WING Mini Talon VTOL (Arduplane Quadplane)
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nimm lieber den Pixhawk PX4 Differential Airspeed Sensor Kit Pitot Tube Airspeedometer $42.62 Free Shipping @GoodLuckBuy.com
der von drotek is nicht der renner.
der von drotek is nicht der renner.
So, nun habe ich mal einen Moment den Update zum Video ein wenig auszuführen.
Den defekten Racerstar BlHeli_32 ESC habe ich rausgeschmissen, und nach etwas Überlegung keinen zweiten davon sondern gleich den fetteren BlueSeries 50A reingetan. Zum Glück ist der Aufbau so dass der Tausch problemlos ging: den Receiver-Halter kann man hochklappen um Zugang zum hinteren Teil des Rumpfs zu bekommen, Strom und Signal des ESC sind per XT60 und Servostecker am F405-Wing dran, Motor mit klassischen 3.5mm Goldsteckern am ESC, und den Motor kann man auch von hinten rausschrauben sodass man an alle Kabel in voller Länge drankommt.
Der BlueSeries war wohl die richtige Entscheidung. Er läuft nicht ganz so sanft an wie BlHeli_32, aber dafür raucht er nicht ab
und die Vollgasleistung ist ebenfalls näher an Erwartung - ~45A bei 123km/h ohne Wind, wie dem Video zu entnehmen ist. Der Racerstar hat aus irgendeinem Grund nur ~20A mit ~100 hergegeben. Effizienz im Vorwärtsflug ist OK bei ~6A/90W für ~55-60 km/h. Mit einem größeren Prop (10x7) sollte es noch etwas gesteigert werden können.
Nach ein paar Minuten in Autotune ist die Regelung im Vorwärtsflug etwas sanfter geworden. Ich denke aber dass ich noch zumindest die Querruder-Wege mechanisch kleiner machen werde und damit die Servoauflösung erhöhe - er braucht maximal den halben Ausschlag von dem aktuellen, selbst für super harte Korrekturen, und mehr Auflösung um Mittelstellung herum sollte das Ganze nochmal beruhigen.
Pan/Tilt ist der nächste geplante Upgrade. Glaube die Plattform ist perfekt dafür, und mit der Runcam Split kriege ich dann auch die guten HD Aufnahmen in Blickrichtung.
Den defekten Racerstar BlHeli_32 ESC habe ich rausgeschmissen, und nach etwas Überlegung keinen zweiten davon sondern gleich den fetteren BlueSeries 50A reingetan. Zum Glück ist der Aufbau so dass der Tausch problemlos ging: den Receiver-Halter kann man hochklappen um Zugang zum hinteren Teil des Rumpfs zu bekommen, Strom und Signal des ESC sind per XT60 und Servostecker am F405-Wing dran, Motor mit klassischen 3.5mm Goldsteckern am ESC, und den Motor kann man auch von hinten rausschrauben sodass man an alle Kabel in voller Länge drankommt.
Der BlueSeries war wohl die richtige Entscheidung. Er läuft nicht ganz so sanft an wie BlHeli_32, aber dafür raucht er nicht ab
und die Vollgasleistung ist ebenfalls näher an Erwartung - ~45A bei 123km/h ohne Wind, wie dem Video zu entnehmen ist. Der Racerstar hat aus irgendeinem Grund nur ~20A mit ~100 hergegeben. Effizienz im Vorwärtsflug ist OK bei ~6A/90W für ~55-60 km/h. Mit einem größeren Prop (10x7) sollte es noch etwas gesteigert werden können.Nach ein paar Minuten in Autotune ist die Regelung im Vorwärtsflug etwas sanfter geworden. Ich denke aber dass ich noch zumindest die Querruder-Wege mechanisch kleiner machen werde und damit die Servoauflösung erhöhe - er braucht maximal den halben Ausschlag von dem aktuellen, selbst für super harte Korrekturen, und mehr Auflösung um Mittelstellung herum sollte das Ganze nochmal beruhigen.
