letzter Update: 18. 4. 2012     Updategeschichte     Umstieg von 0.33 auf 0.34     Zur 'eingefrorenen' Version für 0.33

Diese Anleitung ist laufend im Entstehen begriffen, ich schreibe sie parallel zum Aufbau meines Arm-O-Kopters, d.h. einiger Inhalt fehlt noch.
Ich sammle für diese Anleitung aus allen möglichen Quellen Text zusammen (hauptsächlich natürlich von 'ufo-hans'), meist ohne Quellenangabe, ich hoffe, mir ist niemand böse über den 'Klau', ich sehe dieses 'Werk' deshalb auch nicht als meines an, sondern als Gemeinschaftsprodukt. Ich bin 'stichw' bzw.

Diese Anleitung ist teilweise ungeprüft, verwende sie bitte mit Vorsicht und überzeuge dich selbst, ob das alles so richtig ist, was da steht. Gefundene Fehler bitte melden! Vielen Dank!

Anregungen, Verbesserungsvorschläge und Fragen sind immer herzlich willkommen, Du hilfst mir damit, diese Anleitung zu verbessern!

Sachen, die noch unklar sind, sind orange geschrieben. Hintergrundinformation ist braun geschrieben.

anfängerfreundliche
Bau- und Betriebsanleitung Arm-O-Kopter

Diese Beschreibung ist leider nicht ganz aktuell. Hie und da aktualisiere ich etwas, daher gibt es hier einige Reste, die zu älteren Versionen gehören. Sicherlich ist diese Beschreibung aber trotzdem für den Einsteiger sehr nützlich. Der Aufbau der Hardware hat sich aber nicht verändert.

OSD ist nicht beschrieben!

"Warum diese 'private' Beschreibung hier, das sollte doch in Wiki sein!"
Ja, natürlich. Aber ich finde, das Wiki ist für so ein umfangreiches 'Werk' nicht besonders geeignet. Z.B. kann ich hier die Beschreibung auch auf meinem PC halten, was mir das Bearbeiten sehr erleichtert. Ausserdem ist das Editierfenster im Wiki sehr klein und springt - zumindest auf meinen PCs - immer an den Anfang, auch wenn ich weiter unten im Dokument etwas ändere. Ferner kann ja im Wiki jedermann Änderungen vornehmen, das hat seine Vorteile, aber natürlich auch den Nachteil dass ich den Überblick über den Dokumentenstand verliere. In einigen Kapiteln verweise ich auf das Wiki und beschreibe diese Sachen hier nicht.

"Deine Beschreibung ist eine so riesige Datei, das dauert so lange zu laden, das ist unhandlich!"
Ja, ich weiss, ich könnte das auch zerteilen, nur laufen dann alle von mir bisher im Forum geposteten Links zu dieser Beschreibung ins Leere.

Der hier beschriebene Arm-O-Kopter ist © Hans Haider alias 'ufo-hans'.

Einleitung

Diese Beschreibung soll es auch einem Neueinsteiger ohne besondere Vorkenntnisse ermöglichen, einen Arm-O-Kopter zu bauen und zu fliegen. Handwerkliches Geschick und Grundkenntnisse in der Elektronik sind aber schon Voraussetzung, um erfolgreich zu sein.

Dies ist kein 'Schnellbausatz', sondern ein Prototypen-Projekt, das sich in laufender Veränderung/Verbesserung befindet. Geduld, Ausdauer und selbständiges Denken und überlegen sowie Kontakte zu anderen Arm-O-Kopter Kollegen ( Forum, Koptertalk) sind Voraussetzung für ein Gelingen. Rechne mit mehreren Monaten Bauzeit.

