Drohnen Eigenbau Fragen

[Onkel Ho]

Bei Acro sorgt der FC eigentlich dafür, dass dein kopter die Lage möglichst genau umsetzt, die du ihm über die sticks vermittelst. Wie gut er das macht hängt einerseits davon ab, wie hoch ihn Störquellen beeinflussen und wie wie er über den pid loop reagiert. Die Gumminoppen sind nur zum Teil dafür hilfreich, vor allem aber dämpfen sie eher die Einschlagswucht und den Stress auf den Platinen. Daher verschraubt man den Stack auch ordentlich fest, der sollte sich nur unter deutlicher Krafteinwirkung etwas bewegen.

Um Schwingungen aus dem frame/armen zu reduzieren ist's hingegen vor allem wichtig, dass alles möglichst steif ist und nicht zu sehr flext. Bei guten frames braucht man die Gumminoppen eigentlich gar nicht gegen Schwingungen, denn moderne frames sind eigentlich fast alle in sandwich Bauweise konstruiert. Du hast eine vordere bottom plate unten und eine hintere bottom plate oben, beide überlappen in der Mitte. Dazwischen sind die arme verschraubt. Dazu dann noch min 5-6mm arme und da wobbelt nix mehr. Motor Resonanzen werden über den RPM filter weggebügelt.

Das gibt dir eine stabile Grundkonstruktion mit so gut wie keinem flex und hat auch den Vorteil, dass man die arme leicht tauschen kann ohne den ganzen kopter auseinander zu bauen, wenn es intelligent aufgebaut ist. Dazu wird die topplate entlastet.

Die fpv cam muss man eigentlich auch nicht soft mounten, es gab welche die anfällig waren wie die DJI O3 wo es helfen kann. Aber auch hier ist der Grad zwischen zwischen zuviel softmount auch sehr schmal. Hatten wir hier im forum schon öfters dass jello an zuviel softmount lag.

Grundsätzlich finde ich dass ein guter frame ohne softmounts erstmal funktionieren muss. Minimale Dämpfung ist dann höchstens Finetuning.

Schau dir frames wie den impulse RC Apex, den it's fpv era oder Parallax Valkyrie an. Die sind mMn state of the Art was frames angeht.

Kühlung - solange du den kopter nicht luftdicht versiegelst, kommt da immer genug Luft ran, auch beim hovern.

L-Ion - ist eigentlich genauso wie Lipos zu behandeln. Nimmt sich nix. Die haben zwar etwas weniger Leistung dafür aber mehr Energie gespeichert. Im Falle des falls knallen beide ordentlich...

 

[razupaltuff]

Ich habe auch schon Frames konstruiert und habe mir die Bauteile von einem kanadischen Unternehmen fräsen lassen. Wichtig beim fräsen sind die Schichtausrichtungen:

Beim Laminieren:

Verwende 45°-Lagen für Torsionssteifigkeit, da unidirektionale (UD) Fasern nur in einer Richtung hohe Steifigkeit bieten. Ein effektiver Aufbau: 1x 0°/90°, 1x ±45°, 1x 0°/90° – die 45°-Lagen verstärken die Torsionsfestigkeit erheblich. Baue Rippen oder Streben ein, die das Frame stabilisieren, verwende dabei Hohlkerne um das Gewicht zu reduzieren. Nass-in-Nass-Laminierung sicherstellen, damit keine Luftblasen entstehen. Wenn möglich Backofen-Härten, um die Eigenschaften zu optimieren.

Achtung: Das Unternehmen, welches Dir die Frameteile fräst braucht, von Dir die genauen Angaben, wie was gefräst werden soll. Bei diesen explizierten Angaben stellt man fest, der Preis wird immer höher, wenn man Qualität haben will und der Lieferant die Anforderungen erfüllen muss. Wenn Du selber fräst, musst Du Dir Gedanken darüber machen, wie die Bauteile auf den Frästisch ausgerichtet werden. Aber auch hier gilt, bei der Auswahl der besonders laminierten CFK Bauteile steigt der Preis.

Dann gibt es nachfolgenden Leitsatz, den ich aus dem Maschinenbau übernommen habe.

Stahlbau konstruieren mit verspannten Bauteilen erfordert eine sorgfältige Planung, um die Stabilität und Tragfähigkeit der Struktur sicherzustellen. Die Vorspannung von Bauteilen, beispielsweise durch Schrauben-verbindungen oder spezielle Fügetechniken, ist entscheidend, um Bewegungen zu verhindern und die Belastbarkeit zu erhöhen.

