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E-Book

Drohnen selber bauen & tunen

Ohne Vorkenntnisse: Drohne, Quadrocopter, Multicopter: Schritt für Schritt selbst gebaut.

AutorPatrick Leiner
VerlagFranzis
Erscheinungsjahr2016
Seitenanzahl576 Seiten
ISBN9783645204446
FormatPDF/ePUB
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis19,99 EUR
Schritt für Schritt selbst gebaut - Drohne - Quadrocopter - Multicopter Drohnen erweitern: Telemetrie, Flugzeiten optimieren, Kamera für Luftaufnahmen und FPV Sie sind begeistert von Multicoptern und ihrer Technik? Sie möchten einen eigenen Quadrocopter, Hexacopter oder sogar einen Octocopter selbst bauen, einstellen und ohne Vorkenntnisse in die Welt der DIY-Drohnen einsteigen? Dann sind Sie hier richtig. Mit diesem Buch erfahren Sie alles über die technischen Grundlagen, die Flugzeit- und Leistungsberechnung sowie die Herangehensweise an ein Selbstbauprojekt. Schrauben, kleben, löten und fliegen: Fangen Sie noch heute damit an, es lohnt sich! Vom Motor zur fertigen Drohne Der Autor Patrick Leiner erklärt Ihnen, wie die Einzelkomponenten für den Bau einer Drohne ausgewählt werden und worauf Sie beim Bau, Einstellen, Fliegen und Optimieren achten sollten. Insgesamt enthält das Buch drei ausführliche Selbstbauprojekte, von der günstigen Drohne für unter 150,- Euro über den vielseitig einsetzbaren Quadrocopter bis zum großen Octocopter für den Transport von Lasten. Sie wollen Ihre Drohne tunen? Erfahren Sie, wie Sie ein FPV-System integrieren, eine Kamera mit Gimbal für Luftaufnahmen installieren oder die Flugzeiten Ihrer Drohne optimieren. Neben dem Bau lernen Sie auch die notwendige Theorie: von der Funktionsweise der einzelnen Komponenten bis zur rechtlichen Situation beim Flug Ihrer eigenen Drohne. Danach können Sie unbesorgt Ihr neues spannendes Hobby ausleben und ausfliegen.

Patrick Leiner, geboren in Zweibrücken, ist gelernter Technischer Produktdesigner in der Fachrichtung Maschinen- und Anlagentechnik. Nach seiner Ausbildung absolvierte er ein Bachelorstudium der Wirtschaftswissenschaften im Fachbereich Technische Betriebswirtschaft. Seit 15 Jahren ist er begeisterter Modellpilot und beschäftigt sich umfassend mit der RC-Modellbautechnik. Der faszinierende Bereich der Multicopterdrohnen motivierte ihn, sich von Beginn an mit der Materie zu beschäftigen und eigene Projekte zu entwickeln. Während des Studiums verfasste er seine Bachelorthesis sowie weitere wissenschaftliche Arbeiten über die Entwicklung und den Bau von Multicoptern und konnte währenddessen schon einige Multicopterprojekte umsetzen.

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Leseprobe

Vorwort


Der Flugmodellsport ist ein faszinierendes und sehr interessantes Hobby. Schon seit 15 Jahren bin ich begeisterter Modellpilot und beschäftige mich mit dem Bau, der Technik und dem Fliegen von Flugzeugmodellen. Als vor ein paar Jahren die Drohnen- und Multicoptertechnik erst so richtig in Fahrt kam und ich meine wissenschaftlichen Arbeiten für mein Studium planen musste, war für mich klar: Diese Technik möchte ich mir genauer ansehen und verstehen lernen. Flugmodellbau mit integrierter Computertechnik, vom selbststabilisierenden Flugmodus bis hin zu vollkommen autonomen Missionen, die vor dem Start geplant werden können. Mit Hilfe von GPS ist alles möglich. Eine überaus faszinierende Kombination aus PC- und Softwaretechnik, gepaart mit meinem jahrelangen Hobby, dem Flugmodellbau, besser geht es nicht.

