www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik GPS Steuerung für Modellflugzeuge?!


Autor: Udo Kolm (Gast)
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Hallo Fans

ich weiss nicht so recht ob ich hier richtig bin aber Versuch macht
klug wie meine Oma immer sagte.

Kann mir jemand weiterhelfen im Zusammenhang mit GPS-Steuerung für
Modellfligzeuge?

Ich wollte eigentlich erst einmal nur informativ wissen wie weit da
eigentlich schon die Entwicklung ist. Ich neulich auf irgendeiner
Uniseite gelesen das es da schon Anfänge gibt - finde den Link aber
nicht wieder.

Also wenn jemand was weiss wäre ich für einen kleine Antwort dankbar!

Gruss
Udo

Autor: Daniel (Gast)
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Hier, den Link gibt es schon seit längerem:
http://www.kh-gps.de/flug.htm
Leider stehen da nicht viel Details, aber es scheint möglich sein, so
was zu machen. Ich denke, das Hauptproblem bei einem autonomen Flugzeug
ist, die Lage im Raum zu erfassen. Dazu gabs hier im Forum vor einiger
Zeit auch einen Thread; allerdings ist daraus keine Patentlösung
hervorgegangen.

Gruß

Autor: Gast (Gast)
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Hast du dich über die Rechtslage und die Sicherheit informiert? Bei
einem so umfangreichen Projekt wird die Steuerung mit 99%iger
Sicherheit irgendwann nicht genau das machen, was sie soll. Daher muss
auf jeden Fall eine Fallback Lösung mit einer konventionellen
Fernsteuerung vorhanden sein. Außerdem solltest du einen Flieger
nehmen, der im Falle eines Absturzes keinen großen Schaden anrichten
kann (z.B. Slowflyer). Eine andere Frage ist, ob GPS auf Sichtweite
(wegen Fernsteuerung) aufgrund der Genauigkeit sinnvoll einsetzbar ist.
Zusätzlich zum GPS Empfänger ist natürlich auch noch ein Kompass und ein
Beschleunigungssensor nötig. Als Controller wäre vielleicht ein kleiner
ARM geeignet.

Ich habe einmal in einem Fernsehbeitrag gesehen, dass es einen Flieger
gibt, der autonom weite Strecken fliegen kann und zur Wetterbeobachtung
dient. Die Reichweite dieses Fliegers reicht IIRC sogar für eine
Überquerung des Atlantiks. Dieses Beispiel zeigt, dass einen autonome
Steuerung mit GPS grundsätzlich realisierbar ist.

Autor: Jochen (Gast)
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Autor: Udo Kolm (Gast)
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Hallo Jochen,

wenn ich ehrlich bin habe ich mir noch keine ausreichenden Gedanken
gemacht. Es war einfach eine spantane Idee von mir hier zu fragen weil
ich beim googeln von "Versuchsmodellflugzeugen" auf diese Seite
gekommen bin.

Ich habe aber bedingt durch meinen Beruf schon länger die Idee das
Gebiet mit einem Modellflugzeug "abzusuchen" musste aber feststellen
das ein Modellflugzeug bedingt duch meine Sehfähigkeit irgendwann nicht
mehr am Horizont zu sehen ist. Es handelt sich um ein mehere Hektar
großes Gebiet.

Da ich vor längerer Zeit mal irgendwo einen Bericht oder Fotos von
einer Uni über ein GPS-gesteuertes Modellflugzeug gesehen habe kam ich
wieder auf die Idee im Web danach zu suchen. Bin aber leider nicht
fündig geworden.

Ich habe aber inzwischen einen Bericht gefunden in dem diese
Modellflugzeuge leider nicht nur "ehrenvoll" genutzt werden bin ich
mir nicht sicher hier überhaupt weiter zu suchen. Es würde mir zwar
helfen aber ich bi jetzt etwas verunsichert. Vielleicht habe ich die
Idee zu blauäugig betrachtet.

Nun denn, das muss ja nicht bedeuten das es nur Taxis geben muss.

Jochen bist du irgendwie in dieser Sourceforge-Geschichte involviert
oder woher kanntest du diesen Link? Mich würde die Geschichte schon
rein aus Modellbautechnischer Sicht interessieren.

Falls es weitere Beiträge hierzu gibt würde ich gerne daran teilhaben.

Gruss
Udo

Autor: Jens Altenburg (Gast)
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Hallo,

mit dem Design von Steuerungen für unbemannte Modellflugzeuge
beschäftige ich mich seit geraumer Zeit. Nach mehr oder minder
ausführlicher Web-Recherche bin ich zur Ansicht gekommen, daß eine
Reihe von notwendigen Equipment, insbesondere zur Lagekontrolle, wohl
noch entwickelt werden muß. Die Links im Thread zeigen recht gute
Ansätze (Inertialplattforme, etc.), nach meinem Dafürhalten ist dies
aber trotzdem ungeeignet. Die Autopilot unter
http://autopilot.sourceforge.net/ klingt im ersten Augenblick recht
gut, aber ob eine dauerhafte (ca. 30 min...1h) Stabilisierung damit
möglich ist? Was passiert beispielsweise wenn der Controller abstürzt
und während des Fluges neu gestartet wird? Thermische Drift und
mangelnde Rechengenauigkeit sorgen zudem für Verdruß. Sucht man nach
Berichten zur Präzision deratiger Inertialplattformen findet man
Ergebnisse die Missionszeiten von 30 min (best case) oder kleiner 5 min
(worst case) erwarten lassen.
Interessat schien auch folgender Ansatz eines UAV:
http://www.nongnu.org/paparazzi/index.html
Doch die Stabilierung nur auf Horizontalebene genügt nicht. Flugzeuge
fliegen anders.
Doch zurück zur Realität. Ein geeigneter Elektroflieger sollte eine
Abflugmasse von ca. 2kg nicht übersteigen, je weniger desto besser.
Teilt man diese Masse auf die verschiedenen Funktionsgruppen, z.B.
Tragflügel/Zelle/Servos 700g und Motor+Akku 400g, dann bleibt für eine
Steuerelektronik höchstens 100..150 g. Von einer Nutzlast mal
abgesehen.
Eine (minimals) Sensorik erfaßt die Lage im Raum sowie Höhe und
Geschwindigkeit. Mit diesen Daten wird der Flugregler gefüttert ... So
einfach das Ganze. Wenn man denn einen brauchbaren Ansatz für die
Algorithmik des Flugregler hat. Und genau da liegt der Hase im Pfeffer.

Die Koordinatenangaben eines GPS sind für einen kontrollierten Flug
zunächst nicht nötig (zum korreckten Zielanflug allerdings sehr wohl).
Soweit zu den (bekannten) Schwierigkeiten.

MfG

Jens

Autor: Asterix-007 (Gast)
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Hallo,

++Ironie an++

es gab hier im OT-Forum schon mal einen Thread mit einer
"RC-Drohne".
dieser war einfach köstlich und enthielt schon alle Lösungen der
bekannten Probleme:

- Spannweite des Modells ca. 1,20 m
- Stromversorgung über Antrieb (Generator auf Propellerwelle)
- Lageregelung über AVR
- Echtzeitbildübertragung zur Steuerung des Fliegers über AVR
- Nutzlastbucht für "Grastransport" vorgesehen

Der Erfinder war gerade dabei die Route Amsterdam - Köln zu
programmieren und hat auch schon einen Erstflug (Quer über Köln !!!)
problemlos absolviert!

Ich glaube er hat inzwischen das Projekt dem Pentagon verkauft, oder
doch unserem Freund Osama??

++Ironie aus++

und hier ist der link :
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-7-177540.html#new

Es gibt solche Fluggeräte, auch ziemlich klein, aber die werden vom
Pentagon eingesetzt.....  Und jenes verät bestimmt keine Details!

mfg

Asterix-007

Autor: ??? (Gast)
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naja ev. mal in Serbien fragen... Da ist sowas mal runtergefallen.
Unsere Erdgaslieferanten haben auch gefragt und wurden gut
bedient...;-)

Autor: Udo Kolm (Gast)
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Okay, es war ja auch nur eine Frage ob soetwas für den Modellbaufreund
im Umlauf ist oder nicht. Dann wollen wir es auch dabei belassen,
gell!

Gruss
Udo

Autor: Jens Altenburg (Gast)
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Hallo,

kleine Bemerkung vorweg. Im Internet ist man leider niemals so sicher,
was jemand erzählt, warum er das tut und ob es überhaupt die Wahrheit
ist. Einer der wenigen Hinweise ist allenfalls ein passendes Pseudonym.
Zum Glück hält sich der Unfug in diesem Forum in Grenzen.

Ich lade einmal ein Bild von einem der ersten Funktionsmuster hoch.
Könnte ja sein, daß es sich dabei um den abgestürtzten Prototypen des
beannten Threads auf seinem Jungfernflug von Köln nach Amsterdam
handelt :-)

Ansonsten würde ich mich über sinnvolle Kommentare zum Thema freuen.

Mfg

Jens

Autor: Udo Kolm (Gast)
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Geht mir genauso Jens,
es war wohl zu blauaugig diese Frage zu stellen.
Dennoch interessiere ich mich dafür. Falls also jemand noch was
sinnvolles dazu weiss wäre ich weiterhin dankbar.

Mit deinem Foto kann ich leider nichts anfangen da ich zu wenig von
Elektronik verstehe. Es sieht aber interessant aus.

mfg
Udo

Autor: leif (Gast)
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Im recht interessanten makezine.com bin ich auf einen Link gestoßen, wo
zwei Amerikaner/Kanadier ihr eigens konstruiertes, autonomes
Experimentalflugzeug von einem Wetterballon in bis zu 20km Höhe
ausgeklinkt haben, und 6 Testflüge Zeit hatten, ihre Software zu
verfeinern (u.A. manuell aus Absturz abgefangen), bevor das Gerät samt
(teurer) Elektronik in einer Bergkette verscholl.

Aha, hier der Link:

http://members.shaw.ca/sonde/index.htm


und hier UAV news

http://www.livingroom.org.au/uavblog/archives/cat_...

Autor: Jens Altenburg (Gast)
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Hallo an Alle,

jetzt gehts ja richtig zur Sache. Vielen Dank für den Link, sieht sehr
interessant aus.

Als ich auf diesen unsäglichen Thread, siehe oben, gestoßen bin, war
die Diskussion schon heiß im Gange - und es war bereits absehbar, das
Alles nur ein Fake war.

Schade. Weniger wegen des geposteten Irrsinns, sondern eher wegen des
"Vertrauensverlustes". Der Nächste der mit einer solchen Diskussion
startet, muß ja geradezu mit Zweiflern rechnen.
Also nochmal zum Ausgangspunkt. Ich halte die Entwicklung eines mehr
oder weniger autonom fliegenden Modellflugzeuges für eine interessante
Sache. Viele Fragen zur Machbarkeit (und zur rechtlichen Seite) sind
noch unklar; mir jedenfalls. Dennoch halte ich es für machbar und dies
selbst unter dem Aspekt des notwendigen Aufwandes.

Ursprünglich hatte ich auch schon mit dem Gedanken gespielt einen
Thread a la "Wer baut mit..." zu starten, zweifle aber am Sinn. Die
Sache ist einfach zu komplex, um mit ein paar Idealisten ein solches
Projekt am Nachmittag durchzuziehen. Hoffnungsvoll stimmt mich jedoch
die starke Resonanz. Mal sehen, vielleich finden sich doch ein
Verrückte...

MfG

Jens

Autor: Achim Walther (Gast)
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Hallo,

für Modellflugzeuge gibt es sowas auch schon fertig gebaut. Siehe
http://www.micropilot.com/ .

Allerdings macht selbst bauen mehr Spaß, auch wenn es vielleicht
niemals richtig fertig wird...

Gruß, Achim.

Autor: Asterix-007 (Gast)
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@Jens

-bei genauerer Betrachtung der Foxbat könnte man meinen, das die
Platine ein Empfänger mit eingebautem Kreisel (zur Lageregelung) ist.
auf jeden Fall sind 3 o.4 Servoausgänge drauf.
Der Flieger scheint auch ein Testmuster für die ersten
Softwareversionen gewesen zu sein. ;-))

http://www.dulat.de

unter diesem Link könnt ihr euch ein paar Anregungen holen. ist leider
nicht mehr ganz komplett.

Vielleicht mailt ja jemand mal dem Autor....

Gruß, Asterix-007

P.S. -falls aber wirklich jemand weiterbaut würde ich einen 4m-Segler
oder so ähnlich empfehlen, und den erst mal in der Thermik halten. Ich
glaube schon da ist genug Potenzial drin....

Autor: Jens Altenburg (Gast)
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Hallo Asterix,

die Elektronik ist eine Eigenentwicklung. Kern ist 16-Bit
Mikrocontroller (der bewertet sämtliche Servosignale). Die Gyros dienen
zur Stabilisierung (oder sollten es zumindest). Ein üblicher Empfänger
wird aufgesteckt und kann die eingebaute Regelung übersteuern.
Ursprünglich war noch ein zwei-achsiger Beschleunigungsgeber
vorgesehen, daß hat sich als unpraktikabel erwiesen. Oben links in der
Ausschnittvergrößerung ist der Drucksensor für die Flüghöhe. Der
unbestückte Lötplatz ist für den Staudruck-Sensor.
Damit ich Sensordaten während des Fluges erhalte ist ein ISM-Band Modul
mit Antenne (blaues Recheckt) integriert.

Betreffs Flugzeuggröße gibt es die unterschiedlichsten Angaben in der
Literatur. Ich habe mich für ein Styropor-Modell entschieden. Dafür
waren zwei Gründe ausschlaggebend. Zum ersten sind die Dinger preiswert
und sie sind nahezu unverwüstlich. Doch bitte hier ganz genau das
Kleingedruckte lesen: Unverwüstlich heißt nicht unkaputtbar. Ganz im
Gegenteil, bei einer harten Landung fliegen die Fetzen. Doch beinahe
immer ist der Schaden reperabel. Zum Beweis siehe Bild. Der abgebildete
Versuchsträge ist min. ein halbes Dutzend mal "hart" gelandet. Die
letzte Landung habe ich dokumentiert und die Reste fachgerecht entsorgt
:-)
Ein größerer Flieger ist vielleicht unkritischer, ich befürchte aber
auch sehr viel teuerer.

MfG

Jens

Autor: Udo Kolm (Gast)
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Hallo Fans,
haben sich jetzt doch ein paar Verrückte gefunden oder wie sieht das
aus?
Ich lese das sich schon einige recht intensiv damit beschäftigt haben
und ich wirbel mal wieder in "alten" Kamellen herum.

Kann sich bitte noch mal einer der fachkundigen dazu bewegen zu lassen
es einem Greenhorn zu erzaehlen wie der Stand der Dinge ist und was bis
jetzt technisch und auch finanziell machbar ist!?

