Einfachste "Drohne" an der Schnur

d3frost

bsst jetzt nix mehr Licht
#21
vor allem bevor es zu theoretisch wird solltest Du mal sagen welche Kamera da hoch soll , weil je nachdem was Du befördern willst braucht Du dann schon eine sehr groooooße Jackentasche .
2 Regler
2 Motoren
1 Kamera
2 Propeller
1 Akku
und ein wenig Alu/Carbon wo den ganzen Mist zusammen hält.

Gruß.

Jean
 

Coliban

Erfahrener Benutzer
#22
Hmm, theoretisch müsste so eine Drohne an einer Schnur aber doch funktionieren, oder? Das Problem, welches ich sehe, wurde hier ja aber auch schon erwähnt, diese Drohne würde sehr instabil sein weil die Kraft an der Schnur die ganze Steuerung ad absurdum bzw. in die Irre führt. Wollte man so etwas realisieren, so wäre das, mMn, schon möglich, nur müsste man dafür die Steuerung anpassen weil zu den Einflussgrößen Lage, Richtung, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Neigung, Wind (!), noch die Größe der Kraft, die durch die Schnur wirkt, mit in die Lagestabilisierung mit einberechnet werden müsste. Denn wenn der Schnurcopter z.B. nach oben fliegt oder zur Seite, "zieht" ja die Schnur mehr oder weniger am Copter, die Steuerung "denkt", dass dann mehr Kraft notwendig ist, versucht, dagegen zu wirken und unternimmt entsprechende Massnahmen, erhöht die Drehzahl einzelner Motoren, versucht die Lage auszugleichen, etc. o.ä.

Das heisst, es führt kein Weg drum herum, die Steuerung anzupassen. Man sollte sich dann also eine OpenSource Software nehmen, APM, KK2, MultiWii und diese dann so umprogrammieren, dass in alle Berechnungen die Kraft der Schnur so mit einbezogen wird, dass insgesamt dann eine stabile Lage herauskommt. Zudem müssten dann noch alle Parameter darauf angepasst werden, das wird eine Menge Arbeit werden. Auch die Steuerung mit der Funke wird sich ändern, aber wenn man schon mal dabei ist, kann man dann auch gleich diese umprogrammieren.

mh123, Dein Vergleich mit einem Drachen ist da leider keine Hilfe, da ein Drachen durch das Kräftegleichgewicht von Schnur, Wind und Gewicht in der Luft gehalten wird, dies ist eine relativ "einfache" Regelung. Der Drachen wird durch nur drei "konkurrierende" Kräfte, Vortriebskraft des Windes, Eigengewicht und die Kraft, die durch die Schnur (die, im Falle der Stabilität die Resultierende aus der Vortriebskraft und dem Gewicht des Drachens ist) wirkt, in einer stabilen Lage gehalten.
Dein Vergleich mit einem sich drehenden Propeller, der auch fliegt, ist hier, mMn, auch etwas anderes, da es sich um ein ganz anderes System handelt weil das Gesamtsystem ja mit seinem Gewicht, seiner Massenträgheit und seinem, durch sich selbst verursachten Auftrieb am Fliegen teilnimmt. Das ist aber bei einem Copter anders, hier erzeugen nur die Rotoren den Schub und das Gesamtgewicht soll sich in einer stabilen Lage, also eher in "Ruhe" befinden, die Bewegungen sind das Resultat unterschiedlicher Schübe der einzelnen Motoren.

Würde man also versuchen, einen Copter an einer Schnur steigen zu lassen, so würde man, zu der ziemlich hohen Komplexität, nur eine weitere Komplexitätsebene hinzufügen, so dass man, meiner Meinung nach, nichts gewinnen, sich aber jede Menge zusätzlicher Koordinationsarbeit einfangen würde. Und da Copterfliegen an sich schon schwer genug ist, würde ich mal vermuten, dass die zusätzliche Schnur das Ganze nur unnötig verschlimmbessert ohne aber einen wesentlichen Gewinn zu bringen, denn wenn das so komplex ist, wieso nimmt man dann nicht gleich einen "einfachen" Copter?

