Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik "Simpler" Quadrocopter - Einstieg, aber wie?


von Fa M. (fama)


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Hallo liebe Gemeinde,

ein Freund und ich wollen uns in den Semesterferien dran machen, einen 
Quadrocopter zu basteln.

Es soll nicht irgendein Schnick-Schnack rein kommen - das Ding soll 
einfach nur fliegen können - das reicht uns fürs erste schon.

Wir haben uns natürlich schon vorher einiges zu diesem Thema 
durchgelesen, aber viele Anleitungen, Hilfen etc. sind schon sehr alt 
und oft ist auf diesen Seiten zu viel drum herum.

Ein Autor sagt, Teil1 und Teil2 kommt rein, ein anderer, sagt, Teil1 und 
Teil2 auf gar keinen Fall, aber unbedingt Teil3.

Die Frage ist, welche Elemente/Sensoren/etc. braucht ein Quadrocopter um 
mindestens (ferngesteuert) fliegen zu können.

Wir möchten einfach nur, dass der Copter fliegen kann und dass wir ihn 
fernsteuern können.

Wir studieren beide Elektrotechnik (in den Anfängen) und wir können 
beide programmieren (C, Java), daran sollte es nicht scheitern - aber 
wir haben keinerlei Erfahrungen im Modellbau.

Das Ziel des ganzen ist, dass wir vor allem etwas dazu lernen.

Vielen Dank für eure Unterstützung.

von Christopher B. (chrimbo) Benutzerseite


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Hallo,
naja ihr braucht einen Rahmen, also ein Grundgerüst. Vier Motoren + 
Drehzahlsteller, einen Akku und eine RC-Anlage (Sender + Empfänger).
Dann kann(!) fliegen, allerdings ist das steuern extrem schwer und endet 
wahrscheinlich in einer Bruchlandung.
Also brauch man auch noch eine Lageregelung die mithilfe von Sensoren 
das System halbwegs waagerecht hält und die Inputs der RC-Anlage auf die 
Motoren verteilt (mal ganz einfach gesagt). Also Sensor braucht es 
minimal ein Gyroskop (3-Achsig).

von Fa M. (fama)


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Vielen Dank schon mal für diesen überaus wertvollen Beitrag (für uns!)

Was denkst du, in welchem Preissegment wir uns ungefähr befinden, 
sprich, was das ganze ungefähr kosten wird?

von Komtar (Gast)


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Die c't-Hacks hatte vor ein, zwei Heften Quadrocopter zum Thema. Im Heft 
waren neben einem Grundlagenartikel, ein Copter zum Selberbauen aus 
vorgefertigten Komponenten.

von Oliver S. (eragon)


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Hier gibts einige Artikel dazu:
Beitrag "Hackbarer(?) 21 EUR Quadcopter"
denke da hättet ihr alles.


Beitrag "Quadrocopter von Pollin, Erfahrungen"

von Fa M. (fama)


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Komtar schrieb:
> Die c't-Hacks hatte vor ein, zwei Heften Quadrocopter zum Thema.
> Im Heft
> waren neben einem Grundlagenartikel, ein Copter zum Selberbauen aus
> vorgefertigten Komponenten.

Wie kriege ich die denn her? Idee?

Vielen Dank auch für die anderen Antworten!

von Karl H. (kbuchegg)


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Ganz ehrlich:
Wenn ihr noch gar keine Erfharung habt, dann nehmt ein paar Euro in die 
Hand und kauft euch erst mal einen fertigen.
Zugegeben, die sind nicht immer das gelbe vom Ei, aber für 20 oder 30 
Euro kann man erst mal nichts falsch machen. Und der wird fliegen.

von Fa M. (fama)


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Karl Heinz schrieb:
> Ganz ehrlich:
> Wenn ihr noch gar keine Erfharung habt, dann nehmt ein paar Euro in die
> Hand und kauft euch erst mal einen fertigen.
> Zugegeben, die sind nicht immer das gelbe vom Ei, aber für 20 oder 30
> Euro kann man erst mal nichts falsch machen. Und der wird fliegen.

