erster entwurf eines neuen racers mit im flug schwenkbaren motoren

hallo FPV'ler

es ist zeit für mein erstes komplettes eigenbauprojekt! bis jetzt war nur zusammenschrauben angesagt, was mich aber nicht vollends befriedigt...
ich fliege meinen kleinen china-racer nun ca 6 monate, am anfang wenig, seit ich ne fatshark hab in jeder freien minute

was mich allerdings enorm stört, ist der senkrechte blick nach unten beim gashahn aufreißen!
ich hatte das, was jetzt kommt schonmal angesprochen ("fpv rakete bauen" ), hatte es kurz verworfen und möchte es jetzt doch umsetzen!

was soll ich groß reden, erstmal ein paar bilder:

motor_tilt_1_6045.png
motor_tilt_2_6045.png
motor_tilt_3_6045.png
motor_tilt_4_6045.png

ich weiß schlecht mit paint gemacht

was ich mir vorstelle:

- 6045 props
- emax 2204 2300KV
- kiss18 esc
- cc3d (openpilot wegen thrust pid scaling und flugmodi möglichkeiten)
- hacker 4s: 1800mAh(222g) oder 2400mAh(245g) (weil nur ein paar gramm mehr eher der 2.)
- evtl. gps mit minimosd, wenn ich gewichtsmäßig noch luft hab
- 4ch frsky reciever mit summensignal, oder x8r falls ich das servo direkt ansteuere
- standart video fpv cam oder meine bald ankommende sj5000

soviel zur elektronik...

mechanisch:

- motorträger 3mm carbon mit 3d gedrucktem motorschutz, dieser diehnt gleichzeitig als zentrierung des trägers
im rohr.
- 15x1mm carbonrohr sollte bei den kleinen hebels genug sein
- gelagert in 61802-2RS (nur 7 gramm!)
- lager in dellrin/pom gefrästen aufnahmen oder ev auch gedruckt, diese dienen gleichzeitig als aufnahme der
hauptplatten des rahmens
- ein servo steuert über ein gestänge die beiden carbonrohre an, helibedarf hat da passendes/spielfreies
- akku kommt in den hinteren schacht (lila), entweder für einen akku passend zum reinstecken oder klassisch
irgendwie mit klett befestigen um flexibler zu sein

so das wars erstmal.
ich stelle mir das so vor, dass man mit dem ding ganz normal fliegen kann, aber eben auch die möglichkeit hat die motoren zu schwenken. so bekomme ich ordentlich speed ohne nur boden zu sehen.
da ich bis jetzt sowieso allein fliege, machen mir eventuelle nachteile wegen zusatzgewicht nichts aus. es geht mir darum gute aufnahmen hinzubekommen und das eben waagerecht. zb hinter meiner enduro her
denke die intention ist klar?!

was mir sorgen macht ist ist die flugsteuerung. bis 10 grad scheint es ja keine probleme zu geben, da gibts was zu kaufen.
allerdings habe ich auch hersteller gesehen die eine angestellte platte für die FC mitliefern. ich habe bedenken dass der yaw-regler irgendwann nicht mehr sauber regeln kann, so werde ich wohl auf einen bestimmten winkel begrenzt sein.
das muss ich später alles austesten.
über die taranis wollte ich verschiedene flugmodi programmieren.
einen, der die motoren waagerecht hält, einen der manuell anstellen ermöglicht und einen der den pitchknüppel fürs schwenken aktiviert.
da bietet sich dass cc3d mit open pilot sehr an. da dort jeder achse ein seperater stabilisierungsmodus zugeordnet werden kann, ist das vorallem für den modus mit schwenken über den pitchknüppel perfekt. alles auf rate und pitch auf atti. so behalte ich meine agilität.

aber eigentlich will ich so fliegen, dass ich volle kontrolle habe wie immer, nur dass ich zusätzlich noch über das seitenpoti mit dem zeigefinger den anstellwinkel der motoren verändern kann.

dazu gibts als sicherheit den 2 wegeschalter der die motoren 'schwenkbar' und 'nicht schwenkbar' schaltet. so kann ich blitzschnell auf normalflug umschalten ohne zu suchen und rumzufingern

videos von was ähnlichem gibts bei youtube unter OFM Hyper 330 von alishan mao oder wie der kerl heißt


bin für alle anregungen offen und gebe meine cad's gern weiter! inventor 14

schönen abend bzw gleich schon wieder guten morgen

ich habe grad die richtlinien gesehen... werde das mit den bildern nachher ändern!