Die HP von dem micropiloten habe ich gestern schon mal gesehen habe
aber nicht herausbekommen wo soetwas zu beziehen ist. Wenn es zu
beziehen ist, ist es auch legal? Was ist damit machbar? Wie soetwas mit
einer normalen Fernsteuerung kompatibel und welche Modellgröße und Typ
ist realistisch nutzbar.

Ich habe einen Bauplan für einen 4 Meter Motorsegler (MS-14 Rubin von
Manfred Schulz) der die Besonderheit aufweist das bei Motorstillstand
die Rotorblätter "in den Tragflächen verschwinden" das Modell hat ein
GOE497 Profil und ist für Langstrecken und Thermik ausgelegt.

http://www.webshop.neckar-verlag.de/shop/product_i...

Also wie siehts aus?! Läßt sich da was arrangieren? Aber bitte nehmt
Rücksicht auf dumme Greenhorn-Fragen

Gruss
Udo

Autor: Achim Walther (Gast)
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Hallo Udo,

ich formuliere es mal so: technisch machbar ist es schon seit einiger
Zeit. GPS-Empfänger werden immer kleiner, schneller und billiger. Mit
dem Entwicklung von ESP und Co. in der Automobilindustrie kommen seit
einigen Jahren auf preisgünstige Kreisel- und Beschleunigungssensoren
auf den Markt, welche sich gut als Lageregelung einsetzen lassen.

Allein der schiere Aufwand an Modellbau, Sensorik, Schaltungsaufbau,
Softwareentwicklung und Tests macht das Ganze so schwierig. Wenn man
das nicht an der Uni oder einem sonstigen Institut betreibt, sondern
nur als Hobby, kommt man nur langsam voran und muss mit ansehen, wie
man von neuer Technologie überholt wird. Der Trend geht derzeit schon
zu MAVs, also autonomen Flugzeugen mit Spannweite < 30 cm.

Es ist bei dem Thema auch schwieriger, eine gemeinsame Entwicklung zu
betreiben, weil die Voraussetzungen und Anforderungen bei jedem anders
sind. Zwei Open-Source-Projekte wurden schon genannt. Die wenigen
Leute, die ich kenne, machen alle ihren eigenen Kram, meine Person
eingeschlossen. Weitere Info auch unter
http://www.voidpointer.de/flobo

@Jens: hast Du evtl. mehr Info  eine Webseite über Deine Schaltung 
Software. Würde mich interessieren. Vielleicht können wir offline mal
in Kontakt treten.

Gruß, Achim.

Autor: Udo Kolm (Gast)
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Hallo Achim,

na das habe ich gerne! ;) Ich versuche da was für mich heraus zu
bekommen und ihr beide macht dann Offline im Hintergrund weiter. Na
danke!

Gruss
Udo

Autor: Achim Walther (Gast)
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Hallo Udo,

entschuldige diese Passage - war ein bisschen egoistisch von mir.

So ein Thema umfassend zu diskutieren, ist im Forum etwas schwierig. Um
mehr Wissen zu erlangen, empfehle ich Dir, die Mailarchive der
Autopilot- und Paparazzi-Projekte durchzulesen. Oft werden dort
Hinweise auf Literatur oder Links zu Papers gegeben, bei denen man sich
dann weiter informieren kann. Hier mal zwei Links:
http://epubl.luth.se/1402-1617/2000/081/LTU-EX-00081-SE.pdf
http://www.ee.byu.edu/grad1/users/beard/www_docs/p...

Sollten wir wirklich einen regelmäßigen Mailaustausch hinbekommen, bist
Du natürlich auch mit dabei.

Gruß, Achim.

Autor: Udo Kolm (Gast)
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Hallo Achim,

also begrüssen würde ich das sehr.
Herzlichen Dank
Udo

Autor: Udo Kolm (Gast)
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@Achim

Hast du meine EMail bekommen?

Gruss
Udo

Autor: Jens Altenburg (Gast)
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Betreffs Stromlaufpläne etc. zum Foxbat möchte ich nicht allzuviel
sagen. Alternativ folgender Link:

http://www.parallax.com/sx/contest/contest_airplan...

MfG

Jens

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Hallo,

ich weiß der Thread ist verdammt alt, aber ich wollte mal fragen ob aus 
dieser Idee irgendetwas geworden ist, da ich vor kurzem die gleiche 
hatte und ernsthaft überlege solch ein Projekt zu starten (mit noch 
einigen Kollegen).
Dass es technisch umsetzbar ist, ist denke ich geklärt, nur was mich 
brennend interessiert ist die rechtliche Frage. Wie kann ich mich 
absichern, wenn das Teil versehntlich in ein Windkraftwerk fliegt, oben 
die Sensorik zerstört, das Windkraftwerk nicht abschaltet, wenn der Wind 
zu stark wird und auseinander fliegt? :)

Autor: holger (Gast)
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>Wie kann ich mich
>absichern, wenn das Teil versehntlich in ein Windkraftwerk fliegt, oben
>die Sensorik zerstört, das Windkraftwerk nicht abschaltet, wenn der Wind
>zu stark wird und auseinander fliegt? :)

Unheimlich viel Geld ansparen ?

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Naja aber es muss dafür doch Versicherungen oder sowas geben, ka... es 
wurde ja schon gemacht und ich glaube nicht, dass die das alle ohne 
Versicherung gemacht haben...
Mhh und ma noch ne andere Frage: Ab wann gilt ein Flugzeug denn als 
autonom? Wenn ich es die ganze zeit überwache mit Videoübertragung oder 
so und jederzeit eingreifen kann ist es ja nicht autonom oder?

Autor: Thilo M. (Gast)
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Ich weiß nur, dass es eine Gewichtsbeschränkung gibt. Ich weiß nicht 
mehr genau, aber so ab 20kg brauchst du eine Genehmigung zum Fliegen. 
Darunter gibt's keine Einschränkung, ob autonom oder nicht. Solange du 
unter 400m bleibst und nicht fahrlässig handelst wird kaum einer was 
wollen.

Ist nicht verbindlich, ich kann mich auch irren! ;)

Autor: Michael K. (mmike)
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Hi Leute,

hier mal nen Link zu nem interessanten Paper:

http://www.uavs.net/horizon_sensing_autopilot.pdf

Die Flugregelung für nen eigenstabiles Flächenmodell ist nicht wirklich 
schwer, aber eben wie schon geschrieben die Fluglage zu wissen ist 
aufwendig bzw. sehr teuer. Ich arbeite seit knapp 4 Jahren an einem 
Projekt für einen unbemannten Hubschrauber (2.6m Rotordurchmesser + 
Turbinenantrieb) und unsere Inertialsensorik liegt preislich bei über 
14.000 €. Oben genannter Link bietet hier eine sehr preiswerte, wenn 
auch lang nicht so genaue Möglichkeit an Daten zu kommen .... Es gab 
auch noch mal nen Paper über nen Autopilot mit nur GPS als Primärsensor. 
Dabei wurde über einen Kalmanfilter und mehrere Beobachter die 
Lagewinkel geschätzt. Hat so weit ich mich erinnern kann auch ziemlich 
brauchbar funktioniert ... kann den Link nur nicht mehr finden ...

Grüße,

Michael

Autor: Michael K. (mmike)
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Unter 5kg mit Elektro kannst überall fliegen, solange der 
Grundstücksbesitzer einverstanden ist. Verbrenner und Elektro über 5 kg 
nur wenn 1.5 km von bewohntem Gebiet entfernt bzw. auf zugelassenen 
Modellflugplätzen mit allgemeiner Aufstiegserlaubnis für Fluggeräte bis 
25kg. Zudem gibts noch die Unterscheidung zwischen Fluggerät und 
Flugkörper. Für Flugkörper gelten diese Bestimmungen nicht, jedoch sind 
Sie zulassungspflichtig (Luftfahrtbundesamt) und sind zudem ortsgebunden 
...

Grüße,
Michael

Autor: 3355 (Gast)
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Das muss man nicht unbedingt so eng sehen... Die erste laengere Strecke, 
die mit GPS geflogen wurde, war von Island nach Schottland. Kuerzlich 
wurde USA nach England gemacht. Eine vernuenfige Reichweite erreicht man 
nur mit einem Benziner oder Diesel, Elektro hat die Kapazitaet nicht. 
Ja, es gibt Langflieger mit Solarzellen drauf, aber die sind nur 
Leichtwind tauglich.
Ich wuerd fuer erste Tests bewohntes Gebiet und Anflugschneisen meiden, 
und mich sonst relativ wenig um Vorschriften kuemmern.

Autor: 3355 (Gast)
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Fuer Quadrokoptewr ist eine GPS Steuerung schon fast trivial. Der hat 
schon einen ganzen Satz von Gyros und Beschleunigungssensoren drauf. Ein 
flieger ist viel komplizierter, das er auch gewissen 
Bewegungsgleichungen gehorcht, die fuer Quadrokopter nicht gelten.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Vielen Dank für eure Antworten, wie es scheint sollte das 
Versicherungstechnische Problem nicht soooo groß sein. Ich denke ich 
werde halt diese normale Modellflugversicherung abschließen und da 
nochmal extra nachfragen. Und dann bau ich eben ein ferngesteuertes 
Flugzeug mit einigen Zusatzfunktionen :D

@3355: Wieso denkst du, dass es leichter ist ein Quadrokopter zu steuern 
als ein Flugzeug? Habe da nicht so den Eindruck... könntest du das ein 
wenig ausführen?

Autor: Paul (Gast)
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na: weil sie völlig unterschiedlich fliegen! ungefähr der unterschied 
zwischen auto fahren und zu fuß gehen.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Das ist aber keine Erklärung dafür was der Unterschied ist. Dass es 
verschieden ist ist mir bewusst nur warum ist ein Quad schwerer zu 
steuern???

Autor: 3355 (Gast)
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Ein Quadrokopter hat ein ganz anderes Verhaeltnis von Schub zu Auftrieb 
wie ein Flieger. Der Flieger folgt Differntialgleichungen, die 
beschreiben wie die Ruderbewegungen, die Stroemung, der Auftrieb 
zusammenhaengen. Der Quadrokopter hat bereits die Elektronik drin, 
sodass er in der Luft stehenbleibt, und der Schub ist immer groesser als 
der Auftrieb.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Also ich denke, dass die Regelung eines Quads schwerer ist, sogar 
deutlich schwerer...
Und was heißt der hat das als Elektronik drin? Der hat Sensoren genau 
wie ein Flugzeug es haben müsste. Die Daten müssten dann von einem 
Prozessor verarbeitet werden und es müssen Reaktionen folgen. Und wenn 
man bei einem Quadrokopter ne halbe Sekunde zu spät reagiert oder etwas 
zu doll steht das Teil gleich aufm Kopf und nix ist mehr mit regeln...
Ich denke, dass ein Flugzeug deutlich robuster ist, da es träger ist.

Autor: greenjack (Gast)
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Hallo zusammen,
auch ich arbeite als aktiver Modellflieger an einem Autopiloten mein 
Traum ist es ein Modellflugzeug (Flächenmodell) per RC zu starten, dann 
die Fernsteuerung abzuschalten und dann den Flieger eine strecke A nach 
B bzw A nach B zurück nach A fliegen zu lassen. Es gibt ja schon einige 
sehr interassante entwicklungen auf diesem Bereich. Zum Beispiel über 
optische Lagebestimmung mittels Fotosensorik (Horizonterfassung) der 
Nachteil dieser Methode ist allerdings das die Flugdauer dadurch auf die 
Tagzeit beschrängt ist (wegen Licht-Horizont). Ein weiterer sehr 
Interessanter beitrag dazu ist dieser:

http://www.mfc-osnabrueck.com/TAM-5.htm

da der Flug über 38 Stunden gieng ist auch autonomer Nachtflug möglich!

eine weitere möglichkeit autonomen Flug zu realisieren ist über 
Lego-Mindstorms.

so weit bin hochinteressiert in diesem Thema und für alle Infos dankbar!

PS: die rechtliche seite sollten wir vieleicht mal solang auser acht 
lassen bis man es realisiert hat, sonst kann man es direkt sein lassen!

haltet diesen guten Threat am leben
beste grüse greenjack

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Hallo,
über die Methode mit der Optischen Horizonterfassung habe ich auch schon 
nach gedacht ;) Klar, dass das nicht bei Nacht funktioniert, nur evtl 
mit einem Nachtsichtgerät :P
Aber was ist wenn die Kamera direkt in die Sonne "blickt"? Dann dürfte 
man auf dem gesammten Bild auch nichts erkennen lassen, da dann alles 
total überbelichtet ist oder? Dann bräuchte man ja eine sehr gute Kamera 
dafür (und man braucht ja auch 2 oder?), dievermutlich viel zu viel 
wiegt.

Eine Sache habe ich immer noch nicht verstanden: Und zwar wie ein Gyro 
genau funktioniert und warum man den gleichen Effekt nicht auch mit 
Beschleunigungssensoren messen kann.
Aber soweit ich weiß ist doch das Problem, dass die Elektronische 
Verarbeitung der Gyro Signale zu Abweichungen führt, die zwangsläufig 
irgendwann so falsch sind, dass das Flugzeug zu Boden geht. Warum nimmt 
man nicht einen Mechanischen Gyro? Oder gibt es diesen Effekt da auch 
irgendwie?
Und wenn man doch auf Piezo setzt, kann man dessen Werte nicht mit 
gelegentlichen Optischen Abgleichen verbessern? (Klar, funktioniert in 
der Nacht dann auch nur begrenzt...)

Autor: greenjack (Gast)
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wo hast du das denn her mit den Abweichungen das Gyrosignals bei 
verarbeitung (für Flugsteuerungsbefehle) ich will nicht das Gegenteil 
behaupten da ich es nich sagen kann aber soweit ich weis gibt es doch in 
der Manntragenden Luftfahrt künstlich Horizonte die ebenfalls als 
Kreiselsysteme arbeiten. Woher bekommen denn die Autopiloten in der 
Manntragenden Luftfahrt ihre Informationen bzgl. Fluglage? ich denke mal 
von einem oder mehrerer Kreisel(für jede Achse eins). Aber ich denke um 
die sache zu rialiesieren braucht man kein eigenes 
Fluglagenbestimmungssensorgerät zu bauen die muss es doch wo zu 
moderaten preisen zu kaufen geben! nur wo?
Beschläunigungsmesser zur Datenquelle für eine Fluglagenregelung sind 
aber ebenfalls hoch interessant.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Zum Thema 'mechanischer Gyro'

Ihr habt doch alle schon mal einen Kinderkreisel gesehen, der
auf seiner Spitze balanziert?

Gut.

Was macht so ein Kreisel nach einiger Zeit?

Er fängt an zu präzedieren. Das bedeutet, dass seine Drehachse
anfängt kleine Kreise zu beschreiben, die mit der Zeit immer
größer werden, bis der Kreisel irgendwann umfällt.

Woran liegt das?

