Was Google sagt:
Meinten Sie: Cheyenne
Was Baby-Vornamen.de sagt:
shahiyena = der unverständliche Sprecher (Dakota)
bei den Cheyenne-Indianern bedeutet der Name ‘Die am Morgen tötet’
Was ich sage:
Danke! Danke, Andreas für das einsenden dieses interessanten Vornamens!
Zugegeben, noch etwas wackelig, aber es wird immer besser. Das Copterfliegen ist nicht so einfach wie es aussieht, aber Übung macht irgendwann den Meister. Als Beweis für die Flugfähigkeit hier mal 2 Fotos von heute.
Noch ein Wort zu dem “Landegestell”: Die Füße sehen etwas krumm aus. Das liegt daran, daß sie sich bei fast jedem meiner Landeversuche etwas verbiegen. Aber genau das ist gewollt. Die Füße aus PVC-Rohr erwiesen sich nicht als sonderlich stabil wenn der Copter etwas schräg gelandet ist und brachen schnell. Die derzeit montierten Füße sind aus 1mm x 10mm Edelstahlstreifen und können einfach wieder gerade gebogen werden. Ach ja, ich will nichts verheimlichen, deshalb hier noch ein Beispiel, wie man nicht landen sollte:
Danke, Anke für die Fotos!
Ja, es hat eine ganze Weile gedauert, bis ich diesen Artikel geschrieben hab. Dafür gab es mehrere Gründe. Zuerst einmal entpuppten sich die DYMOND PROFI AL 2830 G Motoren als unbrauchbar für einen Quadrocopter! Auch wenn es Leute gibt, die sie auf ihren Coptern flogen und vielleicht noch fliegen – bei mir gab es nur Probleme. Ich habe insgesamt 5 dieser Motoren geschrottet, ohne auch nur 2 Minuten damit in der Luft zu sein. Bei jedem der 5 war das untere Motorlager nach kurzer Betriebszeit kaputt.
AL-2830G mit defektem Lager
Auch wenn ich wenig Hoffnung hatte, wandte ich mich an Staufenbiehl, von denen ich die Motoren gekauft hatte. Die Antwort von Staufenbiehl ließ nicht mal eine Stunde auf sich warten:
Eine interne Diskussion brachte uns zum Schluss, dass diese Motoren aufgrund der Bauweise (Anm. d. Red.: für Quadrocopter) ungeeignet sind. Die Lager sind sehr klein und werden im Betrieb stark belastet. Es entstehen aufgrund hoher Drehzahlwechsel, herbeigeführt von der Steuerelektronik, hohe Kräfte auf den Lagern Durch zusätzliches Axialspiel kommt es dann konstruktionsbedingt zu hohen Belastungen der kleinen Lager. Aus diesem Grund werden offensichtlich auch fast ausschließlich "normal" Außenläufer montiert, die über entsprechend belastbare Kugellager verfügen. Daher schlagen wir vor, dass wir alle Motoren zurücknehmen und den Kaufpreis erstatten.
Wow! Das hätte ich nicht erwartet! Staufenbiehl schrieb mir weiterhin, daß es von der DYMOND PROFI-Serie ab April 2012 eine verbesserte Version im Shop geben soll. Sie wird dort schon angepriesen, steht aber noch auf “nicht verfügbar”. Man empfahl mir zudem, zu den etwas teureren 2830 (ohne Gewindewelle!) zu greifen.
Aber nicht nur die Motoren machten mir Probleme, sondern auch der China-Akku. Eine seiner 3 Zellen sank im Betrieb bedenklich weit unter 3V. Ich habe mich dann viel über LiPo-Akkus, deren Aufbau und Ladung und auch ihre Gefährlichkeit bei falscher Behandlung belesen und habe mich entschlossen, auch den Billig-Lader gegen ein halbwegs vernünftiges Ladegerät mit Equilizer von Robbe auszutauschen. Das Robbe Power Peak R4 habe ich zusammen mit einem neuen Akku bei stefansliposhop.de gekauft.
