Autonomer Flieger- habt ihr Interesse?
Hallöle.
Bevor ich mir hier die Finger wund tippe, und es keinen so recht interessiert, frag ich lieber erstmal:
Ich beabsichtige, einen RC-Motorsegler zu einem autonomen Flugzeug aufzurüsten, so nach und nach.
Plattform wird vermutlich Ardupilot, wobei ich aber INav vielleicht auch mal ausprobiere.
Das Modell selber hat 2m Spannweite, genug Tragfähigkeit (da soll auch ne Kamera rein, vielleicht auch mehrere) und ist im Zulauf.
Ich wills nach und nach angehen, zuerst mal das Ding als RC-Flieger ein bisschen probefliegen (und ein bisschen mit den Möglichkeiten der Fernsteuerung spielen, Sensoren usw. (FrSky Taranis mit Access)), und dann nach und nach aufrüsten.
Ziel soll es sein, dass der Flieger in der Lage ist, komplett autonome "Missionen" durchzuführen, bis hin zur erfolgreichen Landung.
Falls machbar (einiges deutet darauf hin, dass es geht) sogar autonom segelfliegen, also Thermik nutzen.
Also schon ein Roboter, hehe.
Wenn ihr wollt, mach ich nen halbwegs kompletten Bericht- aber ich will hier auch keinen langweilen...
Sagt mal euere Meinung dazu (Hinweise auf die Gesetzeslage könnt ihr euch und mir ersparen, als langjähriger Modellflieger weiss ich, was ich darf- und was nicht).
Das Ding wird natürlich so aufgebaut, dass es auch betrieben werden _darf_.
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Sodele.
Das Fliegerle ist da.
Anhang 35468
Nur mal schnell zusammengesteckt.
Anhang 35469
In der Seitenansicht sieht man: quasi ein fliegendes Wohnmobil.
Der Rumpf ist riesig, aber schmal.
Anhang 35470
Unter der (leider völlig undurchsichtigen) Kabinenhaube kommt dieses Ding zum Vorschein: offenbar eine FPV-Haube mit ner Aussparung für ein Servo.
Damit könnte man ne Kamera sogar mal seitlich drehen..mal sehn.
Anhang 35471
Darunter kommt dann das zum Vorschein: zwei, in der Höhe gestaffelte, und ausreichend grosse Sperrholzbrettchen.
Die sind im Rumpf verschraubt- sehr praktisch!
Ich hab da schonmal aufgeräumt, auf dem oberen gab es ein ganzes Mäusenest an Servokabeln, alles hübsch durch diese Rippen verflochten- ich hab ne Stunde gebraucht, um dieses Brettchen da mal frei und rauszukriegen.
Anhang 35472
Die Flügel werden nur auf diese Alurohre gesteckt (im Flügel selbst sind Vierkant-Hohlprofile, die die Rohre aufnehmen) und dann mit nem Klick-Verschluss eingerastet.
Das ist ne gute Idee, aber am Leitwerk hat man dafür sechs winzige Schräubchen, die alles zusammenhalten. Da werd ich mir schonmal nen Sack voll auf Vorrat besorgen, die sind im Gras unauffindbar.
Ausserdem nervt das Getüdel mit den Servokabeln. Ich bin am überlegen, da ne richtige Lösung (mit im Rumpf bzw. Flügel befestigten Steckverbindern) einzubauen. Dann steckt man die Flügel nur noch an, und die Servos sind automatisch auch angeschlossen.
Zu meiner Überraschung sind die Landeklappen-Servos auch schon eingebaut, allerdings sind die Klappen selber noch nicht freigeschnitten. Aber die Scharniere sind schon eingebaut (an allen Rudern übrigens, das Ding hat _richtige_ Kunstoffscharniere überall).
Zu meinem Ärger war auch das Dekor schon drauf (so siehts aber auch aus). Eigentlich hatte ich vor, den Vogel ein bisschen zu lackieren, na mal sehn, die Welt kostet der Dekorbogen jetzt nicht....fürs erste wird das auch so fliegen.
Man sieht an dem ganzen Teil, dass es für FPV-Equipment vorgesehen ist: unter der Nase gibts ne Kamerahutze (daneben an beiden Seiten ne Lufthutze), dieser Cockpiteinsatz- und insgesamt ist in dem Rumpf unglaublich viel Platz.