Das liegt daran, dass so ein Kreisel nicht perfekt gewuchtet ist und
die Schwerkraft ihn aus dem Gleichgewicht bringt, woraufhin sich
der Kreisel mit eben dieser Präzession wehrt.

-> um einen mechanischen Kreisel zu haben, der auch nach mehr
als 10 Minuten seine Lage im Raum nicht merklich verändert, muß
man einen gehörigen Aufwand bei
  * der Wuchtung
  * der Lagerung
  * der Abnahme der Lageposition
  * dem Einspeisen der Energie zur Überwindung der Lagerreibung
    und Aufrechterhaltung der Drehbewegung.
treiben, damit der Kreisel möglichst lange seine stabile Raumlage
beibehält.

'Moderate Preise' sind damit ad Akta zu legen.

Autor: Stefan B. (stefan) Benutzerseite
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greenjack wrote:

> eine weitere möglichkeit autonomen Flug zu realisieren ist über
> Lego-Mindstorms.

http://diydrones.com/profiles/blog/show?id=705844%...

Autor: greenjack (Gast)
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ja da habe ich das auch her,
so wie ich das auf Youtube verstanden habe ist das aber auch 
Tageslichtabhängik. Größere Flugdistanzen, sprich Nachtflüge sind damit 
nicht durchführbar.
aber der link zum modelflugverein Osnabrück ist Interessant denn ich 
denke nicht das die Bordelektronik dort sehr teuer war immerhin sind die 
ersten 4 Versuche ja sprichwörtlich in Wasser gegangen.
und starten und landen kann ich ja auch via RC.

Autor: greenjack (Gast)
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Autor: Ingo (Gast)
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Hallo!!
Ich beschäftige mich auch schon seit längerden damit ein Flugzeug 
autonom fliegen zu lassen!!!
Aber dabei is noch nicht viel rausgekommen (auser endloses "Hirnwixxen" 
:-) )
Ich hab mir das ganze mal gründlich druchüberlegt und dies is dabei 
rausgekommen:
Die ganze Steuerung besteht aus 3 einzelne Steuerungen:

* GPS Steuerung
  Die GPS Steuerung vergleicht ständig die von der GPS Maus gelieferten 
Daten
  mit den vorprogrammierten Zielkoordinaten.
  Ausgegeben werden die Datan an z.b. seriel und enthalten nur die 
wichtigsten
  Infos:
  | Links | Seite-ok | rechts || auf | Höhe-ok | ab || am Ziel 
angekommen |
  Diese Infos könnten in einem 8Byte untergebracht weren und jede 
Sekunde (je
  nachdem wie schnell die GPS Maus ist) an die Flight Control übergeben 
werden

* Flight Control
  Die Flight Control verarbeitet die Daten die sie von der GPS Steuerung 
und
  der Sensor Einheit (wird noch beschrieben) erhällt und steuert dadurch 
dei
  Servos an.

* Sensor Einheit
  Hier bin ich mir noch nicht ganz sicher aber beim Mikrokopter
  (http://www.mikrokopter.com/ucwiki/) verwenden sie zur Lageerkennung
  3 Gyrosensoren und einen 3 Achsigen Beschleunigungssensor
  da ich mich aber mit Gyros und Beschleunigungssensoren noch nicht so
  auskenne bitte ich euch mich wenn ich was falsches schreibe zu 
koregieren
  Also ich habe das so verstanden:
  Wenn man einen Beschleunigungssensor flach auf den Boden legt hat er 
ja
  ja in der Z-Achse 1G Beschleunigung (erdanziehungskraft) und in den
  anderen 2 Achsen 0G, wenn man den Sensor aber z.b. in der X achse 
neigt
  erhällt man am ausgang eine zur neigung proportionale Spannung. Also
  könnt man ihm ja prima als Winkelsensor einsetzen und man weis immer 
wo
  die genaue horizontale Lage ist oder sehe ich das falsch!!
  Ach ja und damit man die Vibrationen vom Motor oder so was in der Art
  ausgleichen kann schanltet man am ausgang von Sensor noch ein RC Glied
  zur siebung nach (Damit wird der Sensor aber ein bishen träger)

  So nun zu den Gyros. Gyros geben wenn man sie nicht bewegt in allen 
Lagen
  keine Signal aus, wenn man sie aber in ser "Sensorrichtung" bewegt 
geben
  sie eine Spannung aus die proportional zur Winkelgeschwindigkeit ist,
  also wie schnell sich das Flugzeug um die gemessene Achse dreht. Den
  Sensor kann man einsetzen um das Flugzeug bei Seitenwind usw. zu
  stabilisieren aber aleine (ohne beschleunigungssensor) hat er keinen 
Sinn
  da man ja nicht genau weis wo der horizont ist oder sehe ich das 
falsch??

  Was ich aber auch noch nicht weis ist welche Achsen vom Flugzeug man
  stabilisieren muss. Ich habe mir jedenfals gedacht das man das es Sinn
  macht wenn man mal das Querruder und das Höhenruder Stabilisiert, das
  Seitenruder muss man meiner Meinung nach nicht Stabilisieren, weil es
  ja eh vom GPS immer auf den richtigen Kurs gehalten wird oder was 
meint
  ihr dazu???

So das ist alles was ich im moment dazu weis. Bitte korregiert mich wenn 
was falsches dabei steht.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Also, 2 Sachen: Mit Beschleunigungssensoren kann man nicht die Lage im 
Raum bestimmen! Auf gar keinen Fall! Bist du mal richtig Flugzeug 
geflogen bzw hast mal drin gesessen? Wenn der Pilot ne Kurve fliegt und 
du schaust nicht ausm Fenster wirst du es nicht merken. Die 
Anziehungskraft die du nach unten spührst wird glaube ich ein wenig 
größer, aber mehr auch nicht. Wie ein Gyro das dann schafft habe ich 
auch noch nicht verstanden, aber ich glaube die Beschleunigungssensoren 
bzw Rotationssensoren benötigt man bei einem Quadrokopter um zu 
verhindern, dass er umkippt.
Du musst zwischen Beschleunigungs und Rotationssensoren unterscheiden!

Was die zu stabilisierenden Achsen angeht, ich glaube man muss nur die 
Achse stabilisieren auf der das Flugzeug fliegt, keine Ahnung wie die 
heißt. Also dass es nicht zur Seite kippt. Die grobe Richtung kann man 
mit dem GPS machen und die Höhe mit einem Drucksensor...

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Ingo wrote:
>   Wenn man einen Beschleunigungssensor flach auf den Boden legt hat er
> ja
>   ja in der Z-Achse 1G Beschleunigung (erdanziehungskraft) und in den
>   anderen 2 Achsen 0G, wenn man den Sensor aber z.b. in der X achse
> neigt
>   erhällt man am ausgang eine zur neigung proportionale Spannung. Also
>   könnt man ihm ja prima als Winkelsensor einsetzen und man weis immer
> wo
>   die genaue horizontale Lage ist oder sehe ich das falsch!!

Das siehst du leider falsch.
Das Problem: Wenn der Sensor am Boden liegt, wirken ausser der
Gravitation keine anderen weiteren Kräfte. Wenn sich dein
Flugzeug aber bewegt, dann wirken da andere Kräfte.

Ein (zugegeben etwas abartiges) Beispiel
Du kennst doch das Spielchen, bei dem man einen Eimer Wasser
so im Kreis dreht, dass das Wasser nicht herausfliest, obwohl
der Eimer über Kopf mit der Öffnung nach unten hängt. Einfach
nur schnell genug drehen.

Wenn du statt des Wassers so einen Sensor in den Eimer legst, dann
wird der Sensor bei jeder Umdrehung steif und fest behaupten, die
Richtung zum Eimerboden ist unten, obowhl der Eimer kopfüber
steht.

Als Horizontsensor ist so ein Beschleunigungsmesser alleine
nicht zu gebrauchen.

Autor: Ingo (Gast)
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gut die Z achse fällt damit weg, aber die anderen beiden sind bei deinen 
beispiel aber noch zu gebrauchen oder??

Autor: Wasweissich (Gast)
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Um es mal etwas anders auszudrücken.
Ein Beschleunigungsensor misst eine tatsächlich beschleunigte Bewegung.
Hingegen misst er nicht die Beschleunigung mit der ein Körper sich 
bewegen würde, falls sich unter ihm in der Erde plötzlich ein Loch 
auftun würde.
Sowas misst ein Kraftsensor.
Die Kraft ist es die ein Körper beschleunigen würde, fall es denn keine 
Gegenkraft (z.B. durch den Erdboden) gäbe.

Autor: Oliver Döring (odbs)
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@Ingo

Die Gyros "driften" ziemlich stark. Im Falle der Halbleitersensoren 
heißt das, sie haben einen Offset. Der Nullpunkt (keine Drehbewegung um 
die entsprechende Achse) lässt sich daher nicht genau ermitteln. Da bei 
der Ermittlung der Lage im Raum diese Werte aufintegriert werden (d.h. 
es wird eine Summe über die Zeit gebildet), werden die Meßergebnisse 
nach kürzester Zeit völlig unbrauchbar. Obwohl das Modell völlig ruhig 
am Boden steht, dreht es sich nach Meinung der Gyros alle fünf Minuten 
vollständig einmal um alle drei Achsen...

Die Inertialplattform (3 Beschleunigungssensoren, 3 Gyros) liefert 
leider deshalb nur sehr kurzfristig genaue Daten, dafür mit hoher 
Frequenz. Andere Sensoren (Magnetfeldsensor für Kurs, GPS...) haben 
keine große Drift, dafür ist ein größeres Rauschen überlagert 
(GPS-Position springt um einige Meter hin- und her) und die Frequenz der 
Meßdaten ist geringer (1Hz bis 5Hz).

Man muß die Daten verschiedener Sensoren kombinieren und geschickt 
filtern (Stichwort Kalman-Filter wurde schon genannt), dann kann das 
langsame, aber genauere System das schnelle, aber driftende System 
"geradeziehen". Aber so "eben schnell" ist das nicht gemacht, und es 
sind fundierte Kenntnisse nötig.

Zu deiner Idee mit dem Schwerkraftvektor: Diese Überlegung gilt nur für 
den stationären Geradeausflug. Ansonsten sind Lastvielfache bzw. 
Fliehkräfte zu berücksichtigen und hier wird es mehrdeutig. Mit drei 
Beschleunigungssensoren kannst du die Lage im Raum nicht messen.

Hier gibt's was zu lesen:

http://www.mavionics.de

@Karl-Heinz Buchegger:

Die mechanischen Gyros der alten Fluginstrumente (künstlicher Horizont, 
Kurskreisel...) waren auch nicht so toll, jedenfalls alles andere als 
driftfrei. Hier hat man sich mit einem kleinen Trick geholfen ;)

Autor: Ingo (Gast)
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also auf gut deutsch is ein Beschleunigungssensor für ein Flugzeug eher 
unnötiger balast (gut beim Mikrokoper is der ja eh nur immer in der 
Wagerechten).
Aber kann ich mit den Gyros eine Stabile fluglage realisieren ?

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Ja kannst du aber wie bereits gesagt wenn es noch bezahlbar sein soll 
nicht lange, da dann die Abweichung zu groß wird!
Sprich man müsste auf Piezo Gyros setzen und diese entweder mit einem 
Software Korrektufaktor aufbessern oder sie mit hilfe von Optischen 
Hilfsmitteln hin und wieder auf den neusten Stand bringen. Das mit dem 
optischem Krams würde dann ja genügen wenn es alle paar Minuten 
passiert.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Oliver Döring wrote:

> @Karl-Heinz Buchegger:
>
> Die mechanischen Gyros der alten Fluginstrumente (künstlicher Horizont,
> Kurskreisel...) waren auch nicht so toll, jedenfalls alles andere als
> driftfrei. Hier hat man sich mit einem kleinen Trick geholfen ;)

Ich denke da an einen 2-Stundeflug mit einer Cessan zurück, bei
der der Pilot alle 10 Minuten den künstlichen Horizont nach
Augenmass auf waagrecht zurückstellte :-)

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Ingo wrote:

> Aber kann ich mit den Gyros eine Stabile fluglage realisieren ?

Das beste worauf du setzen kannst um eine eigenstabile Fluglage
zu bekommen ist immer noch eine entsprechende aerodynamische
Auslegung des Flugzeugs. Kleine Störungen, wie etwa Böen,
kann dann ein handelsüblicher Gyro mit links ausgleichen.

Autor: Ingo (Gast)
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Ich hab nen trainer 40 (hochdecker) von Kyosho (fals dir der name was 
sagt) extra für dieses vorhaben gekauft!!
Ich würde sagen der hat schon eine zimlich gute selbststabilität, aber 
er weicht halt doch immer ein wenig ab!!

Autor: Ingo (Gast)
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mal ne andere frage:
Wie genau isn eigentlich ein GPS Empfänger (was die Höhe angeht) kann 
man dem vertrauen oder nicht??

Autor: 3356 (Gast)
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Man kann sehr gut mit den Beschleunigungssensoren arbeiten, muss einfach 
nur die zur Verfuegung stehenden Informationen verknuepfen. Ein 2 Achsen 
Beschleunigungssensor kann die Erdbeschleunigung messen bis auf 
Zentrifugalbeschleunigungen. Diese Zentrifugalbeschleunigungen muessen 
aber ein Signal beim Gyro geben. Auf die andere Seite muss eine 
allfaellig Drift der Gyros zu einer Aenderung der Signale der 
Beschleunigungssensoren fuehren. Noch besser geht's wenn man einen 
drucksensor hat und so eine Hoeheninformation bekommt. Zusaetzlich kann 
man einen Simulator fuer den Flieger mitlaufen lassen, der die 
Sollruderpositionen mit einbezieht. Ein Querruderausschlag laesst den 
Flieger eine Rolle machen.

Der Quadrokopter der http://www.mikrokopter.com Seite zb hat einen 
Autopiloten, zumindest haben Leute das in Videos gezeigt.

Autor: greenjack (Gast)
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@Fabian Schwartau
"bist du mal richtig Flugzeug geflogen?"
hab momentan 1298 Segelfugstarts hinter mir;-)

Autor: 3356 (Gast)
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Das GPS gibt die Genauigkeit der Messung als Kugel-abweichung aus. Das 
Protokoll NMEA gibt auskunft.

Autor: Ingo (Gast)
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ich hab glaub ich nichts verstanden.

Also ich kann bitte für die ganz dummen (mich) noch mal erklären bitte

Autor: Ingo (Gast)
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wie kombiniere ich Beschl.sensor mit nem Gyro??

Autor: Oliver Döring (odbs)
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Die GPS-Höhe ist für eine Flugregelung nicht stabil genug. Oft ist die 
Geometrie der "sichtbaren" Satelliten für eine Höhenbestimmung nicht 
optimal, so daß diese meist ungenauer ist als die Länge und Breite. 
Besser ist ein Drucksensor. Dieser ist zwar absolut gesehen auch relativ 
ungenau, der Wert springt aber nicht unkontrolliert herum, rauscht kaum 
und steht hochfrequent zur Verfügung (abhängig hauptsächlich von der 
Abtastfrequenz des D/A-Wandlers).

