letztes Update: 01.05.2009

Linei
   

Quadrokopter QK08

The ARM7-based Multikopter-Control

der ARM-O-Kopter
oder ARMoKopter

   





   
Kurzübersicht ARMoKopter QK08

Rahmen: 10x10 Aluvierkant 42cm Abstand zwischen den Motoren
Platinen: ARM7 ARMO-Mainboard V3.1
Motoren: 4x Hacker A20-20L 1050 kv 200 Watt Brushless Motor, Gewicht: 57g, max Strom: 26A, 14-poliger Aussenläufer
Regler: TowerPro 50A Brushless Speed Controller mit 16kHz PWR Frequenz, auf UART umgebaut
Props: EPP1045

eingebaute Sensoren:
GPS LEA-4H-GPS
Kompaßsensor: MM3, Micromag3
Funkmodul Wi.232EUR-R

Abfluggewicht: 950 g mit 2200 mA/h LiPo
Flugzeit: 11 bis 12 min
   
   
   
ARMO Mainboard Das ARMO-Mainboard, es fehlt noch der Micromag3 oder MM3 Kompaßsensor
   
QK08 Wieder ein 10x10 mm Alurahmen. Der Abstand zwischen den Motoren beträgt wieder 42 cm, ein ideales Maß.
   
QK08 Die Regler kommen in das Gehäuse unterhalb des Quadrokopters. Das Gehäuse ist das Teko 10008 von Reichelt.

Auf die Schrauben wird später die Grundplatte der CD-Spindel gesetzt. Die innere Vierergruppe trägt die Verteilerplatine, die äußeren vier Schrauben das ARMO-Mainboard.
   
QK08 Die Verteilerplatine.

Der " HIGH-CURRENT-PROFET BTS555 TO218" schaltet die Akkuspannung auf die BL-Regler und auf die ARMO-Platine .

Der BTS555 ist ein sogenannten "High Side MOSFET Driver". Er hat eine eingebaute Ladungspumpe um die erforderliche Gatespannung zum sicheren Durchschalten zu erzeugen.

Mittlerweise gibt eine Miniversion der BTS555 Leistungsschalterplatine.

Das ARMO-Mainboard wir auf vier Gummipuffer gesetzt.
 
QK08 Von unten, das Landegestell fehlt noch.

In das Gehäuse kommen die TowerPro 50A Regler.


Bei den letzten Umbauten der 25A und 30A Regler, waren einige Ausreißer dabei. Die FET-Endstufe war mit Transistoren bestückt, die bei den erforderlichen 16 kHz der PWM-Frequenz sehr heiß wurden.
Im unteren Teillastbereich so stark, dass der verwendetet Schrumpfschlauch einfach platzte.
   
TowerPro 50A Regler Diese bereits umgebauten vier TowerPro 50A Regler kommen in die "Black-Box".

Die Spulendrähte sind mit Zweikomponentenkleber vibrationsfest fixiert.

Diese Regler lassen sich ab 4s Akkus fliegen, das bedeutet, mehr Leistung und geringerer Strom.
   
QK08 Die Spannungszuführungen vom Akku zur Verteilerplatine und zu den Reglern sind bereits angelötet.

Für die Spannungsversorgung der BLCs wird wieder das dünnwandige 0,75 mm² Silikonkabel verwendet.

Nur der Akku bekommt ein 1,5 mm² Kabel.
   
QK08 Die Hochstromleitungen sind schon verlegt.

Von den Reglern zu den Motoren wird auch 0,75 mm² Silikonkabel verwendet.

Das Kabel wird durch die Aluausleger geführt.
   
QK08 Von unten mit Landegestell
   
QK08
   
QK08 Recht aufgeräumt sieht es in der CD-Spindel aus.

Der ARMO ist mittlerweile komplett verdrahtet, nur die Motore fehlen noch.

Oben links ist der ACT-Empfänger, unten rechts das Wi.232 Funkmodul.
   
QK08 Es hat wieder funktioniert:

Fast alle Kabel sind "unsichtbar" verlegt.

Ich mags nicht wenn man vor lauter Leitungen den Quadrokopter nicht sieht.
   
QK08 Zur Not hätte das GPS-Modul noch in die Spindel gepasst, so hat es aber bessere Sicht zum Himmel.
   
QK08 Fertig!!

Leider hat es heute den ganzen Tag geregnet (morgen soll auch regnen). Sobald es Fotos vom ersten Flug gibt zeige ich sie Euch natürlich.
   
QK08 Da die Hacker Motoren noch nicht da sind habe ich die Mystery D2830 800kv montiert.

Die Verbindung zu den Motoren ist mit 2mm Goldkontakten gelöst, sodas ein Motorwechsel schnell erfolgen kann.
   
QK08 Die 2mm Goldkontakte
   
QK08 Von unten

Unter den Auslegern sind farbige Ledstreifen, sie dienen der Richtungserkennung in großen Höhen.
   
QK08 in freier Wildbahn 14.03.2009

Endlich kein Regen.
   
