Fernsteuerung für Drohne

[HaWe]

definitiv reicht nach meinen Erfahrungen je ein Arduino Due für Fahrzeug und remote control/dashboard, samt graf. Positionsangabe auf ILI9341 TFT - allerdings braucht man für Kommunikation, Sensorauswertung und Positionsberechnung zwingend Multithreading, der "alte" Due Scheduler von Cristian Maglie ist dazu auch schon sehr geeignet.
Für eine zusätzliche Cam ist ein Arduino mMn eher nicht geeignet.

Für Cam-Betrieb würde ich dagegen von vornherein einen Raspi 2 oder 3 verwenden, da diese bereits alles an Protokollen und Schnittstellen bieten, was auch sonst für USB, WiFi, IMU, GPS und RTC nötig ist, und mit ihren Quadcore-cpus auch die nötige Rechenpower. Multithreading- und multitasking-fähig sind sie ja bei C- oder C++ Programmierung sowieso (pthread bzw. std::thread), und Linux verteilt die threads sehr effektiv auf die cores, samt eingestellter schedule priorities. Wird dann ntl schon etwas größer und aufwändiger, insb. für die Motor-H-Bridge-Steuerungen.

[hirnfrei]

Wird sich alles zeigen. Wie gesagt, Cam ist derzeit bei mir sowieso nicht angeraten und die Motoren werden über die Regler gespeist. Mittels PWM, habe ich schon erfolgreich in anderen Projekten eingesetzt.

Vorher ist aber noch einiges an andere Arbeit zu investieren. Mein Drucker kann nur 20x20x22cm drucken, ich muss das Modell also erst noch zerschneiden usw. Der Innenbereich muss auch entsprechend aufgebaut werden, damit die Elektronik später auch ihren Platz findet. Motoraufhängungen muss ich noch erstellen und keine Ahnung welche Hürden ich da noch nehmen muss. Ich will auch ein Fahrwerk versuchen. Mit Federung. Das existiert bisher aber alles nur in meinem Kopf. Ohne die ganzen Masse der einzelnen Komponenten kann ich da sowieso nicht weitermachen. Ich muss aber sagen, so ein Modell am Computer zu entwerfen und dann zu drucken ist eine wirklich feine Sache! Zumal der Drucke in den Massen echt präzise ist!

Ursprünglich hatte ich ein Flächenmodell in Planung. Was heisst ursprünglich. Das ist immer noch in Planung. Das wird am Ende aber gut dreimal so gross, wie meine geplante Drohne. Da mir bislang aber sämtliche Erfahrungen fehlen, wie sich so ein gedrucktes Modell am Ende auch verhält, habe ich die Drohne dazwischengeschoben. Vom Flächenflieger her habe ich aber bereits zwei geschnittene und ausgedruckte Komponenten des Rumpfes gedruckt und zusammengeklebt und das Ding druckt echt so genau, dass man zwar sieht, dass da zwei Teile aneinandergeklebt wurden, beim fühlen merkt man jedoch keinen Übergang. Das finde ich einfach super! Zudem hat der Rumpf eine Wandstärke von gerade einmal 1mm. Die Segmente für sich sind ziemlich wackelig. Greift man eins, verformt es sich direkt. Zusammengeklebt, ich drücke dafür einen innen liegenden Übergang von dem einen Teil in das nächste, erhöht sich die Stabilität jedoch beträchtlich. Es wird sich aber noch herausstellen müssen, wie stabil ein fertiger Rumpf ist und vor allem auch, welches Gesicht der am Ende hat. Alles noch unbeantwortete Fragen, aber ich habe meinen Spass .

[Rabenauge]

Klar behalte ich das Vorhaben im auge- interessant ist es allemal.
Auch wenn _ich_ mir keine Drohne selber bauen werde-die käuflichen sind erstaunlich gut.
Ich hab die Bebop zwar erst einige Tage, aber inzwischen vertrau ich dem Teil ziemlich-hab sie gestern z.B. autonom losgeschickt, in weniger als 5m Höhe teilweise, und dann sogar Bäume und Strächer umkreisen lassen.
Kriegt die auch zuverlässig hin.
Die hat jetzt, na sagen wir, 20 Flüge weg und es gab nicht ein einziges Problem, ausser einigen Bedien-Problemchen (für die kann aber die Drohne nix). Selbst bei gekappter Verbindung wartet die einfach auf dem Punkt, bis wieder jemand mit ihr redet. Geht dabei der Akku zur Neige, landet sie eben (das kann natürlich schief gehn, das würde sie z.B. auch über Wasser machen).
Und wenn man bedenkt, dass man ne Bebop1 inzwischen refurbished für 150 bekommt-da lohnt ein Eigenbau nicht.
Alleine die Kamera von dem Ding ist wahnsinnig gut (für _das_ Geld).

