Quattrocopter !!! [Archiv]

15.04.2004, 15:32

Erstmal zu der hier heiss diskutierten Propellerfrage :-)
Man braucht wirklich zwei linksdrehende und zwei rechtsdrehende, um kein Gesamtdrehmoment um die Gieren-achse zu haben. Also kurzum vier Motoren von denen je zwei im Uhrzeigersinn und zwei gegen den Uhrzeigersinn drehen. Sämtliche 4-propeller-Flieger die ich bislang gesehen habe verwenden slowflyer-propeller. D.h. diese sind definitiv NICHT für beide Drehrichtungen einsetzbar. Wer Propeller sucht könnte unter www.braunmod.de fündig werden. Die haben da einen Slowflyer-Propeller den es als linksdrehende und rechtsdrehende Ausführung gibt. Inzwischen haben die sogar selbst so einen 4-rotor-flieger... allerdings zu einem ziemlich hohen Preis, was die Einzelteile anbelangt.

Und wegen der Überlegung über die Stabilisierung von pbürgi:
Wenn du nur nen ADXL202 nimmst, kannst du zwar die Lage relativ zur Gravitation messen, aber sobald du in irgendeine Richtung beschleunigst stimmen diese Werte nichtmehr. D.h. dein Flieger würde denken er ist ein ganzes Stück zu weit nach hinten geneigt, wenn du nach vorne beschleunigst. Du brauchst also Sensoren die sich nicht von Beschleunigungen beeinflussen lassen. Piezo-Gyros sind da z.B. recht hilfreich :-)

Übrigens red ich hier nicht irgendwelches grad ausgedachtes Zeugs, sondern hab das alles selbst schon ausprobiert. Ich bin nämlich einer von den beiden "UFO-Bastlern" die das Teil bei JuFo gebaut haben. (Den Link hat ja pbürgi schon gepostet). Und das Teil fliegt wirklich, inzwischen sogar noch ein ganzes Eck stabiler als seinerzeit im TV.

Ich wünsch jedem der sich so ein Teil bauen will viel Glück und Spaß dabei. Wenn es dann mal stabil fliegt, ist's einfach ein herrliches Spielzeug... :-)

Matthias

15.04.2004, 15:51

Gibt es auch sowas wie nen Bauplan? 8-[

Matthias

15.04.2004, 15:55

Gibt es die propeller auch kleiner und billiger?

Manf

15.04.2004, 15:55

Ist das Gerät bekannt?
http://www.hobbytron.net/dragan_flyer_lll_rc_helicopter.html

http://www.hobbytron.net/media/draganflyer3.pdf

Matthias

15.04.2004, 16:03

Was passiert wen man alle in eine Richtung laufen lässt? Fängt das teil dann an sich selbst zu drehen?

Manf

15.04.2004, 16:41

Ich erinnere mich aber noch an die Funktionsbeschreibung. Da hiess es, 2 der Motoren drehen rechtsrum und 2 linksrum (die gegenüberliegenden gleichrum). .......... Bei ausgeglichener Drehzahl heben sich die Gegendrehmomente auf und wenn man um die Hochachse drehen will, macht man 2 gleichrum drehende langsamer und gleichzeitig die andernen 2 schneller, so dass der Auftrieb gleich bleibt.

Ja, eine grundsätzlich mögliche Alternative ist, die Motoren im Kreis herum "zu kippen" sodaß dieses Drehmomnet gerade kompensiert wird. Dann wäre aber jeweis bei Schubveränderung dieses Drehmoment auszuregeln. Die gegensätzlich laufenden Motoren sind die elegantere Lösung.
Manfred

recycle

15.04.2004, 17:02

@Atilla

wenn du an einem rechtsdrehendem Motor einen Propeller hast und er soll ich dann auch nach links drehen dann würde ich den Propeller rausstecken andersrum rein und dann den Motor auch nach links laufen lassen. XD

Propeller werden nicht ganz ohne Grund oft auch als Luftschraube bezeichnet.

Nimm mal bitte einen Gewindebolzen mit Rechtsgwinde und versuche den irgendwie links herum festzudrehen. Ich befürchte du kannst ihn drehen und wenden solange du willst, linksherum bekommst du ihn einfach nicht fest.

Wenn du einen rechtsdrehenden Motor auf den Kopf stellst, dreht der relativ zur vorherigen Lage links herum. Das bringt dich also auch nicht weiter.

Manf

15.04.2004, 17:13

Gegen den Quarttokopter verblaßt sicher alles, aber wielleicht ist der folgene auch noch ganz interessant:
Kein Helikopter und auch kein Hoovercraft, sondern ein Fahrzeug, das auf dem Boden fährt und sich per Luftstrom auch noch so stark an den Boden saugt, daß es mit dier Technik glatte Hauswänd hochlaufen kann. Es kann eine halbe Stunde lang fahren.
http://www.af.mil/stories/story.asp?storyID=123005410
Manfred

Matthias

15.04.2004, 17:14

Das mit der Schraube ist ein schlechtes Beispiel, da es ja logisch ist, dass wenn man ne Schraube rechtsrum reindregt, dass sie dann linksrum rauskommt. Bei ner Luftschraube wäre das, nach deiner Aussage auch so aber: Rückwärts bringen's die Luftschrauben net so. Ich hab's mal an meinem Hovercraft ausprobier und: Wenn ich die Propeller Falschrum betreibe kommt das teil nicht so schnell auf Touren, wie wenn sich das ganze Richtig rum dreht.

Matthias

15.04.2004, 17:16

> Gibt es die propeller auch kleiner und billiger?
Es gibt natürlich auch kleinere Propeller. Nur habe ich bisher noch keine gefunden, die auch billiger wären. Mal von diesen Plasik-billigprops abgesehen. Aber die halten ja rein garnichts aus.
Sollte jemand CFK-Propeller für links- und rechtsdrehend irgendwo billiger finden, wär ich auch sehr dran interessiert ;-)

> Was passiert wen man alle in eine Richtung laufen lässt? Fängt das teil dann an sich selbst zu drehen?
Richtig. Das Teil fängt ziemlich schnell an sich um sich selbst zu drehen, und ist damit nichtmehr wirklich kontrollierbar. Es fängt ja selbst schon, wenn man nur die Drehzahl z.B. der linksdrehenden etwas herunterfährt schon gewaltig an zu rotieren.

> Gibt es auch sowas wie nen Bauplan?
Nunja, es gibt natürlich sowas wie nen Bauplan, Schaltplan der Elektronik und nen Sourcecode für die Software. Allerdings ist das UFO grad dabei als Spielzeug realisiert zu werden. Deswegen darf ich von dem Zeugs leider nichtsmehr rausgeben. Alles was in die Details geht, bleibt also deinem Erfindungsgeist überlassen. Oder du lässt dir zu Weihnachten eines schenken *g*

Und zu Manfreds Idee die Rotoren leicht zu neigen:
Das kann man schon machen, nur geht dabei einiges an Schub verloren, weil der Luftstrom nichtmehr direkt nach unten gerichtet ist. Die gegenläufigen Motoren sind also auch die energiesparendere Lösung.

Matthias

15.04.2004, 17:17

Sieht super aus. Ist eigentlich das gegenteil von nem Hovercraft.

Matthias

15.04.2004, 17:26

Irgendwie verpassen sich die Threads Heute immer.

Also wenn man mit dem Teil net grad gegen ne Wand fliegen will, würden es die Billigteile doch auch tun, vorausgesetz man nimmt die Richtigen.

Hat hier irgendwer vielleicht nen Modellheli und weiss, wie das so mit Upm verhältniss der Luftschraubendaten zu denen des Motors und zueinander steht? Wären ja nützliche informationen. Die drehzahl könnte man beibehalten, die Luftschraubenwerte und Drehmoment proportional verkleinern, um auf die Daten für nen Kleinen Quatrocopter zu kommen.

Matthias

recycle

15.04.2004, 17:31

Bei ner Luftschraube wäre das, nach deiner Aussage auch so aber: Rückwärts bringen's die Luftschrauben net so. Ich hab's mal an meinem Hovercraft ausprobier und:

Ich glaube das Beispiel ist völlig OK.

Das eigentliche Problem ist doch, dass eine Schraube die rechts herum zieht immer drücken wird, wenn man sie links herum dreht.
D.h. Schraube umdrehen und Motor anders herum laufen lassen um aus einer rechtsdrehenden Schraube eine linksdrehende zu machen klappt nicht.

Ob es wegen der Optimierung der Schraube für eine Drehrichtung etwas besser oder etwas schlechter nicht klappt, dürfte in diesem Fall also gar nicht so die grosse Rolle spielen.

15.04.2004, 23:51

Schaut auch mal hier, da gibt es so ein Teil zu kaufen

http://www.braunmod.de/intelli.htm

Manf

16.04.2004, 06:08

Hier gibt es auch zwei Videos
http://www.rctoys.com/

und noch mal indoor und outdoor 12 videos
http://www.rctoys.com/draganflyer4.php

Matthias

16.04.2004, 09:39

Alles ein "bisschen" teuer. Der eine kostet 5000$!

pbürgi

16.04.2004, 13:45

Noch ne kleine Frage wie stabilisiert man so ein Teil dann in der Höhe?
Sonst liegt er zwar stabil in der Luft aber schraubt sich mit hoher Geschwindigkeit in die Luft ^^?

@Gast:
Welcher von den beiden JuFos bist du?
Wann soll des Teil in den Handel kommen, und unter welchem Namen?

16.04.2004, 13:51

Der kostet "nur" 1000 Euro

http://www.braunmod.de/Beleucht2.jpg

Matthias

16.04.2004, 14:49

Bei den Preisen bleib ich lieber meinem viel zu lauten Hovercraft :cheesy:

16.04.2004, 17:47

> Noch ne kleine Frage wie stabilisiert man so ein Teil dann in der Höhe?
> Sonst liegt er zwar stabil in der Luft aber schraubt sich mit hoher Geschwindigkeit in die Luft ^^?
Also normalerweise gibt man die Höhe einfach über den Gesamtschub auf die Rotoren vor. Also einfach über den Gashebel auf der Fernbedienung. Möchte man eine echte Höhenkontrolle haben, braucht man natürlich einen Sensor dafür, aber versuch erstmal so einen 4-rotor-Hubschrauber stabil in der Luft zu halten... dann ist dir die absolute Höhenkontrolle zuerstmal egal :-)

> Welcher von den beiden JuFos bist du?
Auf dem Link den du gepostet hast, bin ich in dem Text der obere von den beiden.

> Wann soll des Teil in den Handel kommen, und unter welchem Namen
Es wird voraussichtlich ab September bis Oktober zu kaufen sein. Mit dem Namen fragst du mich leider etwas zu viel... Aber solltest du mal irgendwo ein UFO von der Firma Silverlit sehen, dann hast du's gefunden :-)
Bislang findet man im Internet aber nur ein paar Zeitungsartikel drüber.

Atilla

18.04.2004, 17:47

@Gast

nur mal eine Frage an dich.

Bist du der Gurdan Daniel???

Gruß

ich

18.04.2004, 19:00

@Atilla
Nein, bin ich nicht :-)

29.04.2004, 16:47

@Jufo Gast

wie habt ihr eigentlich die mechanischen probleme geloest?
es ist alle sandere als trivial zwei gfk staebe zu einem rechtwinkligem kreuz zu verbinden oder einen motor an so einen stab anzuflanschen.

habt ihr dafuer irgendwelche vorgefertigten teile gefunden, oder alles mit harz und matten verklebt?

07.05.2004, 18:00

@Gast

also ich fand es eigentlich schon recht einfach die gfk-stangen zu befestigen.... Man nehme 4 gleichlange GFK-stangen, eine kleine GFK-Platte in die mitte und klebe das ganze mit Sekundenkleber zusammen. Hält einwandfrei. Wem das zu unsicher ist, kann ja noch etwas Gewebeband und entsprechenden Kleber drüberschmieren.
Und beim Motor ist's selbiges Spielchen. Einfach den motor an eine kleine GFK-Platte montieren und diese dann an das GFK-stangen-ende ankleben.

Red Dragon

08.05.2004, 10:18

mich interessiert ersteinmal die lageerkennung.
ich habe im internet schon gescuht aber noch keine erschwinglichen sensoren gefunden. gibt es keine günstigen sensoren, die man mit einem "normalen" µC auswerten kann? oder muss man direkt auf die teuren modellbaugyros setzen die ja schon einiges an geld kosten?

Minifriese

08.05.2004, 11:04

Moin!
Also ich habe vor ein paar Wochen einige ADXL220-Sensoren guenstig bei EBay gekauft, da sollte man ab und zu mal reinschauen. Meine haben glaub ich 7 Euro pro Stueck gekostet. Die Dinger geben ein PWM-Signal aus, das man mit jedem Mikrocontroller einlesen kann. Ich hab's mit der CControl probiert, die ist natuerlich ziemlich lahm. Mit AVRs sollte die Aufloesung wesentlich hoeher sein, der Sensor ist da deutlich genauer als die CControl es aufloesen konnte, selbst mit Assembler...
Der Sensor hat zwei Achsen, also kann man mit zweien davon auch in Flugzeugen, die sich schnell bewegen und beschleunigen, die Lage messen, indem man sie genau gegeneinander ausrichtet und dann die dynamischen Anteile rausrechnet.
Nachteil ist, dass die Dinger keinen vernuenftigen Anschluss haben. Man muss mit dem Feinloetkolben duenne Draehte auf sehr kleine SMD-Loetpads aufloeten.
Direkt vom Hersteller kosten diese Dinger glaube ich so um die 50 Dollar.

Nils

08.05.2004, 14:21

Die ADXL202 kosten beim Hersteller so um die 10,- Dollar. Aber die Dinger driften wie Sau, und alleine mit denen wirst du keine Lagestabilisierung hinbekommen. Sind ja auch nur Beschleunigungssensoren. Da wäre die ADXR Reihe geigneter, am besten beide kombiniert. Aber die ADXR Reihe, also die richtigen Gyro-Sensoren, sind die, die richtig ins Geld gehen.

Gruss,

Andre

Javik

08.05.2004, 15:07

Wow diese Quatrocopter sind echt hammer cool !! da hab ich gar keinen Bock mer an meinem kleinen Roboter weiterzubaun ^^ Aber wird mir nix anderes übrigbleiben schätze ich ^^ Eine Frage an den JuFo : Wieviel hat euch das Projekt gekostet ? Seid ihr gesponsert worden ?
Gruß Julian

Matthias

08.05.2004, 15:16

Ich will jetzt net den Buhman machen, aba soweit ich weiß, gibt es schon länger Quattrocopter. So ein teil nachzubauen ist aber auch ne Leistung.

Red Dragon

08.05.2004, 15:39

gibt es keine bauteile die wie eine wasserwage arbeiten. also zum bespiel wenn sie 45° links liegen so ein pwm und wenn 45° rechts dann en andres. damit man immer einen absoluten wert über die lage hat. denn ein beschl. sensor hat m.E imemr nur eine funktione wenn es um beschl. geht oder she ich das falsch

Matthias

08.05.2004, 15:48

Es gibt Kreisel für Modellflugzeuge und -Hubschrauber.

Red Dragon

08.05.2004, 16:05

ja. aber die sind sehr teuer. geht das nicht billiger?

Matthias

08.05.2004, 17:12

54.95€ finde ich, der ein Einkommen von 20€ den Monat hat, nicht sehr teuer.

08.05.2004, 18:10

gibt es keine bauteile die wie eine wasserwage arbeiten.
Doch, sicher
http://www.heimwerkerlexikon.de/wasserwaage.htm

...denn ein beschl. sensor hat m.E imemr nur eine funktione wenn es um beschl. geht oder she ich das falsch
nur gut daß man das Zeug das man so wepostet nicht auch noch selber lesen muß.

Matthias

08.05.2004, 18:41

Wie witzig *ironisch*,
Hat super gepasst, selber "daß" (ohne doppel "s" und ","), "wepostet" (ohne g), "das" (ohne ","), "muß" (statt "muss") zu schreiben und dann noch den Nebensatz nicht zu beenden.

Das nächste Mal lieber den Text durchlesen, der eines Anderen Schreibweise kritisiert.

Nicht beleidigt sein,

Matthias

Manf

08.05.2004, 20:26

Ich will die letzten Themen und Fragen (ab Anfang Seite 3) noch eimal zusammenfassen:
gefragt wurde:
1. Wieviel hat das Projekt gekostet?
2. Gibt es einfache und genaue Lagesensoren?
3. Sind brauchbare Lagesensoren schon ab 55Euro verfügbar?
Wenn irgendwelche Erweiterungen zu den Fragestellungen bestehen bitte ich, diese zu ergänzen.
Manfred

12.05.2004, 11:55

Hallo zusammen,
bin gerade beim suchen nach rechts & links - läufigen rotoren auf dieses forum gestossen!
bin echt ein bisschen erleichtert, dass ich nicht der einzige bin der sich über dieses thema gedanken macht!

Ich bin Lehrling und arbeite zur Zeit an einem Projekt in der schule!
wir versuchen so einen quattrocopter zu entwickeln!
Eine gruppe vor uns hat es auch schon versucht, sie sind dann allerdings
nach einem Jahr an der steuerung gescheitert!
Aber den Mechanischen Teil haben wir zum grössten teil schon fertig!

Das Projekt hat bis jetzt etwa 300Euro gekostet! Naturlich selbstfabrikation!
Im moment sind nur zwei Lagesensoren, welche die Winkelabweichung in x und y Richtung dedektieren!
Die sollten nicht über 50 Eure je stück sein!

Das reicht für eine autonome flugstabilisierung noch nicht!
Dazu muss man noch die Höhe (z-Achse) dedektieren!
Am effektivsten wäre wahrscheinlich ein ultraschall sensor,
der wird so um die 80Euro kosten!

Wer sich für genaueres interessiert kann mir schreiben:
chimaira@hispeed.ch
Ich habe von unseren Vorgängern eine PDF dokumentation!
Es funktioniert so wie's dort steht noch nicht, aber es beinhaltet gute Anregungen zu dieser Thematik!

greez sven

Manf

12.05.2004, 13:30

Auf die Ergebnisse beim Einsatz der Ultraschallsensoren wäre ich gespannt. In einem Hubschrauber hat man ja ein ganz ordentliches Geräusch und eine kräftige Luftbewegung.
In Gaspipelines wird ja der Durchsatz also die Luftgeschwindigkeit per Ultraschall gemessen.
Man kann aber annehmen, daß die Luftgeschwindigkeit weit unterhalb der Schallgeschwindigkeit liegt, sodaß man allenfalls kleine Korrekturen anbringen muß.
Ich würde mich freuen, mehr von dem Projekt zu erfahren.
Welche Motoren werden denn eingesetzt? Mit welcher Leistung und Drehzahl wird den wieviel Gewicht angehoben?
Manfred

Matthias

12.05.2004, 15:39

Auf welcher Schule bist du?

Gottfreak

12.05.2004, 17:53

Was passiert wen man alle in eine Richtung laufen lässt? Fängt das teil dann an sich selbst zu drehen?