Pan/Tilt ist der nächste geplante Upgrade. Glaube die Plattform ist perfekt dafür, und mit der Runcam Split kriege ich dann auch die guten HD Aufnahmen in Blickrichtung.
Genau nach dem Teil habe ich geschaut, ist ja mehr oder weniger der Standard-Airspeedsensor für Pixhawk & co. Drotek habe ich auch keine zu guten Erfahrungen mit. Nur sind mir knappe 40€ irgendwie teuer für so ein Teil, daher warte ich erstmal ob jemand eins irgendwo gebraucht abgibt
Die Regelung im Wind gewinnt signifikant mit einem Airspeed Sensor, dadurch dass die Firmware weiß wie schnell sie wirklich durch die Luft bewegt wird und:
- die Ruderausschläge anpassen kann (mehr Speed -> weniger Ausschlag für selben Drehmoment nötig)
- Wind abschätzen und Kurskorrekturen besser machen (Abweichungen zwischen Airspeed und GPS bei verschiedenen Flugrichtungen lassen den Windvektor sehr gut abschätzen)
- VTOL Transition präziser steuern (exakte Geschwindigkeit wann die Coptermotoren ausgehen)
Es gibt noch ein paar mehr Sachen die ich jetzt nicht im Detail niederschreiben werde. Alles in allem, Arduplane gewinnt schon einiges wenn ein gut kalibrierter Airspeed Sensor mit an Bord ist.
- die Ruderausschläge anpassen kann (mehr Speed -> weniger Ausschlag für selben Drehmoment nötig)
- Wind abschätzen und Kurskorrekturen besser machen (Abweichungen zwischen Airspeed und GPS bei verschiedenen Flugrichtungen lassen den Windvektor sehr gut abschätzen)
- VTOL Transition präziser steuern (exakte Geschwindigkeit wann die Coptermotoren ausgehen)
Es gibt noch ein paar mehr Sachen die ich jetzt nicht im Detail niederschreiben werde. Alles in allem, Arduplane gewinnt schon einiges wenn ein gut kalibrierter Airspeed Sensor mit an Bord ist.
Haven't tried yet really. I need to use R9 or another FrSky receiver in the plane (with SBUS RSSI) to make the RSSI ADC input available for analog airspeed, or get an I2C digital airspeed sensor, which I currently don't have. At this time I have no immediate plans for either - the VTOL flies great and the range is awesome with the L9R, so I don't really want to change much about it.
Bisher waren alle meine Flüge unter 30 Minuten, und der Verbrauch unter 3500mAh. Wenn man schnell nach Start in Vorwärtsflug wechselt und sparsam mit 6A unterwegs ist (entspricht ~55 km/h), kann man gute 45 Minuten ausreizen und immer noch Reserven für die Landung genug haben. Mir wird meistens schneller als das langweilig
Schweben frisst sehr viel Strom (~28A), heißt Start- und Landephasen möchte man für maximale Flugzeiten so kurz wie möglich halten. Mit größeren Motoren und Props lässt sich das sicherlich etwas effizienter auslegen, aber nicht viel - dafür schleppt man dann mehr unnützes Gewicht im Vorwärtsflug rum, ist alles ein Kompromiss.
Bisher waren alle meine Flüge unter 30 Minuten, und der Verbrauch unter 3500mAh. Wenn man schnell nach Start in Vorwärtsflug wechselt und sparsam mit 6A unterwegs ist (entspricht ~55 km/h), kann man gute 45 Minuten ausreizen und immer noch Reserven für die Landung genug haben. Mir wird meistens schneller als das langweilig
Schweben frisst sehr viel Strom (~28A), heißt Start- und Landephasen möchte man für maximale Flugzeiten so kurz wie möglich halten. Mit größeren Motoren und Props lässt sich das sicherlich etwas effizienter auslegen, aber nicht viel - dafür schleppt man dann mehr unnützes Gewicht im Vorwärtsflug rum, ist alles ein Kompromiss.
Ja, einwandfrei - schau dir mein Video im Beitrag #15 an, da siehst du es.