Es geht ja gar nicht so sehr darum, dass wir ein fliegendes Spielzeug 
haben - sondern viel mehr, dass wir etwas machen, dass wir etwas lernen.
Auch, wenn es nicht klappen sollte - so wissen wir zumindest, dass das 
eben nichts für uns ist, auch wenn wir nun mal unser Gespartes in den 
Sand gesetzt haben, aber etwas wird ja hoffentlich hängen bleiben!

Ich verstehe schon, dass du das skeptisch siehst, da wir keinerlei 
Erfahrungen haben - aber wie sollen wir denn sonst Erfahrung bekommen, 
wenn wir nie etwas angehen?

Ich hoffe, dass kann man so nachvollziehen. :-)

von Ein (Gast)


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Wieso riecht es hier nach Troll?

von Christopher B. (chrimbo) Benutzerseite


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Also ich hab an Material für meinen ersten selbstgebauten Quadcopter 
etwa 150€ ausgegeben. Man muss aber dazusagen, dass ich bereits eine 
RC-Anlage vom Flugzeug und Helikopter hatte.
Und dann nach den ersten zwei drei Flugversuchen nochmal etwa 30-50€.

von Fa M. (fama)


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Christopher B. schrieb:
> Also ich hab an Material für meinen ersten selbstgebauten Quadcopter
> etwa 150€ ausgegeben. Man muss aber dazusagen, dass ich bereits eine
> RC-Anlage vom Flugzeug und Helikopter hatte.
> Und dann nach den ersten zwei drei Flugversuchen nochmal etwa 30-50€.

Das ist überschaubar!

Gibt es eine bestimmte RC-Anlage, die man empfehlen kann?

Auf was muss ich achten, schließlich müssen Sender und Empfänger 
zusammenarbeiten.

Überhaupt, muss ich bei den Einzelkomponenten achten, dass die 
Zusammenarbeiten oder ist das gegeben und ich muss nur noch "anpassen" 
(Software)?

Vielen Dank

: Bearbeitet durch User
von Aber sicher! (Gast)


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Wenns nur zum Fliegen lernen sein soll, kauft Euch einen für 20 - 50€ 
samt Fernsteuerung (nicht per Smartphon).

Wenn Ihr was lernen und ein wenig zusammenschrauben und später auch eine 
Kamera anbringen wollt, müßt Ihr etwa 150€ + eine 4-6 
Kanal-Fernsteuerung herannehmen, dazu ev. Ladetechnik für die Akkus. Mal 
nach HK-Helis suchen oder direkt bei hobbyking punkt c-m nachschauen. Da 
kommt dann ein Quadkopter mit 50 bis 60cm Rotorabstand heraus, den man 
auch bei Wind fliegen lassen kann und nicht nach 20m aus den Augen 
verliert ;)

Gruß

von Christopher B. (chrimbo) Benutzerseite


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Hm... bei der RC-Anlage solltest du am besten nach einer schauen wo 
Sender und Empfänger dabei sind. Ich würde vorschlagen mal bei eBay nach 
ner gebrauchten 40MHz Anlage zu suchen. Die sollte es derzeit noch 
massenhaft und günstig geben, weil viele auf 2.4GHz umsteigen.

Wenn du auch die Regler und Motoren aus dem Modellbaubereich verwenden 
willst, dann ist die Ansteuerung dieser recht trivial. Einfach mal nach 
Modellbauservo suchen.

ABER: Das ganze System zu regeln ist alles andere als trivial. Da würde 
ich mal bei bestehenden Projekten umschauen.

LG
Christopher

von Dennis S. (sixeck)


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Fa M. schrieb:
> Komtar schrieb:
>> Die c't-Hacks hatte vor ein, zwei Heften Quadrocopter zum Thema.
>> Im Heft
>> waren neben einem Grundlagenartikel, ein Copter zum Selberbauen aus
>> vorgefertigten Komponenten.
>
> Wie kriege ich die denn her? Idee?


Wenn ihr die wollt, die hab ich noch hier rumliegen

von Karl H. (kbuchegg)


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Fa M. schrieb:
> Karl Heinz schrieb:
>> Ganz ehrlich:
>> Wenn ihr noch gar keine Erfharung habt, dann nehmt ein paar Euro in die
>> Hand und kauft euch erst mal einen fertigen.
>> Zugegeben, die sind nicht immer das gelbe vom Ei, aber für 20 oder 30
>> Euro kann man erst mal nichts falsch machen. Und der wird fliegen.
>
> Es geht ja gar nicht so sehr darum, dass wir ein fliegendes Spielzeug
> haben - sondern viel mehr, dass wir etwas machen, dass wir etwas lernen.

