Im Rahmen einer Univeranstaltung im letzten Wintersemester habe ich einen APM Indoor Quad gebaut, der mithilfe von 433 MHz Telemetrie von einem PC aus mit experimenteller Ansteuerung geflogen wurde. Nachdem das Semester vorbei war und ich keinen Bedarf mehr an dem Copter gesehen habe, habe ich den zerlegt und verkauft. Nun haben sich die Betreuer von der Veranstaltung aber nochmal gemeldet und einen Wunsch nach einem ähnlichen Copter geäußert - was ich auch direkt als Auftrag angenommen habe 
Phantom
Als Basis für den neuen Copter habe ich den DJI Phantom gewählt. Die Gründe hierfür:
Auf der Suche nach Infos bin ich auf diesen Thread gestoßen: http://fpv-community.de/showthread....ht-Controller-vom-Anf%E4nger-f%FCr-Anf%E4nger Dort wird ein solcher Umbau sehr schön beschrieben. Allerdings habe ich mir nach dem Öffnen des Phantoms die Hauptplatine angeschaut und überlegt: kann man diese vielleicht behalten? Und es stellt sich raus, ja, es geht!
Hauptplatine
Die Hauptplatine des Phantoms hat zwei Funktionen: Stromverteilung an die ESCs, und die Funktion des Naza PMU (5V BEC + Spannungsmessung mit dem V-SEN Port). Beide dieser Funktionen habe ich weiterhin gebraucht. Einzig die Naza selbst musste runter: die ist mit doppelseitigem 3M-Tape auf der Platine aufgeklebt, und musste ganz vorsichtig mit einem Messer abgemacht werden. Die APM habe ich dann genau so eingeklebt, mit einem Schaumtape-Rechteck der mit dem Arduflyer-Gehäuse von RCTimer kam.
Wie man vielleicht sieht, musste ich die APM um 180° verdreht einkleben. So passen die Kabelverbindungen einfach viel besser, ich kann alle Kabel von den ESCs, vom Empfänger und Mainboard direkt ohne Umlöten verbinden. Die Drehung kann man in den APM Optionen einstellen (Parameter AHRS_ORIENTATION = 4).
Der V-SEN Port der Naza ist leider nirgendwo genau dokumentiert. Den habe ich mit einem Multimeter durchgemessen: der Signal im V-SEN Port ist nichts anderes als die analoge Ausgabe eines 8,1:1 Spannungsteilers - entspricht 3,11V für die maximal messbaren 25,2V (voll geladene 6S Lipos, mit Freiraum nach oben bis zu den vermutlich maximalen 3,3V ADC in der Naza).
Und der APM kann damit wunderbar klarkommen: der PMU Stecker (der normalerweise in den X3 Eingang der Naza gesteckt wird) wird auf den A1 Anschluss des APM gesteckt. Damit versorgt man den APM mit den 5V des BEC, und hat am A1 Signal den Spannungsteilerausgang anliegen, was in den Optionen im Mission Planner gewählt und konfiguriert werden kann. Einzig die Stromüberwachung fehlt im Vergleich zur Lösung mit dem Power Module - aber diese ist nicht unbedingt notwendig, und so spart man sich viel Umbauaufwand.
Empfänger
Mit dem Empfänger der Phantom-Funke hatte ich ein unerwartetes Problem: der Phantom 1.1.1 kommt mit dem neuen RC-System ("DJ6" Funke und ein FASST-kompatibeler Empfänger mit zwei Antennen). Das Problem ist dabei, dass der neue Empfänger kein PPM-Empfänger mehr ist, sondern ein D-Bus Empfänger, der auch noch mit zwei Anschlüssen an die Naza gesteckt wird (X1 und X2). Der APM kann damit nicht direkt benutzt werden. Deshalb habe ich mir ein Funksystem eines alten Phantom v1 besorgt (danke an Grandcaravan!) - dieses ließ sich wunderbar anstelle des neuen Empfängers verbauen, und der alte PPM-Empfänger geht auf Anhieb mit der APM. Die geringe Reichweite des alten DJI-Funksystems ist in dem Fall irrelevant, da der Copter nur auf kurze Distanzen und die meiste Zeit sogar indoor geflogen wird.
Funke
Ein minimaler Umbau der Funke steht noch aus. Dieser wird nach der Anleitung von gervais gemacht - es werden die Schalter intern so getauscht, dass der Modusschalter auf Kanal 5 liegt, und der Nick-Knüppel wird umgekehrt. Was ich zusätzlich jetzt schon gemacht habe ich die Zentrierfeder aus dem Gasknüppel rausnehmen - standardmäßig zentrieren die Sticks auf der Phantom-Funke auf alle 4 Achsen, dies ist aber für den APM eher vom Nachteil.
Was noch kommt
Im Prinzip ist dieser Baubericht schon so gut wie vollständig. Die APM sitzt wie im Bild zu sehen im Copter drin. Den 433er Modul habe ich an die Seite des Akkuschachts intern angeklebt, komplett mit einer 433MHz Stub-Antenne. GPS wird keins verbaut, da wie gesagt, eigentlich fast nur Indoor-Einsatz geplant ist. Der Copter fliegt jetzt schon, nur bisher halt nur im Stabilize-Modus, bis ich die Funke entsprechend umgebaut habe.
Was ich auf jeden Fall noch posten werde ist das Video, was die Veranstalter mit dem Gerät machen wollten. Es geht dabei um Gestensteuerung mithilfe einer Microchip GestIC-Platine, die wir in der Übung im letzten Semester erfolgreich implementiert haben.