Also kombinierte ich mein Hobby mit meinem Studium und bekam dadurch die Möglichkeit, die Multicoptertechnik von Grund auf im wahrsten Sinne des Wortes zu studieren. Daraus resultierten zwei wissenschaftliche Arbeiten, wovon eine meine Abschlussarbeit war. Und so konnte ich meine ganze Energie in das neue Thema der Multicoptertechnik investieren. Ich hatte dadurch die Gelegenheit, in den letzten Jahren einige Multicopterprojekte zu entwickeln und umzusetzen. Allerdings ist die Technik zum Teil sehr komplex und umfangreich. Deshalb entstand nach meinem Studium die Idee, die gesamte Thematik doch einmal verständlich und übersichtlich in Wort und Bild zu fassen.

Wieso also nicht ein Buch darüber schreiben, welche Erfahrungen ich in den letzten Jahren mit der Multicoptertechnik gesammelt habe? Wie Multicopter aufgebaut sind, wie die gesamte Technik rund um den Multicopter funktioniert und zusammenarbeitet, auf was geachtet werden muss und wie man solch ein Fluggerät selbst bauen kann, beschreibe ich in diesem Buch.

Um hier einmal etwas Licht ins Dunkel zu bringen, habe ich mich dazu entschlossen, nicht nur ein oder zwei dieser verschiedenen Flightcontroller-Systeme zu erklären und in den Bauprojekten zu benutzen, vielmehr sind es fünf verschiedene Systeme, deren technische Grundlagen in diesem Buch behandelt werden. Sie werden auch alle fünf in den Bauprojekten verbaut, eingestellt und geflogen. Wie Sie sich vorstellen können, erfordert es einige Zeit, solch umfangreiche Recherchen und Bauprojekte umzusetzen und darüber auch noch ein Buch zu verfassen.

Einen Multicopter zu bauen ist das eine, die gesamten Projekte auch zu dokumentieren und verständlich zu beschreiben, was man da tut, ist nochmal ein ganz neuer Grad der Auseinandersetzung. Aus diesem Grund möchte ich an dieser Stelle einigen Leuten danken, ohne die dieses Buchprojekt nicht möglich gewesen wäre, in das ich viel Energie und Herzblut investiert habe. Ohne die Unterstützung der Familie geht es sicher nicht. Speziell meinen Eltern, die mir mit Rat und Tat während aller Schreib- und Bauphasen zur Seite standen, möchte ich für die Unterstützung danken. Meiner Freundin Lisa danke ich recht herzlich, für etliche Seiten Korrekturlesen und die Unterstützung während des gesamten Buchprojektes. Weiterhin danke ich Benjamin Allbach, der es überhaupt erst möglich gemacht hat, die Multicopterprojekte – auch zum Zwecke der Wissenschaft für das Projekt »Mobile Urban Sensing«, siehe www.corp.at/archive/CORP2014_87.pdf – während meines Studiums umzusetzen. Ebenso danke ich dem Franzis-Verlag, insbesondere Herrn Dr. Stäuble für die Möglichkeit der Umsetzung dieses Buches und für die gute Zusammenarbeit.

Patrick Leiner

AN WEN RICHTET SICH DIESES BUCH?


Dieses Buch richtet sich vor allem an Technikinteressierte und Flug- und Modellbaubegeisterte, die die neue Sparte des Multicopterfluges fasziniert, und jeden, der selbst einmal eine Multicopterdrohne bauen möchte. Sicher gibt es heute viele fertige Drohnen in einem unschlagbaren Preissegment unter 100 Euro, allerdings macht es viel mehr Spaß, solch ein Fluggerät selbst zu bauen. Die eigene Drohne, das eigene Fluggerät selbst zu planen, die Teile zu bestellen, den Lötkolben in die Hand zu nehmen und Kabelverbindungen und Stecksysteme zu löten, um zum Schluss das selbst gebaute Multicoptermodell vor sich stehen zu haben und es dann auch noch zu fliegen, ist ein unvergessliches Gefühl.