Und: über nen Flächenflieger (als Kameraflieger) denke ich auch nach - wahrscheinlich eine Schaumwaffel mit Ardupilot. Aber dazu müsste man erstmal Zeit haben...

[HaWe]

man braucht IMO keine dezidierten "Flächen", gerade auch bei omnidirektionalem Helikopter-Fliegen wäre das eher hinderlich.
Da funktioniert schon eine runde Vollflüger-("UFO"/"Frisbee")-Form, unten eben und oben gewölbt, um bei horizontaler "Fahrt" Auftrieb zu erzeugen. Die Rotoren würde ich dabei zumindest teilweise in die "umgedrehte Untertasse" integrieren.

[hirnfrei]

Rabenauge, mir geht es aber in der Hauptsache um das selber bauen. Ich habe schon mit einem Jahr mit meinem Vater in seinem Bastelkeller gesessen und mir die Finger mit einem kleinen Hammer verkloppt. Ich habe das irgendwie von ihm mitbekommen und Flugzeuge, die ich selbst entworfen und gebaut habe, waren mir bislang immer die liebsten, auch wenn sie stellenweise echt katastrophale Flugeigenschaften hatten. So war eins meiner ersten selbstgebauten Flugzeuge auch ein Flächenflieger, der bei jedem Auftritt immer wieder Gelächter hervorgerufen hat. Der Rumpf war krumm, eine Tragfläche ein bisschen kürzer und egal wer es sich angeschaut hat das erste Kommentar war, warum ich nicht bei beiden Flügeln das selbe Profil benutzt hatte. Hatte ich eigentlich. Zumindest waren es die beiden gleichen Wurzelrippen. Ich war nur mit dem schleifen nicht so ganz genau, so dass die Profile sich tatsächlich leicht unterschieden. Es war ein echter Krampf das Ding zu fliegen. Geradeaus war Glücksspiel. Immer wollte das Ding lieber rollen, nach oben, oder sonst wie seinen Kurs ändern. Einmal über den Platz fliegen war richtig viel Arbeit. Aber, der Vogel ist geflogen, auch wenn es keiner für möglich gehalten hatte und eben, ich hatte den komplett selbst gebaut. Ehrlich gesagt, wenn ich damit fünf Minuten unterwegs war, war ich körperlich am Ende. Klingt bescheuert, da man ja nur die kleinen Knüppel ohne Widerstand an der Fernbedienung bewegen muss, aber trotzdem. Da man durchgehend korrigieren und immer auf irgendeinen unverhofften Ausbruch gefasst sein musste, hat es einfach extrem angestrengt und dann erst die Landung. Ich kann gar nicht genau sagen, wie oft ich damit wirklich manierlich landen konnte. Im Regelfall hat das Teil schlussendlich immer Rad geschlagen. Aber egal. Ich hätte eines der vielen anderen Modellen fliegen können. Mein Vater hatte ja mehr als genug. Aber egal wann wir raus sind, ich hatte immer meinen grummen, schliefen Schrottbomber dabei. Es war eben mein Erzeugnis.

Du hättest mich mal sehen müssen, als mir dann am Ende mitten im Flug eine der beiden Plastikschrauben abgebrochen ist und die Tragfläche sich halb verabschiedet hat. Ich hab den halben Winter versucht das Ding wieder zusammenzuflicken, aber da war eigentlich einfach alles im Arsch.

Ich habe keine Ahnung, ob ich mit meiner Drohne jemals ein ansprechendes Flugverhalten hin bekomme. Ich habe aber jetzt schon viel Spass mit dem Ding, dabei existiert nur ein 3D-Modell und eine kleine Version um das Ding mal in der Hand zu haben. Es ist dieser Entstehungsprozess. Erst war es eine Idee in meinem Kopf. Man könnte doch anstelle eines Flächenmodells auch eine Drohne bauen. Kleiner, Kompakter und auf kurze Distanz flugfähig. Dann die nächste Frage, welche Form? Warum nicht eine V-22 nehmen und modifizieren? Also ran an Blender, schnell den Rumpf nachgebaut und dann modifizieren. Jetzt existiert eben schon ein echtes Objekt, welches ich in die Hand nehmen kann. Dann die nächsten Fragen. Welche Elektronik, welche Motoren, welche Propeller usw. Vielleicht fliegt das Ding niemals ordentlich, aber bis dorthin habe ich meinen Spass . Vielleicht fliegt er irgendwann auch super, um so besser!

