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Do-it-yourself-Drohne: Lektion 6. Leistung überprüfen..

Inhalt

Einführung

In Lektion 5 mussten Sie die Drohne zusammenbauen (ohne Propeller zu installieren). Nehmen Sie sich Zeit, denn schon kleine Fehler können zum Absturz führen. Sie haben noch einige Schritte vor Ihrem ersten Flug, also seien Sie geduldig und befolgen Sie die folgenden Richtlinien. Wie in der vorherigen Lektion gehen wir weiterhin davon aus, dass Sie Funksteuerungsgeräte verwenden, um mit dem UAV zu interagieren (als derzeit am weitesten verbreitete Steuerungsmethode).

Flight Controller

  • Nicht alle Flight Controller sind gleich, daher hängt das Setup-Verfahren wirklich vom gewählten Modell ab. Wenn Sie es noch nicht getan haben, lesen Sie die Bedienungsanleitung des ausgewählten Flugreglers von Anfang bis Ende gründlich durch. Das Weglassen des kleinsten Details kann den Unterschied zwischen einem ersten erfolgreichen Flug und einer vollständigen Abschreibung ausmachen. Ein gut geschriebenes Benutzerhandbuch sollte alles enthalten, was Sie auf dieser Seite finden und mehr, daher wird empfohlen, dieses Tutorial als Checkliste und nicht als Ersatz / Alternative zu den grundlegenden Entwickleranweisungen zu verwenden.
  • Die meisten Flugregler bieten ein schrittweises Verfahren zur Auswahl der Einstellungen für eine bestimmte UAV-Konfiguration, einschließlich der vollständigen Kontrolle über die PID-Werte. Die Werte für jeden (P, I und D) können für Ihren spezifischen Rahmen und Flugstil angepasst werden; von etwas Stabilerem für die Verwendung der Plattform in der Luftbildfotografie bis hin zu etwas, das Sportflügen ähnelt (Flips, Drohnenrennen usw.). Es beginnt normalerweise mit den Standardwerten für jedes Feld, und wenn Sie nicht genug Erfahrung haben, um sie zu ändern, wird empfohlen, bis zum ersten Flug alles so zu belassen, wie es ist.
  • Das Flugreglerhandbuch sollte auch angeben, wie die minimale Drehzahl des Triebwerks eingestellt wird, dh die Geschwindigkeit, mit der sich die Motoren drehen, wenn sie geladen werden. Anfangs können Sie diesen Wert relativ niedrig einstellen - gerade genug, um zu sehen, wie sich die Triebwerke drehen, aber nicht so sehr, dass die UAVs durch den von ihnen erzeugten Schub bewegt werden. Der maximale Schub, wenn Sie diesen Wert einstellen können, sollte dem maximalen Wert entsprechen, den der Gasknüppel Ihres Vorschaltgeräts liefern kann.

  • Ein Aspekt, der in der Bedienungsanleitung des Fluglotsen diskutiert werden kann, ohne Vorschläge zu machen, ist der Flugmodus. Zurück zu Lektion 4, „Flugmodus“ bestimmt, welche Sensoren zur Stabilisierung der Drohne verwendet werden, sowie deren Funktion / Zweck. Die gebräuchlichsten Sensoren auf einem Flugregler sind Gyroskop, Beschleunigungsmesser, Barometer, Kompass und möglicherweise GPS.
  • Wenn dies Ihre erste Drohne ist, wird dringend empfohlen, Ihrem Flugcontroller den stabilsten Flugmodus zur Verfügung zu haben, der die meisten verfügbaren Sensoren verwendet, um die Drohne zu stabilisieren. Im Allgemeinen liegt dies daran, dass die PID-Reglereinstellungen möglicherweise zu weit von Ihrem Rahmen / Ihren Einstellungen entfernt sind, weshalb es am besten ist, die Standard-PID-Reglerwerte zu wählen. Wenn Sie schon einmal geflogen sind, ist der ACRO-Modus (der nur das Gyroskop verwendet) möglicherweise der beste.
  • Die meisten Flugregler ermöglichen Ihnen auch, den „Flugmodus“ im Flug über einen Backup-Kanal zu ändern. Wenn Ihre Fernbedienung beispielsweise über sechs Kanäle verfügt, können Sie Kanal 5 oder 6 (die oft mit Schaltern verbunden sind) zuweisen, damit Sie den Flugmodus während des Fliegens der Drohne ändern können. Stellen Sie vor dem Fliegen sicher, dass Sie wissen, welche Schalterstellung welchem ​​Flugmodus entspricht.
  • Es wird dringend davon abgeraten, den GPS-Hotspot-Flug oder komplexere Funktionen / Sensoren (z. Einige Handbücher schlagen vor, nur den ACRO-Modus (Akrobatik) zu verwenden. Wenn Sie jedoch keine große Flugerfahrung haben, ist das Fliegen in diesem Modus für Sie physikalisch nicht möglich, der Modus ist am schwierigsten zu steuern, da die Stabilisierung ausgeschlossen ist.