QK08 Ein farbiger Tischtennisball hilft bei der Lageerkennung.
   
   
   
   
ein wenig Tuning
   
   
Graupner mx16s IFS 14.03.2009

Heute ist die Graupner mx16 iFS, eine 2,4 GHz Anlage, angekommen.

Sie hat die gleiche gute Menüführung wie meine mx16s. Sie sieht auch von aussen und innen gleich aus. Der Unterschied ist nur - anstelle des 35MHz HF-Moduls, ist hier ein 2,4GHz Modul eingesetzt.
   
Graupner IFS XR-16 Der XR-16 iFS ist ein 8 Kanal 2,4 GHz Duplex-Empfänger.

Die Failsafe-Einstellung kann für jeden Empfängerausgang separat vorgenommen werden. Für jeden Kanal kann eingestellt werden, ob er die letzte korrekt empfangene Servoposition beibehält (Hold), oder eine zuvor festgelegte Position einnimmt.

Die Defaulteinstellung für alle Kanäle ist leider „Hold“ womit der Kopter den Empfangsausfall nicht bemerken würde.

Hier muß noch Failsafe auf einen ungültigen Servowert eingestellt werden.

Beim ARM-o-Kopter wird eine Empfangsstörung erkannt, wenn die Servowerte ausserhalb von 0,8 - 2,5ms liegen.

Meine Messergebnisse mit dem DSO ergaben:

Gas +-130% (im Servomenü eingestell)
min 975 µs
max 2,001 ms

Gas +-100%
min 1,095 ms min Pitch = 407
max 1,885 ms max Pitch = 703


Gas +-150%
min 895,8 µs
max 2,08 ms

Ich habe mich jetzt entschlossen die mx16s auf +-100% einzustellen, die Defaulteinstellung.
   
QK08 mit Graupner IFS Erster Test auf 2,4 GHz

Die QuadroPPM Platine sehe ich natürlich als Notlösung an. Aber solange der ARMO iFS nicht direkt unterstützt, kann man so mit einfachen Mitteln auf 2,4 GHz umsteigen.

Der erste Versuch mit der QuadroPPM Platine hat dem ARM7 Prozessor leider das Leben gekostet. Die Spannung am PPM-Ausgang betrug 5.04V, der ARM7 ist aber ein 3,3V Prozessor. Die Eingänge sind laut Datenblatt zwar 5V tolerant, der PPM-Eingang hat es aber nicht verkraftet.

Also mit dem Föhn auslöten und einen neuen Prozessor auflöten.

Ansonsten ist der Umbau nicht sonderlich spektakulär.
Beim Fliegen hatte ich den Eindruck, der Kopter hängt jetzt direkter am Knüppel.
   
QuadroPPM Zwei QuadroPPM Platinen.

Die QuadroPPM Platine generiert aus den Servoimpulsen eines Modellbauempfängers das für Quadrocopter benötigte Summensignal. Durch dieses Verfahren ist es nun auch möglich, 2,4GHz- und PCM-Fernsteueranlagen ohne Eingriff in den Empfänger zu verwenden.
Empfangsausfälle werden automatisch erkannt. Bei 2,4 GHz-Anlagen wird über einen beliebigen Kanal der Empfangsausfall über die Failsave-Funktion des Empfängers ausgewertet.

Default ist die Empfangsausfallerkennung ist immer aktiv. Zu kurze und zu lange Impulse an den Servoausgängen werden als Störungen gewertet. Die Grenzen für die Impulsbreite liegen zwischen 0,8ms und 2,2ms. Bei dieser Methode können alle 8 Kanäle angeschlossen werden.



Technische Daten:

* bis zu 8 Kanäle (für die Senderausfallerkennung wird je nach Empfänger ein Kanal benötigt)
* Eingangssignal: 8x Servoimpuls 1..2ms
* Ausgangssignal: PPM-Multi- (Summen-) signal
* LED-Anzeige: signalisiert Betriebszustand.
* Abmessungen: ca. 20 x 23 mm

   
QK08 Graupner IFS Der ARMO fliegt jetzt im 12cm Band.
   
QK08 Graupner IFS  
   
QK08 Graupner IFS Oben sieht man das Funkmodul, rechts/unten den 2,4 GHz Empfänger und links/unten die QuadroPPM Platine.

Die QuadroPPM Platine ist eine Notlösung, bis der Anschlußpunkt im Empfänger gefunden ist, der ein Summensignal zur Verfügung stellt. Die Platine generiert aus den Servoimpulsen eines Modellbauempfängers das für QuadroKopter benötigte Summensignal.

   
 
QK08
01.05.2009

Der QK08 hat eine aktive Kühlung bekommen.

Ich war der Meinung, dass die 100 4mm Löcher zur Kühlung der Regler ausreichen würden. Das war aber nicht der Fall. Die Regler wurden im Betrieb merklich heiß.
   
QK08 Der Akku passt genau zwischen den beiden Lüftern.