ProjektM Blog

 

Nähere Informationen über das Projekt und seine Hintergründe auf der Seite 3D-Modell dank Flugdrohne

 

Kopie ProjektM-Terminplan-20140614

 

22.06.2014

.                    Die abschliessende Mission meines Projektes ist durchgeführt. Sie fand wie bereits meine
.                    Test-Mission in Seftigen statt. Ich habe mich gegen Flüge am Seebergsee entschieden, da
.                    es meiner Meinung nach einen zu grossen Aufwand und ein zu hohes Risiko darstellte. Bei
.                    den üblichen Sicherheischecks am Vorabend brannte noch ein Servo der Kameraaufhängung
.                    aus, beschädigte dabei aber keine weiteren Komponenten. Ich tauschte ihn daraufhin gegen
.                    einen Ersatzservo aus.

.                    Das Ziel meiner Abschluss-Mission war es, das Bildmaterial für mein finales 3D-Landschafts-
.                    modell zu erstellen.
.                    Die Mission fand zwischen 7:30 Uhr und 8:30 Uhr in Seftigen statt. Sie bestand aus drei
.                    einzelnen Flügen:
.                    1. Beinhaltete 2/3 des gesamten Gebietes. Durchschnittliche Flughöhe auf 130 Metern über
.                        Boden, schleifenförmige Flugbahn. -> 155 Senkrechtfotos
.                    2. Überflug des gesamten Gebietes mit seitlich ausgerichteter Kamera.
.                        Flughöhe: 50, 80 und 90 Metern über Boden. Schlaufenförmige Flugroute
.                        Die Kamera drehte sich stets selbstständig zum Berg. (Fassaden der Gebäude + seitliche
.                        Ansichten von Bäumen und Büschen) -> 108 Schrägbilder
.                    3. Umfasste 1/3 des Fluggebiets. Flughöhe: 60, 70 und 100 Meter über Boden.
.                        Flugroute: Schlaufenförmig. -> 42 Senkrechtfotos

.                    Die gesamte Flugzeit belief sich auf knapp 25 Minuten. Das überflogene
.                    Gebiet besitzt eine Grundfläche von rund 540000 Quadratmeter -> 0.54 Quadratkilometer
.                    und ist somit fast vier mal so gross wie die, der vorangehenden Testmission. Die gesamte
.                    zurückgelegte Flugstrecke belief sich auf ca.13 Kilometer.

.                    Die Kamerahalterung bekam bei der zweit letzten Landung noch ein paar Kratzer ab. Sie
.                    behinderten allerdings den Verlauf des dritten Fluges nicht. Alles in allem bin ich mit den
.                    entstandenen Bildern zufrieden und freue mich schon auf das fertige 3D-Modell.

 

10.06.2014

.                    Die neu gewonnenen Einzelbilder der letzten Testflüge müssen bevor sie für ein 3D-Modell
.                    verwendet werden können noch vom „Fischaugen-Effekt“ befreit werden. Dafür habe ich
.                    bereits die Programme Gimp, Photoshop CS4 und Lightroom 5.4 verwendet. Lightroom 5.4
.                    liefert bisher die besten Ergebnisse.
.                    Auch für die schlussendliche Verarbeitung zu einem 3D-Modell suche ich derzeit eine
.                    geeignete Software. Meinen vier bisher getesteten Programmen (VisualSFM, 123d catch,
.                    ReCap 360, und einer Testversion von Agisoft Photoscan), liefern alle sehr unterschiedliche
.                    Resultate. Agisoft Photoscan hat allerdings bisher die Nase vorne.

.                    20140616-180548-65148695.jpg

07.06.2014

.                    Eine weitere „erfolgreiche“ Testmission ist abgeschlossen. Erstmals entstanden horizontal
.                    aufgenommene Bilder des überflogenen Gebietes. Das dabei entstandene Bildmaterial deckt
.                    in etwa 130’000 Quadratmeter -> 0.13 Quadratkilometer ab. Die Mission bestand aus zwei
.                    separaten Flügen:
.                    1. Horizontaler Überflug des Gebietes auf 80 bzw. 170 Metern in einer Schlaufenförmigen
.                        Flugstrecke. -> 25 Fotos von „oben“
.                     2. Überflug mit seitlich ausgerichteter Kamera, ebenfalls auf ca. 80 bzw. 170 Metern. Flug
.                         in schlaufenform. Die Kamera drehte sich stets selbstständig zum Berg. -> 40 Fotos von
.                         der „Seite“. (Fassaden der Gebäude + seitliche Ansichten von Bäumen und Büschen)

.                     Das Flugwetter war wie erwartet optimal und die beiden Flüge erfolgten Reibungslos.
.                     Doch wie fast jedes Mal, hat der Flieger dennoch ein paar Kratzer abbekommen:
.                     Beim Start des Dritten Fluges (Er sollte zeigen, ob und wie ein Flug in 250 Metern im Hinblick
.                     auf die Situation am Seebergsee zu bewerkstelligen wäre.) landete der Flieger erneut unsanft
.                     auf der Nase, so dass die bereits zuvor gebrochenen und wieder reparierten Stellen erneut
.                     aufsprang. Die Verbesserte Fixierung der Batterie bewahrte die Kameraaufhänung erfolgreich
.                     vor Schäden. Nach erneutem Leimen wird der Flieger wieder einsatzbereit sein.

