Contents
- Einleitung
- Flyer
- Video der wichtigsten Bedienelemente
- MikroKopter Historie
- MikroKopter - Kurzübersicht
- Warum Mikrokopter?
- Etwas Theorie
- MikroKopter-Aufbau
- (Anfänger-)Fehler vermeiden
- MK-USB
- Luftbilder
- Zusatzfunktionen
- Checkliste
- Üben mit dem Simulator FMS
- Der Mikrokopter ist fertig. Und nun?
- Das erste Einschalten und Kanalzuweisung
- Erstinbetriebnahme
- Settings Erfliegen
- Versicherung
- Hinweise für Anfänger
- IRC
- Bezugsquellen
Einleitung
Diese Seite soll helfen, einen schnellen Überblick über den MikroKopter (MK) zu bekommen.
Einige Videos helfen auch, einen Eindruck vom MikroKopter zu bekommen:
Video zur Software-Release der Version 0.76
Holgers Vortrag auf der Hannovermesse
Hier einige professionelle MikroKopter-Luftaufnahmen von Anthony aus New York: www.perspectiveaerials.com
Flyer
Video der wichtigsten Bedienelemente
Die wichtigsten Bedienungen des MikroKopters seit Version 0.80
MikroKopter Historie
Am 24.10.2006 von Holger Buss und Ingo Busker ins Leben gerufen, entstand sehr schnell eine große Gemeinde von MikroKopter Piloten. Bereits Mitte 2007 schwebte der MikroKopter stabil wie ein Luftnagel oder agil wie eine kleine Schwalbe durch die Luft.
In kürzester Zeit wurden weitere Komponenten hinzugefügt. So ist es mittlerweile möglich halb-autonome Flüge durchzuführen. Der MikroKopter verträgt genügend Last für zum Beispiel eine Kamera oder Messsensoren. Für sportliche Piloten bietet der MK genügend Agilität um auch Loopings zu fliegen.
MikroKopter - Kurzübersicht
HINWEIS: Vor dem Erstflug ist eine Modellflug-Haftpflichtversicherung abzuschließen!
Während des Lesens werden sicher einige Fragen auftauchen. Am schnellsten werdet ihr folgendermaßen auf eine Antwort stoßen:
Die FAQ lesen
im Forum suchen
sich die MikroKopter Nachbauten anschauen
- im Forum einen Thread erstellen
im IRC einfach nachfragen.
Warum Mikrokopter?
Warum sollte man Mitglied in der MikroKopter Community werden? Diese Frage ist nicht einfach zu beantworten. Es gibt viele Projekte, die sich mit Quadrokoptern beschäftigen. Alle haben sie ihre Vor- und Nachteile. Ein Pluspunkt ist sicherlich die große Unterstützung seitens der großen Fan-Gemeinde. Es wird versucht, jedem Neueinsteiger so gut es geht zu helfen. Vielleicht sollte man auch fragen: Warum nicht?
Etwas Theorie
Man stellt oft die Frage, wie kann ein Quadrokopter überhaupt fliegen? Tatsächlich ist das eigentlich ganz einfach.
Schweben
Es gibt auf dem Quadrokopter zwei unterschiedliche Rotorlaufrichtungen. Der vordere und der hintere Propeller laufen immer rechts herum (im Uhrzeigersinn), der linke und der rechte Propeller drehen sich links herum (entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn). Um überhaupt schweben zu können, müssen sich alle vier Rotoren gleich schnell drehen. Dabei hebt sich das Drehmoment entlang der senkrechten Achse durch die unterschiedlichen Drehrichtungen auf und der Quadrokopter steht in der Luft.
Fliegen
Um nun in eine Richtung fliegen zu können, wird der Kopter quasi aus dem Gleichgewicht gebracht. Beim der Flugrichtung entgegengesetzten Propeller wird die Drehzahl erhöht, so dass sich der Kopter in die Flugrichtung neigt. Durch den nun schräggestellten Luftstrom der Propeller fliegt er in diese Richtung. Beispiel: Beim Vorwärtsflug wird die Drehzahl des hinteren Propellers erhöht. Die Vor-/Rückwärtsbewegung wird Nicken oder auch Nickbewegung genannt. Rechts und Links wird als Roll bezeichnet.
Gieren
Das Drehen eines Kopters um die eigene Hochachse wird als "Gieren" bezeichnet. Für diese Bewegung muss das Drehmoment um diese Achse verändert werden. Dies geschieht durch die Drehzahländerung von immer zwei gegenüberliegenden Propellern. Für eine Drehung im Uhrzeigersinn wird die Drehzahl des linken und des rechten Propellers erhöht, während die des vorderen und hinteren gesenkt wird. Für eine Drehung in entgegengesetzter Richtung wird dementsprechend das Gegenteil durchgeführt.
Für einen stabilen Flug wird eine Regelung benötigt. Diese Regelung sorgt überhaupt erst dafür, dass der Mikrokopter in der Luft bleiben kann. Sie verarbeitet die Sensordaten und berechnet daraus die Ansteuerung der Motoren. In erster Linie gleicht Lageveränderung durch externe Einflüsse (wie Wind) aus. Die Regelung befindet sich in der Software des MikroKopters.