Akkus und Robbe Power Peak R4
Da ich ja nun auf die neuen Motoren warten musste, bzw. wollte, habe ich dem Bastelprojekt erst einmal eine Pause gegönnt. Wenn man gefrustet ist, dann ist es besser, etwas Abstand zu gewinnen. Zwischenzeitlich stieß ich aber in der “Suche / Verkaufe / Tausche”-Abteilung des QC-Copter-Forums auf ein privates Verkaufsangebot von Tido. Er wollte sich von seinen Mystery 2632-1000 Motoren trennen. Für einen Preis , für den ich 2 AL-2830 bekommen hätte, habe ich nun 6 Mystery-Motoren mit 4 Propeller-Mitnehmern. Sicher, es sind auch “wieder nur” China-Motoren, aber sie funktionieren und sollten für die ersten Flugversuche (und Abstürze) reichen.
Und so war gestern der Tag, an dem alle Komponenten vorhanden und verbunden waren und ich zum ersten mal wirklich den Copter ein paar Minuten in der Luft hatte. Allerdings muss ich gestehen: Löten kann ich besser als Fliegen! Aber vielleicht ändert sich das ja mal noch. Der Copter wiegt nun übrigens mit Akku (also abflugfertig) 1125g.
Quadrocopter flugfertig
Mit diesem Artikelverabschiede ich mich nun auch von der Tageweise-Beschriftung der Beiträge zum Copter. Dafür landen aber alle bisherigen und zukünftigen Copter-Berichte in der Kategorie “Quadrocopter“.
Tja, der 13. Tag und die Zahl 13 hat wie immer Unglück gebracht, aber eins nach dem anderen. Die Regler von Hobbyking sind nach ca. 3,5 Wochen endlich angekommen. Diese kann man ein bisschen über Pieptöne programmieren:
Stellt man sie auf LiPo ein, so schalten sie die Motoren bei einer Zellenspannung unter 3V automatisch ab – ganz gut z.B. bei einem Motorsegler, ganz blöd aber bei einem Quadrokopter, denn der würde sich mit über 9,5m/s² dem Erdboden nähern und heftigst aufklatschen. Deswegen habe ich ihn auf NiMh eingestellt. Da ist dem Regler dann die Akkuspannung egal. Diese wird ja eh von der Quadro Control überwacht. Die Bremse habe ich auch deaktiviert, denn ich denke sie würde blos negativ in die Regelung Einfluss nehmen.
Nun hatte ich den Copter zum ersten mal komplett in Betrieb genommen. Blöder Weise hat er direkt nach dem Abheben angefangen sich aufzuschaukeln, bis er irgendwann kippte. Nach einigen Versuchen und änderungen in der Regelung landete er unsanft auf der Seite und es hat sich die Welle eines Motors verbogen. Das heißt: Ein neuer Motor muss her! Ich habe vorsichtshalber gleich mal 2 bestellt und werde hier wieder berichten, wenn es Neuigkeiten gibt.
Während ich immernoch auf die Regler von HobbyKing (bestellt am 8.2. und heute erst in Hongkong abgeflogen) warte, habe ich mir erstmal ein paar Füße für den Copter gebaut. So lange, wie ich keine Kamera unter dem Teil montiere, werden sie für die ersten Flugversuche ausreichen. Ich habe dazu 1,5cm dicke Scheiben von einem PVC-Rohr (Sanitärabteilung im Baumarkt) abgeschnitten und die Ringe aufgesägt. Danach habe ich das ganze vorsichtig mit einem Brenner erwährmt und etwas gestreckt. Jetzt können die Ringe eine etwas härtere Landung abfedern.
Landegestell aus PVC-Rohr
Auch sind mittlerweile die Propeller eingetroffen. Außer im Mikrocontroller-Shop habe ich nirgends 10×4,5 Propeller gefunden, die eine 3mm Bohrung haben. Diese passen ohne Probleme auf die M3-Gewindewelle meiner Motoren. Aber in diesem Shop gibt es auch kleine Buchsen, die den Durchmesser von 5mm auf 3mm reduzieren. Diese habe ich mir mitbestellt und so kann ich – wenn wieder Bedarf nach neuen Luftschrauben besteht – dieser z.B. bei Flyduino.com ordern. Da gibt es sie auch in rot und grün und für fast die Hälfte des Preises – allerdings eben mit einer 5mm Bohrung. Nicht vergessen sollte man, daß 2 rechtsdrehende und 2 linksdrehende Propeller benötigt werden!
