Entwurf: Bau eines Quadrocopters
Overview
Info
Hier entsteht langsam die Bauanleitung zu einem Quadcopter.
Ziel
Quadcopter mit Hobbyking X666 Glass Fiber Quadcopter Frame 666mm, Bildquelle: http://multicopterbuild.wordpress.com/how-tos/quadcopter/
- Selbstbau eines Quadcopters
- Möglichst viel der Elektronik und Software selber machen bzw. Nutzung von Open Source Hardware Komponenten bei denen Schaltplan und Layout verfügbar sind
- Fernsteuerung über PC oder Handy
- Möglichst günstig
- Transport kleinerer Gegenstände wie einer Kamera sollte möglich sein
- Flugzeit > 15 Minuten
- Erfahrung sammeln und Neues lernen
Brainstorming
Rahmen
Rahmen: Hobbyking X666 Glass Fiber Quadcopter Frame 666mm
Der Rahmen von Hobbyking ist mit einer Breite von 666mm schön groß, günstig und sieht gut aus.
Eventuell einen nehmen, bei dem unterhalb Platz ist für eine Kamera: http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__502__501__Multi_Rotors_Parts-Frame_Kits.html
Brushless-Motoren (BLDC)
- Bei Quadcoptern kommen in der Regel bürstenlose Außenläufer Motoren mit hohem Drehmoment zum Einsatz.
- Elektronische Ansteuerung notwendig
- Vieleicht: http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=17345
Propeller
- linksdrehende und rechtsdrehende Propeller
- Durchmesser, Steigung
- Propellermitnehmer
- Passende Motor-Propeller-Kombination beachten
Motorregler (ESC)
- ESC: Electronic speed control (https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_speed_control)
- Ansteuerung der Motorphasen über MOSFETs
- Maximalen Motorstrom und Akkuspannung beachten
- Super wären Regler die sich über I2C ansteuern lassen, manche lassen sich auch von PWM auf I2C umbauen: http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=766589&page=45
- Open source brushless motor controller
Sensoren
- Gyroskope (Drehratensensor), Magnetometer (Kompass), GPS, Barometer, ...
- Eventuell fertiges Sensorboard nehmen und dann irgendein Standard Mikrocontroller Development Board als Flightcontroller:
Hauptplatine (Flightcontroller)
- http://oddcopter.com/flight-controllers/
- http://www.openpilot.org/
- http://autoquad.org/
- http://copter.ardupilot.com/
- http://store.3drobotics.com/products/px4-fmu-flight-management-unit-plus-io-input-slash-output-kit
- http://www.arducopter.co.uk/
- http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__22322__multiwii_nanowii_atmega32u4_micro_flight_controller_usb_gyro_acc.html
Fernsteuerung
Für den Anfang ist es sicherlich ratsam erst mal eine normale Fernsteuerung zum testen zu verwenden, z.B.:
- Graupner MX-20
- Spektrum DX6i
Eventuell werde ich es auch mal mit 2,4 GHz nRF24L01+ Funkmodulen bzw. einem WLAN Modul (das ich hier noch rumliegen habe) zur Steuerung per PC oder Handy probieren.
Später könnte dann auch zusätzlich ein Raspberry Pi mit Kamera Modul und WLAN USB Stick oder UMTS Stick zur Fernsteuerung zum Einsatz kommen. Der Quadcopter sollte dann aber weitestgehend autonom fliegen (Kollisionsvermeidung, Position halten, langsam landen bei längerem Signalverlust), dann kann ein Webinterface auf dem Raspberry Pi mit Livestream von der Kamera genutzt werden um einfache Steuerbefehle zu senden (so zumindest der Plan).
Akku
- LiPo Akku
Bezugsquellen
HobbyKing: zu klären: gibt es da Zollprobleme?
Besonderheiten
Was unterscheidet diesen Quadcopter von den zahlreichen anderen Quadcoptern im Internet?
Fertige Copter und Bausätze
Miniatur Quadcopter
Hubsan X4: Micro Quadcopter Klon für 22€
Crazyflie
- http://www.bitcraze.se/
- http://www.watterott.com/de/Crazyflie-Nano-Quadcopter-Kit-6-DOF-with-Crazyradio-BC-CFK-01-B?xaa76a=1323daf7f2384fbc38b62e06698743fa
- http://www.watterott.com/de/Crazyflie-Nano-Quadcopter-Kit-10-DOF-with-Crazyradio-BC-CFK-02-B?xaa76a=1323daf7f2384fbc38b62e06698743fa
PCB Quadrotor (Brushless)
Quellen/Weiterführend
- http://blog.tkjelectronics.dk/2012/03/quadcopters-how-to-get-started/
- http://multicopterbuild.wordpress.com/how-tos/quadcopter/
- http://oddcopter.com/2012/12/12/easy-diy-quadcopter-build-part-1-the-parts-list/
- http://blog.oscarliang.net/build-a-quadcopter-beginners-tutorial-1/
- http://www.mikrokopter.de/ucwiki
- http://diydrones.com/