DIY Quadrocopter – Part1 – Einkaufsliste

In diesem Baubericht möchte ich einen Quadrocopter mit ca. 50 cm Motorabstand über die Querdiagonale beschreiben. Dieses Modell ist optimal um das Fliegen zu lernen, leicht zu reparieren und kann auch als Kameraträger für eine leichte Cam genutzt werden.

Die Anleitung soll so einfach wie möglich sein, deshalb stelle ich hier eine Excel Tabelle mit den benötigten Teilen für dieses Projekt zur Verfügung. Nartürlich alles ohne Gewähr.

Als Steuerung nehme ich das Multiwii and Megapirate AIO Flight Controller w/FTDI (ATmega 2560) V2.0 von HobbyKing. Es hat einen ATmega 2560 und sämtliche Sensoren an Board. http://www.hobbyking.com/hobbyking/s…2560_V2_0.html. Das Board ist neben dem internationalen Warehouse ( Lieferzeit ca. 1 Monat) auch manchmal im Europa Warehouse ( Lieferzeit nur ca. 5 Tage) vorhanden.

Motoren nehme ich auch die von HK mit einer Drehzahl von 1000KV und 250 Watt. Sie sind wirklich sehr günstig und für die ersten Erfahrungen echt super.
http://www.hobbyking.com/hobbyking/s…00kv_250w.html . Ich habe von den Motoren bestimmt schon 30 verbaut: Alle funktionieren noch, laufen alle perfekt rund und vibrieren nicht. Für einen Anfänger sind China-Motoren auf alle Fälle ausreichend, da sie teilweise annähernd die selbe Qualität haben wie europäische und viel weniger kosten.

Bei den Reglern kaufe ich auch immer die gleichen. Für die o.a. Motoren reichen 20A Regler. Die im Link angegebenen Regler haben den Vorteil, das Sie sich mit einer andren Software flashen lassen, wodurch ein viel besseres Flugverhalten möglich ist.
http://www.hobbyking.com/hobbyking/s…C_3A_UBEC.html
Vorteil bei diesem ESC: Er kann auch mit 4S arbeiten (das heißt, man kann später ohne Schwierigkeiten/Hardwareumbau auf einen 4S Akku wechseln, da auch der Motor 4S unterstützt). Mittlerweile gibt es auf dem Markt aber viele Regler die schon eine spezielle Coptersoftware haben, oder auf denen bereits die SimonK Software geflasht wurde. Wer sich nur einen Copter bauen will, der sollte gleich auf die fertigen einsteigen und sich das Flashequipment sparen.

Passend zum Motor müssen die Propeller gewählt werden. Jeder Motor hat eine KV Angabe. Der oben gewählte hat z.B.: 1000kv. Dieser Wert ist für die Wahl der Props wichtig: grundsätzlich gilt: je kleiner der KV Wert, desto größer werden die Props.
Für 1000KV sind 8-9 Zoll (=8-9“) Props eine gute Wahl.
Für den Anfang reichen die günstigsten Plastikpropeller. Wichtig: es müssen Props für beide Drehrichtungen (Im/gegen den Uhrzeigersinn) bestellt werden. Am besten man bestellt sich gleich ein paar Zusatzpaare, da am Anfang mit Sicherheit einige Props zu Bruch gehen. Der für dieses Setup benutzte Prop hat diese Bezeichnung: 8×4,5 (auch 8045). Das bedeutet, er hat einen Durchmesser von 8 Zoll und eine Steigung von 4.5 Zoll, d.h. er würde bei einer Drehung in einem festen Material eine Strecke von 4,5 Zoll zurücklegen.http://www.hobbyking.com/hobbyking/s…on_Green_.html
Die Farbe ist an sich egal, jedoch solle man Props mit zwei unterschiedlichen Farben kaufen, sodass man die Flugrichtung des Copters kennzeichnen kann (z.B. die vorderen beiden Props Grün, die hinteren beiden Rot)

Als Antriebsakku nehme ich einen 3S Akku mit einer Kapazität von 2200mAh und 35C Dauerentladestrom: Max. Strom = 2,2A*35 = 77A, für diesen Copter ausreichend (Akkugewicht: 200g). Link: http://www.hobbyking.com/hobbyking/s…Lipo_Pack.html

Jetzt fehlt nur noch der Rahmen und div. Kleinteile. Die ich aber genauer in der Anleitung bzw. in der Tabelle aufgeführt habe.