EPP 1045 Propeller
Ach ja und noch eine nicht ganz unwichtige Kleinigkeit: Dank eines Tipps von Tido habe ich alle Madenschrauben an den Motoren mit Schraubensicherung versehen und nachgezogen. “Nach fest kommt ab” sagt man, also bitte auch nicht zu grob mit nem Imbusschlüssel an den Madenschräubchen würgen!
Der Fehlschlag am Tag 10 war psychisch überwunden und ein kleiner Kostenüberschlag machte wieder Hoffnung. Denn anstatt die Mystery 100KV-Motoren mit Reglern (gesamt: 66,68€) und dazu 4 passende Propeller-Mitnehmer (gesamt 32€) zu nehmen, entschied ich mich nun für die HK-Regler (gesamt: 23,96€) und DYMOND PROFI AL 2830 G Motoren (gesamt: 51,60€). Der Clou: bei diesen Motoren wird kein Propellermitnehmer benötigt, denn sie haben eine Gewindewelle auf der die Propeller direkt montiert werden können und ich habe gegenüber der ersten Idee 23,12€ gespart – abzüglich des verbrannten Sets vom Tag 10.
Bei Staufenbiel habe ich neben den Motoren auch gleich noch, wie von Tido empfohlen, vergoldete XT-60 Stecker und Kupplungen gekauft und die Tamya-Stecker ersetzt. Nun warte ich, daß HobbyKing endlich mal die Regler abschickt und dann werde ich noch die letzten fehlenden Teile bestellen: die Propeller! Vorgestern hatte ich dann auch noch Zeit und Ruhe, um die Motoren zu montieren – so langsam ist zu erkennen, daß es mal ein Quadrocopter werden soll. 
Zeit mal wieder für eine kleine Kostenzusammenstellung (kaputt gespielte Bauteile nicht inbegriffen!)
bisher: 225€ (siehe Tag 
LiPo-Lader: 6,40€
LiPo-Tester: 2,50€
4 DYMOND-Motoren: 51,60
HK-Regler: 23,96€
je 5x XT-60 Stecker und Kupplungen: 13,80€
summierte Gesamtkosten bisher: 324€
Ich war selbst erstaunt, denn bis jetzt funktionierte alles reibungslos: Das SMD-Löten der Platine, das Umlöten des R16-Scan, das flashen des Microcontrollers (mit eigens gebautem seriellen Programmieradapter) und der Einbau der WII Motion Plus. Kein Lötfehler, kein falsches Bauteil, keine nach Strom stinkenden Rauchwolken – alles klappte auf Anhieb! Aber das sollte ich heute ändern…
Das erste Set bestehend aus Motor und Regler (ESC) lag heute im Briefkasten. Mein Plan war es, die 4 benötigten Sets einzeln und nacheinander zu ordern. Warum? Ganz einfach: Zum einen Erlaubt die Zollfreigrenze nur Lieferungen mit einem Gesamtwert von ca. 22EUR. Bei einem Set-Stückpreis von 16,67EUR würden 2 Sets zusammen bestellt schon preislich darüber liegen. Zum anderen wollte ich vorsichtshalber nur erstmal einen ESC “bearbeiten”. Die Regler müssen nämlich mit einer neuen Firmware versehen werden, damit sie gut an der QC-III funktionieren. Details dazu findet ihr hier. Das umflashen geht allerdings nur mit einem “Eingriff” in die Elektronik – somit muss der Schrumpfschlauch zerschnitten werden. Danach wird der Lötkolben gebraucht um die offenen Enden des Programmieradapters mit der Platine des ESC zu verbinden. Es gibt da auch noch die “Nadelboard-Methode”, aber ich habe gelötet.
zum umflashen benötigte Punkte am ESC "Mystery Pentium 30A V2.1"
Auch das flashen der benötigten alternativen Firmware funktionierte anstandslos. Also habe ich alles wieder in einen Schrumpfschlauch verpackt und das sollte es auch schon gewesen sein. Würde der ESC an der QC-III und der Motor am ESC funktionieren?
