Baubericht eines Tricopter

[r0sewhite]

@VikiN: Du wirst lachen, doch ein Quad und ein Hexa sind bereits geplant. Sie werden wie der Tricopter auf dem Align-Kompatibilitäts-Prinzip aufbauen, weil ich davon einfach überzeugt bin. Der Vollständigkeit halber wird es zwar demnächst auch die Rohrhalter alle aus CFK gefräst geben, doch an der T-Rex-Kompatibilität wird nicht gerüttelt.

Erste Testflüge gestern haben schon gezeigt, wie stabil der Rahmen ist: Der allererste Schwebeversuch endete dank zu stark eingestellter Gyros in einem ordentlich Salto und Kopflandung. Es gab mehrere recht unsanfte Landungen, doch mehr als ziemlich verdreckt war der Tricopter nicht.

Ich habe leider ziemlich beschissene Propeller erwischt. Schon zum Wuchten habe ich teilweise fast 15cm Tesa pro 10x4,5" Prop verwenden müssen. Trotzdem fing der Heckpropeller richtig bösartig zu vibrieren an, so dass er trotz zwei starker Gummis auf dem Prop-Saver zu wackeln anfing. Dadurch wurden die Kreisel so irritiert, dass sich der Tricopter bei jedem Flugversuch stark aufgeschaukelt hat.

Später zu Hause habe ich nochmal andere 9x4,5 Props probiert und damit lief alles gleich viel ruhiger. Mit einem einzelnen Prop am Heck war ich sogar in der Lage, mit etwas Gas den Tricopter einfach schräg auf den Boden zu stellen und er blieb in der Position.

Zur Abschirmung: Es sind mehrere Montageplätze für die FPV-Antenne vorhanden. Der beste wird dann einfach durch Trial&Error ermittelt. Nach oben und unten ist beides möglich, wobei man bei einem Tricopter natürlich auch berücksichtigen muss, dass er ganz anders, als z.B. ein Thermikschleicher geflogen wird. Größere Höhen kommen da wohl eher selten vor, der Aktionsradius beschränkt sich vermutlich eher auf die Breite.

Teuer? Naja, billig war es nicht, doch versuche ich das in einer gewissen Relation zu sehen: Ein Mikrokopter kostet ein halbes Vermögen und besteht auch nur aus einem einfachen CFK-Rahmen mit ein paar Alu-Vierkantrohren. Was diesen Tricopter teuer macht, sind in erster Linie die original Align-Teile, doch hier kann man ja durchaus sparen, indem man auf Teile von China-Clones zurückgreift. Es geht auch umgedreht, indem man die schön blau eloxierten Aluteile nimmt. Je nach Geschmack und Geldbeutel.

 

[Felias]

Ein Mikrokopter kostet ein halbes Vermögen.

Mööp, da möchte ich einspringen. Ich habe es mir ein bischen zur Aufgabe gemacht, dem leichten MK-Bashing hier entgegenzuwirken... daher:

Der MK ist auch nicht teuerer als andere Plattformen (abgesehen vom WiiKopter), sofern Du nicht die Standard-Shop-Sets nimmst und Dich etwas einarbeitest. Mein MK aus dem Baubericht kostet ca. 300€ komplett.

Im Grunde sollte die Kostenfrage aber nicht im Vordergrund stehen. Man merkt ja wie zurecht stolz Du auf die Arbeit bist, und das Projekt hat Dir bis jetzt sicher viel Freude bereitet. Wenn das Geld nicht da wäre hättest Du es garnicht so gemacht... von daher: Jeder wie er mag

Ansonsten kann ich mich nur anschließen: Saubere Arbeit!

 

[r0sewhite]

Sorry, so war das auch nicht gemeint. Natürlich kann man auch einen kostengünstigen MK bauen. Ich ging jetzt nur von einem Standard-Bausatz aus und der ist ja preislich nicht unbedingt für Geringverdiener interessant.

Das größte Sparpotential liegt ja eh in den Motoren und Stellern. Schon bei einem Tricopter ist es ein gravierender Unterschied, ob man drei Emax FC2822 mit Turnigy Plush 12A (zusammen knapp 50 USD plus Porto beim HK) als Antrieb wählt, oder drei Scorpion SII-2212 mit YGE 12 für zusammen rund 240 Euro kauft. Nicht weniger groß ist der Unterschied, ob man sich für die MK-Elektronik oder eine MultiWii entscheidet.