Erst mal müsst ihr fliegen lernen.
Und dazu ist es vorteilhaft, wenn ihr einen Quad habt, der nachweislich 
schon mal flugfähig ist.
Ein 2-Frontenkrieg, gleichzeitig fliegen lernen UND die Technik dahinter 
aufbauen, so etwas haben schon ganz andere Leute verloren.

Ausserdem:
Sagt ja keiner, dass ihr nicht sukzessive die Technik so eines 
einfachen, billigen Quad gegen eure eigene austauschen könnt. Auch dabei 
lernt ihr und ehe ihr es euch verseht, habt ihr bei dem Spielzeug soviel 
gelernt, dass ihr genau wisst, worauf ihr bei einem Eigenbau achten 
müsst.


Komisch: Alle haben immer überhaupt keine Erfahrung, wollen aber selber 
bauen. Aber bitte nicht von der Pieke auf, sondern nach einem Bauplan, 
in dem jede Unterlegscheibe einzeln aufgeführt ist. Und am besten gleich 
noch mit Werkstoffpackung. Weil da kommt man durcheinander, wenn der 
eine M3 Schrauben nimmt und der andere M4
Wie war das? Wolltet ihr nicht lernen?

: Bearbeitet durch User
von Fa M. (fama)


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Karl Heinz schrieb:
> Fa M. schrieb:
>> Karl Heinz schrieb:
>>> Ganz ehrlich:
>>> Wenn ihr noch gar keine Erfharung habt, dann nehmt ein paar Euro in die
>>> Hand und kauft euch erst mal einen fertigen.
>>> Zugegeben, die sind nicht immer das gelbe vom Ei, aber für 20 oder 30
>>> Euro kann man erst mal nichts falsch machen. Und der wird fliegen.
>>
>> Es geht ja gar nicht so sehr darum, dass wir ein fliegendes Spielzeug
>> haben - sondern viel mehr, dass wir etwas machen, dass wir etwas lernen.
>
> Erst mal müsst ihr fliegen lernen.
> Und dazu ist es vorteilhaft, wenn ihr einen Quad habt, der nachweislich
> schon mal flugfähig ist.
> Ein 2-Frontenkrieg, gleichzeitig fliegen lernen UND die Technik dahinter
> aufbauen, so etwas haben schon ganz andere Leute verloren.
>
> Ausserdem:
> Sagt ja keiner, dass ihr nicht sukzessive die Technik so eines
> einfachen, billigen Quad gegen eure eigene austauschen könnt. Auch dabei
> lernt ihr und ehe ihr es euch verseht, habt ihr bei dem Spielzeug soviel
> gelernt, dass ihr genau wisst, worauf ihr bei einem Eigenbau achten
> müsst.

Aha, so meinst du das.
Das klingt logisch!

Kannst du denn so eines in diesem Preissegment empfehlen, welches auch 
mit sich basteln lässt?

Was hälst du denn von diesem hier, der hier oben schon mal gepostet 
wurde?

http://www.ebay.de/itm/Gyro-2-4GHz-4-6-Axis-Channel-Remote-Control-RC-Quadcopter-UFO-Helicopter-Blue-/350820057796

Etwas anderes, was sich evtl. mehr bewährt hat?

Oder der hier von Conrad?
http://www.conrad.de/ce/de/product/518007/Reely-QuadroCopter-MiniCopter-MC-120-mit-Fernsteuerung?ref=list

Wie gesagt, ich kenne mich kaum aus damit!

Ich würde mich über jeden Tipp oder über jede Empfehlung freuen!

Vielen Dank nochmal!

von Dennis S. (sixeck)


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Karl Heinz schrieb:
> Komisch: Alle haben immer überhaupt keine Erfahrung, wollen aber selber
> bauen. Aber bitte nicht von der Pieke auf, sondern nach einem Bauplan,
> in dem jede Unterlegscheibe einzeln aufgeführt ist. Und am besten gleich
> noch mit Werkstoffpackung. Weil da kommt man durcheinander, wenn der
> eine M3 Schrauben nimmt und der andere M4
> Wie war das? Wolltet ihr nicht lernen?


