Erster Copter - 360mm FPV Spider Hex Aufbau (Grasshopper Hex)

puk

Erfahrener Benutzer
#1
360mm FPV Spider Hex Aufbau (Grasshopper Hex)

Ein fröhliches Hallo,

Soeben meine Speicherkarte entleert und festgestellt, dass ich nun eigentlich genug Bilder für einen kleinen Baubericht zur Hand hätte... nicht all zu ausschweifend eine kleine Fotorstrecke der letzten Wochen. Das sind/waren meine ersten Berührungspunkte mit Multicoptern und der dahinter liegenden Technik. Sehr kurzweilig, gefällt mir und ich überlege schon was das nächste Projekt werden soll.

Komponenten:
Frame - Grashopper 300mm + extended Arms auf 360mm
ESC - Kiss ESC 12A
Motor - T-Motor MN1806 2300kv
Prop - HQProp 6x3 (verstärkt)
Flugsteuerung - Naze32 Full
PDB - Afroflight 36mm Board
UBEC - 5V 3A MiniUbec
Video Tx - ImmersionRC 5.8ghz
StepUp - ImmersionRC 5V->12V
Cam FPV - CMQ1993X (IRBlocked PZ0420)
Cam HD - Mobius V3 (Lens A)
RX - Frsky D4R-II
RGB Led - WS2812
Akku - 3s quer durch die Bank (2200-5000mAh)

Bauphase:

Rahmen:
- Foxtech Grasshopper 300 (+ extended Arms)
Hexa-1.jpg
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Im ersten Schritt habe ich mich um das Kabel Layout gekümmert. Ziel war eine absolut sauberes Verkabelung ohne herum hängenden Leitungen. Also auf Länge gekürzt und verlötet (beim anmessen darauf achtend, dass für ev. Reparaturarbeiten ein kleiner Spielraum für das Zerlegen bleibt).
Hexa-6868.jpg
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Da ich die Grundverkabelung zwischen den beiden Bodenplatten geführt habe, war zunächst einmal eine längere Session mit dem Schleifpapier angesagt. Alle Kanten, die auch nur in die Nähe von Kabeln kommen, wurden "rund" und glatt geschliffen.
Hexa-6876.jpg
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ESCs wurden zwecks Kühlung auf die Arme montiert und nicht im Chassis integriert.
Hexa-6883.jpg
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Nun startete der heikle Teil, da ich den COG so nahe wie möglich am COT bauen wollte, war das Ziel alle Komponenten (Kameras mal ausgenommen) so gut es ging integriert im Heck auszuführen. Lötstellen wurden doppelt und dreifach kontrolliert.
Hexa-6903.jpg
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Alle Kabeln in schwarz heißt, viel Zeit mit dem Durchgangsprüfer verbringen. messen - beschriften - messen ... nochmals Kontrolle
Hexa-6905.jpg
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langsam nimmt alles Form an. Klarsicht-Schrumpfer, habe ich dann jedoch für eine bessere Kühlung der FETs geopfert.
Hexa-6910.jpg
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FC 90° gedreht ... RX PPM Leitung nach hinten geführt ... UBEC auf die Seite montiert (Step Up gegenüber). Spannungsversorgung und Steuerleitung für die RGB Leds (mit 2 Shottky Dioden in der 5V Leitung, da diese sonst zicken).
Hexa-6927.jpg
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Erste Versuche für die LED Steuerung und Basis PIDs.
Hexa-6940.jpg
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Cleanflight Custom Mix um Center of Thrust(COT) im Verhältnis zum FC zu bekommen ... hier hat User CA_Doug aus dem rcgroups.com Forum exzellente Arbeit geleistet und seine Werte (COT Parameter) funktionieren sehr gut.(QUELLE)
Hexa-2.jpg
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Nach dem Einfliegen ging es an den Einbau der FPV Komponenten. Auf das MicroOSD habe ich letztenendes verzichtet. Unter dem Video Tx steckt der Frsky D4R.
Hexa-6998.jpg
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Zunächst wolle ich mein Glück mit der Mobius als FPV Kamera versuchen. Klappt allerdings nur bedingt. Bild ist brauchbar und Latenz ist akzeptabel, jedoch schon bei leichtem Gegenlicht befindet man sich im Blindflug.
Hexa-7012.jpg
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ursprünglichen Plan vollzogen und die CMQ1993X verbaut ... traumhaftes Bild im Vergleich zur Mobius und dabei war die schon ganz gut.
Hexa-7016.jpg
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Akkumontage unter dem Copter bringt den COG so weit es geht nach hinten. Vor dem Abflug lässt sich dieser relativ leicht überprüfen, indem man den Hexa auf den beiden mittleren Motoren balanciert, dort ist dann auch der COT.
Hexa-7047.jpg
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Vollbestückt ohne Akku liegt er bei etwa 684g. Je nach Setup ist dasein AUW von 850g mit 2200mAh/35C bis 1050g mit einem 5000mAh/25c. Den Kilogramm AUW beim dicken Akku empfinde ich auch als Grenzwert für den Abflug. Optimal zum "Bolzen" empfinde ich den Turnigy 3S 2400/65C HiVolt mit 200g.
Hexa-7048.jpg
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Fertig.
Hexa-7064.jpg
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Weitere Details