Auch das Fliegen will gelernt und trainiert werden. Hier liegt für mich der besondere Reiz an diesem Hobby. Der Arm-O-Kopter fliegt zwar eigenstabil und 'fast von alleine', trotzdem erfordert es viel Übung ihn sicher zu beherrschen. Immerhin müssen 4 Freiheitsgrade gesteuert werden (vorne/hinten, links/rechts, rauf/runter und drehen), das ist erheblich anspruchsvoller als z.B. Autofahren und auch ein 'Stehenbleiben wenn ich mich nicht mehr auskenne' ist nicht möglich. Wenn Du 'normal talentiert' bist, so wie vielleicht 90% der Piloten, wirst Du nach etwa 14 Tagen beginnen, vorne/hinten und links/rechts bereits automatisch, also ohne vorheriges Überlegen richtig zu steuern (vorausgesetzt der Kopter schaut mit der Nase weg von Dir). Schön langsam wird dann auch Gasgeben und Drehen dazukommen. Am Anfang hilft sehr viel das automatische Höhe halten (mit Hilfe des Barometersensors), weil man damit gefahrlos Flugmanöver, z.B. im Kreis fliegen oder Achterfliegen trainieren kann (auf einer grossen Wiese ohne Hindernisse üben!). Sehr schwer fällt es den meisten Piloten, den Kopter auch dann zu beherrschen, wenn die Nase zum Piloten schaut. Ich kann das nach nunmehr 3 Jahren 'Flugerfahrung' noch immer nur ansatzweise (übe es aber auch nicht besonders). Es gibt aber auch Ausnahmetalente, die beherrschen den Kopter schon nach wenigen Tagen in allen Fluglagen. Aber das ist wie gesagt die Ausnahme. Wichtig ist auch zu lernen, welche Flugmanöver sicher sind und welche man lieber nicht fliegt. Also hier nicht die Geduld verlieren, wenn Dir Dein Lernfortschritt nicht schnell genug geht.

Sehr sorgfältiges und gewissenhaftes Arbeiten ist unbedingt erforderlich. Es handelt sich schließlich nicht um ein Fernsteuerauto oder Boot, das halt stehenbleibt wenn ein Fehler auftritt, das Ding hier fliegt und fällt demgemäss vom Himmel, wenn irgendetwas nicht stimmt, und das sind oft nur 'Kleinigkeiten'. Und dann ist der Schaden oft beträtchlich.

Wer eher nur fliegen will und sich nicht so sehr mit der Technik und der SMD-Löterei beschäftigen will ist sicher besser bei einem anderen Projekt, z.B. dem Mikrokopter aufgehoben, wo es fertige Bausätze mit industriell gefertigten und bestückten Platinen gibt.

Solchen Leuten entgeht aber dann natürlich der Reiz des Selbstbauens, wo man sehr viele interessante Erfahrungen sammeln kann und ein viel tieferes Verständnis der Materie entwickelt. Ausserdem ist der selbstgebaute Arm-O-Kopter natürlich wesentlich preiswerter als z.B. der Mikrokopter.

Im Forum gibt es genug Leute, die Dir bei Fragen und Problemen geduldig helfen, aber erwarte keine Wunder. Ferndiagnosen sind schwierig, eigenständiges Überlegen ist schon Grundvoraussetzung. Und alles wissen wir auch nicht!

Noch ein Wort zu anderen Koptern, deren es ja inzwischen eine ganze Menge gibt: Am ehesten vergleichen würde ich den Arm-O-Kopter mit dem Mikrokopter und dem 1hoch4. Der Mikrokopter ist sozusagen der 'Platzhisch' unter den Selbstbaukoptern. Wenn man hauptsächlich fliegen will, vielleicht auch vor allem 'professionell' mit Kamera, würde ich eher den Mikrokopter wählen, weil man hier viel weniger basteln muss: Bausatz kaufen, 'zusammenstecken' und fliegen. Beim Arm-o-Kopter muss man sich mehr mit der Elektronik und dem Löten der Platinen beschäftigen sowie auch mit den umfangreichen Parametern.
Weiters gibt es noch fertige Kopter zu kaufen, z.B. von Conrad oder den Gaui, auch die Parrot AR-Drone usw. Ich habe allerdings den Eindruck, dass diese Geräte nicht so gut fliegen wie viele Selbstbaukopter. Auch haben sie meist keine GPS-Möglichkeit und es gibt sie natürlich nur in Quadro-Konfiguration.
Ein wesentlicher Unterschied ist noch zu berücksichtigen: Einige Selbstbaukopter verfügen nicht über einen Beschleunigungssensor (ACC) und fliegen daher nicht eigenstabil. Solche Kopter sind nur für geübte Modellpiloten geeignet, ihr Flugverhalten entspricht dem eine Modellhelikopters (ohne zusätzliche elektronische Lagesatabilisierung).
Ein Hinweis für diejenigen, die gerne programmieren: der Arm-o-Kopter ist 'Closed Source', was die Hauptplatine betrifft. Aber OSD, Motorregler z.B. sind Open Source. Weiters ist die Bedienschnittstelle (also das Protokoll der seriellen Schnittstelle zur Übertragung der Parameter und Debugwerte) offengelegt, sodass man hier 'Eigenlösungen' verwirklichen kann.