Der eine oder andere wird jetzt zur Schlussfolgerung kommen: Ah..., darum stehen die Frames beim zusammenschrauben unter Spannung. "Wissen macht Ah". Mein Namensfetter moderiert schon lange wissen. Ich bin der Meinung, das macht er sehr gut und das schon seit Jahren.

 

[Phill]

Bei Acro sorgt der FC eigentlich dafür, dass dein kopter die Lage möglichst genau umsetzt, die du ihm über die sticks vermittelst. Wie gut er das macht hängt einerseits davon ab, wie hoch ihn Störquellen beeinflussen und wie wie er über den pid loop reagiert. Die Gumminoppen sind nur zum Teil dafür hilfreich, vor allem aber dämpfen sie eher die Einschlagswucht und den Stress auf den Platinen. Daher verschraubt man den Stack auch ordentlich fest, der sollte sich nur unter deutlicher Krafteinwirkung etwas bewegen.

Um Schwingungen aus dem frame/armen zu reduzieren ist's hingegen vor allem wichtig, dass alles möglichst steif ist und nicht zu sehr flext. Bei guten frames braucht man die Gumminoppen eigentlich gar nicht gegen Schwingungen, denn moderne frames sind eigentlich fast alle in sandwich Bauweise konstruiert. Du hast eine vordere bottom plate unten und eine hintere bottom plate oben, beide überlappen in der Mitte. Dazwischen sind die arme verschraubt. Dazu dann noch min 5-6mm arme und da wobbelt nix mehr. Motor Resonanzen werden über den RPM filter weggebügelt.

Das gibt dir eine stabile Grundkonstruktion mit so gut wie keinem flex und hat auch den Vorteil, dass man die arme leicht tauschen kann ohne den ganzen kopter auseinander zu bauen, wenn es intelligent aufgebaut ist. Dazu wird die topplate entlastet.

Die fpv cam muss man eigentlich auch nicht soft mounten, es gab welche die anfällig waren wie die DJI O3 wo es helfen kann. Aber auch hier ist der Grad zwischen zwischen zuviel softmount auch sehr schmal. Hatten wir hier im forum schon öfters dass jello an zuviel softmount lag.

Grundsätzlich finde ich dass ein guter frame ohne softmounts erstmal funktionieren muss. Minimale Dämpfung ist dann höchstens Finetuning.

Schau dir frames wie den impulse RC Apex, den it's fpv era oder Parallax Valkyrie an. Die sind mMn state of the Art was frames angeht.

Kühlung - solange du den kopter nicht luftdicht versiegelst, kommt da immer genug Luft ran, auch beim hovern.

L-Ion - ist eigentlich genauso wie Lipos zu behandeln. Nimmt sich nix. Die haben zwar etwas weniger Leistung dafür aber mehr Energie gespeichert. Im Falle des falls knallen beide ordentlich...

Bei mir ist eine Bodenplatte darauf die arme und auf den armen jeweils, sozusagen ein schmaler Träger. Der die dann anpresst. Mir ist aufgefallen das die beiden Armpaare wenn man relativ fest drückt gegeneinander tordieren lassen wenn der Deckel nicht drauf ist. Ist aber auch ein sehr günstiger Frame aus China. Ich dachte mir ständig wieso kaufen Leute 80 Euro frames wenn man die auch für 20 bekommt und die "gleich" aussehen und ähnlich schwer sind. So gesehen gibt das jetzt schon auch Sinn danke dir für die Hilfe

 

[Phill]

Ich habe auch schon Frames konstruiert und habe mir die Bauteile von einem kanadischen Unternehmen fräsen lassen. Wichtig beim fräsen sind die Schichtausrichtungen:

Beim Laminieren:

Verwende 45°-Lagen für Torsionssteifigkeit, da unidirektionale (UD) Fasern nur in einer Richtung hohe Steifigkeit bieten. Ein effektiver Aufbau: 1x 0°/90°, 1x ±45°, 1x 0°/90° – die 45°-Lagen verstärken die Torsionsfestigkeit erheblich. Baue Rippen oder Streben ein, die das Frame stabilisieren, verwende dabei Hohlkerne um das Gewicht zu reduzieren. Nass-in-Nass-Laminierung sicherstellen, damit keine Luftblasen entstehen. Wenn möglich Backofen-Härten, um die Eigenschaften zu optimieren.