.                     Für die Flüge verwendete ich die grösseren Propeller. Die Hitzeentwicklung hielt sich ohne
.                     Gegenwind in Grenzen. -> Ich werde ihn weiterhin benutzen.

.                     Seitenflug-Screenshot   DCIM100GOPRO

04.06.2014

.                    Da für eine erfolgreiche Mission viel von den jeweiligen Wetterverhältnissen abhängt, habe
.                    ich mich diesbezüglich noch etwas genauer informiert. Für einen Gelungenen Flug bräuchte es
.                    eigentlich gar nicht viel:
.                    – Genügend Licht für gute Fotos
.                    – kein Regen oder Dunst (Kleine Wassertröpfchen könnten die Kommunikation zwischen Flug-
.                       zeug und Fernsteuerung negativ beeinflussen)
.                    – Und das Wichtigste: Kein Wind! (In diesem Bereich habe ich ja bereits meine Erfahrungen
.                       gemacht…)
.                    Bei meinen ersten Testflügen vor etwa 3 Monaten war der Spätnachmittag die beste Flugzeit.
.                    Dies hat sich geändert. Laut meinen Beobachtungen ergeben sich die besten Flugmöglichkeiten
.                    am Morgen zwischen 7:00 und 8:00.
.                    Zu dieser Zeit ist die Sonne bereits aufgegangen und es herrscht Windstille. (Diese Beobachtungen
.                    habe ich an meinem Wohnort in Seftigen gemacht, und gelten daher natürlich nicht für den Rest
.                    der Schweiz.)
.                    Die neu gewonnenen Informationen werde ich am kommenden Samstag mit einem Testflug
.                    prüfen.

.                   Wind-Seftigen
.                    Windentwicklung in Seftigen über einen Tag. (Samstag, 21.06.2014)

31.05.2014

.                    Vergangenes Wochenende besichtigten meine Familie und ich den Seebergsee im Diemtigtal.
.                    Es handelt sich dabei um einen kleinen Bergsees (etwa 1800m.ü.M) im Naturpark Diemtigtal.
.                    Womöglich wäre es eine gute Location für meine abschliessende Flugmission.
.                    Doch so schön es dort auch ist, ein Spaziergang wäre dieser Flug definitiv nicht!
.                    Während eins kleinen Rundganges sind mir folgende Hürden aufgefallen:
.                     – Es handelt sich um ein grosses Areal -> wir müssten ausserhalb unserer Telemetrie-Reichweite
.                        fliegen.
.                     – Der Höhenunterschied zwischen See und dem höchsten Objekt beträgt annähernd 300m
.                        (unsere bisher höchsten Flüge absolvierten wir auf rund 100m über dem Boden)
.                     – Es gibt lediglich zwei potentielle Landeplätze
.                     – Während unserer Besichtigung blies ein kräftiger und böiger Wind.
.
.                     Nach dieser „Begehung“ bin ich der Meinung, dass eine Mission in diesem Gelände machbar
.                     wäre. Allerdings sind Vorbereitungen und die ausführliche Planung im Vorfeld sehr aufwändig
.                     und Zeitintensiv.
.                     Eine definitive Entscheidung ist also noch nicht gefallen.

.                   20140616-180549-65149622.jpg 20140616-180550-65150473.jpg

24.05.2014

.                    In den letzten Tagen habe ich mich mit meinem Inhaltsverzeichnis beschäftigt. Es
.                    handelt sich dabei um die erste Version, welche ich in den kommenden Wochen noch erweitern
.                    werde. Die grobe Struktur entspricht in etwa dem vorangehenden Zeitplan.

 

18.05.2014

.                    Die Drohne ist wieder repariert und einsatzfähig. Ich habe dabei die Gelegenheit genutzt, um
.                    die Kamerahalterung an einigen Stellen stabiler zu bauen.
.                    Die Batterie im Innern der Drohne ist nun ebenfalls neu platziert und fixiert. Sie sollte jetzt einen
.                    erneuten Absturz besser überstehen. (Wobei ich natürlich hoffe, dass es die letzte unsanfte
.                    Landung war!)

 

10.05.2014

.                    Nach nun mehr drei Wochen warten auf gutes Flugwetter habe ich heute den schönsten Tag der
.                    Woche genutzt, um den ersten Flug mit Kameraaufhängung und einem neuen Propeller zu
.                    absolvieren. Die Bedingungen waren nicht optimal und starke Windböen während des Fluges
.                    führten sogar zu einem Absturz.

