Oktokopter in V-Form

MiniOlli

Erfahrener Benutzer
#1
Hallo zusammen,

ich möchte hier den Bau meines Oktokopters in V-Form von der Idee bis zum fertigen Fluggerät dokumentieren.
Ich werde erstmal die großen Meilensteine beschreiben, wenn weitere Details von Interesse sind, kann ich gern noch Bilder oder genauere Beschreibungen liefern.

Inspiriert durch einige Projekte (cutworx bei Mikrokopter, usw.) habe ich beschlossen mich an den Bau eines solchen Oktokopters zu wagen. Die Vorteile einer V-Form liegen ganz klar bei der guten Lageerkennung in großer Entfernung und der freien Sicht der Kamera.

Ein paar Kleinigkeiten wollte ich dabei etwas verbessern:
- Der Rahmen sollte nicht so filigran sein wie manch anderer - natürlich zu Lasten des Gewichts
- Die Propeller sollten nur die Außenrohre überstreichen, nicht aber die inneren Halter

Die Randbedingungen:
- Gewicht < 5kg (später)
- in meinen Kofferraum sollte er passen :D
- Propeller bis 12"
- Kamerahalterung mit Pitch und Roll
- erstmal die vorhandenen Motoren KDA20-20L mit AXI Kugellagern nutzen (für Gewicht < 3kg)
- Steuerung erstmal Flyduino Board mit MegapiratesNG
- genug Platz für Elektronikkomponenten im "inneren"

Hier das erste Anschauungsobjekt noch mit 10" Probs:
SDC10147.JPG
vorn 800mm und hinten 400mm breit

Also ging es im Sommerurlaub 2011 an die ersten Bestellungen:
- 4 x 1m 21mm/22mm 61g CFK Rohr
- 5 x 1,5mm 150mm*300mm CFK Platten
- 20 x Heckrohrhalter des Compass Atom 500
- 20 Alu Abstandsgalter 30mm ebenfalls vom Atom 500
- 10 Black Mantis 30A
- Gimbal von Kopterframe

Hier die Anordnung von Motoren und Geometrieachsen:
SDC10440.JPG

Dann ging es an die Zeichnung des Hauptframes. Das hat schon ein paar Stunden gekostet...
Erst auf´s Papier und dann mit dem Cutter angeritzt.
SDC10148.JPG SDC10150.JPG

Dremel dremel schleif schleif und "schon" war der Tag vorbei: (für das nächste Frame hole ich mir eine CNC Fräse)
SDC10151.JPG SDC10153.JPG

Nach dem Zusammenbau sieht er dann so aus:
SDC10154.jpg

EDIT
09.10.2012 Teil 2

So, dann wollen wir mal weiter dremeln :D

Von den 20 bestellten Heckrohrhaltern habe ich anfänglich 6 erhalten. Hier begann der Wahnsinn mit Zusagen welche sich von Monat zu Monat verschoben! ... na ja zum Schluss waren es 4 deutsche und zwei ausländische Shops bis ich alle zusammen hatte:mad: ...und sage und schreibe 5 Monate rum.
Diese Alpha Gelpads habe ich noch bestellt. Die sind wirklich super.

Als nächstes ging es an die inneren Rohre. Dazu habe ich die Rotorkreisebene mit den entsprechenden Abständen aufgezeichnet und mal zurecht gelegt.
SDC10156.JPG

Das dann für beide Seiten und schon sah das schon ganz manierlich aus.
SDC10157.JPG

Für die Aufnahme des Steuerung sollte es was windschnittiges sein und die Standardmaße der Platinen sollten berücksichtigt werden. Das kam dabei raus:
SDC10158.JPG

Nun kamen endlich die GelPads zum Verbau. Dazu habe ich kleine CFK Plättchen gedremelt :D und diese einseitig einfach aufgeklebt und die zweite Seite mit Sekundenkleber geklebt.
SDC10159.JPG

Diese werden dann mit doppelseitigem Klebeband (hält wie hölle) verwendet. So kann ich sie immer, falls notwendig, mit einer Rasierklinge dazwischen und sie unbeschadet entfernen.

Schön passgenau zusammen geklebt sieht es dann so aus:
SDC10163.JPG

Dann durfte ich endlich die Steller zusammen löten. Hoffentlich geht da nich mal einer kaputt, dann hätte ich schon 1-2 Stunden zu tun. Aber es ist bis heute nicht ein einziger zerstört worden.
SDC10164.JPG SDC10166.JPG
... und schön merken, welche Kabel an welchen Motor gehören:p

Die Ober-, und Unterteile der Rohrverbinder an den Außenrohren habe ich am obigen Plan angezeichnet und mal wieder losgedremelt. Das ist was für die Ewigkeit! So werden die Kräfte aus allen Richtungen notfalls abgefangen.
Zur Info: Die Halterungen (zwei Halbschalen) mit Schrauben und Muttern wieden 25g. Die Dinger kann man bis zur Schmerzgrenze anziehen, ohne das was bricht.
Halter.jpg

