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E-Book

Racerdrohnen selber bauen

In nur 16 Schritten zum eigenen FPV-Racercopter - ganz ohne Vorkenntnisse

AutorPatrick Leiner
VerlagFranzis
Erscheinungsjahr2017
Seitenanzahl257 Seiten
ISBN9783645254021
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis19,99 EUR
FPV-Racing begeistert heute jeden, der sich für schnelle Flugzeuge, Rennevents und Multicopter interessiert. Das Fliegen aus der Ich-Perspektive ist der neue Trendsport aus den USA und wird das nächste Big Thing in der Sportwelt. Die Drone Racing League ist jedem in der Szene ein Begriff. In geradezu atemberaubender Geschwindigkeit nimmt der Bekanntheits-grad dieser neuen Sportart zu - nicht zuletzt, weil Experten bereits von der 'Formel 1 der Zukunft' sprechen. Drone Racing ist der neue Techniksport schlechthin! n diesem Buch erfahren Sie alles über die Grundlagen der Multicoptertechnik, was sie ausmacht, aus welchen Bauteilen ein Copter aufgebaut ist und welche Eigenschaften die einzelnen Bauteile haben. Danach steigen Sie direkt in die Welt der DYS-Technikprojekte ein: Ein detailliert beschriebenes Selbstbauprojekt zeigt Ihnen, wie Sie mit viel Spaß und überschaubarem Aufwand eine Racerdrohne planen und in nur 16 Arbeitsschritten selber zusammenbauen. Steuern Sie Ihren fertigen Copter live durch einen Parcours und lassen Sie ihn in einem spannenden Drohnenbattle an-treten. Für noch bessere Rundenzeiten bietet das Buch Ihnen viele Tipps und Tricks zur Optimierung des Flugverhaltens.

