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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Modellflugzeug senkrecht halten - Hoverelektronik


Autor: Robert S. (razer) Benutzerseite
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Hallo an alle,

Mir schwebt es vor eine "Hoverelektronik" für Modellflugzeuge zu 
entwickeln. Mein Ziel ist es ein Slowflymodell in der Hoverposition 
halten zu könnnen. Dabei steht das Modell senkrecht, und "hängt" an der 
Luftschraube. Natürlich muss man dabei alle Achsen aussteuern. Dabei 
soll die Elektronik die Hochachse und die Seitenachse ausregeln. (Motor 
und Rollachse wir "händisch gemacht ;-) )

Um die Lage erkennen zu können, hab ich mir gedacht ich nehm da einen 3 
Achs Beschleunigungssensor. Den LIS3L02AS5 von ST hab ich da gefunden. 
Link: 
http://www.st.com/stonline/stappl/productcatalog/a...
Kennt ihr andere Sensoren, oder habt ihr Erfahrungen mit anderen 
Modellen gemacht? Dieser Sensor hat den Vorteil, er ist relativ leicht 
zu löten. Dafür halt auch ein bisschen größer....

Nun hab ich mir noch überlegt die Winkelgeschwindikeit mittels eines 
Gyrosensors einzulesen. Doch ist so ein Senor überhaupt nötig? Oder 
reicht der Beschleunigungssensor?

Al Regelkreis hätte ich mir einen PI Regler für jede Achse überlegt. Vor 
allem der I Teil ist hier wichtig. Meint ihr diese Regelstrategie wird 
Erfolg haben?

Danke im Voraus
Gruß Robert

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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Ich kenne von Analog Devices den ADXL 330, ist auch ein 3-achsiger 
Beschleunigungssensor. So weit ich weis aber nur als BGA erhältlich.

Schöne Grüße,
Alex

Autor: 1234 (Gast)
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Ja, ein Drehbeschleunigungssensor ist noetig, da der 
Beschleunigungssensor nur statisch nach unten zeigt. Sobald man eine 
Kurve fliegt, ist anderswo unten als unten. Dies kann ein 
Drehbeschleunigungssensor aufloesen.

Ob du Erfolg haben kannst ? Wenn das einfache Loeten eines Bauteils ein 
kriterium ist - eher weniger.

Autor: Olaf (Gast)
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> Dabei steht das Modell senkrecht, und "hängt" an der
> Luftschraube. Natürlich muss man dabei alle Achsen aussteuern. Dabei
> soll die Elektronik die Hochachse und die Seitenachse ausregeln.

Mit anderen Worten, das ist dann ein Hubschrauber.

Nun...aeh warum hat ein Hubschrauber einen Heckrotor oder einen zweiten 
Rotor? .-)

Olaf

Autor: Thilo M. (Gast)
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Wie wär's nur mit einem Gyro? Wie beim Hubschrauber, nur dass er nicht 
den Heckrotor ansteuert sondern die Höhenruder um eine Drehung zu 
vermeiden. Sollte doch funktionieren, oder?

Autor: Marco S. (masterof)
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Thilo M. wrote:
> Wie wär's nur mit einem Gyro? Wie beim Hubschrauber, nur dass er nicht
> den Heckrotor ansteuert sondern die Höhenruder um eine Drehung zu
> vermeiden. Sollte doch funktionieren, oder?

Wird da nicht normaler weiser das Querruder verwendet?

Autor: Robert S. (razer) Benutzerseite
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1234 wrote:
> Ob du Erfolg haben kannst ? Wenn das einfache Loeten eines Bauteils ein
> kriterium ist - eher weniger.

Was findest du an BGA löten einfach?

Olaf wrote:
>> Dabei steht das Modell senkrecht, und "hängt" an der
>> Luftschraube. Natürlich muss man dabei alle Achsen aussteuern. Dabei
>> soll die Elektronik die Hochachse und die Seitenachse ausregeln.

>Mit anderen Worten, das ist dann ein Hubschrauber.
>Nun...aeh warum hat ein Hubschrauber einen Heckrotor oder einen zweiten
>Rotor? .-)

Ne es ist ein normaler Flieger. Die Rollachse wird hier mit dem 
Querruder stabilisiert.

Autor: anybody (Gast)
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Hallo,

schau mal auf die Seite

http://mikrokopter.de/ bzw.
http://paparazzi.enac.fr/

dort sollten hinreichend Hinweise zu finden sein.

Autor: jack (Gast)
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>>Mit anderen Worten, das ist dann ein Hubschrauber.
>>Nun...aeh warum hat ein Hubschrauber einen Heckrotor oder einen zweiten
>>Rotor? .-)

>Ne es ist ein normaler Flieger. Die Rollachse wird hier mit dem
>Querruder stabilisiert.

Das hast Du nicht richtig verstanden. Wenn das Flugzeug in der Luft
'hängt', verhält es sich wie ein Hubschrauber. Ohne Anströmung der
Querruder kannst Du kein entgegengesetztes Drehmoment aufbringen.

Autor: Robert S. (razer) Benutzerseite
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Hallo Jack,

Die Querruder werden aber angeströmt. Dadurch kann ich das Modell auch 
gerade halten, oder sogar gegen das Motordrehmoment drehen.