Ja

rda

17.05.2004, 10:11

@Manf:
die ultraschallsensoren, welche ich erwähnt habe, werden wir wahrscheinlich nur zur höhendedektierung verwenden.
unser ziel ist lediglich den roboter an einer position zu halten! das zu erreichen ist für uns schon genug aufwand.
eine steuerung zur lageänderung könnten wir aber später noch problemlos hinzufügen!
wie ihr auch unten im bild sehen könnt, speisen wir die motoren extern mit kabeln, da es vorläufig nur ein prototyp bleiben soll!
wir verwnden den motor: "acro speed 280BB"!
U nenn = 7.2V
n = 30'000 1/min
endtestergebnis mit propeller no.302 125x110:
u=4.5V, i=6.1A, Fa(auftrieb)=1N[Newton]=100g
mit einem propeller war es jedoch möglich das ganze ding auf den kopf zu stellen!
wir verwenden also ziemlich kleine propeller 130mm aber mit hoher drehzahl, zu den drehzahlen unter last haben wir doch keine ergebnisse,
ich schätze aber es sind über 15'000!

die motoren wurden noch nicht voll ausgetestet, da es zu den bisherigen testbedingungen nur möglich war, mit einem strom bis 6A zu testen

das projekt wurde ja von unseren vorgängern begonnen, welche uns auch ein paar mehr oder weniger grossen probleme hinterlassen haben:

1 > alle rotoren drehen in die selbe richtung
die summe aller drehmomente bezüglich Drehpunkt, welcher ja logischerweise in der mitte liegt, muss null sein!
d.h.: 2 motoren müssen in die einte richtung und 2 in die andere drehen.
es müssen jedoch immer die motoren übers kreuz in die gleiche richtung drehen, da sich die drehmomente sonst, bei der lagekorrektur, wieder unterscheiden würden!

bei den komerziellen produkten die ich gesehen habe werden noch sensoren verwendet, die dieses drehmoment messen!
ich nehme an so einen müssten wir auch noch einbauen,
denn die motoren werden nie die genau gleichen drehmomente haben! bei der ansteuerung!

2 > grosse spannungsabfälle an den leitungen
U nenn = 7.2 V
im Betrieb unter last kommt man bis auf 9A, da die spannung der Motoren ziemlich klein ist, verursacht das grosse Spannungsabfälle an den Zuleitungen.
so kam ich rechnerisch auf eine abweichung der steuerreferenzspannung von über 25%
d.h.: von hand wäre es ziemlich schwierig die motoren abzugleichen

3 > die steuerung
müssen wir ganz neu entwickeln, da beim momentanen prototyp ja nur zwei lagesensoren verwendet werden!
unser ziel ist es die motoren über JFET's anzusteuern
wir wollen das sich der roboter mit hilfe der sensoren völlig autonom, ruhig an einer position halten kann.
wenn wir das erreicht haben werden wir die steuerung wahrscheinlich noch erweitern, dass er z.B. auf eine bestimmte höhe fliegt, welche man im betrieb eingeben kann!
und falls wir dann immer noch zeit haben werden wir auch noch eine handstuerung hinzufügen.
das ganze soll vom computer aus gesteuert werden, so können wir die regelung im C schreiben, was sich dann später leicht auf einen mokroprozessor übertragen lässt.
aber für uns ist es am einfachsten mit dem computer, da wir noch viele test machen müssen und den quellcode jenachdem äbändern müssten.
es wäre zu umständlich jedasmal das programm in den mikroprozessor zu laden.

das mir am grössten erscheinende problem ist nr. 1!
ich habe nirgends propeller in dieser grössenklasse gesehen die in beiden drehrichtungen erhältlich sind.
ich habe nur grössere gefunden, aber wir wollen darauf verzichten die ganze konstruktion anzupassen

falls irgenjemand solche wie auf dem bild unten gesehen hat (propellerdurchmesser: 130mm):
bitte melden ich wäre sehr dankbar für infos!

das problem 2 werden wir mit dickeren kabeln verringern!
und durch das problem 3(die regelung) wird es sich erübrigen.

@matthias:
ich besuche die BBB BerufsBildungBaden(technische berufsschule) in der schweiz(jaja die schweizer! ;) )
als ergänzung zu meiner ausbildung als automatiker!

greez

http://homepage.hispeed.ch/rdahome/prototyp1_flugroboter.JPG

Gottfreak

17.05.2004, 13:02

Ich hab' mal im Netz nach Kreiseln gesucht und nur welche gefunden, die direkt Ruder ansteuern (stand z.B. extra dabei "mit zentralem Querruder" und, dass man das Neutral der Servos einstellen kann). Gibt's denn nirgendwo einfach Lagesensoren? Der Kreisel soll ja garnicht von sich aus irgendwas regeln sondern nur die Lage messen damit der Computer dann ungewollte Neigungen ausgleichen kann. Kann mir da einer was empfehlen (ist für'n C gesteuertes Modellflugzeug)?

Minifriese

17.05.2004, 14:56

Also, ich würde ja nach wie vor zwei ADXL202 empfehlen. Die sind wenigstens billig. Und mit nem AVR oder ähnlich schnellen µP) auch sehr genau auszulesen (PWM).

Matthias

17.05.2004, 15:42

Vor kurzem gab es die billig bei ebay (7€) einfach ab und zu gucken.

Gottfreak

17.05.2004, 16:12

Also, ich würde ja nach wie vor zwei ADXL202 empfehlen. Die sind wenigstens billig. Und mit nem AVR oder ähnlich schnellen µP) auch sehr genau auszulesen (PWM).

Das wirft bei mir eine Menge Fragen auf:
1. Im Datenblatt zu denen steht, dass die zweiachsig sind. Meinst du zwei davon einfach für den Fall, dass man 'ne dritte('ne 4te doch bestimmt nicht, oder) Achse braucht?
2. Mit billig meinst du die ca. 50€, von denen vorher schon die Rede war? Und dann gibt's die Dinger bei ebay für um die 7? Oder hat die auch wer für günstiger(natürlich nicht als ebay) im regulären Sortiment.
3. Genau auszulesen auf 'nem schnellen µC...
Du meinst das PWM über 'nen Timer(und 'nen Interrupt) oder so stoppen? Das würde bei mir aus Ressourcengründen wahrscheinlich 'nen weiteren µC erfordern(fällt preislich dann aber auch nicht mehr so in's Gewicht.).
Kriegt man das(zumindest fast) genausogenau und ausreichend reaktionsschnell mit dem ADC(also mit RC-gefiltertem PWM) von 'nem AVR hin?
PS: Bis jetzt ist das Teil trotz aller Unklarheiten mein Favourit (so ein Baustein, den man via I2C oder sowas auslesen könnte, wäre aber wohl noch praktischer).

18.05.2004, 01:07

@ Minifriese: Wenn du ADXLs brauchst, hol sie dir doch als Samples direkt von Analog Devices. Dann kosten dich die Dinger erstmal garnichts. Gut, man bekommt nur 2 Stück pro ADXL-typ (es gibt ja mehrere)... aber immerhin.

@ Andre: Ich weis nicht was du gegen die ADXLs hast. Ich verwende auch nen ADXL auf dem meinem "UFO" und es hält sich damit sehrwohl stabil. Zwar reagiert der ADXL ein bisschen träge und reagiert eben sowohl auf Neigung als auch auf Beschleunigungen, aber mal davon abgesehen ist er ziemlich gut.

@ Javik: Uns hat das Projekt über 1000€ gekostet. Aber das liegt daran, dass wir mehrere UFOs gebaut haben. Ein einzelnes kann man sich so für etwa 300€ zusammenbauen. Und nein, wir hatten keinen Sponsor dabei.

@ Matthias: Ja, es gibt schon länger Quattrocopter... aber sie wurden nie wirklich funktionsfähig gebaut. Zumindest nicht im zivilbereich. Über den Prototypen kamen die alle nicht raus. Und für den Modellbauer und Hobbybastler gibt's die noch viel kürzer. Vorallem diese sich komplett selbst stabilisierenden vier-rotor-flieger. Also die, die nicht nur eine Flughilfe haben, sondern sich komplett von selbst stabil halten.

@ Red Dragon: ein ADXL ist doch ne art Wasserwage. Ein Beschleunigungssensor ist auch gleichzeitig ein Neigungssensor. Gravitation heisst ja nicht umsonst auch "Erdbeschleunigung". D.h. neige ich den ADXL misst er eben die Schwerkraft.

@ Gottfreak: Wenn du das PWM vom ADXL nicht verwenden willst, benutz doch einfach die analogen Ausgänge vom ADXL :-) Beim ADXL202 heissen die XFilt und YFilt. Leider haben die nen internen Widerstand von 82kOhm. D.h. man muss meistens nen OpAmp als Spannungsfolger oder besser gleich noch als Verstärker zwischen ADXL und AVR bauen. Aber ansonsten hast ein einwandfreies analogsignal an den beiden Pins.

Und jetzt zu den Fragen die Manf nochmal zusammengestellt hat:

Gibt es einfache und genaue Lagesensoren?:
Nunja... ein wirklich einfacher Lagesensor ist der ADXL. Er wird nur leider durch Vibrationen und Beschleunigungen recht leicht irritiert, weil er sie eben mitmisst.
Dafür muss man eben Gyros und ADXL kombinieren. Dann ist man das Problem los.

Sind brauchbare Lagesensoren schon ab 55 Euro verfügbar?:
Ja... Ein Piezo-Gyro gibt's so ab etwa 50€, dann noch nen ADXL für ein paar Euro oder als Sample von Analog Devices, und schon hat man einen richtig schönen Lagesensor.
Wenn man jetzt noch aus der Winkelgeschwindigkeit des Gyros einen Winkel aufintegriert und den langsam an den gemessenen Winkel vom ADXL anpasst, dann hat man nen richtig schön vibrationsfreien Winkel, mit dem man weiterarbeiten kann.

Aber nochmal für alle die hier mitspekulieren, wie man einen Winkel richtig messen kann um damit den Quattrocopter zu steuern. Egal welche Art von Beschleunigungssensor ihr nehmt, er wird immer Fehlmessungen bringen, sobald man beschleunigt, oder sobald es Vibrationen im System gibt. Und jeder "Schwerkraftsensor", also auch ne "Wasserwaage" und ähnliches sind durch Beschleunigungen beeinflusst. Es muss also immer noch ne zweite, schnell und beschleunigungs- und vibrationsentstörte Winkelsensorik geben. Für das sind eben Winkelgeschwindigkeitssensoren ideal, weil die von Störeinflüssen recht unbeeindruckt bleiben. Kombiniert man beides hat man nen einwandfreien und absoluten Winkel.

Natürlich kann man das auch lösen wie die echten Hubschrauber... Mit Massekreisel etc. aber ich wüsste nicht dass die Teile billiger wären im Modellbereich als Piezogyros. Dafür würden sie halt Winkelgeschwindigkeit und Winkel recht einfach direkt und mit einem Sensor messen lassen. Wer sich in dem bereich auskennt und ne gute Idee hat wie man das auf ein paar gramm Gesamtgewicht implementieren könnte, kann sich gerne mal melden. Das würde mich auch interessieren.

So, ich hoff ich hab keine Frage übersehen. Waren ja einige posts in letzter Zeit...
Wenn ich wen übersehen habe, möge er sich kurz beschweren, dann kriegt er auch noch ne Antwort :-)

greetx,
der "JuFo gast"

Minifriese

18.05.2004, 06:50

Moin,

Also, zwei ADXL würde ich deshalb nehmen, weil man die dann entgegengesetzt einbauen kann. Dann kriegst du nämlich die Effekte durch ein beschleunigendes oder bremsendes Flugzeug ganz leicht weg und brauchst auch kein weiteres Meßgerät für die Winkelgeschwindigkeit oder sowas. Mußt nur ein bißchen rechnen. Und da die Sensoren tatsächlich zwei Achsen haben, kannst du mit zwei Sensoren zwei Achsen messen (und jeweils die Flugzeug-Beschleunigung rausrechnen), also zum Beispiel nicken und rollen.

Ich hab mal ein bißchen gerechnet, und wenn ich nicht ganz falsch liege, dauert ein Takt bei einem 16 MHz-AVR 62,5 Nanosekunden. Das ist etwa ein 8000stel des kleinsten PWM-Zyklus, den man beim ADXL einstellen kann. Das heißt, man braucht nicht mal einen Interrupt, sondern kann ganz einfach pollen und hat trotzdem eine Auflösung, die die Servos, mit denen man die Lage kontrolliert, nie haben werden. Vorausgesetzt natürlich, man nimmt dafür einen Extra-Prozessor, der nicht viel anderes zu tun hat. Kann aber ein kleiner (billiger) sein, weil ja ein PWM-Eingang bloß einen Digital-Pin braucht, für zwei ADXLs reichen also vier PINs als Eingänge. Plus alles, was man braucht, um die Daten aus dem Prozessor rauszukriegen, zum Beispiel RS232 oder zwei PINs für I2C.

Das mit den Samples ist ja gut und schön, aber die wollen immer wissen, was deine Firma macht, in welcher Stückzahl du die Sensoren später ordern würdest und so weiter. Und weil ich leider keine Firma hab, müßt ich da ja lügen, um mir samples zu erschleichen. Und das würd ich doch nie tun ;-)
Nils

Frank

18.05.2004, 09:52

Hi
sieht gut aus.
Mich würde interessieren ob das Teil schon mal ein paar cm abgehoben hat. Das ist bislang das wohl schwerste Teil das ich in der Richtung gesehen habe. Wieviel wiegt es?
Kann mir Vorstellen das ein Absturz echten Schaden anrichten kann.

Wie hoch fliegt so ein Teil eigentlich? Ich nehme an das man nicht so weit fliegen kann da man ja immer genau sehen muß wo vorne und hinten ist, ansosnten dürfte es ja nicht zu steuern sein.

Rotlaus

18.05.2004, 11:44

@ Andre: Ich weis nicht was du gegen die ADXLs hast. Ich verwende auch nen ADXL auf dem meinem "UFO" und es hält sich damit sehrwohl stabil. Zwar reagiert der ADXL ein bisschen träge und reagiert eben sowohl auf Neigung als auch auf Beschleunigungen, aber mal davon abgesehen ist er ziemlich gut.

Soo meinte ich das gar nicht, aber nen paar Zeilen tiefer hast du es ja nochmal so zusammen gefasst, wie ich es hätte sagen sollen:

Nunja... ein wirklich einfacher Lagesensor ist der ADXL. Er wird nur leider durch Vibrationen und Beschleunigungen recht leicht irritiert, weil er sie eben mitmisst.
Dafür muss man eben Gyros und ADXL kombinieren. Dann ist man das Problem los.

Und eben für jene Gyros meinte ich die ADXR Reihe von Analog Devices. In Kombination mit den ADXL zusammen, weil man mit den ADXL alleine wahrscheinlich nicht glücklich wird.

Gruss

Andre

18.05.2004, 11:48

Hi,

@Nils:
Erklär doch mal genauer, wie du dir das mit den zwei ADXLs vorstellst. Jede Kombination wie man zwei ADXLs zusammensetzen kann, rechnet meinermeinung nach nicht die Beschleunigungen raus. Weil die Gravitation ja auch eine Beschleunigung ist, und jeder ADXL genauso auf eine echte Beschleunigung als auch auf die Grafivation reagiert. Ich wär aber echt interessiert an deiner Lösung wie das doch geht.
Laut deinem Profil wohnst du in Erlangen. Bist du an der Uni? Wenn ja, kannst mir das gerne auch persönlich mal im Südgelände erklären :-) Da sitz ich nämlich grad und langweil mich in ner Vorlesung...

Zu deiner Lösung des PWM-Einlesens per Polling. Es geht solange einwandfrei, solange du keinen anderen Interrupt laufen hast. Ansonsten verzählst du dich ein bisschen. Ein Timer als Zähler ist also schon sinnvoll. Man kann ja z.B. ICP nehmen, dann stoppt der Timer automatisch wenn ein Impuls kommt. Damit sparst du dir so ziemlich alles in der Software ausser einem kleinen Timer-interrupt der den aktuellen Timerwert einliest.
Soll es mehr als ein PWM sein (was beim ADXL ja der Fall ist), dann kannst du zumindest noch den Timer verwenden und biszu 3 PWMs über die Interrupt-Pins, oder zur Not auch über Polling laufen lassen. Aber dann stören zumindest beim Zählen keine anderweitigen Interrupts die während dem Zählen auftreten.

greetx,
der JuFo-gast

18.05.2004, 11:55

Hi,

für Andre: Ich wollte damit eigentlich eher sagen, dass der ADXL garnicht so arg driftet. Hat man einmal den Wert für "Gerade" dann behält der ADXL ihn auch ziemlich gut. Dass die Teile zwecks Virbationen und Beschleunigungen zum sinnvollen Messen und Regeln in einem Quattrocopter scheusslich sind, bestreitet ja keiner :-)

greetx,
nochmal der JuFo-gast

Gottfreak

18.05.2004, 13:02

Vorausgesetzt natürlich, man nimmt dafür einen Extra-Prozessor, der nicht viel anderes zu tun hat.

Eben das meinte ich.

Also, zwei ADXL würde ich deshalb nehmen, weil man die dann entgegengesetzt einbauen kann. Dann kriegst du nämlich die Effekte durch ein beschleunigendes oder bremsendes Flugzeug ganz leicht weg und brauchst auch kein weiteres Meßgerät für die Winkelgeschwindigkeit oder sowas. Mußt nur ein bißchen rechnen. Und da die Sensoren tatsächlich zwei Achsen haben, kannst du mit zwei Sensoren zwei Achsen messen (und jeweils die Flugzeug-Beschleunigung rausrechnen), also zum Beispiel nicken und rollen.

Wie kann man da Beschleunigungen (also etwa Fliehkräfte in Kurven) 'rausrechnen? Es müssten doch eigentlich beide Sensoren gleichermaßen beieinträchtigt werden.
Kann man so denn überhaut unterscheiden, ob das Flugzeug geradeausfliegt oder eine gleichmäßige Kurve macht(und so geneigt ist, dass Schwerkraft+Fliehkraft von unten wirken).

Zwar reagiert der ADXL ein bisschen träge[...]

Hat damit jemand Erfahrungen? Stört das auch bei eher trägen, eigenstabilen Gefährten noch? Träge klingt für mich auch so, als sei die Vibrationsanfälligkeit dann garnicht so stark, wenn der Mittelwert einer nennenswerten Zeit gemessen wird.

Firma

18.05.2004, 16:17

Studenten für Quattrocopterentwicklung in der Industrie gesucht!

Besagter Quattrocopter befindet sich bei uns in der EADS im Geschäftsbereich Intelligence, Surveillance, Reconnaissace in der industriellen Entwicklung.

Wir suchen Studenten der Fachrichtung Maschinenbau / Luft- und Raumfahrt / Technische Informatik o.ä. möglichst mit Kenntnissen in Modellflug u./o. Microcontrollerprogrammierung und Sensorik für Praktika, Studíen- oder Diplomarbeit. Parallel läuft ebenfalls eine Studie für einen Kleinrobotor (Fahrzeug).

Bitte haben Sie Verständnis, daß wir ABSOLUT KEINE technischen Auskünfte über diese Systeme erteilen.

Sofern Sie Ihr Vordiplom abgeschlossen haben und oben genannte fachliche Qualifikationen besitzen, würden wir uns freuen, wenn Sie sich bei uns bewerben würden. Der Spaß ist garantiert!

Bitte richten Sie Ihre Anfragen bzgl. Praktika und Semesterarbeiten an:

richard.arning@dornier.eads.net

Manf

18.05.2004, 16:53

Das passt sehr gut hier herein, vielen Dank für die Meldung und das Angebot, da sieht man mal, wer hier so alles mit macht.
Manfred (Moderator)

Minifriese

18.05.2004, 21:53

Moin zusammen,

Ich war mir vor ein paar Wochen schon mal sicher, mir das mit dem Rausrechnen der Störgrößen richtig überlegt zu haben, aber nachdem ich heute noch mal nachgedacht habe, kommt's nicht mehr so ganz hin. So weit bin ich gekommen:

Man nehme einen ADXL-Sensor und baue ihn in ein Flugzeug ein. Eine der Meßachsen (A) zeige in Flugrichtung, die andere (B) senkrecht zur Flugrichtung nach oben. Der zu messende Winkel bezieht sich auf die Achse, die zu beiden senkrecht ist, also die Nickachse des Flugzeugs.

Das Flugzeug bewegt sich zunächst gleichmäßig, also mit konstanter Geschwindigkeit horizontal nach vorn. Das Meßergebnis ist A=0g; B=1g.

Zeigt die Flugzeugnase bei immer noch gleichförmiger Bewegung z.B. um 30° nach oben, ist das Meßergebnis A=sin 30°=0,5g; B=cos 30°=0,87g.