Hexa-7070.jpg
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Steher sind M3 Alu Chassis Bolzen eines T-REX550L und eignen sich perfekt.
Hexa-7054.jpg
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Hexa-7051.jpg
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Hexa-7050.jpg

mfg
puk
 
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puk

Erfahrener Benutzer
#2
Résumé nach etwa 300min Betriebszeit.

Rahmen:
- toller Rahmen, gibt es nichts zu beanstanden. Crashes habe ich so gut es ging verhindern können, doch auch ohne Aufprall gibt es im Bereich der Lande-Steher bei jedem Aufsetzen eine hohe strukturelle Belastung. Region dort sieht noch immer sehr gut aus, keine Spur von Delaminierung.

ESC:
- kein Problem ... funktionieren sehr gut und problemlos

Motoren:
hexa.PNG
- Nach etwa 5std. in der Luft leider nicht mehr ohne Beanstandungen.
- - Last-technisch, sollte ich eigentlich im grünen Bereich sein, nach 10min mittleren Flug (schwebe und punchen) sind sie gerade handwarm mit den 6x3 Latten
- - Motor 1 und 3 haben im Vergleich zu den restlichen 4 Motoren keine spürbare Rasterung. Kann schwer sagen ob das von Anfang an so war oder im Laufe der Zeit gekommen ist, aber wenn die anderen Motoren schön präzise von einem Magnetfeld zum nächsten springen, wenn man die Props langsam mit dem Finger führt -> Da haben diese Beiden kein bestreben zu "springen" --> geklärt .... hängt mit den Reglern zusammen und ist i.O.
- - Motor 6 weißt nun axiales Spiel auf, das zu Beginn nicht da war.
- - Im Flugbetrieb unter Last habe ich ein hohes/seltsames Pfeifen vernommen, das ich jetzt nicht auf ein Kommutierungs-Problem des ESC zurückführen würde, klingt sehr hoch und mechanisch -> nicht immer und auch nur unter Last --> muss den Motor(vl. die Motoren) identifizieren und ggf. die Lager tauschen.. habe Motor 6 im Verdacht --> und nun auch schon bestätigt
- - - Lager für den MN1806 hätte ich die 2x5x2.5 und 2x6x3 in ZZ identifiziert, hier bin ich auf der Suche nach einer guten Quelle für Qualität.
- - Der Arm von Motor 6 hat recht spürbare Vibration. Denke nicht, dass es vom Rahmen kommt und werde als nächsten Schritt versuchen den Motor samt Prop montiert zu balancen ---> Lagertausch hat´s behoben

// zusammenfassend nach einem weiteren Wochenende doch nicht so tragisch, Lager von Motor 6 wurden getauscht und nun schnurrt er wieder

Akkus:
- hier habe ich definitiv zuviele Zippy compact gekauft -> Der günstige Preis reisst es allerdings wieder raus..
- - Zippy comp. 2200/35c - etwa 10% unter der angegebenen Kapazität - bei einem saftigen Punch geht er (geladen) so stark in die Knie, dass ich vom FrSky Tele eine LowBattery Warnung (3,6Volt) bekomme
- - Zippy comp. 3700/25c - etwa 10% unter der angegebenen Kapazität - jedoch finde ich den Akku sehr gut bzw. passend ... Strom passt für den Hexa und Flugzeit zu Gewicht gefällt mir.. komme damit über 15min durchschnitt. Flugzeit
- - Zippy comp. 5000/25c - schon zu schwer, bzw. die Obergrenze von diesem Setup.. auch dieser compact ist eher ein 4500mAh Akku
- - SLS Magnum V2 2200/45C - toller Akku - nichts zu beanstanden, klappt sehr gut
- - Turnigy Bolt 2400/65C HiVolt - toller Akku - nichts zu beanstanden, klappt sehr gut