Der elektrische Antrieb
Hier etwas zu Motoren und Propeller und wie diese dimensioniert sind: AntriebsTheorie
MikroKopter-Aufbau
Im folgenden werden die verschiedenen Komponenten eines jeden MikroKopters erläutert. Für weiterführende Informationen kann man den Links folgen.
Hinweise für Einsteiger
Grundsätzlich ist es hilfreich, wenn man zumindest rudimentäre Erfahrungen im Modellbau hat oder etwas handwerklich geschickt ist. Bohren und Löten sind an manchen Stellen erforderlich. Auch Grundkenntnisse der Elektrotechnik sind hilfreich.
|
Was braucht man für einen MikroKopter?
Hier eine Liste der Komplettsets und des wichtigsten Zubehörs.
Leitfaden für den Nachbau
Eine Hilfe für den Nachbau eines Mikrokopter mit ausführlicher Bebilderung findet sich hier:
Die Flight Control
Die FlightCtrl ist die Hauptplatine vom MikroKopter. Auf ihr befinden sich der Hauptprozessor und sämtliche Sensoren, die für einen stabilen Flug notwendig sind.
Als Minimum an Sensoren werden Drehwinkelsensoren benötigt. Anhand dieser kann die Software die Lage im Raum bestimmen und externe Einflüsse ausregeln. Es ist für jede Achse ein Drehsensor notwendig, also insgesamt drei Stück. Diese werden allgemein als Gyroscope oder auch Gyros bezeichnet.
Ein weiterer Sensor ist der Beschleunigungssensor. Dieser misst die Beschleunigung in allen drei Ebenen. Die allgemeine Bezeichnung ist Accelerometer oder auch ACC. Prinzipiell kann man auch ohne fliegen, allerdings hat man mit diesem Sensor die Möglichkeit, den MikroKopter automatisch wieder in die Waagerechte zu bekommen. So kann man die Fernsteuerung loslassen und der Kopter richtet sich wieder alleine aus. Ohne diesen Sensor verbleibt der Kopter in der per Fernsteuerung vorgegebenen Ebene. Diese Art des Fliegens wird übrigens "Heading Hold" genannt.
Auf der Flight-Ctrl befindet sich ebenfalls ein Höhensensor (optional). Damit ist es möglich, den MikroKopter auf einer festen Höhe zu halten.
Die Flight-Ctrl kann mit einem PC verbunden und mit dem MikroKopter-Tool ausgelesen und eingestellt werden.
Es gibt unterschiedliche Versionen der Flight-Ctrl. Hier nun die Unterschiede:
|
Version 1.0 |
Version 1.1/1.2 |
Version 1.3 |
Version 2.0 (ME) |
Prozessor |
[AtMega] 644 |
[AtMega] 644P |
[AtMega] 644P |
[AtMega] 644P |
Schnittstellen |
1x seriell, I2C |
2x seriell, I2C |
2x seriell, I2C |
2x seriell, I2C |
vorbestückt erhältlich |
nein |
ja & nein |
ja & nein |
ja & nein |
Platinenfarbe |
grün |
rot & grün |
rot & grün |
rot & grün |
Gyroskope |
Piezo |
Piezo |
Piezo |
MEMS |
Bei Version 1.3 sollte man sich die Selbstbestückung gut überlegen, denn der 3-Achsen Beschleunigungssensor (Bauteil IC9: LIS344ALH) lässt sich mit einem normalen Lötkolben "kaum" noch einlöten. Ansonsten sind die Versionen identisch.
Links:
FlightCtrl - weiterführende Informationen
Die Brushless Controller
Es werden insgesamt vier Brushless Controller (BL-Ctrl) für den MikroKopter benötigt. Mit jedem Controller wird ein Brushless Motor angesteuert. Brushless Motoren sind bürstenlose Motoren (BL-Motor), d.h. sie besitzen keine Schleifkontakte zur Energieübertragung auf den Anker/Rotor. Im Gegensatz zu den Bürstenmotoren rotieren bei BL-Motoren die Magnete, während die Spulen fest sind. Dadurch kann man auch keine Gleichspannung anlegen, sondern muss diese Motoren mit Drehstrom ansteuern. Diese Ansteuerung übernehmen die BL-Ctrls.
Die BL-Controller sind über ein Bussystem (I2C) mit der Hauptplatine verbunden. Jeder Controller besitzt eine Adresse, über welche der Hauptprozessor sie ansprechen kann. Es ist ebenfalls möglich, die BL-Controller an einem normalen Funkempfänger aus dem Modellbaubereich zu betreiben. Ein passender PPM-Eingang ist vorhanden.
Eigenschaften:
- Controller: AVR ATMEGA8 von Atmel
bestückt mit sechs 60A MosFets
eingebaute Strom-Messung
- Strombegrenzung auf der Gleichtromseite
- ausgelegt für ca. 110W an 11.1V oder 150W an 14,8V (10A Dauer)
- Spitzenlast ca. 220W an 11.1V oder 300W an 14,8V (20A Kurzzeitig)
- zwei LEDs (z.B. Okay und Error)
- Batteriespannungsmessung mit Unterspannungserkennung
- Die Software ist komplett in C
- Als Sollwert kann entweder die Drehzahl geregelt oder gestellt (per PWM) gewählt werden
- diverse Schnittstellen zur Sollwerteingabe
- Abmessung (B x H): 43mm x 21mm
Die aktuelle Version 1.1 gibt es in einer bestückten und in einer unbestückten Variante. Die ältere Version 1.0 ist mittlerweile nicht mehr erhältlich. Im Gegensatz zu der neuen Version ist die Adresse in der Software vorgegeben. Bei Version 1.1 wird die Adresse mittels Lötbrücken eingestellt.