Es ist leicht einzusehen (und nachzurechnen), daß die Resultierende immer die Länge 1 (bei unserem Problem also 1g) hat, weil ich ja durch das Kippen des Flugzeugs die Gesamtbeschleunigung (=Erdanziehung mit genau 1g) in die zwei Komponenten aufteile, die in Richtung der Meßachsen meines ADXL zeigen.

In jedem dieser gleichförmigen Zustände läßt sich der Kippwinkel des Flugzeugs über phi=arctan(A/B) berechnen.

Wird das Flugzeug mit z.B. 1g in seiner Flugrichtung beschleunigt, wäre das Meßergebnis im horizontalen Flug A=1g; B=1g. Die Resultierende hätte also die Länge 1,4 (Wurzel aus 2). Damit weiß ich auf jeden Fall, daß diese Messung für die Lageauswertung ungültig ist, ebenso wie alle anderen Messungen, bei denen nicht die Gleichung A²+B²=1 erfüllt ist (Kreisgleichung).
Alle Messungen, bei denen sie erfüllt ist, müssen dagegen gültig sein, weil ich dort weiß, daß die Summe aller Beschleunigungen, die einwirken, 1g ist. Damit kann außer der bekannten Erdanziehung nichts einwirken, weil die ja schon 1g für sich belegt. Also keine Flugzeugbeschleunigungen, Vibrationen usw.

Ich glaube immer noch, daß ich irgendwie rauskriegen kann, wie ich so eine Messung korrigieren muß, um sie doch verwenden zu können. Wenn's sein muß, auch mit einem weiteren Sensor. Einfach den falschen Summenvektor der beiden Messungen bei gleicher Richtung auf die richtige Länge von 1g kürzen oder strecken geht leider nicht, weil man damit den Fehler bloß zum Teil der anderen Achse zuschiebt, anstatt ihn rauszurechnen.

Aber kann da vielleicht jemand aushelfen? Werd nämlich langsam müde ;-)

@JuFo-Gast: Stimmt schon, ich hab ne Wohnung in Erlangen. Allerdings arbeite ich normalerweise im Ausland, bin also selten da. Momentan arbeite ich allerdings in Köln, ist zur Abwechslung mal ganz interessant, in der gleichen Zeitzone wie die meisten anderen hier zu sein. Da kann man viel schneller nachfragen und nachgefragt werden... Treffen im Südgelände fällt aber wohl vorerst doch aus :-)

@eads: Werden da nur Praktikanten gesucht oder auch andere Stellen angeboten? Gibt's da vielleicht einen Link, wo man sich schlau machen und vielleicht über weitere Stellenangebote informieren kann? Ich vermute mal, ich bin hier nicht der einzige, den sowas interessieren täte...

Nils

Gottfreak

18.05.2004, 23:51

Alle Messungen, bei denen sie erfüllt ist, müssen dagegen gültig sein, weil ich dort weiß, daß die Summe aller Beschleunigungen, die einwirken, 1g ist. Damit kann außer der bekannten Erdanziehung nichts einwirken, weil die ja schon 1g für sich belegt. Also keine Flugzeugbeschleunigungen, Vibrationen usw.

Das ist so nicht ganz richtig. Es ist ja denkbar, dass das Flugzeug sowohl nach unten als auch in eine andere Richtung beschleunigt. Das kann sich theoretisch aufheben(die Resultierende kann also 1 sein ohne mit der Gravitationsachse zusammenzufallen.).
Das völlige 'Rausrechnen ist damit prinzipiell nicht möglich(vielleicht gibt's aber 'ne Möglichkeit, den Fehler für die Mehrzahl aller Fälle durch geschickte Kombination der Messwerte zu reduzieren(was ja deinem Anspruch wieder genügen könnte).).

Ganz praktisch würde mich interressieren, ob ein µC allein mit den Daten eines (zweiachsigen) Beschleunigungssensors das Flugzeug gradestellen kann. Ist also ein halbwegs eigenstabiles Flugzeug beim Kurvenflug immer(unter der Vorraussetzung natürlich, dass Seitenruder falls vorhanden neutral stehen) stärker geneigt als so, dass die Gravitation (inklusive Fliehkraft) relativ zum Flugzeug nach unten zeigt.

Minifriese

19.05.2004, 07:10

Das kann sich theoretisch aufheben(die Resultierende kann also 1 sein ohne mit der Gravitationsachse zusammenzufallen.).

Stimmt eigentlich, guter Einwand. Werd noch mal ein bißchen grübeln...

BlackBroom

19.05.2004, 14:56

Hallo
Kann der Quattrocopter auch nach vorne fliegen oder nur nach oben und unten?
Wenn der nach vorne fliegen kann, wie wird das gemacht? Ändert sich der Winkel von den Rotorblätter oder wie??

nux

19.05.2004, 15:02

ich habe mich damit zwar noch nicht befasst, kann aber nur eine lösung habe. du hast ja 4 motoren, wenn du jetzt einen schneller laufen lasst, "zieht" er sich ja nach oben. das ganze vehicle kommt in leichte schräglage. und schon fliegt er in eine richtung.

Gottfreak

19.05.2004, 16:17

Weis jemand, ob die beiden PWM-Ausgänge des ADXL syncron sind? Ob also beide Pulse(ist mir wurscht, ob der high- oder der low-Teil. Beide aber wohl kaum :wink: ) gleichzeitig anfangen. Dann käme die Auswertung zumindest mit EINEM Timer aus, der zu Beginn auf 0 gesetzt wird und am Ende eines jeden Pulses jeweils die Dauer enthält.

Minifriese

19.05.2004, 16:24

Jups. Die beiden Pulse starten zur selben Zeit. Du kannst die gewünschte Grundfrequenz logischerweise auch nur für beide zusammen einstellen.
Nils

God

19.05.2004, 16:43

Melde mich auch mal zu Wort.
Hab schon ganze Zeit intressiert mitgelesen.

Was sind diese ADXL denn, messen die den Winkel zum Boden? also wie ne Art Wasserwaage?
Wenn ja, könnte man nicht irgendein Poti kaufen/realisieren, der sich seeeeeehr leicht bewegen lässt?? Dann könnte man doch ein Gewicht dran hängen und halt den Wert auswerten. Somit hätte man doch ne Wasserwaage.
Oder ist das das gleiche wie die ADXL??

mfg God

Minifriese

19.05.2004, 17:00

Das Meßprinzip hatte ich auch schon mal im Kopf. Aber das Poti müßte wirklich seeeeehr leicht sein oder das Gewicht seeeeeehr schwer ;-) Und die Hysterese wäre vermutlich trotzdem groß, das heißt, wenn das Pendel von vorne nach hinten geht, ist in einem bestimmten Punkt der Meßwert anders als im selben Punkt, wenn das Pendel andersrum läuft.

ADXL202 ist ein Beschleunigungssensor mit zwei Achsen. Wenn du zum Beispiel eine der Achsen in Richtung Boden zeigen läßt, wird sie 1g messen, die Erdbeschleunigung. Wenn du dann den Sensor kippst, mißt du natürlich immer weniger Beschleunigung, weil ja in der Horizontalen keine Beschleunigung da ist. Heißt, wenn das Teil dann waagerecht liegt, mißt es Null. Und damit kannst du den Winkel zum Boden berechnen, in diesem Beispiel über Sinus und Cosinus, wenn du beide Achsen benutzt, auch über tangens.
Nils

Gottfreak

19.05.2004, 17:04

Was sind diese ADXL denn, messen die den Winkel zum Boden? also wie ne Art Wasserwaage?

Die Dinger messen unabhängig voneinander die Beschleunigung/Gravitation entlang einer Achse.

Wenn ja, könnte man nicht irgendein Poti kaufen/realisieren, der sich seeeeeehr leicht bewegen lässt?? Dann könnte man doch ein Gewicht dran hängen und halt den Wert auswerten. Somit hätte man doch ne Wasserwaage.
Oder ist das das gleiche wie die ADXL??

Im Prinzip könnte man das. Bloß sagt einem das Poti dann nicht, wie stark es in eine Richtung gezogen wird sondern wie weit (also im Idealfall, ohne Reibung Kraft*Zeit). Da käme dann also noch 'ne Feder als Gegenkraft zu, die das Ding bei keiner Krafteinwirkung auf neutral stellt. Dann würde das ganze aber(wenn es, wie notwendig, extrem leichtgängig ist) aufgrund des Gewichtes um seine jeweilige Position pendeln.
Das ganze ist also eine extreme Bastelei und wohl kaum so genau oder so klein wie ein ADXL (Der ADXL202 z.B. hat 2 Achsen und ist weniger als einen cm³ groß).

Minifriese

19.05.2004, 17:10

Ich glaube, es war eher eine Lagemessung als eine Beschleunigungsmessung gemeint. Ist trotzdem nicht sehr elegant, finde ich...

Gottfreak

19.05.2004, 17:15

@Minifriese: Da warst du wohl schneller :-s

Wenn du zum Beispiel eine der Achsen in Richtung Boden zeigen läßt, wird sie 1g messen, die Erdbeschleunigung. Wenn du dann den Sensor kippst, mißt du natürlich immer weniger Beschleunigung, weil ja in der Horizontalen keine Beschleunigung da ist. Heißt, wenn das Teil dann waagerecht liegt, mißt es Null. Und damit kannst du den Winkel zum Boden berechnen, in diesem Beispiel über Sinus und Cosinus, wenn du beide Achsen benutzt, auch über tangens.

An so eine Anordnung hab' ich noch garnicht gedacht. So würde eine Achse reichen um den (Gesamt-)Neigungswinkel in alle Richtungen auszurechnen. Dafür weis man aber nicht, in welche Richtung das Ding nun geneigt ist. Wie richtest du denn die andere Achse aus?
Für ein Flugzeug würde ich es vorziehen, eine Achse Vorne-Hinten und die andere Rechts-Links anzuordnen. Dann misst du in ungeneigtem Zustand 0g in alle Richtungen und bei Neigungen eine positive Kraft in die Richtung, die jetzt nach unten zeigt.
Was man bei Hubis an Werten braucht, weis ich nicht so genau.

God

19.05.2004, 17:16

Gottfreak

19.05.2004, 17:17

Ich glaube, es war eher eine Lagemessung als eine Beschleunigungsmessung gemeint.

Sollte doch auf das selbe hinauslaufen.
Oder beziehst du dich auf ein rundes oder irgendwie anders gebogenes Poti?

Gottfreak

19.05.2004, 17:22

Gibt es denn kein Bauteil das einfach nur seine eigene Neigung zur Erde misst? Also Wasserwaage? Das würde das ganze einfacher gestalten, man nimmt einfach zwei Stück von den Dingern. So kann man den winkel in beide Richtungen messen, und so die Motoren ansteuern, dass sie die Neigung ausgleichen.

Ein ADXL macht das gleiche wie eine Wasserwaage(eigentlich sogar wie zwei). Die misst aber nicht nur "einfach ihre Neigung zur Erde" sondern auch seitlich auftretende Beschleunigungen(wenn man sie gerade hält aber nach links beschleunigt, wandert die Blase nach links und beim bremsen dann nach rechts.).
Man könnte die Neigung zur Erde lediglich über das Erdmagnetfeld herauszufinden versuchen um das zu vermeiden(weis jemand, ob es praktikable "3D-Kompasse" gibt?).
Solange man die Schwerkraft nimmt, muss man wohl damit leben, dass sie physikalisch mit Beschleunigung äquivalent ist.

Matthias

27.05.2004, 06:06

Für alle die, die gestern kein Stern geguckt haben: Das teil soll 99€ kosten und ende des Jahres rauskommen.

Gottfreak

27.05.2004, 09:54

Für alle die, die gestern kein Stern geguckt haben: Das teil soll 99€ kosten und ende des Jahres rauskommen.

Was für ein Teil?

Excalibur

27.05.2004, 11:49

Der Quatrocopter. Er wurde gestern mit ERfindern bei Stern-TV vorgestellt.

27.05.2004, 14:17

Was ich nicht verstanden habe bei der Sendung ist, wie können die Jungs das patentieren, wo es das doch schon seit langem gibt? Gabs da nicht was, das man Prior Art nicht patentieren lassen kann?

Nichts desto trotz, bei 99,- Euro kommt man schon ins überlegen, so als Bastelplattform.

Matthias

27.05.2004, 14:40

Ich glaub nicht, das so ein Teil viel tragen kann.

pbürgi

27.05.2004, 14:46

Hab auch SternTV gesehen, echt krank! Vieleicht kauf ich mirs auch, zum dran rumbasteln. Is schätz ich auf jeden Fall billiger als Eigenbau, 99? ist schon fast unschlagbar. Obwohl ich ka hab was alles dabei ist.
Der von dem link von weiter oben kostet schließlich 999?.

Gottfreak

27.05.2004, 14:48

wie können die Jungs das patentieren, wo es das doch schon seit langem gibt?

Was ist daran denn genau patentiert?
Deteillösungen, die die gefunden haben und deren konkreter Bauplan, würde ich annehmen. Oder haben die in der Sendung explizit gesagt, die hätten das grundsätzliche Prinzip eines Quattrocopters patentiert?

PS: Ist das Patent auf die Existenz an sich eigentlich schon weg? Dann könnte ich vom Hersteller jedweden existierenden Gutes Gebühren einfordern.

27.05.2004, 23:09

Uff... da ist man mal zwei Tage bei SternTV und schon wird hier herrlich rumspekuliert ;-)
Bin ja richtig erstaunt wer uns beide da so alles gesehen hat *g*

Also erstmal ist das nicht der Quattrocopter (der Name gehört ja EADS) sondern unser UFO... um genau zu sein "X-Space UFO" wird es mal heißen.

Dann zu eurer Diskussion, wie wir das patentieren haben lassen können... ganz einfach: es ist nicht patentiert. Wir haben unser UFO bei Jugend Forscht vorgestellt noch bevor wir an ein Patent gedacht haben. Einfach weil wir nicht dachten, dass die Leute so wild drauf sind. Wir haben das anfangs eher als ein kleines Bastelprojekt für uns beide gesehen. Inzwischen sind wir da wohl auch schlauer....

@Matthias: Du kannst an die Spielzeugvariante noch etwa 50g dranhängen. Dann ist aber auch schon Schluss. Wenn du mehr willst, bau die Platine aus dem 99 Euro teil aus, und setz sie auf dein eigenes UFO. Dann brauchst du nur die Mechanik bauen und die gesamte Elektronik kostet dich 99 Euro. Allein die Sensorik wär teurer, wenn du sie dir so kaufst.

@PBürgi:
Inhalt der Packung die du dir für 99 Euro kaufen kannst ist:
- UFO so wie es in SternTV zu sehen war, allerdings schön eingefärbt, beklebt und mit nem Deckel über der Elektronik
- 8-kanal Fernbedienung (komplett PPM kompatibel. Kannst sie also auch für andere RC-Modelle verwenden)
- Basisstation mit deren Hilfe du beliebige der 4 Freiheitsgrade automatisch kontrollieren lassen kannst und dadurch erstmal mit ein oder zwei der Freiheitsgraden üben und nach und nach die anderen zuschalten kannst.

Und natürlich ist ein mikrocontrollergesteuerter Akkulader auch dabei... aber das ist ja eigentlich standard wenn ein Gerät mit nicht-standard-akkus ausgeliefert wird.

Zusätzlich wird's wohl noch nen Li-Polymer-Akku geben, mit dem du dann Flugzeiten von 20-30 Minuten haben wirst. Sollte es den anfangs noch nicht geben, einfach den LiPoly-Akku selbst nachkaufen und reinsetzen anstatt dem NiMH-Akku. Ihr bräuchtet einfach nur nen ganz normalen 3-Zellen LiPoly-Akku.

@Gottfreak:
Eigentlich haben wir von Patent garnichts gesagt... der Jauch meinte "das heisst Ihnen hat man das Patent abgekauft und baut das Ding in China". Das war aber auch schon alles was überhaupt zum Thema wie das Teil geschützt ist, gesagt wurde. Wir haben ihn dann ja auch eigentlich korrigiert und gesagt, dass wir nen Lizenzvertrag mit denen haben, und kein Patent verkauft haben.
Und es gibt natürlich kein Komplettpatent drauf. Auf ein paar Unterkomponenten wird Silverlit wohl was haben, weil es nicht so ganz die Standardkomponenten sind, aber wir selbst haben auf das Teil kein Patent.

greetx,
der JuFo-gast

Gottfreak

28.05.2004, 00:48

Du kannst an die Spielzeugvariante noch etwa 50g dranhängen. Dann ist aber auch schon Schluss. Wenn du mehr willst, bau die Platine aus dem 99 Euro teil aus, und setz sie auf dein eigenes UFO. Dann brauchst du nur die Mechanik bauen und die gesamte Elektronik kostet dich 99 Euro. Allein die Sensorik wär teurer, wenn du sie dir so kaufst.

Wirklich?
Als Elektronik-Freak hätte ich am ehesten an's Umgekehrte gedacht. Eine solide Mechanik selberbauen (so mit Gehäuse, Rotoren, Motoren, Akku etc.) erscheint mir als Hobby-Bastler besonders schwierig (und beim Einzelnkaufen sicher auch am teuersten).
Was ist da an Sensorik überhaupt drin(für >100€)? Lagesensor, ok. Kann das Ding noch mehr, als sich stabilisieren(oder war die Software in deiner Schätzung schon mit drin?)?
PS: Das mit dem Patent war auch eher eine rhetorische Frage(die prior-art-geschichte hatten wir ja schon).

28.05.2004, 01:43

Also ich weis ja nicht, aber eine laufende Elektronik und Software zu entwickeln finde ich ist doch noch ein ganzes Stück schwieriger als wie die Mechanik aufzubauen. Bei unserem UFO (also dem JuFo-prototypen) waren's vielleicht mal 4 wochen Mechanikbastelei, aber viele Monate an Programmieraufwand und Elektronikdesign.

An Sensorik sind gewissermaßen Gyros und ein Winkelsensor drin. Wenn ich mal von normalen Sensoren ausgehe, dann kostet mich ein Gyro etwa 50€. Davon zwei Stück und du hast schon 100€. Dann kommt noch ein ADXL dazu, und egal wieviel der kostet, du bist schon über 99€.
Und selbst wenn jemand die Gyros billiger herbekommt, mag ja sein, wenn man die Software für die Regelung und Sensorauswertung selber schreiben will, braucht das nicht gerade wenig Zeit. 99€ sind also selbst für die Software alleine recht wenig. Aber die hatte ich ehrlichgesagt garnicht mit einberechnet. Die gibt's ja mehr oder weniger kostenlos zum UFO dazu :-)

Und du hast schon recht, die Mechanik ist mit das teuerste. Aber wenn du mehr Tragkraft haben willst, dann brauchst du nunmal mehr Schubkraft, also größere Rotoren und stärkere Motoren.

Wegen der Patentsache: Hab ich dann wohl etwas falsch verstanden... kann bei dem Schlafmangel den ich momentan hab schon mal passieren :-)

Gottfreak

28.05.2004, 10:06

An Sensorik sind gewissermaßen Gyros und ein Winkelsensor drin.

Genau das bringt uns wieder zu der Frage, was Gyros eigentlich mehr können als ein ADXL(202JE für 8€ inkl. Versand). Können die Dinger irgendwie mehr, als Beschleunigungen/Gravitation messen?
Mein "Segelflugcomputer" arbeitet bisher nur mit ADXL, ist aber noch im Bau(und nur durch meine Hand als Simulator getestet). Drum würd's mich echt interessieren, welche zusätzlichen Größen sich mit Gyros messen lassen (die gibt's ja recht billig für den Modellbau, aber die übersteuern direkt die Servos und haben dann keinen reinen Datenausgang.).

wenn man die Software für die Regelung und Sensorauswertung selber schreiben will, braucht das nicht gerade wenig Zeit.