Danke für die Links. Die werd ich mal durchschauen.

Was meint ihr zu Regelstrategie?

Gruß Robert

Autor: Thilo M. (Gast)
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Funktionieren tut das prima, solange die Motorleistung stimmt.
Ich habe das mal auf 'ner Modellbaumesse in Friedrichshafen gesehen, da 
war der Typ, der bei 'Wetten-Dass' aus diese Weise mit einer Nadel im 
Heck Luftballons zum Platzen brachte. Der hatte 'ne einmotorige 
Verbrennermaschine und hat ohne Hilfsmittel gesteuert.

Autor: Robert S. (razer) Benutzerseite
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Das es geht is klar. Ich kann es doch schließlich selbst auch.;-) Mir 
geht es darum es elktronisch zu lösen. Motorleistung is kein Problem. 
Dank Bürstenloser Motoren hab ich ein Schub-Gewichtsverhältnis von 3:1 
:-)

Autor: Tupf (Gast)
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Schau dir mal den Gyro ADXRS150EB oder den Gyro ADXRS300EB an. Beide 
gibt es bei Sander Elektronic als DIL version und kosten ca. 90 Euro. 
Nicht billig, aber du hast das Problem mit dem BGA loeten nicht. Ich 
habe selbst schon ein paar Experimente in die Richtung gemacht und der 
Chip tut ganz gut. Musst aber aufpassen dass die Versorgungsspannung 
hoch konstant bleibt. Kleine Versorgungsspannungsaenderungen wirken sich 
leicht auf das Ausgangssignal aus.

Bis dann ...

Autor: Fred (Gast)
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Hi,

mal ne blöde Frage nebenher, aber so eine Torque-Rolle demonstriert doch 
normalerweise das Können des Piloten. Meistens wird's doch nur vor 
Publikum geflogen. Könnte ich's fliegen, würde ich mich ja schämen, 
gerade diese Figur nicht selbst zu steuern.
Gruß

Fred

Autor: David (Gast)
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also ein bekannter von mir meinte, das es jahrelanges training braucht 
um das halbwegs zu beherschen...
von daher haste eine sehr sehr komplexe (und allenfalls teure) aufgabe 
vor dir...
infos obs funktioniert hat, wären sehr interessant...

Autor: Thilo M. (Gast)
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@ David:
Ich glaube, er sagte schon dass er es kann.
Ich habe selbst einen Hubschrauber, habe fast ein Jahr Training 
(Simulator am PC) gebraucht, bis ich das Teil in allen Richtungen in der 
Luft halten konnte. ;)

Autor: Robert (Gast)
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Das torquen beherrsch ich ja. Wobei ich nicht denke dass sich darin das 
wirklich Können einens Piloten widerspiegelt.. Da gibt es wesentlich 
schwierigere Figuren wie Rollenkreis mit einer Rolle oder 
Rollenlooping... Dank der Shokflyerrevolution in der Indoorszene kann 
man das schon relativ schnell lernen.

Teuer muss das experimentieren auch nicht sein, da ich alle 
Slowflymodelle selbst bau und keine Baukästen kauf... Mir geht es um den 
Reiz das Ganze elektronnisch zu realisieren, da es sicher ein 
interessantes Projekt ist.

Danke für die Tipps mit den Sensoren von Analog.

Bis dann
Gruß Robert

Autor: Frank (Gast)
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Hi Robert
Dieses Projekt zu realisieren ist schwieriger als du denkst, das geht 
nicht einfach schnell so! Accelerometer reichen nicht, denn diese sind 
zu stark verwackelt! auch nur gyros reichen nicht diese haben einen zu 
grossen offset! du brauchst also beides und bis du erstmals eine solche 
elektronik (temperatur kompensiert usw versteht sich von selber!) 
entwickelt hast ist hast du bereits wunderbare flugtage verpasst! Auch 
um diese werte auszuwerten brauchst du höhere mathematik!

Autor: Dietrich J. (sprotte24)
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Tupf wrote:
> Schau dir mal den Gyro ADXRS150EB oder den Gyro ADXRS300EB an. Beide
> gibt es bei Sander Elektronic als DIL version und kosten ca. 90 Euro.
> Nicht billig, aber du hast das Problem mit dem BGA loeten nicht. Ich

Alternativ ein Sparkfun Breakout Board.
Dieses:


http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?...

Dürfte so um die 60 EUR liegen.

Gruß
Dietrich

Autor: Rolf Magnus (Gast)
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Auch bekommt man hier Probleme mit z.B. Drift. Es gibt schon einen 
Grund, warum das System von Robbe, das sowas bei Helis macht, eine 
Kamera braucht, die den Boden abfilmt und deren Bild dann von einem DSP 
ausgewertet wird.

> also ein bekannter von mir meinte, das es jahrelanges training brauch
> um das halbwegs zu beherschen...

Kommt drauf an. Wenn man einen guten Simulator hat, der die Flugphysik 
ausreichend gut nachahmt (Aerofly bzw. Reflex), dann kann man das da 
recht schnell lernen, da man keine Rücksicht aufs Modell nehmen muß und 
ohne leergehenden Akku stundenlang üben kann.

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