Quadro Control III, ESC und Motor
Ich schaltete den Sender ein, danach die Quadro Control und startete per Sender die Motoren (also genauer: den einen Motor). Der ESC quittierte das mit 4 Pieptönen aufsteigender Frequenz. Soweit alles in Ordnung. Ich nahm den Motor in die Hand, damit er nicht vom Tisch springt und gab langsam Gas. Der Motor fing an sich zu drehen. Mehr Gas, nur mal ganz kurz bis ca. 75% und wieder runter – alles in Ordnung. Jetzt nochmal 75% und diesmal ein paar Sekunden lang! Doch plötzlich: Rauchzeichen aus dem ESC! Gas auf 0, Motor(en) aus und schnell die Steuerung vom Akku trennen! Das wars dann wohl:
Mystery30A (nach Rauchentwicklung)
Wie ich hinterher von einem erfahrenen Flugmodellbauer hörte, muss so ein Regler erst einmal auf den Gasweg des Senders eingestellt werden. Ob es daran lag, weiß ich aber bis heute nicht. Auf Anraten dieses Freundes bestellte ich mir dann andere Regler von HobbyKing. Diese sollen wohl ohne das komplizierte umflashen direkt an der Quadro Control III funktionieren. Somit brauchte ich zwangsläufig auch andere Motoren. Mehr dazu aber bei “Tag 11″.
So, endlich habe ich mal Zeit um die Berichterstattung fort zu führen. Eine Woche Urlaub in Polen und ein Kurztrip nach Oslo sind Schuld, daß es etwas länger gedauert hat. Nach der Wiederkehr aus Polen hatte ich eine Benachrichtigung von DHL im Briefkasten – jemand hat mir ein Einschreiben geschickt und ich soll es bei der Postfiliale abholen. Mal ehrlich, wer denkt bei einem Einschreiben an irgendwas Gutes? Zu meiner Überraschung war es aber der bei dealextreme.com bestellte Lader für den LiPo-Akku und ein kleiner Tester für die Zellen des selbigen.
LiPo-Ladegerät und Tester
Der Tester zeigt in seinem 3stelligen Display nacheinander die Spannungen der einzelnen Zellen (in meinem Fall 3) und am Ende die Gesamtspannung an, danach beginnt der Durchlauf von vorn. Sicher, dieses Billigteil für 3,28$ kann sich wahrscheinlich nicht mit der Genauigkeit eines guten Multimeters vergleichen, aber für den “Feldeinsatz” reicht es allemal.
Für das Ladegerät bedarf es noch eines Netzteils mit (lt. Hersteller) 12V und mind. 1.5A. Mein Steckernetzteil mit 2.5A reicht also völlig, aber auch ein testweise benutztes Netzteil mit 1.25A ließ sich benutzen. Das Ladegerät lädt den Akku über den balanced Port. Das heißt, es wird jede Zelle einzeln geladen und nicht alle in Reihenschaltung. Das erlaubt die Ladestromüberwachung bei jeder einzelnen Zelle und auch der Ladestrom und die -Spannung selbst kann geringer gehalten werden.
So langsam geht es voran. Nachdem ich den in Hongkong bestellten Akku vom Zoll abholen dufte, habe ich auch gleich noch in einem Elektronikmarkt den WII Motion Plus besorgt. Er enthält eine Platine, auf der die 3 benötigten Gyros verlötet sind. Ein WII Motion Plus kostet um die 20€ und ist somit 50€(!!!) billiger als einzelne Gyros. Hier aber erstmal ein Bild vom Akku. Man sieht ihn schon fertig montiert unter meinem Copter. Gehalten wird er von 2 stabilen Gummiringen. Ich habe Bilder gesehen, auf denen der Akku von Klettbändern gehalten wird. Das habe ich auch probiert, aber der Akku rutscht einfach zu leicht raus. So ein Gummi bietet einfach mehr Sicherheit. Akku und QC-III habe ich mit Tamya-Steckern versehen. In meinen Augen eine sehr gute und sichere Verbindung. Zudem besteht in meinem Haushalt nicht die Gefahr, daß der LiPo versehentlich an ein falsches Ladegerät angeschlossen wird, denn ich habe keines mit Tamya-Steckern. Geladen wird der Akku nachher über ein LiPo-Lader. Dieser ist aber gerade erst bestellt. Ich werde später darauf eingehen.