.                    Eine kurze Analyse des Fluges:
.                    – Die Startbedingungen waren dank einer kurzen Windflaute in Ordnung.
.                    – Dank des neuen Propellers war ein rasches Aufsteigen nach dem Start möglich. Das zusätzliche
.                      Gewicht war kaum zu spüren.
.                    – Die zuvor erstellte Mission verlief wie geplant und lieferte die gewollten Ergebnisse:
.                            – Das Ein- und Ausfahren, das selbstständige Rotieren, sowie das Auslösen der Gopro ist nun
.                               auch in der Luft und in einer autonomen Mission möglich.
.                    – Nach dem das Ziel des Fluges erreich war steuerte ich das Flugzeug in grossen Kreisen dem
.                      Boden entgegen, um einen Landeversuch zu starten.
.                    – In der Zwischenzeit hatte der Wind aufgefrischt und kräftige Böen erschwerten den Landeanflug.
.                    – Bei der letzten Kurve wurden die Kräfte auf eine Steuerklappen zu gross. Die Verbindung
.                       zwischen Servo und Steuerklappe wurde aus dem Styropor gerissen. Das Flugzeug war nun
.                       nicht mehr kontrollierbar und stürzte die 6 verbleibenden Meter bis zum Boden ab.

.                    Schäden:
.                    – Der Rumpf brach auf der linken Seite in zwei Hälften.
.                    – Die Batterie zerdrückte die Kamerahalterung und zerbrach sie in 3 Teile.
.                    – Kleine Kratzer an den Flügeln und der Unterseite des Flugzeugs.

.                    Massnahmen:
.                    – Das Kleben des Rumpfes und die Reparatur der Kamerahalterung wird mich wahrscheinlich etwa
.                       2 Stunden kosten. Das erneute Justieren nochmals 2 Stunden.
.                    – Der Motor wurde auf Grund des grösseren Propeller wie erwartet ziemlich heiss. Ich bin mir noch
.                       nicht sicher, ob ich eine erneute Überhitzung riskieren soll.

.                    Fazit:
.                    Ich hatte Glück, dass sich der Zwischenfall im Landeanflug und damit bei einer geringen Flughöhe
.                    ereignet hatte. Die Schäden sind vergleichsweise leicht zu reparieren und die Elektronik blieb
.                    unbeschädigt.
.                    Ich weiss nun, dass mein Aufbau funktioniert und dass ich in Zukunft nur noch bei optimalen
.                    Bedingungen fliegen werde.

.                   20140514-220547.jpg   DCIM100GOPRO
.                                                                                                     Ein Bild auf die linke Seite mit einem Teil des Flügels

 

05.05.2014

.                    Ich warte immer noch auf geeignete Wetterbedingungen. In der Zwischenzeit habe ich ausprobiert,
.                    ob das Ein-und Ausfahren der Kameraaufhängung auch bei Gegenwind funktioniert. Dabei
.                    habe ich den Gegenwind mit einem Haarföhn simuliert. Auch bei der höchsten Stufe funktionierte
.                    alles reibungslos.

 

29.04.2014

.                   Mein Plan in der ersten Schulwoche nach den Frühlingsferien den ersten Testflug mit Kamera-
.                   halterung zu wagen scheiterte am Wetter.
.                   Auch die nun folgende Woche wird eindeutig keine Flugmöglichkeit bieten. (Bild unten)

.                   Wetter01

 

15.04.2014

.                    Die letzten Verfeinerungen und Test an der Kameraaufhängung sind abgeschlossen und eine
.                    neue Testmission ist erstellt.
.                    Rein zufällig hat sich beim Experimentieren auch das Problem mit der 180 Grad Drehung gelöst:
.                     – Wenn ich den Servo am Laptop auslöse, erreiche ich sogar bis zu 200 Grad Auslenkung.

.                    Leider blies heute bei uns eine kräftige Biese.
.                    Den ersten Flug mit Kamerahalterung werde ich in der ersten Woche nach den Frühlingsferien
.                    wagen. (Ich verreise über Ostern)

 

14.04.2014

.                    Die lange Recherche war seine Mühe wert! Ich habe verschiedenes heraus gefunden:
.                    – Die Anfangs- und Endpunkte des Auslöseservos sind gefunden und notiert.
.                    – Ein Servo kann entweder per Kippschalter oder automatisch ausgelöst werden. Da ich dem
.                       Rotieren der Kamera bereits einen Schalter zugewiesen hatte, wäre es mir nicht möglich gewesen
.                       eine automatische Rotation des Servos in einer autonomen Mission ein zu binden. (Das wäre ja
.                       nicht mehr „autonom“).
.                    – Ich weiss nun wo ich jedem Servo seinen „Job“ und die jeweilige Art wie ich ihn auslösen möchte
.                       festlegen kann. (Dies geschieht in einer langen Parameterliste)