Ich würde es als Reverse Engineering bezeichnen , nur andersrum :D

von Fa M. (fama)


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Karl Heinz schrieb:
> Komisch: Alle haben immer überhaupt keine Erfahrung, wollen aber selber
> bauen. Aber bitte nicht von der Pieke auf, sondern nach einem Bauplan,
> in dem jede Unterlegscheibe einzeln aufgeführt ist. Und am besten gleich
> noch mit Werkstoffpackung. Weil da kommt man durcheinander, wenn der
> eine M3 Schrauben nimmt und der andere M4
> Wie war das? Wolltet ihr nicht lernen?

Den Nachtrag sehe ich eben erst!

Naja, wenn wir/ich keine Ahnung haben, ist das ja keine Schande!

Ich habe ich ganz höflich um Hilfe gebeten - nicht gezwungen!
Natürlich bin ich froh, dass ich so kompetente Antworten bekommen habe, 
mit denen wir bestimmt viel anfangen können - auch von dir!

Aber eins muss ich dann doch sagen: ich habe nach keinem Bauplan 
gefragt, nach keiner aufgeführten (oder eben nicht) Unterlegscheibe, 
sondern lediglich um die Teile, die zwingend notwendig sind - es geht 
mehr ums Prinzip und ums lernen. Wenn es am Ende fliegt, noch besser!

Trotz alledem möchte ich mich trotzdem nochmal bei allen Bedanken, jetzt 
wissen wir ja - durch eure Hilfe - wie wir anfangen müssen. Wie ich 
schon sagte, vielleicht sehen wir ja, dass es doch nicht so ist, wie wir 
uns das vorgestellt haben - aber trotzdem lernt man ja was dabei!

Übrigens: Wenn ich jemanden auf den Senkel getreten bin, tut es mir auch 
leid!

Vielen Dank!

von Georg G. (df2au)


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Hier
 http://www.ecalc.ch/xcoptercalc.htm?ecalc
könnt ihr rechnen (lassen), ob und wie lange das Gebilde fliegen wird.

Hier
 http://hefnycopter.net/index.php?option=com_content&view=featured&Itemid=101
steht vieles über die Firmware. Um nicht alles neu erfinden zu müssen, 
empfiehlt es sich, ein fertiges Board zu verwenden. Dann kann man die 
Software übernehmen oder selbst modifizieren.

Hier
 http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/index.asp
findet ihr n+1 Bauvorschläge und Teile.

Und ich wiederhole eine Tipp von weiter oben: Kauft euch einen kleinen 
Copter (mindestens 4 Kanal) und übt fliegen (ein Wohnzimmer ist deutlich 
zu klein!), ehe ihr was eigenes ausprobiert. Es sieht nur recht einfach 
aus. Ein Koaxial Heli ist deutlich stabiler und einfacher zu fliegen als 
ein Quadcopter.

Ansonsten gilt nur: Nicht gleich aufgeben, üben und Spaß haben.

von Karl H. (kbuchegg)


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Lies mal hier rein
Beitrag "Programmierbarer Quadrokopter"

Der Crazyflie soll nicht so schlecht sein.
Steuerung über den PC - na ja, ist so eine Sache. Muss jeder für sich 
entscheiden.

Die Billig Teile diverser Anbieter: Im Preissegment von 20 bis 
vielleicht 50 Euro würde ich zuschlagen. Vorher mal im Web gogglen, ob 
es wesentliche Nachteile gibt.

Auch nicht ganz unwichtig:
Wenn ihr ihn um die Erde haut, und das werdet ihr, dann braucht es 
Ersatzteile. Kriegt man keine, dann muss man entweder selber machen oder 
das Teil aufgeben. Bei 30 Euro ist das verschmerzbar. Bei 300 Euro aber 
eher nicht.

: Bearbeitet durch User
von Schorschi (Gast)


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Hi,

googelt mal nach multiwii.
Da findet ihr auch ein paar Infos zur Funktionsweise, habt den gesamten 
Quellcode und auch Empfehlungen zu Komponenten die schon erprobt sind.
Bei HobyKing gibts auch schon fertig aufgebaute Leiterplatten mit allen 
notwendigen Sensoren und µC. Damit kann man recht zügig loslegen.
Alle weiteren Komponenten könnt ihr da auch gleich mitbestellen.