Ich will aber auch dazu sagen, ich habe nichts gegen fertige Modelle! Weder Fläche, noch Hubschrauber oder Drohnen.

@HaWe

Da hast du Recht! Ich habe schon die unglaublichsten Konstruktionen fliegen sehen. Früher gab es Snoopy. Das war einfach ein rundes Brett, hinten zwei Klappen für die Steuerung, vorne ein Motor und Snoopy war das Seitenleitwerk. Die Dinger flogen super, waren schnell und super wendig. Im Prinzip kiegst du alle Flächen, die du gegen den Wind anstellst zum fliegen. Ob die nun ein Profil haben, oder nicht. Je nachdem muss es eben nur schnell genug sein. Wenn du zum Beispiel einen Detla-Flügel nimmst, der erzeigt seinen Auftrieb ganz anders, als ein Trapez. Bei einem Trapez sorgst du prinzipiell durch Profil und Anstellwinkel dafür, dass die Luft oben schneller drüber muss, als unten. Bei einem Delta entstehen auf der Oberseite Wirbel, die den Auftrieb erzeugen. Eben alles bei einer bestimmten Geschwindigkeit.

[HaWe]

ich meinte nicht, dass man im Prinzip alles Mögliche zum Fliegen kriegt, mit dem nötigen Anstellwinkel und der nötigen Motorkraft.
Die Frisbee-Form ist einfach quasi die elementare Tragflächen-Profilform, nur eben zirkuär und nicht linear gestreckt.
Wenn unten eben und oben konvex gewölbt, erzeugt sie oben einen längeren Weg und damit eine höhere Geschwindigkeit der überstreichenden Luft und damit ganz automatisch einen Auftrieb, ganz wie beim linearen Tragflächenprofil, ganz unabhängig vom Anstellwinkel.
Beim Geradeausflug müssen dann nicht die Rotoren mehr soviel Auftrieb erzeugen, das nimmt ihnen die Frisbee-Fläche ab, und sie können mehr für höhere Vorwärts-Geschwindigkeit sorgen. Das ist für Streckenflug ein Vorteil, ntl nicht für stationären Schwebeflug (und extrem effizient auch nur dann, wenn die Rotoren aktiv nach "vorn" geneigt werden können, ohne beim Streckenflug einen stark negativen Anstellwinkel zu erzeugen).

[Rabenauge]

Meine RC-Modelle sind auch höchstens Baukästen, RTF hab ich _nix_.
Allerdings hab ich Flugzeuge bauen von der Pike auf gelernt-mein allererstes war ein kleiner Gleiter mit Gummimotor (und ner grauenhaft ineffizienten Luftschraube)- später dann richtige F1A und F1B-Wettbewerbsmodelle (und damit hab ich auch den einen oder anderen Blumentopp gewonnen als Schüler).
RC kam später-die Kommunisten wollten mir keine Genehmigung für ne RC-Anlage ausstellen, hehe.

Was aber die Flugdrohne angeht: Multicopter sind, als Flugmodelle, unglaublich öde. Die Bebop fliegt völlig alleine: Flugplan auf Handy erstellen, in die Drohe reichen, entspannt hinsetzen und machen lassen. Klar: man kann die auch manuell fliegen, aber auch das ist- hm, nix irgendwie. Der Flugspass, das Spiel mit Wind und Thermik, das fehlt völlig.
Die treibt ja noch nicht mal bei Windstärke 4 ab....
Ganz klar: das ist eine fliegende Kamera. Ich hab die gestern zwei Flugpläne abfliegen lassen, die Videos werden weit besser, als man das manuell steuern könnte. Das hat sie drauf, aber Spass- naja.

Was meine Ansage mit der Schaumwaffel angeht: ich hab hier die kompletten Baupläne einer Lazy Bee herumliegen, seit fünf, sechs Jahren, ich komm einfach nicht dazu, die mal zu bauen. Ich würd das zu gerne tun, aber wahrscheinlich wird das erst, wenn ich Rentner bin...
Die soll dann auch unbedingt ne Kamera kriegen.
Von daher ist so ein Bixler oder EasyGlider grade das Richtige: auspacken, zusammenstecken, die Elektronik reinwerfen, bissel schütteln und fertig. Zerlegbar muss es auch sein, da ich gewöhnlich nur mitm Rucksack unterwegs bin- und bissel hart im Nehmen.
Da gibts einfach nichts sinnvolleres.
Obendrein hat zumindest der Easyglider eines, was Drohnen noch lange nicht haben (und auch so bald nich haben werden): mal so _richtig_ Reichweite.
70km am Stück sind kein Problem....und ich wette, dass da noch deutlich mehr geht. Müsste man nur abklären, wie die Gesetzeslage da ist, aber da kümmer ich mich drum, wenn es soweit ist (falls es das je wird).