Achtung: Das Unternehmen, welches Dir die Frameteile fräst braucht, von Dir die genauen Angaben, wie was gefräst werden soll. Bei diesen explizierten Angaben stellt man fest, der Preis wird immer höher, wenn man Qualität haben will und der Lieferant die Anforderungen erfüllen muss. Wenn Du selber fräst, musst Du Dir Gedanken darüber machen, wie die Bauteile auf den Frästisch ausgerichtet werden. Aber auch hier gilt, bei der Auswahl der besonders laminierten CFK Bauteile steigt der Preis.

Dann gibt es nachfolgenden Leitsatz, den ich aus dem Maschinenbau übernommen habe.

Stahlbau konstruieren mit verspannten Bauteilen erfordert eine sorgfältige Planung, um die Stabilität und Tragfähigkeit der Struktur sicherzustellen. Die Vorspannung von Bauteilen, beispielsweise durch Schrauben-verbindungen oder spezielle Fügetechniken, ist entscheidend, um Bewegungen zu verhindern und die Belastbarkeit zu erhöhen.

Der eine oder andere wird jetzt zur Schlussfolgerung kommen: Ah..., darum stehen die Frames beim zusammenschrauben unter Spannung. "Wissen macht Ah". Mein Namensfetter moderiert schon lange wissen. Ich bin der Meinung, das macht er sehr gut und das schon seit Jahren.

Darf ich mal fragen was so ein Frame kostet wenn man sich den von einer Firma machen lässt, ist bestimmt teurer als alles was man so kaufen kann oder?

Ja dieses Thema mit den Verspannungen ist mir als Maschinenbauer auch hin und wider begegnet, wirklich beeindruckend, wie teile bei Belastung erst mal entlastet werden

 

[LSG]

@LSG
Ich nehme an dass für den FC diese beigelegten Gummidämpfer ausreichen?

Jo die sollten reichen.

Aber wie sieht das bei der Kamera aus? Kann man da einen tpu Druck selbst machen oder braucht man da auch eine fertig Lösung. Wenn man den Rahmen den ich da hab nach Anleitung baut ist die kamera nämlich einfach an den Rahmen geschraubt.

TPU reicht meist, haben die Rahmen-Hersteller ja auch oft selbst in Benutzung.

Da ergibt sich für mich noch eine Frage:
Mach der FC in Sachen Regelung überhaupt noch etwas wenn man acro fliegt, also versucht der dann auf die Lage die er ermittelt die Fernbedienung Signale umzusetzen oder macht der quadi Augen zu und tut einfach was die Fernbedienung sagt?

Jeder Multikopter ist ein instabiles Fluggerät. Würden im Akromodus alle Sensoren aus sein, würde das Ding einfach in irgendeine Richtung vom Himmel fallen. Also auch im Akrobatikmodus sind immer Sensoren an.

Das gps hat einen, habe aber bisher nicht geplant das anzuschließen da ich bei der letzten drohne auf dem FC garnicht die pins hatte und rescue trotzdem gut funktioniert hat. Wüsste auch um ehrlich zu sein nicht was es so wirklich bringen soll.

Also um diese Stäbchen (die zylindrischen Teile die auf beiden Seiten ein gewinde haben und zwischen Boden und Deckel von dem Rahmen kommen) zu ersetzten die bei dem Rahmen dabei waren da die sehr lang sind. Ich dachte an alustab mit dem selben Durchmesser einfach aus dem baumarkt und dort gewinde rein schneiden.

Achso die Abstandshalter. Muss da nicht eh ein Gewinde rein, damit du die obere und untere Platte miteinander verschrauben kannst? Ich hatte bisher halt entweder nur welche mit Gewinde drin oder ohne Gewinde, wo ich dann eine entsprechend lange Schraube durchgesteckt hatte. Leichter ist die Variante mit Gewinde.

OK das ist gut zu wissen. Der Karbon Rahmen hat oben und unten Löcher. Hab schon drüber nachgedacht die zu verschließen das lass ich Dan wohl besser.

Sind die Position hold Funktionen in der Hinsicht auch problematisch, da ja dort auch kaum gekühlt wird? Würde ich nämlich sehr gerne mal ausprobieren.

Da sind auch im Schwebeflug normal auch genügend Verwirbelungen da.

Das wusste ich auch nicht, dachte das macht einen riesen Unterschied.
Ich hab mal ein Bild von einem 8 Zoll gesehen der war halt extrem flach da hab ich gedacht das wäre vllt ein großer Vorteil.