Sender, Empfänger, und Ladegräte beschreibe ich hier bislang noch nicht extra.

Der Copter mit Bauteilen aus China und Europa (Lieferzeit von 1. Monat einrechnen) dafür aber günstig. Ungefähr 140 Euro plus Versand und Zoll. Lipo und Empfänger natürlich auch zusätzlich.

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Multicopter mit Bauteilen aus Europa

Es ist natürlich auch möglich den gesamten Multicopter mit Bauteilen aus Europa zu bauen. Dies hat den Vorteil dass man nicht 4 Wochen auf die Bauteile warten muß und keine Zollgebühren anfallen. Ein weiterer Vorteil ist, dass man im Falle eines defekts den Händler einfach anschreiben kann, um das Bauteil auszutauschen, was man bei China-Händler nicht immer kann.

In der Excel Tabelle einfach die EU Teile auswählen

Damit wären alle wichtigen Bauteile genannt, um den o.a. Quadrocopter zu bauen. Werkzeuge und Lötkolben werden ebenfalls benötigt.

Solltet Ihr Fehler finden oder Verbesserungen haben, schreibt es einfach in den Kommentar.

Multicopter Regler/ ESC/ SimonK Firmware

Motorregler oder ESC werden benötigt, um die Energie des Akkus dosiert an den Motor zu leiten. Dies geschieht typischerweise durch Pulsweitenmodulation, d.h. der Akku wird in einem festen Takt (20 bis 100kHz) auf den Motor geschaltet. Bei Vollgas ist der Schalter während des gesamten Zyklus eingeschaltet, bei Halbgas 50% der Zykluszeit. In jedem Fall legt der Regler die volle Eingangsspannung an den Motor an. Für die Kaufentscheidung des Reglers ist unter anderem seine maximale Belastbarkeit in Ampere (A) wichtig. Diese Belastbarkeit sollte im normalen Betrieb des Modells nicht überschritten werden (mehr siehe Bauteildimensionierung). Die für Multicopter benötigten Brushless Regler (BL-Regler) erzeugen des Weiteren einen dreipahsigen Drehstrom, um die Brushless Motoren steuern zu können. Sie haben 2 Akkukabel, 3 Motorkabel und einen Stecker, der an den FC angesteckt wird. Die meisten der Serien-ESCs können mit einer Programmierkarte programmiert werden. Es können z.B. das Anlaufverhalten des Motors geändert oder der standardmäßig (leider) eingeschaltete Unterspannungsschutz deaktiviert werden. WICHTIG: den Unterspannungsschutz IMMER DEAKTIVIEREN. Die Funktion des Unterspannungsschutzes ist die, dass bei niedriger Akkuspannung der ESC aufhört, Strom an den Motor zu leiten, damit der Akku nicht tiefentladen und damit kaputt wird. Dies ist jedoch kompletter Wahnsinn, da so der gesamte Multicopter aus mehreren hundert Metern Höhe abstürzt. Es ist der gesamte Rahmen (=Frame), die Motoren und was weiß ich nicht noch alles kaputt, aber Hauptsache der Akku ist nicht tiefentladen. Eine nette Funktion für Segelflieger, für Multicopter aber tötlich. Um dennoch bei fast leerem Akku gewarnt zu werden, wird ein LiPo Warner empfohlen. Dieser hat entweder superhelle LEDs oder einen Buzzer (im Idealfall beides). Er wird an den Balancer-Anschluss des Akkus angeschlossen und beginnt zu blinken / piepen, sobald die Zellspannung des Akkus unter einen gewissen Wert fällt.