Die LED´s zur Lageerkennung und Nachtflugfähigkeit habe ich nach einiger Suche auch gefunden. Bei den Kühlkörpern war ich schon ein bischen länger dran. 4 x 3,5W - 2 mal rot und zwie mal blau mit zwei separaten Stromquellen 700mA wegen der Redundanz. Eine rote ist zum zweiten mal zerstört worden, obwohl die 800mA vertragen soll. Nun habe ich 1000mA im Reich der Mitte bestellt - mal sehen.
Die Kühlkörper passen saugend in die Rohre. Als befestigung habe ich an allen Vertiefungen dünnen Spritschlauch eingeklemmt. Die Linse wird direkt in den Schlauch verschraubt und hält bombenfest. Die Bilder stammen vom LED-wechsel, also nicht wundern, dass schon alles fertig ist.
SDC10839.JPG SDC10840.JPG

...und Ab ins Rohr.
SDC10845.JPG SDC10848.JPG

...später dann noch verlötet.
SDC10850.JPG

So, nun wurde alles verheiratet. Das war eine schöne Feier und der für mich schönste Moment wärend der Bauphase.
(Da zu dieser Zeit immer noch nicht alle Halter geliefert wurden, musste ich meinen Atom 500 schlachten, damit ich wenigstens 4 Motoren verbauen konnte. So sah das eine ganze Zeit lang aus und ich hatte endlich Zeit micht um die Firmware zu kümmern.
SDC10297.JPG SDC10300.JPG

...und von oben.
SDC10296.JPG

Über die Montage der Motorern habe ich auch viel gelesen und mich für eine Vibrationsentkopplung entschieden. Dazu habe ich die Gummis bestellt und die 32 inneren Hülsen angefertigt. Verbaut sieht es dann so aus:
SDC10299.JPG
Als Resultat würde ich sagen - es bringt ein bischen, aber die eigentliche Entkopplung bringen die Gelpads.

Genau in diesem Zustand bin ich die ersten male im Keller abgehoben:D Als Firmware habe ich die MultiWii genommen und die Mixer entsprechend angepasst. Die 4 Motörchen hatten schon zu kämpfen. Schubmessungen habe ich mit 1250g-1300g pro Motor gemessen - sollte also genügen.

Da immer noch 4 Halter plus der von meinem Atom gefehlt haben, könnte ich mich mit dem Gimbal bzw. dessen Befestigung befassen. Zum Glück und mit wenigen Änderungen könnte ich die Halterung so verdrehen und invertieren, dass ich sie cutworx-like (langgestreckt) zusammen bauen konnte. Das erkennt man später auf den Bildern. Normalerweise hängt ja das Gimbal unter einem Kopter, also die Aufhängung direkt über dem Schwerpunkt - hier leider nicht.
Also mal wieder eine Aufnahme gedremelt welche ich mit Gelpads befestigt habe. Man sieht sie hinten auf dem Frame liegen.
SDC10272.JPG

Hier mal ein paar Bilder von verschiedenen Positionen:
SDC10281.JPG
SDC10276.JPG SDC10279.jpg
SDC10273.JPG SDC10275.JPG

Die Ergebnisse waren so schon sehr gut, jedoch werden die vorderen Pads auf zug belastet was ich später noch geänder habe.
Bilder folgen.

Und eines schönen Tages klingelt es an der Tür - ein Paket aus Holland mit den letzten 5 Haltern. Puh!!!!!
Jetzt konnte endlich mal "richtig" geflogen werden. Zwar noch ohne Landegestell und Akkuhalter aber sonst ok.
IMG_4159.JPG

UPDATE
16.10.2012 Teil 3


Hier die ersten Videos im Garten:
http://www.youtube.com/watch?v=zmTSsr06nN8
...und Onboard:
http://www.youtube.com/watch?v=75BCM6xjmvc&feature=channel&list=UL

Die Gelpads wollte ich nicht auf Dauer auf zug belasten, daher die erste Erweiterung:
SDC10444.JPG SDC10447.JPG

Das Landegestell besteht aus einem Aluhalter mit jeweils 2 CFK Streben außen. Am Ende ist das Rohr mit einer dünnen Edelstahl-Schelle befestigt.
SDC10442.JPG
Das Rohr wurde noch gegen ein CFK getauscht:
SDC10285.JPG SDC10286.jpg

Jetzt musste noch ein bischen mehr Dampf her. Ich habe mich für Torxpower 2814-11 mit 700kV entschieden ca. 350W. Als Propeller habe ich CFK 12x3.8 bestellt. Mit den 12x3.8 bringt das 2,3kg Schub - und auf meinem Prüfstand einen großen Respekt.
SDC10450.JPG SDC10451.JPG SDC10452.JPG

