Der (hoffentlich...) ultimative 250er FPV Racecopter Leitfaden...

[goOse]

ah. danke sehr. Alles gefunden!

 

[pilzkopf]

Und ja, es ist Sinnvoll, da beim Vorwärtsflug mit 10/15/20° dann der Frame Horizontal ist und minimalen Windwiderstand bietet.

 

[Mattn]

stelle mir grad die Praktik vor...im Schwebeflug steht der Copter dann schief? Und Starten vom Boden aus beim Race ist doch sicher dann auch anders, als wenn die Motoren senkrecht nach oben zeigen?

 

[Trio]

So ist es. Im Stand schief oder hängend, aber mit dem Racer will man ja nicht auf der Stelle Schweben sondern es soll gut vorwärts gehen.
[video=youtube;7SkJ_8A8U-E]https://www.youtube.com/watch?v=7SkJ_8A8U-E[/video]
Ist er zufällig hier an Board? Ich seh immer so extrem viele Menschen mit Racern an der Stelle, das kann doch nicht angehen dass hier keiner mitschreibt oder zumidnest liest. Video ist gearde mal 8 Tage alt. Wo seid ihr alle?

 

[maulwurfpauli]

nur die motoren anzuwinkeln kann aber auch nachteile im steuer- und regelverhalten der yaw-achse mit sich bringen. da gab es schon einige testaufbauten mit stark angewinkelten motoren die aus genau dem grund wieder eingestellt wurden... 10-15° anstellwinkel sind da vermutlich noch unkritisch aber bringt eben auch nicht so viel.
deutlich besser ist es die propeller auf ungefähr einer ebene zu belassen und nur den rumpf anzukippen. damit beeinflusst man die steuer- und regeleigenschaften nicht und bekommt dennoch einen geringeren luftwiderstand im vorwärtsflug. die shrediqette QRC5 ist z.b. so ein frame wo das meiner meinung nach sehr gut umgesetzt wurde: http://shrediquette.blogspot.de/2015/04/qrc5-design.html
ich denke aber auch dass die "normalen" frames nicht so stark benachteiligt sind wenn man den aufbau recht schmal gestaltet und die ausleger/arme nicht zu breit werden um den abtrieb und luftwiderstand im geneigten vorwärtsflug nicht unnötig zu vergrößeren.

viele grüße, gerald.

 

[goOse]

kann mir vielleicht noch einer nene Tipp geben bezüglich meiner PIDs.
Ich benutze ne Naze32 und habe die (noch) die Betaflight 1.10 drauf. Ich benutze PID-Controller 2 Luxfloat.

Soweit bin ich damit sehr zufrieden. Allerdings fällt mir immer wieder auf, dass mein ZMR250 damit im Angle & Horizon Mode super fliegt, aber wenn ich über die Roll-Achse Flippe (Horizon Mode), kommt er nur sehr "langsam" wieder in die horizontale. Bei Flips über die Pitch-Achse ist dem nicht so. Da kommt er aus der Rolle und steht sofort wie angenagelt gerade.

An welchem Wert(en) der Roll-Achse muss ich spielen damit er sich hier schneller stabilisiert und nicht so träge nachreguliert? Massive Unterschiede in den PID-Werten sehe ich nur bei D

 

[Prometreus]

Kann mir einer von den Pros folgendes Phänomen erklären?

Wenn man beim NAZE32 250er Quadcopter auf Propellerhöhe den Mittelteil seitlich verschließt (zb durch bunte Seitenteile, oder einfach nur Tape), dann wir der Copter um die YAW Achse sehr instabil. Es geht sogar soweit, dass der Copter um Roll/Pitch durchsackt, und sich dann wieder fängt
Dieses Durchsacken kann man provozieren wenn man schneller fliegt, oder wenn mehr Wind geht.
Mit den PID gains kann man nur sehr eingeschränkt was dagegen tun. Anfühlen tut es sich jedenfalls so, als hätte Yaw viel zu wenig Gain.


Mich würde interessieren welche Effekt da wirkt. Warum muss die Luft durch den Mittelteil fließen können?