Inhaltsverzeichnis

Gültigkeit
prinzipielle Funktionsweise
mein Standardkopter
Grundsatzüberlegungen
  Frequenzplanung
  Stromversorgung
Das Gesamtsystem
Die Hauptplatine
  Subplatinen
  Kühlkörper
Das ARMoTool
Fernsteuerung
  35 MHz
  2,4 GHz
Signalgeber
Motorregler
Stromverteiler
Motoren und Propeller
Verkabelung
Rahmen
Antenne
Schutzring
Landebeine
Beleuchtung
Zusammenbau
Inbetriebnahme des Arm-o-Kopters
  In der Hand
  Einstellung der 'Flight Stabilization' Parameter
  Einstellung der 'Height Stabilization' Parameter
  Einstellung der 'Compass Settings' Parameter
  Einstellung der 'GPS' Parameters
Luftdrucksensor
Tipps für den Erstflug
Firmwareupdate
GPS
OSD
Bedienungshinweise
Kameraaufhängung
Videoübertragung
Akku
Ladegerät
Steckverbindungen für den Akku
und zum Schluss
Eigenschaften und technische Daten
Oszillogramme

Gültigkeit

Diese Beschreibung bezieht sich auf
Hauptplatine V3 und V4
Gyrosensor: MLX90609-R2
Beschleunigungssensor: MXR9500
Luftdrucksensor: MPXH6115A
Kompasssensor: Micromag3 oder HMC5843
Firmwareversion 0.32 vom 28. 3. 2011 bzw. neuere Versionen

prinzipielle Funktionsweise

Der Arm-O-Kopter ist eine elektrisch betriebene Schwebeplattform. Standardmäßig sorgen 4 in Kreuzform angeordnete Propeller für den Auftrieb und die Steuerung des Fluggerätes (es gibt Ausführungen mit mehr Propellern in diversen Anordnungen, die hier aber nicht beschrieben werden).

2 gegenüberliegende Propeller drehen sich im Uhrzeigersinn, die beiden anderen entgegen dem Uhrzeigersinn. Durch Veränderung der Drehzahlen der Propeller wird der Arm-O-Kopter gesteuert. Wird die Drehzahl der beiden rechtsdrehenden Propeller verringert und die der linksdrehenden erhöht, so dreht sich der Arm-O-Kopter im Uhrzeigersinn um die Hochachse ('Gier' bzw. 'Yaw'). Wird die Drehzahl des hinteren Propellers erhöht und die des vorderen verringert, kippt der Arm-O-Kopter nach vorne ('Nick') und nimmt Fahrt nach vorne auf. Wird die Drehzahl des rechten Propellers erhöht und die des linken verringert, kippt der Arm-O-Kopter nach links ('Roll') und nimmt Fahrt nach links auf.

Um den Arm-O-Kopter in einer stabilen Fluglage halten zu können, sind sehr schnelle und feine Drehzahländerungen der Propeller erforderlich, die nur durch eine elektronische Regelung möglich sind. Zur Bestimmung der Fluglage besitzt die Steuerung 3 Kreisel, welche Drehungen erkennen. Diese Kreisel sind nicht vollkommen, d.h. sie unterliegen einem Drift, sodass nach einiger Zeit des Fluges die Fluglage durch die Kreisel nicht mehr zuverlässig bestimmbar ist. Ein 3-Achs-Beschleunigungssensor soll dieses Manko ausgleichen und die Richtung der Schwerkraft erkennen. Die Ausrichtung in Gier-Richtung wird durch einen Kompasssensor stabilisert, eine stabile Flughöhe wird mit Hilfe des Luftdrucksensors sichergestellt und die absolute Position kann mittels GPS gehalten werden.

Der Arm-O-Kopter kann mit einer kleinen Foto- bzw. Video-Kamera ausgerüstet werden. Die Kamera wird trotz Nick- und Roll-Bewegungen des Arm-O-Kopters in einer stabilen Lage gehalten und kann per Fernsteuerung geneigt und ausgelöst werden. Das 'Sucherbild' der Kamera kann mittels Funkübertragung zur Bodenstation gefunkt werden.

Weiters wurde ein OSD (On Screen Display) für FPV (First Person View)-Flug entwickelt. FPV-Flug bedeutet, dass am Arm-O-Kopter eine Videokamera installiert ist, deren Signal über Funk (2.4 GHz oder 5,8GHz) zum Piloten übertragen wird. Der Pilot hat eine Videobrille auf und hat damit eine Sicht, als ob er an Bord des Arm-O-Kopters wäre. Diverse Fluginformationen (z.B. Flughöhe, Kompassrichtung, Flugzeit etc.) werden vom OSD in dieses Videobild eingeblendet.