.                    Dank dieser Erkenntnisse habe ich mein bisheriges Setup nochmals ein wenig abgeändert. Da ich
.                    bereits viel Zeit in dieses Gebiet investiert hatte gingen die Umbauten relativ rasch.
.                    – In einer autonomen Mission wird jetzt der Rotations- und der Kameraauslöseservo automatisch und
.                       ohne mein Zutun ausgelöst.
.                    – Diese Änderung erlaubte es mir die zwei Servos, welche ich einige Tage zuvor auf einen
.                       Kippschalter gelegt hatte, wieder über je einen separaten Schalter aus zu lösen.
.                       Das gibt mehr Flexibilität und Sicherheit.

 

13.04.2014

.                    Der Kameraauslöser ist fast fertig. Ich habe einen Weg gefunden den Servo an der Kamera zu
.                    befestigen. (Klebeband auf Kamera -> Servo mit Heissleim auf Klebeband aufleimen)
.                    Im Moment versuche ich den Anfangs- und den Endpunkt des Servoausschlags fest zu legen.
.                    Wird er zu wenig aus gelenkt wird der Auslöser der Gopro nicht betätigt. Bei zu starker Auslenkung
.                    löst sich der Servo von der Kamera.

.                    Um zu verstehen, wie ich den Servo ohne einen Kippschalter am Sender auslösen kann – und das zur
.                    richtigen Zeit – muss ich viel recherchieren und die verschiedenen Vorschläge ausprobieren und für
.                    mein Vorhaben abändern. Das braucht viel Zeit und Geduld.

 

12.04.2014

.                    Ich stattete heute dem Fachhändler einen weiteren Besuch ab. Ich besorgte grössere Propeller-
.                    blätter um die Effizienz und somit die Flugdauer zu erhöhen. Dabei steigt allerdings die Gefahr einer
.                    erneuten Überhitzung des Motors.
.                    Eine passenden Servo für das Rotieren meiner Kamera hatten sie allerdings nicht auf Lager.

.                   20140415-190159.jpg

 

11.04.2014

.                   Den heutigen Tag habe ich dem Modifizieren eines Servos gewidmet. Mit Hilfe von zwei kleinen
.                   Widerständen habe ich versucht das Potentiometer, welches sich im Innern des Servos befindet,
.                   zu „überlisten“. Es liest normalerweise ab, wie weit der Servo durch den Motor gedreht wurde.
.                   Beim Erreichen des gesetzten Ziels, kappt es die Stromzufuhr zum Motor.
.                   Trotz dieser Modifikationen schaffte es der Servo nur auf ca. 160 Grad.

.                   Am Ende des erfolglosen Tüftelns habe ich mich nochmals in verschiedenen Internetforen umgesehen.
.                   Wie ich nun weiss, gibt es spezielle Servos mit einer Auslenkung von 180 Grad. Die Beschaffung
.                   wird allerdings mindestens eine Woche betragen. (Lieferung aus Amerika)

.                   20140415-190046.jpg

 

10.04.2014

.                    Das Rotieren der Kamera um ihre eigene Achse ist nun möglich. Ich konnte dazu wie geplant den
.                    frei gewordenen Kippschalter am Sender verwenden. Es zeigt sich  allerdings ein neues Hindernis:
.                    Der verwendeten Servo lässt sich keine 180 Grad aus lenken. Ich erreiche lediglich 150 Grad. Ohne
.                    diese 180 Grad ergibt meine Konstruktion aber keinen Sinn. Dies hätte eine erneute Abänderung am
.                    Aufbau der Kamerahalterung zur Folge.
.                    Ursprünglich hatte ich geplant, die Kamera über ein Kabel (Das Kabel verbindet Kamera und
.                    Steuerungsboard) aus zu lösen. Recherchen im Internet haben aber gezeigt, dass dieses Verfahren
.                    lediglich mit Kameras der Marke „Canon“ kompatibel ist. Daher habe ich mich für das Auslösen per
.                    Servo entschieden. Das Montieren des zusätzlichen Servos am Gopro-Gehäuse klappte aber bisher
.                    noch nicht. Die Oberfläche des Gehäuses besteht nämlich aus einem speziellen Plastik an der
.                    Heissleim nicht haften bleibt. Andere Klebersorten wie Sekundenkleber kommen nicht in Frage.
.                    Das Risiko einer Fehlplatzierung und die dabei entstehende „Verschandelung“ der Kamera versuche
.                    ich zu vermeiden.