Zu den Beschleunigungssensoren: Für eine Intertialplattform sind diese 
schon nötig, drei Stück. Man will ja alle sechs Freiheitsgrade messen: 
Beschleunigungen und Drehraten um alle Achsen. Deshalb heißen diese 
Geräte auch 6DoF-Sensor (6 degrees of freedom).

Der künstliche Horizont in der Cessna war wohl kaputt, das ist nicht 
normal. Wenn der Pilot den künstlichen Horizont anhand des natürlichen 
nachstellen muß (warum tut er das überhaupt?), ist dieses Instrument 
völlig nutzlos. Was passiert beim Einfliegen in eine Wolke? Sterben?

Das Nachstellen des Kurskreisels anhand des Kompasses ist dagegen eine 
Standard-Prozedur. Hier gibt es keinen automatischen Mechanismus zum 
Ausgleichen der Drift, solange es sich nicht um einen "slaved gyro" 
handelt.

Autor: Ingo (Gast)
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als wenn ich bei menem Flugzeug nur Querruder Stabilisieren möchte (höhe 
wird über nen Drucksensor und seite wird über GPS stabilisiert) benötige 
ich nur einen Gyro und einen Beschleunigungssensor Oder wie??

Autor: Ingo (Gast)
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entschuldigt bitte das andauernde nachfragen aber ich möchte das jetzt 
wirklich verstehen!!!

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Wenn du die Längsachse stabilisert haben willst (also die Achse
die durch die Querrruder gesteuert wird), gehst du in
den nächsten Modellbauladen und kaufst dir einen 'Flächengyro'.
Der freundliche Fachverkäufer weiß dann schon was du willst.

Und bevor du mit derartigen Experimenten anfängst, erst mal
Modellfliegen lernen!

Autor: Ingo (Gast)
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ok ich glaub mit dämmerts (oder nicht)

Wenn ich einen Beschleunigungssensor mit einen gyro mechanisch kopple 
und  flach auf nen Tisch lege dann bekomme ich auf der z.b. y - Achse 0G 
und beim Gyro auch 0V (angenommen - ich weis das der immern eine 
Grundausgangsspannung hat) als ergebnis.
Wenn ich nun die 2 Sensoren in der Y Achse bewege (aber noch immer flach 
auf den Tisch gelegt) dan bekomme ich beim beschsensor als ergebnis z.b. 
Spitzen von 3G die bei stillstand aber dan wider auf 0G gehen aber beim 
Gyro habe ich noch immer keine Änderung
Wenn ich nun abe die 2 Sensoren in der Hand halte und um die Y achse 
bewege und im einen Gewissen Winkel (z.b.45°) stehen bleibe, kriege ich 
beim beschlsensor als ergebnis 0,5G (auch wenn ich ihn in dieser 
Posizion halte) und beim Gyro bekommen ich (während der bewegung als 
ergebnis z.b. 1V (je nach dem wie schnell ich ihm gedreht habe)

is es so richtig??

Autor: Ingo (Gast)
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Ich fliege schon seit ca. 2 jahren also das sollte nicht das Problem sei

Autor: Ingo (Gast)
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Ich fliege schon seit ca. 2 jahren also das sollte nicht das Problem 
sein!!

Autor: Ingo (Gast)
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ja gut aber wenn ich einen Flächen Gyro aus dem Modellbauladen kaufe hat 
der den nachteil das wenn ich das flugzeug einmal mit dem Querruder 
steuere, das es dann in der Posizion bleibt (weil es ja vom Gyro 
Stabilisiert wird)

Autor: 3356 (Gast)
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Ingo,
die Differentialgleichungen zu Flugzeugen fuellen ganze Buecherreihen. 
Auch mit einem abgeschlossenen Physikstudium ist man erst ganz am 
Anfang. Eine alles erschlagende Loesung ist daher Spezialisten 
vorenthalten. Ein Regelung innerhalb gewisser Parameter sollte trotzdem 
moeglich sein.

Autor: Ingo (Gast)
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Ja gut das verstehe ich ja aber ist das was ich zwei beiträge vorher von 
mir gegeben habe ein wenig richtig - das is es ja was ich wissen 
wollte!!!

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Ingo wrote:
> ja gut aber wenn ich einen Flächen Gyro aus dem Modellbauladen kaufe hat
> der den nachteil das wenn ich das flugzeug einmal mit dem Querruder
> steuere, das es dann in der Posizion bleibt (weil es ja vom Gyro
> Stabilisiert wird)

Nö.
* So stark ist der Gyro dann auch wieder nicht. Langsame
  Drift gleicht er sowieso nicht aus. Lediglich in Böen
  ist er wirkungsvoll.

* Der Gyro kriegt ja die Querrudersignale mit und blendet sich
  aus, wenn du steuerst.

Autor: Ingo (Gast)
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Aha!!!
aber auser das der gyro nicht so stark ist stimts

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Ingo wrote:
> Ja gut das verstehe ich ja aber ist das was ich zwei beiträge vorher von
> mir gegeben habe ein wenig richtig - das is es ja was ich wissen
> wollte!!!

Auch wenn ich deine Gedankengänge so nicht 100% nachvollziehen kann
denke ich, daß du im wesentlichen korrekt bist.

Gyro: behält seine Lage im Raum bei und kann daher Drehbewegungen
      um diese feste Achse detektieren

Beschleuigungssensor: stellt fest welche Beschelunigungen (in diesem
      Kontext mit Kräften gleichzusetzen, da F = m*a) auf das
      System einwirken.

Im Prinzip würde das reichen um eine Inertialplatform zu bauen.
Das Problem an der Sache ist, dass es von keinem der beiden
Sensortypen einen idealen Sensor zu kaufen gibt.
Die Gyros driften davon (die eigentlich feste Raumachse verändert
ihre Lage, ohne dass der Gyro das mitkriegt), bzw. der Beschleunigungs-
sensor rauscht.

Autor: Pirker (Gast)
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ja gut aber ich will das Flugzeug ja nicht 3 Tage sondern nur 1-2h in 
der Luft halten da wird sich das ja wol noch nicht so schehr auswirken 
oder doch??

Autor: Albrecht H. (alieninside)
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Also ich hab da auch noch so'n Modellflugzeug, den "Easystar", der würde 
ja auch schon von ganz alleine bis ins nächste Dorf fliegen, wenn man 
Vollgas einstellt und ein bisschen Höhenruder gibt, (glaub ich) ;-)

Na ja, mit etwas Glück würde er vielleicht ankommen, zumindest würde er 
sehr große Kreise fliegen, wenn er nicht vorher mit irgendwas zusammen 
stößt oder der Akku leer ist. Also, dass der überhaupt in der Luft 
bleibt, liegt ja ganz sicher nicht an meinen Fernsteuerkünsten, zumal 
der in der Grundausstattung nur Höhen und Seitenruder hat.

Was ich sagen will: Wenn der Easystar alleine, mit laufendem Motor in 
die richtige Himmelsrichtung "geworfen" schon ordentlich Strecke macht, 
ganz ohne mein Zutun, dann kanns ja mit GPS eigentlich nur besser 
werden?

Stelle ich mir in etwas so vor:
Immer versuchen, in möglichst langen Geraden oder Kreissegmenten in 
Richtung Ziel zu fliegen, alle paar Sekunden einen ganz ganz leichten 
Seitenruderausschlag für ca. 2 Sekunden, danach Seitenruder wieder auf 
Neutralstellung. Auf den Geraden das gleiche Spiel mit dem Höhenruder, 
immer versuchen mit ganz leichten Höhenruderauschlägen irgendeine 
fiktive Höhe über dem Meeresspiegel zu halten, (wenn er steigen soll 
kurzzeitig noch etwas mehr Gas geben lassen).

Also ich könnt mir schon vorstellen, dass der Easystar dann in mehr oder 
weniger starkem ZickZack-Flug in absehbarer Zeit sein Ziel erreicht, 
oder was meint ihr?

Autor: Oliver Döring (odbs)
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Bei den erschwinglichen Sensoren reden wir hier über einige zehn 
Sekunden bis Minuten, bis eine deutlich merkbare und nicht mehr 
akzeptable Drift eingetreten ist.

Autor: Pirker (Gast)
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OK das is natürlch schlecht!!
Was gibs den da sonst noch weil oben weiter wegen einer Optischen 
Stabilisierun die rede war

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Albrecht H. wrote:

> stößt oder der Akku leer ist. Also, dass der überhaupt in der Luft
> bleibt, liegt ja ganz sicher nicht an meinen Fernsteuerkünsten, zumal
> der in der Grundausstattung nur Höhen und Seitenruder hat.

'Nur' Höhe und Seite ist ja kein Nachteil :-)

Dein 'easystar' ist aerodynamisch so ausgelegt, dass er sich
selbst stabilisiert:
   Große V-Form der Tragfläche
   entsprechend langer Leitwerksträger
   Schwerpunkt weit genug vor dem Neutralpunkt

sowas fliegt quasi von alleine und stabilisert sich auch nach
einem Steuerfehler wieder von selbst. Die einzige Schwierigkeit
für den angehenden Piloten ist es zu wissen, wann es Zeit ist
die Knüppel einfach los zu lassen und wann man mal ein 'Machtwort
sprechen' muss, weil die Gefahr einer Steilspirale droht, aus der
die Mühle nicht mehr von alleine rauskommt.

> Also ich könnt mir schon vorstellen, dass der Easystar dann in mehr oder
> weniger starkem ZickZack-Flug in absehbarer Zeit sein Ziel erreicht,
> oder was meint ihr?

Das muss gar nicht Zick-Zack sein.
Dein GPS sagt dir wo du bist, der Kompass in welche Richtung du fliegst
(kann auch com GPS erledigt werden). Daraus kannst du jederzeit deinen
Zielkurs errechnen und den Flieger auf diesen Kurs eindrehen lassen.
Ein relativ einfacher Regelkreis aus Zielkurs, Istkurs und als
Stellgröße das Seitenruder.

Autor: Jürgen C (Gast)
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Hallo,
nur so ein Gedanke:
Erdmagnetfeld; die Feldlinien verlaufen je nach Ort in einem
bestimten Winkel zur Horizontalen.

Gruß Jürgen

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Jürgen C wrote:
> Hallo,
> nur so ein Gedanke:
> Erdmagnetfeld; die Feldlinien verlaufen je nach Ort in einem
> bestimten Winkel zur Horizontalen.

Das ist aber mehr als ungenau.
Überflieg einen Stahlbetonbau und du wirst dich wundern wo
die Feldlinien überall hinzeigen.

Autor: 3356 (Gast)
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Vergiss den optischen Horizont. Das kann nur in einem Flachland gehen, 
mit flachem Horizont. Vergiss die Magnetfeldlinien, die gehen hier mit 
30 Grad in den Boden, je nach Bodenbeschaffenheit.

Autor: Albrecht H. (alieninside)
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Karl heinz Buchegger wrote:
> Albrecht H. wrote:
>
>> ... zumal
>> der in der Grundausstattung nur Höhen und Seitenruder hat.
>
> 'Nur' Höhe und Seite ist ja kein Nachteil :-)

Genau so hab ichs auch verstanden, also selbst wenn ich wollte könnte 
ich oder meine (fiktive) GPS-Steuerung, (mit kleinen Steuerausschlägen), 
nicht allzuviel Schaden anrichten, der Flieger bleibt erstmal von 
alleine in der Luft.
>
> Dein 'easystar' ist aerodynamisch so ausgelegt, dass er sich
> selbst stabilisiert:
>
> ...
> sowas fliegt quasi von alleine und stabilisert sich auch nach
> einem Steuerfehler wieder von selbst. Die einzige Schwierigkeit
> für den angehenden Piloten ist es zu wissen, wann es Zeit ist
> die Knüppel einfach los zu lassen und wann man mal ein 'Machtwort
> sprechen' muss, weil die Gefahr einer Steilspirale droht, aus der
> die Mühle nicht mehr von alleine rauskommt.
>
>> Also ich könnt mir schon vorstellen, dass der Easystar dann in mehr oder
>> weniger starkem ZickZack-Flug in absehbarer Zeit sein Ziel erreicht,
>> oder was meint ihr?
>
> Das muss gar nicht Zick-Zack sein.

Bei mir gäbs vermutlich schon einen Zick-Zack, weil meine gedachte, 
vorerst sehr einfache, Steuerung öfter als theoretisch notwendig 
korrigieren würde, (stur nach Zeitschema alle 3, 5 oder 10 Sek. evt.). 
Ich würde praktisch dauernd die momentane gedachte Ideallinie zum Ziel 
von beiden Seiten kreuzen.

> Dein GPS sagt dir wo du bist, der Kompass in welche Richtung du fliegst
> (kann auch com GPS erledigt werden). Daraus kannst du jederzeit deinen
> Zielkurs errechnen und den Flieger auf diesen Kurs eindrehen lassen.
> Ein relativ einfacher Regelkreis aus Zielkurs, Istkurs und als
> Stellgröße das Seitenruder.

So in etwa hatte ich mir das auch vorgestellt, ich würde erst gar nicht 
versuchen in einem Bereich < 20-30 Meter irgendwas regeln zu wollen. Das 
Flugzeug soll theoretisch immer nur "geradeaus" fliegen und bei einer zu 
großen Abweichung von der Ideallinie eine kleine Kurskorrektur mit dem 
Seitenruder, (Ausschlag -> evt. 2-3 Sek. halten -> Neutralstellung), 
vornehmen. Am Ziel würde es dann solange kreisen bis der Akku leer ist 
oder es jemand mit einer zweiten Fernsteuerung landet.
(Tragflächen "absprengen" und Fallschirm, wär natürlich eine 
Möglichkeit, falls der Ziel/Landepunkt gerade zufällig mit einer 
Toleranz von +/- 10m überflogen wird).

Autor: Jürgen C (Gast)
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Hallo Karl heinz, hallo 3356,

wenn der Winkel abhängig vom Ort einen bestimten Wert hätte, könnte
man diesen herausrechnen, aber wie Ihr schreibt kann man sich wegen
der Bodenbeschaffenheit und Bebauung nicht darauf verlassen.
Also doch keine so gute Idee. Währe ja auch zu einfach gewesen.

Gruß Jürgen

Autor: Marcus W. (blizzi)
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Folgendes einfaches Gedankenmodell:

Flugzeug mit Höhen und Seitenruder (oder Querruder) -> 2 steuerbare 
Achsen
Messgeräte: Gyro + GPS + Drucksensor

Dem (3 achsigen) Gyro, kann man 60 Sekunden vertrauen kann ohne das das 
Flugzeug instabil wird. Diesen nimmt man also zur Korrektur von Böen.

Driftet der Gyro, so fliegt das Flugzeug entweder eine Kurve oder 
steigt/sinkt.