Конфигурация аппаратуры управления

  • Некоторые пульты имеют разные режимы работы, такие как Самолёт (Airplane), Вертолёт (Helicopter), Автомобиль (Car) usw. In 4 (Abschnitt: Steuerung) haben wir die vier Hauptsteuerkanäle besprochen: Throttle, Yaw, Pitch und Roll, die normalerweise mit Flugzeugen oder Hubschraubern assoziierte Werte sind. Wenn das Handbuch des Flugreglers keinen bestimmten Modus für den Sender vorgibt, wird empfohlen, den Flugzeugmodus zu verwenden.
  • Es gibt zwei Arten von Fernbedienungen: Modus 1 (Modus 1) und Modus 2 (Modus 2). Modus 2 (am häufigsten) bei dieser Art von Steuerung ist Throttle und Yaw, verbunden mit dem linken Kanal / Stick / Joystick, Pitch und Roll mit dem rechten. Sie können deren Zuordnung auch überprüfen, indem Sie die Sticks direkt bewegen, um sicherzustellen, dass die Werte nicht invertiert sind.

  • Sendermodi fügen oft Kanal- / Signal-„Offset“-Pegel hinzu, um die Bewegung für ein bestimmtes System besser geeignet zu machen, jedoch kümmern sich die meisten Flugcontroller um jeden Offset und bevorzugen daher "rohe" Werte. Sollte Ihr Sender über keine Modi verfügen, prüfen Sie einfach, welcher Kanal/Stick/Joystick für welchen zuständig ist.
  • Ein Allzweck-RC-Sender kann auf jedem Kanal nur einen begrenzten Signalbereich bereitstellen. Daher empfehlen wir Ihnen in dieser Lektion, herauszufinden, welchen Wertebereich ein RC-Sender liefern kann und ob die Mindest- und Maximalwerte können angepasst werden (oder als Werte oder als Prozentsatz des Standardbereichs). Zum Beispiel benötigen MultiWii-basierte Flugregler Sender, die einen vollen Impulsbereich von 500 ms bis 2500 ms liefern können, während die Standardeinstellung nur 1000 ms bis 2000 ms betragen kann, da dies eine gängige Konfiguration für R / C-Flugzeuge ist. Lesen Sie in Ihrem Senderhandbuch nach, wie Sie Signalendpunkte / -bereich einstellen (falls zutreffend).
  • Wenn Ihr Controller über ein LCD-Display verfügt, können Sie dies oft über die Oberfläche unter „Einstellungen“ tun.
  • „Prüfung von Steuergeräten bei max. Distanz“ lässt sich am einfachsten mit Hilfe eines Freundes/Helfers umsetzen oder einen Summer oder ein anderes visuelles/akustisches Feedback an die RC-Drohne anschließen. Einige High-End-Modelle verfügen über eine Reichweitentestfunktion. Ziel des Tests ist es zu sehen, wie weit das Signal zurückgelegt wird, bevor der Empfänger es nicht mehr aufnehmen kann. Es wird empfohlen, den Reichweitentest erst nach dem sogenannten "Kampfflug" (Kampfflug - die Drohne wird auf kurze Distanz, innerhalb der Sichtlinie der Pilot-Drohne) auf ihre Leistung zu testen. Reichweitentestverfahren:
  1. Schalten Sie das Steuergerät und dann das Flugzeug ein.
  2. Treten Sie 15 Meter zurück und aktivieren Sie den mit dem Summer verbundenen Schalter; Sie müssen ihn hören.
  3. Wenn Sie keinen Summer haben, schalten Sie das Flugzeug ein und vergewissern Sie sich, dass die Triebwerke laufen.
  4. Summer stummschalten / Drohne wieder aktivieren
  5. Wiederholen Sie diese Schritte immer weiter (Sichtlinie), bis die Drohne auf Ihre Eingabe reagiert.
  6. Dies ist die absolute maximale Entfernung, die Sie mit Ihrer Drohne fliegen können.
  7. Sie denken vielleicht, dass Sie nicht so weit fliegen wollen, aber denken Sie daran, dass sich die Drohne in drei Achsen bewegt und etwas schief gehen könnte.