 

09.04.2014

.                    Heute ist es mir gelungen das Ausfahren der Kamerahalterung mit lediglich einem Kippschalter
.                    zu steuern. Der frei gewordenen Schalter wird nun für das Rotieren der Kamera benutzt.
.                    Auf der Suche nach einer Lösung habe ich viel Zeit mit dem Programmieren des Senders verwendet.
.                    Nach stundenlangem tüfteln wird beim Ausfahren der eine Servo stark verlangsamt und beim
.                    einfahren der Aufhängung stark beschleunig. Es verhindert, dass sich die Kameraaufhängung noch im
.                    Inneren der Drohne entfaltet, auf Grund des geringen Platzes verkantet und sich schliesslich selbst
.                    zerstört.
.                    Für das Auslösen der Gopro habe ich noch keine zufriedenstellende Lösung gefunden.

.                    20140415-191717.jpg

 

08.04.2014

.                    Die Kameraaufhängung samt Gopro ist in der Nase das Flugzeug eingebaut. Ich habe mich für
.                    die Nase entschieden, da sie am meisten Platz bietet und am weitesten vom Motor entfernt ist.
.                    Durch die grösstmögliche Distanz und dem Einbauen von Schaumstoff erhoffe ich mir die Vibrationen
.                    des Motors zu dämpfen.
.                    Das neue Loch auf der Unterseite der Drohne, aus welchem die Kameraaufhängung ausgefahren
.                    wird, versuche ich so klein wie möglich zu halten, um die Stabilität des Rumpfes zu wahren. Bei
.                    Instabilität werde ich zusätzliche Karbonstangen einbauen.
.                    Die grösste Schwierigkeit beim Einpassen der Kameraaufhängung ist zu gewährleisten, dass sich
.                    alle Servos ungehindert und ohne sich in die Quere kommend auf möglichst kleinem Raum
.                    bewegen können.
.                    Es ist nun möglich die Kameraaufhängung aus dem Flugzeugrumpf auszufahren. Dazu müssen
.                    zwei separate Kippschalter an der Fernsteuerung betätigt werden. Da diese zwei Schalter allerdings
.                    die Einzigen freien Schalter waren, stellt sich mir nun die Frage, wie ich die Gopro rotieren lassen und
.                    den Auslöser der Kamera betätigen soll.

.                   20140415-190145.jpg

 

07.04.2014

.                    Das Erarbeiten einer brauchbaren Lösung zum verbinden der Gopro mit der Kameraaufhängung
.                    hat mich viel zeit gekostet. Die beiden Teile werden nun von einer 2mm dicken und 3mm langen
.                    Schraube zusammengehalten. Auch der Rotationsservo ist einsatzbereit.
.                    Auf den Servo, welcher den Auslöser der Kamera betätigt, werde ich mich später konzentrieren.
.                    Der nächste Schritt wird das einbauen der Kameraaufhängung in die Drohne sein.

.                    20140415-190011.jpg    20140415-185940.jpg

 

06.04.2014

.                    Die zweite Bauphase hat laut Zeitplan begonnen. Somit starte ich nach dem erfolgreichen Bau
.                    eines Prototypen für die Kameraaufhängung sogleich mit der Finalen Version.
.                    Anstatt der leichten Depron-Platten verwende ich dünne und stabile  Holzplatten. Bei Tests hat
.                    sich gezeigt, dass sich die Depron-Konstruktion unter der Last der Kamera biegt und sie so instabiler
.                    macht. Aus dem Fachhandel konnte ich mir Kleinteile wie „Plastikdraht“, „control horns“ und
.                    diverse Schrauben besorgen.
.                    Für die Montage des „Rotationsservos“ (Er soll die Gopro um die eigene Achse rotieren lassen) und
.                    die Verbindung zwischen Kamera und Aufhängung muss ich mir noch eine geeignete Lösung
.                    überlegen.

.                    20140415-185816.jpg

 

23.03.2014

.                    Nach einigen kleinen Abänderungen ist der Prototyp für die Kameraaufhängung fertg.
.                    Auf Grund der Gewichtstests und den daraus resultierenden Ergebnissen, habe ich das Design
.                    komplett überarbeitet.
.                    Die Kameraaufhängung ist derzeit ausschliesslich mit einer „Gopro Hero“ kompatibel. (Theoretisch
.                    könnte nach kleinen Umbauten auch eine andere Kamera benutzt werden.)
.                    Ich habe mich vorerst für die Gopro entschieden, da sie leicht und gut montier bar ist. Sie wäre
.                    eigentlich als FPV-Kamera gedacht gewesen, wird aber, da das Fliegen per FPV auf Eis gelegt ist,
.                    nicht mehr benutzt.
.                    Eine Gopro bringt allerdings auch einen grossen Nachteil mit sich: Die stark gekrümmte Linse
.                    verfälsch das Bild, so dass es nachträglich bearbeitet werden muss.
.
.                    Die Kameraaufhängung habe ich aus möglichst viel leichtem und dafür nicht ganz so stabilem
.                    Material zusammengebastelt. Sie dient lediglich zur Überprüfung meiner Pläne. Die nächsten
.                    Schritte sind das Koppeln des Prototyps an das Flugzeug, um die Bewegungen der drei Servos
.                    zu überprüfen.