Nur weil ich gerade gesehen habe, dass du einen F35-Lightning FC verkaufst: darauf läuft Arduplane übrigens auch. Gibt mittlerweile einige unterstützte F4 und F7 FCs, die meisten davon komplett mit OSD und sonstigen Funktionen. Allerdings werden die 6 PWMs des F35 nicht für einen solchen VTOL Aufbau wie meinen reichen - die 8 aufm Matek F405-Wing sind schon knapp, lieber hätte ich 9 (theoretisch hat er ja S9, aber nur als Lötpad und nicht als gut zugänglichen Pin).
Ja, die Rohre sind 14mm. Die Druckdateien haue ich morgen auf Thingiverse, für Motorhalter und Rohrhalter für den Mini Talon Flügel mit der doppelten CFK Steckung. Muss nur die Dateien bei mir lokal finden und nochmal nachsehen welche Schrauben ich genau verwendet habe.
Ja, die Rohre sind 14mm. Die Druckdateien haue ich morgen auf Thingiverse, für Motorhalter und Rohrhalter für den Mini Talon Flügel mit der doppelten CFK Steckung. Muss nur die Dateien bei mir lokal finden und nochmal nachsehen welche Schrauben ich genau verwendet habe.
Wie versprochen, hier die Druckteile auf Thingiverse.
Motormounts: 14mm Tube Motor Mount for Multirotors by olex
Ausleger-Mounts: Mini Talon VTOL Wing Frame Mounts for 14mm Tube Outriggers by olex
Motormounts: 14mm Tube Motor Mount for Multirotors by olex
Ausleger-Mounts: Mini Talon VTOL Wing Frame Mounts for 14mm Tube Outriggers by olex
Schon länger nichts mehr hier gepostet, daher mache ich mal ein kleines Update.
Der VTOL fliegt in der 2019er Saison weiterhin einwandfrei. Momentan auf der 3.9.3er Arduplane Firmware. Die zwischendurch getätigten Verbesserungen in der Firmware haben ihm gut getan - die Transition aus Vorwärtsflug ins Schweben ist deutlich sauberer geworden, er verliert keine Höhe und bremst auch nicht mehr zu aggressiv.
Einzige nennenswerte Änderung die hier im Thread noch nicht verzeichnet war ist ein Bluetooth Modul, den ich aus einer Schublade ausgegraben und auf einen der freien UARTs des F405 gehängt habe. Damit kann ich an der Konfiguration schrauben, ohne auf dem Feld mit einem Kabel rumfuchteln zu müssen. Macht sich besonders praktisch, da prozessbedingt nach jedem Firmwareupdate die Kompass-Kalibrierungswerte verloren gehen und neu auf dem Feld kalibriert werden muss - wer hier vllt einen Tipp hat wie man das evtl vermeiden könnte, ich wäre sehr dankbar.
Als Empfänger ist momentan weiterhin der L9R drin. Bin ehrlich gesagt damit komplett zufrieden. Die bisher erflogene Reichweite ist mehr als genug für meine Zwecke, Signal ist sehr stabil (hatte noch keinen einzigen Failsafe) trotz der winzigen Onboard 2.4G Antenne der X-Lite Funke, und dass der Empfänger an sich etwas groß ist für moderne Standards stört mich in dem Flieger jetzt einfach mal nicht. Einzig die fehlende Telemetrieverbindung ist suboptimal, jedoch komme ich daohne gut klar, dank umfangreichen Daten im OSD und Bluetooth für "echte" Telemetrie und Setup am Boden.
Der nächste Schritt ist ein Upgrade vom Pan-Tilt auf einen Brushless Gimbal für die Runcam Split vorne drauf. Der Flieger ist jetzt schon eine super Kameraplattform, und mit einem Gimbal der kleine Lagekorrekturen in unruhiger Luft unsichtbar macht wird das Bildmaterial echt gut, glaube ich. Muss natürlich ein 3-Achser werden damit man sich weiterhin umschauen kann, und möglichst kompakt und leicht bleiben - also wohl Marke Eigenbau. Habe schon mit der Recherche in verfügbare Gimbalmotoren und Controller angefangen, und denke dass ich das Teil bis zum Sommer umgerüstet bekomme.