Beim Selberbauen eines Copters lernen Sie viel mehr, als wenn Sie eine fertige Drohne kaufen, auspacken und losfliegen. So viele faszinierende Details, Aha-Effekte und technische Möglichkeiten warten bei einem Do-it-yourself-Drohnen-Bauprojekt auf Sie, dass es sich mehr als lohnt, solch ein Flugmodell selbst zu bauen. Nicht zu unterschätzen ist auch das Know-how, das Sie sich während eines Multicopter-Bauprojektes aneignen, sollte doch einmal etwas kaputt gehen oder nicht funktionieren. Haben Sie Ihren Multicopter von Grund auf selbst gebaut, finden Sie oft sehr viel schneller den Fehler oder können etwas reparieren, da Sie genau wissen, wo der Schuh drückt.

Dabei macht es dieses Buch aus, dass es Ihnen alle nötigen Informationen an die Hand gibt, die Sie benötigen, um ein solches Projekt umzusetzen. Von der Luftschraube bis zur Flugsteuerung wird Ihnen alles anschaulich erklärt und mit Bildern und Grafiken verdeutlicht.

Haben Sie noch keine Erfahrungen mit dieser Technik oder trauen sich so ein Projekt nicht zu? Kein Problem, denn im zweiten Teil des Buches finden Sie drei verschiedene Bauprojekte, die Schritt für Schritt erklären und mit Bildern zeigen, wie ein Copter, egal ob ein kleiner Rennflitzer für rund 135 Euro oder ein großer Power-Octocopter mit FPV, Actioncam und Telemetrie, selbst gebaut werden kann. Selbst fünf unterschiedliche Flightcontroller werden in den Bauprojekten verbaut, eingestellt und geflogen, was es ihnen leichter macht, sich für eines dieser Systeme zu entscheiden.

Die Bauprojekte werden tatsächlich von Grund auf erarbeitet, was nachvollziehbar macht, wieso welche Teile verwendet werden und was diese kosten. Wenn Sie also schon länger mit dem Gedanken spielen, einmal selbst eine Multicopterdrohne zu bauen, dann sind Sie hier genau an der richtigen Adresse.

WIE IST DAS BUCH AUFGEBAUT?


Dieses Buch bietet Ihnen alle Informationen rund um die Themen Multicoptertechnik, Multicopter selber bauen und fliegen sowie Grundlageninformationen und alle rechtlichen Aspekte, die es beim Fliegen eines Copters zu beachten gilt. Zudem wird gezeigt, wie Sie Ihre Multicopterdrohne mit weiteren Bauteilen wie etwa Telemetrie, Akkuerweiterung oder einer FPV-Anlage tunen können. Das Buch ist in zwei große Abschnitte aufgeteilt.

PREISANGABEN

Alle im Buch genannten Preise wurden im Februar 2016 ermittelt.

Im ersten Teil erfahren Sie alles über die Grundlagen der Technik, Rechtliches, Berechnungen und Planung eines Copter-Bauprojektes.

Im zweiten Teil greifen wir dann selbst zu Schraubenschlüssel und Lötkolben und bauen in drei verschiedenen »MAKE-Kapiteln« eine kleine Low-Cost-Drohne, einen Allround-Quadrocopter sowie einen Power-Octocopter.

In diesem Buch können Sie sich also auf folgende Kapitel und Themen freuen:

Kapitel 1: Drohne, Flugzeug oder was?

Los geht es mit der Beschreibung, was eine Drohne ist, was diese ausmacht und woher die Bezeichnung überhaupt stammt. Auch werden verschiedene Typen von Drohnen bis hin zur Kategorie des Multicopters beschrieben.

Kapitel 2: Multicopter und was sie ausmacht

Eine erste Übersicht klärt darüber auf, was einen Multicopter ausmacht, wo dieser Drohnentyp überall zum Einsatz kommt und welche verschiedenen Bauarten es gibt. Zudem werden die verschiedenen Drehrichtungen der Luftschrauben und der Zweck dahinter erläutert.

Kapitel 3: Bauteile und ihre Eigenschaften

Neben vielen Grundlageninformationen dreht sich in diesem Kapitel alles um die einzelnen Bauteile und die Anatomie eines Multicopters: vom Motor über den Brushless-Regler bis hin zu verschiedenen Flightcontrollern und ihren Einstellungen.