Aber Du hast Recht: Die Kostenfrage war für mich wirklich nicht besonders entscheidend. Ich wollte einfach etwas Qualitätives bauen, auf das ich auch stolz sein kann. Das will ich gar nicht unter den Tisch kehren. Letztendlich ist der Rahmen aber gar nicht so teuer geworden. Die größte Verschwendung war eigentlich, dass auf der Fräse nur ein geringer Verfahrensweg zur Verfügung stand, was mich zu einer Aufteilung der großen CFK-Platte gezwungen hat. Damit habe ich dummerweise unheimlich viel Verschnitt (über 40%) gehabt. Das müsste man bei zukünftigen Projekten oder einer Kleinserie definitiv ökonomischer angehen.

 

[r0sewhite]

Heute war ich wieder im Park, und ER FLIEGT!!! Wäre nicht aufgrund der drei gleichläufigen Propeller ein leichter Drift nach rechts, würde er wie angenagelt in der Luft stehen. Selbst mittlere Böen steckt er weg, ohne dass man etwas merkt.

Das Steuerverhalten ist schon recht gut, doch muss ich noch etwas optimieren. Ich habe das Gefühl, als wenn die Taumelscheibendrehung verdreht wäre, um es mal auf einen Heli zu übertragen. Die Nick- und Roll-Steuerung scheint irgendwie im ein paar Grad verdreht zu sein. Ob das auch an den gleichläufigen Propellern liegt? Aber egal, selbst das könnte ich sogar mit der virtuellen Taumelscheibendrehung im Rondo kompensieren.

Allen Unkenrufen zum Trotz fliegt der Tricopter allererste Sahne mit dem FBL-Stabisystem. Und ich bin gerade erst am Anfang der Optimierung. Da sind noch unzählige Parameter, die ich noch gar nicht angerührt habe. Andreas, der Programmierer von ProRC war so nett und hat mir heute ein paar weitere Parameter am Telefon erklärt, deren Wirkungsweise für meinen Tricopter interessant sein könnten.

Ausschlaggebend für den großen Fortschritt war, dass ich mich daran erinnert habe, dass Dadde auf rcexplorer.se mal schrieb, die HK-Kreisel sollten im Normal Modus und nicht im HL-Modus betrieben werden. Daraufhin habe ich I- und D-Gain mal komplett runter gedreht und P-Gain schrittweise höher gedreht. Als ich am Maximum war, habe ich in ganz kleinen Schritten I-Gain wieder erhöht, was aber bei Werten über 30% dazu führte, dass sich der Tricopter in Bodennähe unter 50cm nicht mehr sehr stabil verhielt.

Aufgrund der Erkenntnisse, die ich durch das Telefonat mit Andreas vorhin erworben habe, werde ich mich morgen mal lieber an einem höheren D-Gain versuchen und I-Gain lieber etwas reduzieren. Mal schauen, was das bringt.

Ein, zwei leicht kritische Momente hatte ich erlebt, als ich in stärkeren Windböen härter abstoppen wollte. Hier habe ich deutlich gespürt, dass die Motor-Steller einfach zu langsam sind. Ich werde wohl die Align RCE-BL15X rauswerfen und entweder YGE 18 oder Minijazz 15 reinsetzen. Keine Kompromisse mehr.

Gibt es eigentlich irgendwo CW und CCW Propeller in 9x4,5 oder um den Dreh herum? Die 10-zölligen scheinen für meinen großen aber sehr leichten Tricopter zu groß zu sein. Aber ob 8 Zoll nicht etwas klein sind? Was gibt es hier für Erfahrungen dazu?

 

[r0sewhite]

So, sorry Leute, dass ich hier so lange nichts von mir habe hören lassen. Irgendwie hat mich zwischenzeitlich auch die Gaskrankheit erwischt, so dass ich die meisten Zeit auf dem Feld mich einfach mit dem Quad austobe. Mit dem lässt sich herrlich respektlos herumtoben. Keine Gnade dem Material.

Back to FPV: Der Tricopter fliegt mit dem µRondo stabilisiert absolut klasse. Selbst starker Wind, bei dem ich keinen Heli mehr freiwillig starten würde, ist kein großes Problem. Im Gegensatz zum MultiWiiCopter, bei dem man ab und zu etwas Nick nachknüppeln muss, weil er sich aufbäumt, läuft der Tricopter wie an der Schnur geführt. Eben so, wie man es von einem mit µRondo oder Microbeast stabilisierten Heli kennt.

