Mein erster (Eigenbau) Quadrocopter

flug

Der Gedanke einen eigenen Quadrocopter zu bauen spukt schon lange in meinem Kopf herum. Dank einer kleinen CNC Fräse solle es eigentlich kein Problem sein, ein solches Fluggerät zu bauen. Allerdings ist es mit fräsen alleine nicht getan, die Elektronikkomponenten sollten auch passen und korrekt abgestimmt sein.
So richtig ran getraut habe ich mich also lange Zeit nicht an dieses Projekt. Geändert hat sich dies als mein Vereinskollege Phillip Rösner seinen Quadrocopter gebaut hat. Mit einem erfahrenen Berater an der meiner Seite hab ich das Projekt dann doch gestartet.
Auf der Suche nach einem passenden Rahmen bin ich auf der Flugwiese.de fündig geworden. Die Pläne des Modells 2012 habe ich leicht modifiziert und meinen Bedürfnissen angepasst. Als Landegestell habe ich die lange Variante gewählt, um die Möglichkeit zu haben eine Kamera anzubauen. Auf den Bau des Rahmens gehe ich hier jetzt nicht weiter ein, dieser steht auf Flugwiese.de sehr genau beschrieben. Als Controller Board kommt ein KK2.0 von Hobbyking zum Einsatz. Dieses ist dank seiner sehr ausgereiften Software und dem kleinen Grafikdisplay sehr komfortabel einzurichten. Man alle Einstellungen nimmt man mittels der 4 kleinen Taster vor und bekommt sehr genaue Anweisungen auf dem Display angezeigt. Man muss den Mode wählen, in meinem Fall Quadrocopter X Form, den Gasweg einlernen die Steuerrichtung des Senders überprüfen und den Sensor kalibrieren. Die Empfindlichkeit der Steuerung kann (muss) man mittels Pgain und Igain einstellen. Das hört sich im ersten Moment sehr kompliziert an, ist aber eigentlich sehr einfach und sehr gut in der Anleitung beschrieben.

Die Regler sind ebenfalls von Hobbyking und mit 12 A sehr klein aber vollkommen ausreichend dimensioniert. Als Motoren kommen 4 Suppo A2212/13 1000kV mit 10“ x 4,5 Propeller zum Einsatz. Die Landebeine habe ich mittels Aufkleber farbig markiert und die Ausleger haben grüne bzw. rote LEDs bekommen. Auch die Propeller sind grün bzw rot, um die Lagerkennung zu gewährleisten. Die Motoren haben einen Abstand von ca. 50 cm. Alles in allem ist das eine Menge Lötarbeit und einiges mehr an Arbeit wie ich gedacht habe oder aber auch wie es aussieht.

Der Erstflug:
Da ich es wie immer nicht abwarten konnte fand der Erstflug in meinem Wohnzimmer statt.
Der Akku wird eingesteckt und der Quadrocopter auf den Boden gestellt. Nun muss man den Heckrohtorknüppel nach rechts drücken um das Board scharf zu schalten. Das Board meldest dies mit einer leuchtenden LED und einer Meldung auf dem Display die keine Fragen offen lässt.

armedNun noch etwas Gas rein und der Quadrocopter schwebt ruhig vor sich hin.
Die Einstellungen des Boards scheinen grundsätzlich mal zu stimmen.
Am nächsten Tag ging es dann ab in die Halle. Auch da haben die Einstellungen gepasst.
Die ersten Rundflüge waren noch etwas vorsichtig, aber es hat besser funktioniert als ich gehofft habe.

Nun fehlte noch eine Kamera. Leider reichte die Bodenfreiheit nicht für meine Kamera aus. Längere „Landebeine“ wollte ich wegen der Optik nicht haben und immer umbauen, war mir auch zu umständlich. Daher hab ich eine Kamerahalterung gefräst, und an diese dann ein paar alte Helikufen montiert. Diese Halterung inkl. der Kufen ist nun innerhalb einer Minute montiert und einsatzfähig.

Update 04.02.2013

So, jetzt musste noch eine Haube her. Ich wollte eine neonfarbene, einfache Haube. Allerdings würde ich dann nicht mehr auf das Display des Boards sehen können, was ab und an doch nötig ist, schon um zu sehen ob es Armed oder Save ist. Da ich nichts in dieser Art gefunden habe, beschloss ich selbst eine herzustellen. Begonnen hab ich im Küchenschrank eine halbwegs passende Schüssel zu suchen, welche ich dann auch gefunden habe. Davon habe ich dann, sehr zum Schrecken meiner Frau, eine Gipsform angefertigt. Diese habe ich dann zum Tiefziehen der Haube benutzt. Als Material habe ich 1mm starkes PET verwendet. Leider habe ich dies nur in weiß gehabt, daher wurde nach dem lackieren einfach noch ein Fenster ausgefräst und mit Klarsichtfolie beklebt um freien Blick zum Board zu haben. Einzig die Befestigungsschrauben werde ich noch gegen welche aus Kunststoff ersetzten.

Update 09.02.2013

Die ersten Flüge mit der Kamera sorgten erst mal für Ernüchterung. Vibrationen über Vibrationen. Das Ergebnis konnte man nicht ansehen, das war nur unscharf. Nachdem ich die Propeller gewuchtet habe war diese Unschärfe weg, jedoch hatten die Videos ein ausgeprägte Wellenbewegungen, der sogenannte Rolling Shutter Effekt. Alle Versuche die Kamera zu entkoppeln und diesen Effekt zu verringern brachten wenig Erfolg.
Die besten Ergebnisse bisher habe ich, wenn ich die Kamera einfach, mittels Klettband, an den Akku des Copters befestigte.


Zufrieden bin ich aber noch nicht, ich arbeite dran.