Kapitel 4: Gesetze, Rechtslage und Versicherung

Dieses Kapitel befasst sich mit der komplexen Frage, wo und unter welchen Umständen man einen Multicopter fliegen darf, unter Einbeziehung möglicher Risiken. Eine zusammenfassende Strukturübersicht, wo Sie eine Multicopterdrohne fliegen lassen dürfen, sowie die Fragen zur Rechtslage im Bereich des FPV-Fliegens und der Luftbildfotografie runden dieses wichtige Kapitel ab.

Kapitel 5: Rechnerische Grundlagen

Hier bekommen Sie das Rüstzeug an die Hand, das Sie brauchen, um eigene Berechnungen zur Auslegung der Bauteile in einem Drohnen-Selbstbauprojekt durchführen zu können. Sie berechnen das Gesamtgewicht eines Multicopters, die Motorleistung und Schubkraft und die Flugzeit des Fluggerätes. Mit den errechneten Werten geht es dann an die Auswahl der Bauteile.

Kapitel 6: PID-Werte einstellen

Nachdem Sie die rechnerischen Grundlagen verinnerlicht haben, erhalten Sie in diesem Kapitel die konkrete Anleitung zum Einstellen der PID-Werte eines Multicopters. Dabei könen Sie auf verschiedene Art und Weise vorgehen, um am Ende einen gut eingestellten Multicopter zu...

Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Drohnen selber bauen & tunen1
Zusatzinformationen2
Autorenbiografie3
Impressum4
Vorwort5
Inhaltsverzeichnis10
1. Drohne, Flugzeug oder was?21
Luft-, Land- und Wasserfahrzeuge23
Multicopter,Quadrocopter, Hexacopter und Co.25
2. Multicopter und was sie ausmacht27
Im Einsatz von Militär bis kommerziell29
Funktionsweise einer Multicopterdrohne31
Typische Bauform und Varianten32
Fluggeräte und Anzahl der Rotoren32
Ausrichtung der Fluglage34
Was rotiert hier verkehrt herum?35
Drehrichtungen der Luftschrauben36
3. Bauteile und ihre Eigenschaften43
Rahmen eines Multicopters44
Centerplate, Ausleger und Landegestell44
Materialanforderungen an den Rahmen46
Rahmenbausatz oder selber bauen?47
Bauprojekt mit 3-D-Drucker realisieren47
Systembausatz und Einzelteile48
Rahmengröße und Einsatzzweck48
Motoren im Multicopterbau50
Wirkprinzip des Gleichstrom-Bürstenmotors50
Aufbau des bürstenlosen Motors52
Brushlessmotoren: Innen- und Außenläufer53
Kennzahlen von Brushlessmotoren53
Pole und Nuten bei einem 12N14P-Motor54
Auswirkung auf die Motoreigenschaften55
Stromaufnahme und Betriebsspannung55
Regelmäßige Wartung von Brushlessmotoren56
Motorsteuerung –der Brushlessregler (ESC)57
Wie funktioniert ein Brushlessregler?58
Spezieller Reglertyp für Multicopter58
SimonK – Multicopter-ESC-Software59
BLHeli – Softwarealternative zu SimonK59
Durchlass der vollen Akkuleistung – PWM59
Energiedurchlass per P-FET oder N-FET60
Energieversorger – BEC oder Opto?60
Was wird speziell für eine Multicopterdrohnebenötigt?61
ESC-Stromfluss in Ampere (A)62
Spannung (V) und Zellenzahl (S)62
Energieversorgung per UBEC sicherstellen63
Luftschrauben im Copterbau64
Kunststoff, Glasfaser oder Carbon?65
Wichtige Kennzahlen einer Luftschraube65
Unterschiedliche Montagemöglichkeiten67
Auswahl geeigneter Luftschrauben69
Methoden zum Ausbalancieren74
Akku: Hier kommt Spannung auf76
Vorteile von LiPo-Akkus77
Nachteile von LiPo-Akkus78
Der Trick mit dem Balanceranschluss79
Synchronschwimmen im LiPo-Pack80
Wie macht sich ein Akku-Defekt bemerkbar?82
Kennzahlen von LiPo-Akkus82
Parallel- und Reihenschaltung84
Lagerung und Wartung85
Ladegeräte und Ladetechnik86
Auf die richtige Leistung achten86
Ladegerät mit mehreren Betriebsmodi88
Ein extra Ladekabel in Betracht ziehen88
Ladegeräte gleich für mehrere Akkus88
Laden mit 12 und mit 230 Volt90
Aufgaben des Flightcontrollers91
Funktionsweise und Steuereigenschaften92
Sensoren für optimale Flugeigenschaften93
Flugposition erfassen und stabilisieren94
Erweiterung durch optionale Sensoren96
PID-Regler für Ist-Soll-Vergleiche97
OpenPilot/LibrePilot – Steuersoftware101
Flugmodi der OpenPilot-Software104
MultiWii – Steuersoftware110
Flugmodi der MultiWii-Software117
DJI-Flightcontrollersystem120
Komponenten der DJI-Naza-Flugsteuerung120
Einstellungen in der DJI-Assistant-Software122
Flightmode-Auswahl der DJI-Systeme124
IOC-Einstellung für Fluganfänger126
Kompass-Kalibrierung durchführen130
Ardupilot-Flightcontrollersystem131
Vielfältige Flugmodi und Einstellmöglichkeiten131
Mission Planner – perfekte Benutzeroberfläche132
Flugmodi des Ardupilot-Mega-Systems133
Einstellungsmöglichkeiten und Flugmodi der Software134
Flightcontroller mit Mission Planner einstellen138
Ardupilot Mega – Begriffserklärungen144
Kalibrieren der APM-ESCs145
Autotune – PIDs einstellen leicht gemacht146
Log-Daten herunterladen und analysieren148
KK-Flightcontrollerboard150
Einfach in der Handhabung151
Flugmodi mit dem KK-Board153
Anpassungen und Einstellungen154
Anlernen des Gasweges163
Entscheidungshilfe in Sachen Flightcontroller163
RC-Anlage – Funksteuerungdes Multicopters166
Funktionsweise der RC-Anlage167
Lehrer/Schüler-Modus169
RC-Anlage für Multicopter169
2,4-Gigahertz-Fernsteueranlagen170
Die Steuermodi 1 bis 4171
Auswahl einer Fernsteuerung173