Verkabelung:
- Lötstellen und Verkabelung(Mantel hinsichtlich Scheuerstellen) schauen sehr gut aus.

restliche Komponenten funktionieren zur Zeit wie sie sollen.

puk
 
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MGR

Propellerquäler
#3
Wow - sehr cleaner Aufbau. Gewichtsmäßig könnte man sicher noch einiges optimieren, aber sieht spitze aus so :)

Welchen PID Kontroller fliegst du? Deine PIDs würden mich mal interessieren. Und: hast du ein CAD File vom Rahmen?

LG
M
 

Pepe1311

Erfahrener Benutzer
#4
Sehr sehr schöner Bericht und Aufbau.... Tolle Arbeit. Weiter so.
Hast du denn auch ein Maiden Video gemacht???? Würde mich doch sehr interessieren wie sich das Teil in der Luft macht!
 

puk

Erfahrener Benutzer
#5
Wow - sehr cleaner Aufbau. Gewichtsmäßig könnte man sicher noch einiges optimieren, aber sieht spitze aus so :)

Welchen PID Kontroller fliegst du? Deine PIDs würden mich mal interessieren. Und: hast du ein CAD File vom Rahmen?

LG
M
Stimmt, von der Idee des schlanken Aufbaus hatte ich mich recht schnell getrennt, denke ich bin aber noch im grünen Bereich. Hab einige Kompromisse für die Optik eingehen müssen.

Controller fliege ich derzeit noch 0. Ich taste mich langsam an die anderen heran, aber der Horizon Modus vom old MultWii klappt für mich derzeit recht gut (abgesehen davon, dass YAW eine Spur zu träge agiert) -> Werte werde ich nachreichen.

Taste mich noch heran.. alles Neuland für mich
pid20150620.PNG

CAD File habe ich leider keines.

Sehr sehr schöner Bericht und Aufbau.... Tolle Arbeit. Weiter so.
Hast du denn auch ein Maiden Video gemacht???? Würde mich doch sehr interessieren wie sich das Teil in der Luft macht!
Leider kein Video, zumindest keines das ich ins Netz stellen würde, alles voller privatem content. Wahrscheinlich mache ich eines für die Öffentlichkeit, wenn ich meine er fliegt optimal und ich kann ihn endlich gebührlich steuern :D

Dank euch.
mfg
puk
 
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puk

Erfahrener Benutzer
#6
Update des zweiten Posting hinsichtlich Fazit nach ~5std. in der Luft

Résumé nach etwa 300min Betriebszeit.

Rahmen:
- toller Rahmen, gibt es nichts zu beanstanden. Crashes habe ich so gut es ging verhindern können, doch auch ohne Aufprall gibt es im Bereich der Lande-Steher bei jedem Aufsetzen eine hohe strukturelle Belastung. Region dort sieht noch immer sehr gut aus, keine Spur von Delaminierung.

ESC:
- kein Problem ... funktionieren sehr gut und problemlos

Motoren:
Anhang anzeigen 129823
- Nach etwa 5std. in der Luft leider nicht mehr ohne Beanstandungen.
- - Last-technisch, sollte ich eigentlich im grünen Bereich sein, nach 10min mittleren Flug (schwebe und punchen) sind sie gerade handwarm mit den 6x3 Latten
- - Motor 1 und 3 haben im Vergleich zu den restlichen 4 Motoren keine spürbare Rasterung. Kann schwer sagen ob das von Anfang an so war oder im Laufe der Zeit gekommen ist, aber wenn die anderen Motoren schön präzise von einem Magnetfeld zum nächsten springen, wenn man die Props langsam mit dem Finger führt -> Da haben diese Beiden kein bestreben zu "springen" --> geklärt .... hängt mit den Reglern zusammen und ist i.O.
- - Motor 6 weißt nun axiales Spiel auf, das zu Beginn nicht da war.
- - Im Flugbetrieb unter Last habe ich ein hohes/seltsames Pfeifen vernommen, das ich jetzt nicht auf ein Kommutierungs-Problem des ESC zurückführen würde, klingt sehr hoch und mechanisch -> nicht immer und auch nur unter Last --> muss den Motor(vl. die Motoren) identifizieren und ggf. die Lager tauschen.. habe Motor 6 im Verdacht --> und nun auch schon bestätigt
- - - Lager für den MN1806 hätte ich die 2x5x2.5 und 2x6x3 in ZZ identifiziert, hier bin ich auf der Suche nach einer guten Quelle für Qualität.
- - Der Arm von Motor 6 hat recht spürbare Vibration. Denke nicht, dass es vom Rahmen kommt und werde als nächsten Schritt versuchen den Motor samt Prop montiert zu balancen ---> Lagertausch hat´s behoben