An der Steuerung arbeite ich momentan noch. Die Raten sind in Ordnung, ein wenig EXPO ist auch drauf, doch will ich die Reaktionen auf Steuerbefehle für FPV-Videos noch ein wenig sanfter hinkriegen. Augenblicklich werden selbst kleine Steuerbefehle noch zu abrupt umgesetzt, so dass das Flugbild etwas eckig wirkt. Aber nachdem ich im µRondo Profi-Menü schon durch alle Swashplate-Settings durchgestiegen bin, wird mir das mit den Stick-Settings auch noch gelingen.

Der CFK-Tricopter hat sich als überaus stabil bewährt und mehrere üble Einschläge nahezu unbeschadet überstanden. Ein Schwachpunkt war der Umlenkhebel auf der YAW-Welle, der zuerst aus 4 Lagen 1mm CFK geklebt war und bei Crashs gerne aufgeplatzt ist. Nun ist statt dessen ein solider Hebel aus Alu gefräst worden.

Den zweiten Schwachpunkt hätte ich als Helipilot eigentlich wissen sollen: In den Align Heckrohrhaltern aus Plastik hat noch nie ein Heckrohr richtig fest drin gesessen, deshalb wickelt fast jeder eine Lage Tesa um das Heckrohr, um den Anpressdruck zu erhöhen. Meine Ignoranz hatte zur Folge, dass mir bei einem Absturz ein Heckrohr nach innen geschoben wurde, wo es das YAW-Servo blockiert hat. Das Servo hat das nicht überlebt und zieht seitdem genüssliche 8-9 Ampere (vermutlich sind die Bürsten auf dem Kollektor des Motors festgebrannt).

Meine Theorie, den CFK-Rahmen als Radiale zu missbrauchen, um aus dem einfachen Lambda-Strahler des Videosenders eine Groundplane zu machen, hat funktioniert: Mit der elektrischen Verbindung der Masse am Antennensockel mit dem CFK-Rahmen (nahezu zentrisch zwischen den Auslegern) habe ich meine Reichweite sogar leicht erhöht. Der Vorteil verschwindet zwar bei hoher Entfernung in scharfen nach außen geflogenen Kurven, doch mit dem Tri will ich ja letztendlich dann schöne Videos drehen und nicht herumheizen.

Hier noch ein paar Fotos:

Leider habe ich mich mit der Anlenkung leicht verschätzt: Es sind keine 90 Grad Cam-Tilt senkrecht nach unten möglich, sondern nur 80 bis 85, da dann die Anlenkung dann an der vorderen Kante des Rahmens aufliegt. Dafür habe ich nach oben noch Servoweg für ungeplante 20 Grad übrig gehabt.

Die GoPro mit einstellbarer Dämpfung: Die Achsen sind M2-Schrauben mit Silikonschlauch außen herum. Durch festeres Anziehen der Schrauben wird der Schlauch stärker gequetscht und drückt sich fester in die Lager:

Damit der Videosender drunter passte, musste das Dach leicht erhöht werden:

Der neue Umlenkhebel aus Alu:

Wer die Fotos alle in größer sehen will:
http://www.microcopters.de/artikel/ich-stelle-den-fpv-tricopter-vor

 

[Felias]

Sehr sehr schick nach wie vor, neue Bilder begeistern mich immer aufs Neue.

Freue mich schon sehr auf Onboard-Videos, zeig uns doch mal etwas

 

[r0sewhite]

Ich fliege zwar schon fleißig, doch Videos gibt es noch nicht. Die Regelung arbeitet zwar schon perfekt, doch die Steuerung muss noch ein wenig softer werden. Wie ich wohl unschwer verbergen kann, habe ich wohl eine gewisse Neigung zur Perfektion. Das betrifft nicht nur den Copter, sondern auch die Videos. Von beliebigen Nullachtfufzehn-Mitschnitten halte ich nix, davon gibt es schließlich genug. Ein paar richtig schöne Orte habe ich schon im Kopf, die ich aufnehmen will, wenn es soweit ist. Aber erstmal müssen die letzten Makel in der Steuerung beseitigt werden und der Pilot muss auch noch ein bisschen gelassener beim FPV werden.