Eigener Quadrocopter Part I

Es ist schon eine Weile her, dass ich angefangen habe mir über einen eigenen Quadrocopter Gedanken zu machen. Fast 2 Monate später bin ich meinem Ziel nun um einiges näher und ich wollte hiermit mal einen kleinen Bericht über den Stand der Dinge verfassen.

Teileliste (verbaut / benutzt):

• MK50-Rahmenset (59,95 € Mikrokopter Shop)
• 2x Propellerpaar EPP1045 / 5mm (2x 3,89 € Mikrokopter Shop)
• Graupner LiPo Akku 11.1 V / 2200 mAh / 35 C (30,92 € Conrad)
• Graupner Li-Charger 4 Plus (24,95 € Conrad)
• 4x Turnigy 2830 BL Motor 1000kv ($13,93 Hobbyking)
• 4x Turnigy Plush 25 A ESC ($12,19 Hobbyking)
• Turnigy BESC Programming Card ($6,95 Hobbyking)
• Turnigy 9X 9Ch Transmitter mit 8Ch Receiver (momentan $39,79, aber ich glaube ich habe mehr bezahlt, auch bei Hobbyking)
• Turnigy 9X LCD Backlight Kit ($4,99 Hobbyking)
• IMU Fusion Board – ADXL345 & IMU3000 (47,98 € Watterott)
• LSM303DLH 3D Kompass und Beschleunigungssensor (26,39 € Watterott)
• Breakout Board mit BMP085 Drucksensor (17,26 € Watterott)
• Pegelwandler 5V zu 3V (I2C kompatibel) (1,65 € Watterott)
• Hardware aus vorherigen Projekten übernommen: 3x 74HC595 Shift-Register, 3x ULN2803A LED Treiber, 8x RGB-LED-Streifen a 5 cm für die Ausleger, ein Arduino Nano als Schaltzentrale und diverse Kleinteile (~ 50-60 € von überall her *g*)

Je nach Dollarkurs (mit Umsatzsteuer), aber ohne Versandkosten, kommt man also auf ca. 345 € 410 € für den ganzen Spaß. Etwas teurer als vorgefertigte Modelle diverser Hersteller, aber wo liegt denn dann der Spaß? Und können die am Ende auch das was mein Quadrocopter kann (hoffentlich)? ;-)

Zusammengebaut und getestet habe ich das alles schon. Die Sensoren funktionieren einwandfrei, brauchen aber noch eine ordentliche Kalibrierung. Die Motoren drehen sich direkt am Empfänger angeschlossen und sorgen mit Propeller für ordentlichen Schub und das Gesamtgewicht ist mit 800g auch noch weit unter einem Kilo.

Ja was fehlt denn dann eigentlich noch? Zum einen sind die Shift-Register und LED-Treiber noch nicht vollständig montiert, zum anderen habe ich ein Problem mit dem Empfänger, denn ich müsste ihn über 8 Pins an den Arduino anschließen … ein paar zu viel. Deshalb denke ich gerade darüber nach noch einen alten PIC (18F1230) dazwischen zu klemmen. Der könnte die 8 Kanäle auf einen modulieren und an den Arduino weiterreichen. Mal sehen.

Was den Arduino angeht so scheint er ideal für eine Quadrocopter Schaltzentrale geeignet zu sein. Die Rechenpower reicht zwar nicht aus die RGB-LEDs schnell genug anzusprechen während die Lage-Berechnungen stattfinden, aber beides für sich klappt super und für eine simple Lichtshow mit nicht ganz so vielen Farben reicht es während dem Flug allemal.

Was noch? Ich würde ganz gerne ein Bluetooth oder Zigbee Modul für Telemetrie anschließen, wenn es an das Austesten der Funktionen geht. Außerdem vertraue ich den Propellermitnehmern nicht so richtig, allerdings lässt sich auf die Motoren kein richtiger montieren. Das heißt ich brauche im schlimmsten Fall nochmal andere Motoren, wenn das nichts wird (ich musste sie auch in einer Art befestigen, die so wohl nicht vorgesehen ist). Und das letzte Problem: Software! Es gibt mehrere auf Arduino basierende Autopiloten … da ich meine Hardware etwas zusammengewürfelt habe, ist eine Anpassung schwierig. Meinem Projekt am nächsten kommt wohl der Multiwii-Copter (eine ausführliche Anleitung zu dem aus Arduino und Wii-Fernsteuerung zusammengebauten Copter gibt es hier). Vom Aufwand her käme man mit solchen vorgefertigten Bastelsets wohl schneller zum Ziel, einige Sets sind aber unverhältnismäßig teuer (schon die Controller Platine mit ein paar Sensoren kostet im Mikrokopter Shop 360 €) … beim nächsten Copter dann ;-)

Bald dann hoffentlich Part II mit ersten Flugberichten und ich hoffe Nachbauer aus meinem Freundeskreis spendieren mir ein Eis, wenn ich ihnen Tipps beim Aufbau geben kann und von Fehlkäufen abhalte (in China ist es billig, aber bei mir hat die Lieferung ewig gedauert).

Einen gibt es umsonst: auf einer Lochrasterplatine alles zusammenlöten ist eine unglaublich fummelige und fehleranfällige Arbeit, für die nächste Version ätze ich mir wohl eine Platine.

Nachtrag: Habe beim Zusammenrechnen nicht beachtet, dass ich ja 4 Motoren und Steuerungen benutze. Dementsprechend habe ich die Endsumme aktualisiert.