3C LiPo Akku mit 2800mAh
Für den Einbau der WII Motion Plus hat qc-copter.de natürlich auch einen passenden Eintrag im Wiki. So kann ich mir hier das Geschreibsel von Einzelheiten ersparen. Auch hier habe ich beim Einbau scheinbar alles richtig gemacht, denn die Reaktionen der Gyros auf verschiedene Bewegungen kann ich im Telnet-Menü der QC-III sehen.
WII Motion Plus demontiert und Stecker von der Platine entfernt
WII Motion Plus auf QC-III montiert
Jetzt fehlen eigentlich nur noch die Motoren mit Reglern, Propeller und Propellermitnehmer. Ein kleiner Urlaub steht bevor, danach werde ich auch diese Teile bestellen. Zeit um mal die bisherigen Kosten aufzuaddieren:
Die Kosten bis hier (gerundet, ohne Versand):
QC III – Platine (teilbestückt): 60€
Bauteile, Lötzubehör: 30€
2 zusätzliche ATmega328P-20PU: 10€
Graupner MX-12 mit R16scan: 82€
Graupner Senderquarz: 5€
3C LiPo-Akku: 18€
WII Motion Plus: 20€
summierte Gesamtkosten bisher: 225€
Ein paar Tage schon habe ich nichts mehr zum Projekt geschrieben. Das liegt daran, daß ich sehr wenig Zeit hatte. Immer mal wieder abends habe ich ein wenig gebastelt, das Blog ist dabei etwas zu kurz gekommen. Auch wenn es wie gesagt einige Abende waren, fahre ich bei meinen Blog-Artikeln mit der Einteilung in Tagen der Übersichtlichkeit halber fort.
Die Quadro Control III kann und muss mehr oder weniger mit dem PC kommunizieren. Zum einen, um die passende Firmware auf den ATmega328 zu brennen und zum anderen, um per Telnet konfiguriert zu werden. Dazu bedarf es 2 verschiedenen seriellen Adaptern. Zum Brennen der Firmware habe ich mir einen einfachen DASA-Adapter gelötet, das Schaltbild gibt es z.B. auf dieser Seite (ganz unten). Die kleine Schaltung passt komplett in das Steckergehäuse eines 9pol. Sub-D Steckers. Aus Ermangelung dessen habe ich aber zur Heißklebepistole gegriffen. Da man diesen Adapter nicht all zu oft braucht, reicht mir diese Lösung vollkommen.
DASA Programmer Cable
Um das sehr praktische Menü der QC-III per Telnet auf dem PC anzuzeigen, fehlt auch dazu noch ein passendes Kabel. Mit Teilen aus meiner Wühlkiste konnte ich auch dieses noch bauen. Hierfür nahm ich dann einen Sub-D Stecker mit Gehäuse, hatte dafür aber keine 10-polige Pfostenleiste. Eine größere passt aber auch. Pinbelegung und benötigte Bauteile sind diesem Bild (unten, Mitte) zu entnehmen.
komplette Schaltung im Steckergehäuse
Telnet QC-III
Nun konnte ich erstmalig das Menü per Hyper-Terminal auf dem Windoof-PC sehen und wusste, daß die QC-III bis hierhin einwandfrei funktioniert. In der Zwischenzeit traf auch der für die Fernsteuerung benötigte Quarz ein und somit konnte ich auch durch das Menü navigieren (ja, das macht man mit der Fernsteuerung!) und sehen, daß auch die Kommunikation zwischen Sender, Empfänger und QC-III klappt.