Servus

Cooles Projekt.

Nur mal so ne frage ... müssen da Lager drinnen sein? bei jedem kleinerem Crash gehn die ja hobs ... schon mal überlegt dort Gleitlager einzusetzen? zb aus POM?
Für die Paar Grad sollte das ausreichend sein.

Siehe auch: http://www.tiltdrone.com/

Die gute nachricht: Cleanflight unterstützt mitdrehende Motorarme. Wie genau weiß ich aber auch icht, nie im detail gelesen...

geil! vielen dank für den hinweis, damit ist das letzte große hindernis auch ev gelöst recherxhiere heute abend.

@alveran. ja habe drüber nachgedacht! aber ...
die arme sollen genau so fest sitzen wie bei konventionellen koptern. so muss ich eine spielfreie lösung finden die dennoch leichtgängig ist, um ein kleines servo nutzen zu können... und da ergab sich dieser ansatz.
denke die lager halten genau so viele oder mehr crash's aus als die rohre/motorhalter.
der vorteil ist, ich fräse den lagersitz einen zentel kleiner als das lager. durch erwärmen im backofen auf ca 70 - 80 grad weitet sich das pom und ich dann die lager bombemfest einklemmen. das carbonrohr sitzt auch sehr stramm im lager.
alles ausprobiert
im notfall nehme ich 2 lager pro lagerbock. bei 7 gramm pro lager schlägt das nicht allzudoll ins gewicht.

oder hast du erfahrung mit gleitlagern? lasse mich gern belehren

mit POM Gleitlager hab ich zurzeit nur mit n paar größeren Servos Erfahrung.



Bei dem Teil werden die Silberne Motorgondeln pro Seite mit je einem 10kg Servo bewegt.
Das aber nur so um die 10-15°.
Bei den letzteren Tests war das mehr als ausreichend.

Ich würde es auf jedenfall mal probieren.

Wenn jemand möchte, findet ihr hier meinen Entwurf:
http://www.thingiverse.com/thing:878575

Der Kopter sollte so ganz gut sein, allerdings werde ich erst später daran weiterarbeiten, da ich das AirGear350 hier liegen habe und jetzt erstmal einen NeunInchTiltableNazaGimbalQuad baue.

sieht auch interessant aus. der rahmen ist carbon und 3d druck?
sollen die motorhalter aus abs gedruckt werden? hätte da bedenken wegen stabilität, spätestens beim crash...
hast du lust noch etwas mehr zu deinen überlegungen dazu zu schreiben?
wie wird getilted wie wird das ganze gesteuert?

Die obere und die untere Platte sollen aus CFK gefertigt werden. Der Mittelteil kommt aus dem 3D Drucker. Die Kugellager der Ausleger werden seitlich von kleinen CFK Platten gehalten, diese kann man schnell abschrauben um Teile zu wechseln.
Es werden gewickelte 10mm CFK Rohre verwendet - diese sind mehr als stark genug.
Gedreht werden die Ausleger mit ein bis zwei Servos, welche in der Mitte montiert werden - muss man testen ob einer reicht oder ob man zwei Servos braucht.
Die Motormounts sind 3D gedruckt und werden unten mit einer CFK Platte verklebt. So bekommen sie die nötige Stabilität. Im Falle eines stärkeren Crashes hat man hier aber auch die Sollbruchstelle.

Der "Bumper" hinten ist die Aufnahme für das LED Rücklicht.

Grade drüber gestolpert:

http://www.thingiverse.com/thing:825920
http://www.phreakmonkey.com/p/vectored-thrust-tricopter-mod-for.html

Das sieht schon schick aus wie der Copter einfach die arme nach vorne dreht...

hi danke für den hinweis! sieht auf thingiverse auch nach nem gleitlagwr aus.

deswegen habe ich mich nun auch dazu entschieden es so zu versuchen.
16x1mm rohre habe ich noch hier also werden es die.
lager werden aus pom gefräst. teste ein paar passungen und schmiere vllt etwas fett mit dran.

sobald meine konstruktion steht, hoffe ende der woche, mache ich ein update
vielen dank schonmal für die tipps!