Allerdings: eher in der Höhe- in der Breite nicht so.....
Auf dem Heckausleger, kurz hinter dem Propeller, ist noch ne kleine Plattform-viele Videosender werden ja erstaunlich heiss, der wird dann direkt vom Propeller gekühlt...
ausserdem gibt es noch ein Stück Schaumstoff, was passgenau ganz oben in den Rumpf hinter der Kebine passt-warscheinlich soll man dort das GPS verbauen.
Da ich das Teil erstmal als stinknormales RC-Modell fliegen will, hab ich freie Auswahl, was ich wo einbauen will.
So 15-20 von meinen Empfängern würde man locker unterkriegen, und dazu auch noch nen _grösseren_ Akku.
Was mir gefällt: das Konzept insgesamt. Allerdings könnte der Rumpf ein paar cm breiter sein- in den hinteren Teil kommt man nich mit den Fingern rein.
Da man aber das Brett im Ganzen ausbauen kann, ist das so wild nicht.
Auch von der Form her gehts eigentlich- es ist halt eher ein Zweckmodell, was ordentlich Platz im Inneren haben soll.
Da hab ich schon schlimmeres gesehen.
Die Verarbeitungsqualität ist nicht gerade Multiplex oder Graupner, aber dafür kostet das Ding auch weniger.
Und: wirklich schlecht ist sie jetzt auch nicht (bis auf die Sache mit den Aufklebern, das können die Chinesen einfach nicht).
Einer der Flügel hat ne unschöne "Schramme" obendrauf (genauer gesagt ist das ne ganze Ecke von)- mal sehn, ob ich die mit heissem Wasser weg krieg.
Fliegen wirds damit allerdings auch...
Was mir nicht wirklich gefällt:
-die beiden Servos für Höhen-und Seitenruder sind hinten kurz vorm Leitwerk.
Wahrscheinlich dachte sich da jemand "kurze Anlenkungen" aber für den Schwerpunkt ist das ne ausgesprochen blöde Idee. Ich hätte sie lieber vorne gehabt, und anständige Bowdenzüge, das funktioniert genauso gut, wenn mans ordentlich macht.
-während die Flügel, wie oben schon gesagt, diese simple Klick-Befestigung haben, ist das Seitenleitwerk mit zwei winzigen Schräubchen (ich glaube 2.5x8 ) am Höhenleitwerk befestigt, und das dann mit vier solchen Winzlingen auf dem Leitwerksträger.
Und natürlich auch noch Schneidschrauben, nicht etwa metrische (können die Chinesen eh nicht so wirklich).
Vielleicht fällt mir dazu noch ne bessere Lösung ein, ansonsten wird der Transport eben etwas komplizierter.
Aber gehen wirds...
- das Rumpfmaterial ist irgendein Weichplastik- gar keine soo schlechte Idee, aber niemand weiss, was für Zeug das ist.
Sehr robust, aber ob man das gescheit kleben kann, muss ich wohl ausprobieren.
-die Kabinenhaube ist schwarz. Völlig undurchsichtig, nicht etwa nur getönt.
Wäre die klar, könnte man da z.B. ne Mobius-oder Runcam auf den Pilotenplatz schnallen, und hätte trotzdem noch ne ganz vernünftige Aerodynamik.
Eventuell geht sogar ne Actioncam rein...
- der Motor (auf dem keinerlei Aufschrift ist, wahrscheinlich ist es der "der eben grad oben aufm Wühltisch lag") ist nur auf nem 3-4m dünnen Plastik"Halter" befestigt. Der wegen etwas Kühlluft auch noch ausgespart ist....da ich von ausgehe, dass da schon 200-250W werkeln könnten (oder sollten, nen Leichtgewicht ist die Fuhre ja nicht eben) bin ich da skeptisch und hab mir gleich mal nen deutlich stärkeren gedruckt.
- auf dem Reger steht zwar, was er kann (30A, 2-4s LiPo),aber keine Aussage zum BEC.
Er hat eins (laut Volantex-Webseite), aber...in dem Ding werkeln immerhin sechs Servos.
Das muss also mal vorsichtig beobachtet werden.