.                    20140415-185742.jpg

 

16.03.2014

.                    Die ersten Beiden Test-Missionen, bei denen die Drohne selbstständig zuvor festgelegte Ziele
.                    ansteuert , sind abgeschlossen. Die wichtigsten Erkenntnisse, welche aus diesen jeweils etwa
.                    5 minütigen Flügen hervor gingen, sind folgende:
.                    – Anfangs hatte ich noch Schwierigkeiten bei der Übermittlung der Flugziele vom Laptop auf
.                      die Steuereinheit der Drohne. Diese Probleme konnte ich beheben.
.                    – Ich kann nun zwischen 5 anstatt 3 Flight Modes wechseln. Bei Bedarf bestünde sogar die
.                      Möglichkeit einen Sechsten hinzuzufügen.
.                    – Die Reichweite der Verbindung zwischen Drohne und Laptop ist nun bekannt. Diese
.                      ist während des Fluges von essenzieller Bedeutung, da ich über sie wichtige Live-Daten, wie
.                      etwa die jeweilig Verbleibende Spannung der Batterie, erhalte. Sie beträgt etwa 450m.
.                      Auf dem Anschliessenden Bild ist das Verlieren und Wiedererlangen einer Verbindung deutlich
.                      zu erkennen.
.                      Die Drohne war auf dem Weg von „Wegpunkt 1“ zu „Wegpunkt 2“, als die Verbindung abbrach.
.                      Der Laptop konnte so nur die halbe Mission mit der violetten Linie aufzeichnen.

.                     20140319-192959.jpg

 

08.03.2014

.                    Nach den erfolgreichen Flügen am vorherigen Sonntag folgten Tests mit FPV und mehr Gewicht
.                    durch eine zweite Batterie.

.                    Erster Flug:                Eine Batterie / komplette FPV-Ausrüstung
.                    – Der Start verlief wie geplant. Das zusätzliche Gewicht war beim Fliegen allerdings deutlich zu
.                       spüren. Das Flugzeug wurde träger und schwerer zu kontrollieren. Das Gewicht schlug sich ebenfalls
.                       in einer kürzeren Flugzeit und einer höheren Sinkrate (-2 m/s) beim Gleitflug nieder. (Dies ist beides
.                       logisch und nachvollziehbar, aber stärker, als ich erwartet hätte.) -> Flugzeit: ca. 10min.

.                    Zweiter Flug:             Zwei Batterien / komplette FPV-Ausrüstung
.                    – Der erste Start misslang. Das Flugzeug war so schwer, dass es trotz 100% Schub direkt in den Boden
.                      krachte. (Glücklicherweise ohne Schäden zu verursachen.)
.                      Beim zweiten Start war es schon etwas besser aber trotzdem knapp. Diese zweite Batterie war
.                      eindeutig zu viel des Guten. Die Sinkrate lag zwischen -3 und -4 m/s und machte das Gleiten ohne
.                      Motor fast unmöglich. Dies wiederum führte dazu, dass die Akkus keine Ruhepausen hatten, um sich
.                      zu erholen. -> Flugzeit: ca. 6min.

.                    Dritter Flug:               Eine Batterie / nur die GoPro Hero 3+, ohne FPV-Zubehör
.                    – Eindeutig die beste Konstellation.
.                       Sinkrate: -2 m/s und eine Flugzeit von rund 15min.

.                    Fazit:
.                    – Gewicht wird noch eine sehr grosse Rolle spielen. Ich muss daher ein noch grösseres Augenmerk
.                       auf das Endgewicht des Flugzeugs legen und es so gering wie möglich halten.
.                    – Das fliegen mit FPV wird wahrscheinlich wegen des zusätzlichen Gewichts und des
.                       Stromverbrauchs vorerst in den Hintergrund treten. Die Qualität der Bildübertragung liess
.                       ebenfalls zu wünschen übrig.
.                    – Möglicherweise könnte ein neuer, grösserer Propeller einen noch effizienteren Flug ermöglichen.
.                       Ich werde mich daher auf die Suche nach einem Propeller mit den geeigneten Massen begeben.

.                    20140319-192952.jpg

 

05.03.2014

.                    Bei nahezu perfekten Wetterverhältnissen konnte ich wie geplant den zweiten Testflug absol-
.                    vieren; und dieses Mal ohne Crash!

.                    Vor dem Flug war ich ziemlich aufgeregt und nervös, da ich den „Flug“ vom vorigen Tag noch
.                    immer nicht ganz verdaut hatte. Da wurde mir auch zum ersten Mal wirklich bewusst, wie viel
.                    Risiko jedes Mal mitfliegt.
.                    Wie sich herausstellte war die nicht optimale Gewichtsverteilung das Hauptproblem des
.                    letzten Fluges. Nun funktioniert endlich alles bestens.
.                    Ich bin beindruckt, wie stabil und träge das Flugzeug fliegt und wie gut es gleiten kann. Bis jetzt
.                    bin ich mit meiner Wahl zufrieden.

