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Und er fliegt doch!

am 08. April 2012 unter Quadrocopter abgelegt

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!

Quadrocopter Tag 10 – der erste Fehlschlag!

am 17. Februar 2012 unter Quadrocopter abgelegt

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“.

Quadrocopter Tag 9 – LiPo-Lader

am 17. Februar 2012 unter Quadrocopter abgelegt

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.

Quadrocopter Tag 8 – WII Motion Plus und ein Akku

am 22. Januar 2012 unter Quadrocopter abgelegt

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€

Quadrocopter Tag 7 – serielle Kabel

am 22. Januar 2012 unter Quadrocopter abgelegt

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.

Quadrocopter Tag 6 – QC-III bestücken

am 07. Januar 2012 unter Quadrocopter abgelegt

Endlich hat das warten ein Ende – die Platine ist endlich da. Heute übergab mir die Postfrau das lang ersehnte Paket. Oder besser: den Luftpolster-Umschlag.

Quadro-Controll III frisch ausgepackt

Da eh ganz mieses Wetter war, habe ich auch gleich mit dem Teil angefangen. Zuerst habe ich die Platine mit einer ordentlich gesättigten Kolophonium-Spiritus-Lösung eingestrichen, das ergibt ein gutes Flussmittel. Nach dem Löten kann man die Platine einfach mit Spiritus wieder davon befreien.

Gespannt war ich darauf, wie gut oder schlecht ich die SMD-Bauteile auf die Platine bringe. Auch wenn die Lötstellen nicht unbedingt perfekt aussehen, war ich doch überrascht, wie gut es ging. Ich habe immer erst auf einem Pad etwas Lötzinn aufgetragen, dann mit der Pinzette das Bauteil herangeführt und verlötet. Danach habe ich die anderen Kontakte des Bauteils angelötet. Wenn mal etwas zu viel Lötzinn aufgetragen wurde, kann man es mit Entlötlitze wieder entfernen. Eine Lupe, eine gute Pinzette und eine feine Lötkolbenspitze sind unerlässlich!

Unterseite der QC-III

Nach dem Bestücken der Unterseite geht es oben weiter. Hier waren noch mal 5 LEDs in SMD-Bauweise aufzulöten, der Rest ging ganz fix, denn er bestand aus konventionellen Bauteilen. Nach dem Löten hab ich dann die Platine wie oben beschrieben gereinigt und trocknen lassen. Anschließend habe ich den mitgelieferten ATmega328P aufgesteckt und 12V an den entsprechenden Anschlüssen auf der Platine angelegt. In einem langsamen Takt fing die rote LED an zu blinken und syncron der Summer zu piepen. Soweit ich weiss, wird damit ein fehlendes Sendersignal  angezeigt. Ist aber auch kein Wunder, denn mir fehlt noch der passende Quarz in der Fernsteuerung.

QC-III mit R16scan