Kleine Follow me Drohne

Gast #5934540
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Mein Ziel ist es, eine Drohne zu haben, die möglichst klein ist, ca. 10 
x 10 cm Grundfläche, aber Follow me beherrscht. Sie soll in die Luft 
steigen, mir entweder folgen oder drei, vier Rotationen um mich 
durchführen, mich dabei filmen und wieder sinken.

Jetzt gibt es einige Probleme:

Die kleinsten Drohnen haben keine Kamera und kein Follow me. Erst 
teurere Drohnen haben Follow me. Etwas günstigere eine Kamera. Würde ich 
es selbst bauen, könnte ich etwa ein altes Smartphone als Kamera und 
Personenerkenner verwenden. Doch das müßte mit der Drohne kommunizieren 
können. Günstige Drohnen werden oft nicht per WLAN gesteuert. Und selbst 
wenn, eine direkte Verbindung wäre dann eh besser. Doch u.U. kann die 
kleine Drohne ein durchschnittlich schweres Smartphone nicht einmal 
heben.

Wie kann ich mein Ziel erreichen?
Gast #5934597
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Kurfel schrieb:
> Mit deinem Trollthread bist du ziemlich spät dran. Wo ist/war das
> Problem?

Dennis schrieb:
> Mario Mehlhorn schrieb:
>> Wie kann ich mein Ziel erreichen?
>
> So nicht.

Bonzo N. schrieb:
> Einen Bekannten fragen, der das so machen kann, weil er eine
> passende
> Drohne hat.

Ich merke gerade, es ist Freitag. Warten wir mal bis morgen, dann 
sollten die ersten brauchbaren Beiträge kommen.
Beitrag #5934635 wurde von einem Moderator gelöscht.
#5934753
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MaWin schrieb:
> Mario Mehlhorn schrieb:
>> Wie kann ich mein Ziel erreichen
>
> Du suchst eine Sonderanfertigung, nur für dich, nach deinen
> Anforderungen.
Seine Wünsche sind nicht wirklich ungewöhnlich.
Das sind häufige Features der etwas größeren Drohnen (also ~20-30cm 
Klasse).

Fürchte daher das ist technisch (noch) nicht möglich, denn man kann 
davon ausgehen dass die Industrie gerne soetwas anbieten würde, wenn sie 
könnte.
Leider ist Minaturisierung zudem ein Feld wo man sich als Bastler nur 
schwer betätigen kann.

Also besser ein anderes Projekt suchen...
#5934893
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Alex G. schrieb:
> Fürchte daher das ist technisch (noch) nicht möglich

Doch, sicher, nur nicht spielzeugmässig billig.

Kameras (schau in dein Smartphone) sind klein und leicht, es gibt auch 
kleine Motoren (siehe die 12cm winzigen Hubschrauber mit Akku), bleibt 
die Bauweise:

Da reicht eine Platine als x ausgefräst, die Akku, Kamera, Motoren, 
Gyro, Sender und Empfänger trägt.
Gast #5935013
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Alex G. schrieb:
> Die Krux ist die FollowMe Funktion. Das erfordert entweder
> Bildverarbeitung mit Objekterkennung (bei den besseren Teilen) oder GPS
> in der Drohne.

Oder ein beacon, z.B. eine LED auf dem Kopf die in leicht erkennbarer 
Art sendet, z.B. mit 20 Hz blinkt.

Gimbal wäre überflüssig wenn zur Drohnenlageregelung ein elektronischer 
Bildstabilisator kommt.
Gast #5935329
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Im Grunde hat ein durchschnittliches Smartphone all das bereits. Die 
Frage ist nun eben:

1. Kann die Drohne es heben?
2. Kann das Smartphone die Drohne steuern?
3. Ist das Smartphone gut genug, um Bilderkennung durchzuführen?

Wie könnte ich an die Informationen 1 und 2 kommen? Normalerweise ist 
die Hubkraft nicht angegeben und vom Steuerungsprotokoll fehlt auch jede 
Spur.