Um diese Drift auszugleichen kommt das GPS ins Spiel. Angenommen man 
nimmt alle 60 Sekunden (der Einfachkeit halber) einen Messwert und 
schaut ob das Flugzeug noch auf Kurs ist oder nach links oder rechts 
abdreht, so könnte man mit dieser Information doch den Gyrodrift 
ableiten, bzw. das Flugzeug wieder auf Kurs bringen. (GPS-bedingte 
Abweichung wäre bei 20km/h Fluggeschwindigkeit und Ungenauigkeit kleiner 
10m maximal 3Grad)

Ähnlich kann man mit der Höhe umgehen, nur das da möglicherweise das GPS 
zu ungenau ist und man eventuell lieber einem Drucksensor vertrauen 
sollte.

Im Endeffekt ist das doch ein relativ einfacher Kalmanfilter.

(Natürlich nimmt man in der Realität dann nicht nur alle 60 Sekunden 
einen GPS Wert, sondern korrigiert laufend über Mittelwerte.)

Hab ich irgendwas vergessen oder würde das bereits brauchbare Ergebnisse 
liefern?

Autor: 3356 (Gast)
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Das ist ein vernuenftiger Ansatz. Das GPS als uebergeordneten Regelkreis 
verwenden, um eine Kurve zu erkennen, den das Gyro nicht erkennt, 
sinken/steigen erkennen, das der Barometer nicht erkennt.

Autor: Albrecht H. (alieninside)
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Marcus W. wrote:
> Folgendes einfaches Gedankenmodell:
>
> Flugzeug mit Höhen und Seitenruder (oder Querruder) -> 2 steuerbare
> Achsen
> Messgeräte: Gyro + GPS + Drucksensor
>
> ...
>
> Hab ich irgendwas vergessen oder würde das bereits brauchbare Ergebnisse
> liefern?

Ich finds gut. Den Gyro würde ich der Einfachheit halber aber erstmal 
außen vor lassen, vielleicht stattdessen einen Quecksilberschalter, um 
festzustellen ob das Flugzeug ungewollt "kopfüber" fliegt. Überhaupt, 
was macht man denn am besten, wenn eine Böe kommt? Vollgas und durch 
oder Gas runter und einfach aussitzen? Ich hätte nicht unbedingt den 
Wunsch, das Flugzeug in einer Böe genau auf Kurs halten zu wollen, 
Hauptsache es stürzt nicht ab und findet seinen Kurs wieder wenn sich 
die Situation beruhigt hat, wenn es dafür erst mal 300m in die falsche 
Richtung geflogen ist, auch egal.

Das mit der ungenauen GPS-Höhe finde ich auch nicht so tragisch, da 
würde ich einfach mögliche Toleranzen, (wie groß sind die eigentlich? 
(>20m?)), miteinkalkulieren. Man muss ohnehin hoch fliegen, sonst 
benötigt man in jedem Fall ein Radar, nur die Höhe über dem 
Meeresspiegel zu wissen bringt ja nicht viel, wenn man nicht weiß, ob 
der nächste Berg mit dieser Höhe auch überflogen werden kann, was uns 
dazu bringt, dass die Steuerung früher oder später eine einfache Form 
einer topografischen Karte benötigen wird.

Autor: Marcus W. (blizzi)
Datum:

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Albrecht H. wrote:
> Ich finds gut. Den Gyro würde ich der Einfachheit halber aber erstmal
> außen vor lassen, vielleicht stattdessen einen Quecksilberschalter, um
> festzustellen ob das Flugzeug ungewollt "kopfüber" fliegt.

Ich denke wenn das Flugzeug in solch eine Extremsituation kommt, dann 
reicht die Information "Kopfüber" nicht aus um wieder in eine normale 
Lage zu kommen.
Mit dem Gyro könnte man direkt nach der Böe sofort feststellen wohin die 
Schnauze zeigt und welche Steuerbewegungen notwendig sind um die 
Flugbahn zu stabilisieren.
Um die Kurskorrektur kümmer ich mich da garnicht, das übernimmt das GPS.
Angenommen das Flugzeug ist nach der Böe im Sturzflug, dann wird das GPS 
möglicherweise zu langsam sein um den Absturz zu verhindern oder wenn 
man pech hat fliegt der GPS-Empfänger in einem so blöden Winkel, das der 
GPS-lock kurzzeitig verloren geht.

Aber ok, zum Standardflug bei nahezu Windstille und mit einem 
Eigenstabilen Flugzeug sollte das auch ohne Gyro machbar sein. Quasi um 
erste Erfolge zu sehen. (Die Handsteuerung natürlich dauernd im Anschlag 
um eingreifen zu können)


> Überhaupt,
> was macht man denn am besten, wenn eine Böe kommt? Vollgas und durch
> oder Gas runter und einfach aussitzen?

Gute Frage, ich bin leider (noch) kein Modellflieger :)

> Das mit der ungenauen GPS-Höhe finde ich auch nicht so tragisch, da
> würde ich einfach mögliche Toleranzen, (wie groß sind die eigentlich?
> (>20m?)), miteinkalkulieren. Man muss ohnehin hoch fliegen, sonst
> benötigt man in jedem Fall ein Radar, nur die Höhe über dem
> Meeresspiegel zu wissen bringt ja nicht viel, wenn man nicht weiß, ob
> der nächste Berg mit dieser Höhe auch überflogen werden kann, was uns
> dazu bringt, dass die Steuerung früher oder später eine einfache Form
> einer topografischen Karte benötigen wird.

Man kann ja bei der Routenplanung den Wegpunkten eine Soll-Höhe 
mitgeben.

Kommt eben drauf an was man damit machen will. Wenn ich mir sowas bau, 
dann möchte ichs vielleicht am Anfang einfach im 4-Eck um ein Feld 
kreisen lassen. Möglichst in einer Höhe wo man es noch gut beobachten 
kann um die Steuerung zu optimieren. Da wäre ein Drucksensor vielleicht 
ganz hilfreich.

Allerdings glaube ich das bei guter Sattelitensicht (und die hat ein 
Modellflugzeug ja in der Regel - ganz im Gegensatz zu einem Bergsteiger) 
die Höhe garnicht so extreme Abweichungen hat. Ich werds vielleicht 
demnächst mal mit meinem USB-Empfänger testen.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Marcus W. wrote:

> Ich hätte nicht unbedingt den
> Wunsch, das Flugzeug in einer Böe genau auf Kurs halten zu
> wollen,

Kommt drauf an, wann dich die Böe erwischt. Wenn es im Landeanflug
ist, dann hast du 3 Möglichkeiten

* entweder du kriegst die Böe in den Griff, sprich: man kann sie
  ausgleichen
* du wetterst die Böe ab und gehst danach wieder auf Kurs
* oder wenn das nicht mehr geht: Landung abbrechen

Aber von landen sind wir noch weit entfernt. Es geht erstmal
nur von A nach B zu fliegen.
Mit einem Flieger mit einem vernünftigen V in der Tragfläche
kannst du dir den Gyro sicher sparen.

>> Überhaupt,
>> was macht man denn am besten, wenn eine Böe kommt? Vollgas und durch
>> oder Gas runter und einfach aussitzen?
>
> Gute Frage, ich bin leider (noch) kein Modellflieger :)

Eine der ersten Grundregeln die man beim Modellflug lernt:
Wenn du in Schwierigkeiten kommst: Gas raus!

> Allerdings glaube ich das bei guter Sattelitensicht (und die hat ein
> Modellflugzeug ja in der Regel

Sattelitensicht ist das eine. Die Geomtrie der Anordnung der
Satteliten am Himmel ist das andere. Letzteres kannst du nicht
beeinflussen.

Autor: ipirk (Gast)
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Hallo!!!!
Ich bin grade dabei mir eine GPS Steuerung für mein Flugzeug zu bauen.
Aber ich habe noch keine passenden Gyros und Drucksensoren für mein 
Vorhaben gefunden.

Meine Konstruktion:
2 Gyros: Einen fürs Querruder und eine fürs Höhenruder
1 Drucksensor: Zur Höhenstabilisierung
1 GPS: Zur Kursbestimmung


Könnt ihr mir bitte noch sagen was ich noch vergessen habe, oder wo ich 
die Gyros und den Drucksensor "billig" herbekomme??
MFG Ipirk

Autor: greenjack (Gast)
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Also,
auch ich habe mir am Wochenende mal wieder Gedanken darüber gemacht.
Meine Idee ist eine Art Box zu bauen in der ein Pendel hängt. Das könnt 
ihr euch so Vorstellen wie ein an der Decke der Box aufgehängter 
Joistick der je nach Schräglage um Quer und Längsachse, die position des 
Fliegers erkennt und bei ausschlag des Pendels (Joistick) die 
entsprechende Ruderausschläge einleitet.
Kurvenflug wird durch den Befehl das Pendel bei der gewünschten 
Koordinate um ca. 20 Grad in die gewünschte Richtung zu bringen 
erreicht.
Ein Problem das ich dabei jedoch sehe ist das wenn das Pendel um einen 
gewissen Winkel ausgeschlagen ist und dann eine Windböe das Flugzeug 
vertikal beschläunigt das Pendel durch die Resultierende ebenfalls in 
eine horizontale Richtung beschläunigt wird.

Doch wie realiesiere ich es das ich aus einem Pendelausschlag ein 
Elektrisches Signal mache?

Muss ich dazu ein Chip Programmieren? Wie sieht es mit der 
kompatibilität zu dem Empfänger Servo System aus?

Wie spiele ich eine Software auf die Steuerungseinheit? Welche Programme 
benutzt man zum Eingeben von GPS - Waypoints und wie....

Immer wieder Frag ich mich wie die das geschafft haben:
http://www.mfc-osnabrueck.com/TAM-5.htm

und wie ich bereits erwähnte viel kann der ihr System nicht gekostet 
haben da die ja 4 Flieger im Meer versenkt haben bis es eines mal über 
den Teich geschafft hat!
PS: Die von dem Verein wissen leider auch nix näheres, ist nur ein Link

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Hääää?
Hast du vor ein Gyro selber zu bauen? Du weißt, dass sich das Teil 
verdammt schnell und gut gelagert drehen muss???
Warum kaufst du dir dann nicht einfach nen mechanischen Gyro und fertig, 
gibts für 20€ oder so...

Autor: Marcus W. (Gast)
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@jacky2k:
Leider falsch, er möchte sich ein Beschleunigungssensor bauen =)

@greenjack:
Vergiss das Pendel, nimm nen 3-achs Beschleunigungssensor.

Aus deinem Post lese ich allerdings raus das du eher weniger mit 
Elektronik zu tun hast oder?
Ohne die Grundlagen geht da garnichts und ein Anfängerprojekt ist sowas 
wirklich nicht, da scheitern teilweise selbst Profis.

Autor: Thomas (Gast)
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Hallo Fabian,

bin Quereinsteiger im Thread: Kannst Du mir den Gyro-Shop nennen (Gyro 
20 Euro)?

Sorry wegen der Unterbrechung.

Viele Grüße

Thomas

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Ähh moment, ich habe hier mir einen mechanischen Gyro rumliegen der vom 
XUfo Projekt kommt.
http://www.xufo-shop.de/shop/article_85644/Mechani...
Vermute mal, dass der Link dann bei dir nicht geht, geh auf 
http://www.xufo-shop.de/shop/, oben auf Shop und auf "001 X-UFO 
Ersatzteile" da ist er, anscheinend nicht mehr verfügbar.
Das Teil ist total einfach wenn man erstmal die Pinbelegung gerafft hat. 
Im grunde schmeißt du es an, der dreht sich und gibt dann an zwei Pins 
analog die Achsenposition aus, also ein zweiachsiger Gyro.
Wenn du keinen mehr findest zu kaufen und unbedingt einen brauchst kann 
ich dir meinen verkaufen, brauche den nicht mehr...

Edit: Ach ja, denk dran: Der Gyro kann nur bis +/-20° Neigung, wenn du 
drüber hinaus gehst knallt der Kreis innen hin und her, was ihm sicher 
nicht bekommt und danach sind die Messwerte fürn Ar***.

Autor: greenjack (Gast)
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Nein also weder ein Gyro noch ein Beschläunigungsmesser schlicht und 
einfach ein Pendel das stehts richtung Erdmittelpunkt zeigt aus dem sich 
folglich die Flugzeugposition ableiten lässt.

Ja, leider habe ich (noch) nicht so viel Ahnung von Elektronik, leider, 
vielleicht hättest du ja ein paar Buchtipps für diesen speziellen Fall.

Auserdem glaub ich kaum das man das Rad neu erfinden muss, einfach 
herausfinden wie die Jungs das hinbekommen haben.
http://www.micropilot.com/

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Ok, "einfach" ein Pendel?
Und das Pendel wird sich bewegen, wenn du eine Kurve fliegst, denn was 
du da hast ist ein Beschleunigungs bzw Rotationssensor und eben kein 
Gyro!
Wie ichs schon mal geschrieben habe, wenn man im Flugzeug sitzt, die 
Augen zu macht und der Pilot fliegt ne Kurve wirst du es nicht merken, 
auf jeden Fall kannst du nicht sagen in welche Richtung er fliegt. Wenn 
du in einem Flugzeug ne Wasserwaage auf den Sitz legst (da wo sie beim 
Start grade ist) wird sie den gesammten Flug grade bleiben, es sei denn 
der Pilot beschleunigt/verzögert...

Autor: 3357 (Gast)
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Fahr mal auto und nimm ein Pendel um zu schauen wo denn "unten" ist...

Autor: greenjack (Gast)
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Hab auch grad eben meine Augen geschlossen und mir ein Glas Wasser beim 
Thermikkurbeln vorgestellt. Musste allerdings nach paar Sek. erschrocken 
meine Augen öffnen da ich meinen Phisik Prof. aus´m 1 Semester sah wie 
er meine Pendelidee liest und meine 1,9 Phisik Klausur zeriss...
Hast recht Fabian.
wie zum Teufel haben die Jungs von Micropilot das Problem gelöst?

Autor: ... ... (docean) Benutzerseite
Datum:

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geh mal auf

http://www.rcmovie.de/search und such nach GPS...

da sollte genung Infos zusammenkommen..

Und sonst gibts auch noch mikrokopter.de

Die lösen das übrigens mit 3 Gyros + 3 Achsen Beschleunigungssensor + 3 
Achsen Kompass + GPS

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Das ist ein gutes Beispiel, viel besser als meins ;)

Autor: Marcus W. (blizzi)
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greenjack:
Les den Thread mal komplett, ich habe nämlich schon einen Ansatz 
beschrieben wie das funktionieren kann.

Einen Buchtipp speziell für autonomes Fliegen hab ich nicht. Aber wenn 
du wirklich eine Steuerung selbst entwickeln willst und nicht kaufen, 
dann solltest du z.B. anfangen dir kenntnisse über Mikrocontroller 
anzueignen.