Der VTOL fliegt in der 2019er Saison weiterhin einwandfrei. Momentan auf der 3.9.3er Arduplane Firmware. Die zwischendurch getätigten Verbesserungen in der Firmware haben ihm gut getan - die Transition aus Vorwärtsflug ins Schweben ist deutlich sauberer geworden, er verliert keine Höhe und bremst auch nicht mehr zu aggressiv.
Einzige nennenswerte Änderung die hier im Thread noch nicht verzeichnet war ist ein Bluetooth Modul, den ich aus einer Schublade ausgegraben und auf einen der freien UARTs des F405 gehängt habe. Damit kann ich an der Konfiguration schrauben, ohne auf dem Feld mit einem Kabel rumfuchteln zu müssen. Macht sich besonders praktisch, da prozessbedingt nach jedem Firmwareupdate die Kompass-Kalibrierungswerte verloren gehen und neu auf dem Feld kalibriert werden muss - wer hier vllt einen Tipp hat wie man das evtl vermeiden könnte, ich wäre sehr dankbar.
Als Empfänger ist momentan weiterhin der L9R drin. Bin ehrlich gesagt damit komplett zufrieden. Die bisher erflogene Reichweite ist mehr als genug für meine Zwecke, Signal ist sehr stabil (hatte noch keinen einzigen Failsafe) trotz der winzigen Onboard 2.4G Antenne der X-Lite Funke, und dass der Empfänger an sich etwas groß ist für moderne Standards stört mich in dem Flieger jetzt einfach mal nicht. Einzig die fehlende Telemetrieverbindung ist suboptimal, jedoch komme ich daohne gut klar, dank umfangreichen Daten im OSD und Bluetooth für "echte" Telemetrie und Setup am Boden.
Der nächste Schritt ist ein Upgrade vom Pan-Tilt auf einen Brushless Gimbal für die Runcam Split vorne drauf. Der Flieger ist jetzt schon eine super Kameraplattform, und mit einem Gimbal der kleine Lagekorrekturen in unruhiger Luft unsichtbar macht wird das Bildmaterial echt gut, glaube ich. Muss natürlich ein 3-Achser werden damit man sich weiterhin umschauen kann, und möglichst kompakt und leicht bleiben - also wohl Marke Eigenbau. Habe schon mit der Recherche in verfügbare Gimbalmotoren und Controller angefangen, und denke dass ich das Teil bis zum Sommer umgerüstet bekomme.
Habe gestern den Gimbal mechanisch fertiggestellt und grundsätzlich zum Laufen gebracht. Sieht in etwa so aus:
Motoren sind RCX H1806 für Pitch und Roll, und ein T-Motor GB2208 für Yaw. Ja, alle 3 etwas überdimensioniert, insbesondere der letzte aber das waren die kleinsten die ich auf Anhieb in passend finden konnte. Für die Yaw-Achse wollte ich unbedingt einen Motor mit Hohlachse haben, um die Kabelführung zu vereinfachen. Leider gibt es da nicht viel in der kleinen Größe... höchstens kämen noch ein paar 2804er in Frage (zB von RCTimer), aber die sind genau so schwer wie der 2208.
Controller ist ein Storm32 v1.31s von RCX. Scheint erstmal an sich zu laufen, und bietet in der Firmware ein paar nette Spielereien die ich auch nutzen möchte. Ich will den Gimbal nämlich mit mehreren Modi programmieren:
Zusätzlich wird der Controller per Mavlink an die Flugsteuerung angebunden, sodass auch Sachen wie autonome Gimbalausrichtung auf Point of Interest in Missionen möglich werden.
Insgesamt wiegt die Haube mit Gimbal knappe 210g. Mit dem Pan/Tilt davor waren es 154g - die paar Gramm mehr nehme ich für die extra Funktion gerne in Kauf. Rein optisch hat sich noch eine Sache seit den obigen Bildern geändert, und zwar habe ich die Platine der Runcam Split oben auf die Haube geschraubt, sodass man ohne Weiteres an die SD Karte kommt.