ESC-Kalibrierung

ESC funktioniert sofort, aber die Signale (PWM / PWM) in Verbindung mit minimalem und maximalem Gas stimmen möglicherweise nicht mit dem überein, was bereitgestellt wird Ihren Sender. Daher müssen Sie jeden ESC mit den erforderlichen Werten "trainieren". Stellen Sie sicher, dass Propeller nicht an Motoren montiert sind. Schlagen Sie in der Bedienungsanleitung Ihres Flugreglers nach. Nach der Neuprogrammierung behält der ESC seine aktuelle Konfiguration bei, auch wenn er nicht mit Strom versorgt wird. Daher wird jeder ESC nur einmal beim ersten Test / Setup programmiert.

Normalerweise gibt es im Flugreglerhandbuch einen Abschnitt, der erklärt, wie man den ESC kalibriert und wie man es macht. Wenn nicht, können Sie eine der unten vorgeschlagenen Methoden ausprobieren. Wenn Sie Ihre Propeller noch nicht entfernt haben, ist es an der Zeit, dies zu tun.

Sender

  1. Verbinden Sie einen Regler mit dem „Throttle“-Pin Ihres Empfängers. Wenn an Ihrem ESC kein BEC angeschlossen ist, können Sie einen BEC-fähigen ESC an einen anderen Pin des Empfängers (z. B. den Batterieeingang) anschließen, um den Empfänger einfach mit Strom zu versorgen.
  2. Schließen Sie den Regler an den entsprechenden Motor an (falls nicht bereits angeschlossen).
  3. Stellen Sie den Stick / Joystick, der mit „Gas“ verbunden ist, auf Maximum (normalerweise der linke Stick / Joystick und ganz nach vorne / oben), dann schalten Sie den Sender ein.
  4. Verbinden Sie den LiPo-Akku mit der Stromverteilungsplatine oder direkt mit diesem ESC (wenn die Anschlüsse kompatibel sind).
  5. Der Motor sollte dreimal piepen (11,1 V LiPo), gefolgt von einer kurzen Pause, gefolgt von zwei kurzen Signaltönen (das ist der maximale Signalton).
  6. Bewegen Sie den Gashebel/Joystick sofort nach kurzen Signaltönen in die niedrigste Position (das ist der minimale Signalton).
  7. Der Motor sollte dreimal piepen (11,1 V LiPo) gefolgt von einem langen Piepton.
  8. Der Gasbereich für diesen ESC ist jetzt eingestellt, fahren Sie mit dem nächsten fort, bis alle ESCs kalibriert sind.