Ist mir schon klar. Ich nehme auch mal an, dass die Leute, die sich hier für so ein Ding interessieren, ihre "Arbeitszeit" nicht als Kostenfaktor auffassen (Der Weg ist das Ziel). Hab't ihr eigentlich einen schön durchkommentierten Code für die Regelung veröffentlicht?

28.05.2004, 13:45

Ein Gyro ist ein Winkelgeschwindigkeitssensor. Er misst eben genau KEINE Beschleunigungen und somit auch nicht die Gravitation. Er misst einzig und allein die Drehgeschwindigkeit um die Sensorachse. Daher sind Beschleunigungen für ihn kein Problem, und man kann aus der Winkelgeschwindigkeit wieder einen Winkel aufintegrieren. Der ist dann vollkommen frei von Beschleunigungsfehlern.
Die Gyros die du im Modellbau bekommst sind genau die, die ich verwende. Allerdings öffne ich die Gehäuse und löte aus der Platine den eigentlichen Sensor aus. Den Rest verwende ich nicht. Und dieser Sensor selbst hat natürlich eine Datenausgang.. um genau zu sein 2 Stück. VRef und Vout. Und die beiden miteinander verrechnet geben ein analoges Signal das der aktuellen Winkelgeschwindigkeit entspricht.

Was mich mal interessieren würde ist, wie du nur mit ADXLs die Steuerung hinbekommst. Ich mein, was passiert wenn du z.B. eine Kurve fliegst und dadurch zusätzliche Beschleunigungen auftreten. Wie rechnest du die wieder raus, dass du immernoch den tatsächlichen Winkel zur Gravitation hast? Oder für deinen "Handsimulator": Was passiert wenn du deine Sensorik einfach mal kräftig schüttelst und sie dabei aber gerade hälst? Springt der Wert dann kräftig umher, oder bleibt er tatsächlich stabil?

> Hab't ihr eigentlich einen schön durchkommentierten Code für die Regelung veröffentlicht?
Ja und nein... wir haben einen schön durchkommentierten Code... allerdings nur für die Ingenieure in China. Wie du dir vielleicht vorstellen kannst ist Silverlit nicht gerade angetan von der Idee, dass das UFO jeder nachbauen kann. Daher gibt's den code auch nirgends veröffentlicht.

Matthias

28.05.2004, 14:55

Wie sieht denn so'n Kreisel von innen aus? ist da nur ne Elektronik und nen Metallscheibchen, das an nem Drehgeber hängt, oder wie?

28.05.2004, 15:20

Es gibt keine sich frei drehende Komponente in so einem Gyro. Es ist ein Keramikstäbchen das vibriert. Dreht man den Sensor, so entstehen schwache Kräfte auf dieses Stäbchen die gemessen werden.

hrrh

28.05.2004, 17:43

gibt auch mechanische, sind aber nicht mehr zeitgemaes (wurden frueher fuer flugzeugen und sateliten verwendet)

pbürgi

29.05.2004, 10:12

Für 99? einen 8 Kanal Modellbau-Sender?????
Da legt man ja sonst selbst bei ebay des doppelte hin!!!
Wo ist der Haken? Es ist ja auch nicht zu vergessen, dass wie oben schon erwähnt 2 Gyros, Elektronik, Mechanik etc. dabei ist.
So ein Teil brauch ich! des is ja geschenkt. Da muss ein Haken dran sein!!!

hrrh

30.05.2004, 12:52

es gibt sender mit unterschidlich vielen funktionen

31.05.2004, 00:11

@pbürgi:
Hast schon richtig gelesen... ein 8-Kanal Modellbausender. Es sind zwar nur 7 Kanäle wirklich frei bedienbar, aber ansonsten ist es ein echter 8 Kanal Modellbausender, voll PPM-Kompatibel.
Man kann das UFO auch mit einem normalen Modellbausender betreiben, wenn einem die mitgelieferte Fernbedienung nicht gefällt. Es geht also auch andersrum.

Und mir ist schon klar, dass unser UFO im Vergleich zum Eigenbau oder den anderen Geräten ein ganzes Stück billiger ist, aber trotzdem: nen Haken wirst du vergeblich suchen.

Gottfreak

01.06.2004, 11:43

Das ist genau das, was ich gehofft habe: Der Gyro erlaubt es, die Drehrichtung unabhängig von der Gravitation zu ermitteln. Das sollte hilfreich sein.

Die Gyros die du im Modellbau bekommst sind genau die, die ich verwende. Allerdings öffne ich die Gehäuse und löte aus der Platine den eigentlichen Sensor aus. Den Rest verwende ich nicht. Und dieser Sensor selbst hat natürlich eine Datenausgang.. um genau zu sein 2 Stück. VRef und Vout. Und die beiden miteinander verrechnet geben ein analoges Signal das der aktuellen Winkelgeschwindigkeit entspricht.

Gibt's dazu irgendwo Hintergrundinfos? Zu den Teilen, die man bei ebay so findet, finde ich oft nichtmal Datenblätter. Sind die Sensoren aller Piezo-Gyros gleich aufgebaut? Auf Dauer werde ich wohl noch welche einbauen.

Was mich mal interessieren würde ist, wie du nur mit ADXLs die Steuerung hinbekommst. Ich mein, was passiert wenn du z.B. eine Kurve fliegst und dadurch zusätzliche Beschleunigungen auftreten. Wie rechnest du die wieder raus, dass du immernoch den tatsächlichen Winkel zur Gravitation hast? Oder für deinen "Handsimulator": Was passiert wenn du deine Sensorik einfach mal kräftig schüttelst und sie dabei aber gerade hälst? Springt der Wert dann kräftig umher, oder bleibt er tatsächlich stabil?

Was die Gravitation in Kurven angeht: Das recht eigenstabile Segelmodell darf in Kurven ruhig mit der "Innenseite" nach unten geneigt fliegen, dass die Gravitationsachse(als Summe von Schwer- und Fliehkraft) immer unten ist. 'Rausrechnen lässt sich die Fliehkraft nur mit den Werten vom ADXL nicht(mit "Winkelgeschwindigkeitsmessern" doch auch nur, wenn die Geschwindigkeit an sich bekannt ist, oder?). Kurven an sich sollen durch ein Kompaßmodul (noch in nicht vorhanden) erkannt werden.
Vibrationen sind tatsächlich etwas problematisch(die Werte springen beim Schütteln teils deutlich). Wie das im Flug aussieht, kann ich noch nicht sagen(der ADXL kommt auch noch in ein leicht gedämpftes Schaumstoffbett um schnelle Vebrationen zu reduzieren.).
Der Computer reagiert auf ungewollte Lageänderungen auch zunächst nur mit leichtem Gegensteuern und erst, wenn der Durchschnitt über eine gewisse Zeit (ich experimentiere noch mit 50 bis 500 ms und einer fließenden Anpassung) den gewünschten Bereich verlässt, reagiert er mit größeren Ausschlägen. Die Änderungsrate der "Lage"(zur Gravitationsachse) versuche ich auch noch zu berücksichtigen (wird langsam mit der Leistung knapp, weil noch ständig PWM-Signale zu verstehen sind und auch die Servos ihr Signal haben wollen.).

01.06.2004, 18:37

Hi, also ich hab mir das auch schon überlegt und muss mal meinen Senf dazugeben. Ich stell mir n'Lagesensor zum selber bauen etwa so vor, dass du n'Pendel nimmst, das an nem "Widerstand" entlanggleitet (siehe Bild). Da lässt du dann Strom durchlaufen und je nach Position des Pendels erhält man dann nen winkelspezifischen Spannungsabfall zw. Punkt A und B, der sich ja mit nem Mikrocontroller dann messen lässt.

Das Problem hierbei is wohl die Beschleunigung wegen der Trägheit, aber wenn man nicht gerade von 0 auf 100 in 6 Sekunden will, sollte das doch eigentlich ausreichen oder nicht?

Manf

01.06.2004, 19:10

Das kommt sicher darauf an für welchen Zweck man die Lageinformation braucht, und wie geanu.
Wenn die Lage von einem Pendel abgeleitet wird, dann wird ja die Richtung der Gravitation gemessen und die ist untrennbar mit der Beschleunigung gekoppelt. Je kleiner die Beschleunigung ist desto kleiner ist dann auch der Fehler.
Wenn das Pendel schwer genug ist und der Schleifer leicht betätigt werden kann geht es.
Es gibt weitere Möglichkeiten, die beispielsweise in die Richtung gehen das Pendel erst gar nicht Pendeln zu lassen und dämfen zu müssen, sondern eine Kraft aufzubringen die das Pendel in seiner Position belässt, und diese Kraft zu messen. Das geht dann schneller.
Manfred

Minifriese

02.06.2004, 12:20

Nicht zu vergessen der mechanische Aufbau eines solchen Pendels. Da so ein Teil die gleichen prinzipiellen Nachteile haben würde wie ein ADXL, sehe ich keinen Grund, sowas zu bauen anstatt den (5*5*3mm großen) Chip zu nehmen...
Nils

The.Tomac

05.06.2004, 14:08

Was passiert wen man alle in eine Richtung laufen lässt? Fängt das teil dann an sich selbst zu drehen?Ja, wenn alle Propeller eine gemeinsame Drehrichtung haben, dann ist die gesamtdrehung auch in die richtung.
Man kann es sich so vorstellen, als ob sich die drehrichtungen addieren.
Wenn zwei Motoren rechts und zwei Motoren links drehen, dann heben sich die beiden Drehrichtungen gegenseitug auf

07.06.2004, 08:18

Wan kommt das "X-Space Ufo" eigentlich auf den Markt?

Albanac

07.06.2004, 13:00

und wo kann man das kaufn?

Heli35

12.06.2004, 08:02

Hallo
Habe vor 3 jahren ein Quattroheli gebaut der mit eine 3PS Verbrenner angetrieben wird.
Neugirig??
Das teil Fliegt auch.
Wenn mir jemand sagt wie man ein Bild oder einen Film hier anhängen kann werde ich euch mal was ausergewöhnliches zeigen.

Matthias

12.06.2004, 10:17

Ich würd's gerne sehen...

hrrh

12.06.2004, 11:00

bilder anhaengen: schreibe den text, klicke dann auf vorschau, dann auf "attachment hinzufuegen", dann auf durchsuchen und der rest ist selbsterklaerend. bitte keine vierenhaltigen dateien posten!!

Heli35

12.06.2004, 12:21

Hallo
Das ganze ist nicht nur mit Drehzahl gesteuert sondern noch mit Pitch
Habe aber auch noch probleme mit der Stabilisierung.
Würde mich freuen wenn mir da einer weiterhelfen kann.

hrrh

12.06.2004, 13:06

graltuire zu der leistung. zum stabilisiren: ein kreisel, der in die steuerung so einkreift, dass das teil stabil fliegt

pbürgi

12.06.2004, 14:50

Fett is ja ne super leistung gratuliere. Wie steuerst du des mit Modellbausender?

hrrh

12.06.2004, 15:37

ich vermute, dass jeder propeller einzel in drehzahl und anstellwinkel gesteuert wird. wenn er sich das streuern vereinfacht, steuert er die drehzahl oder den anstellwinkel fuer alle motoren mit einm kanal an.

Heli35

13.06.2004, 10:08

Hallo
Da es nur einen Motor gibt ist die Drehzahl bei allen 4 Rotorkreisen gleich.
Gesteuert wird Pitch mit 4 Servos.
Das ganze war mal ein versuch einen Kameraträger daraus zu machen.
Was da noch fehlt ist ein Kreisel wo ich meine 4 Servos anschließen kann
und die x und y Achse Stabiliesiert wird.
Ich würde immer Freuen hier jemanden zu finden der mir dabei behilflich sein kann.
PS: kann mach hier auch einen kleinen Film einfügen??

emulein

20.06.2004, 01:34

Hi,

ein sehr interessantes Thema mit dem Flyer. Ich habe vor ca. 5Wochen
angefangen mir die mechanischen Teile für einen solchen Flyer zu
machen. Also zusammen gesteckt kann man schon erkennen was
es mal geben soll. Jetzt´s geht's an die Elektronik und die Software,
da habe ich schon etwas gelernt als ich die ganzen Postings gelesen habe.

Danke, an alle die hier mitmachen!!!!

emulein

25.07.2004, 18:35

Hallo Ihr Spezialisten,
wir freuen uns ueber eine rege Teilnahme fuer das neue x-space-ufo
Die Lieferungen erfolgen ab Anf. November 2004 im Fachhandel.

Beste Gruesse vom Silverlit Team

Heli35

26.07.2004, 06:14

Hallo Silverlit
Was ist das für ein Gerät? .Hat das ähnlichkeit mit den Intellicopter??
MFG Walter

27.07.2004, 10:26

Ja klar, dass wäre als sässeest du in dem Boo, aber alle würden mit dem Linken Arm rudern. (Dumme Erklärung)

Da der Effekt, wenn du am aüßeren Ende des Fluggereäts luft verdränkst ggrößer ist als drinnen, und nun mal alle in die geleiche Richtung drehen, würde sich das Ding drehen!

Motor umdrehen, und Spannung umpolen??? bringt nix dreht eben doch in die selbe Richtung.

Küchenschabe

31.07.2004, 15:27

Was???
Das meinst wohl nicht ernst... Wenn man nen Gleichstrommotor umpolt, dann dreht der sich in die entgegengesetzte Richtung.
Du willst doch wohl nicht nen Wechselstrommotor ausm Föhn nehmen und mit ner Gleichstromquelle speisen oder???

Küchenschabe

31.07.2004, 15:42

Ich mein ja nur so, aber die neuen "Flügel" Luftschrauben sehen in Etwa so aus wie die Tragflächen eines Flugzeugs, und wer hat schon mal ein Flugzeug gesehen, das erfolgreich rückwärts gestartet ist?

Also ich hab schon mal nen Flugzeug gesehen, das rückwerts gestartet ist :Haue sah auf den ersten Blick wie falsch konstruiert aus... war aber wirklich normal gebaut das Ding, nur der Besitzer hatte die Motoren falsch gepolt O:) . Der Vogel flog sogar recht gut, konnte sogar rech kleine Lupings fliegen, soll dafür aber recht instabiel gewesen sein O:)

Matthias

31.07.2004, 17:45

http://smilies.cw08.calibra-web.de/html/images/smilies/schilder/ploed.gif

Ok, ich hab ja auchnur gesacht, dass das teil vorwärts irgendwie schneller war... Es gibt sogar bei Conrad nen Flieger, der Rückwärts fliegen kann, das hab ich ja auch net bezweifelt...

Küchenschabe

31.07.2004, 18:54

@ Heli35 : Hebt das Ding da etwa den ganzen Anhänger mit hoch, oder liegt das Fluggerät da nur drauf weil es sonst futschget/zu schwer ist?
Wenn es den mit hoch hebt, also schwerer als 5Kg ist, dann brauchste ne Sondergenehmigung für jedes Mal, wenn du das Ding fliegen lässt...
Leg das lieber mal auf ne Wage O:)

Küchenschabe

06.08.2004, 12:02

@ openhands : Nimm doch das hier... das ist schon sonstwie alt und von den Russen entwickelt und wie du siehst geht es sogar recht einfach zu fliegen O:)

06.08.2004, 12:09

Stimmt, prima Idee
hat sich wohl bewährt,
sieht man immer häufiger,
wird wohl den klassischen Hubschrauber bald verdrängt haben.

Küchenschabe

03.09.2004, 13:29

Als nächst schwierigeres gäbs dann auchnoch die mi-12, auch von denn Russen, nur dürfte das dann wirklich ne Herausforderung beim Bau werden O:)

thewulf00

01.10.2004, 12:55

Hey Jungs,

ich hatte eine Idee dazu, sagt mir bitte eure Meinungen.
Es geht um die Problematik "links- und rechtsorientierte Propeller".

Wenn man ein Flugmodell mit 4 Propellern austattet, dann ist es klar, dass sich die Drehmomente gegenseitig aufheben müssen, sonst dreht sichs wie ein Hubschrauber mit Heckrotorschaden (schonmal erlebt?)

Aber was wäre mit einem Mix aus klassischem Hubschrauber und Quattrocopter?
Also man nehme 2-4 Motoren, die sich alle in die selbe Richtung drehen (Das hat den Sinn, dass man dann nicht vergeblich nach anderen Propellern suchen muss). Um die umkontrollierte Ausgleichs-Drehbewegung des Modells abzufangen montiert man irgendwo noch eine Art Heckrotor wie beim Hubschrauber. Wenn man das ein bisschen austestet oder gut rechnen kann, kann man sich die entsprechende Drehzahl für diesen Heckrotor gut errechnen.

Was sagt ihr dazu? Ich würde gern mal in diese Richtung experiementieren, da es "günstige" Propeller ja gibt, solange sie alle die selbe Drehrichtung für den Auftrieb aufweisen.

Grüße,
thewulf00

thewulf00

01.10.2004, 13:06

PS: Ansonsten hatte ich ja noch die Idee, dass man sich evtl. Propeller aus Balsaholz (mal googlen) baut. einfach ein paar Stäbe im Baumarkt gekauft (nicht sehr teuer) und dann zurecht geschliffen, rechts und links herum.
Keine gute Idee?

Grüße
thewulf00

Manf

01.10.2004, 14:16

01.10.2004, 14:23

Hi. mal noch ein kleine Frage zwischenduch zu den ADXL Beschleunigungssensoren.
Wo kann man die kaufen. Also hier in Deutschland. Direkt bei ADI kostenlos geht nicht, hab keine Firma. Bei Ebay ab ich bis jetzt noch nie einen gesehen! Ansonsten gab es dazu noch keine Anregungen.

Waere nett wenn die Personen die sie schon mal benutzt haben sagen koennten wie sie drangekommen sind.

thewulf00

01.10.2004, 14:42

Dann ist der noch einfacher:

Das Propellerpaar, das für die Drehrichtung zuständig ist, deren Schrauben nicht erhältlich sind, wird gekippt und wirkt mit gewünschter Drehung auf das System - - -

...fertig.

Manfred

Ich kann mir gut vorstellen, dass ich ewig brauchen würde, den richtigen Winkel zu finden UND die Drehzahlen aller Motoren zu justieren...

Das sind mir etwas zuviele Parameter als Variation der Idee.

Ginge denn das Prinzip nicht wie ich sagte?

Grüße

Manf

01.10.2004, 15:02

Wenn man einen konventionellen Helikopter herstellen kann der mit Heckpropeller stabil bleibt, dann wird das auch mit einem Quattorkopter gehen.
Durch Einstellen des Winkels der zwei Propeller den ganzen Heckrotor einzusparen könnte schon lohnenswert sein.

Der Quattrokpoter ist nur bei völliger Symmetrie in ruhiger Lage jede Abweichung im gesamten gesamten System muß durch Justieren und Regeln ausgeglichen werden.
Manfred

20.10.2004, 08:09

sehr interessantes forum!

jetzt ist bereits mitte oktober - im web gibts noch keine ankündigung über
das x-space ufo. bleibts denn bei dem namen in der serie oder
verzögert sich das serien-projekt

RCO

20.10.2004, 09:42

Also ich denke auch, dass man sowas bauen kann, hab vor 2 Moanten mal ne Seite im Internet gesehen, da hatten welche das mit 3 Motoren also einen Tri-copter gebaut. Das Problem war allerdings, dass sie das ganze mit ner C-control ansteuerten und die Reaktionszeiten bei Schrägflug zu langsam waren, so dass das Ding immer ins turdeln kam.
Ich hab mir jetzt nciht den ganzen thread durchgelesen, aber wie wollt iht denn das Problem des Fliegens in eine Richtung und des Drehens um die eigene Achse lösen?
Fliegen in eine Richtung wäre ja noch klar, man erhöht den Speed eines Rotors, dadurch hebt sich eine Seite und man kommt in eine Schräglage. Aber wenn ein Rotor schneller dreht, dreht sich das ganze Ding dann nicht um die eigene Achse?