// zusammenfassend nach einem weiteren Wochenende doch nicht so tragisch, Lager von Motor 6 wurden getauscht und nun schnurrt er wieder
Akkus:
- hier habe ich definitiv zuviele Zippy compact gekauft -> Der günstige Preis reisst es allerdings wieder raus..
- - Zippy comp. 2200/35c - etwa 10% unter der angegebenen Kapazität - bei einem saftigen Punch geht er (geladen) so stark in die Knie, dass ich vom FrSky Tele eine LowBattery Warnung (3,6Volt) bekomme
- - Zippy comp. 3700/25c - etwa 10% unter der angegebenen Kapazität - jedoch finde ich den Akku sehr gut bzw. passend ... Strom passt für den Hexa und Flugzeit zu Gewicht gefällt mir.. komme damit über 15min durchschnitt. Flugzeit
- - Zippy comp. 5000/25c - schon zu schwer, bzw. die Obergrenze von diesem Setup.. auch dieser compact ist eher ein 4500mAh Akku
- - SLS Magnum V2 2200/45C - toller Akku - nichts zu beanstanden, klappt sehr gut
- - Turnigy Bolt 2400/65C HiVolt - toller Akku - nichts zu beanstanden, klappt sehr gut

Verkabelung:
- Lötstellen und Verkabelung(Mantel hinsichtlich Scheuerstellen) schauen sehr gut aus.

restliche Komponenten funktionieren zur Zeit wie sie sollen.

puk
 
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MGR

Propellerquäler
#7
Bzgl Lager: Ich bestelle für die 1806er immer bei: Causemann Flugmodellbau. Preis stimmt, qualität stimmt.
Achsspiel habe ich so aber nicht wegbekommen. glaube da muss man eher die Welle tauschen.

LG

\Edit: Übrigens, du schreibst Gewichtsmäßig bist du im Grünen Bereich.
Mal zum Vergleich: Mein Hex wiegt mit FPV (ohne Mobius) und 2206er Motoren (die ja 15g mehr als 1806er wiegen) 555g. Bin also gut 100g unter deinem, Ausstattungsbereinigt sogar eher 150g.
Da würde also noch einiges gehen ;-)
 
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puk

Erfahrener Benutzer
#8
Ahoi

Danke für Causemann, guter Adresse wie´s aussieht.

\Edit: Übrigens, du schreibst Gewichtsmäßig bist du im Grünen Bereich.
Mal zum Vergleich: Mein Hex wiegt mit FPV (ohne Mobius) und 2206er Motoren (die ja 15g mehr als 1806er wiegen) 555g. Bin also gut 100g unter deinem, Ausstattungsbereinigt sogar eher 150g.
Da würde also noch einiges gehen ;-)
684g wiegt er mit Mobius, Schale und Montage Material... also etwa 630g ohne. Da geht sicher noch was, allerdings ist die Frage womit man es erkauft.
Akku am Dach (klappt bei diesem Copter wegen COT/COG nicht wirklich) und Landung/Start auf der Bodenplatte, wollte ich tunlichst vermeiden. Denke, ich kann noch ein paar Gramm (vielleicht 15g-20g?) durch leichtere/kürzere Schrauben und Reduktion der Beilagscheiben gewinnen. Eine gute Portion Speck (20g-30g?) steckt auch in der Grundverkabelung zu den Reglern, welche ich sehr (zu) großzügig dimensioniert habe, doch die ist so zentral, dass ich lieber einen zweiten asketischen Hex aufbaue, als bei diesem von vorne anzufangen.

Wenn du gute Vorschläge hast, bin ich natürlich ganz Ohr.

lg
puk


p.s: Danke für die PIDs
 

MGR

Propellerquäler
#9
Du hast die Relevanten Sparstellen schon aufgezählt:

Wo es Sinn macht Aluschrauben

Verkabelung (ich hab zB als Akkuanschluss AWG14, an den gehen direkt alle Regler und verbraucher als Sternverteiler dran. Kein Stromverteilerboard. Und zu jedem Regler geht AWG 20, alle anderen Stromversorgungen als Servolitze ausgeführt, alles gut ablängen)
Optische Spielereien weg (Gewebeschläuche über den Kabeln)

Statt kabelbinder ein Stück Tesa, Kabel ordentlich ablängen, akkukabel so kurz wie möglich...

