WiiCopter - Ein Erstversuch

#1
Hallo liebes Forum,

da dies mein erster Post ist, wollte ich mich, wie es sich nun einmal gehört, erst einmal kurz vorstellen. Ich heiße Simon und bin leidenschaftlicher Bastler, ganz egal ob es elektronisch oder mechanisch ist.

Da das aktuelle Semester für mich nun mitsamt Prüfungen rum ist, habe ich nun endlich wieder mehr Zeit, die genutzt werden will. Deswegen habe mich auf die Suche nach einer neuen Herausforderung gemacht. Da mir eher durch Zufall die alte Futaba FC18 von meinem Vater und mir in die Hände gefallen ist, wollte ich mich mal wieder dem Thema "Modellflug" widmen. Leider bin ich seit Jahren raus aus dem Modellbau, deswegen vorab schon einmal "Entschuldigung!" für evtl. dumme Fragen meinerseits :)
Durch ein bisschen Googeln bin ich letzten Endes auf die Idee gekommen, mir einen Quadrocopter auf Basis einer WM+ und eines BMA020 aufzubauen. Anleitungen und Inspirationen hierfür gibt es ja zu Hauf im Internet.

Mit der ersten Planung bin ich soweit durch. Die ersten Komponenten sind bestellt und z. T. schon geliefert. Da es ein Bastelprojekt werden soll, das wohl auch den ein oder anderen Sturz mitmachen muss, wollte ich zunächst günstige Elektronik verbauen. Aufrüsten kann ich später ja immer noch :) Daher setzte ich nun erst einmal Keda hacker style 2250 Motoren ein, die hier im Forum ja auch sehr oft empfohlen werden.
So, nun aber Schluss mit den vielen Worten, hier nun der Baubericht (wird nach und nach ergänzt).

Der Entwurf
Der Rahmen soll aus einer GFK-/Alukombination gebaut werden. In der Mitte sitzt die Aluplatte, auf der die Elektronik aufgeschraubt wird, die Ausleger werden aus zwei GFK-Platten gebaut, die mit Abstandsbolzen verbunden werden.

11805
 

Anhänge

#3
RE: Wii-Copter - Ein Erstversuch

Ach, das hätte ich vielleicht noch sagen sollen: Ja, die Enden der Ausleger sind an der breitesten Stelle 50mm. Die Gesamtlänge beträgt 360mm, Die Abmessung Achse - Achse sind demnach 310mm. Das Mittelteil aus Alu ist 90mm im Durchmesser.
Ich war mir ein bisschen unsicher, ob die Arme dünner gemacht werden können, weil ich nicht möchte, dass sich der Copter aufschwingt, weil er zu wabbelig gebaut wurde :)

Was meinst du mit der Befestigung der Arme in der Mitte genau? Vom Futter her um die Bohrungen zu knapp bemessen oder einfach nur zu wenig Schrauben? :)
 

Waldmensch

Erfahrener Benutzer
#4
RE: Wii-Copter - Ein Erstversuch

vom "Fleisch" um die Bohrungen. Das wird bei belastung ausbrechen. Schau Dir mal an wie ich es gelöst hab im Baubericht GFK Wiicopter ³ii http://fpv-community.de/forum/showthread.php?tid=7846 - dort ist in der Mitte eine Dreipunktbefestigung.
5cm ist sehr viel im Luftstrom. Bei mir sind es 3cm an der breitesten Stelle.

Im übrigen, der Korrektheit wegen, die Idee dieser Befestigung habe ich mir von r0sewhite "geklaut" Er hat da eine sehr schöne Doku über einen CFK Copter in seinem Blog http://www.microcopters.de/artikel/der-r0sewhite-sport-quad
 
#5
RE: Wii-Copter - Ein Erstversuch

Danke für die hilfreichen Links. Deinen Quadro habe ich schon gesehen und finde ihn echt heiß!

Gut, dann werde ich mich heute Nachmittag noch einmal hinsetzen und die Ausleger überarbeiten. Nur würde ich wenn möglich den Ring um die Motoren beibehalten, da mir die "nackten" Motoren auf den Auslegern vom optischen her nicht so zusagen. Zudem ist es noch ein kleiner Aufprallschutz bei unsanften Landungen (die am Anfang bestimmt das ein oder andere mal passieren werden).
 