MFG Moritz

Manf

20.10.2004, 10:01

Ich hab mir jetzt nciht den ganzen thread durchgelesen

Eben,
paarweise rechtsdrehende und linksdrehende Rotoren werden zum Gesamtschub vertikal addiert, ihr Differenzmoment wirkt um die Achse drehend.
Manfred

RCO

20.10.2004, 10:12

Aber wie kommt man dann vorwärts? Sobald man den quatrocopter schräg stellt, wie die Rotorblätter eines Hubschraubers dreht mindestens ein Rotor schneller, also entwickelt er auch gleichzeitig mehr Kraft um die eigene Achse. Lösung wäre, dass eben immer 2 Rotoren das Ding schräg stellen, dann muss er sich aber noch um die eigene Achse drehen können, denn sonst wäre nur 4 Richtungen möglich.

Verstehst du mein Problem?

MFG Moritz

Manf

20.10.2004, 10:39

Ja,
wenn paarweise diagonal gegenüberliegende Rotoren gleichen Drehsinn haben, dann können sich diese Paare in ihrem Vertikalschub ergänzen.
Welches von den beiden Paaren den Vertikalschub aufbringt ist egal, es äußert sich aber im Moment um die verikale Achse.
(Zum Kippen nimmt man ein Paar nebeneinanderliegender Rotoren.)
Manfred

RCO

20.10.2004, 11:23

Schätze dafür ist ne Menge Rechenaufwand nötig, schließlich muss ja beim routiren um die Eigene Achse auch noch berüksichtigt werden, dass, wenn 2 Rotoren schneller drehen die anderen langsamer drehen müssen, damit es nicht zu einer höhenveränderung kommt.
Wie soll das Ding denn gesteuert werden? Per Fernsteuerung? Dann wäre vielleicht ein kompass nicht schlecht, damit rechts auch immer Rechts und Links auch immer Links bleibt ;-)

MFG Moritz

EDIT: Schwachsinn... ist bei kleinen Hubschraubern ja auch nicht so, hauptsache man weiß, wo Vorne und hinten ist.

Manf

13.12.2004, 16:13

Ich habe mal die letzten 5 Postings etwas zusammengefasst da ja schon einige Teilnehmer ihre Namen nicht mehr nennen möchten, kann man es so etwas kürzen.
Manfred

- Es gibt Neigungssensoren von Seika, Seika.de, die eine Auflösung von <0,005Grad haben. z.B. der Typ N3
- Kann man die bestellen?
- Das hilft dem Helikopter sicher nicht.
- Hat das einen Bezug zum Quattrocopter?
- Seika hat Telefon.

30.12.2004, 20:01

Hallo,

da ich auch sehr an so einem Quattro Copter intressiert bin, habe ich etwas sehr intressantes gefunden :

http://www.owicom.de/gra/Hartmut/id19.htm

Vielleicht gibt es ja mal einen Schaltplan und ein Programm ?!

Gruß Toby

TobyTetzi

30.12.2004, 20:09

Hallo nochmal,

nun auch mit Benutzername.

Hier nochmal der Link zur Homepage : http://www.smartflyer.de.vu/

Ich denke, hier wird schon einiges erklärt.
Nur, woher bekommt man diese Kreiselelemente ?!
Und wer schreibt so ein Programm ?!

Gruß Toby

LordRayden

02.01.2005, 11:35

Hab mir mal den Quattrocopter mal genauer angesehen jetzt, und hab mal ne Frage:

die gegenüberliegenden Schrauben müssen sich in die selbe Richtung drehen - die anderen zwei in die entgegengesetzte Richtung (aber auch gleiche Drehrichtung)
Ok und gesteuert wird er nun mit den Drehzahlen .....
Nur wie genau?? Muss ich dann das eine Propellerpaar schneller drehen als das andere oder wie scheint das zu funktionieren?

LordRayden

02.01.2005, 12:05

ok hab jetzt die deffinition gefunden:

2 der Motoren drehen rechtsrum und 2 linksrum (die gegenüberliegenden gleichrum). .......... Bei ausgeglichener Drehzahl heben sich die Gegendrehmomente auf und wenn man um die Hochachse drehen will, macht man 2 gleichrum drehende langsamer und gleichzeitig die andernen 2 schneller, so dass der Auftrieb gleich bleibt.

so:
er dreht sich um die hochachse bedeutet jetzt, das ich ihn theoretisch auf den "kopf" stellen kan oder?
mich würde es interessieren, was passiert wenn ich nur einen einzigen propeller langsamer drehen lasse als alle anderen ...... dann müsste er sich ja eigentlich in eine richtung drehen in der horizontalen oder?

RCO

02.01.2005, 13:45

das ich ihn theoretisch auf den "kopf" stellen kan oder

Wenn du die Gegenübeliegenden langsamer und die anderen schneller machst dreht er sich um die eigene Achse, wie ein Kreisel. Machst du insgesamt einfach nur einen Rotor langsamer wird der Copter zu dieser Seite wegkippen und sich dabei noch drehen...

Keine wünschenswerte Position ;-)

MFG Moritz

LordRayden

02.01.2005, 19:55

hm .....
hab hier mal nen link von so einem "copter"
seht euch video 4 an! wie funktioniert denn da die steuerung?
der dreht ja auch relativ toll ab .....
http://www.intellicopter.de/html/video.html

RCO

02.01.2005, 21:31

In der tat. verdammt stark und hier ist dann auch schön aufgelistet, welche Komponenten verwendet werden, z.B.:

3-Achsen Kreiselsystem
UNd natürlich die 2 verschiedenen Rotoren (ich erinnere da nur an die Schrauben in die Decke-Diskussion ;-) )

Leider steht zu dem Kreisel nicht mehr.

MFG Moritz

LordRayden

02.01.2005, 22:06

ja ja das mit den schrauben fand ich auch ganz witzig *g*

ja dieses kreiselsystem ist mir so und so ein rätsel weil ich noch nichtmal weiß wie ein einfacher genau funktioniert.
dachte nur die tolle navigation, hat was mit den drehzahlen zu tun .....

RCO

02.01.2005, 22:58

Ja, hat sie ja auch, der Kreisel dient nur dazu die Schräglage zu erfassen und den Copter wieder zu stabiliseiren. Wäre er sonst einmal in einer Schräglage, würde er immer schrägfliegen...

das Funktionsprinzip ist halt wie beim normalen Krisel. Wenn du einen noramlen Kreisel startest un dann den Boden unter ihm neigst, wird er trotzdem seine aufrechte Position behalten!

MFG Moritz

LordRayden

03.01.2005, 00:34

ja das ist ja eigentlich eh logisch mit dem kreisel, nur damit ich mit dem copter nicht nur rauf und runter fliegen kann, muss ich ja irgendwas machen .....
bin von der überlegung ausgegangen, ihn in eine schräglage zu bringen (also zwei rotoren kurzfristig schneller drehen lassen) und dann müsste er theorethisch statt steigen eben gerad (oder rückwärt - wie auch immer man sieht) fliegen oder?

RCO

03.01.2005, 19:14

Ja genau, das "Problem", oder vielmehr die Schwierigkeit ist beim Quatrocopter, dass er "nur" die vier Rotoren hat um die Höhe zu regulieren und sich vortzubewegen.

Um Vorwärts zu kommen müsste man ihn nur kippen und damit er trotzdem die höhe hält die Rotoren etwas schneller drehen.

Das ist halt eine echt schwierige Angelegenheit ;-)

MFG Moritz

LordRayden

03.01.2005, 20:38

>Um Vorwärts zu kommen müsste man ihn nur kippen und damit er trotzdem die höhe hält die Rotoren etwas schneller drehen.<

ok kippen geht leicht indem ich zwei gegenüberliegende kurzzeitig schneller drhe. (wurde ja schon geklärt *g*

nur was meinst du jetzt damit ich sollte die rotoren schneller drehen lassen? etwa alle 4 dann wieder oder nur 2 ??
ich denke mir mal wenn ich ihn in schräglage bringe, und auf allen 4 rotoren die drehzahl erhöhe, dann beschleunige ich ihn nur in eine gewisse richtung ......
genause wie wenn er komplett horizontal steht - wenn ich jetzt auf allen rotoren die drehzahl steiger, dann müsste er ja theoretisch steigen ..... bis er einfach nichtmehr "kann" (das müsste dann auch von der maximalen drehzahl abhängig sein - höhe bzw. geschwindigkeit )

lieg ich da richtig mit meiner überlegung??

RCO

03.01.2005, 20:46

nur was meinst du jetzt damit ich sollte die rotoren schneller drehen lassen?

Das ist vermutlich nicht entscheidend und vermutlich auch ein eher zweitrangiges Problem. Wenn man den Copter kippt, wie man ihn kippt sei mal dahingestellt, da gibts ja mehrere möglichkeiten, wird der erzeugte Schub ja nicht mehr nur vertikal soncern auch teilweise für den horizontalen Vortrieb genutzt. Dadurch entsteht in der vertikalen ein Schubverlust, der durch eine höhere Drehzahl ausgegelichen werden muss um die höhe zu halten.
Das sieht man z.B. auch beim abdrehen von Jets, die nach dem abdrehen auch absinken. Bei Modellen dürfte das insgesamt etwas kritischer sein, da diese nicht mal einen Meter absacken dürfen...

MFG Moritz

God

03.01.2005, 21:16

Also ich habe mir das so vorgestellt:
Am Anfang, also in der waagerechten, haben alle Motoren die gleiche Umdrehung (z.B: 2000 u/min) und damit hat das modell eine gewisse flughöhe.
Jetzt wollen wir zur Seite wegfliegen, dazu setzt man die Umdrehung von 2 nebeneinanderliegenden, gegengesetzt drehenden Motoren runter (z.B: 1500 u/min). Dadurch fällt das Modell auf der einen Seite ab, verliert aber auch gesamthöhe,weil die addierten positiven Umdrehungen niedriger sind.

Ist das von der überlegung her auch ein faktor des höhenverlustes? (mit Moritz überlegung)

mfg Clemens

RCO

03.01.2005, 21:37

Ja nicht nur, weil die Anzahl der Drehungen weniger werden, sondern, weil die Rotoren den Schub in eine andere Richtung liefern. Der SChub nach oben nimmt ab, weil die Rotoren ja geneigt sind.

Ich denke um einen Kreisel wird man nicht rumkommen, denn keiner kann genau sagen, wie die Schräglage gehalten werden kann und welcher Motor wieviele Umdrehungen machen muss um dieses oder jenes Manöver zu fliegen...

MFG Moritz

LordRayden

03.01.2005, 23:40

nehmen wir mal das modell her. es ist zwar nicht so faszinierend (finde ich) aber anscheinend irre leicht zu steuern und nachzubauen:
http://www.braunmod.de/tribelle.htm
mit dem würden theoretisch auch "kopfflüge" möglich sein oder lieg ich da falsch

hat die heckflosse überhaupt ne auswirkung aufs flugverhalten?

hrrh

04.01.2005, 02:17

1. kopffluege: nur wenn der auftrieb der einezelnen rotoren ueber deren anstellwinkel gestuert ist und symetrische rotorblaetter verwendet werden moeglich
2. heckflosse: stabilisiert; heck dreht sich nicht unerwartet weg

RCO

04.01.2005, 09:04

aber anscheinend irre leicht zu steuern und nachzubauen:

zu steuern vielleicht, aber nachzubauen?! Immerhin kostet der Spaß seine 750 €, dann ist der IntelliCopter (http://www.braunmod.de/intellif.htm) (Quatrocopter) mit 986 € auch nicht mehr viel teurer.
ICh denke das teuer an den Dingern sind die einzelnen komponenten, die schließlich alle leicht und doch hocheffizient sein sollen, damit das ganze überhaupt einen Sinn gibt. Da ist man schnell an 3 Propellern (http://www.braunmod.de/produkte.htm) schon mal 100 Euro los.

hat die heckflosse überhaupt ne auswirkung aufs flugverhalten?

Ich denke sie ist dazu nötig, damit der Copter nicht beginnt zu routieren. DA sich ja 2 Rotoren in eine, aber nur einer in eine andere Richtung dreht, müsste er sich eigentlich drehen, es sei denn, der Heckrotor dreht bedeutend schneller o.ä.
Außerdem hilft er vermutlich bei 50 km/h den Geradeausflug zu korrigieren.

MFg Moritz

LordRayden

04.01.2005, 11:14

also laut der Funktionstabelle der Tribelle, drehen sich "anfangs" alle gleich schnell und wenn ich die Drehzahl am Heckrotor erhöhe, dann beschleunige ich den "vorwärtsflug"
Bin mittlerweile auch drauf gekommen, das ohne der Heckflosse keine Kurvenflüge möglich wären ....

RCO

04.01.2005, 11:42

Bin mittlerweile auch drauf gekommen, das ohne der Heckflosse keine Kurvenflüge möglich wären ....

Das ist war! Die Tribelle verfügt natürlich gegenüber dem Quatrocopter über völlig andere Flugeigentschaften. Alleine schon dadurch, dass es bei der Tribelle ein definiertes vorne und hinten gibt, was bei einer autonomen Robotersteuerung allerdings vermutlich nicht gerade von Vorteil ist.

MFg Moritz

LordRayden

04.01.2005, 12:02

möglich ist es vieleicht schon mit der tribelle nach hinten zu fliegen - angenommen ich fliege nach vorne, wenn ich jetzt die drehzahl am heckrotor verringer dann wird sie immer langsamer nach vorne fliegen bis sie schließlich nach hinten fliegt (so deren beschreibung) wär nur interessant was passiert wenn der rotor ausfällt ...... dann müsste sie wieder komplett zu rotieren beginnen.
aber angenommen es klappt - so elegant wie der quattrocopter ist es trotzdem nicht

RCO

04.01.2005, 12:18

Ich fürchte, sobald sich die Heckflosse beim Rückwärtsflug ein wenig quer in den Wind stellt, wird sie sofort total quer stehen. Damit hab ich schon beim Surfen schlechte Erfahrungen gemacht ;-)

Der Quatrocopter ist in seiner Fortbewegungsweise vergleichbar mit Nestlers Tyranno Robterus. Wer den nicht kennt: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=47530

Im Grunde sind alle Seiten gelichberechtigt, ist gibt kein Vorne und hinten. Man muss ihn nicht drehen um ihn auszurichten...

Aber das ist ja bekannt.

MFg Moritz

LordRayden

04.01.2005, 12:22

ja ja, der hat mich auch schon fasziniert .....

suche im netz wie ein irrer nach der genauen rotor - funktion des quattrocopter (also was passiert wenn man das und das macht) kann aber leider nichts finden :-(

RCO

04.01.2005, 12:30

Was meinst du mit:

genauen rotor - funktion

Meinst du, was passiert, wenn ich den Rotor nur auf der hälfte der Umdrehungen laufen lasse wie die anderen...

Also ich denke, dass kan man so nicht einfach sagen. Es scheint mir unumgänglich einen uC einzusetzten, der einfach ständig die Position mit Hilfe eines Kreisel korrigiert.

Wenn man einfach saget, den Rotor für eine Sekunde so schnell und dann wieder so, damit er sich schräg stellt...

Das wird nicht funktionieren, weil es einfach zu ungenau ist. Jeder kleine Windstoß bringt den Copter aus seiner eigentlichen Position, er wird ins trudeln kommen und sofort abstürzen. Die einzige möglichkeit die ich mir vorstellen kann ohne einen Kreisel wäre die, dass man den Schweipunkt des ganzen so niedrig baut, dass er quasi automatisch in einer aufrechten Position ist. Dann müsste man die Drehahl der Motoren nur so genau anpassen, dass er auch wirklich gerade steht...

MFg Moritz

LordRayden

04.01.2005, 12:36

ja also das ein µC gebraucht wird ist schon klar - denke so an einen 8535 avr .....

nur kreisel - ich schätze mal da ist es vernüftiger sich einen aus dem modellbau zu besorgen, aber die sind ja aller zur stabilisierung des heckrotors - nur beim quttrocopter hab ich keinen heckrotor also an welche rotoren muss ich die kreisel anschließen? wie kann ich die umprogrammieren?

RCO

04.01.2005, 12:46

Tja, ich weiß nicht genau, wie was ein Kreisel für Werte ausgibt, scheinbar steuert er ja direkt nen Motor an.
Am Sinnvollsten wäre es wohl wenn er sämtlliche Lagedaten an den uC ausgeben würde, der dann die Regelung der Motren übernimmt. Dazu gibts dann wieder Drehzahlsteller, aber frag mich nicht, wie die funktionieren. Der uC, ob autonom oder nicht, muss dann wissen wie er die motoren stellt um vorwärts zu kommen. Durch den Kreisel weiß er genau wie die Schräglage ist und kann diese dann halten oder Korigieren, was den Vorteil hat, dass er quasi nicht wissen muss, wie er welche Drehzahl stellen muss, sonder nur guckt ob ein bestimmter Sollwert (Neigung) erreicht ist und evtl. nachregelt. Einige Werte oder Formlen sollten dann schon bekannt sein, z.B. maximale Schräglage oder minimale Drehzahl, maximale Drehzahl, wie stark muss der Copter gekippt werden, wenn er langsam/schnell in eine Richtung fliegen soll...

MFG Moritz

LordRayden

04.01.2005, 12:52

*wow* naja ich glaube für´n anfang wirds wohl die tribelle bleiben bei der muss nicht "ganz soviel" beachtet werden.

versuch die gerademal ohne kreisel in der luft zu halten, was ja recht gut funktioniert.

eigentlich ist die form für meine zwecke ja eh egal - mir ist der quattrocopter allein wegen seinem tollen aussehen ins auge gefallen ....

mal ne ganz andere frage: ab welcher frequenz wird ultraschall für tiere "schmerzhaft"
(denke nämlich über ne navigation per ultraschall nach)

JanB

04.01.2005, 13:40

Hallo Moritz,
...dass man den Schweipunkt des ganzen so niedrig baut, dass er quasi automatisch in einer aufrechten Position ist.Das nützt nichts.
Die Stabilisierung eines schwebenden Körpers durch einen
tiefliegenden Schwerpunkt ist eine (beliebte) Illusion.
Das funktionert nur, wenn die Auftriebsrichtung unabhängig von der Lage ist.
z.B. bei Ballons oder Zeppelinen. Egal, wie die sich drehen, es zieht sie immer nach oben.
Für einen Quattrokopter, Tribelle und auch Hubschrauber gibt es keinen Grund eine
bevorzugte Lage im Raum einzunehmen, solange sie schweben.

Für eine Stabilisierung der Lage im Raum wäre ein Drehmoment notwendig,
das bei einer Abweichung von der "Normallage" entsteht.
Wo soll dieses Moment herkommen ?
Die Gravitation wirkt auf alle Teile das Flugkörpers gleich stark,
egal wo der Schwerpunkt liegt. Da dreht sich nix.

Auch ein Helicopter "hängt" nicht an seinem Rotor, wie man sich gerne vorstellt.
Er kippt einfach zu irgendeiner Seite, wenn der PIlot ihn nicht aktiv
durch Gegensteuern daran hindert.
Der Rotor hat überhaupt keine Neigung immer nach oben zu ziehen wie ein Ballon,
der Rotor zieht überall hin, je nach Lage im Raum.
Das ist übrigens eine Hauptschwierigkeit beim Hubschrauberfliegen,
in Echt und im Modell,
dass man den Heli ständig steuern und ausbalancieren muss, damit er nicht umkippt.

Wie gesagt, alles nur solange der Flugkörper stationär in der Luft schwebt.
Wenn er sich durch die Luft bewegt oder z.B. fällt, entstehen aerodyn. Kräfte,
die können stabilisierend wirken, wie z.B. beim Pfeil.
Dort ist der Druckpunkt weit hinter dem Schwerpunkt, so das sich der Pfeil
immer so dreht, das die Spitze in Bewegungsrichtung vorne ist.

Gruß Jan

LordRayden

04.01.2005, 14:15

hab die steuerfunktion vom quattrocopter "rausgefunden" *g*

wie sieht´s jetzt eigentlich mit ultraschall aus? ab wann ist es schmerzhaft für tiere?