Phantom
Als Basis für den neuen Copter habe ich den DJI Phantom gewählt. Die Gründe hierfür:
- Günstiger All-in-One Paket: da die Unileute weder eine Funke noch einen Lader haben, wäre eine Anschaffung von beiden nötig. Der Phantom kommt direkt mit allem notwendigen Zubehör.
- Verschlossenes Gehäuse: bietet besseren Schutz für die intern verbaute Elektronik als die meisten anderen Frames, gegen Crash-Schaden oder auch Mißhandlung (es werden Studenten damit arbeiten...).
- Optional erhältliche Prop Guards: Schutz für Propeller bei Wandkollisionen. Diese sind bei der geplanten Nutzung des Geräts zu erwarten.
Auf der Suche nach Infos bin ich auf diesen Thread gestoßen: http://fpv-community.de/showthread....ht-Controller-vom-Anf%E4nger-f%FCr-Anf%E4nger Dort wird ein solcher Umbau sehr schön beschrieben. Allerdings habe ich mir nach dem Öffnen des Phantoms die Hauptplatine angeschaut und überlegt: kann man diese vielleicht behalten? Und es stellt sich raus, ja, es geht!
Hauptplatine
Die Hauptplatine des Phantoms hat zwei Funktionen: Stromverteilung an die ESCs, und die Funktion des Naza PMU (5V BEC + Spannungsmessung mit dem V-SEN Port). Beide dieser Funktionen habe ich weiterhin gebraucht. Einzig die Naza selbst musste runter: die ist mit doppelseitigem 3M-Tape auf der Platine aufgeklebt, und musste ganz vorsichtig mit einem Messer abgemacht werden. Die APM habe ich dann genau so eingeklebt, mit einem Schaumtape-Rechteck der mit dem Arduflyer-Gehäuse von RCTimer kam.
Wie man vielleicht sieht, musste ich die APM um 180° verdreht einkleben. So passen die Kabelverbindungen einfach viel besser, ich kann alle Kabel von den ESCs, vom Empfänger und Mainboard direkt ohne Umlöten verbinden. Die Drehung kann man in den APM Optionen einstellen (Parameter AHRS_ORIENTATION = 4).
Der V-SEN Port der Naza ist leider nirgendwo genau dokumentiert. Den habe ich mit einem Multimeter durchgemessen: der Signal im V-SEN Port ist nichts anderes als die analoge Ausgabe eines 8,1:1 Spannungsteilers - entspricht 3,11V für die maximal messbaren 25,2V (voll geladene 6S Lipos, mit Freiraum nach oben bis zu den vermutlich maximalen 3,3V ADC in der Naza).
Und der APM kann damit wunderbar klarkommen: der PMU Stecker (der normalerweise in den X3 Eingang der Naza gesteckt wird) wird auf den A1 Anschluss des APM gesteckt. Damit versorgt man den APM mit den 5V des BEC, und hat am A1 Signal den Spannungsteilerausgang anliegen, was in den Optionen im Mission Planner gewählt und konfiguriert werden kann. Einzig die Stromüberwachung fehlt im Vergleich zur Lösung mit dem Power Module - aber diese ist nicht unbedingt notwendig, und so spart man sich viel Umbauaufwand.
Empfänger
Mit dem Empfänger der Phantom-Funke hatte ich ein unerwartetes Problem: der Phantom 1.1.1 kommt mit dem neuen RC-System ("DJ6" Funke und ein FASST-kompatibeler Empfänger mit zwei Antennen). Das Problem ist dabei, dass der neue Empfänger kein PPM-Empfänger mehr ist, sondern ein D-Bus Empfänger, der auch noch mit zwei Anschlüssen an die Naza gesteckt wird (X1 und X2). Der APM kann damit nicht direkt benutzt werden. Deshalb habe ich mir ein Funksystem eines alten Phantom v1 besorgt (danke an Grandcaravan!) - dieses ließ sich wunderbar anstelle des neuen Empfängers verbauen, und der alte PPM-Empfänger geht auf Anhieb mit der APM. Die geringe Reichweite des alten DJI-Funksystems ist in dem Fall irrelevant, da der Copter nur auf kurze Distanzen und die meiste Zeit sogar indoor geflogen wird.
Funke
Ein minimaler Umbau der Funke steht noch aus. Dieser wird nach der Anleitung von gervais gemacht - es werden die Schalter intern so getauscht, dass der Modusschalter auf Kanal 5 liegt, und der Nick-Knüppel wird umgekehrt. Was ich zusätzlich jetzt schon gemacht habe ich die Zentrierfeder aus dem Gasknüppel rausnehmen - standardmäßig zentrieren die Sticks auf der Phantom-Funke auf alle 4 Achsen, dies ist aber für den APM eher vom Nachteil.
Was noch kommt
Im Prinzip ist dieser Baubericht schon so gut wie vollständig. Die APM sitzt wie im Bild zu sehen im Copter drin. Den 433er Modul habe ich an die Seite des Akkuschachts intern angeklebt, komplett mit einer 433MHz Stub-Antenne. GPS wird keins verbaut, da wie gesagt, eigentlich fast nur Indoor-Einsatz geplant ist. Der Copter fliegt jetzt schon, nur bisher halt nur im Stabilize-Modus, bis ich die Funke entsprechend umgebaut habe.
Was ich auf jeden Fall noch posten werde ist das Video, was die Veranstalter mit dem Gerät machen wollten. Es geht dabei um Gestensteuerung mithilfe einer Microchip GestIC-Platine, die wir in der Übung im letzten Semester erfolgreich implementiert haben.