#7
RE: Wii-Copter - Ein Erstversuch

So, ein neuer Versuch. Ist nun nur schnell skizziert, leider bin ich in CAD nicht so bewandert, da ich es bis jetzt noch nie gebraucht habe ;)
Die Abmessungen bleiben gleich, dafür werden die Ausleger auf 30mm verschmälert und der obere Teil des Auslegers bekommt seinen Ring nur noch angedeutet und läuft dann fließend (bis auf einen kleinen Sicherheitsabstand, dass die Motoren frei drehen können) in das Motorgehäuse über.
Deinen Vorschlag mit der Dreiecks-Positionierung der Schrauben in der Mitte habe ich auch eingebaut. Wäre es vom Aufbau so besser?

 

Anhänge

Waldmensch

Erfahrener Benutzer
#8
RE: Wii-Copter - Ein Erstversuch

Haben die inneren Löcher denn gleich den 45mm Abstand den fast Alle Boards haben? Ansonsten mußt Du dafür noch extra Löcher bohren. Ansonsten sieht er ja fast aus wie Meiner - deshalb von mir ein JA ;)

Achso, der Doppelausleger-Mit-Distanzstücken Konstruktion wird meist zu viel Stabilität beigemessen. Steifigkeit wirst Du nur erreichen wenn Du ein senkrechtes GFK Profil im Ausleger zusätzlich einsetzt.
 
#9
RE: Wii-Copter - Ein Erstversuch

Da ich hier nen kleinen selbstgebauten Platinenbelichter und noch genug Ätzmaterial da habe, wollte ich das Board selbst layouten und auch direkt meinen Bedürfnissen anpassen :)

Danke für den Tipp mit dem zusätzlichen GFK Profil, werde ich noch berücksichtigen und einbauen!
 
#10
RE: Wii-Copter - Ein Erstversuch

So, heute habe ich mich über die Elektronik hergemacht. Leider fehlt noch mein Arduino Nano noch, deswegen gab's nur die ersten kleinen Vorbereitungen.

Also das WM+ geschnappt, auseinandergenommen, Drähte entfernt und neue Litzen angelötet.
11884
 

Anhänge

#11
RE: Wii-Copter - Ein Erstversuch

Heute kam endlich der Arduino Nano an. Hab ihn direkt angeschlossen und programmiert. Soweit klappte das auch gut, wenn ich allerdings die GUI aufrufe, verweigert die Elektronik ihren Dienst. Hab es schon mit verschiedenen Boardeinstellungen in der Arduino-Software probiert, immer ohne Erfolg.
Meine Schaltung sieht im Moment wie folgt aus:
Arduino A4 -> SDA BMA020 + WMP
Arduino A5 -> SCL BMA020 + WMP
Arduino Pin 30 + BMA020 nach Schaltplan + WMP nach Schaltplan -> +5V (nicht angeschlossen)
Arduino Pin 29 + BMA020 + WMP -> GND

Programmieren über USB geht wie gesagt wunderbar, die Status-LED auf dem Arduino flackert und auch die Software sagt, dass das Uploaden geklappt hat.
Wenn ich dann die GUI starte und die Versorgungsspannung für BMA und WMP anmache, dann kommt keine Rückmeldung. In der GUI wird mir auch angezeigt, dass ich keinen ACC habe. Als Software benutze ich die aktuelle 1.8 Software.
 
#12
RE: Wii-Copter - Ein Erstversuch

Ein bisschen Basteln und Rumprobieren und das Problem von oben ist gelöst. Wenn ich die Versorgungsspannung für's WMP und den BMA020 direkt vom Arduino abzwacke, dann funktioniert alles wunderbar. Anbei noch kurz zwei Bildchen (alles ohne Kalibrierung, ist ja im Moment noch erstma zum experimentieren).
12147
 

Anhänge

#13
So, bevor der Tag rum ist, noch ein kleines Update: Die Regler und ein passender Lipo samt Kleinzeug habe ich gestern bestellt. Diese sollten die Tage aus England eintreffen. Auch das Material ist schon bei einem Kumpel eingetroffen, der für mich die ganzen Teile fräsen wird.

Doch auch auf elektronischer Seite geht es weiter. Heute habe ich mein Board gelayoutet, damit ich es morgen direkt ätzen und die ersten Teile auflöten kann. Die gesamte Platine ist 70x55mm und besteht neben dem BMA020, dem WMP und dem Arduino Nano auch einen Transistor, der mittels Signal aus dem Pin D8 durchgeschaltet wird und zwei zusätzliche Pinheader, an die später weitere Boards direkt angeschlossen werden können. Es gibt ja einige Spielereien, die später vielleicht interessant werden können :)

 

Anhänge

#14
Hallo!