Gesteuert wird der Arm-O-Kopter mittels einer handelsüblichen Modellbau-Fernsteueranlage, wobei mindestens 4 Kanäle (Gas, Gier, Nick, Roll) erforderlich sind. Schon mit 8 Kanälen wird man im Allgemeinen das Auslangen finden, einen Fotokopter z.B. kann man damit schon steuern. Wer alle Spielreien - äh - Leistungsmerkmale - voll ausschöpfen möchte braucht 12 Kanäle, aber besser 16.

Die Zuordnung der Kanäle zu den einzelnen Steuerfunktionen ist konfigurierbar. Hier eine Beispiel-Konfiguration:

Kanal 1 steuert Roll (Drehung um die Längsachse) Kanal 2 steuert Nick (Drehung um die Querachse) Kanal 3 steuert Gas Kanal 4 steuert Gier (auch als Yaw bezeichnet, Drehung um die Hochachse) Kanal 5 Schalter: Höhe halten (in Verbindung mit Barometersensor) Kanal 6 3-Stufenschalter: Null - Position halten - Coming Home/Waypointfliegen (in Verbindung mit GPS) Kanal 7 3-Stufenschalter: Sinken - Höhe halten - Steigen (in Verbindung mit dem Barometersensor) Kanal 8 Potentiometer: steuert Kamera Nick Kanal 9 Taster oder Schalter: steuert den Kameraauslöser Kanal 10 2-Stufenschalter: Stabilisierungsmodus: HeadingHold - ACC Kanal 11 Potentiometer: Parametereinstellfunktion Kanal 12 Potentiometer: Parametereinstellfunktion Kanal 13 3-Stufenschalter: Flugmodus Kanal 14 3-Stufenschalter: OSD-Displaymodus Kanal 15 Nick über Lagesensor der Fernsteuerung Kanal 16 Roll über Lagesensor der Fernsteuerung oder mit einer 8-Kanal Fernsteuerung: Kanal 1 steuert Roll (Drehung um die Längsachse) Kanal 2 steuert Nick (Drehung um die Querachse) Kanal 3 steuert Gas Kanal 4 steuert Gier (auch als Yaw bezeichnet, Drehung um die Hochachse) Kanal 5 3-Stufenschalter: Null - Position und Höhe halten - Coming Home (in Verbindung mit GPS und Barometersensor) Kanal 6 3-Stufenschalter: Sinken - Höhe halten - Steigen (in Verbindung mit dem Barometersensor) Kanal 7 Potentiometer: steuert Kamera Nick Kanal 8 Taster oder Schalter: steuert den Kameraauslöser

Der Arm-O-Kopter ist sowohl für indoor als auch für outdoor geeignet. Er ist eigenstabil ähnlich eines Koaxial-Helikopters, d.h. wenn man die Steuerknüppel in Neutralstellung bringt (loslässt) nimmt er selbständig eine stabile Schwebeposition ein. Das Steuern des Arm-O-Kopters ist daher relativ leicht zu erlernen. Selbst ohne jegliche vorherige Fernsteuer-Erfahrung ist es innerhalb weniger Tage möglich, den Arm-O-Kopter zu manövrieren. Mit fortschreitender Übung über einige Monate, oder wenn man schon Modellflug-Erfahrung hat, sind dynamische Flugmanöver beherrschbar. Der Arm-O-Kopter ist aufgrund seiner Konstruktion (starre Propeller) nicht für Rückenflug geeignet. Schräglagen bis ca. 80° sind fliegbar.
Im 'HH-Modus' (Heading Hold) ist die stabilisierende Wirkung des Beschleunigungssensors ausgeschaltet und der Arm-O-Kopter reagiert auf die Steuerung ähnlich einem Helikopter, Loopings sind möglich.

mein Standardkopter

Am Umfang dieser Beschreibung sieht man schon, dass es nicht ganz so trivial ist, einen gut funktionierenden Kopter zu bauen. Um das zu erleichtern bzw. um einen möglichst frustfreien Start zu ermöglichen, stelle ich hier einen 'Standardkopter' vor. Dazu biete ich auch einige lasergeschnittenen Rahmenteile an und stelle eine Parameterdatei zur Verfügung, somit kann man schnell einmal den Kopter in die Luft bekommen.

Es ist ein einfacher Quadrokopter mit Roxxy 2824-34 Motoren und EPP1045 Propellern, als Akku wird ein 3S Akku verwendet.

Es ist mein Übungs-/Test-/Crash-/Spaßkopter und fliegt sehr gut. Der Kopter wiegt 930 Gramm inklusive Akku. Flugzeit (Schweben in PH bei Wind 4 bft und 12°C Lufttemperatur) war zuletzt 19:45.

Hier geht es weiter mit der Beschreibung des Standardkopters.

