Quadcopter Stufe 2


GPS gesteuerte Drohne mit Routenplanung und Autostart- u. Landefunkion

 

 

 

Ausbaustufe 2
Prototyp mit Elektronik

Folgende Teile werden für den Prototyp verwendet:

Rahmen: F450 Carbon / Kunststoff, zusätzlich ein hohes Landegestell
Motoren: 4 x MF2822 brushless
SpeedController: 4 x Simonk 30A 2-4S programmable
Akku: 2 x Turnigy 3S 5800mAh
RC-Receiver: Ultra8 AFHSS 8 Kanal Receiver
RC-Sender: Hitec Optic 6 2.4GHz 6CH Digital Sender
Flightcontroller: Ardupilot 2.6 Atmel

Am Ardupilot:
3 Achsen Bescheunigungsmesser
3 Achsen Gyroskop (Neigungsmesser)
Höhenmesser

Zusätzliche Peripherie:
Spannungs- und Strommesser
GPS Empfänger SIRF3
Kompass
Ultraschall Boden-Entfernungsmesser für Start und Landung
FlowCam (Boden Bewegungsmesser Kamera) für Schwebeflug
Funk Telemtrieübertragung Sender und Empfänger
Optische und akustische Anzeige

Für die Filmaufnahmen:
Halterung für Actioncam (eventuell 2 Achsen Gimbal)
Microcam 5MP für Aufnahmen senkrecht zum Boden
Actioncam FullHD für die Flugaufnahmen in Flugrichtung
Spannungsregler mit Entstörfilter für sauberen Kamerastrom

Ausserdem ein 10" Netbook mit Windows 10 und der Missionplaner Software und Telemetrieanzeige

 

Ardupilot Flight Controller

Der Rahmen F450


Zusammenbau des Copters

Der erste grobe Zusammenbau erwies sich als aufwendig da für die Pheripherie viele Halterungen am 3D Drucker gefertigt werden mussten.

Ansicht von oben
Der Rahmen die Flugelektronik und die Peripherie sind hier schon montiert.

 

Ansicht von unten

 

Halterungen am 3D CAD Programm erstellt
Wers sichs am 3D Drucker ausdrucken möchte, hier der Link zu Thingiverse: Jürgens 3D Designs
     

     

     

 

Die gedruckten Halterungen am Copter

  

  

Next Steps
  • Anbau der Videokameras (werden die nächsten Tage per Post geliefert ...)
  • Herstellung der gesamten Verkabelung
  • Konfiguration der Firmware und Aufspielen auf den Copter
  • Justierung der Komponenten
  • Test der einzelnen Komponenten
  • Probeflug
Stufe 2 abgeschlossen

Für die Montage der Videokamera Action Cam SJ4000 musste ich eine Halterung konstruieren, ich habe sie mit einem Servo ausgestattet, sodass nun einer schrägen (NoseTail) Fluglage des Quadcopters entgegengewirkt wird.

Die Verkabelung ist zwar technisch recht simpel, jedoch wegen der vielen Kabel war sie vom Zeitaufwand her doch recht anspruchsvoll.

Die Einspielung und Konfiguration der Software war relativ einfach, das Feintuning bis zur flugfertigen Programmierung der Software war da schon viel aufwendiger. Auch die Umprogrammierung der Fernbedienung bedurfte einiger Einlesezeit.

Bild: Mission Planner Software mit Live Telemetrie Übertragung und Live GPS Positionsanzeige

Alle Komponenten funktionieren nun jedoch wie gedacht nur die FlowCam konnte ich nicht in Betrieb nehmen da ich noch keine Möglichkeit gefunden habe den Fokus der Kamera zu prüfen um den Fokus scharf einzustellen.

 

Der Probeflug fand am 25.11.2015 statt, hier der Link zum Youtube Video des Erst-Fluges.

Video vom Erstflug

Hier ein Bild vom Erstflug

Stufe 3

Stufe 3 ist das eigentliche Projektziel:

Automatischer Flug auf ca. 2000m mit eingeschalteter Videokamera einen 360° Viedeo Schwenk durchführen und wieder sicher landen.

Um Stufe 3 abschließen zu können wird der Copter noch viele Testflüge absolvieren müssen, weil der Copter ja sicher navigieren muss, die Landung muss 100%ig klappen, die Flugdauer und dazu die Akkukapazität muss passen.
Da die Testflüge ja wetterabhängig sind und das Wetter im Winter meist nicht ganz so gut ist, nehme ich mir vor Stufe 3 erst im Frühjahr 2016 abzuschließen.

Ich versuche derweil noch ein paar bessere Videos von den Flügen zu machen um sie dann hier zu präsentieren ...

 

Die Spannung bleibt also noch ein Weilchen bestehen, auch in den Akkus :)

Bis zum Frühling 2016 ....