Das letzte Problem ist das PID Tuning. Mit den Standardwerten rastet der Gimbal völlig aus, was bei dem winzigen Kameragewicht und überdimensionierten Motoren kein Wunder ist Ich kriege die Werte einigermaßen eingestellt, allerdings habe ich bisher noch nicht geschafft, dass der Gimbal in allen Lagen vibrationsfrei ist. Denke ich muss erstmal am Balancing arbeiten - habe festgestellt dass in meiner CAD Zeichnung die Gewichte des Kameramoduls und der Motoren nicht exakt gepasst haben, wodurch die Schwerpunkte doch nicht so mit den Achsen übereinstimmen wie geplant:
Da werde ich wohl die Konstruktion noch etwas anpassen und neu drucken müssen, bis es passt, und mich dann nochmal an die PIDs wagen.
Motoren sind RCX H1806 für Pitch und Roll, und ein T-Motor GB2208 für Yaw. Ja, alle 3 etwas überdimensioniert, insbesondere der letzte
aber das waren die kleinsten die ich auf Anhieb in passend finden konnte. Für die Yaw-Achse wollte ich unbedingt einen Motor mit Hohlachse haben, um die Kabelführung zu vereinfachen. Leider gibt es da nicht viel in der kleinen Größe... höchstens kämen noch ein paar 2804er in Frage (zB von RCTimer), aber die sind genau so schwer wie der 2208.Controller ist ein Storm32 v1.31s von RCX. Scheint erstmal an sich zu laufen, und bietet in der Firmware ein paar nette Spielereien die ich auch nutzen möchte. Ich will den Gimbal nämlich mit mehreren Modi programmieren:
- "FPV" Modus mit schnellstmöglichem Follow ("Pan" in der Storm32 Sprache) auf allen 3 Achsen, effektiv sollen die Motoren die Kamera in der Vorwärtsausrichtung sperren, als wäre sie starr verbaut.
- Normaler Flugmodus - ebenfalls Pan auf 3 Achsen, aber mit etwas verzögerter Nachführung um etwaige Wackler im Flug sauber auszugleichen.
- Pitch Follow - sperrt die Rollachse auf Horizont, aber führt Pitch und Yaw weiterhin nach. Sollte gut für Air-2-Air Aufnahmen in Formation und ähnliches funktionieren, auch in Verbindung mit einem Headtracker.
- "DJI" Modus - sperrt Roll und Pitch auf Horizont, spricht "normaler" Gimbalmodus wie man sie meistens kennt. Für stabile Aufnahmen in automatischen Flugmodi, sprich Cruise/Loiter/Waypoint. Die Idee wäre in diesem Modus den rechten Stick der Funke auf den Gimbal im relativen Modus zu mappen.
Zusätzlich wird der Controller per Mavlink an die Flugsteuerung angebunden, sodass auch Sachen wie autonome Gimbalausrichtung auf Point of Interest in Missionen möglich werden.Insgesamt wiegt die Haube mit Gimbal knappe 210g. Mit dem Pan/Tilt davor waren es 154g - die paar Gramm mehr nehme ich für die extra Funktion gerne in Kauf. Rein optisch hat sich noch eine Sache seit den obigen Bildern geändert, und zwar habe ich die Platine der Runcam Split oben auf die Haube geschraubt, sodass man ohne Weiteres an die SD Karte kommt.
Das letzte Problem ist das PID Tuning. Mit den Standardwerten rastet der Gimbal völlig aus, was bei dem winzigen Kameragewicht und überdimensionierten Motoren kein Wunder ist
Ich kriege die Werte einigermaßen eingestellt, allerdings habe ich bisher noch nicht geschafft, dass der Gimbal in allen Lagen vibrationsfrei ist. Denke ich muss erstmal am Balancing arbeiten - habe festgestellt dass in meiner CAD Zeichnung die Gewichte des Kameramoduls und der Motoren nicht exakt gepasst haben, wodurch die Schwerpunkte doch nicht so mit den Achsen übereinstimmen wie geplant:
Da werde ich wohl die Konstruktion noch etwas anpassen und neu drucken müssen, bis es passt, und mich dann nochmal an die PIDs wagen.