Andere Methoden

Befolgen Sie die Anweisungen im Benutzerhandbuch des Produkts, um den minimalen/maximalen Bereich des ESC-Eingangssignals mit dem vom Sender zu empfangen.

  1. USB: Einige ESC-Modelle sind über USB programmierbar, entweder unabhängig oder mit einem Adapter.
  2. Programmierboard: Externes ESC-Programmierboard, kann mit fast jedem ESC verwendet werden und ist ein eigenständiges Gerät.
  3. Mikrocontroller: Diese Methode ist nicht weit verbreitet, aber es ist sicherlich möglich, den ESC mit einem Mikrocontroller umzuprogrammieren, wenn Sie den richtigen Code haben und richtig anschließen können.
  4. Flight Controller: Einige Flight Controller ermöglichen es Ihnen, ESCs über ihre Programmierschnittstelle zu kalibrieren oder zu programmieren. Lesen Sie die Anweisungen Ihres Flugreglers, um zu sehen, ob dies möglich ist.

Motor und Hauptrotor (Propeller). Richtung.

Sie können nun die Propeller installieren. Kehren wir zu 3 Lektion zurück, in der die Richtung des Hauptrotors diskutiert wird, um Schub zu erzeugen. Alle Propeller haben eine oben und unten sowie eine CW (im Uhrzeigersinn) und CCW (gegen den Uhrzeigersinn) Drehrichtung. Normalerweise befindet sich oben auf einer Stütze ein Text, der ihre Höhe und ihren Durchmesser angibt. Wenn der Propeller auf der Motorwelle montiert ist, zeigt dieser obere Teil zum Himmel, unabhängig davon, ob der Motor oben am Drohnenbalken oder unten an der Drohne montiert ist.

Pilot Preflight Checklist

Obwohl die Drohne nicht so komplex oder gefährlich ist wie ein echtes Verkehrsflugzeug, müssen Sie als Pilot und müssen über eine Checkliste vor dem Flug verfügen, um sicherzustellen, dass der bevorstehende Flug keine Gefahr für Personen oder Eigentum darstellt. Die folgende Liste umfasst nur das Wesentliche und muss vor jedem Flug (nicht nur vor dem ersten) durchgeführt werden.

  1. Stellen Sie sicher, dass Sie eines der visuellen Hilfsmittel zur Verfügung haben, um zu erkennen, welche Seite Ihrer Drohne sich vor Ihnen befindet. Bringen Sie mindestens farbiges Klebeband an den beiden vorderen Balken an.
  2. Sicherstellen, dass die Batterie des Steuergeräts geladen ist.
  3. Schütteln Sie das UAV leicht – nichts sollte sich lösen, klappern oder zu Boden fallen. Sie werden nie wissen, was durch eine harte Landung auf einem früheren Flug verschoben oder gebrochen wurde.
  4. Stellen Sie sicher, dass die Propeller noch sicher befestigt sind.
  5. Schalten Sie zuerst das Steuergerät ein, dann schalten Sie die Drohne ein (halten Sie Ihre Hände von den Rotoren fern).
  6. Stellen Sie sicher, dass Sie die Motoren zuverlässig scharf- und aufrüsten können (sie sollten sich bei „Arm“ mit niedriger Drehzahl drehen und bei „Entschärfen“ aufhören zu drehen)
  7. Stellen Sie sicher, dass Sie kalibrieren oder die Sensoren gut sind kalibriert (dies muss regelmäßig durchgeführt werden)
  8. Überprüfen Sie die Reichweite des Senders.
  9. Stellen Sie sicher, dass der Flugbereich vollständig frei ist und wenn sich jemand darin aufhält, informieren Sie sie, insbesondere neugierige Kinder; dass Sie das UAV fliegen und dass Sie sich nicht nähern sollten, bis die Drohne mit vollständig gestoppten Motoren gelandet ist.

Testen

Bis Sie genügend Vertrauen in Ihre Fähigkeiten als Pilot und Drohnenkonstrukteur haben, gehen Sie wie folgt vor: vorgeschlagen für alle unbemannten Luftfahrzeuge vor ihrem ersten Flug.