Steuerfunktion-Drehzahl Rotoren-Wirkprinzip
vorne-hinten-rechts-links

Gas: Steigen steigt-steigt-steigt-steigt Schuberhöhung
Fallen fällt-fällt-fällt-fällt Schubreduzierung

Nicken: nach vorne fällt-steigt-bleibt-bleibt Nickmoment durch
nach hinten steigt-fällt-bleibt-bleibt Schubdifferenz

Rollen: nach rechts bleibt-bleibt-fällt-steigt Rollmoment durch
nach links bleibt-bleibt-steigt-fällt Schubdifferenz

Gieren: nach rechts steigt-steigt-fällt-fällt Giermoment durch
nach links fällt-fällt-steigt-steigt Drehmomentdifferenz

sonic

04.01.2005, 14:47

Ganz so enfach ist es meiner Meinung nach aber auch nicht.
Mann kann nicht einfach "nur" die Schubkraft erhöhen oder drosseln.
Die Schubkraft hängt von der Drehzahl ab, und von der Drehzahl wiederrum hängt das Reaktionsmoment des Copters ab.

Also wenn du den Copter vorne hoch nehmen willst, musst du vorne Gas geben, der Schuberhöht sich, aber der Copter dreht sich auch ein bisschen gegen die Drehrichtung des Props. Hinten musst du Drehzahl wegnehmen, der Schubveringert sich, allerdings auch das Drehmoment. Deswegen dreht sich der Copter noch mehr weil weniger Gegenmoment da ist.

Mann ist das kompliziert ;-)

Gruß, Sonic

LordRayden

04.01.2005, 14:52

Hm ....... hab die Angaben aber von ner Firma, welche so ein Gerät bauen ....

darum hab ich ja auch "rausgefunden" in anführungsstrichen geschrieben ....

sonic

04.01.2005, 15:03

Es kommt halt auch ein bisschen drauf an, wie stark sich die Reaktionsmomente auswirken...

LordRayden

04.01.2005, 15:05

wie meinst du das??
meinst du ob sie sich alle zugleich ändern, oder nacheinander .....

ja das ist auf jedenfall ein faktor den es rauszufinden gilt - aber wie gesagt so´n copter ist doch was "geiles" :-)

sonic

04.01.2005, 15:21

Ne, wie sehr sich die Reaktionsmomente in eine Drehung des Flugkörpers umwandeln. Also ob er sich langsam oder schnell anfäbgt zu drehen...

LordRayden

04.01.2005, 15:26

achso ..... wär interessant zu wissen ..... könnte man nicht ein programm schreiben, je weiter ich den steuerknüppel bewege, umso schneller führt er die aktionen aus ....
könnte man theoretisch auf die drehzahlen abstimmen die knüppelbewegung

JanB

04.01.2005, 15:55

Hallo,
Steuerung Intellicopter bzw. Quadrocopter mit 4 Rotoren im Quadrat:

Die Rotoren Hinten und Vorne haben die gleiche Drehrichtung.
Die Rotoren Rechts und Links haben auch die gleiche Drehrichtung,
jedoch entgegengesetzt zu Vorne und Hinten.
Dadurch ist das Gesamtdrehmoment 0 bei gleicher Drehzahl aller Rotoren.

1. Steigen / SInken ist klar - gleiche Drehzahländerung aller Rotoren.

2. Nicken (vorwärts/rückwärts kippen):
Der vordere Rotor dreht etwas langsamer der hintere etwas schneller.
Gesamtdrehmoment der beiden bleibt gleich,
und damit bleibt auch das Gesamtdrehmoment um die Hochachse = 0.

4. Rollen (seitlich kippen):
sinngemäß genauso wie Nicken, nur für die beiden seitlichen Rotoren.

5. Gieren (Drehung um die Hochachse):
Die Rotoren vorne und hinten drehen beide etwas schneller,
die links und rechts beide etwas weniger.
Das ergibt die gleiche "Hubkraft" und kein Kippmoment,
aber kein ausgeglichenes Drehmoment um die Hochachse mehr,
und damit ein Gieren.

So gehts doch auf, oder ?

Gruß Jan

LordRayden

04.01.2005, 16:00

ja so geht es - hab ja schon die funktion eines herstellers gepostet ....

momentan versuch ich noch rauszufinden, wie die signale eines kreisels auszuwerten sind damit sie avr tauglich werden !! ??

wie löst ir eigentlich die navigation bei euren bots wenns um gewicht und platz geht??? us ist zu schwer und zu platzaufwendig bin ich drauf gekommen.
gibt´s ne möglichkeit den bhot wissen zu lassen ob er im freien oder im haus ist?

Lance

04.01.2005, 16:24

Hier im Nachbarthread wird auch gerade über Funktion und Einsatz von Kreiseln diskutiert.
Lancer

Hi,
mal ne komische Frage:
Was soll ein Kreisel sein ??
Kreisel werden ja zb im Modellbau für Heli´s verwendet ..... aber reicht zur Rotoransteuerung nicht einfach ein Motor?? oder ist ein Kreisel was komplett anderes - wozu ist der dann da?

JanB

04.01.2005, 16:25

HAllo,
wie die signale eines kreisels auszuwerten sind Aus einem Modellbau-Kreisel kommt ein normales Modellbauservosignal raus.
Also 5V 50Hz Rechteck Puls positiv mit Pulsdauer zwischen 1ms und 2ms.

Gruß Jan

LordRayden

04.01.2005, 16:33

kann man kreisel etwa auch selber bauen - weil du extra modellbau kreisel geschrieben hast .....

schätze mal es ist sehr kompliziert sich nen piezokreisel zu bauen

RCO

04.01.2005, 17:04

@LordRayden:

versuch die gerademal ohne kreisel in der luft zu halten, was ja recht gut funktioniert.

Wie meinst du das jetzt, hast du schon so ein Ding? Die Tribelle besitzt ja schon einen Kreisel:

Die außergewöhnlichen Flugeigenschaften beruhen unter anderem auf der perfekten Abstimmung hochwertiger Komponenten, der ausgeklügelten Geometrie, der geschickten Massenverteilung und einer trickreichen Elektronik mit Kreiselstabilisierung.

@JanB:

Die Stabilisierung eines schwebenden Körpers durch einen
tiefliegenden Schwerpunkt ist eine (beliebte) Illusion.
Das funktionert nur, wenn die Auftriebsrichtung unabhängig von der Lage ist. z.B. bei Ballons oder Zeppelinen. Egal, wie die sich drehen, es zieht sie immer nach oben.

Also das will noch nicht in meinen Kopf rein, hab leider keien Silvesterrakete um es zu testen.

MFG Moritz

LordRayden

04.01.2005, 17:33

nee mein nachbar hat die tribelle und da haben wir die komplette elektronik ausgebaut und eine eigene ohne kreisel eingebaut ....
hält sich recht gut in der luft - nur muss man genau deren bewegung beobachten weil wenn man ein "kippen" zu spät bemerkt stürzt sie ab

JanB

04.01.2005, 19:08

Hi Moritz,

Also das will noch nicht in meinen Kopf rein, hab leider keien Silvesterrakete um es zu testen. Ich weiss, das ist schwer einzusehen,
weil man intuitiv immer meint,
der schwere Teil würde mehr nach unten gezogen als der Rest.
Das stimmt aber nicht.
Jedes einzelne Masseteilchen des gesamten Flugkörpers
wird gleich stark mit 9,81ms^2 nach unten beschleunigt.

Eine Rakete wird in ihrer Flugbahn durch aerodynamische Kräfte stabilisiert.
Ähnlich wie ein Pfeil, wird das Ende der Rakete mit den Flossen
durch die vorbeiströmenden Luft stärker abgebremst als die Spitze.
Dort ist aber Bewegung und damit Luftwiderstand im Spiel.
Deshalb ist das nicht mit einem schwebenden Heli zu vergleichen.

Es ist wirklich schwer zu beschreiben.
Nimm einen Luftballon, mit Helium gefüllt, und einem kleinen Gewicht unten dran.
Der wird sich immer so drehen, das das Gewicht unten ist.
Aber warum ?
Wohin wirkt der Auftrieb dieses Ballons ?
Klar, nach oben, zur Spitze des Ballons hin.
Nun stell dir vor, du legst diesen Ballon auf die Seite.
Wohin wirkt jetzt der Auftrieb ?
Immer noch nach oben, aber jetzt vom Ballon aus gesehen zur Seite,
nicht mehr zur Spitze.

Und das ist bei einem Heli anders, da wirkt die Rotorkraft
immer in die gleiche Richtung, vom Heli aus gesehen.
Wenn der auf der Seite "liegt" wirkt der
Rotorschub nicht mehr nach oben, sondern eben zur Seite.
Deshalb gibt es keinen Grund, das Heli sich wieder "aufrichten" sollte.
Egal wie tief der Schwerpunkt liegt.
Erst wenn er tatsächlich abstürzt und fällt, kommt der Luftwiderstand
ins Spiel und könnte den Rotor stärker bremsen als den Rumpf
Ein schwebender Heli fällt aber nicht. Da gibt es keine Luftbewegung,
ausser dem selbst erzeugten Abwind.

Ist glaube ich immer noch nicht so klar,
vielleicht kann das jemand anders besser erklären,
wieso ein schwebender Intellicopter durch einen
tiefliegenden Schwerpunkt nicht automatisch aufrecht schwebt.

Gruß Jan

LordRayden

04.01.2005, 21:37

also ich finde es ehrlich gesagt gut erklärt - (wenns sogar ich kapier....)

RCO

04.01.2005, 21:58

Erklärt ist das gut, aber es gibt Dinge die wiederstreben dem Kopf nun erstmal, so wie die Relativitätstheorie. Das heißt dann erstmal schlucken und akzeptieren. Irgendwann denkt man sich dann "Na klar, wie konnte ich je was anderes Denken" ;-)

MFG Moritz

ThunderD

04.01.2005, 22:05

Also was viel lässiger aussehen würde ist ne hubscheibe.

unter anderem wird mit dieser auch bewiesen das die berechnung für die ganzen luftgefährte falsch ist, weil sie niechtmal fliegen dürfte :)

die hubscheibe besteht aus nur einem rotor und hat rundherum einen rahmen. ist also quasi ein hubschrauber mit rand. Das drehmoment wird dadurch ausgeglichen, das die nach unten gepresste luft teilweise seitlich weggeleitet wird. sehr intressantes teil.

LordRayden

04.01.2005, 22:06

ja wahrscheinlich :-/

hätte aber auch schwören können das das mit dem schwerpunkt funktionieren kann ....

God

05.01.2005, 22:42

mh, das mit der hubscheibe is ja interessant, hast du da ein bild oder weitere infos?

mfg Clemens

ThunderD

06.01.2005, 01:19

die befindet sich im bau meines wissens nach. hab nur mal pläne gesehn.
is eigentlich auch inoffiziel aber schon patentiert.

JanB

06.01.2005, 07:25

Hallo,
kennt ihr Vectron Blackhawk ?
Das ist so eine Art Flugscheibe.
Gibts bei Ebay für 79Eur oder so.
Allerdings kabelgebunden.
Macht echt Spaß, damit im Wohnzimmer zu fliegen.

www.vectronblackhawk.com

Gruß Jan

Manf

06.01.2005, 11:38

Es muß noch ein paar Typen davon in der Preislage geben. In einem Elektrogeschäft habe ich auch mal eine Vorführung gesehen von einem kleinen Platikteil kabelgebunden und mit 4 Motoren.
Es war eine ausgesprochene Billigversion die auch nicht den Eindruck machte als würde sie lange halten.

Die Version hier sieht besser aus, vor allem sind hier auch die Propeller beim Absturz etwas mehr geschützt.

Wie groß ist denn die "Nutzlast" bei dem Gerät?

Manfred

06.01.2005, 12:39

Mich würde mal interessieren welche der hier vorgestellten Fluggeräte einen Getriebemotor nutzen, oder ob alle einen besitzen.

Ein Getriebe bedeutet doch mehr Gewicht, Leistungsverlust, schlechterer Wirkungsgrad usw...Was ist also der Grund dafür?

Die Motoren direkt per PWM anzusteuern wäre doch effektiver oder nicht?
Ist das eine Presifrage in der Herstellung?

Gruß, Sonic

RCO

06.01.2005, 12:48

Die Motoren direkt per PWM anzusteuern wäre doch effektiver oder nicht?

Nein, ein Getriebe vertärkt ja das Drehmoment und mindert die Umdrehungszahl. Über den PWM kann man das Drehmoment ja nicht höher als der Motor selber kann erhöhen, nur mindern (allerdings sinkt auch gleichzeitig die Undrehungszahl).

Durch das Getiebe kann man sehr kleine/leichte Motoren verwenden, die dann nur noch eine entsprechend hohe Drehzahl verfügen. Außerdem sind kleine Motoren Stromsparender.

Ich seh hier nicht ganz den Zusammenhang zwischen PWM und Getriebe, außer das beide die Drehzahl ändern.

Wenn ich das richtig sehe benutzt der Vectron Blackhawk ein Getriebe!

MFg Moritz

JanB

06.01.2005, 12:50

Hallo Manfred,

Wie groß ist denn die "Nutzlast" bei dem Gerät?

Das Vectron zieht ganz nett am Kabel,
ich schätze so 50gr. wird das wohl noch heben.

Da ist auch noch eine programmierbare Laufschrift aus LEDs
mit 32 Zeichen auf der Aussenseite drauf.
Sieht echt scharf aus.

Übrigens:
Die gesamte Steuerung, Motortreiber usw. befindet sich in dem Hand-"Sender".
Kabel ab und Akku dran ist also leider nicht.

Gruß Jan

ThunderD

06.01.2005, 12:59

Hm der vectron wäre aber optimal als grundbasis oder irre ich mich?
denn die einzelteile sind so auch teuer genug.

RCO

06.01.2005, 13:12

Ja, hat nur der keine Akkus an Bord und ist immer an ein Kabel gebunden.
Durch die Rotation ist er natürlich relativ stabil benötigt allerdings zur Orientierung immer eine Bake.
Ist die Frage, ob das akzeptabel ist.

MFG Moritz

ThunderD

06.01.2005, 14:33

naja die motoren auf ein eigenens gestell mit carbonstäben. das gesparte gewicht kann man in nen akku investieren und das kabel braucht er auch nicht nachziehen was wieder mehr nutzlast bringt.

ich dachte ja nur daran die einzelnen komponenten wieder zu verwenden.

RCO

06.01.2005, 15:35

Wenn du ihn verschrotten willst sicher eine Lösung, wenn man sich das Video auf der Homepage anschaut, sieht man ja, dass das Ding noch einiges an Leistungsreserven hat. Bleibt trotzdem das Problem mit der Bake.

MFG Moritz

ThunderD

06.01.2005, 16:01

bake oder kamera und steuer pc.
autonom is sicher aufwendig ja. aber is ja schonmal ne herrausforderung das teil in der luft zu halten.

sonic

06.01.2005, 16:39

Nein, ein Getriebe vertärkt ja das Drehmoment und mindert die Umdrehungszahl. Über den PWM kann man das Drehmoment ja nicht höher als der Motor selber kann erhöhen, nur mindern (allerdings sinkt auch gleichzeitig die Undrehungszahl).

Wenn ich mich nicht irre ist die mech. Leistung einer solchen Luftschraube

Drehzahl * Drehmoment

Das reine Verhältnis bleibt dann doch konstant.
Bei einem Getriebe kommt das dann doch auf das gleiche raus (minus mech. Verluste und zusätzliches Gewicht), oder?

Das Drehmoment eines Motors lässt sich ja auch über den Strom regeln.
Deswegen mein Gedanke PWM.

Durch das Getiebe kann man sehr kleine/leichte Motoren verwenden, die dann nur noch eine entsprechend hohe Drehzahl verfügen. Außerdem sind kleine Motoren Stromsparender.

Kleiner Motor -> kleineres Drehmoment, Stromsparend ist ja auch relativ.
Es wird dann weniger Leistung erzeugt die dann auch entsprechend weniger an der Luftschraube zur Verfügung steht.

Die Katze beißt sich da ja immer wieder in den Schwanz.

Ich seh hier nicht ganz den Zusammenhang zwischen PWM und Getriebe, außer das beide die Drehzahl ändern.

Nicht nur Drehzal, sondern auch Drehmoment. Siehe z.B. Chopperbetrieb eines Schrittmotors.
Diese selbstgebauten Außenläufer-EMotoren hab ich z.B. noch nie zusammen mit einem Getriebe gesehen, oder täusch ich mich da?

Luftschraube ist doch Luftschraube, egal wie, wo eingebaut. Sie soll Schub erzeugen und das möglichst effektiv.

Ich muss das mal genau durchrechnen, nur zu Luftschrauben bekommt man die entsprechenden Werte leider nicht ;-(

Gruß, Sonic

RCO

06.01.2005, 17:23

Wenn ich mich nicht irre ist die mech. Leistung einer solchen Luftschraube

Drehzahl * Drehmoment

Das reine Verhältnis bleibt dann doch konstant.
Bei einem Getriebe kommt das dann doch auf das gleiche raus (minus mech. Verluste und zusätzliches Gewicht), oder?

Das ändert einiges, kann man das mal mit Einheiten etc. irgendwo nachlesen?
Dennoch ist es ja so: Ist einer der Werste sehr klein geht auch die Leistung gegen 0! Die Hersteller werden sich schon was dabei gedacht haben.
Im Grunde hast du recht, es sollte egal sein wie die eine Energie in die andere Umgesetzt wird.

bake oder kamera und steuer pc.

Wieo oder? Wie soll das mit einer Kamera funktionieren.

MFG Moritz

JanB

06.01.2005, 18:03

Hallo,
...ist die mech. Leistung einer solchen Luftschraube

Drehzahl * Drehmoment

Das reine Verhältnis bleibt dann doch konstant.
Das ist richtig, das ist die aufgenommen Leistung der Luftschraube.
Die abgegebene Leistung ist aber Schubkraft * Geschwindigkeit.
Dazwischen liegt der aerodynamsiche Wirkungsgrad.

Der aerodynamische Wirkungsgrad einer Luftschraube ist umso größer,
je größer und langsamdrehender sie ist.
Bei einer gegebenen Leistung entwickelt ein Propeller den größten Schub,
wenn die theoretische Fortschrittsgeschwindigkeit
(Steigung des Propellers mal Drehzahl)
nur wenig über der Geschwindigkeit der umgebenden Luft (Fluggeschwindigkeit)
liegt.
Dann werden die wenigsten Verluste durch Turbulenzen und Wirbel erzeugt.

Vereinfacht gesagt:
Der große langsamdrehende Prop wird eine große Menge Luft
sanft nach hinten beschleunigen. Das bringt Schub.
Der kleine hochdrehende Propeller wird eine kleine Menge Luft
hauptsächlich in eine rasende Drehbewegung versetzen.
Das bringt Verwirbelungen, aber eher wenig Schub.

Wenn aber die Fortschrittsgeschwindigkeit unter der Fluggschwindigkeit liegt,
gibt es natürlich überhaupt keinen Schub, im Gegenteil, der Prop bremst.
deshalb muss man bei hohen Geschwindigkeiten hohe Drehzahlen und große Steigungen verwenden.

Das bedeutet:
Langsames Luftfahrzeug - großer langsamdrehender Propeller mit niedriger Steigung
Schnelles Luftfahrzeug - kleiner hochdrehender Propeller mit hoher Steigung.

Ein Grenzfall ist hier der Hubschrauber,
Weil der ja praktisch in der Luft steht (besonders langsam),
hat hat er einen extra grossen und extra langsamen "Propeller"mit minimaler Steigung.
Damit erreicht er soviel Schub, das er das gesamte Gewicht des Hubschaubers aus dem Stand heben und halten kann.
Aber besonders schnell wird er damit nicht. (beim Steigen, in Richtung des Rotors)

Das andere Extrem sind Rennflugzeuge für extreme Geschwindigkeiten.
Die werden teilweise mit Hilfsraketen gestatet, weil der Propeller
bei der niedrigen Geschwindigkeit beim Start kaum Schub entwickelt.
Erst bei höherem Tempo "fasst er Tritt".
Wie anfahren im 4.ten Gang.