Ich stelle mir das sehr schwierig vor, am ehesten würde ich das Vorhaben mit so einem Reklameflieger vergleichen, der im Fliegen so ein Transparent hinter sich her schleppt. Wobei hier wieder "einfach" nur eine weitere Last durch den Winddruck, der auf das Transparent wirkt, hinzukommt. Dieser Vergleich zeigt auch vielleicht, wo das Problem liegt: Während es bei so einem Transparent, welches ja, in gewissen Weise einen Wiederstand darstellt, der den Flug in eine Richtung verlangsamt wäre ein System aus einem Heli, der an einer Schnur fest gebunden wäre, weitaus schwerer zu berechnen weil hier der Druck nicht konstant ist, sondern sich auch noch abhängig von der Geschwindigkeit, der Richtung, etc. des Helis ändert. Die Kraft, mit der die Schnur zieht ist also nicht in gewissen Grenzen, konstant, sondern ändert sich fortwährend.

Aber wie auch immer, wenn hier jemand ist, der von solchen Dingen mehr Ahnung hat, dann kann er das Ganze ja mal durchrechnen oder Du baust einfach einen Helicopter, lässt ihn an einer Schnur fliegen und, wie schon vorgeschlagen, erzählst uns, was passiert (Bitte mit Video!!). Meiner Meinung nach müsstest Du Dir den Code der Steuerung genauer ansehen und ihn entsprechend anpassen. Ich habe da mal bei APM z.B. reingeschaut, es ist C/C++, das ist wohl handhabbar und nicht schwer zu verstehen wenn man sich etwas auskennt, aber um dann noch eine weitere Größe mit einzuberechnen müsste man sich da wohl ziemlich reinknien und sich sehr gut mit der entsprechenden Programmierung, der Steuerung, der Parametrisierung, auskennen, da die Schnur ja auch alle anderen Parameter beeinflusst. (Du musst bedenken, jede weitere Einflussgröße, die Du dem System hinzufügst, wird die Komplexität nicht linear sondern wohl eher exponentiell ansteigen lassen, weil sich eine zusätzliche Einflussgröße ja nicht nur auf eine, sondern auf alle anderen Parameter auswirkt. Und diese wirken sich wieder auf die neue Einflussgröße aus!)

Also, ich werde wohl eher erst einmal davon Abstand nehmen, sowas auszuprobieren weil ich immer noch damit beschäftigt bin, erst mal meinen Copter in den Griff zu bekommen, aber wenn Du Dich da reinknien willst, dann bin ich mal gespannt auf das Ergebnis!

mfg

(p.s.: obwohl, wenn ich mal einen Heli überhabe, werde ich es vielleicht mal doch probieren... :)))
 
Zuletzt bearbeitet:

JUERGEN_

Generation 60++
#23
Hmm, theoretisch müsste so eine Drohne an einer Schnur aber doch funktionieren, oder?
....
wird schon vom Militär, als Beobachter eingesetzt.

dabei wird eine Autostartvorichtung auf nem Rover montiert,
und der Multikopter an einer Winde aufgelassen.

Stromversorgung geschiet ebenfals über das Kabel.
es gibt/gab auch Bilder davon im Netz.

;)
 

JUERGEN_

Generation 60++
#24
Wie wäre es denn mit einem kleinen Helium-Ballon, ....
damit haben schon Viele Experimentiert. :D

und sind gescheitert, (letztens gerade wieder bei DMAX) :D
weil sie die Luftbewegung vergessen haben.

bei der Grösse waren sie wohl alle total untermotorisiert,
um schon gegen geringe Windgeschwindigkeiten gegenhalten zu können.

:)
 

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#25
@mh123

Die Kraft des Rotors wirkt immer in Richtung der Welle. Es gibt leider keinen Grund warum sich das System Rotor/Motor gerade richten sollte (und an der Erdanziehungskraft ausrichten). Nimmst Du einen Schnur dazu die im Schwerpunkt befestigt ist, bleibt das so, befestigst Du die Schnur unterhalb des Schwerpunktes, wird der Prop/Motor sich so ausrichten bis das Abstand zum Befestigunspunkt maximal ist, also die Motorwelle in einer Linie mit der Schnur steht, wieder ist keine Komponente dabei welche den Propeller an der Erdanziehungskraft "ausrichtet". Praktisch fällt Dein System Propeller/Motor/Schnur, (wenn es halbwegs nach oben kam) wie ein Bahnschranken um (minimiert die potentielle Energie).