Ich kann nur empfehlen, richtige Pull-Up-Widerstände zu nutzen.
2x 2k2 VCC gegen SCL und SDA.
Dafür die Pull-Ups vom BMA020 und dem ATMEGA nicht zu nutzen.
Das macht das Leben leichter mit der _aktuellen_ 1.9 und den I2C Fehlern.
Wenn Du schon Deine Platine selber machst, ist das echt keine grosse Sache.

Grüsse
Thorsten
 
#15
Ist der Buzzer richtig angeschlossen? Poste doch mal den Schaltplan.
Ich sehe da nur einen Kurzschluss aber keine Verbindung zu VCC.

Ausserdem würde ich den I2C zusammen mit VCC und GND auch an einen Pin-Header führen.
Dann kannst Du einfach das LCD03 anschliessen. Code ist von mir aber in der 1.9 noch nicht drin.

AUX2 würde ich auch gleich noch einbauen an Pin12.
Die WMP wird nicht mehr über Pin12 versorgt sondern direkt von VCC.
Bezogen auf die 1.9.

Von wo kommt eigentlich VCC wenn der USB nicht drin steckt - also im Flug?
 
#16
Danke für die Info mit den externen Pull-ups. Die erste Version der Platine habe ich heute morgen schon ins Ätzbad geschmissen. Solang es da keine Probleme gibt, werde ich erst einmal damit weiterarbeiten. Die Pull-ups bau ich dann bei einer Überarbeitung bzw. Erweiterung mit ein.

Mit dem Schaltplan ist leider nicht viel anzufangen, ich habe eigentlich nur Pinheader benutzt um alles zu layouten und aufs Board zu bekommen. Da ist einiges ziemlich wirr durcheinander :) Die VCC habe ich schon gesehen, das habe ich heute morgen noch mit reingebaut (keine Ahnung, wie ich so blind sein konnte und VCC vom Arduino vergessen hab).

Anstelle eines Buzzers kommt ein LED-Streifen, der aufleuchtet, wenn der Akku zur Neige geht. Die Transistorschaltung ist so aufgebaut, dass der LED-Streifen direkt an den Akku (3S) angeschlossen wird und der Transistor über den D8 die GND-Verbindung des LED-Streifen schaltet. So wird der Arduino nahezu lastfrei betrieben. Theoretisch hätte ich da auch nur einen Pin bei "ALARM" benutzen können (der gegen GND geschaltet wird) allerdings bin ich kein Freund von Einzelpins, da die recht wackelig sind. Von daher habe ich zwei Pins benutzt und diese miteinander verschaltet.
Wenn das nicht weiterhelfen sollte, kann ich gerne mal den Schaltplan überarbeiten, dass er zumindest ein wenig aufgeräumt ist, und ihn dann hier posten.
 
#17
Ich kann Dir wirklich nur empfehlen, externe Pull-Ups (einfach irgendwie anlöten) zu benutzen. Die 1.8 funktioniert ohne externe Pull-Ups - aber der Fehler ist trotzdem da und macht Probleme auf dem I2C und mit den Sensoren. Macht die Flugeigenschaften nicht besser.

http://www.multiwii.com/forum/viewtopic.php?f=15&p=7302
http://www.multiwii.com/forum/viewtopic.php?f=8&t=986
 

Waldmensch

Erfahrener Benutzer
#18
Wenn Du sowieso eine eigene Platine machst, wieso nimmst Du nicht gleich den puren ATMEGA als DIL(<3EUR - Arduino BL kann man selber flashen)? Den Oszillator planst Du halt mit ein und evtl. noch ein 7805. Zusätzlich noch 2xR als Spannungsteiler zum messen des Akku.

Wenn das Board gut wird machst Du ein paar mehr und verkaufst sie hier im Board. Schon hast Du Deine (Entwicklungs)kosten wieder drin.
 
#19
@Thorsten: Danke für die Links. Ich werde das wohl dann wohl doch provisorisch fixen. Zwar benutze ich noch die "alte" 1.8, aber das Board sollte natürlich aufwärtskompatibel sein :)

@Waldmensch: Das ist ja mein erster Versuch, einen Copter zu bauen :) Wenn es denn gut laufen sollte, werde ich mir wohl früher oder später eine All-In-One-Lösung basteln, auf der eben der ACC und der Gyro direkt auf dem Board sind. So etwas lohnt sich dann auch eher, es für den ein oder anderen mitzubestellen. Der Copter dient ja erst einmal zum Austesten und Hineinwachsen.
 
FPV1

Banggood

Oben Unten