Links:
BrushlessCtrl - Die wichtigsten Informationen
BL-Ctrl_Anleitung - Bebilderte Anleitung für Verion 1.0; aber auch bei Fragen zur Version 1.1 hilfreich
BL-Ctrl_V1_1 - Hinweise zur Version 1.1
Motoren
Für einen Quadrokopter werden generell vier 4 Brushless-Motoren benötigt. Folgende Motore haben sich bewährt und arbeiten mit der BL-Ctrl gut zusammen.
Links:
Propeller
Es werden je 2 linksdrehende und 2 rechtsdrehende Propeller benötigt.
- Vorne = Motor #1 und Hinten = Motor #2 drehen sich im Uhrzeiger, rechts rum.
- Rechts = Motor #3 und Links = Motor #4 drehen sich entgegen den Uhrzeiger, links rum.
Beim Start und Stoppen der Motoren erkennt man die Drehrichtung. Einsteiger sollten sich immer einen etwas größeren Vorrat an Propellern anlegen, da diese erfahrungsgemäß häufig bei Abstürzen zu Bruch gehen.
Typen:
- EPP 1045
- X-Ufo Props
Link:
Empfänger
Der Empfänger empfängt die vom Piloten vorgegebenen Steuerbefehle und wandelt sie in elektrische Signale um. Diese werden von der Flight-Controll ausgewertet. Für den MK ist ein Empfänger mit einen Summensignal notwendig. Dabei ist auf einem Steckplatz des Empfängers ein Signal vorhanden, welches sämtliche Kanäle des Senders zu einem zusammenfasst. Dieses Summensignal wird von der Flight-Control in die einzelnen Kanäle zerlegt und zur Steuerung verwendet.
Link:
RC-Empfänger - Empfängerübersicht
Sender
Zum Steuern eines MikroKopters ist eine Fernsteuerung notwendig. Prinzipiell eignet sich jede handelsübliche Modellbaufernsteuerung mit mindestens vier Kanälen. Als Kanal bezeichnet man eine Bewegungsachse (z.B. hoch-runter) eines Steuerhebels. Da immer zwei Hebel mit je zwei Achsen vorhanden sind, ergeben sich 4 Kanäle.
Weitere Kanäle kann man über Schiebe- oder Drehpotentiometer und Schalter nachrüsten. Damit lassen sich weitere Funktionen wie die Höhenregelung oder Kameraschwenks bedienen.
Eine kleine Auswahl an Sendern gibt folgender Link:
Rahmen
Der Rahmen (oder auch Frame genannt) ist das Grundgerüst des MikroKopters. Hierbei sind der Fantasie nahezu keine Grenzen gesetzt. Der Motoren-Achsabstand kann zwischen 35cm und 60cm variieren, je nach Motoren und Propeller. Es empfiehlt sich für den Einstieg, einen einfachen 40cm-Rahmen aus Aluminium-Vierkantrohr aufzubauen.
Links:
Einsteigertipps - Zusammenhang Einsatzzweck / Rahmen, Motoren und Propellergröße
RahmenBau - Kleine Übersicht zum Rahmenbau
Akku
Zur Stromversorgung werden generell LithiumPolymer-Akkus oder auch LiPos verwendet. Diese Akkutypen zeichnen sich durch ein geringes Gewicht bei vergleichsweise hoher Kapazität aus. Da der Umgang mit LiPos nicht ungefährlich sein kann, sind einige Regeln zu beachten. Für diese Zelltypen sind spezielle Ladegeräte notwendig, da sich das Ladeverfahren gegenüber anderen Zelltypen stark unterscheidet. Es gilt, die Zellen nie zu überladen oder zu tief zu entladen.
Um Ladeunterschiede der einzelnen Zellen in einem Pack auszugleichen, wird beim Laden ein sogenannter Balancer verwendet. Dieser kann im Ladegerät integriert sein oder als externe Schaltung an das Ladegerät angeschlossen werden. Sämtliche LiPo-Packs besitzen einen Anschluss für einen Balancer.
Für den MikroKopter werden drei oder vierzellige LiPo-Packs eingesetzt. Diese haben eine Nennspannung von 11,1V bzw. 14,4V
Generelle Empfehlung:
Empfehlung: LiPo 3s 11,1V ca.2100mAh, 20C
Links:
LiPo-Akkus - Weitere Informationen zu LiPos sowie deren Umgang
(Anfänger-)Fehler vermeiden
Wie viele Andere habe auch ich anfangs so manche Fehler gemacht, die nicht sein müssten.