Grundsatzüberlegungen

Hier beschrieben ist sozusagen das 'Standardmodell' Quadrokopter: 4 Motore, 3S-Flugakku (11,4V), 35MHz Fernsteuerung.

Man kann den Arm-o-Kopter auch mit bis zu 12 Motoren in verschiedenen Anordnungen bauen, einen Flugakku mit mehr Zellen nehmen und eine 2,4 GHz-Fernsteuerung (empfohlen).
Das ist aber hier (noch) nicht beschrieben.

Einige Grundsatzüberlegungen zur Frequenzplanung und Stromversorgung mit mehr als 11,4V.

Das Gesamtsystem

Fotos vom 'Original' (ufo-hans) siehe hier!

Der Arm-O-Kopter betsteht in der Basisausführung aus

Rahmen
4 Motoren mit Propellern
4x Ansteuerelektronik für die Motoren (Motorregler)
Hauptplatine (Hauptrechner mit Sensorik)
Piezo-Schallgeber
Fernsteuerempfänger
Fernsteuersender
Akku
Ladegerät

zusätzliche Ausstattungen:

Beleuchtung
Funk-Datenverbindung (z.B. Bluetooth oder Wi.232)
Landegestell
Kameraaufhängung
Kamera
GPS-Empfänger
Video-übertragung
OSD (on screen display)

Weiters werden bis zu 12 Motoren unterstützt, die Anordnung der Motoren wird in einer Konfigurationstabelle dem System mitgeteilt.

Die Hauptplatine

Auf der Hauptplatine befinden sich der ARM-Mikroprozessor, die 3 Gyros (Kreiselsensoren), der 3-Achs-Beschleunigungssensor, Luftdrucksensor und 3-Achs-Kompass.
Die 3 Gyros, der Linearsensor und der Kompasssensor befinden sich jeweils auf kleinen Subplatinen ("break out boards").
Der Anschluss an den PC erfolgt zur Erstprogrammierung über USB, dann über einen seriellen Anschluss mit TTL-Pegel mittels RS232/TTL-Adapterplatine oder USB/seriell-Adapterplatine.

Die Platine 'versteht' folgende Protokolle vom Fernsteuerempfänger: PPM Summensignal, Spectrum Satellit, ACT DSL, ACT S3D composite signal (auch V2).
Die Hauptplatine steuert die 4 (bzw. bis zu 12) Motorregler, die beiden Servos für den Kameraausgleich und sie erzeugt die Signale für ein OSD (on screen display).
Angeschlossen werden kann weiters ein GPS-Modul.
Zur Einstellung der Parameter und Mitschreiben von LOG-Daten kommuniziert die Platine mit einem PC über die serielle Schnittstelle.

Unterschiede zwischen V3 und V4

- Spektrum-Anschluss mit eigenem Transistor
- PPM_IN mit Transistorverstärker
- separater Anschluss von Versorgungsspannung und zu messender Akkuspannung (Lötjumper)
- Gyros mit 5V und 3V3 versorgbar (Lötjumper)
- Schutzwiderstände an diversen Pins des ARM-Prozessors
- 4 extra Pins zum Anschluss des HMC-Kompasses, diese Anschlüsse sind auch auf die MM3-Buchsenleiste geführt
- Ein Servo-Anschluss mehr (jetzt 3)
- Prozessor auf der Unterseite, wo er auch bei fertig bestückter Platine aus- und eingelötet werden kann

Erklärung der Anschlüsse

V4:
GND und +++: Anschluss der Versorgungsspannung (bis ca. maximal 12V)
BAT: alternativ direkter Anschluss des Flugakkus zur Spannungskontrolle
MOT: zu den Motorreglern (UART-Tx)
OPT:
BEEP: Anschluss eines aktiven Signalgebers.
AUX: Schaltausgänge für 'Lichtspiele', Servos und anderes
A, N, R: Anschluss für Auslöse-, Kamera Nick- und Rollservo
RX-DIG: Anschluss für Fernsteuerempfänger mit Digitalausgang wie z.B. Spektrum Satellit
GPS: Anschluss des GPS-Modules
PPM: Anschluss für Fernsteuerempfänger mit PPM-Summensignal wie z.B. Graupner R16scan (adaptiert)
USB: USB-Anschluss zur Erstprogrammierung
UART: serielle Schnittstelle zum PC sowie Anschluss des Bluetooth- bzw. Wi.232-Moduls
BA: Brückenstecker (Jumper) für die Erstprogrammierung
HMC: Anschluss für HMC-Kompass
I2C: I²C-Bus für Motorregler wie z.B. Holger-Regler (die Verwendung von I²C-Reglern wird nicht empfohlen) etc.

