Quadrokopter

Mein aktuelles Projekt ist ein Quadrokopter. Der Quadrokpter basiert auf den veröffentlichten Skizzen, Schaltplänen und Open-Source-Software von mikrokopter.de. Ein reiner Nachbau ohne ein Eigenanteil kommt nicht in Frage, daher habe ich alle verwendeten Platinen anhand der zur Verfügung stehenden Schaltpläne selber geroutet und layoutet.

Die Steuerplatine besteht aus 3 Gyros und 3 Beschleunigungssensoren, um den Quadrokopter stabil in der Luft zu halten. Für eine stabile gleichmäßige Flughöhe wird ein Luftdrucksensor in Kombination mit dem Beschleunigungssensor für die Z-Achse genutzt. Als Steuerung verwende ich eine einfache RC Funkfernbedienung mit mindestens 4 Kanälen. Um eine gute Kombination aus Gesamtgewicht und möglicher Flugzeit zu erreichen habe ich Lithium-Polymer Akkus verbaut. Diese habe die höchste Speicherdichte und sind für solche Anwendungen perfekt.

Rahmen:CAD-Eigenbau aus 2mm Aluminium
Struktur optimiert CFK oder Flugsperrholz
ControllerFC ME – Eigenes Layout, Schaltpläne www.mikrokopter.de
Motoren:4x Esky-0002b Brushless Motoren
Bldc
4x BL-Ctrl V1.3 – Eigenes Layout
Props:EPP1045 10″
Flugzeit:ca. 13 Minuten mit dem Aluminium Rahmen
ca. 22 Minuten mit dem Rahmen aus Holz

Rahmen

Den Rahmen habe ich für Flugsperrholz mit einer Stärke von 2mm konstruiert. Die Konstruktion habe ich so realisiert, dass der ganze Rahmen einfach zusammen gesteckt werden kann. Die einzelnen Teile werden am Ende durch nur wenige Schrauben im Zentrum des Kopters zusammen gehalten. Weiterhin habe ich den kompletten Rahmen mit Hilfe eines CAD Programms konstruiert und die Rahmenstruktur optimiert. Leider musste ich den ersten Prototypen des Rahmens aus 2mm Aluminium fertigen, da ich auf der vorhandenen Fräse kein Holz fräsen konnte. Durch die  Verwendung von Aluminium betrug das Endgewicht 375g. Somit war der Aluminium-Rahmen 240g schwerer als der vergleichbare Rahmen aus Flugsperrholz. Dieser hätte nur einem Gewicht von 135g.
Mehr Informationen zum Rahmen gibt es im Artikel Quadrokopter Rahmen.

Motoren

Laststrom:3 – 6 A
Laststrom max (60 sek.):7 A
Leerlaufdrehzahl:1100Umin./V           
Propellergröße:7 x 4 – 8 x 6
Wirkungsgrad:max. 79 %
Wellenleistung:ca. 40W
Schubkraft max.:400g
Abmessungen:28,8x15mm
Wellendurchmesser:3,17 mm

Hier folgen noch einige Bilder von meinen ersten Flugversuchen, bei doch relativ windigem Wetter für einen Fluganfänger wie mich. Aber es lief alles gut und seit dem ersten Flug sind bisher nur wenige Propeller zu Bruch gegangen.