Auch wenn der MK "fast aus der Box" kommt, sollte man auf ein paar Sachen hinweisen:
- Der Standard MK Rahmen muss unbedingt torsions- und biegefest verschraubt sein! Das entscheidet ganz wesentlich über den weiteren Erfolg des MK-Bauens! Wie schon im Wiki steht: "Die inneren vier Schrauben sollten aus Metall sein und müssen gut angezogen werden (selbstsichernde Muttern verwenden). Diese Schrauben sind maßgeblich an der Stabilität beteiligt." Man kann die Sache noch etwas verfeinern, wenn man die Centerplate zusätzlich an den Enden mit einer weiteren Metallschraube je Ausleger versieht (3 mm Bohrung durch die Ausleger).
Hier im Bild wie folgt:
gelb = 4 innere Metallschrauben, cyan = 4 zusätzliche Metallschrauben, 3 mm Bohrung durch Ausleger erforderlich (statt der Schrauben neben den Auslegern)
Die Folge eines labilen Rahmens: Ein einziges Rumgeeier! Probleme (nicht nur) auf Gier! Somit auch Probleme mit dem Kompass! Ausbruch beim Pirouette Fliegen! Und vieles mehr...
Dummerweise hatte ich bei meinem MK alle Metallschrauben gegen Kunststoffschrauben ersetzt. Anfänglich merkte ich nicht sooo den Unterschied... vermutlich weil die Metallschrauben auch nie richtig fest waren! Denn auch das ist wichtig: Die Schrauben - mit selbstsichernden Muttern - müssen wirklich fest angezogen werden!
Wie fest ist fest, wie biegearm muss es denn sein? Genau das war mein Problem, dieses einzuschätzen. Mit der Hand geprüft hatte mein MK-Rahmen 2 bis 3 mm Spiel am Ende der Ausleger. Und das kann doch wohl normal sein, oder? - Nein, eben nicht!
Meine Erfahrung: Bei Problemen auf Gier (egal ob mit oder ohne Kompass/GPS) und/oder wenn der MK bei Pirouetten einfach so abhaut, der sollte erstmal die Stabilität seines Rahmens kontrollieren. :shock:
Verdrahtung & Kompass: Von einem weiteren Problem hatte ich vor einiger Zeit bereits berichtet: Eine saubere - parallel geführte - und möglichst sternförmige Verdrahtung ist sehr wichtig, um magnetische Einflüsse auf den Kompass zu vermeiden. Hierzu gibt es im Wiki sogar ein kleines Video.
Leichtbau: Ach ja, eines der Lieblings-Themen u.a. von Ufo-Jürgen. Und Recht hat er! Mein selbstgebautes Landegestell habe ich entsorgt :| und benutze jetzt das HiLander. Nicht gerade schön :oops: ... aber leicht (80 g eingespart). Und genau richtig für die Erweiterung mit HiSight Small (Kameragestell für die IXUS 80). All das geht bei einem Standard-MK nur vernünftig, wenn man einigermaßen konsequent auf (ggf. fertigen) Leichtbau setzt ... und nicht "ein Haufen schweres Zeugs" befestigt, so wie ich anfänglich.
- ...
Nun gut, dieses sind meine Erfahrungen, die ich gemacht habe. Von der Sache her auch nichts Neues! Doch vielleicht guckt manch ein "Weihnachtsbesteller" hier hinein und macht nicht die gleichen "doofen Fehler" wie ich.
Mein MK fliegt jetzt endlich einwandfrei! *Freu* Ich hätte nie gedacht, dass so Kleinigkeiten sooo viel ausmachen könnte.
Original aus dem folgenden Thread im Forum: http://forum.mikrokopter.de/topic-post96414.html#post96414
ToDo: bitte ergänzen
MK-USB
Das MK-USB ist eine Adapterplatine für den Anschluss des MikroKopters an den PC. Die Platine wird an eine USB-Schnittstelle des PC angeschlossen und über ein 10poliges Kabel mit dem MK verbunden. Dadurch können sämtliche Debug-Daten ausgelesen, der MK eingestellt und eine neue Firmware eingespielt werden.
Links:
Luftbilder
In den Rubriken Fototechnik und KategorieVideoTechnik wird einiges über Foto- und Videokameras, Steuer- und Auslösetechnik sowie Funkübertragung von (Vorschau-) Bildern erklärt. Hier findet man noch eine Sammlung von Luftbildern im Forum.
Fliegen per First Person View
Einige Information zum Fliegen eines Modells mittels einer am Modell angebrachten Kamera und Bildschirm oder Videobrille gibt es auf der Seite FPV.
Zusatzfunktionen
Es sind mittlerweile etliche Zusatzfunktionen für den MikroKopter verfügbar:
Bluetooth für den Mikrokopter. F2M03GXA und DUBwise von ligi
Wegpunktnavigation Siehe auch das Video: Mission "Rheinbach"
variable Höhenregelung Hier ein Video dazu)
Checkliste
Alles was zum Bau eines MikroKopters notwendig ist. Das meiste ist im MK-Shop erhältlich.
Hier eine Liste der Komplettsets und des wichtigesten Zubehörs
FlightCtrl (Hauptplatine)
4x BL-Ctrl (Motorregler)
1x SerCon (zum Programmieren & Parametrieren)
4 Motoren Motoren
Empfänger und Quarze (siehe ZugelasseneKanäle )
Rahmenmaterial (z.B. Alu-4kant-Profil und CenterPlate)
Propeller EPP1045 (nicht zu wenig - min. 10 Paar)
- Propellermitnehmer oder Propsaver (passend zum Motor)
LiPo-Akku (empf: min. 2 Stück)
- Montagematerial (Schrauben, etc.)