V3:
GND und +++: Anschluss des Akkus (Flugakku 3-zelliger LiPo, ca. 12V)
USB: USB-Anschluss zur Erstprogrammierung
BA: Brückenstecker (Jumper) für die Erstprogrammierung
MOT: zu den Motorreglern (UART-Tx)
BEEPER: Anschluss eines aktiven Signalgebers.
UART-BT: serielle Schnittstelle zum PC sowie Anschluss des Bluetooth- bzw. Wi.232-Moduls
GPS: GPS-Anschluss
SERVO-NI, SERVO-RO: Anschluss der Servos für den Kameraausgleich Nick und Roll.
I2C: I²C-Bus für Motorregler wie z.B. Holger-Regler (die Verwendung von I²C-Reglern wird nicht empfohlen) sowie HMC-Kompass
A1, A2, A3, A4: Schaltausgänge für 'Lichtspiele', Servos und anderes
T1, T2: nicht verwendet. Analog-Eingang für z.B. Temperatursensor etc.
BUG: nicht verwendet. Ausgang für Entwicklerzwecke (z.B. Timingkontrollen)

Ausführung der Anschlüsse

Die Anschlüsse an die Hauptplatine mit Steckerleisten / Buchsenleisten auszuführen ist die gebräuchlichste Methode. Ich habe bei meinem alten Quadrokopter die Erfahrung gemacht, dass diese nicht immer besonders kontaktsicher sind und sich auch durch die Propeller-Vibrationen lösen können. Beim Arm-O-Kopter versuche ich nun für Anschlüsse, die im Normalbetrieb bedeutend sind, diese Kontaktleisten zu vermeiden und Litzendrähte direkt anzulöten und eventuelle Steckverbinungen im Zuge dieser Kabel einzubauen. Dann kann man die Steckverbindungen einschrumpfen oder zusammenbinden, sodass sie sich nicht lösen können und doch trennbar bleiben. Wo immer möglich, verwende ich Goldkontakte.

Bestückung

Bauteileliste für die Hauptplatine samt Subplatinen.

Vorschläge für Messgeräte und Prüfkabel.

Hier findest Du eine Anleitung zum SMD-löten.

Orientierung einzelner Bauteile:
Einige Bauteile müssen 'richtig herum' eingelötet werden. Die Orientierung dieser Bauteile ist sehr gut aus dem Bild 'Bestückungsplan Hauptplatine' bzw. dem Foto 'Die im ersten Schritt teilbestückte Hauptplatine' ersichtlich.
Der ATMEL-Prozessor: er hat ein abgeschrägtes Eck und ist so einzulöten wie im Bild 'Bestückungsplan Hauptplatine' ersichtlich.
Die beiden Leuchtdioden: je nach Fabrikat verschiedene Kennzeichnung, Beispiele siehe hier.
Die beiden runden Dioden: diese haben einen Ring aufgedruckt, er kennzeichnet die Kathode bzw. 'Minus'.
Der A/D-Wandler LTC2400 hat auf einer Gehäuseseite eine etwas stärkere Abschrägung und ist so einzulöten wie im Bild 'Bestückungsplan Hauptplatine' ersichtlich.
Der Luftdrucksensor MPXH6115A hat ein abgeschrägtes Eck und ist so einzulöten wie im Bild 'Bestückungsplan Hauptplatine' ersichtlich.
Die Tantalkondensatoren: diese haben auf einer Seite einen Strich aufgedruckt, kennzeichnet 'Plus'.
Die beiden großen 5V-Spannungsregler sind so einzulöten, dass die Kühlfahne zur Kante der Leiterplatte, also nach außen weist.
Die beiden großen Elektrolytkondensatoren: diese haben auf einer Seite '-' aufgedruckt für den 'Minus'-Anschluss bzw. der längere Anschlussdraht kennzeichnet 'Plus'.

Die Gyros haben (auf der Unterseite erkennbar) einen etwas längeren Anschluss-Pad. Dieser kennzeichnet Pin 1. Aus dem Bild 'Gyro-Platine' ist ersichtlich, wo dieser Pin 1 zu liegen kommt (beschriftet mit '1' bzw. der Punkt).
Der Linear- bzw. Beschleunigungssensor MXR9500 hat auf der Unterseite ebenfalls einen etwas längeren Anschluss-Pad. Dieser kennzeichnet Pin 1. Aus dem Bild 'Beschleunigungssensor-Platine' ist ersichtlich, wo dieser Pin 1 zu liegen kommt (beschriftet mit '1').