Was ich nicht brauche ist eine externe Steuerung. Es soll immer das 
gleiche Programm abgefahren werden bzw. die Drohne autonom agieren, so 
sie mir folgt. Ggf. könnte ich die Handykamera nach unten richten und 
ein Prisma an ihr befestigen.

Mit einer guten Regelschleife - und geringer Latenz - könnte die Drohne 
so auch relativ starr in der Luft bleiben.

Die Herausforderung wird aber sicher auch 2. sein. Ich muß ja irgendwie 
das Protokoll hacken bzw. direkt mit Kabeln in die Hardware der Drohne 
eindringen. Dazu müßte ich den Schaltplan und die interne Struktur 
kennen. Andererseits könnte vieleicht auch das Funksignal einer 
Fernsteuerung leicht detektiert und selbst emuliert werden und es ist 
schnell genug übertragen, sodaß die Latenz nicht das Problem ist.

Tja 1 ist durchaus wichtig.

Und 3 auch, wobei die Bilderkennung ja nicht mit Full HD umgehen können 
muß. Vieleicht könnte YOLO helfen, wenn ich das Telefon roote.
#5935334
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Crazyflie fällt mir dazu ein.. müsste opensource sein.

Da fehlt dann nur noch das GPS/etc. ..

https://www.bitcraze.io/2014/03/crazyflie-with-gps-round-2/

https://www.hackster.io/fredg/crazyflie-2-0-fpv-setup-d2fc25

da muss dann aber noch eine Menge selbst eingebracht werden.

ggf. mit nem Raspberry und Cam die Fernbedienung emulieren. Das benutzt 
soweit ich weiß ein nrf24l01 als Transmitter.
#5935543
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Mario Mehlhorn schrieb:
> ein durchschnittliches Smartphone

Was hast Du immer mit Deinem Samartphone? Hast Du das schon mal auf die 
Waage gelegt?

Das Smartphone besteht aus einer Kamera und 95% zusätzlichem unnötigem 
Ballast. Wozu soll zum Beispiel im Flug ein Display gut sein, wozu der 
schwere Akku, wozu das Gehäuse, wozu die Telefonfunktion, Lautsprecher, 
Mikrofone, etc?

Ein Quadkopter von 10*10cm wiegt typischerweise vielleicht 40g inclusive 
Akku (und hat ne Flugzeit von 3 Minuten bei heutiger Akku-Technologie)! 
Hast Du ein Gefühl dafür wie leicht 40g sind? Zum Vergleich: ne AA-Zelle 
wiegt 30g! Jetzt besorg Dir mal ne Waage und leg alle Teile drauf die 
gerne mitfliegen wollen. Wenn das Abfluggewicht mehr als 40g sein soll 
wird er deutlich größer werden müssen als 10cm!
Gast #5935612
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Bernd K. schrieb:
> Mario Mehlhorn schrieb:
>> ein durchschnittliches Smartphone
>
> Was hast Du immer mit Deinem Samartphone?

Gute Frage.

Es ist nicht einfacher, kein Smartphone zu verwenden und stattdessen für 
jede Komponente selbst zu sorgen.

Was ich benötige sind

Mikrofon
Kamera
CPU/GPU
Steuerungsmodul

Ich recycle gerne. All das ist eben bereits in meinem alten Telefon 
vorhanden. Minus guter GPU.

Die Frage ist für mich: was ist günstiger aber gleichzeitig stabil und 
erfolgsversprechend: all die einzelkomponenten kaufen oder ein 
Smartphone verwenden. Wobei das SP nicht nur zu schwer sondern auch zu 
schwach sein könnte.

Ich möchte etwas Nachhaltiges bauen, das auch etwas robust ist. Daher 
sind freiliegende Rotorblätter auch keine gute Idee.
Gast #5935829
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Alex G. schrieb:
> Weil es verdammt cool wäre ne
> handgroße Drohne zu haben die um einen herumschwirrt

Ich würde mich ziemlich bescheuert fühlen, wenn ich mich selbst filmen 
würde. Ganz besonders mit so einem Teil.