 

[cephei]

Allerdings fällt mir immer wieder auf, dass mein ZMR250 damit im Angle & Horizon Mode super fliegt, aber wenn ich über die Roll-Achse Flippe (Horizon Mode), kommt er nur sehr "langsam" wieder in die horizontale. Bei Flips über die Pitch-Achse ist dem nicht so. Da kommt er aus der Rolle und steht sofort wie angenagelt gerade.

An welchem Wert(en) der Roll-Achse muss ich spielen damit er sich hier schneller stabilisiert und nicht so träge nachreguliert? Massive Unterschiede in den PID-Werten sehe ich nur bei D

Das sollte die Ursache sein: Bei dir sollte auf der Pitch-Achse D niedriger sein - korrekt? Dann einfach auf der Roll-Achse entsprechend kleiner wählen.

 

[Trio]

@Prometeus
Ich denk wenn der Quad verschlossene Seiten hat, dann wirkt der ganze Frame ja wie ein Seitenleitwerk und will geradeaus weiterfliegen. YAW beim Quad kommt ja nur durch Drehmoment und bei hoher Gewschwindgkeit musst Du immer mehr Moment entwicklen bei geschlossenen Seiten. Warum er bei Roll Pitch durchsackt, keine Ahnung.

 

[goOse]

Das sollte die Ursache sein: Bei dir sollte auf der Pitch-Achse D niedriger sein - korrekt? Dann einfach auf der Roll-Achse entsprechend kleiner wählen.

d_rollf ist kleiner wie d_pitchf...

das sind meine Einstellungen:

set pid_controller = 2
set p_pitch = 40
set i_pitch = 30
set d_pitch = 23
set p_roll = 40
set i_roll = 30
set d_roll = 23
set p_yaw = 85
set i_yaw = 45
set d_yaw = 0
set p_pitchf = 1.400
set i_pitchf = 0.550
set d_pitchf = 0.035
set p_rollf = 1.100
set i_rollf = 0.350
set d_rollf = 0.027
set p_yawf = 3.000
set i_yawf = 1.000
set d_yawf = 0.005
set level_horizon = 3.000
set level_angle = 5.000
set sensitivity_horizon = 75
set p_alt = 50
set i_alt = 0
set d_alt = 0
set p_level = 90
set i_level = 10
set d_level = 100
set p_vel = 120
set i_vel = 45
set d_vel = 1
set yaw_p_limit = 500
set gyro_cut_hz = 60
set pterm_cut_hz = 40
set dterm_cut_hz = 15
set old_delta = 0

wie gesagt. Nach einen Flip kommt er über pitch sofort sauber und schnell wieder in die Waagerechte, über die roll-Achse regelt er verhältnismäßig langsam bis der die Waagerechte erreicht hat. Das merkte ich aber wie gesagt nur bei Flips. Im normalen Flug reagiert er schön knackig.

Mir raucht aber mittlerweile auch der Kopf bei dem Thema PID Werte. ich glaube ich habe mittlerweile zuviel gelesen dazu...

 

[Prometreus]

@Prometeus
Ich denk wenn der Quad verschlossene Seiten hat, dann wirkt der ganze Frame ja wie ein Seitenleitwerk und will geradeaus weiterfliegen. YAW beim Quad kommt ja nur durch Drehmoment und bei hoher Gewschwindgkeit musst Du immer mehr Moment entwicklen bei geschlossenen Seiten. Warum er bei Roll Pitch durchsackt, keine Ahnung.

Danke für deinen Input!
Die Flügeltheorie habe ich schon paar mal gehört. Nur wirklich erklärt wird das Phänomen damit nicht.
Wenn ich einfach nur gerade aus fliegen will, müsste ja ein Leitwerk sogar hilfreich sein (wie beim Singelrotor)
Der Copter ist trotz Seitenteile symmetrisch aufgebaut, also ein Bernoullieffekt ist eher unwahrscheinlich.
Das Kippen scheint ein Sättigungseffekt zu sein, so als würden die YAW-Rotorpaare in die Begrenzung gehen.
Warum fällt es dem Copter mit Seitenteilen so viel schwerer sich um Z zu drehen?
Die Drehmoment-Differenz sollte ja nach wie vor entstehen.