Aber du hast vollkommen recht, da muss man beim Bau schon mit anfangen. Ich habe mich da langsam über 10 Kopter rangetastet, und würde sagen dass ich es mittlerweile ganz ordentlich hinbekomme leicht zu bauen. Natürlich immer noch nicht die Kategorie von der Frickler /FerdinandK.

Es macht einfach einen mega Unterschied im Flugverhalten wie leicht dein Kopter ist. Vom Großen Quad auf den kleinen Hexa war so ein "WOW" Moment, und jetzt habe ich vom Hexa auf einen noch kleineren Trip gewechselt (288g ohne Akku), und der WOW Effekt ist nochmal da.

LG
M
 

puk

Erfahrener Benutzer
#11
Ahoi,
Antriebs Update.


Motor: T-Motor MN1806/2300kV gegen Cobra 2208/2000kV getauscht (~ +120g)
Regler: Kiss 12A gegen Kiss 30A getauscht (~ +20g)
Prop: HQ6030(glasv.) gegen HQ6045(glasv.) getauscht (~ +20g)
Akku: 3s auf 4s (4s 2,2Ah 65C)
insg. nun etwa bei 750g ohne Akku

Eigentlich wollte ich zunächst DYS BL30A bestücken und sie liegen auch noch hier herum, doch da die letzten paar Produktions-Batches fragliche Zuverlässigkeit aufgewiesen haben (mein 05/2015 Batch sollte eigentlich nicht betroffen sein, aber der Händler nimmt sie anstandslos zurück), habe ich mir schnellst möglich die neuen Kiss 30A Regler besorgt.

Quad2-7504.jpg
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Die Cobra Motoren machen einen ordentlichen Eindruck, das Mehrgewicht gegenüber den MN1806 beträgt (wenn man die Kabeln kurz hält) etwa 20g/stk. Ich habe mir bei dieser Entscheidung keine großartigen Gedanken über Sinnhaftigkeit oder Effizienz gemacht -> Wird wohl eher ein Feld-Test was XT60 Stecker so aushalten.

Quad2-7509.jpg
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Beim Akku scheint der 4s Turnigy meine Anforderungen zu erfüllen ... Mehr Ampere/Gramm habe ich nicht gefunden. Erste Tests haben gezeigt, dass ich damit 6 stk. Bullnose 6x4,5 betreiben kann. Sicherlich grenzwertig, aber der Prop ist auch ein relativer Extremfall.

Quad2-7524.jpg
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Die Bullnose Props haben es mir angetan .. angenehmer Klang und sie fühlen sich auch enorm stabil an. Mit einem Mehrgewicht gegenüber den zB 6x3 habe ich zwar gerechnet, aber dass sie dann fast doppelt so schwer sind, war dann doch überraschen. Habe noch zu wenige Versuche hinter mir um etwas zu Flugzeit oder Effizienz zu sagen, doch die Bullnose Props scheinen wie verrückt Strom zu ziehen.

Quad2-7565.jpg
HQ6x3 (glasv.)
Quad2-7543.jpg
HQ6x4,5 (glasv.)
Quad2-7544.jpg
HQ6x4,5 Bullnose (glasv.)
Quad2-7551.jpg
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Nach ersten Tests kann ich sagen, dass meine PIDs für ein 3S Setup erstaunlich akzeptabel sind und ich wohl viel Einstell-Arbeit für das 4S Setup vor mir habe. Für 4S scheinen meine PIDs zu hoch zu sein. Der Copter bzw. die Motoren geben beim schweben unkontrollierte "Klack" (scheint aber Regelung zu sein) Geräusche von sich und ab und an kleine/kurze Gasstöße an einzelnen Motoren gefolgt von leichtem oszilieren :confused: --> fliegbar, aber braucht wohl noch Zuwendung. Werde mir wohl für unterschiedliche Zellenzahl und Props die Profile 1-3 am Naze vorbelegen.

Quad2-7523.jpg

Bin jedenfalls sehr happy mit dem Setup ---> Klar, fett und stromhungrig ... doch, der Trend geht klar zum Zweit-Copter.

puk
 
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RCLogger

FPV1

Banggood

Banggood

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