Steuerachsen eines Multicopters174
Telemetriesysteme175
Telemetrieverbindung via Bluetooth176
Telemetrieverbindung via Funkmodul177
Telemetrieverbindung via RC-Anlage178
Kameras, Gimbals und FPV178
Und Action: Kameras in der Luft181
Actioncams für Bild- und Videoaufnahmen183
Kameras für professionelle Luftbilder184
Kameras für Filme in Kinoqualität185
Rolling-Shutter-Effekt186
Bildübertragung per Live-out-Anschluss188
Das Gimbal – die Kameraaufhängung188
Immersionsfliegenwie im Cockpit (FPV)194
Komponenten einer FPV-Anlage194
Kompatible Frequenzen und Kanäle197
FPV mit Stabantenne oder Clover-Leaf?200
Latenzzeit eines FPV-Systems201
OSD-Livedaten in ein Videobild einspielen201
Checkliste: Anschaffung einer FPV-Anlage203
4. Gesetze, Rechtslage und Versicherung205
Sicherheit geht vor!206
Risiken und Gefahren206
Rechtslage und Versicherung208
Flugmodell oder UAV209
Eine Modellflugversicherung ist Pflicht210
Rechtsvorschriften und Aufstiegsgenehmigungen212
Erlaubnis des Grundstückseigentümers213
Landen und Starten von öffentlichen Wegen214
Allgemeine Aufstiegsgenehmigung einholen214
Einholen einer Einzelaufstiegsgenehmigung215
Einhaltung des aktuellen Luftfahrtrechts216
Ausnahmen bestätigen die Regel221
Checkliste: Gesetzes- und Verordnungsaufzählung223
Überblick: Wo und wie darf man fliegen?225
Rechtslage FPV und Telemetrie225
Rechtslage – Fotos und Videos aus der Luft227
5. Rechnerische Grundlagen231
Es geht mit einfachenBerechnungen232
Gewicht, Schubkraft, Motor, Akku und Flugzeit232
Gewichtsberechnungen für die Bauteile233
Grobe Berechnung des Rahmengewichtes234
Benötigte Schubkraft236
Verhältnis von Gesamtgewicht zu Schubkraft236
Geeignete Motoren auswählen237
Auswahl einer Rotorkombination238
Daten und Parameter der Komponenten240
ESC-Auswahl und C-Wert240
Maximaler Stromfluss durch den Moto240
Flugzeitberechnung und-optimierung242
Optimierung der Flugzeit246
6. PID-Werte einstellen249
Methoden zum Ändernder PID-Werte250
Methode 1 – Ändern via USB-Verbindung251
Methode 2 – Ändern via Fernsteuerung252
Methode 3: Ändern via Telemetrieverbindung252
Einstellung der PIDs währenddes Fluges254
PID-Einstellung durch Festhalten des Copters256
PID-Einstellung durch Seilaufhängung257
PID-Feintuning im Flug260
7. Planung Selbstbaucopter263
Was geklärt werden muss264
Was will ich mit der Drohne machen?264
Welche Bauteile brauche ich?264
Welchen Rahmen verwende ich?266
Wie hoch sollen die Kosten sein?266
Welche Bauteile kommen an welche Stelle?266
Checkliste aller wichtigen Planungsfaktoren267
Rahmen selber bauen oder Rahmenbausatz?267
Grundmaterial und technische Ausstattung268
Checkliste der Grundausrüstung268
Kleiner Lötkurs für Drohnenbauer271
Stecker und Buchse anlöten272
Kabel aneinander löten274
Pins in eine Platine löten276
Einen neuen Akkusteckers löten276
Einen JST-Stecker löten279
8. Bau einer Low-Cost-Drohne281
Das Baukonzept ausarbeiten282
An erster Stelle steht der Kostenfaktor283
Grundlegender Funktionsumfang der Drohne283
Festlegen der für den Bau benötigten Teile283
Checkliste der benötigten Bauteile284
Einkauftstipps und Bauteileauswahl284
Der Rahmen – Basis der Multicopterdrohne285
Der Flightcontroller – für die Steuerung (CC3D)286
Der Empfänger – passend zum Fernsteuersystem286
Der Motor – die wichtigste Entscheidung287
Der Akku – im Rahmen der Budgetbeschränkung291
Die LEDs - für jeden Ausleger ein Streifen291
Berechnungen prüfen und Fluganalyse erstellen292
Durchführen einer Flugzeitberechenung292
Finale Teileliste und Gesamtkosten293
Bau der Multicopterdrohnevon A bis Z295
Bauphase 1: Exakte Anordnung der Bauteile295
Bauphase 2: ESC- und Motorkabel zuschneiden und löten298
Bauphase 3: Montage der Motoren, ESCs und LEDs303
Bauphase 4: Verkabelung und Akkustecker löten307
Bauphase 5: Flightcontroller montieren310
Bauphase 6: ESCs und Flightcontroller verbinden312