Die Beschleunigung ist nicht schlecht!! Würde ich sogar noch vor dem geringeren Strömungswiderstand sehen.

was genau meinst du?

Im Video sieht man, wie der Copter fast verzögerungsfrei nach vorne beschleunigt. Kein Kippen und dann erst beschleunigen. Ich denke das Kippen hat auch Vorteile, weil nicht erst die ganze Masse des Copters geneigt werden muss.

die beschleunigung ändert sich ja aber nicht durch drehen der propeller.
für mich liegen die vorteile in der geschwindigkeit mit trotzdem waagerechter fluglage.
mit dem strömungswiederstand ist so ne sache, da bin ich mir auch noch nicht sicher. wenn es wirklich funktionieren sollte die rotoren über 20 25 grad neigen zu können kommt man sicherlich irgendwann in den bereich wo sich der effekt zeigen könnte. ansich ist ein kopter halt ein wirklich strömungsungünstiges gerät von vorn bis hinten. angefangen mit dem rumpf und enden mit den auslegern im schubstrahl
vermutlich ist ein backstein aerodynamischer...
das muss dann durch leistung kompensiert werden^^
schön wärs mit 4s und 6045 die 100 zu knacken.
wird sich alles zeigen

Wenn es nur darum geht, eine Wagerechte Sich zu haben, würde ich empfehlen die Kamera(s) per Servo zu kippen. Siehe dazu folgendes Video: https://www.youtube.com/watch?v=Py_RLdZwAlc

Wenn es darum geht den Copter durch die dauernde waagerechte Haltung eine bessere aerodynamische Form zu geben, dann ist die Variante mit drehenden Armen wohl die bessere. Ich denke aber die Kreiselkräfte der Propeller verursachen bei dem Servos ordentliche Kräfte.

danke für den hinweis
ja das mit dem servo habe ich über eine alte halterung probiert. ohne die kippfunktion bin ich testgeflogen und musste feststellen dass dadurch die cam etwas wackelt. das heißt ich müsste da auch was aufwändigeres konstruieren.
mein grundproblem damit ist aber dass ich es absulut unpraktisch finde wenn die cam beweglich (gimbal, servo etc) installiert. so verliere ich das gefühl für das fluggerät.
fliege größtenteils per brille.
das problem besteht bei dem tiltrotor nicht da ich hier immer weiß wie das moppet in der luft liegt
außerdem reizt mich der tiltrotor
das zusatzgewicht ist auch zu vernachlässigen wenn ich bedenke was der aufbau für die servo-kamera-schwenkfunktion auch an zusatzgewicht mit sich bringt.

ich habe den bau etwas nach hinten verschoben weil ich das ganze nochmal überdenken will... bin mir insgesamt noch wegen mehrerer punkte unsicher.
halte euch auf dem laufenden

Dumme Frage:

Hast du mal darueber nachgedacht, eine Gimbal Steuerung dafuer zu missbrauchen? Die macht ja eigentlich auch nix anderes, als das Gimbal in die Horizontale zu regeln.

meinst du die antriebsmotoren per gimbalmotor zu schwenken?
keine chance viel zu schwach....

die ansteuerung des servos ist ja kein problem. entweder direkt über die fc oder aus dem empfänger. je nach dem was cleanflight bietet.
die taranis kann mit logicswitches auch einiges

oder wie genau meinst du das?

Dachte an die Steuerung selbst, also das Board. Das wuerde dir die Elektronik und Programmierung abnehmen.

Die Motoren sind definitiv viel zu schwach, aber wenn man an das Board statt den 2208ern Standard-Gimbal Motoren einen Servo schnallt?

Das wuerde zumindest das Elektronik Problem loesen, fehlt nur noch die Mechanik Wenn ich mir da aber das verlinkte Video von dem Tricopter anschaue, denke ich, ist das auch nicht sooo schwer zu loesen.