Was Du brauchst ist etwas "selbststabilisierendes". Bei einem Flugzeug wäre das eine Fläche mit V-Form. Das hat die Eigenschaft, die Fläche "waagrecht" also im weitesten Sinne nach dem Vektor der Erdbeschleunigung auszurichten. Das wird dadurch erreicht, indem die Kraft der Tragfläche (der aerodynamische Auftrieb) nicht gerade nach oben, sondern, wenn man beide Tragflächen getrennt betrachtet nach oben/innen wirkt. Steht die Fläche gerade heben sich diese nach innen gerichteten Komponenten auf, steht die Fläche schief, hat die weiter unten liegende Fläche eine größere nach oben wirkende Kraftkomponente. (Fläche richtet sich aus).

Das gleiche gilt es auf ein rotierendes System zu übertragen. Das geht (ginge) mit Propellern in V-Form, die sind leider ganz schwierig herzustellen, weil durch die Zentrifugalkraft sich der Propeller selber "lanziehen" möchte. Die einzige mir bekannte Möglichkeit wäre z.B. eine Quadrocopter zu bauen, bei dem die Motorachsen stark nach innen geneigt sind (wie beim S800, aber noch mehr). Das müsste theoretisch funktionieren und sich selber stabilisieren (auf Roll und Nick, nicht auf Yaw). Für die Yaw-Stabilität bräuchte es noch ein Flosse, damit das der (hoffentlich vorhandene leichte Wind) über nehmen kann.

lg Ferdl
 

JUERGEN_

Generation 60++
#26
mit Abstand der beste Vorschlag :D ich lach mich weg :D

Die Idee mit dem 10Meter Stab hat auch was und ist auch sehr leise :D

Man ich hätte nicht gedacht, dass ich heute Abend noch soviel lachen werde xD
wo ist da die Stelle zum Lachen ? :???:

nicht das es so etwas nicht schon gibt. ;)

als Ballähnliches Gerät mit ca. 23 Kameras (weiss die Anzahl nicht mehr genau),
die während des Fluges ein komplexes Rundumbild liefert.

;)
 

Coliban

Erfahrener Benutzer
#28
wird schon vom Militär, als Beobachter eingesetzt.

dabei wird eine Autostartvorichtung auf nem Rover montiert,
und der Multikopter an einer Winde aufgelassen.

Stromversorgung geschiet ebenfals über das Kabel.
es gibt/gab auch Bilder davon im Netz.

;)
Hmm, da könnt ich mir vorstellen, dass der Anwendungsfall für das Kabel eher die Stromversorgung oder die Informationsübertragung ist und nicht die Stabilisierung der Drohne. Denn normale Drohnen sind gegenüber Störimpulsen ja, wenn die Informationsübertragung kabellos erfolgt, ziemlich störanfällig.
 

JUERGEN_

Generation 60++
#31
Hmm, da könnt ich mir vorstellen, dass der Anwendungsfall für das Kabel eher die Stromversorgung
oder die Informationsübertragung ist und nicht die Stabilisierung der Drohne.
na so wie ich das damals verstanden habe, hatte das Gerät Elektronik on Board sowie Kameras.

die Übertragung Energie und Daten ging über das Kabel.


apropo Beobachtung;
Schon 1942 hatten Deutsche Uboote, Leinengeschleppte Gyrokopter zur Aufklärung im Einsatz. ;)

http://www.youtube.com/watch?v=gP6VnbeWXSY

als die Videokameras noch grösser Waren. :D
 
Zuletzt bearbeitet:

LazarusLong

Kaiser, Imperator, Gott
#32
Ich seh da echt komödiantisches Potential.
Wenn Du das Porto übernimmst, schenk ich Dir zwei Motor/Regler/Mitnehmer/Prop-Kombinationen zum ausprobieren.
Allerdings unter drei Bedingungen:
1. Auf freiem Feld ausprobieren
2. Integralhelm und Handschuhe tragen
3. Aufnehmen und Video hier einstellen
 

mh123

Neuer Benutzer
#33
Danke für die konstruktiven Beiträge. Und nur für diese.