Achtung! Die Kondensatoren C1, C2, C3 (220nF) bei Verwendung der MLX90609-Gyros nicht bestücken! (siehe hier)
V3: Den Widerstand R29 nicht bestücken!
Den Widerstand R38 ersetze ich durch 0 Ω, um auch einen lauteren Signalgeber betreiben zu können.
Als 3,3V Spannungsregler kann der LM1117 (ohne Zusatz) verwendet werden, dann müssen R21 und R22 so bestückt werden wie im Schaltplan ersichtlich.
Oder man verwendet den LM1117-3.3, das ist dann ein 3,3V Festspannungsregler. In diesem Falle entfällt R21 und R22 wird durch 0 Ω ersetzt.
Die Kondensatoren C19 und C20 sind die Bürdekapazitäten des Quarzes. Der ARM hat hier bereits 10pF eingebaut, daher können C19 und C20 entfallen. Es funktioniert aber auch, wenn C19 und C20 bestückt sind.
R29 habe ich anstatt 100 Ω 680 Ω genommen, da im Falle eines Kurzschlusses über die 100 Ω ein zu hoher Strom fließt.
R12 und R13: Wenn ein HMC-Kompass verwendet wird, dann nicht bestücken.

Es ist sehr empfehlenswert, einen kleinen leichten Kühlkörper auf die 7805-Regler zu montieren, Der Effekt ist enorm!
Den hier abgebildeten Kühlkörper habe ich bei Technotronik in Wien gefunden, ein ähnlich passendes Modell konnte ich bisher leider bei keinem Online-Shop finden.
Einige dieser Kühlkörper habe ich noch vorrätig, bei Interesse bitte PN bzw. E-Mail an mich. Die beiden M3-Gewindelöcher müssen selbst hergestellt werden.

So, nun geht es los:

V4: +++++ die Bestückung bis zum ersten Funktionstest in einzelnen Schritten +++++ V3: +++++ die Bestückung bis zum ersten Funktionstest in einzelnen Schritten +++++

Schaltplan Hauptplatine V4

Bestückungsplan Oberseite V4

Bestückungsplan Unterseite V4

Schaltplan Hauptplatine V3

Bestückungsplan Hauptplatine V3

Die im ersten Schritt teilbestückte Hauptplatine V3

Nach dem Aufspielen der Firmware (weiter unten beschrieben) über USB müssen dann noch die Parameter aufgespielt werden, was über die serielle Schnittstelle mit TTL-Pegel erfolgt.
Wer noch über einen PC mit RS232-Anschluss verfügt bestückt dazu nun das RS232/TTL-Platinchen.
Wer keinen RS232-Anschluss am PC hat braucht anstatt des RS232/TTL-Platinchens einen USB zu UART/TTL Umsetzer (FTDI-Platine).

V3: +++++ die Bestückung des RS232/TTL-Platinchens +++++

Schaltplan RS232-TTL/UART Konverterplatine V4

Bestückungsplan RS232-TTL/UART Konverterplatine V4

die fertige RS232-TTL/UART Konverterplatine V4

RS232-TTL-Platine V3

Die bestückte RS232-TTL-Platine V3

Die fertig konfektionierte RS232-TTL-Platine V3

Das RS232/TTL-Platinchen wird ja mit Transistoren BC817-16 bestückt und nicht mit BC817-25 wie sie auf der Hauptplatine Verwendung finden. Warum das so ist kann man hier nachlesen.

Erste Inbetriebnahme

Die bestückte Hauptplatine, noch ohne montierte Subplatinen, an +12V (am besten, man verwendet ein Netzgerät mit Strombegrenzung oder zumindest eine flinke Sicherung, 100mA z.B.) über ein Amperemeter anschließen. Die Stromaufnahme sollte ca. 25mA betragen und die grüne LED sollte jetzt leuchten.
(Später, wenn die Gyros und der Beschleunigungssensor sowie der Kompass bestückt sind beträgt die Stromaufnahme etwas mehr als 100mA, also muss dann eine stärkere Sicherung her. Der Stromverbrauch einzelner Komponenten ist hier angeführt).

Kontrolle der Versorgungsspannungen:
+3V3 und +5V (gemessen z.B. am 'UART-BT'-Anschluss) z.B. 3,27V und 5,03V

Erstmaliges Beschreiben des Prozessors:
Den Jumper für BA aus einer 2-poligen Stiftleiste basteln.

Für den Anschluss des USB-Kabels entweder ein USB-Kabel durchschneiden und die Drähte entstprechend der Skizze hier unten an eine 4-polige Stiftleiste anlöten (empfohlen, man kann dieses Kabel dann auch für den Anschluss des u-blox 5 GPS Moduls verwenden) oder einen Adapter basteln.

