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Quadrocopter f¨ur Anf¨anger
How to make them fly
Timo Boettcher
22. August 2010
Timo Boettcher ()
Quadrocopter f¨
ur Anf¨
anger
22. August 2010
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Gliederung
1
Warum Quadrocopter?
2
rechtliches
3
technische Grundlagen
4
selber bauen
Flugger¨at
Bodenequipment
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Quadrocopter f¨
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Warum Quadrocopter?
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Warum Quadrocopter?
Fl¨achenflieger: Auftrieb bei Bewegung, aerodynamische Steuerung
durch Klappen
Helikopter: mechanisch gesteuerter Rotorkopf, Heckrotor
Quadrocopter: elektronische Regelung, 4 Propeller
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Warum Quadrocopter?
Fl¨achenflieger: Auftrieb bei Bewegung, aerodynamische Steuerung
durch Klappen
Helikopter: mechanisch gesteuerter Rotorkopf, Heckrotor
Quadrocopter: elektronische Regelung, 4 Propeller
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Warum Quadrocopter?
Rotorkopf BO105 (Bild: WP)
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Warum Quadrocopter?
Fl¨achenflieger: Auftrieb bei Bewegung, aerodynamische Steuerung
durch Klappen
Helikopter: mechanisch gesteuerter Rotorkopf, Heckrotor
Quadrocopter: elektronische Regelung, 4 Propeller
Timo Boettcher ()
Quadrocopter f¨
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Gliederung
1
Warum Quadrocopter?
2
rechtliches
3
technische Grundlagen
4
selber bauen
Flugger¨at
Bodenequipment
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Was haben wir denn da...?
§ 1 LuftVG
(2) Luftfahrzeuge sind
2. Drehfl¨
ugler
9. Flugmodelle
11. sonstige f¨
ur die Benutzung des Luftraums bestimmte Ger¨ate, sofern sie
in H¨ohen von mehr als dreißig Metern u
¨ber Grund oder Wasser betrieben
werden k¨onnen.
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Was haben wir denn da...?
Oehmichen No.2 (1922) (Bild: WP)
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Was haben wir denn da...?
Curtiss-Wright Aerial Jeep VZ-7AP (1958) (Bild: WP)
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Was haben wir denn da...?
§ 1 LuftVG
(2) Luftfahrzeuge sind
2. Drehfl¨
ugler
9. Flugmodelle
11. sonstige f¨
ur die Benutzung des Luftraums bestimmte Ger¨ate, sofern sie
in H¨ohen von mehr als dreißig Metern u
¨ber Grund oder Wasser betrieben
werden k¨onnen.
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Wie im Strassenverkehr:
§ 1 LuftVO
Grundregeln f¨
ur das Verhalten im Luftverkehr
(1) Jeder Teilnehmer am Luftverkehr hat sich so zu verhalten, dass
Sicherheit und Ordnung im Luftverkehr gew¨ahrleistet sind und kein
anderer gef¨ahrdet, gesch¨adigt oder mehr als nach den Umst¨anden
unvermeidbar behindert oder bel¨astigt wird.
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Wie im Strassenverkehr:
§33 LuftVG
(1) Wird beim Betrieb eines Luftfahrzeugs durch Unfall jemand get¨otet,
sein K¨orper oder seine Gesundheit verletzt oder eine Sache besch¨adigt, so
ist der Halter des Luftfahrzeugs verpflichtet, den Schaden zu ersetzen.
§ 43 LuftVG
(2) Der Halter eines Luftfahrzeugs ist verpflichtet, zur Deckung seiner
Haftung auf Schadenersatz nach diesem Unterabschnitt eine
Haftpflichtversicherung in einer durch Rechtsverordnung zu bestimmenden
H¨
ohe zu unterhalten.
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Warum Quadrocopter?
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rechtliches
3
technische Grundlagen
4
selber bauen
Flugger¨at
Bodenequipment
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Wie geht das?
16:06:23
16:07:09
16:07:23
16:07:33
16:07:46
16:07:59
hXYZi what are the main problems this kind of platform has
hamiri flying?
hXYZi yes
hamiri yes, that’s the problem ;)
hXYZi what are the main reason for crashing it
hamiri impact on the ground?
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Propeller
4 Propeller (auch andere Konfigurationen m¨
oglich, aber hier nicht
Thema)
rechtsdrehend und linksdrehend
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Prinzip: 4 Propeller
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Kr¨afte
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Steuerung: Nick
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Steuerung: Nick (Kr¨afte)
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Steuerung: Gier/Yaw
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Steuerung
Front = Throttle + Nick + Yaw
Back = Throttle − Nick + Yaw
Right = Throttle + Roll − Yaw
Left = Throttle − Roll − Yaw
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Brushless Motoren
B¨
ursten: mechanische Kommutierung
B¨
urstenlos: Drehstrom, elektronische Kommutierung
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Brushless Motoren
,,klassischer“ B¨
urstenmotor
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Brushless Motoren
B¨
ursten: mechanische Kommutierung
B¨
urstenlos: Drehstrom, elektronische Kommutierung
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Brushless Motoren
b¨
urstenloser Motor, Aussenl¨aufer
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Brushless Motoren
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Regler: Drehstrom aus einer Batterie
elektronische Kommutierung: Drehstrom
ein Haufen Schalter, ein bisschen Sensorik
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Regler: Drehstrom aus einer Batterie
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Regler: Drehstrom aus einer Batterie
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Lithium Akkus
Akkus
Lithium-Polymer
Lithium-Eisen-Phosphat
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Lithium Akkus
Akkus
Lithium-Polymer
Lithium-Eisen-Phosphat
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Lithium Akkus
Lithium Polymer Akku
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Lithium Akkus
Akkus
Lithium-Polymer
Lithium-Eisen-Phosphat
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Lithium Akkus
Lithium Eisen Phosphat Akku
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Gliederung
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Warum Quadrocopter?
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rechtliches
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technische Grundlagen
4
selber bauen
Flugger¨at
Bodenequipment
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20 / 32
Rahmen
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Regler
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Rahmen, Motoren und Motorregler
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Elektronik: UAVP-NG Sensorboard
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Elektronik: UAVP-NG Sensorboard
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Elektronik: UAVP-NG Flightcontrol
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Elektronik: UAVP-NG Flightcontrol
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Empf¨anger
(Bild: ACT)
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Am Boden
L¨otstation, Pinzette, Flussmittel
Programmierger¨ate
Labornetzteil
Minimaler Werkzeugsatz, Handbohrmaschine
Fernsteuerung
Ladeger¨at, Balancer
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Am Boden
Graupner MX12
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Am Boden
L¨otstation, Pinzette, Flussmittel
Programmierger¨ate
Labornetzteil
Minimaler Werkzeugsatz, Handbohrmaschine
Fernsteuerung
Ladeger¨at, Balancer
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Am Boden
Schulze Next 2x70-280 Lader/Balancer
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Am Boden
L¨otstation, Pinzette, Flussmittel
Programmierger¨ate
Labornetzteil
Minimaler Werkzeugsatz, Handbohrmaschine
Fernsteuerung
Ladeger¨at, Balancer
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Pilot
Auge → Hand-Koordination
R¨aumliches sehen / denken
Reaktion
Konzentration
Flugplatz
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Komplett
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Demo
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Fragen
Fragen?
irc://irc.freenode.net/#uavp
mailto:uavp@spida.net
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Links
http://multicopter.org/wiki/Multicopter Table
http://ng.uavp.ch
http://ng.uavp.ch/moin/Documentation/Construction/
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