Einige wollten Bilder. Hier sind sie. Dies sind die Ideen, zunächst einmal unter der Annahme dass ich einen selbstrotationsfreien Antrieb habe. Man sieht, dass F_A nicht überproportional groß gegenüber F_G sein darf. Ansonsten: Findet jemand einen Denkfehler?
 
#34
Der Start dürfte wohl die kritische Phase bei der Anwendung von Schnüren darstellen. Man müsste vier nebeneinanderliegende Spulen haben, von denen die vier "Steuerschnüre" gleichzeitig abgewickelt werden. Man kann sich das so vorstellen; das ganze Anlenkgestänge, welches sich normalerweise zwischen Servos und Taumelscheibe befindet, wird ganz einfach durch die Schnüre ersetzt. Ausser Koax-Helis dürfte es kaum ein Fluggerät geben, welches sich selbst niviliert und trotzdem steuerbar ist. Das Gas müsste Fix sein, da die ganze Steuerei sonst doch etwas zu komplex ausfällt. Es müsste einfach soviel Gas da sein, dass der Kopter sicher steigt. Über eine weitere Schnur könnte der Strom gekappt werden.

@LazarusLong

Nee....Wenn schon dann im Tiefseetaucheranzug und dem hübschen Bronzehelm mit Bullauge....
 

mh123

Neuer Benutzer
#36
Ich habe mir mal einen biligen Coax-Spielzeughubschrauber gekauft und etwas experimentiert. Leider arbeitet die Coax-Stabilisierung genau in die falsche Richtung. Wenn der Heli unten gebremst wird, arbeitet er oben in die entgegengesetzte Richtung. An einer Schnur würde also eher ein Rasenmäher daraus werden.

Wie sieht es mit Spielzeug-Quadkoptern aus? Eine Schnur mittig angebracht und auf Auftrieb gestellt, würde der einigermaßen stabil über dem Ankerpunkt bleiben?
 

fullschub

Erfahrener Benutzer
#38
Verstehe ich das jetzt richtig? Du willst dir einen Quadrokopter kaufen der eigentlich schon das kann was du willst (eine kamera in die Luft bringen) und da soll eine Schnur drann?! Was genau sollte das bringen?
 

mh123

Neuer Benutzer
#39
Verstehe ich das jetzt richtig? Du willst dir einen Quadrokopter kaufen der eigentlich schon das kann was du willst (eine kamera in die Luft bringen) und da soll eine Schnur drann?! Was genau sollte das bringen?
Nachdem ich gesehen habe, wie billig einige dieser Dinger sind. Was das bringen soll? Maximale Kontrolle. Das Ding soll wirklich nur senkrecht nach oben steigen. Stell Dir vor, ich gehe oder fahre durch die Stadt. Ich denke, hier möchte ich ein Luftbild machen. Dann hol ich mir den Mini-Quad (oder was auch immer) aus dem Handschuhfach, lass ihn an der Schnur 5, 10 oder 30 Meter hochsteigen und hole ihn mit der Schnur wieder ein. Was natürlich absolut ausgeschlossen sein muss, ist, dass mein Fluggerät an ein fremdes Auto stößt, Fußgänger erschreckt oder gar auf einer Straße runterkommt, z. B. durch einen Windstoß. Meiner Beobachtung nach sind die kleinen Fluggeräte nicht so stabil, dass ich das ohne Schnur sicherstellen könnte. Oder ich stehe auf der Autobahn im Stau (Stillstand), dann könnte ich das Gerät sogar bis 100 Meter steigen lassen um mir die Zeit mit Luftbildaufnahmen zu vertreiben. Aber die Landefläche ist trotzdem sehr klein, ein kurzer Ausflug zu anderen Autos oder gar der Gegenfahrbahn muss 100% ausgeschlossen sein.
 
FPV1

Banggood

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