Leitungen für die Verkabelung der FlightCtrl und BL-Ctrl
Stecker (siehe Steckverbinder), Schrumpfschlauch und so einiges mehr...
Sonstige Einmalanschaffungen:
Sender + Empfänger + Quarzpaar (siehe ZugelasseneKanäle)
LiPo-Ladegerät und Balancer
Üben mit dem Simulator FMS
Der FlugModellSimulator ist ein kostenloses Programm, mit dem man zunächst lernen kann, bevor der "echte" Mikrokopter abhebt.
Ein MK fliegt sich grundsätzlich nicht wie ein Hubschrauber. Er steht viel stabiler in der Luft. Es ist viel weniger frustrierend, wenn nur der virtuelle MK abstürzt. Es ist sogar möglich, die eigene Fernbedienung als Steuerung zu benutzen.
Der Mikrokopter ist fertig. Und nun?
Der MK ist fertig und ihr wollt ganz hektisch euren Erstflug hinlegen? Dieses kann auch gehörig in "den Boden" gehen.
Bitte nehmt euch die Zeit und studiert die Mikrokopter Flugschule.
Das erste Einschalten und Kanalzuweisung
Einschalten und Sender richtig einstellen
Im Modellbau gilt der Grundsatz: Zuerst Fernsteuerung einschalten, dann das erst das Modell. Fehlfunktionen aufgrund von fehlendem RC-Signal können zu ernsthaften Verletzungen führen. Da noch keine Kanäle den Funktionen zugewiesen sind, wissen wir an dieser Stelle noch nicht was passiert. Beim Ausschalten verfährt man dann genau anders herum - erst das Modell abschalten und erst danach den RC-Sender.
Der Mikrokopter muss auf einer waagerechten, stabilen Unterlage stehen. Die grüne LED der Flight-Ctrl leuchtet, die rote ist aus und der Summer ist still. Die grünen LEDs der BL-Regler sind an und die roten aus. Falls der Summer piept, ist der Empfang gestört oder die Akkuspannung zu niedrig. Beim Einschalten des MikroKopters werden alle vier Motoren und Regler getestet. Dabei bewegen sich die Propeller etwas.
Ein Video dazu, aber mit einer Mode3 Fernsteuerung, d.h. Gas/Gier ist hier rechts: http://vimeo.com/2912218
Neben der guten Ausbalancierung des MK selber muss auch sichergestellt werden, dass der Sender (Funke) optimal eingestellt ist. Hierzu werden sowohl das MKTool wie auch Funktionen der modernen Computersender zu Hilfe genommen.
Die hier verwendeten Funktionen entsprechen einer Futaba T7CP. Das Handbuch der eigenen Funke hilft sicher weiter, die entsprechenden Einstellungen zu finden.
Zunächst einmal muss sichergestellt werden, dass die vier grundlegend erforderlichen Funkkanäle richtig zugeordnet sind: Gas, Gier (Drehung um die eigene Achse), Nick (nach "vorne" und "hinten" kippen) sowie Roll (nach "links" und "rechts" kippen). Gas, Gier, Nick und Roll hängen vom verwendeten Mode ab.
Zur Kontrolle der Kanalzuordnung das MKTool zu Hilfe nehmen und unter "Settings" den Reiter "Channels" anwählen, die aktuellen Empfangsdaten werden angezeigt:
Hier bei Bedarf die entsprechenden Kanäle anders zuordnen. Kanäle, die verkehrt herum reagieren, müssen auf der Funke invertiert werden:
Eine kleine Hilfe zur Kontrolle: Gas und Nick müssen logischerweise bei Stick nach oben auch nach oben auf der Ansicht ausschlagen, Gier/Roll führt bei Stick nach links zu einem Ausschlag nach oben, nach rechts entsprechend nach unten.
Wenn die Zuweisung passt, das Setting per "Write" auf der FC speichern und mit "OK" zurück auf die Hauptübersicht des MKTool wechseln.
Die Kanalzuordnung muss für jedes Setting separat erfolgen und sollte auch für jedes Setting gemacht werden, gleich, ob es genutzt wird oder nicht. Sollte man aus Versehen das falsche Setting einstellen, lässt sich der MK so trotzdem steuern.
Nun muss sichergestellt werden, dass die FC auch die richtige Mittelstellung und Auslenkung der Sticks erhält, dazu unterhalb der grünen Matrixanzeige im MK Tool, den Button "->" solange betätigen, bis nachfolgende Anzeige erscheint:
Die Werte K1 - K8 repräsentieren die eingehenden Signale des Empfängers und entsprechen der zugewiesenen Kanalnummer in den Settings. Als erstes auf der Funke die Trimmung auf neutral stellen, so dass diese keine Auswirkungen mehr auf die gesendeten Signale hat, die Sticks müssen sich nun in Mittelstellung befinden, die Funktionen "Dualrate" bzw. "Exp" sind auf 100% zu stellen, falls vorhanden.