Wie man damit am besten anfängt steht hier im Forum schon sehr oft und 
besser beschrieben als ich es in der kürze schreiben kann.
Entwicklungsboards gibts z.B. hier im Shop.
Wenn du schon C kannst ists ein großer Vorteil, wenn nicht dann kannst 
du dir vornehmen es zu lernen :)

Zum antonomen Quadrokopter:
Das kann man gar nicht mit Flugzeugen vergleichen, da hier relativ 
problemlos der Roll/Nick-Gyrodrift mit dem 3-achs Beschleunigungssensor 
kompensiert werden kann
(auf der Stelle stehen bleiben und 1 G Richtung Erde einstellen -> Gyro 
Nullpunkt gefunden).
Den Giergyrodrift kann man mit nem elektrischen Kompass kompensieren.
Bei einem Flugzeug, dass sich permanent bewegt ist eine 
Driftkompensation viel schwieriger, weil hier ganz andere 
Beschleunigungen wirken.
Ich denke bei nem Flugzeug kommt man ohne GPS zur Driftkorrektur nicht 
aus.

Autor: holger (Gast)
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>Auserdem glaub ich kaum das man das Rad neu erfinden muss, einfach
>herausfinden wie die Jungs das hinbekommen haben.
>http://www.micropilot.com/

Da steht doch was sie verwendet haben.
Wie ist eine andere Sache. Ne Menge Mathematik-
und Physikwissen dürfte da erforderlich sein.

Autor: Ole (Gast)
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Ist hier schon jemand weiter mit dem Projekt? Ich finde es hoch 
interessant eine Möglichkeit zu suchen günstig und einfach einen 
Autopiloten für ein Flächenmodell zu bauen. Vielleicht können wir ein 
gemeinsames Projekt starten mit mehreren Interessierten?
Am wichtigsten ist es eine Unterteilung der Aufgabe in mehrere kleine 
Schritte zu machen.
Beispielsweise könnte man anfangen aus Höhensensor und µC eine Steuerung 
für das Höhenruder zu bauen. Druckabfall = Höhenruder runter, 
Drucksanstieg = Höhenruder hoch, um es mal ganz plaktaiv zu machen.
Alle weiteren Funktionen (Seitenruder, Motorregler) könnte man für erste 
Testflüge von Hand (Fernsteuerung) steuern.
Man hätte dann nach erfolgreicher Lösung dieses Problems - was m.E. noch 
verhältnismäßig einfach ist - schonmal einen Flieger der automatisch 
eine vorgegebene Höhe hält.
Wenn das Projekt dann nicht weitergeht hat man (bei entsprechender 
Stabilität des Fliegers) zumindest ein Anfängerfreundliches Modell, dass 
sich gewissermaßen "in der Ebene" fliegen lässt...
Hat jemand interesse sich darüber mal auszutauschen?
VG Ole

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Klaro, Interesse auf jeden Fall ;)
Nur ganz sooo einfach ist das mit dem Höhenrude auch nicht. Wenn man 
grade ne sinkende oder steigende Kurve fliegt und er dann "hoch/runter" 
zieht ist das glaube ich nicht so prickelnd oder?

Autor: Ole (Gast)
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Bein Kurvenflug muss das Modell ja nicht zwangläufig die Flughöhe ändern 
(sollte es bei einem Autopilot tunlichst nicht!) Ich sehe da kein großes 
Problem. Man müsste einen Flieger nehmen mit hoher Eigenstabilität 
(Hochdecker, V-Flächen) dann sollte das nicht DAS entscheidende Problem 
sein. Viel schwieriger ist dann der nächste Schritt: Aus zwei 
nacheinander aufgenommenen GPS Koordinaten und der bekannten 
Zielkoordinate den neuen Kurs zu bestimmen und diesen dann in die 
richtigen Servoausschläge (Winkel und Ausschlagdauer) am Seitenruder 
umzusetzen. Da ist sicherlich einiges an Gehirnschmalz nötig. Ich denke 
mit einem Kompass, den man mit 1 - 5 Hz abfragen kann ist es leichter!

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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>Bein Kurvenflug muss das Modell ja nicht zwangläufig die Flughöhe ändern
>(sollte es bei einem Autopilot tunlichst nicht!)
Jo und wie erkennst du ob das Teil grade ne Kurve fliegt? :D Wenn das so 
einfach wäre, wäre es auch einfach solch einen Autopiloten zu bauen ;)
Eigenstabilität ist ein guter Ansatz!
Aber Kompas... werden die Teile nicht schon durch die Stromleitungen in 
einem Haus total verwirrt? Wie ist das dann erst bei nem Motor der nur 
30cm oder so davon entfernt sitzt?

Autor: Jonny Obivan (-geo-)
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hier ein interessantes Anwendungsgebiet:

Youtube-Video "Robot spyplanes get new role as medical couriers"

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Ja sowas in der Richtung hatte ich damit auch vor, nur dass das Teil 
dann immer zwischen ein paar Elektro-Kollen von mir hin und her fliegt 
um Bauteile hin und her zu schicken ;)

Autor: Ole (Gast)
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Hä? Die Erkennung ob Kurvenflug oder nicht - das ist doch gerade die 
Aufgabe von einem Autopilot :) Man erkennt es also. Man kann das GPS 
auch mit 4 Hz abfragen, dann ist eine Genauigkeit von 1m und besser 
möglich.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Hä?
Du wolltest doch erstmal nur das höhenruder mit Luftdrucksensor machen! 
Wie willsat du damit die Lage bestimmen?
Und GPS: super, ein Meter! Was hilft dir das denn? Damit kannst du dann 
ja wohl kaum die Lage bestimmen...

Autor: Ole (Gast)
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Ja, vielleicht hast du recht. In dem Fall müsste man wohl zumindest 
einen Gyro spendieren, so dass die Lage um die Längsachse bekannt ist. 
Das geht dann aber nur mit (mind. einem) Querruder zu kompensieren. 
Kompassmodule, die was taugen (3D) gibt es kaum unter 65 Euro. Das wäre 
dann das kostspieligste Teil Elektronik.
Deswegen möchte ich erstmal den Ansatz verfolgen das ohne den Kompass zu 
machen. Wenn man einen Flieger mit sehr guter Eigenstabilität wählt, 
dann ist evtl. tatsächlich möglich auf einen Lagesensor (vorerst) zu 
verzichten.
Wichtig wäre wie gesagt erstmal eine gute Programmieridee zu haben, so 
dass der µC die beiden (oder doch besser 3 bis 4) letzten Koordinaten 
speichert, und aus einem bekannten Ziel den Kurs bestimmt.
Es reicht als Teilerfolg, wenn das 2D funktioniert, das spart erstmal 
eine Koordinate. Hast du eine Idee?

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Was den Preis angeht: Da unterschetzt du dich gewaltig!
Eine Sensor-Platine mit 3 Gyros (3 Achsen) und 3 Beschleunigungssensoren 
(die man braucht um den Drift der Gyros auszugleichen) und ein wenig 
restlicher Kram, da ist man locker mal bei 200-300€!
Um die Software mach ich mir weniger Gedanken. Ich würde in der Annahme, 
dass er nur große Distanzen fliegen soll das so machen:
Er errechnet den aktuellen Kurs mittels der letzten 10 GPS Koordinaten 
oder so (denk dran, die springen ja um bis zu 10m!). Dann rechnet er aus 
in welche Richtung er sich wie weit drehen muss (nur 2D erstmal) und 
leitet einen Kurvenflug ein, indem er sich einfach um z.B. 10° neigt. 
Nun muss man ein wenig testen wie lange er das dann für einen bestimmten 
Winkel machen muss. Danach fliegt er wieder gerade aus und macht das 
ganze von vorne.
Etwas komplexere aber sicher bessere Lösung: Man nutzt einfach die 
Z-Achse des Gyro-/Beschleunigungssensor-Systems und regelt den 
Flugwinkel einfach mit nem P-Regler oder sonst was für nem Regler ;)

Autor: Ole (Gast)
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Mhh, ich weiß nicht, ob es dir Freude bereitet mir immer zu 
widersprechen. Ein guter 3D Magnetfeldsensor (der zur Navigation in 
Flugmodellen bereits häufig erfolgreich eingesetzt wurde) kostet nunmal 
65 Euro.  Wenn du es nicht glaubst guck mal auf die Mikrokopterseite. 
Ich schreibe hier aber nicht rein, weil ich mit dir oder irgendwem über 
Preise streiten will.
Ich bin an Mitstreitern interessiert, die das Projekt reizvoll finden, 
sich auf den Gebieten µC und Modellflug gut auskennen und die vor allem 
lieber Lösungen als Probleme suchen.
Ich werde in der kommenden Soche mal einen Höhensensor besorgen und mal 
einfach mit nem Atmega8 und seinem AD Wandler ausprobieren, wie weit ich 
komme. Hast du Lust auch was zu machen? Vielleicht die GPS Geschichte in 
2D?

Autor: Fabian S. (jacky2k)
Datum:

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Ähh...wo hab ich denn was gegen den Preis gesagt? Wenn ja, war das nicht 
so gemeint ;)
Das mit dem GPS kann ich mal versuchen die Tage...Was soll ich denn da 
nun genau machen? Mit einem Atmega aktuellen Kurs bestimmen und 
ausrechnen um wie viel Grad ich mich in welche Richtung drehen muss 
damit es richtig wird?
Da werde ich viel mit dem Auto rumfahren müssen :D

Autor: Ole (Gast)
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Hey Fabian, das wäre klasse :) Bei den Spritpreisen aber vielleicht auch 
besser Fahrrad fahren? :)) Genau was du beschreibst wäre die erste 
Aufgabe.
Ich müsste auch mal nachsehen wie man das PWM Signal fürn Servo 
gestalten muss, damit er tut was man will.
Das GPS könnte man in 2 D gut auf einem Auto / Boot testen. Hätte wohl 
was da in der Richtung. Als GPS Mouse würde ich gerne diese verwenden: 
http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zcop_b2c/~flNl... 
das habe ich noch liegen.
Die Jungs hier haben das gut im Griff: http://mikrokopter.de/ucwiki/GPS
Werde mich mal anmelden hier, dann kann man vielleicht weitere 
Abstimmung auch via pn oder so machen. Freue mich was von dir zu hören!

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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zwei Sachen:
1. Bitte funktionierende Conrad Links verschicken ;) (rechts annder 
Seite ist son Button dafür)
2. Ich habe hier auch noch ein GPS Modul rumfliegen. Ich denke welches 
wir da nehmen ist relativ egal, da das doch sowieso alles rs232 ist 
oder?
Ich habe hier ein NAVILOCK 302U (gibts bei reichelt).

Ach, Servo ansteuern ist extrem einfach:
Zieh die Leitung auf Vcc (5V), halte sie dort für 1,5ms und tuh sie dann 
auf GND, das wiederholst du nach 20ms. Nun kannst du die Stellung 
variieren indem du das erste Signal zwischen 1 und 2 ms veränderst 
(1,5ms ist Nullstellung).
Habe hier einen Timer fürn AVR dafür umgebaut, wenn du willst geb ich 
dir den Code.

PS: Wie wärs mit ICQ? Oder Skype?

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Angehängte Dateien:

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Hallo,
habe mich die letzten paar Stunden mal eben etwas damit beschäftigt und 
wollte nun bevor ich endlich ins Bett komme mal nen kleinen 
Zwischenbericht geben:
Also habe ne kleine Platine geätzt mit nem bisschen Krimskrams drauf.
Er kann momentan die aktuellen GPS Koordinaten auf dem Display und über 
eine 2. Serielle Schnitstelle ausgeben.
Im Anhang sind 3 Bilder und ein Video ;)
Morgen mach ich den Rest...bzw inzwischen heute.

Autor: Ole (Gast)
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Super Klasse! Das ging ja mal echt schnell. Ich hoffe ich kriege diese 
Woche den Höhensensor. Dann werde ich das mal testen. Der nächste 
Schritt ist jetzt die Richtige Ansteuerung des Seitenruder Servos.
Es wäre sicher gut, wenn man die Stärke des Ausschlages an die Größe der 
Kursabweichung koppelt. Dann wird das Steuern genauer. Ein Problem ist 
die "Überregelung" - das heißt Schlangenlinienfliegen auf dem Weg zum 
Ziel.
Da müssen wir vielleicht was zu überlegen, wenn sich herausstellt, dass 
das ein großes Problem wird.
Danke für die Bilder und das Video!

Autor: Fabian S. (jacky2k)
Datum:

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Nur mal so am Rande gefragt: Hättest du nen Flieger wo man das einbauen 
könnte oder weißt du wenigstens wie man son Teil fliegt?
Weil ich habe da 0 Plan von ;)

Autor: Ole (Gast)
Datum:

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Beides kann ich guten Gewissens mit ja beantworten ;) Testgelände ist 
auch vorhanden. Wir müssen nur einen verlässlichen Mechanismus einbauen, 
um von Autopilot auf Fernsteuerung umzuschalten, falls was schiefgeht...
Ich freue mich, dass du so hilfsbereit bist. Ich hätte schon Lust das 
ganze so aufzuziehen, dass wir eine Art Projekt daraus machen.
Vielleicht finden sich noch Mitstreiter. Wir sollten wenn die ersten 
Vorarbeiten erledigt sind mal überlegen, was das Teil nachher können 
sollte.
Hast du Lust auf sowas?

Autor: Fabian S. (jacky2k)
Datum:

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Jo unter ein paar Bedingungen:
1. Wenn das Teil fertig ist komm ich dich mal besuchen und du gibts mir 
ein paar Flugstunden ;)
2. Wir müssen den ganzen kram so gut bauen und dokuimentieren, dass man 
hinterher keine Probleme hat das Teil nachzubauen (damit wir dann am 
Ende zwei haben, oder mehr, wenn noch mehr Leute werden ^^)

Hast du ICQ?
Wenn ja: 173176315

Autor: snaut (Gast)
Datum:

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Hallo,

das habe ich gerade im Netz gefunden bei der Suche wegen diesem
Thread. Das ist zwar nur ferngesteuert und passt nicht ganz zum
Thema aber ich finde das absolut abgefahren...

http://www.rc-tech.ch/web/index.php?option=com_con...

Autor: Fabian S. (jacky2k)
Datum:

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Nett... ;) Das mit der Kamera ist nicht schlecht, aber das ganze ist 
sicher nicht ganz billig mit der Video-Brille oder?

Autor: Ole (Gast)
Datum:

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Also, ich hatte mal nen ICQ account, aber ich komme da nicht mehr dran. 
Ich habe eine spam mail. schreib mal an: shs -und dann- at -und dann- 
inbox.com
;) hoffe der spam hält sich in Grenzen!
Ole

Autor: Fabian S. (jacky2k)
Datum:

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Hab ich getan...