Im übrigen gibt es auch durchaus optisch hübsche fertige Drohnen: beim Star-Wars-Hoverbike von Propel könnt ich schwach werden.....das Ding sieht in der Luft mal richtig stark aus. Leider hats da nicht mal für ne Kamera gereicht....

[hirnfrei]

Was Spass beim Modellflug angeht, da hatte ich schon oft meine Schwierigkeiten mit. Früher, als wir noch mit grossen Clubs unterwegs waren, da waren stellenweise 10-20 Modelle gleichzeitig in der Luft. Da gab es richtig Aktion. Oder wir haben Fuchsjagd gemacht. Später dann richtige Luftkämpfe, wo jeder ein Fähnchen am Heck hatte. Was die meisten Modellbauer machen, löst bei mir keinen Spass aus. Irgendwelche Flugfiguren perfekt beherrschen und so. Nee. Ich lebe aber nach dem Fanta Motto: Spass ist, was du draus machst! Ich hab mir bisher für jedes Modell noch irgendeine Gemeinheit einfallen lassen. Zwischen zwei Hecken durchfliegen, Limbo, oder wie auch immer. Ich hab mal aus einem Fokker einen Bomber gemacht. War cool. Mit Bomben aus Überraschungseiern. Da hatte ich Wochenlang Spass, um irgendwelche Ziele zu treffen .

Ich hatte sogar schon massig viel Spass mit meinem kleinen PiccoZ! Irgendwo in einem Forum hiess es, die Dinger sind draussen nicht nutzbar. Zum einen wegen dem Wind, zum anderen wegen der Infrarot-Fernsteuerung. Geht nichts gibts aber nicht! Also bin ich bei uns vor die Tür, die Strasse bis zum Ende runter (ca 180m laut Google Earth) und abdafür. Ziel war es, die Stecke bis zu meiner Einfahrt komplett zu fliegen. Man glaubt es kaum, aber es war ein Krampf und hat gute 40 Anläufe gebraucht. Zudem musste ich das kleine Ding vorne massiv beschweren, damit genug Vortrieb entstanden ist. Den musste ich dann, wegen Rückenwind, aber im Rückwärtsflug nutzen. Lange Rede, kurzer Sinn, schlussendlich bin ich am Ende der Strasse gestartet, die komplette Strecke geflogen und hab das Ding bei mir in der Einfahrt gelandet. Man muss sich eben nur zu helfen wissen .

Bei der Drohne sehe ich da noch deutlich mehr Möglichkeiten. Ich hatte früher schon, als ich einen Dragonfly 4 zum fliegen bringen wollte, schon mit Attrapen aus Papier gearbeitet. Dafür gibt es im Netz mehr als genug Vorlagen. Warum also nicht einen Convoy zusammenbauen und mit der Drohne angreifen? Ich werde da schon meinen Spass mit haben. Wenn er denn fliegt. Zudem die ganzen Sensoren, die man dem Teil verpassen kann. Temperatur und EMF Sensor rein und dann geht es auf Geisterjagd. Ich bin da erfinderisch.

Königsdisziplin wäre jedoch, wenn ich auf einem Raspi eine KI zum laufen bringen könnte. Das die Drohne also selbst lernt. Nicht unmöglich. Mit neuralen Netzwerken bin ich immer hin schon weit genug, dass mich eine KI bereits ein paar Mal bei Tic-Tac-Toe geschlagen hat. Wer weiss, vielleicht klappt das ja irgendwann mal .

Wenn nicht, der Spass am Bauen habe ich auf alle Fälle.

Das komplexeste, was ich bislang je gebaut habe, war ein Bomber mit vier Motoren. Sechs Meter Spannweite, Bombenschacht, Einziehfahrwerk und was weiss ich was da noch alles dran war. Leider war ich beim Jungfernflug nicht dabei und da ist gleichzeitig sein letzter Flug war, habe ich das Teil nie im Einsatz gesehen. Das war aber richtig viel Arbeit. Alleine das V-Förmige Höhenleitwerk mit den beiden Seitenleitwerken. Leck mich am Arsch.