  1. Schalten Sie die Triebwerke ein und stellen Sie sicher, dass sie sich in die richtige Richtung drehen, wie im Flugreglerhandbuch beschrieben.
  2. Heben Sie den Gashebel / Joystick sehr langsam an und stellen Sie sicher, dass die Propeller die Luft nach unten in Richtung Boden drücken. Die Verwendung von Seidenpapier ist eine sichere Option für die visuelle Inspektion.
  3. Bewegen Sie den Pitch-Stick / Joystick sehr vorsichtig nach vorne / hinten, um sicherzustellen, dass sich die Drohne richtig nach vorne / hinten neigt.
  4. Bewegen Sie den Rollstick / Joystick sehr vorsichtig zu beiden Seiten, um sicherzustellen, dass die Drohne richtig reagiert.

Wenn sich die Drohne nicht richtig verhält, gibt es viele mögliche Gründe, von denen die häufigsten sind:

  • Ein oder mehrere Motoren drehen sich in die falsche Richtung.
  • Der Flugregler wurde nicht korrekt installiert und was er als "vorwärts" betrachtet, unterscheidet sich von Ihrem physischen UAV.
  • Ein oder mehrere Kontakte zwischen Empfänger und Flugregler sind nicht richtig oder sogar an der falschen Stelle angeschlossen.
  • Vielleicht ist alles richtig eingestellt, nur zu schnell oder zu abrupt, um auf Benutzereingaben zu reagieren.

Notfallplan

gerade erst mit der Arbeit im Feld und/oder mit einer neuen Drohne. Die folgende Liste soll Ihnen Denkanstöße und einige Ideen geben, wie und warum auf angehende Piloten reagiert werden kann. Die Entscheidung wird von Fall zu Fall getroffen und kann in einigen Situationen dem hier vorgeschlagenen widersprechen. Also lerne dich selbst kennen, lerne deine Umgebung kennen und sei vorsichtig! In fast allen Fällen ist es besser, die Drohne zu verlieren, als eine Kollision mit Personen oder Gegenständen zu riskieren.

Die Drohne ist sehr weit weg und du weißt nicht, in welche Richtung sie ist.

  • Reduzieren Sie das Gas und beobachten Sie, ob die Drohne reagiert (überprüft, ob eine Kommunikation besteht).
  • Wenn die Drohne auf Gas reagiert, versuchen Sie, genau dort zu landen (wenn Sie können).
  • Wenn dieser Ort nicht für die Landung geeignet ist, versuchen Sie vorsichtig, die Drohne nach vorne zu lenken (nichts drastisches), und wenn die Drohne reagiert, indem sie sich auf Ihre Position verlässt, können Sie durch Bewegen nach links oder rechts am Himmel feststellen seine Ausrichtung. Wenn es sich nicht nach links oder rechts zu bewegen scheint, bewegt es sich möglicherweise auf dich zu oder von dir weg.

Die Drohne weicht plötzlich stark vom Kurs ab (mit oder ohne Grund).

  • Wenn Sie nicht in der Lage sind, zu steuern (um zu versuchen, es wiederherzustellen), werfen Sie den Gashebel vollständig weg und lassen Sie ihn fallen: In diesem Fall kann das Nachdenken über radikale Aktionen dazu führen, dass Sie die Sicht verlieren der Drohne oder, noch schlimmer, die Drohne beginnt zu steigen, um aus größerer Entfernung zu fallen.

Die Drohne bewegt sich schnell auf Menschen zu.

  • Gas auf Maximum, damit es an Höhe gewinnt und darüber fliegt; Ihre Drohne wird sich wahrscheinlich immer noch in der richtigen allgemeinen Ausrichtung befinden, daher ist es besser, die Drohne zu verlieren, als in Menschen zu fliegen.
  • Nachdem Sie die optimale Höhe erreicht haben, versuchen Sie, die Kontrolle wiederzuerlangen, und positionieren Sie es dann so, dass es sich über dem freien Landebereich befindet.