Autor: Albrecht H. (alieninside)
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Ole wrote:
> Also, ich hatte mal nen ICQ account, aber ich komme da nicht mehr dran.
> Ich habe eine spam mail. schreib mal an: shs -und dann- at -und dann-
> inbox.com
> ;) hoffe der spam hält sich in Grenzen!
> Ole

Melde dich doch einfach im mikrocontroller.net Forum an, dann kann man 
dir auch persönliche Nachrichten übers Forum schicken, (z.B. e-mail, 
skype, icq Adressen etc.), auch ohne dass du hier irgendwelche privaten 
Daten halbverschlüsselt, öffentlich preisgeben musst.

Autor: Ole M. (ole82)
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schon geschehen... :)

Autor: Gast (Gast)
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GPS Steuerung für Modellflugzeuge ???

siehe die letzten Beiträge im thread von...
http://www.rcforum.de/viewtopic.php?t=5810&start=30

Autor: Bernd (Gast)
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hmm, der Funjet aus dem RC-Forum ist überhaupt der erste erfolgreiche 
autonome Flieger (eines Bastlers), von dem ich gelesen habe



Puh,
aber der Rest hier, da kriegt man ja schon beim Lesen Streßflecken, wie 
damals beim legendären Thomas K. thread

> Nein also weder ein Gyro noch ein Beschläunigungsmesser schlicht und
> einfach ein Pendel das stehts richtung Erdmittelpunkt zeigt aus dem sich
> folglich die Flugzeugposition ableiten lässt.
nur ein Wort... grauenhaft... und die Rechtschreibung... Hilfe!

> Ja, leider habe ich (noch) nicht so viel Ahnung von Elektronik, leider,
> vielleicht hättest du ja ein paar Buchtipps für diesen speziellen Fall.
vielleicht zum Glück für uns alle

> Auserdem glaub ich kaum das man das Rad neu erfinden muss, einfach
> herausfinden wie die Jungs das hinbekommen haben.
das mach´ mal, find´ das mal heraus, gute Idee


...selten einen so hohen Fremdschämfaktor gehabt

b.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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http://www.mfc-osnabrueck.com/TAM-5.htm
"Der längste Modellflug der Welt und die erste Atlantiküberquerung mit 
einem Modellflugzeug"

Autor: Bernd (Gast)
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ja, das ist richtig mit dem TAM Projekt von Maynard Hill.
Allerdings hatte das Team auch immense Unterstützung von MicroPilot und 
musste sich um den eigentlichen "Autopiloten" nicht mehr kümmern. 
Unbestritten: für seine Zeit, ist ja auch schon wieder ein paar Jahre 
her, eine großartige Leistung.

Aber mit Bastler meinte ich auch eher den deutschen Modellbastler, der 
seine Möhre autonom fliegen lassen möchte, abseits von den merkwürdigen 
Gerätschaften der Industrie (HAL, FMA Autopilot, Wing Gyro, etc.).
Da fällt mir auf, den Sensor von FMA benutzt der Typ ja scheinbar (siehe 
Funjet von unten).

Den beiden Koniferen mit dem Pendel da oben traue ich es aber - im 
Moment - noch nicht zu....

b.

Autor: gast (Gast)
Datum:

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einfach nur mal so.

abgesehen vom wegepunkte fliegen,
gibts nun auch eine verfolgungsoption.
http://forum.mikrokopter.de/topic-5942.html

Autor: Bernd (Gast)
Datum:

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ja, die Quadrocopter, sind ja ziemlich hip momentan... und da kann man 
schon deshalb auch viele Leute aufbieten, die sich konsequenterweise 
jetzt dem Thema autonomer Betrieb annehmen.

Die "Starrflügler" sind da vermutlich nur ganz ganz wenige und 
Fortschritte sieht man deutlich seltener...
Und da sich dieser thread um solche dreht, ist der Hinweis auf Quadros 
zwar nett, aber eben auch... nebensächlich.


bernd

Autor: Fabian S. (jacky2k)
Datum:

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Seh ich ähnlich, nur haben die Quads genau die gleichen rechtlichen 
Probleme wie die "Starrflügler".
Und so wie ich es nun gelesen habe gibt es definitiv keine rechtliche 
Grundlage für solch ein Autonomes Flugzeug ohne Sondergenehmigung.

Autor: Bernd (Gast)
Datum:

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ähhh, was ist das nun wieder?  rechtliche Grundlage?
das wollte keiner wissen...

Wenn man danach geht, ist alles verboten. Dann sollten lieber solche 
Leute wie der mit dem Funjet und die mit dem Mikrocopter sofort alles 
einstellen... tun sie aber zum Glück nicht.

Aber mir scheint, die Idee mit dem Pendel ist jetzt aus ernsten 
rechtlichen Überlegungen beseite gelegt ??? oh, das ist wirklich klug...


bernd

Autor: Fabian S. (jacky2k)
Datum:

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Ja super, was bringt mir son Teil wenn ich es nicht einsetzen darf. Ich 
wollte es ja hauptsächlich als kleines Transportflugzeug verwenden. Und 
das kann schon echt Probleme geben wenn das Teil in nen Windkraftwerk 
rasselt...

Autor: Bernd (Gast)
Datum:

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.. sie sterben nicht aus, die Reichsbedenkenträger. Woher hast du die 
plötzlichen Zweifel? Aus dem Hinweis im Funjet thread aus dem RC-Forum ?

Wir können ja mal wieder zur Sache zurück kommen: die Lageregelung 
funktioniert bei diesem Funjet über Infrarotsensoren und Gyros, 
jedenfalls steht das da. Gyros sind für mich Drehratensensoren, und 
keine Beschleunigungssensoren.
Für eine richtige IMU (oder ein INS) werden aber durchaus 
Beschleunigungssensoren verwendet, und zwar um den Drift der Gyros zu 
kompensieren. Daß solche aufwendigen Systeme allein schon bei der 
geringen Zuladung eines Funjet eingesetzt werden können, darf bezweifelt 
werden.

Auf den Seiten des Paparazzi Projekts wird gut erklärt, wie es gemacht 
wurde. Ich denke mal, der Hinweis des Ingenieurs mit dem Funjet, daß es 
keine simple Bastelei a la "ich ätz´ mir mal ne Platine" ist, kann man 
getrost glauben...  sieht einfach aus, ist aber ganz sicher ziemlich 
komplex.
Immerhin, die Flieger damit scheinen sehr zuverlässig autonom zu 
fliegen.

Ich bleib dabei, ich habe noch nichts besseres gesehen. (jaja, schon 
gut, außer natürlich Quadrocopter)
Und das ist open source, einfach unglaublich.


bernd

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Naja ich bastel ja nun mit Ole auch schon son bisschen. Die GPS 
Steuerung funktioniert schon einwandfrei!
Er bastelt grade am Drucksensor zur Höhenkontrolle und ich versuche mich 
an den Funkmodulen von Pollin. Wird langsam ;)

Was das rechtliche angeht: Es wird mich nicht daran hindern son Teil zu 
bauen, nur sehe ich dann den Zweck noch nicht so ganz, wie gesagt, ich 
wollte das Teil als kleinen Kurier einsetzen, was ich aber nicht machen 
werde wenn es so klar verboten ist. Und da haftet dann ja wohl auch 
keine Versicherung wenns nicht erlaubt ist...

Autor: Bernd (Gast)
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> Die GPS Steuerung funktioniert schon einwandfrei!
oh, so schnell...
Handelt es sich um eine Steuerung oder eine Regelung? Wenn es ein Regler 
ist, nach welchem Prinzip ist er ausgelegt?

bernd

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Ähhh... bislang ist es ein Haufen von Funktionen die einem dann am Ende 
sagen wie weit das Ziel entfernt ist und wenn man sich bewegt sagt er 
einem um wie viel Grad man sich nach links oder rechts drehen muss um 
aufs Ziel zu zu steuern.

Autor: Christoph Weiler (Gast)
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oh, was für eine gemeine Frage
> Handelt es sich um eine Steuerung oder eine Regelung?

Mich interessiert ja brennend, wo und wie diese Funktionen, die 
Entfernung und winkel berechnen, ausgeführt werden und  am ende servos 
bewegen.
Das Flugzeugmodel hat also eine hardware an Bord, die diese Berechnungen 
macht. Wie passen  jetzt die vorhandene RC_Anlage und  ihre Signale mit 
dem neu berechneten Kurs einer Hardware und dessen Ausgabe zusammen?

Mal angenommen, es gäbe ein Interface, das irgendwie mit der 
Fernsteuerung zusammen wirkt, nach  welchem Prinzip werden Richtung und 
Ausschlag dann berechnet? Wie wird einem oszillierenden Verhalten 
entgegengewirkt, also einem von links nach rechts Schwingen? Mit einem 
berechnen der Winkel und Ruderausschläge ist  es nicht getan, eine 
gedämpfte  schwingung soll ja erreicht werden. Wieder  die gleiche 
Frage... Steuerung oder Regelung?

Ich würde ja gern sowas mit entwickeln, aber das ist doch kompletto 
unausgegoren.


Chris

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Also ich würde es als erstes mit einem P-Regler machen. Dazu noch eine 
Obergrenze, dass die Kurve nicht zu stark wird, wenn er sich um 180° 
drehen soll.
Was meinst du jetzt mit der Fernbedienung?
Wir hatten es eigentlich so vor gehabt dass halt normal der Autopilot 
fliegt, es sei denn er bekommt ein Signal, dass er es nicht tun soll. 
Man kann doch bei guten Fernbedienungen und Empfängern so Knöpfe mit 
Spezialfunktionen belegen, die dann am Empfänger nen Ausgang haben. Das 
Teil an den µC anschließen und wenn der µC das Signal erhält gibt er die 
Steuerung ab, routet das Signal einfach durch oder sonst was...

Autor: Bernd (Gast)
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> Also ich würde es als erstes mit einem P-Regler machen.
ok, ein P-Regler ohne I-Anteil hat bleibende Regelabweichung, jedenfalls 
habe ich das mal so gelernt. So kommt man nicht auf den Kurs zurück.

> Dazu noch eine Obergrenze, dass die Kurve nicht zu stark wird, wenn er sich um 
180° drehen soll.
ich kapier gar nichts... Kurve... zu stark ???

> Was meinst du jetzt mit der Fernbedienung?
> ... wenn der µC das Signal erhält gibt er die
> Steuerung ab, routet das Signal einfach durch oder sonst was...
die Fragen von Chris sind schon richtig: wo sind denn die Servos nun 
angeschlossen? wer oder was erzeugt das Signal dafür?


Macht mal weiter damit, ist ja ne nette Beschäftigung und ich will euch 
das hier nicht kaputt reden. Gibt genug Leute, die nur quasseln und 
selbst rein garnix auf die reihe bringen.
Aber, sorry, ich bemüh mich und begreife buchstäblich nichts... außer 
ein paar wenigen nicht unvernünftigen Ansätzen von dir. Kopfschüttel.

Ich denk mal, mit µC-programmierung kennst du dich aus und dann wird 
erst mal drauflos gecoded. Das ist es aber noch nicht.


bernd

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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>Ich denk mal, mit µC-programmierung kennst du dich aus und dann wird
>erst mal drauflos gecoded. Das ist es aber noch nicht.
Joa nur habe ich nicht einfach drauf los gemacht, habe mir ein grobes 
Konzept überlegt und dann mit dem GPS Gerät ein Teilproblem was mit am 
meisten Kopfzerbrechen gemacht hate gelöst.
Und außerdem haben Ole und ich auch noch viel mehr gequatscht als hier 
drin steht, und zwar über E-Mail.
Also gehe nicht davon aus, das alles was hier drin steht auch alles ist 
was wir uns bislang an Gedanken gemacht haben!

Also im Prinzip stelle ich mir das so vor: Man schließt den Empfänger an 
den µC an, der interpretiert die eingehenden Daten. Zudem erzeugt er ja 
noch seine eigene Steuerung. Nun kann er entscheiden (woran auch immer) 
welche der beiden Quellen nun an die Servos gesendet wird.
Die Servos sind halt am µC angeschlossen und können so gesteuert werden 
(das habe ich auch schon gemacht, das ist total einfach).
Verstehe nun nicht so ganz was daran so schwer sein soll? Vielleicht 
habe ich was übersehen?

Zum P-Regler: Soweit ich weiß erzeugt er eine gedämpfte Schwingung oder? 
Klar, ich glaube die Schwingung verschwindet da nie ganz aber das ist ja 
für ne erste Version nicht so schlim.
Und ne Obergrenze sollte man vielleicht einbauen, damit er bei einer 
Abweichung von 20° schnell reagiert, aber bei 180° dann nicht 
überreagiert. Klar?

Autor: Christoph Weiler (Gast)
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> Man schließt den Empfänger an den µC an, der interpretiert die eingehenden > 
Daten.
welche Daten denn? der gesamte PPM frame oder einzelne Servooutputs?

> Zum P-Regler: Soweit ich weiß erzeugt er eine gedämpfte Schwingung oder?
nein
> Klar, ich glaube die Schwingung verschwindet da nie ganz aber das ist ja
> für ne erste Version nicht so schlim.
Schwingung gibts nicht, der Proportionalregler folgt dem Stellwert und 
verstärkt diesen, je nach eingestellter Verstärkung.
> Und ne Obergrenze sollte man vielleicht einbauen, damit er bei einer
> Abweichung von 20° schnell reagiert, aber bei 180° dann nicht
> überreagiert. Klar?
nein. Die Regelgeschwindigkeit wird durch ganz andere Größen bestimmt.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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>nein. Die Regelgeschwindigkeit wird durch ganz andere Größen bestimmt.
Durch was denn dann wenn nicht durch den Winkel?

>Daten.
>welche Daten denn? der gesamte PPM frame oder einzelne Servooutputs?
Ja, die Servo Outputs.

>nein
Sondern? Schwingt das immer weiter? Glaube ich nicht...

>Schwingung gibts nicht, der Proportionalregler folgt dem Stellwert und
>verstärkt diesen, je nach eingestellter Verstärkung.
Wenn ich als Stellwert den Winkel zum Ziel nehme, wird dieser kleiner je 
direkter ich auf das Ziel zufliege. Also wird auch der Output kleiner 
und das Ruder kehrt in den Normalzustand zurück. Warum sollte es nun 
nochmal genau so stark in die andrer Richtung gehen???
Und die Verstärlung kann ja auch <1 sein!

PS: Ich verstehe auch nicht so ganz was du eigentlich willst... du 
fragst mich was wie ich mir das vorstelle, sagst mir dann das es so 
nicht geht (ist ja ok, ich habe davon ja auch nicht soo viel Plan), aber 
hilfst mir dann nicht die Richtige Lösung zu finden. Wenn du also alles 
besser weißt und nicht helfen willst, was willst du dann????

Autor: Christoph Weiler (Gast)
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> PS: Ich verstehe auch nicht so ganz was du eigentlich willst..
oh, das ist einfach, ich habs auch schon gesagt:
> Ich würde ja gern sowas mit entwickeln...

Deshalb frage ich etwas genauer nach, bevor ich irgendwo tiefer 
einsteige.