.                    IMG_1152[1]

.                    Dieser Link führt zu einem kurzen Video.
.                    (Es dauert eine Weile, bis es vollständig geladen ist…)

.                    Flug-02

 

01.03.2014

.                    Heute war es soweit der Erstflug ist geschafft. Allerdings kann man da nicht von „fliegen“ spre-
.                    chen. Es war eher eine kurze unkontrollierte Achterbahnfahrt mit einem zum glück mehr oder
.                    weniger glimpflich ausgegangenen Crash als Krönung…

.                    Eine kurze Analyse des Fluges:
.                    – Der Handstart verlief reibungslos.
.                    – Auf Grund der Rotation des Motors auf die linke Seite, vollzog das Flugzeug eine leichte Links-
.                       kurve. (Das hatte ich zuvor schon erwartet und wäre auch weiter nicht schlimm gewesen.)
.                    – Allerdings lag der Schwerpunkt leicht im hinteren Teil des Flugzeugs. Es flog dadurch
.                       konstant und mit einer Steigung von etwa 45° aufwärts.
.                    – Ich verringerte den Schub, was sich als Fehler herausstellen sollte.
.                    – Mit dem geringeren Schub verlor der Flieger an Geschwindigkeit. Ich hatte Probleme ihn
.                       kontrolliert zu steuern. Als ob die Signale mit etwa 5sec Verzögerung einträfen oder mir der
.                       Autopilot dazwischen funken würde.
.                    – Wegen der zu geringen Geschwindigkeit gab es einen Strömungsabriss an beiden Flügeln.
.                    – Das Flugzeug stürzte nun unkontrollierbar trudelnd auf ein etwa 10m von mir entferntes
.                       Feld.

.                    Schäden:
.                    – Die Schäden hielten sich glücklicherweise in Grenzen, da ich den Flieger kurz vor dem Aufprall
.                       nochmals auf seinen Bauch drehen konnte.
.                    – Die beiden Winglets wurden herausgerissen und mussten neu montiert werden.
.                    – Der rechte Flügel wurde ein Stück aus seiner Halterung heraus gezogen und verbog sie leicht.
.                    – Zudem entstanden an der Unterseite einige Kratzer.(Sie sind nicht der Rede wert)

.                    Massnahmen:
.                    – Die Sensibilität der Steuerknüppel erhöhen.
.                    – Die Gewichtsverteilung verbessern. (Die Batterie muss weiter nach vorne)
.                    – Die leichte Linksbewegung aus trimmen.
.                    – Batterie und Flügel mit Klebeband besser sichern.
.                    – Nie zu wenig Gas geben! Ich möchte nicht noch einen zweiten Strömungsabriss hervor rufen.

.                    Alles in allem hatte ich grosses Glück und hoffe, dass der nächste für morgen geplante Flug ohne
.                    solche Pannen ablaufen wird.

 

23.02.2014

.                   Die letzten Änderungen an den Fernsteuerungs-Einstellungen und der Gewichtsverteilung im
.                   Flugzeug sind vorgenommen. Alle Batterien sind geladen und die wichtigsten Steck-
.                   Verbindungen überprüft.

.                   Meiner Meinung nach ist alles bereit für den Erstflug…

 

22.02.2014

.                    Der Motor ist glücklicherweise noch voll funktionstüchtig. Ich habe heute zwei neue Sicherheits-
.                    massnahmen erfolgreich umgesetzt, welche ein Überhitzen des Motors und das „Zerfallen“ der
.                    Motoraufhängung verhindern sollen.

.                    1. Alle zugänglichen Klebestellen sind jetzt mit kleinen Schrauben besser fixiert.

.                    2. Zwei neue Öffnungen auf der Oberseite des Rumpfes ermöglichen eine besser Kühlung des
.                        Motors und lassen ihn das nächste Mal hoffentlich nicht wieder überhitzen.
.
.                    20140223-170001.jpg   20140223-165940.jpg

 

21.02.2014

.                    Die Auto-Stabilisierung sollte jetzt ebenfalls funktionieren.
.                    Allerdings hat sich ein neues Problem gebildet. Beim ersten Test des Motors mit Propeller hat sich
.                    der Motor unerwartet aus seiner Verankerung gelöst. Er wurde aus der Motoraufhängung gerissen
.                    verursachte glücklicherweise keine grossen Schäden. Die Isolierungen der Kabel wurden leicht
.                    beschädigt, der Motor hat jetzt ein paar Kratzer und ist hoffentlich noch einsatzfähig…
.                    Die Ursache des Zwischenfalls war, dass sich der Motor bereits nach kurzer Laufzeit stark erwärmte.
.                    Die Hitze liess den Holzleim, den ich zum Zusammenbau der Motoraufhängung verwendet hatte
.                    wieder flüssig werden. Der Motor erledigte mit seinem Gewicht und seinen Vibrationen den Rest.

