9,– für 2 Stück
  • Motoren:
    Quanum 3110 470kv
    ca. €18,– pro Stück
  • ESCs:
    Multistar 20A opto
    ca. €6,50 pro Stück
  • FC:
    Hobbyking Pixhawk
    ca. €110,–
    oder  Banggood Pixhawk
    ca. €53,–
  • Flugakku:
    Turnigy Heavy Duty 5000mAh 6S 60C LiPo
    ca. €68,–
  • Power Distribution Board:
    Tarot Hex PDB
    ca. €2,70
  • Empfänger:
    FrSky X4R SB (von Banggood)
    oder  FrSky X4R SB (von Hobbyking)
    ca. €26,–
  • 433MHz Telemetrie MAVLink:
    Hobbyking Funkmodule
    ca. €33,–

Hintergründe für diese Auswahl

Nach den bekannten Ohm’schen Gesetzen steigt der Verlust durch Widerstand in elektrischen Leitungen mit dem Strom quadratisch an, mit der Spannung steigt er nur linear an. Deshalb gibt es vom Stromkraftwerk über Land Hochspannungsleitungen, der Strom wird erst kurz vor den Haushalten auf 230V herunter transformiert. So kann man dieselbe Leistung verschicken, ohne viel Verlust in Wärme zu stecken. (Siehe Wikipedia-Artikel über   Hochspannungsleitungen)

Deshalb habe ich entschieden, dass der Antrieb mit 6S erfolgen soll.

Außerdem benutze ich die größten Propeller, die auf diese Plattform passen, 12″, mit einer Steigung von 5.5″.

All das führt dazu, dass die ESCs zwar tauglich für 6S sein müssen, aber nur 20A aushalten müssen. Wie man sieht, orientieren sich meine Zahlen und Komponenten stark an dem 6S Upgrade Kit für Hexakopter, das es von DJI zu kaufen gibt. Damit dürfte es ziemlich effizient sein, denn dafür ist DJI unter anderem ja bekannt.

Berechnungen

Ausgehend von den Daten des Antriebssets von DJI habe ich die obigen Komponenten in den Rechner bei Ecalc eingegeben. Hohe Spannung heißt niedrige kV-Zahl für die Motoren. Die größten Propeller, die auf den 625er Rahmen passen, sind 12″ groß. Bei kräftigen Motoren darf man ruhig mal eine hohe Steigung von 5,5″ bei den Props wählen. Die Werte, die hier errechnet wurden, stimmen mich optimistisch:

  • Ein Motor beim Schweben: 2,25A, 49,6W
  • Gesamter Antrieb beim Schweben: 13,53A, 300W
  • Strom maximal: 99,8A
  • Maximale Zuladung: 5,3kg! (Das wird später das Gimbal, die Kamera und das Ladegestell!)

Das ganze Projekt:

Alle Hexacopter-Posts

Ist das eine Drohne?

Wenn wir mit unseren Coptern auf der Grünen Wiese rumfliegen, werden uns von Spaziergängern oft immer wieder die selben Fragen gestellt. Deswegen haben wir jetzt einen kleinen Handzettel gemacht, den wir verteilen können. Ihr könnt ihn

[download_link link=“http://copter.cologne/wp-content/uploads/2015/06/Ist-das-eine-Drohne.pdf“ variation=“teal“]hier herunterladen[/download_link]

oder hier lesen, was draufsteht:

Ist das eine Drohne?

Strenggenommen ist eine Drohne jedes unbemannte Fahrzeug, ferngesteuert oder selbstgesteuert.

Was ist es also?

Es ist ein Tricopter. Das ist ein Multicopter mit drei Propellern.

Hat es einen Autopiloten? Kann es alleine fliegen?

Nein, man muss es steuern. Es hat aber einen Chip an Bord, der dabei hilft, es gerade zu halten.

Hat es eine Kamera?

Nein, man könnte aber eine drunterschrauben. Allerdings ist es in Deutschland nur erlaubt, sehr schwache Sender zu benutzen, sodass man auf dem Boden nur schwer ein Live-Bild davon bekommt. Außerdem ist es natürlich verboten, herumzuspionieren – mit oder ohne Drohne!

Wieviel kostet es?

Reines Material sind etwa 140,– €. Dazu kommen Werkzeuge, Akkus und die Fernsteuerung.

Wie weit/hoch kann es fliegen?

Der Akku reicht ca. 10 Minuten. Die Fernsteuerung reicht soweit, wie man gucken kann. Erlaubt sind in Deutschland Flächen ohne dichte Menschenansammlungen, fern von Flughäfen und generell unter 300m. (Ohne Gewähr)

Kann es Kunststücke?

Ja, ein paar Kunststücke sind möglich. Es kommt vor allem auf das Können des Piloten an. Rollen und Purzelbäume gehen gut, aber auf dem Kopf kann es nicht fliegen, weil die Rotoren nur in eine Richtung Schub geben können (normalerweise natürlich nach unten).

Wo gibt es noch mehr Information?

Das Netz ist voll davon! Die [fancy_link link=“http://rcexplorer.se/projects/2011/09/the-tricopter-v2-5/“ variation=“teal“ target=“blank“]Bauanleitung für Tricopter[/fancy_link] gibt es auf http://rcexplorer.se, einen Treff für Copter-Freunde auf unserer Webseite

http://copter.cologne.