Nun wird mit der Funktion "SE-MITTE" oder auch "SERVONULLSTELLUNG" auf der Funke für die drei Kanäle Gier, Nick und Roll sichergestellt, dass ein Wert "0" (Toleranz +/- 2) angezeigt wird, für den Gas Kanal ist die Mittelstellung eher unwichtig.
Ist dies erfolgreich geschehen, wird die Auslenkung eingestellt. Die FC wertet die eingehenden Funksignale in einem Fenster von -125 bis 125 aus. Damit nun die Sticks diesen Bereich optimal ausnutzen, mit der Funktion "ENDPUNKT" oder "SERVOENDWEG" auf der Funke die Kanäle so einstellen, dass bei vollem Stickausschlag in die jeweilige Richtung ein Wert -125 bzw. 125 angezeigt wird (Toleranz +/- 2).
Die Anzeige reagiert träge, hier ist manchmal etwas Geduld erforderlich.
Die Settings müssen nicht gespeichert werden, da die Anpassungen in der Funke vorgenommen wurden.
Somit ist der Abgleich erfolgreich abgeschlossen, die Trimmung der Funke wird nun nur noch benötigt um allfällige Flugbewegungen durch "mechanische" Einflüsse zu unterbinden (hier sollte aber zuerst auf eine gesunde Ausbalancierung und das Auswuchten der Motoren, Mitnehmer und Propeller zurückgegriffen werden).
Die weiteren Einstellungen für Zusatzfunktionen wie Höhensensor etc. können den entsprechenden Beiträgen im Wiki entnommen werden.
Kleiner Tipp zum Gashebel: Durch das Anheben des Wertes "Min.Gas" in den Settings im Reiter "Sonstiges" kann man die Regelung der Gasmenge verfeinern, da der Stick dann nicht soviel toten Weg macht, bis der Kopter überhaupt mal vom Boden abhebt.
Hier ist allerdings ein wenig Vorsicht geboten: Einige Funktionen wie etwa der Höhensensor, Looping etc. sind abhängig von der Gasmenge, hier ebenfalls die Werte kontrollieren. Zudem führt das Erhöhen des Wertes natürlich zu einer verlangsamten Sinkrate wenn man dem Kopter das Gas ganz weg nimmt
Erstinbetriebnahme
Dieser Abschnitt ist Teil der Seite MikroKopterEinstieg und kann als eigenständige Seite zum Ausdrucken als Merkblatt aufgerufen werden.
Einschalten
Wie schon beim ersten Einschalten wieder beachten: Zuerst Fernsteuerung einschalten, dann den Mikrokopter. Der Mikrokopter muss auf einer waagerechten, stabilen Unterlage stehen. Die grüne LED der Flight-Ctrl leuchtet, die rote ist aus und der Summer ist still. Die grünen LEDs der BL-Regler sind an und die roten aus. Falls der Summer piept, ist der Empfang gestört oder die Akkuspannung zu niedrig. Beim Einschalten des MikroKopters werden alle vier Motoren und Regler getestet. Dabei bewegen sich die Propeller etwas. Ein Video dazu mit einem Lageregelungstest, aber mit einer Mode 3 Fernsteuerung, d.h. Gas/Gier ist hier rechts: http://vimeo.com/2912218
Checkliste
Siehe auch CheckListe
- Stimmt die Motorendrehrichtung?
- Sind die Propeller richtig herum montiert (links- und rechtsdrehend)?
Motor-Drehrichtung und richtige Propeller für die Drehrichtung kann man recht gut testen, in dem man im MikroKopterTool mittels des Motortests jeden Motor einzeln anlaufen lässt (dreht sich der Motor von oben betrachtet rechts herum im Uhrzeigersinn, dann muss die "höher liegende" Propellervorderkante in Drehrichtung, also rechts liegen. Bei den Motoren die von oben betrachtet links herum gegen den Uhrzeigersinn drehen, muss die Propellervorderkante entsprechend links liegen). - Stimmt die Steuerknüppelzuordnung?
Stimmen die LED-Anzeigen auf der FlightCtrl und allen vier BL-Ctrls?
Unbedingt beachten: Sicherheit und Checkliste
Sensoren kalibrieren und Setting auswählen
Anmerkung:
- gilt für Steuerknüppelbelegung -> Gas/Gier links und Nick/Roll rechts (Mode 2)
- Gas nicht invertiert, d.h. "Minimal Gas" = Knüppel zum Piloten bzw. nach unten
Drückt man nach dem Einschalten des MK den Gas/Gier-Knüppel nach oben rechts, wird die Nulllage des ACC ermittelt und im EEProm abgespeichert (seit V0.68). Bei jedem erneuten Einschalten lädt der MK die ACC-Settings dann wieder aus dem EEProm. Für die ACC-Kalibrierung ist es sehr wichtig, dass der MK so horizontal und ruhig wie möglich steht. Der ACC muss in der Regel nur einmal kalibriert werden, dann kann man später auch von Böschungen oder schrägen Flächen problemlos starten.
