Bau meines ersten Quadrokopters

Einleitung

Ich bin angesteckt! Ich durfte mehrmals mit FPV-Quadrokoptern fliegen und möchte nun einen eigenen bauen. Es gibt sie natürlich fertig zu kaufen, aber mich reizt es, einen selbst zu bauen. Erstmal lernt man eine ganze Menge neue Dinge und zweitens ist man in der Lage, den eigenen Quadrokopter zu reparieren. Die eigenen Wünsche und Vorstellungen umzusetzen ist natürlich auch viel besser möglich.

Dieser Artikel wird immer wieder editiert, da ich selbst erst lerne und meine Erfahrung hier auch teilen möchte. Also lohnt es sich, später nochmal reinzuschauen. Geplant ist, diesen Herbst meine ersten Flüge zu machen.

Das Thema ist sehr komplex, denn man muss sich mit sehr vielen Abkürzungen und technischen Begriffen auseinandersetzen. Es gibt sehr viele Komponenten und es ist wichtig, dass diese den Vorstellungen entsprechen und aufeinander abgestimmt sind. Sonst fliegt das Gerät am Ende wohlmöglich gar nicht!

So, nun zu meinem Vorgehen der KomponenauswahL

Komponentenauswahl

Da ich nicht alle 5 Minuten einen neuen Akku einsetzen möchte und auch gerne mal eine längere Strecke abfliegen möchte, ziele ich mit dem Bau mehr in Richtung "Long Range"/"Cruiser". Da ich voll auf Datenauswertung, Sensorik und Spielkram stehe, suchte ich mir erstmal einen Flight-Controller (FC) aus, der dies unterstützt.

Ich habe mich für den Matek F722SE Matek F722SE entschieden. Auf diesem werkelt ein STM32F722RET6 Mikroprozessor. Ich habe bereits für den STM32F407VG programmiert und traue mir zu auch mal Änderungen an der Firmware vorzunehmen, wenn mir etwas nicht ganz passt oder wenn ich Neues hinzufügen möchte.

Für Long Range ist ein größeres Modell empfehlenswert, da man größere Akkus und größere Propeller verbauen kann. Hier fiel meine Wahl auf ein 7 Zoll Frame: "AMAXinno Freestyle 7 6mm (290mm) 7 Zoll FPV Racing Carbon Frame"

Anschließend habe ich mir passende Motoren und Elektronische Geschwindigkeitsregler (ESC = Electronic Speed Controller).

Für Long Range verwendet man im allgemeinen eine niedrige Umdrehungsgeschwindigkeit (angegeben in KV, K=Kilo=Tausend, V=Volt, also wieviele Umdrehungen pro Minute bei einem Volt gemacht werden). Ich habe folgende Motoren ausgewählt: T-Motor F40 Pro II 1600KV, bei 14,8 Volt wären es 23680 Umdrehungen die Minute bzw. rund 395 Umdrehungen pro Sekunde. Bei dem geplanten Quadrokopter sollen 7 Zoll Propeller eingebaut werden. Wenn ich mich nicht verrechnet habe, entstehen an den Propellerspitzen Geschwindigkeiten von ca 800 kmh. Das ist ein Sichheitsrisiko dessen man sich bewusst sein sollte.

Als ESC kommen bei mir die Aikon AK32 35A BLHeli32 2-4S zum Einsatz. Sie unterstützen das D-Shot-Protokoll zwischen dem FC und dem ESC und steuern dann per Pulsweitenmodulation die Motoren. D-Shot bietet den Vorteil einer digitalen Datenübertragung (11 Bit, 2048 Schritte) und sind Ausfallsicherer, weniger Störanfällig (Prüfsumme zur Absicherung des Steuerbefehls) und müssen nicht kalibriert werden. Weiterhin haben die ESC die Firmware BLHeli32. Diese ermöglicht unter anderem das Limitieren der Spannung und des Stromes, was einem Long-Range Kopter zugute kommt und auch aus sicherheittechnischem Aspekt (Schutz der Komponenten, Schutz der Umgebung: Menschen und Gegenstände) eine gute Idee ist.

Telemetrie

Aus der Ferne wissen, was im Kopter los ist. Das ist mir sehr wichtig, um die richtigen Entscheidungen zu treffen und um den Kopter weiter zu optimieren, bis er meinen Wünschen entspricht.

Welche Telemetriedaten interessieren mich:

Mehr dazu später...

Viele Grüße, Tom