Bei der Funkte könnten ihr z.B. nach einer Graupner MX12 schauen. Ist 
zwar nichts besonderes aber dennoch für den Zweck mehr als ausreichend 
und sollte gebraucht günstig zu bekommen sein.

Damit hab ich auch angefangen. Allerdings hatte ich davor schon einige 
Flieger und Hubschrauber. Da ist die Ausgangssituation eine andere.

Gruß,
Schorschi.

von Fa M. (fama)


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Vielen Dank für diese super Tipps!

von lis (Gast)


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Einen Quadrocopter komplett selbst zu bauen (inklusive Firmware) ist 
nicht besonders schwer. Wenn man mit Microcotrollern klar kommt und weiß 
was ein PID-Regler ist, steht euch praktisch nichts mehr im Wege.

Es ist in der Tat erstaunlich wie simpel so eine Reglung letztlich ist. 
Etwas mühselig ist lediglich die Einstellerei und das Finden der 
optimalen Regelkoeffizienten. Da habe ich mir damals einen kleinen 
Teststand gebastelt an dem man den Kopter so befestigen konnte, dass er 
sich jeweils nur um eine Achse bewegen konnte. So ließ sich alles 
einstellen ohne das etwas zu Bruch ging.

Wenn ihr die Elektronik selber bauen wollt, nehmt euch am besten 
digitale Sensoren, dann fällt schonmal der analoge Teil weg. Ich habe 
damals den L3G4200 und den LIS331DLH von St genommen.

Was sich auch herausstellte: Es lohnt sich einen modernen 32bit uc zu 
verwenden, das vereinfacht vieles! Ich habe vorher einen Atmega benutzt 
und musste dauernd Berechnungen optimieren, weil der 8bitter einfach 
ewig für jede 32bit Division gebraucht hat (ist ja logisch). Bin dann 
auf 32bit umgestiegen und konnte dann die PID-Formeln mehr oder weniger 
einfach 1:1 aus dem Tabellenbuch abschreiben.

von Methisto (Gast)


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Kauf dir einfach ein Naza Lite (60 Eur). Hab auch eines mit der GPS 
Antenne, und fliegen können muss man mit diesem Controller nicht, schon 
gar nicht wenn GPS rangestöpselt ist und der Quad vom Aufbau und Rahmen 
her kein absoluter Pfusch ist! Ist auch sehr einfach gehalten!

von Dennis S. (sixeck)


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So ich hab die CT Seiten mal abgescannt, sind 20 Seiten. Hab die in eine 
RAR Paketchen von 200MB gepackt und lade das gerade auf Mediafire hoch.
Link kommt später (5 min)

Gruß, Dennis

von Ulrich Radig (Gast)


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Hallo,

Der erste Quadkopter den ich hatte, hatte 4 DC Motoren die über eine PWM 
gesteuert wurden. Einen Controller mit drei Gyros und Lipo reichte zum 
fliegen aus.

Heute verwendet man BLDC Motoren und zusätzliche Sensoren.

Gruß
Uli

von Dennis S. (sixeck)


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von Fa M. (fama)


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Dennis Sumser schrieb:
> Hier ist der Link zu den CT-Seiten
> http://www.mediafire.com/download/3f1gqm5icy8xhje/...

Dankend erhalten!

So, jetzt haben wir ja genug Infos!

Wenn jemand noch mehr schreiben möchte, freue mich natürlich noch mehr!

Vielen Dank für eure Hilfe!

von Qwerty (Gast)


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Kommt darauf an in wie weit man alles selber entwickeln will und kann.

1. Billiges Fertiggerät kaufen z.B.:

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__592__501__Multi_Rotors_Parts-RTF_PNF_ARF.html

2. Quadrocopter aus Einzelteilen (Controller, Motoren, Steuerung) 
zusammenbauen.

http://www.mikrokopter.de/ucwiki/

3. Entwicklung z.B. eines einfachen handtellergroßen Quadrocopters ohne 
bürstenlose Motoren:

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1335765

4. Entwicklung eines kompletten Quadrocopters/Hexacopters (Brushless 
Regler, Steuerung etc.)

Das ist eher etwas für hartnäckige Experten, die auch dementsprechend 
lange daran sitzen...

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