-die Servos haben auch keinerlei Aufschrift.Dass es Kunstoff-Getriebe sind, sieht man. Stört mich auch nicht, ordentlich gemacht, hält auch das ewig.
Soweit dazu erst mal, jetzt zu der Sache mit dem landen:
Meine Bebop kontne das problemlos (ja ok, so ein Ding muss nur senkrecht runter, das klappt schon) die Bebop 2 kann es auch (und beide sehr zuverlässig)- die Disco von meinem Kumpel (gleicher Hersteller, aber Disco ist ein Nurflügel) ebenso.
Tatsache ist: die haben nen US-Sensor, der nach unten schaut, aber _auch_ eine winzige Kamera.
Angeblich ermittelt die Kamera die Horizontalgeschwindigkeit über dem Boden, und das funktioniert bis in einige Meter Höhe (wahrscheinlich ähnlich wie ne PC-Maus).
Zusätzlich haben die drei ein Barometer drin.
Und meine Bebop 2 kann tatsächlich nen ganzen Akku lang (also ca. 25 Minuten) auf dem Punkt (wir reden hier von Abweichungen in X und Y von nicht mehr als 5 cm, auch bei Wind) auf dem Punkt stehen. In Starthöhe (das ist nen knapper, halber Meter). Und die Höhe hält sie auch absolut. In Z gibts höchstens 3cm Abweichung, mehr nicht.
Meine Vermutung (dazu äussert sich Parrot nicht): es wird zudem der Lagesensor mit benutzt.
Was aber nicht klappt: auf Augenhöhe starten, nen längeren Flug machen (alle Richtungen, rauf, runter)...und dann die Augenhöhe wieder als Referenz nehmen. Da gibts deutliche Abweichungen, offenbar ist das Barometer alleine nicht so genau.
Mein aktueller Empfänger für den Vogel oben hat ein Variometer, was auch die Flughöhe ermittelt (kann angeblich bis 10km), die Genauigkeit wird mit 10cm angegeben.
Wie präzise das dann tatsächlich funktioniert, werd ich rausfinden, demnächst. Dass ein Barometer durcheinander kommt bei Luftdruck-Änderungen kenn ich nämlich auch.
Logisch....
Wie das nun mit dem Ardupilot wirklich funktioniert, weiss ich auch noch nicht- aber das System bietet die Möglichkeit, diverse Sensoren zu benutzen.
Ich glaube, irgendwo gelesen zu haben, dass ein Airspeed-Sensor fürs autonome landen unverzichtbar ist.
Was ich schon rausgefunden habe: Ardupilot ist auch in der Lage, die Windgeschwindigkeit und -Richtung zu "schätzen". Vermutlich wird das einfach mit der Geschwindigkeit über Grund abgeglichen...
Allzu tief hab ich mich damit noch gar nicht befasst, das ist zuviel auf einmal- wenn ich mich da heute einlese, fang ich in vier Wochen neu an damit...
Aber mit Landeklappen (_das_ kann Ardupilot) sollte man nen sicheren Sackflug hinbekommen.
Ich hab aber schon Berichte gelesen, dass Punktlandungen genauso gut möglich sein sollen, als würd man selber steuern...
Jetzt werd ich erstmal schauen, wie ich den Empfänger da rein bauen kann (die Antennen müssen ja 90° zueinander stehen), und dann setz ich mich die Tage mal an die Programmierung des Senders.
Das wird auch'n Spass.
Zum Empfänger kommt definitiv ein Akku-Sensor rein, der ne Einzelzellen-Überwachung hat (den hab ich eh da, wieso also nicht), und dann schau ich mal, wieviel Gewicht in die Nase muss (meine Runcam kommt da sicher auch rein, wenn schon ein Fenster für vorhanden ist), dann kann ich den Akku auch besorgen.
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Zitat:
Zitat von
wkrug
Beim Modell ist das dann eher eine Sache des ausprobierens.
Man Überzieht in Sicherheitshöhe das Modell mit Absicht und guckt wie es reagiert.
Genauso hab ich das auch vor.
Und da die Taranis ja alles loggen kann, kann ich es nachher zu Hause gemütlich auswerten.
Da sie nicht nur Sensordaten, sondern eich Eingaben loggen kann, werd ich mir einen unbenutzten Schalter so konfigurieren, dass ich ihn als Marker im Log habe, ich kann den also einfach kurz vor irgendeinem Test mal umlegen, und find das dann im Log besser wieder.
