Quadrocopter Eigenbau - möglichst billig mit Chinateilen

[jar]

Bei allen Akkus, wahrscheinlich ist ne Sicherung im MM durch oder so.

üblicherweise 10A (bei allen MM die ich bis jetzt in den Fingern hatte, meist Fluke), damit dürfte 40-50A schwerfallen, 10mOHM Link zu Conrad hatte ich ja genannt

 

[MasterFX]

Die Rechenformel mit dem Widerstand kenne ich auch, aber hab grad nur 360 Ohm aufwärts hier, das liefert leicht verfälschte Werte ;-)

Kannst ja auch ein Stück Kabel dazwischen machen und den Spannungsmüll daran messen (z.B. 42cm 1,5mm², sind auch etwa 10mOhm oder 7cm 2,5mm², dann hast du 1mOhm)

 

[Botlike]

Im Anhang ein Foto vom zusammengesetzten Rahmen mit Mororen, Reglern und Baseplate. Momentan ist noch nichts verlötet (nur Lüsterklemmen), da ich ja noch nicht weiß, welcher Motor welche Drehrichtung braucht. Die Platte hat beim Brechen (für gerade Kanten praktischer als Sägen oder Schmelzen) leider einen Schmiss bekommen, deshalb habe ich sie angeschliffen und überlege gerade, ob ich sie noch lackieren soll. Mal sehn, was der Lackschrank so hergibt.

 

[MasterFX]

Mmh, Lüsterklemmen. Die ersetzt du aber noch, oder? Gut die Goldkontaktstecker, die an den Motoren waren kannst du nun natürlich vergessen (sofern du die Schrauben schon angezogen hast ) Würde sie echt gegen Goldkontakt-Stecker austauschen. Spart Platz, Gewicht und man hat keine Schauben die sich lösen können. Und besser sieht es auch noch aus.
Einfach Schrumpfschlauch rum und gut is.

Habe meine GFK-Platten heute bekommen und schon mal meine Centerplate angefangen. Lässt sich echt gut bearbeiten.
Einfach ein paar mal mit nem Cutter-Messer eingeritzt und dann mit einer Schere den Rest gegeben. Schön steif und relativ leicht. Davon mache ich dann noch eine Zweite und das Alu-Profil kommt dann als Sandwich dazwischen.

 

[Botlike]

Mmh, Lüsterklemmen. Die ersetzt du aber noch, oder? Gut die Goldkontaktstecker, die an den Motoren waren kannst du nun natürlich vergessen (sofern du die Schrauben schon angezogen hast )

Eigentlich hatte ich vor, die hinterher zu verlöten. Allerdings muss ich halt erstmal nach der vom Flight Controller verlangten Drehrichtung gucken, bevor ich die richtige Belegung weiß. Die Lüsterklemmen sind genau so groß, dass die Bananenstecker perfekt reinpassen und sich selber festklemmen. Allerdings vertraue ich denen auch nicht genau. Zum Testen wirds aber reichen.

Ich wusste gar nicht, dass man GFK so einfach bearbeiten kann! Zerbricht das nicht schnell? Wenns viel leichter ist, tausche ich das vielleicht noch bei mir aus, vielleicht hol ich ja dann 10 Sekunden mehr Flugzeit raus ;-)

Wie groß wird denn dein QC? Meiner ist ja mit 1 Meter Spannweite schon ziemlich groß für nen Quadro...

 

[MasterFX]

Ich wusste gar nicht, dass man GFK so einfach bearbeiten kann! Zerbricht das nicht schnell? Wenns viel leichter ist, tausche ich das vielleicht noch bei mir aus, vielleicht hol ich ja dann 10 Sekunden mehr Flugzeit raus ;-)

