Vibrations-Log aus dem Schnellflug

[buckker]

Moin

Ich kämpfe seit ner Weile, um einigermassen eine vernünftige Videoqualität im Schnellflug zu erreichen. Im Schweben und im langsamen Flug ist die Bildqualität gut. Während meiner Fehlersuche habe ich haufenweise verschiedene Dämpfungskonfigurationen am Gimbal ausprobiert. Selbstverständlich wurde auch an den Gimbal PID's geschraubt. Allderings ohne Erfolg. Da ich bis jetzt nicht auf einen grünen Zweig gekommen bin, vermute ich der Arducopter als Auslöser der Probleme. Das Auswerten des Logs aus dem Schnellflug brachte mich doch etwas ins Staunen. Die Vibrationen schiessen teilweise massiv über die Vorgabewerte....

Nun frage ich mich ob die Vibrationen davon kommen, dass die Regelung im Schnellflug überschwingt?

Was würdet ihr an meiner Stelle verändern?

Die Props habe ich schon ca. 5 Mal gewuchtet. Im Schweben habe ich sehr gute Werte (-/+ 1).



Gruss Michael

 

[gervais]

Wie ist der APM denn befestigt ? Spiegeltape ?

 

[buckker]

Genau, mit Spiegeltape.

Hier noch ein Paar Bilder vom Copter, falls es euch weiterhilft.

 

[gervais]

Das funktioniert nur bei Helste (Spaß) . Lies Dich >>>hier ein, inkl. Link, gilt auch für den APM.

 

[Mosquito]

Bei deiner Konstruktion fällt auf, dass du jede Menge Masse nach außen verlegt (Regler, Landekuven) und dem GPS-Turm sehr hoch ausgeführt hast und dass mit den relativ dünnen aber langen Ärmchen. Der Hit ist dann die Cam mit Gimbal unter dem Zentrum des Kopters.

In der Konsequenz hast du wahrscheinlich beim Schnellflug Eigenresonanz, weil sich dein ganzes System anfängt aufzuschaukeln.

Die Konstruktion ist für Schwebe- und Langsamflug bestimmt ganz toll und liefert gute Aufnahmen, aber für den (Video-)Schnellflug ungeeignet.

 

[buckker]

Meinst du, dass es schon was bringen würde, wenn ich den GPS Turm massiv einkürzen würde?

Ist die Gimbal Position komplett falsch?

Die Rohre haben 20mm Aussendurchmesser und 1mm Wandstärke. Achs- zu Achsabstand ist 720mm. Die Mechanik ist eigentlich super verwindungssteif.

 

[Mosquito]

Naja, das GPS etwas weiter runter und für den Schnellflug kein BL-Gimbal, sondern eine fixe Montage unter dem Zentrum könnte schon eine Verbesserung bringen. Dann noch die Regler am Core statt am Motor montieren, ist auch ein Schritt Richtung Ruhe; auch die Stromversorgung wird dir das danken. Noch besser wird es, wenn du die (langen) Ausleger an ihren Enden gegeneinander verspannst (wie einen großen Ring).

Aber ich denke mal, dass das nicht so ganz deinen Vorstellungen entspricht.

Das Problem liegt eigentlich im gesamten Setup. Dein jetziges Setup ist ganz klar eine Schwebeplattform.

Für Videos im Schnellflug solltest du dir besser noch einen zweiten Kopter bauen. Dann aber eher kleiner und gedrungen und evtl. auch als X8. Hier gibt es ja dazu zig Projekte; BlackManta, BlackWidow, BlackCat und wie sie alle heißen. Auch TBS und Eyefly haben dafür passende Rahmen.

Edit: Ich hab am Anfang ganz vergessen:
Dein Problem ist nicht die Verwindungssteifheit, sondern ein Aufschaukeln des gesamten Systems.

Stell dir vor, dass du einen hohen Turm, in dem eine große, schwere Kugel liegt, auf weiche Gummifüße stellst. Wenn du jetzt den Turm anstubst, dann schwingt er erstmal zurück, aber gleichzeitig fängt auch die Kugel an zu Rollen. Dadurch verändert sich das Gleichgewicht im Turm und derselbige fängt an das durch Gegenschwingen zu kompensieren. Dadurch rollt die Kugel aber wieder weiter ... usw.

Genau das passiert bei deinem Kopter durch die Belastung im Schnellflug. Die FC will irgendwas ausgleichen, der Motor reagiert entsprechend, eine daraus resultierende Schwingung läuft über die langen Arme Richtung Core zurück und die FC bekommt wieder einen Impuls, den sie ausgleichen will ... und schon beginnt es wieder von vorne; das Aufschwingen beginnt, weil zwischen Aktion und Reaktion eine gewisse Zeit "X" vergeht und die FC nicht mehr Aktion und Reaktion voneinander unterscheiden kann.

Montiere mal deine Cam fix am Kopter und richte sie so aus, dass ein Auslegerende im Bild ist. Mach jetzt einen Schnellflug und schau dir anschließend das Video an. Es erklärt sich von selbst.

 

[buckker]

Ich werde mal die Anpassungen machen, die ohne grossen Aufwand möglich sind. Wenn's halt immer noch nicht klappt, bleibts halt ne Schwebeplattform. Ist für mich grundsätlich kein Problem, der Copter habe ich fürs Fotografieren und fürs Videodrehen designt. Sprich, ich habe die Möglichkeit eine kleinere Spiegelreflexkamera zu montieren. Dann werde ich den Copter hauptsächlich fürs Fotografieren einsetzen.