Die Drohne bewegt sich schnell auf dich zu.

  • Gas auf Null; lass es den Boden rammen, dann fliegt es dir in den Kopf.

Die Drohne reagiert nicht auf Eingaben vom Steuergerät.

  • In diesem Fall können Sie nichts tun. Wenn Ihre Drohne noch in der Luft ist, könnten die Batterien Ihrer Fernbedienung leer sein.

Die Drohne verliert den Propeller.

  • Der Verlust eines Propellers wirkt sich sowohl auf Schub als auch auf Gieren aus; Versuchen Sie zuerst die Gierung auszurichten (Sie müssen wahrscheinlich den mit der Gierung verbundenen Knüppel / Joystick in der äußersten Position halten), und bewegen Sie dann gleichzeitig den Gas- / Gashebel vorsichtig nach oben, um eine Kollision zu vermeiden, dann den Gashebel nach unten.

Erstflug

Unabhängig von Ihrer bisherigen Flugerfahrung sollte Ihr Erstflug, insbesondere mit einem benutzerdefinierten mehrmotorigen UAV, so diskret wie möglich sein. Der Zweck des ersten Fluges besteht darin, sicherzustellen, dass alles richtig eingerichtet ist; sowie das Erkennen schwerwiegender Probleme.

  • Lage: Freigelände, abseits von Gebäuden, Personen und Grundstücken. Zum Beispiel: Ein leeres Fußballfeld, Baseballfeld usw. wäre ideal. Es sollte überhaupt kein Wind wehen.
  • Gehen Sie die Preflight-Checkliste des Piloten durch.
  • Stellen Sie sich etwa 2 Meter von der Drohne entfernt auf, wobei die Vorderseite der Drohne von Ihnen weg zeigt.
  • Schalten Sie die Motoren scharf.
  • Bewegen Sie den Gashebel/Joystick vorsichtig nach oben. Erreichen Sie den Punkt, an dem die Drohne zum Abheben bereit ist. Es kann einige Bodeneffekte geben, die dazu führen, dass die Drohne leicht abprallt, aber keine Sorge.
  • Fügen Sie Gas hinzu, um die Drohne vom Boden abzuheben und sich an die Steuerung zu gewöhnen - versuchen Sie, sie in einem bestimmten Radius zu halten und sehen Sie, wie sie auf Ihre Stick- / Joystick-Bewegungen reagiert.
  • Machen Sie kleine, allmähliche und flüssige Bewegungen – nichts zu plötzliches. Senken Sie den Gashebel, um einen Unfall zu vermeiden.
  • Wenn sich Ihre Drohne nicht wie erwartet verhält (z. B. das Bewegen der "Pitch"-Achse führt zu ihrer Neigung, sowie nach links oder rechts rollen), stimmt etwas nicht und Sie müssen die Ursachen der identifizierten Probleme...
  • Wenn sich die Drohne wie erwartet verhält, besteht Ihre Aufgabe darin, ihre Position in einer Höhe von 1,2-2 Metern über dem Boden konstant zu halten. Werde nicht so schnell wütend.

Zusätzliche Flüge

Nun, da Sie Störungen ausgearbeitet haben und fliegen bequem in einer kontrollierten Umgebung können Sie mit dem zweiten Flug fortfahren.

  • Da die Drohne noch nicht vollständig getestet ist, empfehlen wir, für den ersten Flug die vollständige Vorflugprozedur zu durchlaufen, die nicht lange dauern sollte.
  • Gewöhnen Sie sich mit sanften Bewegungen daran, wie die Drohne auf Ihre Stick-/Stick-Bewegungen reagiert, indem Sie sie in sicherem Abstand halten.
  • Die Anpassung an das Steuern einer Drohne sollte ohne die Hilfe von FPV und verschiedenen Sensoren erfolgen.
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