Ne sieht nur cool aus. Ich würde aufgrund der Verwindungssteifigkeit nicht nochmal einen flachen Rahmen bauen. Bei deiner Konstruktion vielleicht nicht so extrem wie bei meinen Konstruktionen.

Klingt schon interessant. Ist der deutlich leiser als ein 7zöller und merkt man da beim Fliegen einen großen Unterschied?

Ne ist deutlich lauter. Und klar fliegt der sich komplett anders.

Liion ist doch auch weniger gefährlich was die akkubehandlung angeht?

Du machst dir zu viele Gedanken Beide sind gefährlich, sind halt Lithiumakkus.

 

[razupaltuff]

Darf ich mal fragen was so ein Frame kostet wenn man sich den von einer Firma machen lässt, ist bestimmt teurer als alles was man so kaufen kann oder?

Fracht, so ca. 35,- € vor ca. 3 Jahren.

Die Frames lagen je nach Größe zwischen 50,- und 80,- € Stand vor ca. 3 Jahren.

Für ein 9 Zoll Frame habe ich in der Vergangenheit 130,- € bezahlt.

Im Vergleich, so viel teurer ist das nicht. Es gibt heutzutage eine überraschend hohe Anzahl an guten Frames. Um den hohen Aufwand einer Konstruktion nochmal zu betreiben, muss mir in besonderes Projekt am Herzen liegen. Aber es ist immer gut zu wissen, das es geht. Ich verstehe heute, dass die Hersteller etwas mehr Geld für ihre guten Frames nehmen. Das ist für mich gänzlich in Ordnung. Gemessen an Aufwand und Risiko. Ich schaue mir ein built sehr genau an bevor ich es kaufe. Sobald die Influencer ein Frame (Quadcopter) vorstellen, warte ich, bis sich ein Frame etabliert. Beim letzten Mal habe ich mich hier aus der Community beraten lassen, dann habe ich die Referenzen gegoogelt und erst nach langer Überlegung gekauft. Ich habe es nicht bereut.

 

[silbaer]

Ganz klare Antwort: Lass es. Zumindest wenn du einen Quad haben willst der vernünftig fliegt.

Unsinn. [..] Verstehe diese Denkweise nicht, warum man statt die Leute zu motivieren, etwas Neues zu erschaffen, versucht, sie davon abzuhalten. So was kann nur typisch deutsch sein.

Ok, vielleicht hätte ich das auch ausführlicher ausführen können: Heutzutage gibt es fertige Frames für relativ kleines Geld für fast jeden Zweck. Wenn man nicht wirklich exotische bzw. ganz spezifische Anforderungen hat, besteht keinen Grund selber einen Frame zu entwerfen. Es sei denn, man hat Spaß daran. Aber der Aufwand ist hoch, das ganze ist nicht günstig und man sollte sich vorher gründlich informieren. Und sorry wenn ich das so sagen muss @Phill, dein erster Post machte so gar nicht den Eindruck als wenn du dich mit der Materie näher befasst hast.
Und nachdem ich den Thread eben nochmal durchgelesen habe, hat sich der Eindruck nicht geändert.

Standoff z.B. brauchst du dir nicht selbst zu bauen. Gibt es in quasi jeder Länge bei Ali. Klar wenn du das Werkzeug hast, kannst du dir eine Alu-Stange besorgen, die natürlich passen ablängen, Loch rein bohren und ein Gewinde rein schneiden. Aber ohne Drehbank bekommst du das Loch wahrscheinlich nicht mittig und/oder gerade (M3 in 5mm Alustab).

@Phill Die Frage die sich mir stellt: Was ist die Motivation warum du einen eigenen Frame bauem möchtest bzw. einen vorhandenen Modifizieren wenn ich das zuletzt richtig verstanden habe.
Geht es dir darum, zu basteln, auszuprobieren und hast Spaß an der Konstruktion? Dann go for it! Schrieb ich ja auch schon in meinem 1. Post. Aber sei dir im klaren, dass das auch sehr teuer werden kann und (wahrscheinlich) nicht auf Anhieb funktiert. Auch wenn Betaflight inzwischen echt gut geworden ist ohne viel einstellungen die unmöglichten Kontruktionen einigermaßen zum fliegen zu bekommen.
Wenn es dir eher darum geht das vermeintliche Problem mit dem Schwerpunkt zu lösen, oder auch einen etwas kleineren als einen 7" zu haben, dann gibt es auch fertige oder einfachere Lösungen.