Ja GFK kannst du fast wie Holz bearbeiten. Sägen, Böhren, Feilen... kein Problem. Bei CFK ist das anders. Wenn es so wie meines nur 1mm dünn ist, ist es auf 50cm Länge schon recht biegsam, auf 10cm (größe der Centerplate) gesehen aber wiederrum recht steif und hält das Alu-Kreuz auch ohne dass es in der Mitte übereinander gelegt ist. Für einen Copter deiner Größe würde ich wohl eher 1,5mm oder 2mm nehmen. Ist halt quasi Platinenmaterial (FR4), also nicht wie die billigen Lochrasterplatinen (aus Hartpapier) von Reichelt sondern schon richtig aus Glasfaser und Epoxidharz.
Habe mir die Centerplate hiervon etwas abgeschaut: http://mikrokopter.de/ucwiki/CenterPlate

Wie groß wird denn dein QC? Meiner ist ja mit 1 Meter Spannweite schon ziemlich groß für nen Quadro...

Meiner ist halb so groß. Also 50cm Spannweite. 8x4,5 Props. Gewicht bisher etwa 700g inkl. 2200mAh Akku.
Ich werde später aber wahrscheinlich noch die Alu-Profile durchlöchern um Gewicht zu sparen, also etwa so wie bei diesem: http://www.opensurprise.com/multirotor-copter-quadcopter-aluminium-alloy-airframe-a550-p-168.html

 

[Botlike]

Die Alu-Profile machen bei mir ziemlich wenig aus. Ein Profil mit 1m Länge hat etwa 160 Gramm, ich weiß nicht, ob durchlöchern da so viel bringt. Rein rechnerisch ist meiner jetzt bei 900 Gramm. Dazu kommen noch Akku, Empfänger, Flight Controller, ein paar Kabel und das Landegestell. Sag mal bescheid, wieviel du mit deinen Löchern einsparen kannst ;-)

EDIT: Hab grad mal nachgerechnet: Bei 20 Doppellöchern (also 10 mal von der Seite und 10 mal von oben komplett durchgebohrt) mit 8mm Durchmesser ergeben sich bei einer Dichte von 2,7g/cm³ gerade einmal 21,6g Gesamtersparnis, bei mir also etwa 2%. Ich hoffe, dass ich mich verrechnet habe, denn selbst bei einem Loch alle 2,5cm würde sich gerade mal EIN Brushless-Controller (haben mit Kabeln jeweils 39 Gramm) relativieren.

 

[MasterFX]

Naja, ich hätte bei 1m Spannweite jetzt eher so an 20 Doppellöcher Pro Ausleger gedacht. Das wären dann immerhin schon 86g. Für diesen Gewichtsunterschied kannst du dann z.B. einen 3000mAh anstatt 2200mAh Lipo nehmen. Das sind schon ein paar Minuten mehr Flugzeit. Gut, 2200mAh halte ich eh für einen Quadcopter der 1kg mit sich rumschleppen soll eh für etwas wenig.
Hängt natürlich immer davon ab wie der Copter aufgebaut ist,

Des weiteren verringert sich dadurch ja auch der Luftwiderstand. Ich weiß jetzt nicht inwieweit sich das bemerkbar macht. Aber ich könnte mir durchaus vorstellen, dass es positiv auf die Reaktionszeit bei Richtungsänderungen auswirkt.

Bin ja auch kein Profi, fange ja auch gerade erst an.

 

[Botlike]

Wir reden aneinander vorbei Als "Doppelloch" definiere ich das Durchdringen von 2 Wänden, also einmal Bohrer ansetzen. Hier mal meine Rechnung:

Durchmesser Loch = 8mm
Fläche pro Loch = pi*r² = 3,14*4² = 50mm²
=> Fläche Doppelloch = 100mm²
=> Volumen Doppelloch = 100mm³ (bei 1mm Wandstärke)

Dichte Alu = 2,7g/cm³
=> Gewicht Doppelloch = 0,1cm³ * 0,27g/cm³ = 0,27g

Gesamtgewicht bei 20 pro Ausleger = 0,27*20*4 = 21,6g

Das würde bedeuten, dass auf jeder Seite jedes Auslegers alle 5cm ein Loch ist.
Bei einem Loch pro 2,5cm (40 Doppellöcher pro Ausleger) würde sich dann ein Gesamtersparnis von 43,2g ergeben.

