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Ikarus04 – Ein neuer Ansatz

Durch einen glücklichen Zufall kam ich sehr günstig an einen Restposten pultrudierter 12mm CFK Rohre. Ein gutes Material für die Arme eines Multicopters, Carbon zeichnet sich ja bekanntlich grundsätzlich durch geringes Gewicht und dabei hohe Stabilität aus. Meinen naiven Vorstellungen nach sollte ein stranggezogenes Rohr (also mit Fasern in Längsrichtung) für meinen speziellen Einsatz am besten geeignet sein.

Doch wie diese Arme am Rumpf und wie daran die Motoren befestigen? Hm….

Gebogene treffen auf ebene Flächen… Ein nahezu perfektes Szenario für den Einsatz eines 3D Druckers. Also schnell in Blender zwei entsprechende Adapter gebastelt.

Bewusst pragmatisches und reduziertes Design. Schnell ausgedruckt, passt und sitzt.

Die Rohre habe ich auf eine Länge von 30cm gekürzt. Eine sehr stabil wirkende Konstruktion. Könnte jedoch ein wenig leichter sein. Aber am Gewicht feile ich erst, wenn ich weiß, dass es prinzipiell funktioniert.

Die (Vor-)Serienproduktion kann beginnen.

Zu früh gefreut

Erneuter, diesmal ziemlich krasser Rückschlag. Aber seht selbst:

Nach ca. zehn Akkuladungen problemlosen Fluges mal wieder ein Absturz. Die Ursache ist schnell gefunden: Beim ersten Knacken hört man, wie der Aluminiumarm an einer Schraube der Motorhalterung bricht bzw. aufreisst. Der Copter bleibt noch einigermaßen stabil, ich hatte jedoch nicht den Eindruck, ihn noch irgendwie kontrollieren zu können. Aber so genau weiß ich nicht mehr, was ich gemacht habe, es ging alles so schnell.

Doch leider hält die stabile Fluglage nicht lang an, beim zweiten knackenden Geräusch bricht der Motor komplett ab. Und es geht abwärts. Wie ein Stein.

Die so oft genannte erhöhte Flugsicherheit eines Hexacopters (im Vergleich zu einem Quadro) konnte mal wieder nicht bestätigt werden. Theoretische Redundanz hin oder her, bei Verwendung eines ArduPilot zur Lagestabilisierung funktioniert das überhaupt nicht.

Wie gesagt, die Ursache war schnell gefunden. Die im ersten offiziellen ArduCopter Kit verbauten Aluarme sind leider sehr gewichtsoptimiert und daher sehr dünnwandig. Deswegen auch diese Konstruktion der Motorhalterung mit zwei Acrylplatten… Mal wieder was gelernt.

Auch die anderen Arme wurden heftigst in Mitleidenschaft gezogen.

Besagter Arm. Hier sieht man einige Kratzer, vom Propeller des losen Motors reingehauen.

Sonstige Schäden:

  • Da der Copter kopfüber auf einem Baumstumpf aufschlug, hat der die Elektronik schützende Acrylkäfig nicht gehalten, beim Olipan (Sensor-)Board fehlen nun ein paar Bauteile. Keine Ahnung ob ich das reparieren kann.
  • Das auf das Sensor-Board gelötete Magnetometer ist auch im Eimer.
  • Alle Propeller sind natürlich kaputt.
  • Ich glaub einen Motor hat’s auch erwischt, da ist wohl die Welle verbogen.
  • Ein Landegestell mal wieder gebrochen.
  • Sogar die Centerplate, also die Basis der Arme, hat einen Knacks weg.

Ob der APM noch funktioniert, kann ich noch nicht sagen, ich hab mich noch nicht getraut es zu testen.

Aber da die letzten Flüge sehr, sehr erfolgreich verlaufen sind, wird der Copter wieder aufgebaut. Noch geb ich mich nicht geschlagen. Und wer weiß, vielleicht erreicht der Copter doch irgendwann eine gewisse Reife? Ich steh jedenfalls noch voll hinter diesem Projekt!

ArduCopter: Der Rahmen

Nachdem ich mit dem Selbstbau eines Rahmens keine besonders guten Erfahrungen gemacht habe, es fehlte an sowohl an Können als auch dem richtigen Werkzeug bzw. der richtigen Ausrüstung, habe ich mich dazu entschlossen, nun doch den kompletten ArduCopter Kit zu bestellen und zu bauen. Dieser Rahmen ist weitaus leichter und v.a. stabiler als meine Version.

Nach erstaunlich kurzer Lieferzeit (5 Tage) lag ein erstaunlich kleines Päckchen aus Bangkok vor meiner Tür. Jani von jdrones, einer der Erschaffer des ArduCopter Projekts, zeichnet sich übrigens auch durch außergewöhnliche Kommunikationsbereitschaft aus, etwas, das man von anderen Shops nicht gewöhnt ist. Meine hundertprozentige Empfehlung hat er.

Ausgepackt liegen dann so einige Teile vor einem.

Entschuldigt die schlechte Bildqualität, hier hat wohl der Autofokus des iPhones versagt.

Zum Zusammenbau des Rahmens ist eigentlich nicht viel zu sagen. Alles ist sehr gut im Wiki und auch durch Jani’s Videos gut dokumentiert. Hier noch ein paar Tipps von meiner Seite:

  • Die Nylon und Polykarbonat Schrauben und Muttern nicht zu fest anziehen. Es reicht wirklich, die Muttern mit den Fingern festzuhalten und die Schraube vorsichtig mit einem kleinen Schraubenzieher zu drehen. Glaubt mir, die Dinger brechen schneller als erwartet.
  • Vorsicht auch mit den Metallschrauben am Rahmen. Die Aluarme sind äußerst dünn und fragil, die biegen sich sehr schnell durch.
  • Zieht man o.g. Schrauben einen Tick zu fest an, brechen die aus Plexiglas bestehenden Motorhalterungen.
  • Die Vibrationen durch die Motoren bzw. schlecht gewuchtete Propeller lassen sich gut eindämmen, in dem man die Motoren zusätzlich mit dickem, doppelseitigen Klebeband befestigt bzw. auspolstert. Zusätzlich würde ich empfehlen, bei den Metallmuttern Schraubensicherungslack einzusetzen, diese sind nämlich nicht selbstsichernd.

Wie erwähnt, der Rahmen ist nicht besonders komplex und daher sehr einfach zusammenzubauen. Geht ohne besondere handwerkliche Begabung oder Spezialwerkzeug. 🙂