Es gibt die Möglichkeit, den ESC zu flashen und eine andere Firmware draufzuspielen. Da die meisten ESCs aus Asien usw. meist vollkommen Multicoper untauglich sind, wird das FLashen in letzter Zeit immer populärer. Die modifizierte Software heißt SimonK und ist gratis im Internet herunterladbar. Die Vorteile eines geflashten ESCs sind folgende:
• Ein SimonK-ESC verarbeitet das 490kHz-PWM-Signal von der Flugsteuerung locker, was ein normaler „Serien-ESC“ nicht schafft (die schaffen das nicht und steigen irgendwann aus).
• Die meisten der „Serien-ESCs“ steuern den Motor mit 8kHz an, der geflashte ESC hingegen mit 18kHz. Dadurch entfällt das nervige Sirren/Pfeifen der Motoren und es kommt zu einem lineareren, präziseren Regelverhalten (der ESC sagt dem Motor 18000-mal in der Sekunde, was er tun soll, der Serien-ESC nur 8000-mal).
• Die Serien-ESCs haben 125 Stellschritte (d.h. zwischen Vollgas und min. Drehzahl gibt es 125 Schritte, in denen die Drehzahl stufenweise (1/125) erhöht wird), ein geflashter SimonK-ESC hat 800 Stellschritte. Um diese Funktion nutzen zu können, muss der FC jedoch mit einem ATmega 2560 oder einem ATmega32u4 arbeiten, da diese 11 Bit PWM unterstützen.
Vorsicht: nach dem Flashen kann die Programmierkarte NICHT mehr verwendet werden. Dies spielt aber keine Rolle, da in der SimonK-Firmware die wichtigsten Einstellungen enthalten sind (z.B. der Unterspannungsschutz ist deaktiviert, ..).
Es gibt bereits geflashte Regler zu kaufen, diese sind teilweiße jedoch viel teurer als China-Regler und der einzige Unterschied ist die Firmware. Das Flashen selbst geht recht schnell und auch ohne Probleme (das schafft man auch als Anfänger). Prinzipiell ist jeder Regler flashbar. Man kann sich also einen China-Regler kaufen und nach 10 min ist er ein hochwertiger und vollkommen Muticopter-tauglicher SimonK-ESC. Eine super Anleitung gibt’s hier: http://www.rc-heli-fan.org/quadrocop…en-t92521.html

Quelle: FPV-Community.de

Multicopter DIY Händler

Die verschiedenen Sensoren sind mittlerweile fast überall zu bekommen. Da die Sensoren vermehrt direkt auf der Flight Controller Platine verlötet werden sind einzelne Sensorboards meist nur noch als Zusatz für On-Board Sensoren zu kaufen.
Die hier aufgeführten Händler sind die verlässlichsten/bekanntesten Händler, in Wirklichkeit gibt es noch wesentlich mehr.

http://flyduino.net/
Ist der vermutlich bekannteste Online-Händler mit Sitz in Deutschland. Neben Sensoren bietet Flyduino sämtliche Bauteile für Multicopter an. Auch Flyduino steht für höchste Qualität und guten Service.

http://www.drotek.fr/shop/en/
DroTek ist ein europäischer Händler mit Sitz in Frankreich. Er wurde durch seine günstigen Preise (in China gibt es die Sensoren noch billiger, jedoch mit Versand und Zoll kommts aufs selbe) und die hervorragende Qualität der Produkt bekannt. Mittlerweile erhält man neben Sensoren auch noch FC, Spannungsregler, ESCs und vieles mehr.

http://www.rctimer.com/
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/index.asp
Hobbyking und RC Timer sind vermutlich die bekanntesten asiatischen Händler. Sie stehen für konkurrenzlos niedrige Preise jedoch auch schwankende Qualität. Jedoch gibt es sämtliche Teile für den Modellbau und vieles mehr zu kleinsten Preisen. TIPP: Kundenrezessionen lesen, dann weiß man eh, wovon man die Finger lassen sollte.
Motoren oder ESCs lassen sich ohne weitere Probleme bestellen, jedoch muss man bei den LiPo-Akkus aufpassen, manchmal spielt der Zoll nicht mit und man darf dann bei der nächsten Zollstelle antanzen und nett fragen, ob man seine Akkus bekommt. Die Abhilfe bietet das deutsche Warenhaus von Hobbyking.
Mittlerweile erhält man die Sensoren/FCs auch bei eBay oder Amazon, jedoch würde ich gerade Anfängern raten, die Bauteile bei so wenig wie Händlern wie möglich zu bestellen.

Quelle: FPV-Community.de