Für 10mm-Loch:

Fläche Loch = 78,5mm²
Volumen Doppelloch = 157mm³
Gewicht Doppelloch = 0,157cm³*2,7g/cm³ = 0,42g
bei 20 pro Ausleger = 0,42*20*4 = 33,9g

Man muss aber bedenken, dass dann nur noch 2,5mm oben und unten übrig bleiben, keine Ahnung, wie sich das auf die Stabilität auswirkt.

Wegen Aerodynamik: da müsste man jetzt Strömungsmechanik beherrschen Könnte es nicht auch sein, dass man dadurch den Wind im Profil "einfängt"?

Ich komme auf dem Heimweg am Baumarkt vorbei, vielleicht nehm ich einfach nochmal ein Profil mit, dann bohr ich ein paar Löcher rein und häng mal Gewichte dran ;-)

Im Anhang nochmal eine Zeichnugn im Querschnitt.

 

[rkopka]

Ich wusste gar nicht, dass man GFK so einfach bearbeiten kann! Zerbricht das nicht schnell?

Eher umgekehrt. Plexiglas ist normalerweise recht empfindlich und spröde im Verhältnis zu GfK. Bei jeder Bohrung muß man gut aufpassen, daß nichts wegspringt oder sich ein Riß bildet. Auch Schläge verträgt es nicht so gut.

GfK dagegen braucht schon ziemlich Kraft, damit etwas abbricht. Selbst wenn es knickt, halten die Fasern oft noch. Außerdem kann ein Riß sich schlechter fortsetzen. Bohren ist kein Problem (außer für den Bohrer), dafür schmilzt da auch nichts. Dünnes Material kann man in Grenzen mit Hitze biegen.

Gerade für so eine Anwendung, wo Schläge und andere Beanspruchungen an der Tagesordnung sind, würde ich Plexiglas nicht einsetzen.

RK

 

[MasterFX]

Wir reden aneinander vorbei

Scheint so

Die paar Gramm fallen dann wirklich nicht mehr ins Gewicht. Wenn man es aber so "übertreibt" wie hier: http://www.multirotorforums.com/showthread.php?1445-Arducopter-hexa
dann dürfte das schon einiges bringen. Und ich muss sagen, dass es dadurch jetzt nicht wirklich instabil aussieht. Gut beim Hexacopter sinds natürlich auch nochmal zwei Stangen mehr...

 

[Botlike]

Scheint so

Die paar Gramm fallen dann wirklich nicht mehr ins Gewicht. Wenn man es aber so "übertreibt" wie hier: http://www.multirotorforums.com/showthread.php?1445-Arducopter-hexa
dann dürfte das schon einiges bringen. Und ich muss sagen, dass es dadurch jetzt nicht wirklich instabil aussieht. Gut beim Hexacopter sinds natürlich auch nochmal zwei Stangen mehr...

Bei ihm lohnt es sich auch mehr, weil er ne dickere Wandstärke hat. Aber ich überlege es mir noch mal, abschneiden und wegbohren kann man ja hinterher immernoch ;-)

 

[Botlike]

Gestern ist der Flightcontroller mitsamt USB-Programmierschnittstelle gekommen. Diagnose durchgeführt und Firmware für Quad-X-Aufbau geladen. Mit dem richtigen Programm geht das echt komplett problemlos. Ready to fly... theoretisch... wenn ich nicht noch auf RC Empänger und Akku warten müsste. Achja und das LiPo-Ladegerät ist auch noch nicht da...

Weiterhin habe ich ein paar € in andere Props (8x4,5 statt 10x4,7) investiert, einfach mal zum Ausprobieren und da die großen latten sowieso nach dem Aufbohren etwas eiern. Würde jetzt gerne vergleichen, aber ohne Akku krieg ich eh nicht den vollen Schub raus.