Das RC-Brett ist inzwischen nahezu fertig:
Oberseite, ich habs geschafft, die komplett frei zu halten (diese weissen Dinger im hinteren Bereich sind die Flächen-Sicherungen, die kann man nicht versetzen), da krieg ich später den Flightcontroller ohne Probleme unter:
Anhang 35478
Unten gehts etwas wilder zu, das blaue ist der Motorregler, ganz hinten schauen die Motoranschlüsse und die Kabel für die vier Flächenservos raus, weiter vorn kommt der Empfänger und in dem weissen Kästchen steckt ein Akku-Überwachungs-Sensor (der hat, abgesehen von der Telemetriefunktion, auch ein Display, was die Spannung jeder einzelnen Zelle ausgibt).
Anhang 35479
Da gucke ich später sicherheitshalber noch mal drüber, aber ich denke, das wird so eingebaut.
Die beiden Antennen, die man auf der Oberseite sieht, schauen dann kurz vor dem Flügel links und rechts mit ca. 90° Winkel zueinander aus dem Rumpf- dafür hab ich mir nen paar Druckteile gemacht.
Als Flugakku hab ich mir erstmal nen 4000er 3s bestellt (bei RCGRoups wird ein 3200er mindestens empfohlen, aber der Flieger wurde auch mit 5200er schon geflogen), ich wills zu Anfang mit dem Gewicht nicht übertreiben.
Zumal ich diesem No-Name-Motor nicht traue, der hat nicht mal eingepresste (sondern nur eingelegte->Wurfpassung) Lager.
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Inzwischen.....
Das RC-Brett musste ich noch zweimal überarbeiten.
Der Akku ist nämlich gestern gekommen (SLS XTron 4000mAh 3s), und der muss doch relativ weit nach hinten.
Da störte der Spannungssensor doch etwas (der Akku hätte drunter gepasst, aber meine Finger, um ihn anzuschnallen, nicht mehr).
Also ist der Spannungssensor seitlich in die Kabinenwand gewandert.
Dort ist das Display auch gut ablesbar- wenn man von der richtigen Seite reinschaut.
Ausserdem ist der Airspeed-Sensor auch gekommen (ASS-70 von FRSky), das Ding hat mich heute den haben Tag Arbeit gekostet.
Der hat ja ein Prandtl-Rohr (der misst true airspeed, daher ist das nicht einfach nur ein Staurohr), das muss man irgendwie an den Flieger bekommen.
Empfohlen wird Montage im Flügel, aber das gefiel mir nicht: dann müsste ich beim auseinanderbauen jedes Mal die beiden Schläuche trennen, oder die Elektronik mit in den Flügel packen, und das Kabel trennen.
Also wollte ich alles am Rumpf haben- dafür allerdings brauchte ich ein Gehäuse für die Sonde.
Auf Thingiverse gabs nichts, was so richtig passte, also hab ich ein Design von dort umgestrickt:
Anhang 35480
Der Drucker druckt die beiden Teile gerade.
Das Rohr wird dort dann eingelegt und beide Teile mit M1.6-Schrauben verschraubt.
Danach kommt alles seitlich an den Rumpf, auch mit M 1.6.
Ansonsten: die Flächen sind auch soweit fertig (Servogestänge eingebaut, viel mehr war da ja nicht mehr zu machen), die Sensoren schon in der Fernsteuerung eingepflegt (nur zur Funktionsprobe).
Ich hab nun in der Telemetrie:
-RSSI
-Spannung des Akkus (jede Zelle einzeln)
-Fluggeschwindigkeit in der Luft
-Flughöhe über Startpunkt (rein barometrisch)
und zusätzlich ein Variometer.
In den nächsten Tagen werde ich die Fernsteuerung richtig einrichten, und immer schön auf essen, damit der Vogel am Osterwochenende in die Luft kann....
Nebenbei mache ich mir einige Notizen, die Taranis bietet nämlich auch die Möglichkeit, eine pre-flight-Checkliste im Sender zu hinterlegen, das will ich _auch_ nutzen.
Und den Akku-und Regler-Stecker tausch ich noch, ich will meine T-Stecker da dran haben, die benutze ich überall.