Muss ich Filme von mit selbst herumzeigen, während ich direkt leibhaftig 
vor meinen Freunden stehe? Oder mache ich das, um mich selbst im 
Internet zu bewundern? Ich versteh's nicht.
Gast #5935939
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Schau mal bei Gearbest und Co,
die haben hunderte Drohnen mit FollowMe, HD Kameras und welche mit FPV
dutzende davon sind zusammenklappbar (dass sie in die Tasche deiner 
Cargopants passen)
vielleicht ist da was dabei.

Ich meine da sei auch der Klon einer DJI Mavic dabei..
die übrigens alles beherrscht was Du willst (für ~1200 Euro)

'sid
Beitrag #5936163 wurde von einem Moderator gelöscht.
#5936189
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Arno K. schrieb:
> oder aus 15 Modulen usw. zusammenbasteln,
> wiegt dann aber locker 2-5kg mit einer Kantenlänge von 30-50cm.

Wäre nach Fertigstellung immer noch sinnvoll gewesen wenn man es 
rückwirkend als Lernobjekt und zum tiefen Erkenntnisgewinn in einigen 
Fachgebieten sieht: "Schaut mal liebe Enkel was der Opa damals ganz 
alleine gebaut hat: dieses riesige Draht-Ungetüm war die erste 
selbstgebaute Follow-Me-Drone der Welt, dafür hat euer Opa den 
Makerpreis 2021 gewonnen (kurz bevor er in den Vorstand von DJI berufen 
wurde)! Seht Ihr, da ist noch der Pokal von damals!"
Gast #5943378
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https://www.youtube.com/watch?v=esw88_gKOpA hat die Idee aufgegriffen.

Doch die Idee von ihm ist fehleranfällig. Man sollte das nicht optisch 
lösen, sondern per Funksender.

Funksender in der Hand, Empfänger in der Drohne, Ermitteln der relativen 
Position und relativer Winkel, dann Drehung.

Doch welches Sende-Empfangs-Funkset liefert mir diese Daten?
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #5943481
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Mario Mehlhorn schrieb:
> Doch welches Sende-Empfangs-Funkset liefert mir diese Daten?
Um 1 Funksender sicher zu lokalisieren, wird in der Praxis ein Verfahren 
namens "Triangulation" angewendet.
Dazu sind 2 räumlich getrennte Empfänger nötig, um die Position im 
zweidimensionalen Raum feststellen zu können. Zur Positionsbestimmung 
im dreidimensionalen Raum brauchst du sogar 3 Empfänger, die 
hinreichend weit voneinander entfernt sind.

Die Kurzschreibweise für die Aufgabenstellung hier lautet deshalb: 
vergiss diese "Funkpositionsbestimmung".

Joe Denoo schrieb:
> Man gewöhnt sich so schnell an High Tech, dass man gleich selber dazu
> was basteln will. Schade, dass so viele Menschen gewisse Dinge nicht
> richtig erfassen.
So ist es. Nur, weil es alltäglich ist, dass Metallbrocken (aka 
Flugzeuge) über uns hinwegfliegen, bedeutet nicht, dass jeder, der es 
will, auch so ein Ding mit schmalem Geld selber bauen kann.
Ein Handy ist ja auch nicht deswegen so teuer, weil so viel drin ist 
(passt ja nicht viel rein, ist ja nicht arg groß) sondern weil so viele 
Menschen an der Entwicklung beteiligt sind.
#5943834
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Ob man das System aus Flugzeugen einsetzen könnte?
Weiss leider nicht mehr wie es heisst, aber es funktioniert ohne 
Triangulation.

Bevor es GPS gab (und heute noch als Fallback) wurde/wird von 
Sendemassten ein direktionales Signal ausgesendet das sich mit einer 
bekannten Geschwindigkeit dreht (also der Sender dreht sich physisch) 
und synchron zur Uhrzeit ist (es ist immer bekannt im welchem Winkel zu 
welcher Uhrzeit der Sender steht).
Nun kann jedes Flugzeug das eine synchrone Uhr hat, ermitteln in welchem 
Winkel sich der Sender grade befindet, wenn er das Signal empfängt und 
kann somit die Richtung ableiten.