 

[MasterFX]

Geht ganz gut mit der GFK-Centerplate. Hab etwas ungenau gearbeitet, aber passt schon.
Hab mir jetzt noch neues Silikonkabel bestellt (AWG16 und AWG18) um die Kabellängen an die neue Positionierung der ESCs anzupassen. Die werden dann in die Centerplate verschwinden anstatt an den Auslegern befestigt zu werden.

 

[Botlike]

Geht ganz gut mit der GFK-Centerplate. Hab etwas ungenau gearbeitet, aber passt schon.
Hab mir jetzt noch neues Silikonkabel bestellt (AWG16 und AWG18) um die Kabellängen an die neue Positionierung der ESCs anzupassen. Die werden dann in die Centerplate verschwinden anstatt an den Auslegern befestigt zu werden.

Das ist leider mit meinen ESCs nicht möglich, die 50A-Dinger sind riesig Ich war übrigens gestern mal bei Conrad, das ist ja unglaublich, was die in der Modellbauabteilung für ne Platte CFK haben wollen. Statt ~10€ bei eBay bezahle ich da 50€, dann warte ich lieber auf den Versand...

 

[jar]

Bei Conrad kann man eigentlich nur kaufen wenn man mal eben schnell was benötigt, natürlich auch nur wenn Conrad gerade in der Nähe ist.

auch gelegentlich bestellen, habe keinen anderen Lieferanten für Recom R783.3/0.5 gefunden, aber nehme gerne Tipps entgegen.......

 

[MasterFX]

auch gelegentlich bestellen, habe keinen anderen Lieferanten für Recom R783.3/0.5 gefunden, aber nehme gerne Tipps entgegen.......

Mouser, Digikey, Future, Voelkner. Macht aber Preislich nicht wirklich nen Unterschied bei den Dingern. Habe vorgestern bei Mouser für ~300€ bestellt, hätte ich ja mitbestellen können. Aber wie gesagt 5,08€ ab 10St. + MwSt sind dann auch wieder 6€.
Also wenn du mal wieder welche brauchst frag mich mal, ich bestelle etwa alle 2-3 Monate bei Mouser.

Lohnt ja schon wenn du dir 15 Stück bestellst, denn dann ist es Versandkostenfrei. Versandzeit etwa 3-4 Tage nach Deutschland. Inkl. Zollgebühren etc.

Aber vielleicht solltest du dir auch überlegen auf eine Alternative umzusteigen: Murata OKI-78SR-3.3/1.5-W36-C. Ebenfalls 78xx direct plug replacement und kostet nur 3,60€ bzw. 3,47€ ab 10st. Kann zudem noch 1.5A.

Aber nun BTT

 

[Botlike]

Habe gerade meine neue Fernsteuerung bekommen, da die gebrauchte Graupner-Funke leider beim Reichweitentest enorme Aussetzer hatte und zwischendurch einfach mal gar keine Reaktion beim Empfänger auslöst. Allerdings möchte ich nicht direkt beim Erstflug einen Versicherungsfall hervorrufen und habe mir daher die FS TH9X aus China bestellt ;-)

Der Akku ist immernoch nicht da, aber ich habe einen anderen Motorradakku ausprobiert und einfach mal Gas gegeben. Die Leistung der Motoren ist DER HAMMER! Erstmal ist das Teil verflucht schwer festzuhalten, wenn nur ein Rotor läuft, zweitens macht der Rotor enormen Lärm, obwohl ich ihn vorher ausgewuchtet habe und drittens haben sich nach einigen Sekunden 2 Muttern am Rahmen losgerüttelt Ich glaube, irgendwo muss ich noch dämpfen und vor allen Dingen endlich mal Kontermuttern und Locktite kaufen gehn.

Mache jetzt die Verdrahtung und in den nächsten Tagen gibts dann vielleicht schon den Erstflug

 

[MasterFX]

zweitens macht der Rotor enormen Lärm, obwohl ich ihn vorher ausgewuchtet habe und drittens haben sich nach einigen Sekunden 2 Muttern am Rahmen losgerüttelt

Hast du auch mal den Motor ausgewuchtet? Oftmals ist die Glocke selbst (gerade bei günstigeren Motoren) nicht sauber gewuchtet.