Vor jedem Starten des MK sollten die Gyros neu kalibriert werden. Dazu wird der Gas/Gier-Knüppel einige Zeit in die obere linke Ecke gedrückt, bis der Summer piepst und die grüne LED erlischt (bei diesem Vorgang werden nur die Gyros kalibriert, der ACC aber nicht!). Hierfür ist es lediglich wichtig, dass der MK nicht bewegt wird, die Position spielt dabei keine Rolle. Diese Kalibrierung ist nötig, weil die Sensoren eine Serienstreuung und Temperaturabhängigkeit aufweisen (auch die Ruhewerte der einzelnen Achsen des Beschleunigungssensors sind unterschiedlich). Der Kopter wird immer bestrebt sein, die Lage während der Kalibrierung auch im Flug anzunehmen, da er diese als waagerecht interpretiert. Das bedeutet, je schiefer er während der ACC-Kalibrierung steht, desto stärker muss der Ausgleich über die Fernsteuerung erfolgen, um ihn wirklich gerade zu halten.
Vorteilhaft ist, dass die 5 Settings auch per Nick/Rollhebel ausgewählt werden können. Dabei entspricht die Anzahl der Piepser der Setting-Nummer. Dazu wird der Gas/Gier-Knüppel oben links gehalten und der Nick/Roll-Knüppel gleichzeitig in die gewünschte, unten ersichtliche, Settingposition bewegt. Dies geht auch umgekehrt, erst mit dem Nick/Roll-Knüppel das Setting auswählen, Knüppel dort halten und mit Gas/Gier oben-links kalibrieren.
2 3 4
1 x 5
x x x
d.h. bei Gas/Gier-Knüppel oben-links und gleichzeitig...
Nick/Roll-Knüppel -> Links Mitte = Setting 1; Sport, sehr agil
Nick/Roll-Knüppel -> Links Oben = Setting 2; Normal
Nick/Roll-Knüppel -> Mitte Oben = Setting 3; Beginner, empfohlen für erste Versuche
Nick/Roll-Knüppel -> Rechts Oben = Setting 4
Nick/Roll-Knüppel -> Rechts Mitte = Setting 5
Motoren einschalten: Gas/Gier-Hebel einige Zeit in die untere rechte Ecke drücken, bis die Motoren anlaufen. Erst ab einem bestimmten Gaswert beginnt der Lage-Regler zu arbeiten.
Motoren ausschalten: Gas/Gier-Hebel einige Zeit in die untere linke Ecke gedrückt, bis die Motoren stoppen.
Hier sind nun die Knüppelstellungen und Auswirkungen bildlich dargestellt:
Mikrokopter-Stickfunktionen
Um evtl. Fehlstarts durch fehlerhafte Knüppelzuordnung zu vermeiden, sollte man bei der Erstinbetriebnahme den Kopter mit einer Hand auf den Boden drücken, bevor man die Knüppel bewegt.
Vor dem Erstflug ist ein Test der Regelung sinnvoll. Den MK mit laufenden Motoren und leicht erhöhtem Standgas in der Hand gut festhalten. Dann in eine Richtung kippen. Jetzt müssen die Motoren merklich gegensteuern und versuchen den MK wieder waagerecht auszurichten.
Als nächstes ebenfalls mit leicht erhöhter Standgasdrehzahl die Steuerfunktionen testen. Der MK muss durch die Motoren dahin kippen, wie gesteuert wird. Roll rechts, links, Nick vor zurück, Gier (merkt man nur gering).
Festigkeitstest - MK gut festhalten (über Kopf) und Vollgas geben. Hier wird getestet, ob die Propeller fest sind, der Akku ok ist. Bitte denkt nicht, ich fliege kein Vollgas, das macht die Regelung schon in Kombination mit Abfangmanövern. Da der MK sehr gut am Knüppel hängt, sollten Anfänger evtl. Expo auf Nick und Roll legen. Gefühlvoll steuern, keine hektischen Knüppelbewegungen! Man sollte eine ausreichend große und freie Fläche für den Erststart wählen und dann beherzt und zügig abheben. Wenn man mit dem Mikrokopter dann besser vertraut ist, kann man auch auf einer kleinen Fläche von 2x2m problemlos schweben.
Kompass kalibrieren
Wichtig: Bei Erstbenutzung muss der MK3Mag korrekt kalibriert werden! Oder wenn das GPS nicht gut funktioniert. Ein gutes Hilfsmittel ist hierfür ein Getränkekasten (Harasse), wo man den MK drauflegt oder hinein stellt und den Getränkekasten zum kalibrieren des MK3MAG dreht.
Hierzu geht man wie folgt vor:
Nick voll ziehen und Vollgas + links gieren, als wollte man Setting 7 auswählen (die LED auf dem Kompass erlischt und es piept 1x).
Jetzt nimmt man den MK, hält in absolut waagerecht und zieht einmal am Nick-Stick der Fernsteuerung (die LED leuchtet wieder und es piept 2x).
Nun dreht man den MK mehrmals waagerecht im Kreis. Zum Abschluss der Prozedur wieder am Nick-stick ziehen. Wenn die erste Achse kalibriert ist, erlischt die LED am Kompass und piept es 3x.
Jetzt hält man den MK am Motor #1 fest und lässt den MK nach unten pendeln. Die Achse zwischen Motor #1 und Motor #2 sollte möglichst senkrecht stehen. Zum Kalibrieren wieder am Nickstick ziehen (es piept 4x), den MK in dieser hängenden Position möglichst ruhig ein paar mal drehen und das ganze mit dem Nickstick beenden (es piept 1x).