Allerdings könnte man beim Runterskalieren dieses Systems Probleme mit 
Reflektionen bekommen.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #5943951
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Dirk B. schrieb:
> Dabei wird doch die Richtung des Senders bestimmt.
Aus 2 Richtungen wird 1 Position, wenn man annimmt, dass der Sender auf 
der Erde steht.
Wenn der 1. Empfänger in Hamburg sagt: Richtung Stuttgart
dnd der 2. Empfänger in Dresden sagt: Richtung Essen
dann wird der Sender in der Nähe von Kassel stehen.

Alex G. schrieb:
> Allerdings könnte man beim Runterskalieren dieses Systems Probleme mit
> Reflektionen bekommen.
Und vor allem mit wesentlich geringeren Laufzeiten...

> Allerdings könnte man beim Runterskalieren dieses Systems Probleme mit
> Reflektionen bekommen.
Besonders, wenn man noch die dritte Dimension dazunehmen will/muss.
Gast #5943983
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Ich denke das geht nur mit Kamera im richtigen Licht..

Ein Standard Follow me auf 20m irgendwem hinterher ist ja ziemlich 
easy..über GPS ist das Ist und Sollwert.

Eine Person umkreisen, würde ich sagen ohne größere zusätzliche 
Instalaltionen. Stampf das Projekt ein.

Was gehen kann ist ein Kreis über accelerometer/GPS fliegen und über den 
kompass immer auf die Kreismitte korrigieren. Das haben viele Opensource 
FCUs wie Arducopter schon so mit drin.

Zum Beispiel:
https://github.com/ArduPilot/ardupilot/blob/c0e8d319c6eac305751cb8522d0e54187af992ce/ArduCopter/mode_circle.cpp
#5944097
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Besorg Dir nen guten Piloten, erstens hast Du dann jemanden zum 
Fachsimpeln und bist nicht so alleine während Du Dich selber filmst und 
zweitens kann der menschliche Pilot Sachen machen die ein 
Follow-Me-Algorithmus auch in 20 Jahren noch nicht annähernd können 
wird:

https://www.reddit.com/r/sports/comments/crq4ea/preview_of_this_years_crankworx_mountain_bike/
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #5944273
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Dirk B. schrieb:
> Wenn er von Hamburg nach Stuttgart fliegt, wird er den Sender in Kassel
> schon treffen.
>
> Und mehr muss die Drohne ja nicht machen.
Im Prinzip ja, wenn das primäre Bestreben eben das "Treffen" des Senders 
ist.

Oder wenn man zusätzliche weitere Mechanismen hat, um dem Sender vor dem 
tatsächlichen "Auftreffen" ausweichen oder davor abbremsen zu können.

Dann reicht tatsächlich ein Antennenarray rundherum, um die Richtung zum 
Sender feststellen zu können. Das läuft dann aber nicht mehr in der Liga 
"kauf ich mir als Shield um die Ecke".


TotoMitHarry schrieb:
> Ein Standard Follow me auf 20m irgendwem hinterher ist ja ziemlich
> easy..über GPS ist das Ist und Sollwert.
Abzüglich irgendwelcher Positionsstörungen bei Ist- und Sollwert...  ;-)
Gast #5944277
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Lothar M. schrieb:
> Abzüglich irgendwelcher Positionsstörungen bei Ist- und Sollwert...  ;-)

Sinnbildlich ? ich denke das was der To sucht ist die Circle Funktion. 
Inklusive follows me fällt das meiner nach schon unter höhere 
Elektrotechnik und KI.

Die Circle Funktionen werden sogar teils ohne GPS interpoliert.. besser 
sehen die mit GPS aus. Meine Billigdrohne kann das auch.
Gast #5944591
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Der Heliumballon, kombiniert mit Drohne als "Zugpferd" ist eigentlich 
eine clevere Lösung. Klar ist der langsam, aber zum Filmen will man es 
ruhig haben. Dafür trägt der das Gewicht frei Haus. Wenn das Ganze 
fernab von anderen Menschen stattfindet und der TE ein Nichtraucher ist, 
dann reicht vielleicht schon ne Mülltüte mit Wasserstoff drin.