Bauphase 7: Empfänger einbauen und anschließen313
Bauphase 8: Akku und Akkuchecker montieren316
Software: Grundkonfiguration der Steuersoftware319
Software: Kalibrieren der Fernsteuerung327
Software: Parameter zur Flugstabilisation331
Bauphase 9: Montage der Luftschrauben334
Fire it up! Bereitmachenfür den Erstflug335
Pre-Flight-Checkliste abhaken336
Fernsteuerung einschalten336
Akku mit dem Copter verbinden336
Flightboard hochfahren336
Drohne scharf schalten337
Richtigkeit der Steuereingaben checken337
Checkliste: Multicopter flugfertig machen337
Langsam Gas geben und abheben338
Erkenntnisse nach dem Jungfernflug338
Feintuning der Low-Cost-Drohne339
PID-Tuning step by step339
Checkliste: PID-Tuning343
Agiler Flugstil mit Rollen und Flips343
Alternativer Flightcontroller KK-Board347
Zum Einbau des KK-Boards benötigte Teile347
Einbau und Verkabelung des KK-Boards348
Flightcontroller einschalten und kalibrieren351
Montieren der Luftschrauben356
Pre-Flight-Check und flugfertig machen356
Feine Anpassungen der PI-Settings357
Alternativer FlightcontrollerMultiWii Crius357
Einbau und Verkabelung des MultiWii Crius357
Softwarepakete downloaden und konfigurieren364
Fernsteuerung einstellen und Flugmodi festlegen369
ACC, Magnetometer und ESCs kalibieren372
Pre-Flight-Check und flugfertig machen373
Möglichkeiten, den Coperzu modifizieren376
9. Allround-Quadrocopter379
Das Baukonzept ausarbeiten380
Grundlegender Funktionsumfang des Copters381
Kriterien für die Auswahl eines Rahmens381
Festlegen der für den Bau benötigten Teile382
Anfallende Kosten für das Copter-Projekt383
Berechnungen und Bauteilauswahl383
Der Rahmen – einfach und mit ausreichend Platz383
Der Flightcontroller – einfach zu handhaben (DJI-Naza)384
Der Empfänger – passend zum Steuersystem384
Der Motor – die wichtigste Entscheidung385
Die ESCs – passend zum Motor386
Die Luftschrauben – passend zu Rahmen und Motor387
Der Akku – passend zur Gewichtsklasse387
Der Schwebestrom – Basis für die Flugzeitberechnung388
Bau des Allround-Quadrocopters391
Bauphase 1: Rahmen zusammenbauen394
Bauphase 2: Anordnung der Bauteile394
Bauphase 3: Motoren und ESCs montieren396
Bauphase 4: Stromverteiler montieren399
Bauphase 5: ESC- und LED-Kabel löten und montieren400
Bauphase 6: Montage des Flightcontrollers405
Bauphase 7: ESCs und Empfänger anschließen412
Bauphase 8: Akku umlöten und montieren417
Software: Software installieren und einstellen421
Software: Fernsteuerung einstellen425
Software: Weitere Softwareeinstellungen429
Software: ACCs kalibrieren431
Bauphase 9: Motordrehrichtungen überprüfen432
Bauphase 10: Gasweg der ESCs anlernen433
Bauphase 11: Kompass kalibrieren434
Bauphase 12: Luftschrauben montieren435
Fire it up! Bereitmachen für den Erstflug440
Pre-Flight-Check und flugfertig machen440
Ausschlagrichtungen der Fernsteuerung testen441
Abheben und Testen der Flugeigenschaften441
FPV-Tuning und PID-Optimierung442
FPV-Tuning – der Techniktrend schlechthin442
FPV-Brille - Do-it-yourself-Bausatz446
Spannungsregler in das Kamerakabel löten452
Kamera und FPV-Sender am Copter anbringen454
PID-Werte einstellen und optimieren458
Flugzeittuning mit zweitem Akku460
Flugzeitberechnung mit einem zweiten Akku460
Copter für die Parallelschaltung vorbereiten461
10. Power-Octocopter465
Das Baukonzept ausarbeiten466
Nebenziel und Funktionsumfang467
Festlegen aller benötigten Bauteile467
Rahmengröße des Octocopters468
Einschätzung anfallender Kosten468
Bauteilauswahl und Berechnungen468
Der Rahmen: Lastenträger, optimiert für Schubkraft468
Der Flightcontroller: Mit Erweiterungsmöglichkeiten (APM 2.6)470
Die Fernsteuerung: mit integrierter FailSafe-Funktion470
Der Motor: Die wichtigste Entscheidung471
Bau des Power-Octocopters475
Dies und das – was sonst noch benötigt wird479
Bauphase 1: Rahmen zusammenbauen479
Bauphase 2: Anordnung der Bauteile479