Patrick Leiner, geboren in Zweibrücken, ist gelernter Technischer Produktdesigner in der Fachrichtung Maschinen- und Anlagentechnik. Nach seiner Ausbildung absolvierte er ein Studium der Wirtschaftswissenschaften im Fachbereich Technische Betriebswirtschaft. Seit 15 Jahren ist er begeisterter Modellpilot und beschäftigt sich umfassend mit der RC-Modellbautechnik. Schon im Rahmen seines Studi-ums setzte Leiner eigene Multicopter-Projekte um; auch seine Bachelorthesis und weitere wissenschaftliche Arbeiten befassen sich mit der Entwicklung und dem Bau von Multicoptern.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Racerdrohnen selber bauen1
Impressum4
Vorwort5
Inhaltsverzeichnis6
1Die Welt der FPV-Rennen11
Was ist FPV-Racing?13
Die Drone Racing League14
Ablauf eines FPV-Rennens15
Verschiedene Rennklassen16
Was wird alles benötigt?17
2 Einzelteile eines Racecopters21
Der Rahmen und seine Bestandteile22
Wie der Rahmen aufgebaut ist22
Materialanforderungen an den Rahmen23
Rahmengröße und Einsatzzweck24
Die Motoren25
Gleichstrombürstenmotoren26
Brushlessmotoren27
Innen- und Außenläufer28
Kennzahlen von Brushlessmotoren29
Wartung von Brushlessmotoren33
Der Brushlessregler ESC34
Funktionsweise des Brushlessreglers34
P-FET oder N-FET ­— der effiziente Unterschied35
SimonK-Software37
BLHeli-Software37
OneShot125-Protokoll37
BEC oder Opto38
Ampere (A) — die Belastbarkeit39
Spannung (V) und Zellenzahl (S)40
UBEC — Spannungsversorgung ohne ESC41
PDB — Energieversorgung auf kleinstem Raum42
Die Luftschraube42
Kunststoff, Glasfaser oder Carbon?43
Wichtige Kennzahlen einer Luftschraube44
Unterschiedliche Montagemöglichkeiten44
Auswahl geeigneter Luftschrauben46
H/D-Verhältnis der Luftschraube47
Auswahl der Luftschraube48
Der LiPo-Akku: Spannung pur50
Vorteile von LiPo-Akkus50
Kompatibilität der Anschlüsse52
Nachteile von LiPo-Akkus52
Synchronschwimmen im LiPo-Pack54
Aufgebläht! — Achtung, Brandgefahr55
LiPos in Zahlen und Fakten56
Parallel- und Reihenschaltung58
Lagerung und Wartung58
Das richtige Ladegerät59
Die richtige Leistung des Ladegeräts61
Ladegerät mit mehreren Betriebsmodi63
Ein eigenes Ladekabel löten63
Ladegeräte für mehrere Akkus64
Laden mit 12 und mit 230 Volt64
Der Flightcontroller65
Funktionsweise des Flightcontrollers65
Sensoren des Flightcontrollers67
Flugposition erfassen und stabilisieren68
Ultraschallsensor als Erweiterung69
Verschiedene Flightcontroller-Platinen70
Die Flightcontroller-Software71
Cleanflight72
Betaflight82
LibrePilot85
RC-Fernsteueranlage104
Funktionsweise einer RC-Anlage105
Lehrer-Schüler-Modus106
RC-Anlage für Racecopter106
2,4-GHz-Fernsteueranlagen107
Die Steuermodi 1 bis 4108
PPM, SUMD & Co.109
Auswahl einer Fernsteuerung111
Steuerachsen eines Multicopters112
Simulatoren — Fliegen ohne Risiko113
3Das FPV-System117
Komponenten einer FPV-Anlage119
FPV-Kamera120
FPV-Sender und -Empfänger122
FPV-Brillen126
Antennentypen und ihre Merkmale129
Bauarten von FPV-Antennen130
4 Aufbau eines Racetracks135
Parcours voller Hindernisse136
Gates durchfliegen137
Turnflags für Richtungswechsel138
Streckenhütchen zur Abgrenzung138
Freestyle-Cube durchfliegen139
5 PID-Werteverstehen und einstellen141
Der Aufbau des internen Regelkreises142
Der P-Wert143
Der I-Wert144
Der D-Wert144
PID-Werte richtig einstellen144
6 Antriebsleistung und Flugzeit151
Grundlegende Berechnungen152
Gewichtsberechnung des Copters152
Grobe Berechnung des Rahmengewichts154
Benötigte Schubkraft ermitteln156
Verhältnis von Gesamtgewicht zu Schubkraft156
Geeignete Motoren finden157
Auswahl einer geeigneten Rotorkombination158
Berechnung über eine Kalkulationssoftware159
Daten und Parameter der Komponenten159
ESC-Auswahl und C-Wert160
Maximaler Stromfluss durch den Motor160
Flugzeitberechnung durchführen161
7 Gesetzes- und Rechtslage165
Gesetze und Versicherung166
UAV oder Modellflugzeug?167
Modellflugversicherung abschließen167
Luftfahrtrecht und Luftraumklassen169
Rechtsvorschriften und die neue Drohnen-Verordnung173
Ausnahme speziell für FPV-Flieger176
8 Bauen Sie Ihren FPV-Racecopter179
Welchen Racecopter möchten Sie bauen?180
Bauteileberechnung und Auswahl181
Überblick über die benötigten Bauteile190
Zusammenbau des Racecopters193
1. Den Flightcontroller einsatzbereit machen194
2. Einbau des Power Distribution Board196
3. Montage der Motoren197
4. ESCs auf den Auslegern anbringen199
5. Den Akku mit dem PDB verbinden201
6. ESCs am Stromverteiler anschließen203
7. Den Flightcontroller mit Spannung versorgen205
8. Strom für Sender, LEDs und Kamera208
9. LED-Streifen am Rahmen anbringen211
10. Einbau des Flightcontrollers214
11. ESCs in der richtigen Reihenfolge anschließen215
12. Montage der FPV-Kamera217
13. Empfänger für Montage vorbereiten219
14. Montage des FPV-Senders221
15. Flightcontroller und Empfänger verkabeln224
16. Fernsteuerung auf den Copter einstellen228
Fertig machen zum Jungfernflug246
Stichwortverzchnis250

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