Also wenn der Motor bereits ohne Prop vibriert dann macht man einfach einen Kabelbinder rum und dreht in so lange um die Glocke bis das Vibrieren weniger wird. Dort wo dann die Arretierung des Kabelbinders ist klebt man einfach ein oder mehrere Klebestreifen.

Bei meinem haben sich selbst ohne Loctite noch nicht die Muttern gelöst. Habe auch keinen Zahn- oder Federring sondern nur mit Unterlegscheiben gearbeitet. Aber Loctite kommt dennoch drauf...

Wieviel hast du für die TH9X gezahlt? Auch ~76€? Ich finde nichts günstigeres. Ein Kollege von mir hat sie in der Bucht für 48€ inkl. Versand per Sofortkauf bekommen. Hat er wohl Schwein gehabt.

 

[Botlike]

76€ ist doch ein guter Preis. Allerdings musst du daran denken, dass noch EUST drauf kommt. Bei meinem eBay-Angebot stand "Artikelstandort: Frankfurt am Main" und ich hatte mich auf schnelle Lieferung und keine Probleme mit dem Zoll gefreut. Und was ist? Der Typ schickt das Ding aus China direkt hier her. Hat zwar auch "nur" 12 Tage gedauert, aber trotzdem eine Sauerei, weil ich jetzt noch knapp 20€ Steuern nachzahlen musste. Bei dem muss ich mich direkt mal beschweren. Am liebsten hätte ich es nicht angenommen aber bei allen anderen wäre es ebenso teuer oder nicht auf Lager. Außerdem hatte ich jetzt keine Lust, nochmal 2 Wochen zu warten und auch keinen Bock, erstmal einen Monat auf die Rückzahlung des Kaufpreises zu warten. Schließlich will ich sofort losstarten, wenn der Akku hier ist.

EDIT: Problem durch 10 Minuten warten gelöst.
Jetzt habe ich aber noch ein Problem: habe probehalber alle 4 ESCs über die Autobatterie mit Strom versorgt, Empfänger und Board sind richtig angeschlossen. Beim Einschalten blinkte dann die LED vom Board einmal kurz auf, wie sie es auch soll. Dann hat es etwas gedauert, bis ich die richtige "Tastenkombination" zum Starten rausgefunden habe, aber dann ließ sich das Board "scharfstellen" (rote LED leuchtet dauerhaft) und die Motoren piepten als Startsignal, begannen sich zu drehen und auf meine Eingaben zu reagieren. Habe dann ein bisschen rumprobiert, maximal eine halbe Minute, dann tat sich gar nichts mehr.

Ich denke, dass ich zu viel Gas gegeben habe und der Bleigelakku den Strom nicht mehr liefern konnte, sodass die ESCs abgeschaltet haben. Leider weiß ich die Entladungsrate nicht.

Also Strom aus und alles neu gestartet, normalerweise laufen die ESCs dann wieder. Aber nun lässt sich das Board partout nicht mehr scharfstellen. Die LED blinkt beim Einschalten, aber dann tut sich gar nichts mehr. Hast du sowas schonmal gehabt?


EDIT2:

So, erster Teststart ist vollzogen. Nachdem ich mir einen Propeller an der Hand und einen am Boden zerbrochen habe (natürlich beide gleiche Laufrichtung), habe ich jetzt keine 11er Latten mehr übrig. Der Bleigelakku lässt den Copter schwer arbeiten, aber bei voller Leistung hebt er trotzdem ab. Leider sehr taumelnd und aufgrund der vermutlich zu geringen Entladungsrate mit enormen Drehzahlschwankungen. Überhaupt gehen 2 Rotoren erst dann an, wenn die anderen schon bei 50% sind, das muss sich noch ändern! Jetzt mal die kleineren Propeller drauf (8x4,5) und gucken, wie sich das Verhalten ändert. Eigentlich sollte ich damit wohl warten, bis der richtige Akku da itst, aber ich kann einfach nicht still sitzen, solange das Ding nicht in der Luft ist ;-)