Die Regler habe ich aussen montiert, da ich der Ansicht war, dass ich kein Gewicht spare wenn die Regler direkt am Core sitzen. Schliesslich müsste ich so 3 Kabel rausziehen. Sind die Regler bei den Motoren montiert, brauche ich nur 2 Kabel auf den Core.

Gruss Michael

 

[Mosquito]

Hi Michael,

ich habe gerade beim letzten Post noch ein "Edit" drangehängt, wie du schon die Antwort geschrieben hast.

Zu den Stromkabeln: Je länger die Zuleitungen zum Regler sind, umso dicker mußt du die Kabel wählen, damit der Widerstand möglichst gering bleibt. Ansonsten verbräts du nur Akkustrom in Hitze und nicht in Bewegung!

 

[buckker]

Hab dein Edit gesehen Deine Erklärung leuchtet ein. In dem Fall ist's und bleibt's wohl ne Schwebeplattform...

Ich schau mir mal ein paar Videos zu deinen genannten Coptern an. Vielleicht stelle ich auch zu hohe Ansprüche an die Videoqualität und mein Ergebniss ist gar nicht mal so schlecht...

Gruss Michael

 

[buckker]

Mir ist vorhin noch aufgefallen, dass einige Motoren recht viel Spiel haben. Sprich, die Glocke lässt sich ein wenig kippen. Axial ist jedoch kaum Spiel vorhanden. Dies könnte auch eine Ursache sein, dass Vibrationen im Schnellflug auftreten, oder nicht?



Gruss Michael

 

[Mosquito]

Also wenn eine Motorglocke seitliches Spiel hat, dann sind die Lager am Ar...! Das sollte schnellstens durch einen Lager- oder Motortausch beseitigt werden, dann bist du wieder ein Schrittchen näher am ruhigen Flug.

 

[buckker]

grüss dich Mosquito

Die Motoren sind fast NEU!!! Es sieht so aus, als verbauen unsere gelben Kollegen Lager mit etwas viel Lagerluft...

Ich verspanne die Lager jetzt etwas gegen einander. So bekomm ich das Spiel aus den Motoren raus.... Ich hoffe mal, dass die Lager nicht beim nächsten Flug abglühen... Wenn doch, ist es dann definitiv Zeit für einen Lagerwechsel

Gruss Michael

 

[Mosquito]

In so einem Fall würde ich eher den gesamten Motor wegwerfen ... Fehlkauf/schlechter Händler.

Wer am Geld für gescheite Motoren spart, ist selbst dran Schuld. Ein akzeptabler guter Motor kostet in D(!) um die 25-30€. Das muß schon im Etat drin sein.

Klar gibt es auch billigere, die auch ihren Dienst anfänglich gut versehen, aber spätesten bei der langfristigen Haltbar- und Zuverlässigkeit trennt sich dann die Spreu vom Weizen.

 

[buckker]

Moin

Die Motoren kosten umgerechnet ca. 40EURO, somit eigentlich schon kein Schnäppchen mehr. Bei den Motoren habe ich sicher nicht gespart... Klar gibt es teurere...


Ich habe vorhin kurz ein Lager ausgebaut. Die Dinger haben wirklich gut Spiel. Da der Tausch einfach über die Bühne geht, werde ich anständige Lager reinmachen.

Gruss Michael

 

[Mosquito]

OK, wenn du das kannst dann ist das ein guter Weg. Nimm aber keine billigen Chinesenlager, sondern schau, ob du was passendes bei SKF odet FAG bekommst. Kosten zwar ein bisserl mehr, aber das zahlt sich bei der Laufzeit aus.

... und tausche gleich alle Lager bei allen Motoren aus, dann hast du Ruhe.

 

[buckker]

Ich habe kurz bei Kugellagerexpress.de reingeschaut. Der hätte den passenden Typ (4x11x4) am Lager. Wenn schon tausche ich alle auf ein Mal...

 

[Mosquito]

Achte drauf, dass die Lager den Zusatz "ZZ" oder "2Z" haben; das bedeutet, dass sie beidseitig mit Metallscheiben geschlossen sind!

 

[buckker]

Ich nehm die berührungslosen Dichtungen (ZZ). Bin damit immer gut gefahren.

 

[buckker]

Moin

Gestern konnte ich meine Umbauarbeiten testen. Hat leider gar nichts gebracht, im Gegenteil, die Kiste flog noch schlechter, sprich das Bild zuckte schon im Schweben und richtige Jellos waren vorhanden. Die Motorenkugellager gegeneinander verspannen ist also nichts.

Dazu hab ich ja noch den Arducopter auf Alpha Gel Pads geklebt...Brachte gar nichts.. Nun baue ich alles wieder zurück...

Beim Fehlersuchen ist mir noch aufgefallen, dass der Arducopter die Regler mit 490Hz ansteuert. Ich hätte aber gemeint, dass die Regler für 400Hz ausgelegt sind. Ist sicher auch nicht ganz optimal? Scheinbar reichen 400Hz, alle DJI Flugcomputer funktionieren mit 400Hz, also wirds wohl nicht so verkehrt sein... Ich werde mal den Wert runterschrauben und nochmals testen.

Gruss Michael