Große Flugzeuge haben Verstellpropeller.
Da kann die Steigung des Props während des Fluges an die Fluggeschwindigkeit angepasst werden.

Huch, das ist wieder viel geworden.
Ich hoffe, ihr habt Lust, das alles zu lesen.

Gruß Jan

God

06.01.2005, 19:27

Aha interessant,
aber was hat ein Quatrokopter denn jetzt? Langsamer aber großer Propeller mit kleiner Steigung? Muss ja oder? Wenn er ein Getriebe mit hat, das den Motor verlangsamt aber verstärkt.
Ich dachte erst, dass das Getriebe dafür da ist, das der Motor schneller dreht ;) , aber wie schnell dreht der denn jetzt wirklich und wie schnell dreht sich der Propeller?

mfg Clemens

JanB

06.01.2005, 19:37

Ich dachte erst, dass das Getriebe dafür da ist, das der Motor schneller drehtStimmt ja auch.
Hier treffen zwei gegensätzliche Forderungen aufeinander.
Der Quaddrocopter will langsamdrehende Luftschrauben,
und die kleinen E-Motoren bringen Leistung nur bei hoher Drehzahl.
Also kommt ein Getriebe dazwischen, um beiden Forderungen
gerecht zu werden.
Ob das Getriebe dazu dient, das die Propeller langsam drehen,
oder dazu das die Motoren schnell drehen, ist Ansichtssache,
ist beides richtig.

Ich hab mal einen Intellicopter fliegen gesehen, und ich schätze die
Drehzahl der Propeller nach Gehör auf ca. 2000 U/min.

Gruß jan

RCO

06.01.2005, 19:42

Antriebe: 4 Glockenanker-Getriebemotoren 1524-12, 4 CfK-Propeller 370 mm

Also große Rotoren, denn der Copter hat eine Spannweite (ohne Rotoren)
von 54 cm. Nachzulesen hier: http://www.braunmod.de/intelli.htm .
Ich bin allerdings ganz sicher, ob "1524-12" die Übersetzung ist.

http://img32.exs.cx/img32/1863/unbenannt5as.jpg

Huch, das ist wieder viel geworden.
Ich hoffe, ihr habt Lust, das alles zu lesen.

Auf jeden Fall, danke für die Auflösung.

MFG Moritz

sonic

06.01.2005, 20:23

Wenn man auf der Seite des geposteten Links auf "Produkte" geht, und dann bei den dort angebotenen Antriebselemente auf "Technische Details" der Motoren klickt, steht dort dass das Getriebe eine Untersetzung von 11,8:1 hat, über die Drehzahlen steht dort leider nix.

Ich hab da jetzt aber eine Theorie ;-)

Die Facts von JanB kann ich nur bestätigen. Hab mich ein bisschen auf verschiedenen Seiten darüber eingelesen und die gleichen "Formeln" gefunden.
Grundsätzlich kann man sich ja erstmal darauf einigen das die benötigten Energieanteile des Copters (Auftrieb, Geschwindigkeit, und Luftstrahlverwirbelung(?) aus der Gesamtenergie der Luftschraube entnommen werden.

Richtig ist das die Luftschrauben bei einer bestimmten Drehzal ihren höchsten aerodynamischen Wirkungsgrad haben. Wenn der Motor bei dieser Drehzahl aber nicht genug Drehmoment hat, muss man eben die Drehzahl des Motors erhöhen und mit einem Getriebe wieder für die Luftschraube heruntersetzen.

ABER kann man das nicht auch elektronisch, verschleißfrei und mit weniger Gewicht und Wirkungsgradverlust machen?

Und 2.: Die Luftschrauben haben ja nicht die geringste Ähnlichkeit mit sonst üblicherweise an Flugzeugen o. Hubschraubern verbauten Luftschrauben die auf Aerodynamik optimiert sind. Im Prinzip kann man sich die vom Intellicopter ja auch aus einem Joghurtbecher basteln ;-)
Kann mir nicht wirklich vorstellen dass das dann so ein rießiger Gewichtsunterschied wäre. Die Steifigkeit wird durch die gebogene Form erreicht...

Normalerweise wird die Steigung der Schraube nach außen hin doch immer geringer, oder? Weil die Umlaufgeschwindigkeiten doch auch anders sind. Warum kann man da nicht einfach Luftschrauben von Slowflyern oder so nehmen? Ok, der Durchmesser ist wahrscheinlich ein anderer, aber generell warum nicht?

Gruß, Sonic

Manf

06.01.2005, 20:45

Es gibt Elektromotoren die bei niedriger Drehzahl ihre Nennewerte haben, und damit ihren besten Wirkungsgrad (beispielsweise Scheibenläufermotoren).

Die haben einen großen magnetischen Fluß und sind recht groß und haben viel Magnetmaterial. Sie werden sicher nicht die höchste Leistung pro Gewicht erreichen.
Man wird wohl auf hohe Leistung pro Gewicht genauso achten müssen wie auf einen hohen Wirkungsgrad.
Ausgerechnet habe ich es noch nicht, mit welcher Ordnung die Paramter eingehen.

Manfred

God

06.01.2005, 20:56

Ich dachte erst, dass das Getriebe dafür da ist, das der Motor schneller dreht

Ach bin ich blöd [-X Das war so gedacht (aber leider falsch geschrieben 8-[ ) :
Ich dachte erst, dass das Getriebe dafür da ist, das der Propeller schneller dreht.

Aber das stimmt ja nicht.

mfg

RCO

07.01.2005, 11:20

Im Prinzip kann man sich die vom Intellicopter ja auch aus einem Joghurtbecher basteln

Bestimmt, wenn die die nötige stabilität besitzen. Meiner Meinung nach müssten die anch außen hin auch abfallen, mehr geschwindigkeit --> flacherer Winkel.

Ich dachte erst, dass das Getriebe dafür da ist, das der Motor schneller dreht

Das wäre ja auch zu schön gewesen, ein motor der Durch ein Getriebe selber schneller wird.

kennt ihr Vectron Blackhawk ?
Das ist so eine Art Flugscheibe.

Wie ändert er eigentlich seine Richtung? Er rotiert ja die ganze Zeit. Oder ändert er in dem Moment, indem ein Rotor auf der entsprechenden Seite befindet die Drehzahl dieses Rotors und senkt die auf der anderen Seite? Kann das so flexibel/direkt reagieren?

MFG Moritz

07.01.2005, 18:17

ändert er in dem Moment, indem ein Rotor auf der entsprechenden Seite befindet die Drehzahl dieses Rotors
Ja richtig, so geht das.
Es ist nicht viel Drehzahländerung nötig,
um eine kräftige Schubänderung zu bewirken,
weil die Leistung mir der dritten Potenz der Drehzahl steigt.

D.h. wenn einen Propeller doppelt so schnell dreht,
braucht er dafür die achtfache Leistung und entwickelt
entspechend auch den achtfachen Schub.
(100% Wirkungsgrad mal angenommen)

Wenn man also die Leistung um sagen wir 50% erhöht,
dann steigt die Drehzahl nur um ca. 14%.
Eine kleine Drehzahländerung geht schnell.

Gruß Jan

P.S. Ich kann jedem der an Technik und Fliegen interessiert ist,
nur Empfehen, sich so einen Vectron Blackhawk mal anzuschaffen.
ist hochinteressant das Ding, und mach viel Spaß.
Weil er "gefesselt" ist, und durch den Ring drumrum ist die
Bruchgefahr ziemlich gering.
Wer meint, er wäre zu alt für so ein Spielzeug,
kauft es halt für die Kinder. :-b
Aber drauf achten: Vectron Blackhawk!
Nicht die billigen, angeblich verbesserten Nachbauten,
die sich auch Vectron nennen, mit einem Propeller,
da kann man nur hoch/runter steuern.
Das ist wirklich Spielzeug.

09.01.2005, 12:54

Hallo ich bn erst jatzt auf dieses thema gekommen und hab mir mal euer problem mit dem vorschub Überdacht. warum das ganze gerät kippen wenn mann blos den Motor mit Rotor kippen kann, d.h. dass alle vier Rotoren in die jeweils zufliegende Richtung zu kippen sei. Das wäre warscheinlich schwerer als eure lösungen als die ich hier beschrieben hab, aber einfacher zu steuern. :D

RCO

09.01.2005, 13:28

dass alle vier Rotoren in die jeweils zufliegende Richtung zu kippen sei. Das wäre warscheinlich schwerer als eure lösungen als die ich hier beschrieben hab, aber einfacher zu steuern.

Das wäre es mit sichheit bedeutend ineffektiver. Sicher wäre die Ansteuerung einfacher, aber du musst bedenke, dass du dann für jeden Motor 2 weitere brauchst, die ihn in X/Y-Richtung kippen. Das heit +8 Motoren, die alle auch noch angesteuert werden müssen.

Es gibt einen Roboter der verwendet 2 übereinander gelagerte gegenläufige Rotoren. Irgend so ein Sopnageroboter der USA. Diesert Roboter verflogt glaube ich dieses Prinzip, aber er muss ja auch nur die achse nit den 2 Motoren kippen um das gweicht zu verlagern.

MFG Moritz

12.01.2005, 19:08

tscguldigung hast natürlich nicht soweit gedacht hab das blos unüberlegt in das Forum geschmisen.
Hier noch eine frage: mit was wolt ihr euren roboter Ausrüsten so fon der ganzen berechnerei und gegensteuern wenn die zulangsam ist kommt man nicht sehr weit.

hrrh

12.01.2005, 22:45

das berechnen sollte nicht das allergroeste problem sein. ein 16MHz risc prozessor ist nicht langsam. das groesere problem ist es die mechanik schnell genug zu kriegen

Rocky

14.01.2005, 11:28

Zum Thema Motor-Baugröße-Leistung-Drehmoment kann ich vielleicht etwas beitragen, die bisherigen Ausführungen in diesem Thread sind zwar nicht wirklich falsch, beziehen sich aber meiner Meinung nach nicht auf den wichtigen Punkt:

Es gilt prinzipiell, dass die Baugröße (fast) ausschließlich von dem abzugebenen Drehmoment abhängt. Die Leistung eines Motors hat wenig bis gar nichts mit dessen Größe zu tun!!

Um ein leichteres Antriebssystem zu bekommen ist es daher durchaus sinnvoll einen hochdrehenden Motor mit vorgeschaltetem Getriebe zu verwenden, denn ein (ideales) Getriebe verändert ja nur das Verhältnis Drehzahl-Drehmoment. Es kann also aus einem kleinen (und leichten) Motor mit hoher Drehzahl ein Antriebssystem mit niedrigerer Drehzahl, dafür aber hohem Drehmoment erzeugen.
Die bei Verwendung eines Getriebes in Kauf zu nehmenden zusätzlichen Verluste sind meiner Meinung nach weniger bedeutend als die dadurch eingesparten Massen aufgrund der leichteren Motoren.

Ich hoffe mit diesen Ausführungen etwas Klarheit erzeugt zu haben. Für weiterführende Fragen stehe ich gerne bereit.

Zum Thema "Quattrocopter":

Seit kurzen versuche ich mich auch an diesem Thema, vielleicht schaffe ich es ja einen zum (stabilen) fliegen zu bekommen. Habe mir letzte Woche die ersten Teile bestellt, hoffentlich komme ich schon am nächsten Wochenende dazu erste Versuche zu unternehmen.
Jedenfalls bin ich bereits dabei mir über die Regelung (eigentlich ist es ja nur eine Steuerung) Gedanken zu machen. Nach meinen bisherigen Betrachtungen sehe ich die Schwierigkeiten v.a. im Gewinnen von aussagekräftigen Messwerten bzgl.
- Kreisel und
- den drei Neigungsachsen.

Meine persönliche Herausforderung liegt wahrscheinlich im Erstellen der Platine mit Mikrocontroller und Sensoren etc. In diesem Bereich habe ich nämlich ausschließlich theoretische, jedoch keine praktische Erfahrung. Einfach(er) wird zumindest für mich sicherlich die softwareseitige Implementierung mit BASCOM, auf den ersten Blick scheint das ja einigermaßen simpel zu sein.

Spätestens wenn ich erste brauchbare Ergebnisse vorzuweisen habe werde ich davon berichten.

Grüße,
-s-

RCO

14.01.2005, 11:59

Hast du dich schon um Bezugsquellen für Kreisel gekümmert?
Ich würde mir die gerne mal anschauen.
Hoffe, dass du dann wunderbare Ergebnisse vorlegen kannst.
Das ein kleiner Motor mit hoher Drehzahl und Getriebe sinnvoller ist, habe ich ja auch vermutet, aber mitlerweile wissen wir ja auch warum ;-)

- Kreisel und
- den drei Neigungsachsen.

Du bist dir aber schon bewusst, was der Kreisel eigentlich macht und wozu er da ist, oder?

MFg moritz

Minifriese

14.01.2005, 12:30

Moin moin zusammen,

Jedenfalls bin ich bereits dabei mir über die Regelung (eigentlich ist es ja nur eine Steuerung) Gedanken zu machen

Wieso meinst du denn, daß es um eine Steuerung und nicht um eine Regelung geht? Ich denke, es sollte auf jeden Fall eine Regelung sein, sonst wird das ganze schwer zu kontrollieren sein. Von der Fernsteuerung sollten dann weniger die Stellsignale an die Servos/Drehzahlsteller gehen, sondern eher die Sollwerte oder deren Änderungen bezüglich der drei Achsen und des Schubs an den Mikrocontroller. Oder?

Weiß jemand, wo man Kreisel, auch Modellbaukreisel findet? Und hat vielleicht sogar mal jemand so Teile zerlegt? Denn ich vermute ja mal, daß die meisten Modellbaukreisel (die Teile, die man in Hubschrauber einbaut) ein Stellsignal direkt an das entsprechende Servo für die betroffene Achse geben. Mich täte eher ein Analog- oder PWM-Wert für die Drehgeschwindigkeit um die jeweilige Achse interessieren. Also mehr der Istwert und nicht der Stellwert (für die Regelungstechniker...). Hat da jemand Infos, wo und wie man dieses Signal abgreifen kann?

Nils

Rocky

14.01.2005, 12:46

@RCO:

Ich hab mich im Punkt Kreisel/Neigungssensoren leider etwas unklar/falsch ausgedrückt. Der Post sollte halt nicht noch länger werden... :)
Im übrigen bin ich immer offen für Kritik, nur so kann das Projekt vorankommen.

Die Steuerung der 4 Motoren muss ja folgende "Eingabeparameter"/Flugparameter berücksichtigen (hab ich was vergessen?):

1. Höhenstabilisierung = Beschleunigung vertikal (benötigt: 1x Beschleunigunssensor)

2. Lagestabilisierung in der Horizontalen = Beschleunigungen in x,y-Richtung (benötigt: 2x Beschleunigungssensor)

3. Drehung um die eigene Achse (vertikal) (benötigt: 1x Kreisel)

4. Parametervorgaben durch den Piloten, d.h. über die Fernsteuerung. Das wären
- vorwärts-rückwärts: beeinflusst obigen Punkt 2
- steigen-sinken: beeinflusst obigen Punkt 1
- Drehung um eigene Achse: beeinflusst obigen Punkt 3

Als Kreisel dachte ich an einen relativ billigen(!) Standard-Kreisel aus dem Modellbau, ca. 30€;. Als Beschleunigungssensoren könnten z.B. die ADXL202 herhalten, vielleicht reichen da dann auch nur 2, da ja ein Beschl.-Sensor bereits 2 Achsen misst.

Was bei meinen bisher lediglich theoretischen Betrachtungen große(!) Unsicherheitsfaktoren sind:

- Schaffe ich es die Sensoren angemessen auszulesen / zu verschalten
- Schaffe ich es die Steuerung auf der einen Seite schnell, auf der anderen Seite stabil zu machen
- Hebt das Teil überhaupt ab?!? :)
- ...

@Minifriese
Bisher dachte ich es sei deswegen eine Steuerung, weil die zu steuernden Größen (das sind die vier Motordrehzahlen) nicht mehr in die Steuerung zurückgeführt werden.
Allerdings - bei weiterem Nachdenken :) - hast Du Recht. Es ist eine Regelung, denn man möchte ja nicht die Motordrehzahl regeln, sondern eigentlich die Lage des "Quattrocopters" im Raum. Und die Lagegrößen gehen ja in die Regelung mit ein!

Über die Kreiselausgangssignal habe ich mir auch schon ein paar Gedanken gemacht. Würde es denn nicht funktionieren, wenn man den Kreisel an einen unbenutzten Kanal der Fernsteuerung anschließt? Dann könnte der "Servo-Signal-Ausgang" des handelsüblichen Modellbaukreisels synchronisiert sein Korrektursignal an das "Servo" ausgeben.
Dieses Signal könnte man dann verarbeiten und daraus auf die Rotationsdrehzahl schließen. (Korrigiert mich, wenn ich mir das zu einfach vorstelle.)

-s-

RCO

14.01.2005, 13:49

2. Lagestabilisierung in der Horizontalen = Beschleunigungen in x,y-Richtung (benötigt: 2x Beschleunigungssensor)

Wäre es nicht sinnvoller hier Kreisel einzusetzen, die die Schräglage kontrollieren. Wenn der Qutrocopter schräg steht, fliegt er ja zur Seite. Wenn er aber 2 Kreisel hat, kann er sich auch wieder richtig aufrichten (automatisch). Damit hat man zwar keine genaue Navigation im Raum, aber mehr Stabilität.

3. Drehung um die eigene Achse (vertikal) (benötigt: 1x Kreisel)

Vielleicht kann man hier auch einfach einen Kompass verwenden.

1. Höhenstabilisierung = Beschleunigung vertikal (benötigt: 1x Beschleunigunssensor)

Meinst du, dass das wirklich nötig ist. Ich dachte eignetlich, dass ein Kreisel, der alle Achsen überwacht ausreichen würde.
Der Intelli-copter (hier nochmal der Link: http://www.braunmod.de/intelli.htm ) verwendet ja auch einen:

3-Achsen-Kreiselsystem

ICh wüsste nur zugern, wo es solche Kreisel gibt =P~

weil die zu steuernden Größen (das sind die vier Motordrehzahlen) nicht mehr in die Steuerung zurückgeführt werden.

Wie funktionieren denn Modellbau-Motorsteller, könnte man nicht solche verwenden?

Bitte verstehe mich nicht falsch, ich verstehe nur deinen Weg nicht so ganz. Ich verstehe dich so, dass du eigentlich die Position des Copters veststellen möchtest, also richtig mit koordinaten, oder?

MFG Moritz

Rocky

14.01.2005, 15:35

Du hast natürlich Recht. Irgendwie habe ich da wieder mal viel zu kompliziert gedacht...

Sicherlich wäre es am einfachsten man würde einen 3-Achsen-Kreisel nehmen, im Notfall wären vielleicht auch drei 1-Achsen-Kreisel akzeptabel.

Bisher habe ich jedoch noch keinen passenden 3-Achsen-Kreisel im Internet gefunden. 1-Achsen-Kreisel gibt es jedoch genügend (mehr oder weniger) bezahlbare: Z.B. den G200 von robbe, 65€.

Zum Thema Motorsteller: Wahrscheinlich ist das das einfachste. Man könnte zwar sicherlich auch für jeden Motor einen IGBT (oder was ähnliches) verwenden, die PWM-Signale dafür könnte da ja uC erzeugen. Ob das dann allerdings so hinhaut... :-)

Wie ich das Modell regeln wollte?
Eigentlich hatte ich vor in der "letzten Ausbaustufe" soweit zu sein, dass das Modell ohne die Fernsteuerung zu berühren von alleine schwebt. Die Fernsteuersignale sollten dann nur noch die Neigung verstellen (zum Vorwärtskommen) bzw. den Schub angeben (für die Flughöhe).
In einer ersten Version würde es mir aber völlig reichen, wenn das Modell halbwegs in der Luft bleiben würde, die Flughöhe könnte ich ja noch selber manuell steuern.