.                    Ich habe den Motor bereits ausgebaut um ihn auf weitere Schäden zu untersuchen. Zudem habe
.                    ich die beschädigten Stecker und Kabel neu isoliert.
.
.                    20140223-165903.jpg

 

20.02.2014

.                    Die zwei Schalenhälften sind nun aufeinander geklebt.
.                    Ich kann zwischen drei „Flight Modes“ wechseln.
.                    Nach stundenlangem tüfteln und ausprobieren gibt es immer noch Probleme bei der
.                    Auto-Stabilisation der Drohne. Die manuelle Steuerung funktioniert jetzt allerdings einwandfrei.

.                    20140223-165841.jpg

 

19.02.2014

.                    Beide Flügelhälften sind nun fertig verleimt. Die Winglets sind montiert und die Flügel somit einsatz-
.                    bereit. Der erste Teil der Technik (ohne FPV und Kamera)  ist in der Drohne eingebaut. Auch die
.                    verschiedenen Positionen der Batterien sind festgelegt.
.
.                    20140220-205445.jpg   20140223-165821.jpg

 

18.02.2014

.                    Die neue Motoraufhängung ist fertig gestellt und muss nur noch eingebaut werden.
.                    Dabei habe ich viel Zeit auf das Dämpfen des Motors verwendet. (Ausprobieren von
.                    verschiedenen Materialien)
.                    Ich habe die Gleitfähigkeit der zwei Karbonstangen durch Abschleifen der scharfen Kanten verbesset,
.                    an der Flügelfixierung weiter gearbeitet und mir Gedanken über die Aufteilung der Technik im Innern
.                    des Flugzeugs gemacht.
.
.                    20140220-204930.jpg   20140220-204951.jpg

 

17.02.2014

.                    Erstellen von Fotos der bis dahin bestehenden Technik, um deren Verknüpfungen später besser
.                    nachvollziehen zu können.
.                    Die Motorwelle ist zu dick für das Gewinde des Propellers. Ich habe mich in einem Spezialgeschäft
.                    nach einem grösseren Propellergewinde umgesehen.
.                    Fazit nach einem Gespräch mit dem Fachmann: Ich muss die Aufhängung des Motors neu
.                    überdenken. Ein erster Prototyp für die neue Aufhängung konnte ich bereits zusammenbasteln.

.                    Erste Test mit dem Kontrollboard (APM 2.6) und dem Empfänger. (Verknüpfung der beiden
.                    Komponenten).
.
.                    20140218-010212.jpg   20140218-010351.jpg

 

16.02.2014

.                    Beide Flügelhälften sind nach kleinen Abänderungen verklebt und mit je einem Servo bestückt.
.                    An der Fernsteuerung konnte ich den Transmitter des „Long Range System“ (LRS) montieren. Ein
.                    kleiner Lipo-Akku versorgt ihn mit genügend Strom.
.                    Bau eines Steckers für den Servo-Tester. Binden der Ersatzempfänger mit der Fernsteuerung.
.
.                    20140218-005353.jpg    20140218-010118.jpg

 

15.02.2014

.                    Alle Lötarbeiten sind beendet.
.
.                    20140218-004744.jpg   20140218-010153.jpg

 

03.02.2014

.                    Alle Pakete sind eingetroffen.
.                    Nächste Schritte: Auspacken -> Inhalt überprüfen -> Fotos der Einzelteile schiessen.
.
.                    20140218-010434.jpg

 

26.01.2014

.                    Die restlichen Bauteile für das Flugzeug sind nach viel Recherche zusammengetragen.
.                    Die Einkaufsliste ist fertiggestellt und weitere Bestellungen auf verschiedenen Einkaufsplattformen
.                    wurden in Auftrag gegeben.
.                    Jetzt heisst es warten und die Daumen drücken, dass alles komplett und rechtzeitig geliefert wird.

 

 22.01.2014

.                    Evaluation des Flugzeugs ist abgeschlossen. Der Flugzeugtyp und das zu kaufende Flugzeugmodell
.                    ist ausgewählt und bestellt.
.                    Im Moment erstelle ich die Stück- bzw. Einkaufsliste für die restlichen Bauteile.

 

21.01.2014

.                    „Kopie von ProjektM-Terminplan-20140101“ auf der Seite „Zeitplan“ bereit gestellt.

 

12.01.2014

.                    Arbeiten am Zeitplan.
.                    Recherche im Internet + erstellen der ersten Pläne und Skizzen.

 

09.01.2014

.                    Seiten „Blog“ und „Zeitplan“ erstellt.

 

.

2 Antworten

Schreibe einen Kommentar


*