So, das war erstmal hier nur noch zwei Videos. Weitere Infos füge ich zukünftig hinten an.
http://www.youtube.com/watch?v=MbMdfdP3QK0&feature=channel&list=UL

http://www.youtube.com/watch?v=XIFM-Iead_4&feature=channel&list=UL

Grüße,
Olli
 
Zuletzt bearbeitet:

h0scHberT

Erfahrener Benutzer
#2
Mit dem Dremel hätte ich nach dem vierten Dreieck schon keine Lust mehr gehabt...
Wieviele Trennblätter hast du denn dafür gebraucht? :D
 

ninuki

Neuer Benutzer
#6
Hallo MiniOlli
hätte da mal ne frage möchte auch gerne einen Octo in V bauen gibt es da was was ich beachten sollte und wie hast du deinen plan berechnet.

mfg. Jürgen
 
#7
Abend,

mit der V-Form hast du eine gute Wahl getroffen. Ich habe verschiedene Varianten von Hexacoptern gebaut. Von Y6 bis H6 alles Mögliche und die H6 Version mit leichtem V war am besten hinsichtlich Stabilität und auch in Bezug auf das freie Sichtfeld für die Camera.

Deine Centerplate sieht wirklich sehr gut aus. ich hoffe nur, dass die 12" Propeller auf deine Ausleger passen. Man unterschätzt leicht die Dimensionen, die das ganze annimmt.
 

Butcher

Bill the Butcher
#9
Ich kenn ja nun den kopter, astreine arbeit, freue mich auf deine nächsten flüge ;)
 

MiniOlli

Erfahrener Benutzer
#11
Hallo ninuki,
es gibt unzählige Möglichkeiten so etwas umzusetzen. Ich habe mit der Geometrie der Rotoren begonnen - und darauf geachtet, dass ich in der Firmware mit wenig Rechenoperationen (im besten Fall Schiebeoperationen) klar komme. Also für Roll z.B. 4/4, 27/32, 21/32, 1/2 < ungefähr > 800mm, 667mm, 533mm, 400mm. Jetzt habe ich allerdings als Steuerung die Wookong M drin, da gibt man alles locker in % ein. Zu der Berechnung kommen wir aber später.
Als nächstes muss man sich Gedanken zum Mittelteil und der Befestigung machen. Hier gibt es wieder einiges zu beachten:
- Nutze ich eine kreuzförmige Verbindung inmitten des Frames oder nicht (ich habe darauf verzichtet)
- wo sollen die Steller hin, einzeln verteilt oder als "Klotz"
- wo der/die Akkus
- wie befestige ich das Gimbal
Ich denke Du kannst einige Inspirationen in weiteren Verlauf sammeln.
Grüße,
Olli
 

Twinstar-Klaus

Erfahrener Benutzer
#12
Hallo Olli ,
schön das Du Deinen Copter als Baubericht machst.
Werde alles mitlesen denn der Copter ist es Wert !

Gruß, Klaus
 

MiniOlli

Erfahrener Benutzer
#13
Hallo Klaus,
das freut mich. Ich lese bzw. schaue mir die anderen Berichte auch immer sehr gern an. Da findet man eine Menge guter Ideen.
Momentan habe ich ja ein paar Tage Zeit.
Grüße,
Olli
 

ninuki

Neuer Benutzer
#14
Hallo MiniOlli
danke für deine antwort werd sicher hier weiter mitlesen ich möchte eine crius aio mit megapirate ng benutzen aber bis jetzt weis ich nu net wie und wo man die werte für den V formfaktor einträg aber des werd ich schon noch herausfinden

Grüße Jürgen
 

quansel

Erfahrener Benutzer
#15
Klasse (auf-)gebaut ... Und so sauber!
Warst ja beim letzten Treffen an der BuGa verhindert ... Schade!
Den Octo würde ich gern mal in natura sehen ... Vielleicht ergibt
Sich's ja nochmal irgendwann!?
Übrigens cooles Video ... Das mit dem Mini!

Gruß
Ingo
a.k.a. Quansel
 

Ronny1407

Erfahrener Benutzer
#16
Hi,

ein sehr schöner Rahmen und ein toller Aufbau. Mich würde so ein Rahmen auch reizen, allerdings nachdem ich das:
http://forum.mikrokopter.de/topic-17663-1.html
gelesen habe komme ich gar nicht mehr in Versuchung ein Rahmen dieser Art zu verwenden. Angeblich kann man diese Form zwar privat nutzen, aber was ist denn wenn mir mal jemand ein paar Euro gibt, damit ich ein Fotos von seinem Haus/Grundstückt etc mache..
Trotzdem ein sehr schönes Teil.

Gruß Ronny
 

MiniOlli

Erfahrener Benutzer
#17
Hallo zusammen,

Update Teil 3 ergänzt
- Bilder
- Videos

@All: Danke für Eure Rückmeldungen.
@Ingo: Wir treffen uns noch, versprochen;)
@Ronny: Ja, das wurde allumfänglich diskutiert. Daher habe ich auch kein X in der Mitte :rolleyes:

Grüße,
Olli
 
#18
Also allen Respekt. Ich hab auch schon einen Okto V gebaut allerdings mit dem APM deiner fliegt ja echt absolut klasse und absolut pimra gebaut. Das macht echt mal wieder Lust auf sowas. Bin schon auf weitere Videos gespannt.

Gruss Robert
 
RCLogger

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