Bauphase 3: Motoren und ESCs löten481
Bauphase 4: Motoren und Stromverteiler befestigen483
Bauphase 5: ESC-Kabel verlängern und löten485
Bauphase 6: LED Kabel zuschneiden und löten487
Bauphase 7: Adapter zur Stromversorgung löten491
Bauphase 8: Flightcontroller initialisieren und kalibrieren493
Bauphase 9: Montage des Flightcontrollers497
Bauphase 10: ESCs und Empfänger verbinden498
Bauphase 11: Kompassmodul anbringen und anschließen500
Bauphase 12: ESC-Kabel und Empfänger befestigen502
Bauphase 13: Akkus befestigen504
Software: Fernsteuerung einstellen und kalibrieren505
Software: Flightmodes und Leerlaufdrehzahl einstellen508
Software: ESCs kalibrieren und Motordrehrichtungen prüfen508
Software: FailSafe-Funktion einstellen512
Bauphase 14: Luftschrauben montieren514
Fire it up! Bereitmachenfür den Erstflug516
Pre-Flight-Check und flugfertig machen516
Motoren hochfahren und abheben517
Einbau des Telemetriesystems517
Gimbal-Actioncam-FPV-Tuning521
Flugzeit nach der Tuning-Maßnahme523
Kabel verbinden und FPV-Sender befestigen531
Rundum-Optimierung durchführen534
11. FAQs und Fehlerquellen537
Fragen und Antworten538
Darf ich mit meinem Copter überall Bilder und Videos machen?538
Darf jeder eine Drohne fliegen?538
Ist es gefährlich, einen Multicopterzu fliegen?538
Kann jeder eine Drohne fliegen?538
Kann ich meinen Multicopterauch per App steuern?539
Sind Drohnen und Multicopterdas Gleiche?539
Was ist FPV-Fliegen?539
Welche Fernsteuerung benötige ich zum Steuern einer Multicopterdrohne?539
Welcher Flightcontroller ist der beste?540
Welches Wissen benötige ich, wenn ich einen Copter selber bauenmöchte?540
Wie baue ich selbst einen Multicopter?540
Wie erkenne ich, wo an meinem Multiocpter hinten und vorne ist?541
Wie groß sollte die erste Multicopterdrohnefür Anfänger sein?541
Wie lange dauert es, einen Multicopterselber zu bauen?541
Wie lange fliegt ein Multicopter?541
Wie steuere ich eine Drohne?542
Wieso sollte ich eine Multicopterdrohneselber bauen?542
Wieso drehen nicht alle Luftschrauben in die gleiche Richtung?542
Wieso haben manche Multicopternur vier und andere acht Rotoren?542
Fehlerquellen allgemein543
Der Akku meines Multicoptersist schneller leer als berechnet543
Weitere Faktoren, die die Flugzeit verringern können543
Der Copter überschlägt sich direkt nach dem Abheben543
Die Flughöhe des Multicoptersschwankt extrem und er wackelt inBodennähe544
Der Multicopterschaukelt im Stabilize- / Self Level- / Attitude-Modus544
Ein Motor stottert544
In der Flightcontroller-Software spielt die Anzeige der Fernsteuerungverrückt544
Der Multicopterreagiert nicht richtig auf die Steuereingaben544
Die ESCs meines Copters werden extrem warm beim Fliegen545
Fehlerquellen OpenPilot545
Der Copter lässt sich nicht aktivieren (armen)545
Der Flightcontroller wird vom PC nicht erkannt545
Veränderte Einstellungen der Flugmodi werden im Flug nicht umgesetzt545
Fehlerquellen MultiWii546
Die MultiWii-Software MultiWiiConf lässt sich nicht öffnen546
Der Copter lässt sich nicht aktivieren (armen)546
Die MultiWii-Software lässt sich nicht auf den Flightcontroller aufspielen546
Fehlerquellen KK-Board546
Beim Starten drehen sich nicht alle Rotoren546
Der Copter lässt sich nicht aktivieren (armen)547
Mein Tricopter taumelt nach dem Start heftig hin und her547
Fehlerquellen ArduPilot547
Der Multicopterlässt sich nicht aktivieren (armen)547
Die Autotune-Funktion funktioniert nicht richtig547
Mein Copter überschlägt sich im Autotune-Modus548
Nach dem Autotune fliegt der Copter immer noch nicht ganz ruhig548
Mein Telemetriemodul funktioniert nicht548
Fehlerquellen DJI Naza549
Beim Vorwärtsflug fliegt der Copter nicht genau geradeaus549
Der Copter wackelt in der Luft hin und her549
Der Multicopterlässt sich nicht aktivieren (armen)549
Glossar551
Index564
Bildnachweis575

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