Mal sehen was sich da in den letzten Wochen noch so ergibt, ist ja nicht so, dass ich Vollzeitmodellbauer bin... :-)

Klaus_0168

15.01.2005, 11:30

Ja, das 'Teil' dreht sich um seine Hochachse wie ein Hubschrauber dessen Heckrotor ausgefallen ist.
Sieht interessant aus ist aber nicht kontrollierbar.

RCO

16.01.2005, 13:47

Ja, das 'Teil' dreht sich um seine Hochachse wie ein Hubschrauber dessen Heckrotor ausgefallen ist.

Der Kommentar bezog sich wohl auf Seite 1.
Also ich hab auch nach ein wenig googlen nichts über einen 3-Achsigen Kreisel gefunden :(

Was meinst du denn mit "IGBT"?

Eigentlich hatte ich vor in der "letzten Ausbaustufe" soweit zu sein, dass das Modell ohne die Fernsteuerung zu berühren von alleine schwebt. Die Fernsteuersignale sollten dann nur noch die Neigung verstellen (zum Vorwärtskommen) bzw. den Schub angeben (für die Flughöhe).

Ja, so habe ich mir das auch gedacht. Der uC regelt alles nötige, so dass sich der "Pilot" auf das "Wesentliche" beschränken kann.

MFG Moritz

Manf

16.01.2005, 15:31

Was meinst du denn mit "IGBT"?

ein Leistungsstellglied:
www.elec.gla.ac.uk/groups/dev_mod/papers/igbt/igbt.html
hierfür üblicher: Leistungs FET

Rocky

24.01.2005, 15:36

So, da bin ich wieder. Nachdem ich nun endlich meinen ersten AVR geschrottet habe (anscheinend darf man nicht den falschen Quarz in den Fuse-Bits einstellen... :-)) kann es nun richtig losgehen!

Ich hab mir noch mal ein paar Gedanken bzgl. der Thematik Beschleunigungssensoren (a-Sensoren) contra Kreisel gemacht:
Eigentlich kann man doch mit einem 2-achsigen Sensor den Heli in der horizontalen stabilisieren. Mit einem weiteren 2-achsigen a-Sensor könnte man doch erstens die Höhe halten und zweitens das "Kreiseln" verhindern, sofern dieser 2. a-Sensor außerhalb des Mittelpunktes angeordnet ist.
Natürlich wäre für ein Kreisel für letzteres die bessere Wahl, aber eben auch deutlich teurer (ca. 90€ zu 15€ für einen analogen 2-achsigen a-Sensor).
Wahrscheinlich muss man das aber am echten Modell ausprobieren, leider warte ich immer noch auf die Teile, sollen aber in Kürze da sein.

Habe mir auch weitere Gedanken über die Regelung gemacht, ein paar Gleichungen aufgestellt und das Ganze in Matlab simuliert. Allerdings habe ich die Streckeneigenschaften nur grob geschätzt, hab keine Ahnung ob das der Wirklichkeit entspricht: Jeder Motor ist demnach gleich einem PT1-Glied (wahrscheinlich einigermaßen richtig) und die Motordrehzahl ist proportional zum erzeugten Auftrieb (?!?!?).

Naja, wenn sich jemand für das Matlab/Simulink-Modell interessiert, dann stelle ich es gerne online.

Wenn es ansonsten neues zu berichten gibt, dann melde ich mich wieder.

Übrigens: Dieses Forum hat mir sehr geholfen bei der Einführung in den AVR! Dafür herzlichen Dank!

sonic

24.01.2005, 15:43

Naja, wenn sich jemand für das Matlab/Simulink-Modell interessiert, dann stelle ich es gerne online.
...

Ja hier! ich, ich, ich ;-)

Gruß, Sonic

RCO

24.01.2005, 16:53

@Rocky, könntest du mal ne Skizze machen, woe du wie die a-Sensoren anbauen willst.
Der ADXL ist vermutlich echt nicht schlecht für die Zwecke.

MFG Moritz

Kaiser-F

24.01.2005, 22:07

Hallo,

Find ich ja total interessant was hier so diskotiert wird!

Ich wollte auch schon immer meine Modellhelis selbstständig fliegen lassen... Da wusste ich allerdings nocht nicht dass es µC gibt,

Daher hab ich es nur mis zur Live-Videoübertragung geschafft....

EDIT:
BILDER WURDEN ENTFERNT, Weil mein Speicher Voll ist.

Auf Anfrage könnt ihr sie gerne haben.

Das Problem ist wirklich, dass der Hubschrauber so viele "Positioniermöglichkeiten" hat, die alle über Sensoren erfasst und verarbeitet werden müssen.

Ein erster Großer Schritt wäre, den Heli so zu gestalten, dass er Hallenflugfähig ist. Dadurch können Winde die Tests nicht beinflussen.

So hat es mal eine UNI gemacht, kam mal in Gallileo.. oder Welt der Wunder. Allerdings nur Schwebeflug. Also schweb schweb nach B, Schweb schweb nach A.

Man könnte die umgebung mit Ultraschall abtasten. ( hab da mal was sehr interessantes gesehen, man Strahlt Ultraschall mittels Parabolspiegel aus, um die "Wellen" wie einen Strahl auszusenden. So erzielt man genauere Werte der Umgebung. Einer hat sogar im PC ein 3D Raumbild geschaffen durch diese Technik. ) Dadurch könnte man sich in der Hallo orientieren. Zumindest würde der Heli nicht gegen die Mauer fliegen!

Dadurch könnten erste Erfahrungen gemacht werden... aber wie gesagt ich hab es nie so weit geschafft.

Ich kann euch noch einen Tipp geben,

Den oberen Heli, nennt sich LMH120, ( auch als LMH-Unkaputtbar bekannt ), würde sich herforragend als Testflugzeug eignen! Der verzeiht einiges. Kann man bei www.rc-city.de bestellen. Ist nicht ganz billig, aber dafür sehr stabil...[/img]

Rocky

29.01.2005, 12:28

So, ich habe jetzt mal eine kleine Page erstellt, auf der einigermaßen übersichtlich alles laden werde. Diese Post-Anhänge gefallen mir nämlich immer nicht so...:)

http://people.freenet.de/DumDidelDei/Index.html

Erstmal sind nur das von sonic gewünschte Simulink-Modell und eine Schaltungsidee, wie man aus dem ADXL ein Signal 0..5V herausbekommt, vorhanden.
Weitere Erläuterungen wie ich zu dem Simulink-Modell gekommen bin werde ich in den nächsten Tagen online stellen. Vor allem natürlich die dazugehörigen Formeln.

@RCO:
Ich kann leider nur sehr schlecht zeichnen, daher in Worten: Der ADXL hat zwei senkrecht zueinander stehende Achsen. Wenn man die horizontal ausrichtet, dann kann man mit dem ADXL über sin/cos-Funktionen die momentane Lage im Raum bestimmen. Das heißt also die Winkel bezogen auf die Erdoberfläche. Die Gleichungen sind auf der o.g. Homepage in dem pdf unter "Lageerkennung" zu finden.
Wie man jetzt mit dem 2. ADXL eine Kreiselbewegung verhindern kann, darüber bin ich mir noch nicht im klaren.

@Kaiser-F
Die Bilder, die Dein Heli macht, sind ja super! Wenn nur die Teile nicht so teuer wären... :-)

RCO

29.01.2005, 14:29

Wie man jetzt mit dem 2. ADXL eine Kreiselbewegung verhindern kann, darüber bin ich mir noch nicht im klaren.

He he he, dass wollte ich genau von dir wissen O:) Ich habs nämlich nciht verstanden. Ich denke auch nciht, dass es geht. Weil wenn sich der Copter langsam dreht, wirst du da vermultich nix messen.

Warum willst du nicht einen Komapss oder Kreisel (wobei der Kompass vermutlich kleiner und günstiger ist und z.B. über I2C angesteuert werden kann(CMPS03)) und einen ADXL. Damit solltest du eigentlich alle nötigen Werte bis auf die Höhe erfassen können.

Die Höhe ist aber sowiso ein Problem, denn da hab ich keine Ahnung, wie man das messen soll.

MFG Moritz

sonic

29.01.2005, 15:14

Gibts eigentlich diese Laserkreisel schon irgendwo für erschwinglich zum kaufen?

Aber ich denke mal das die Sensoren eh zusätzlich zum ausgetrimmten System anzubringen sind. Wenn der QC sowieso instabil fliegt glaub ich nicht das er mit Sensoren dann absolut stabil fliegt...

Gruß, Sonic

hrrh

29.01.2005, 15:32

zur messung der hoehe gibt es verschiedene moeglichkeiten:
1. barometer (der luftdruck sinkt mit zunehmender hoehe ab)
2. gps (ungenau)
3. optische systeme nach prinzip des radars (ein lichimpuls wird ausgesendet und die zeit bis zum wiedereintraffen gemessen, extrem teuer)
4. ultraschall (geringe reichweite, stoerungasanfaellig)
5. radar (extrem genau, aufloesung besser 1cm, stoerungsunempfindlich, fertiggaraete erhaeltlich, nicht billig, selberbau in anbetracht der frequenzen nicht einfach)
6. trigonomie (markierungen auf dem boden werden lokalisiert)
7. am boden angebrachter signalgeber:
a) am boden sitzen mehrere signalgeber und im heli ein empfaenger, alles geraete laufen syncron, die signallaufzeit wird gemessen
b) ein signalgeber am boden wird angepeilt und die signaltaerke gemessen. hirraus laesst sich unter idealen bedinungen die entfernung des helis zum signalgeber bestimmen (die messung wird bei mehreren signalgebern wiederholt)
c) am boden sitzen mehrere signalgeber. diese senden nach aufforderung des helis ein signal aus, signallaufzeit und entv. richtung des signals wird gemessen)

30.01.2005, 07:53

So sit es. Das freie Drehmoment dreht dann das Fluggerät.
Deshalb hat je ein Hubschrauber einen Heckrotor bzw. werden mehrere Rotoren immer gegenläufig betrieben.

Stefan

Anmerkung: Diese Antwort bezieht sich auf "Verfasst am: 15.04.2004, 16:03" Manf

Kaiser-F

30.01.2005, 10:37

an hrrh,

Deine Variante 7 c.) gefällt mir am besten, und ist warscheinlich am ehersten realisierbar (für genaue Messungen).

Ultraschall hab ich keine Erfahrungen, aber hab mir schon fast gedacht dass es anfällig ist.

JensB

16.06.2005, 15:00

Ich weiß, jetz frag ich hier wieder dumme Sachen, was mich vielmehr als die Elektronik zu solch einem Quattrokop interessiert ist, wie die Jungs das mit dem Auftrieb berechnet haben. Moderne Aviatik war noch nie mein Ding, aber ich hab trotzdem ein irrres Interesse daran.

GorDiin

23.06.2005, 14:52

Die ADXL202 sehen auf den ersten Blick klasse zur Neigungsbestimmung aus, aber bedenke: es sind Beschleunigungssensoren. Wenn sich jetzt der Copter nach vorn beugt, wird er bei normalen Verhältnissen, also kein Gegenwind, auch nach vorn beschleunigen. Nun erfährt der Sensor neben eder statischen Beschleunigung (Gravitation) auch die dynamische der Vorwärtsbewegung. Diese sind nun von dem Sensor nicht zu unterscheiden, sodaß sich die Lotrechte, die der Sensor ja zur Neigungsbestimmung benutzte verschiebt. Und zwar nach hinten (jetzt kommt ein bisschen gehirnverknotung ;-) ), der Sensor gibt also falsche Neigungswerte aus, die Software "denkt" der Copter würde sich nicht oder nur leicht neigen, steuert also nicht genug nach. Ergebnis: der Copter beschleunigt weiter nach vorn, es entsteht also eine Drehbeweung, die sich sozusagen vor den Sensoren verbirgt. Der Copter stürzt ab.
Ich hoffe ich bin nicht gedanklich irgendwo falsch abgebogen, und der Effekt ist genau anders herum, aber da sich der Copter auch bewegt meine ich, daß die ADXL202 nicht so gut als pure Neigungssensoren zu verwenden sind.

RCO

23.06.2005, 17:56

Ne, richtiger Gedanke. Deshalb macht man es meistens so, wenn man genau messen will. Man benutzt einen Kreisel und einen Beschleunigungssensor. Der Kreisel misst erstmal primär und mit dem Beschleunigungssensor korrigiert man den Drift des Kreisels.

NaYthan

02.08.2005, 02:32

Ich weiss nicht, ob dieser thread jetzt noch besucht wird, oder ob Lösungen zu Problemen, die ich gerade lese schon gefunden wurden, aber ich poste trotzdem...

So wie ich das mitbekommen habe ist das Problem bei der Lage Stabilisierung der Umstand, dass es keine absolut baugleiche Motoren gibt, d.h. trotz gleichem Leistungsinput nicht diesselbe Drehzahl erreichen.
Aber anstatt das ganze mit Hilfe von Gyros und anderen teuren Sensoren zu lösen, könnte man nicht einfach Drehzahlsensoren an jedem Rotor anbringen, der die Drehzahlen entsprechend gleich schaltet? das wäre die billigste Form von Sensoren, die aus nicht mehr als einer Lichtschranke bestehen müssten!
Oder reicht es nicht die selbe Drehzahl auf allen Rotoren zu haben? Und wenn man nur die Drezahl der Rotoren (nicht der Motoren, wenn ein Geriebe dazwischen ist unterscheiden die sich ja) im Auge behält, dann kann man alle Überlegungen bezüglich des Drehmoments beiseite schieben.
Und wenn man jetzt noch davon ausgehen kann, dass zumindest alle baugleichen Rotoren bei gleicher Drehzahl auch gleiche Leistungen liefern, dann hätte man doch das ganze Problem der stabilen Lage gelöst?
Dazu dann noch ein Beschleunigungssensor, der misst ob der Quaddrocopter aufsteigt, oder fällt.

Manf

02.08.2005, 07:42

Oder reicht es nicht die selbe Drehzahl auf allen Rotoren zu haben?
Genau, die Rotorblätter sind auch individuell zu betrachten.
Manfred

Rubi

02.08.2005, 07:50

Hallo Hubikollege

Hallo,
Ich wollte auch schon immer meine Modellhelis selbstständig fliegen lassen...

Ich auch!

Aber wäre anstelle des LMH nicht vielleicht ein Piccolo gescheiter?
Denn den könnte man auf kleinen Raum testen.

LG
Rubi

NaYthan

02.08.2005, 13:44

Genau, die Rotorblätter sind auch individuell zu betrachten.
Manfred

Das ist genau das was ich mache, wenn ich einen Drezahlsensor unter jeden Rotor packe...
Man kann entweder eine Reflex-Lichtschranke unter jedes Rotorblatt packen, so dass jedesmal wenn das Blatt über der Lichtschranke ist ein Signal ausgelöst wird(Das gibt natürlich 2 Impulse pro Umdrehung, sollte aber jeder umrechnen können ;-).
Oder falls man ein simples Getriebe verwendet, dann kann man die Drezahl direkt an dem Zahnrad abgreifen, auf dem auch der Rotor sitzt (z.B. mit einer Encoder Scheibe unten auf dem Zahnrad. Diese hat ein schwarz/weiß Muster auf das die Lichtschranke anspricht).
Noch was, falls ihr mehr Rechenpower braucht, dann versucht es doch mit den Gumstix. Diese kommen mit ARM Prozessoren zwischen 200-400 MHz und laufen mit Linux. Sogar WLAN Module gibt es dafür.

http://www.gumstix.com

Mit so viel Rechenpower kann man das Ding nicht nur einfach in der Luft halten, man kann den 'Flugroboter' (oder UAV-Unmanned Air Vehicle, wie solche Dinger eigentlich heißen) auch was sinnvolles tun lassen.
Es gibt sogar Open Source Projekte für UAV's, bei denen man sich die Software holen könnte: http://autopilot.sourceforge.net

Natürlich müsste man diese Software überarbeiten, so dass sie auch einen Quadrocopter steuern kann, aber das wäre sicherlich ein interessantes Projekt!

In Japan sind übrigens neue Batterien rausgekommen, welche die doppelte Leistung/Haltbarkeit einer normalen Alkaline haben. Früher oder später kommen diese sicherlich auch nach Europa. Diese Batterien wären auf jeden Fall nützlich für einen Strom-gierigen Quadrocopter!

http://www.tomshardware.com/hardnews/20050728_130512.html

Nebenbei bemerkt, die ganze Diskussion hier war sehr hilfreich für mein eigenes Projekt. Ich baue zur Zeit an einem 'Avatar' (Beiname -the flying eye-). Grundsätzlich hatte ich nur die Idee eine möglichst billige fliegende Kamera zu konstruieren. Und da mir die käuflichen mini Video Sender einfach viel zu teuer waren habe ich einen anderen Weg gewählt.
Ich habe einfach ein Video Sender/Empfänger Paar genommen, das für den häuslichen Gebrauch gedacht war (kostet etwa 30 Euro bei Conrad) und hab's auseinander genommen. Dadrin war dann halt ein 2,4 GHz Sender/Empfänger Paar (mit Audio!) und ein 433MHz Sender/Empfänger Paar (Zur Weiterleitung von IR_Fernbedienungssignalen gedacht).
Für meine Konstruktion überlegte ich aber eine zweimotorige Machine zu bauen, wegen dem Strombedarf.
Quasi einfach nur zwei Motoren mit je einem Rotor, welche frei um eine Achse schwenkbar sind. Das ganze sollte dann ungefähr aussehen wie ein fliegendes Karo und dazu noch möglichst klein sein!

Manf

02.08.2005, 14:24

Aber anstatt das ganze mit Hilfe von Gyros und anderen teuren Sensoren zu lösen, könnte man nicht einfach Drehzahlsensoren an jedem Rotor anbringen,... Oder reicht es nicht die selbe Drehzahl auf allen Rotoren zu haben?

Genau, die Rotorblätter sind auch individuell zu betrachten.

Das ist genau das was ich mache, wenn ich einen Drezahlsensor unter jeden Rotor packe...
Bis dahin noch nicht, aber wenn man schon mal soweit ist, dann kann man sicher auch den drehzahlabhängigen Schub des einzelnen Rotorblattes auch noch erfassen und in den Regelvorgang einbeziehen.

Dass man damit einen Neigungssensor überflüssig machen kann glaube ich nicht, aber ich will Dich nicht einschränken.
Manfred

NaYthan

02.08.2005, 14:55

Der Drezahlabhängige Schub sollte bei baugleichen Rotoren doch auch gleich sein, oder? Damit wäre der eigentlich Schub nur ein Umrechnungsfaktor... welchen ich mir auch sparen kann, da Drehzahl und Schub proportional zueinander sind; ich also im Programm einfach mit der Drehzahl rechnen kann. Zugegeben, das gilt nur im Stillstand, also wenn die Luftsrömung an allen Rotoren gleich ist. Okay, zugegeben, beim Quadrocopter kommt man so um den Kreisel nicht herum, weil man ja wissen muss welchen Winkel die Rotoren haben. Aber bei meiner geplanten Konstruktion(mit nur zwei Rotoren) setze ich den Anstellwinkel selbst fest, er ist mir also bekannt!
Ausserdem kann ich bei einem zwei Rotor Modell nicht viel gegen eine Neigung machen! Wenn sich das Teil nach vorne, oder nach hinten neigt, dann ist das Gewicht falsch verteilt und ich habe da keine Rotoren, um das auszugleichen. Zu den Seiten sollte es sich nicht neigen, wenn beide Rotoren auf gleicher Drehzahl laufen und so den gleichen Schub liefern!