 

[Arakon]

Evtl. muss mit Seitenteilen mehr "Druck" aufgebaut werden weil du in dem Moment ja einen höheren Luftwiderstand in Drehrichtung hast, der ohne Seitenteile nicht da ist.

 

[der-Frickler]

Ich denke das die beim normalen 250er recht breiten und flachen Ausleger da auch mir reinspielen.
Die Props blasen da voll drauf und erzeugen deutliche Wirbel. Wenn die dann zusätzlich noch von den Seitenwänden aufgehalten werden hat das sicher nen Effekt.

 

[Prometreus]

Ich denke das die beim normalen 250er recht breiten und flachen Ausleger da auch mir reinspielen.
Die Props blasen da voll drauf und erzeugen deutliche Wirbel. Wenn die dann zusätzlich noch von den Seitenwänden aufgehalten werden hat das sicher nen Effekt.

Guter Punkt...
Vielleicht breiten sich die Wirbel durch den Mittelteil aus, sofern sie eben können.

 

[der-Frickler]

Das meinte ich ja, die auf die Ausleger gepresste Luft kann eben in den Frame entweichen wenn dieser offen ist.
Wenn da zu ist muss sie seitlich weg was dann den Luftstrom dort auch noch stört.

 

[TeamTFJ]

Hi
dann gebe ich hier mal meinen "Anfängermist" mit dazu:
Um Wirbel an den Auslegern entgegen zu wirken habe ich an meinem diese Astralon-Leitfolien angebracht:

k.A. ob das etwas bringt, aber ich habe das Gefühl er ist spürbar leiser und die Flugzeit ist länger. Gut Gefühle sind Gefühle - also darf jeder selbst interpretieren ob sowas Sinn macht.

Dennoch, Luftströmungen sollte man "aktiv Führen". Da ist immer besser, als es einfach um die eckigen Ausleger toben zu lassen. Das denke zumindest ich.

 

[Willa]

"Gegen Wirbel" könnte man auch einfach Splitter plates anbringen. Die verringern die Widerstandsbeiwerte bei rechtwinklig zur Strömung stehenden Platten:
http://www.boatdesign.net/forums/attachments/multihulls/93726d1408644440-high-performance-mpx-foil-self-righting-trimaran-test-model-splitter-plate.gif

 

[TeamTFJ]

Hi,

guter Ansatz, aber ein Copter fliegt auch vorwärts, seitwärts, da wären einfache Splitter wieder eher hinderlich...jedoch in die bevorzugte Flugrichtung angewinkelte Splitter...? Splitter die Auftrieb erzeugen wie eine kleine Tragfläche...?

Ich will nicht als Anfänger anfangen hier den Profies reinzureden, aber aerodynamisch sind alle kleinen Quads doch eine komplette Katastrophe. Da gibt es noch viel ungenutztes Potential. Wenn ich mir ein Formel 1 Auto ansehe was die da treiben, alleine an der Radaufhängung. Jede kleinste Strebe ist da wie ein Flügel aus Kohlefaser gebaut.

Man sollte diesen Aspekt zumindest nich völlig aus den Augen verlieren. Gewicht ist eine Sache, Aerodynamik eine Weitere.

Halte ich für wichtig.

 

[Willa]

Hmmm, aber deine Propeller erzeugen Luftstrom vorwärts seitwärts...? Das ist doch hauptsächlich senkrecht zur Propellerebene. Jedenfalls ist das meine Vermutung die ich bald im Windkanal überprüfen werde:
http://shrediquette.blogspot.de/2015/08/aerodynamics-in-racing-multirotors.html

 

[MazeVX]

Leitelemente die nicht rechtwinklig zur Propeller Ebene stehen würden wie Ruder wirken und den schub umlenken was ich für keine gute Idee halte.
Der radhersteller scott hat einige interessante Untersuchungen zur aerodynamischen Optimierung von rohrquerschnitten gemacht das könnte auch hier hilfreich sein muss da mal einen link suchen...
@willa: habe auf deiner Seite schon eine Menge gelesen Respekt!

Mfg Matze

Habe eine Prinzip Darstellung gefunden und ja das funktioniert...