Ansonsten halte ich es wie Bernd, der sich ja scheinbar bereits 
ausgeklinkt hat. Ihr entwickelt euer Ding weiter und lasst euch nicht 
zuviel reinquatschen und ich höre ebenfalls damit auf...

Chris


ps
Bernd hat mit dem Ingenieur aus dem RC-Forum Kontakt aufgenommen und 
versucht, bei einer der nächsten Tests dabei zu sein, um mal ein 
funktionsfähiges System live zu sehen... was wohl etwas schwierig ist, 
weil die möglichen Auftraggeber das plötzlich nicht mehr so gerne sehen, 
warum auch immer. Und ich wohne leider zu weit weg.

Autor: Bernhard S. (dk9nw)
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Hi,

Habt ihr hier schon nachgesehen:
http://www.mikrokopter.de/ucwiki/GPS

Als Minimum an Sensoren werden Drehwinkelsensoren benötigt. Anhand 
dieser kann die Software die Lage im Raum bestimmen und externe 
Einflüsse ausregeln. Es ist für jede Achse ein Drehsensor notwendig, 
also insgesamt drei Stück. Diese werden allgemein als Gyroscope oder 
auch Gyro bezeichnet.
Ein weitere Sensor ist der Beschleunigungssensor. Dieser misst die 
Beschleunigung in allen drei Ebenen.

Höhensensor (optional) und Kompass (neigungskompensiert)

Die Software ist open source in C
Im Teil fc.c und gpc.c könnt ihr sehen wie es funktioniert

ciao
Bernhard

Autor: Rollo (Gast)
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gähn, die Quad-Leute versuchen mal wieder die Welt zu erklären

das wurde so oder anders schon mehrfach gesagt
> Das kann man gar nicht mit Flugzeugen vergleichen, da hier relativ
> problemlos der Roll/Nick-Gyrodrift mit dem 3-achs Beschleunigungssensor
> kompensiert werden kann
> (auf der Stelle stehen bleiben und 1 G Richtung Erde einstellen -> Gyro
> Nullpunkt gefunden).
> Den Giergyrodrift kann man mit nem elektrischen Kompass kompensieren.
> Bei einem Flugzeug, dass sich permanent bewegt ist eine
> Driftkompensation viel schwieriger, weil hier ganz andere
> Beschleunigungen wirken.
> Ich denke bei nem Flugzeug kommt man ohne GPS zur Driftkorrektur nicht
> aus.

Autor: ein Mit-Leser (Gast)
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Die Bemerkungen zu den Drehratensensoren (rate (engl.) wird gemessen, 
nicht nur der Winkel) sind korrekt. Flugzeuge bewegen sich im Raum mit 6 
Freiheitsgraden (6DOF) und tatsächlich ist die Korrektur der Sensordrift 
durch das komplexe Beschleunigungsverhalten notwendig. Folglich 
scheiterten auch alle bisherigen Versuche, "Flugzeuge" nur mit 
Drehratensensoren und Kalmanfiltern erfolgreich autonom lagestabil zu 
betreiben.
Die Sicht auf Quadrocopter ist einige Dimensionen simpler und kann nicht 
herangezogen werden, wie ja schon völlig berechtigt bemerkt wurde.

Die absolute Bezugsausrichtung gelingt bisher am besten mit 
Infrarotsensoren, wenn sich auch bestimmte Wetter/Umweltbedingungen 
beeinträchtigend auswirken.
Das ist leicht an den erfolgreichen Entwicklungen der letzten Jahre 
ablesbar, alle ernstzunehmenden Wettbewerbe sahen eine Kombination aus 
Infrarot und Gyros bei den erfolgreichern Kontruktionen (Paparazzi und 
abgewandelte Systeme).

Ich beschäftige mich auch mit Quads, WEIL es so schön einfach ist. 
Flugzeuge sind erheblich komplexer.


Sebastian

Autor: Markus (Gast)
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Leute,

nun laßt doch die endlosen Kommentare zu den eindimensionalen 
Besserwissern mit ihren Quads... und schreibt einfach:
das hatten wir schon, bitte den thread weiter oben lesen, bitte keine 
weiteren Vergleiche mit Quads, geht zu mikrocopter.de oder uavp.de

sonst hört das ja nie auf und alle drei Wochen erscheint ein Bernhard X.

Danke Rollo !

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Ich vermute mal nur ein Magnetfeldsensor und nen Haufen Software würde 
auch nicht reichen, da die zu träge sind?

Autor: Hoppenstedt (Gast)
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> Als Minimum an Sensoren werden Drehwinkelsensoren benötigt
Dreh R A T E N sensoren (Winkel/sec), aber das ist in den Quadforen auch 
schwer in die Köpfe zu bekommen. Die Leute können ein bisschen 
programmieren, aber begreifen vom ganzen Rest wenig...

> ...Beschleunigungssensor. Dieser misst die Beschleunigung in allen drei
> Ebenen
nee, tut er eben nicht. Der Typ weiß nicht, was er da redet... in der 
Ebene wird nicht gemessen.
ach... ich sollte mich nicht so aufregen



na dann, noch viel Erfolg mit den Projekten
Udo

Autor: Markus (Gast)
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na, ist das hier schon tot !?!  ...ging ja schnell.






.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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HIER ist das tot, richtig ^^

Autor: Jens Krause (jjk) Benutzerseite
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Wo gehts denn weiter?

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Hehe, weiß ich nicht so genau, wie gesagt, ich bau mit Ole son Teil 
jetzt und ich hab kein Bock mehr auf die ganzen Spaßbremsen hier :D 
(nicht böse gemeint)

Autor: Bernd (Gast)
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Leute, ich sag Euch...

Habe vor ein paar Tagen bei einem Test (siehe oben) eines Microjet mit 
Autopilot zugeschaut... bei richtigem Mistwetter, Wind, Schauer.

Was ich gesehen habe, hat mich restlos begeistert... nahezu perfektes 
System, soweit ich das jetzt beurteilen kann.

Bernd



ps  ja, hier ist tot

Autor: Andy (Gast)
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Nur so als neuer Input.

Wir wär's mit einem Zeppelin? Dadurch würde die ganze Sache evt. ein 
wenig "gemütlicher".

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Auch ne Idee... habe ich aber schon mal drüber nachgedacht gehabt und 
habe das dann irgendwann verworfen, wenn ich mich noch recht entsinne 
war es so, dass das mindestens 8m lang und 1,5m im Durchmässer hätte 
sein müssen, was es sehr Winanfällig gemacht hätte :D
Mit Wasserstoff noch etwas kleiner, aber da ist man ja mitlerweile von 
abgekommen :D

Autor: Andy (Gast)
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Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Wie du siehst sind das alles Indoor-Modelle...

Autor: Stefan (Gast)
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Hallo,
ich bin zwar kein Modellflug-Fan, habe aber (zum Teil) dieselben 
Probleme wie oben angesprochen...

ich baue für ein Modellboot ein Gerät das die aktuelle Lage im Raum 
erfasst. In Verwendung ist ein 6DoF MEMs von AD (also 3achsen Gyro mit 
3achsen Beschleunigungssensor).
Soweit funktioniert's tadellos nur stört das Driftverhalten:
Die Gyros liefern mir ~3-4°/min an Drift. Ich hatte auch die Idee mit 
dem Abgleich mittels der Beschleunigungssensoren. Nur scheiterts an der 
Umsetzung. Vielleicht könntet ihr mir verraten wie ihr die 
"Gyro-Orientierung" mit Hilfe der Accelerometer abgleichen könnt.

Ich hoffe ihr könnt mir bei diesem Problem helfen...
Vielen Dank im Voraus!

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Magnetfeldsensoren evtl? Wenn du draußen fährst sollte das wohl gehen, 
musst halt aufpassen wenn du es in Hamburg konfigurierst und es dann in 
München betreibst stimmen die Winkel nicht mehr :P

Autor: Andy (Gast)
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die Lösung wurde schon weiter oben beschrieben:

> Nein also weder ein Gyro noch ein Beschläunigungsmesser schlicht und
> einfach ein Pendel das stehts richtung Erdmittelpunkt zeigt aus dem sich
> folglich die Flugzeugposition ableiten lässt.

funktioniert für Flugzeuge, also ganz bestimmt auch für Schiffe !

Autor: Stefan (Gast)
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Ich bau mir doch kein Pendel ein; hab ausserdem ja schon nen 
Beschleunigungssensor drin.

ausserdem meinte ich:
> Vielleicht könntet ihr mir verraten wie ihr die
> "Gyro-Orientierung" mit Hilfe der Accelerometer abgleichen könnt.


LG

Autor: holger (Gast)
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>funktioniert für Flugzeuge, also ganz bestimmt auch für Schiffe !

Ab 45° könnte man annehmen das es gerade untergeht ;)
Schiff ist 2D. Nimm ein GPS.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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GPS zur Lagebestimmung? Hatten wir das weiter oben nicht schon mal 
durchgekaut und sind zu dem Ergebnis gekommen, dass das Schwachsinn 
ist???
Was ist mit dem Magnetfeldsensor? Kostet auch garnicht so viel...

Autor: holger (Gast)
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>GPS zur Lagebestimmung? Hatten wir das weiter oben nicht schon mal
>durchgekaut und sind zu dem Ergebnis gekommen, dass das Schwachsinn
>ist???

Heck 45° zur Wasseroberfläche: Schiff sinkt
Bug 45° zur Wasseroberfläche: Schiff sinkt
Seitenlage 45° zur Wasseroberfläche: Schiff kippt evtl. und sinkt

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Und wie berechnet man mit GPS nen Winkel???
GPS gibt dir ne Position die mit der Zeit um bis zu 20m driftet (eigene 
Erfahrung)

Autor: holger (Gast)
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>Und wie berechnet man mit GPS nen Winkel???
>GPS gibt dir ne Position die mit der Zeit um bis zu 20m driftet (eigene
>Erfahrung)

Zielkoordinate und aktuelle Koordinate. Kann man
berechen. Lage eines Schiffes im Raum ist unwesentlich.
Geht alles viel zu langsam. Hauptsache nicht Kiel oben ;)

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Aber wozu dann die Lage überhaupt bestimmen?

Autor: holger (Gast)
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>Aber wozu dann die Lage überhaupt bestimmen?

Bei einem Schiff? Damit den Passagieren nicht schlecht wird.
Da gibt es rollen und stampfen. Gegen das stampfen kannst du
nichts tun. Gegen das rollen schon. Trimmen.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Und warum dann der Vorschlag mit GPS? Kann da ja wohl nicht viel helfen 
oder?

Autor: holger (Gast)
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>Und warum dann der Vorschlag mit GPS? Kann da ja wohl nicht viel helfen
>oder?

Doch. Es kommt in den nächsten Hafen mit GPS.
Ohne Magnetfelder oder sonstigen Unsinn.
20m unter Wasser kann das Schiff nicht sein. Dann wäre es ein U-Boot.
20m über Wasser auch nicht. Dann wäre es ein Flugzeug.

So, wie war noch mal deine Frage?

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Hmpf, das war nicht meine Frage. Klar, dass das nicht geht, aber warum 
hat Stefen dann die Gyro/Beschl. Sensoren eingebaut? Scheint ja nicht 
wirklich nen Sinn zu haben oder?
Seine Frage war, wie er den Drift kompensieren kann.

Autor: Andy (Gast)
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also doch Pendel ?

> Nein also weder ein Gyro noch ein Beschläunigungsmesser schlicht und
> einfach ein Pendel das stehts richtung Erdmittelpunkt zeigt aus dem sich
> folglich die Flugzeugposition ableiten lässt.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Wie kommt man jetzt bitte wieder auf Pendel???
Ich frage sinngemäß wozu den Gyro etc, wenn man nen Boot sowieso nicht 
stabilisieren muss, und du schlägst nun wieder ein Pendel vor? Wie zur 
Hölle kommst du nun auf die Idee????

Autor: Manuel Stahl (Gast)
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Nur mal so zur Info: Zwischen Pendel und Beschleunigungssensor (der auch 
statische Beschl. messen kann) gibts vom Messprinzip her keinen 
Unterschied. Beide messen u.a. die Erdbeschleunigung, beide werden von 
den gleichen Kräften abgelenkt und beide schwingen mehr oder weniger 
stark nach.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Ja und? Beantwortet meine Frage nach dem Sinn einer solchen Kunstruktion 
in einem BOOT aber immer noch nicht!

Autor: Manuel Stahl (Gast)
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Klar nicht, war auch nicht an dich gerichtet. Deine Posts lassen 
vermuten, dass du das bereits weißt. Aber manche fangen halt immer 
wieder damit an.

Autor: Stefan (Gast)
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Hui,
soviel Zwist wollt ich nicht hervorrufen ;-) trotzdem danke für die rege 
Anteilnahme!
also es ist so, das ganze wird deswegen gebraucht um eben die Krängung 
des Schiffes (beim Flugzeug entsprichts dem "Roll") zu bestimmen um eben 
zum richtigen Segeltrimm zu kommen. Ein Schiff braucht eine gewisse 
Schräglage um den besten Vortrieb zu bekommen. Daher ist eine solche 
Anzeige schon sinnvoll; hab eh zusätzlich Magnetfeld-Sensoren drin um 
den Kurs zu bestimmen.

Hab mein ursprüngliches Problem mit dem Gyro-Drift inzwischen schon 
gelöst: Das Abgleichen der Drift mit Beschleunigungssensoren hab ich 
mittels Koordinatentransformation von den Accelerometer-Daten zu 
Gyro-Winkel gerechnet.

Vielen Dank nochmal!

Autor: Andy (Gast)
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und ich sach noch: Pendel !

du verwendest ihn doch auch bei deiner Flugsteuerung

> Nein also weder ein Gyro noch ein Beschläunigungsmesser schlicht und
> einfach ein Pendel das stehts richtung Erdmittelpunkt zeigt aus dem sich
> folglich die Flugzeugposition ableiten lässt.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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WO hast denn das gehört???
Bislang ist nur ein einachsiger Gyro geplant, da sich das Flugzeug 
selber stabilisiert, wenn ich das richtig verstanden habe :P

Autor: Andy (Gast)
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na, das ist die  Hauptsache, das wenigstens du dein eigenes Projekt 
richtig verstehst %-P
wie bist du vom Pendel wieder abgekommen? Einsicht?

> Bislang ist nur ein einachsiger Gyro geplant, da sich das Flugzeug
> selber stabilisiert, wenn ich das richtig verstanden habe :P

um welche Achse handelt es sich bei der Gyroachse?

Autor: Bernd (Gast)
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Pendel?

nicht zu fassen, sind die hier von allen guten Geistern verlassen??? ist 
doch ein Witz-thread

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Bernd wrote:
> ... ist doch ein Witz-thread

Das ganz sicher nicht...einige Beiträge sind nur etwas... wie sagt 
man... unpassend :D

Autor: Reallife (Gast)
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Betreffs der Regelung denkt ihr in die falsche Richtung. Das Ganze ist 
wesentlich einfacher.

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