Während des Kalibrierens sollten die Bewegungen ausschließlich auf der zu kalibrierenden Achse stattfinden.
Wenn alles geklappt hat, geht die LED auf dem Kompass für 2 Sekunden aus - wenn nicht: Alles wiederholen.
Settings Erfliegen
Settings über Poti am Sender erfliegen
Funktionieren die Standard-Settings nicht zufriedenstellend, kann man entweder die Werte über das MikroKopterTool ändern, im Fliegen ausprobieren, wieder ändern, im Fliegen ausprobieren und so weiter, bis die Werte passen. Eine andere, bequemere Möglichkeit ist es, hierfür einen Proportionalkanal am Sender zu benutzen. Damit erreicht man, dass jede Veränderung der Einstellung direkt beobachtet und sofort weiter angepasst werden kann.
So kann man vorgehen:
Im MikroKopterTool im Register Channels dem gewünschten RC-Kanal (5-8) ein freies, noch unbenutztes Poti (1-4) zuweisen.
Dem zu testenden Wert das eben ausgewählte Poti zuweisen, nachdem man den Standardwert notiert hat.
Am RC-Sender dem Kanal einen Proportionalschalter (z.B. Dreh- oder Schieberegler) zuweisen (siehe Handbuch des RC-Senders).
Die geänderten Settings zum MikroKopter übertragen (z.B. per MK-USB, WI.232, Bluetooth, SerCon). Vorteilhaft ist es, einen der unbelegten Speicherplätze zu wählen. Die zuletzt übertragenen Settings sind im MikroKopter zur Benutzung ausgewählt (Auswahl des zu benutzenden Settings siehe: Erstinbetriebnahme).
Jetzt wählt man im MikroKopterTool im sich etwa in der Fenstermitte befindlichen "LCD/Matrix-Display" die Anzeige mit der [9] und stellt das Poti am Sender auf den vorher notierten Standardwert um damit zu starten.
Nun kann man an einem geeigneten Platz abheben und durch vorsichtiges Verstellen des Proportionalkanals das Verhalten des MikroKopter testen. Nützlich ist es, wenn man einen Laptop dabei und diesen per Funk mit dem MikroKopter verbunden hat. So kann man die Werte des Potis direkt ablesen und notieren und gegebenenfalls sofort andere Werte danach testen, z.B. GPS-P, GPS-I und GPS-D direkt nacheinander, in dem man direkt vor Ort das entsprechende Poti dem nächsten Wert zuweist und wechselseitige Auswirkungen sofort feststellen kann.
Hat man keinen Laptop mit Funkverbindung zum MK dabei, kann man sich entweder eine "Skala" an die Potis malen und die Stellung notieren, die Potistellung später wieder herstellen, wenn man am Rechner ist, und die notierten Werte dann in das entsprechende Setting übertragen. Sehr günstig ist, wenn man am Sender sogar drei Potis (und auch Kanäle dafür) frei hat, um P, I und D ohne weiteres Umprogrammieren des MK testen zu können (so werden die wechselseitigen Auswirkungen einfacher sichtbar). Geht aber auch nacheinander mit einem Poti. Wichtig ist verstanden zu haben, dass sich die Werte einer PID-Regelung gegenseitig beeinflussen.
Zu beachten gilt, dass NICHT versehentlich die Werte des jeweiligen RC-Kanals aus dem Matrixfenster [3] genommen und mit +125 umgerechnet werden, sondern die Poti-Werte aus Matrixfenster [9] genau so, wie sie dort abgelesen werden. Betatester killagreg erläuterte den Grund im Forum:
Die Kanalwerte können sich von -125 bis 125 bewegen. Die Potis werden aber nur um 110 Counts hochgeschoben und liegen damit im Bereich von -15 bis 235 und werden dann noch auf 0 bis 255 begrenzt. Das dient der Möglichkeit trotz Digitalisierrauschen und Abweichungen im Vollausschlag bei unterschiedlichen Funken die 0 immer sicher zu erreichen. Das ist besonders bei der Erfliegung von Parametern sehr hilfreich, wenn ein bestimmter Effekt sicher abschaltbar sein soll.
ToDo: hier gibt es noch etwas zu tun...
Versicherung
Ein MikroKopter ist kein Spielzeug! Es gehört Verantwortung, Geduld und die Bereitschaft, die Dokumentation zu lesen und natürlich eine Haftpflichtversicherung dazu. Bitte nehmt dieses Thema so ernst, dass ihr nicht ohne Versicherung startet.
Mehr zum Thema Versicherung findet ihr in der Wiki.
Hinweise für Anfänger
Siehe Fliegen
IRC
Im Chat treffen könnt ihr uns hier:
Mikrokopter-Hauptkanal
- freenode (irc.freenode.net)
Kanal #mikrokopter (Direktlink für IRC Client)
Mikrokopter Wiki Team Kanal
- freenode
Kanal #mk-wiki (Direktlink)
Den Webchat erreicht hier unter dieser Adresse: http://forum.mikrokopter.de/chat/chat.php
Bezugsquellen
Siehe Shops
Page in
Page en 