Die macht nach Gebrauch sogar noch lustig "bumm".
#5944631
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Mal wieder lustig! Trotzdem wird das ohne große, große Klimmzüge nichts 
werden können. Positionsbestimmungen im cm-Bereich können immer noch nur 
die Militärs! Und wenn du mit Video anfängst, dann brauchst du massig 
Rechenpower auf deiner Drohne...von der Steuerungsmimik mal abgesehen. 
Und wenns sowas wirklich zu kaufen geben sollte, dann kauf es, wenn du 
den Spass haben mußt!!
Gruß Rainer
Beitrag #5944638 wurde von einem Moderator gelöscht.
#5944707
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In einer Fernsehdokumentation habe ich mal ein Uni-Forschungsprojekt 
gesehen, da wurde tatsächlich ein Smartphone verwendet, um eine Drohne 
per, auf dem Smartphone gerechneter, Bildverarbeitung zu steuern. Auch 
die Flugstabilisierung lief auf dem Smartphone, und nutzte den 
vorhandenen Gyro-Sensor. Die Elektronik der Drohne war recht simpel, ein 
Mikrocontroller, der die Anweisungen vom Smartphone, das über den 
USB-Port verbunden war, in Steuersignale für die vier Motorcontroller 
umsetzte, und natürlich ein dicker Akku für die Motoren. So etwas geht 
durchaus, die spezielle Smartphone-App ist aber nicht schnell mal, an 
einem Wochenende, zusammengeklickt. Habe auch schon Ähnliches mit einem 
Raspberry Pi gesehen, da lässt sich ja auch eine Kamera anschließen, 
WLAN ist bei neueren Modellen schon an Bord, Rechenleistung hat man 
genug, und der Raspberry Pi ist, verglichen mit einem Smartphone, 
relativ leicht. In der Programmierung solcher Sachen sollte man aber 
auch da sehr fit sein.

Mit freundlichen Grüßen - Martin
#5944738
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Ich bau seit ca 10Jahren Kopter auf und 10cm mal 10cm halte ich für 
unrealistisch... was für eine Quali soll der Record haben?

Das Kleinste was irgendwie funktionieren könnte ist in meinen Augen ein 
2Zoll-Prop-Racer (z.b. sowas: 
https://www.banggood.com/Diatone-2019-GT-R249-95mm-2-Inch-4S-FPV-Racing-RC-Drone-PNP-w-F4-OSD-25A-RunCam-Micro-Swift-TX200U-p-1377959.html?rmmds=search&ID=557870&cur_warehouse=CN)
Die haben oft auch ein paar Schnittstellen nach draußen (Uart für neues 
GPS-modul und evtl auch ein i2c für Kompass)
Dann noch ein Telemetriemodul zum Handy (z.b. sowas: 
http://rctimer.com/?product-833.html)  und ein kleinen Empfänger xm+ 
oder so, TEileweise kann man aber auch mit Telemetriedaten steuern (ist 
aber nicht anzuraten)

Dann als Firmware inav druff und viel Erfolg beim Einstellen :-)

Bei so einem Projekt ist aber der Weg das Ziel... (Kostet Zeit! und 
Geld)

Wenn du es schmerzlos haben willst gibt es auch sehr gute 
fertig-kauf-lösungen... 
https://store.dji.com/de/product/spark?site=brandsite&from=spark_buy_now_bottom&vid=24641

G Ert
#5945015
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Martin S. schrieb:
> Habe auch schon Ähnliches mit einem
> Raspberry Pi gesehen, da lässt sich ja auch eine Kamera anschließen,
> WLAN ist bei neueren Modellen schon an Bord, Rechenleistung hat man
> genug, und der Raspberry Pi ist, verglichen mit einem Smartphone,
> relativ leicht. In der Programmierung solcher Sachen sollte man aber
> auch da sehr fit sein.

Das mag ja sein und der letzte Satz ist wohl Understatement pur! Der TO 
wollte ein kleines Schätzchen, das auch unter der Dusche um ihn 
herumschwirrt :-)
So long...Rainer

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