Anschluss des USB-Kabels

ein USB-Kabel mit einer Steckerleiste versehen

BA-Jumper und Beispiel eines USB-Adapters an einer V3-Hauptplatine

Programmiervorgang:

32-bit Windows: das Programm SAM-PROG am Computer installieren: Install_AT91-ISP_v1.13.exe bzw. die jeweils aktuellste Version von www.atmel.com 'Products' -> 'Microcontrollers' -> 'ARM based solutions' -> 'Tools&Software' -v 'Software Files' herunterladen und installieren. SAM-PROG ist in dieser Installation enthalten.

Vista / 7 32bit: Bei diese Windows-Versionen wird u.U. fälschlich ein Treiber der Fa. WinARM - “GPS Camera Detect” (CDC-Treiber, virtuelles COM-Port) installiert. Damit kann SAM-PROG nicht arbeiten. Hier ist beschrieben, wie man diesen Treiber gegen den richtigen auswechselt.

64-bit Windows: das Programm SAM-BA am Computer installieren: sam-ba_2.10.exe bzw. die jeweils aktuellste Version von www.atmel.com 'Products' -> 'Microcontrollers' -> 'ARM based solutions' -> 'Tools&Software' -v 'Software Files' (Link) herunterladen und installieren. Für 64-bit Windows kommt nur die CDC-Version der Applikation infrage (Verbindung über einen COM-Port-Treiber), das wird bei der Installation automatisch angeboten.
Es gibt eine neue Version von SAM-BA, sam-ba_2.11.exe. Hier die zugehörige Release-Note. Die Dokumentation sollte in der Installation von sam-ba_2.11.exe enthalten sein.

Dann holt man sich die aktuelle Firmware aus dem Arm-O-Kopter-Forum, Rubrik 'Firmware' auf den PC.
Um Zugriffsberechtigung auf die Firmware zu haben muss man - soviel ich weiss - mindestens eine Hauptplatine im Arm-O-Kopter Shop gekauft haben.
Die Firmware-Datei ist die arm-o-kopter_0.34.bin (bzw. eben eine neuere Version).

Weiters ist es wichtig zu wissen, dass der ARM-Prozessor beim Einschalten einen steilen Spannungsanstieg benötigt, um korrekt zu funktionieren.
Daher zuerst das Netzgerät einschalten und dann die Platine anstecken, nie zuerst die Platine anstecken und dann das Netzgerät einschalten.

Es ist zweckmässig ein Amperemeter in die Stromleitung zu hängen.

Jetzt wie folgt vorgehen:
Die Hauptplatine von der Versorgungsspannung trennen.
Das USB-Kabel an die Hauptplatine anschließen (Polung beachten!), nicht aber an den PC.
Den BA-Jumper stecken.
Die Hauptplatine an die Versorgungsspannung anschließen.
10 sec warten. Am Amperemeter sieht man nach einigen Sekunden einen Stromanstieg für vielleicht 1 Sekunde. Das ist das Zeichen, dass der Vorgang funktioniert hat.
Die Hauptplatine von der Versorgungsspannung trennen.
Den BA-Jumper entfernen.

32-bit Windows
SAM-PROG am PC starten.
Das Firmware-File "arm-o-kopter_0.xx.bin" auswählen (Button 'Browse').
Die Hauptplatine an die Versorgungsspannung anschließen.
Das USB-Kabel an den PC anstecken.

Wenn man diese Prozedur zum ersten Mal macht: Der PC erkennt jetzt, dass eine neue Hardware angeschlossen wurde. Beschreibung des Treiber-Installationsvorganges für WindowsXP: Meldung: 'Neue Hardware gefunden': 'atm 6124.Sys ATMEL AT91xxxxx test Board'. Der 'Assistent für das Suchen neuer Hardware' öffnet sich. Bei 'Soll eine Verbindung mit Windows Update hergetellt werden' selektiere: 'Nein, diesmal nicht', 'Weiter >' selektiere 'Software automatisch installieren (empfohlen)', 'Weiter >' Im Fenster 'Hardwareinstallation': 'Installation fortsetzen' 'Fertig stellen' In der Computerverwaltung / Gerätemanager unter 'USB-Controller' findet sich jetzt 'atm 6124.Sys ATMEL AT91xxxxx test Board'.

In SAM-PROG ist jetzt die Schaltfläche 'Write flash' aktiv.
Drücke "Write flash".
Bei 'In progress' erscheint jetzt für ca. 3 sec die Aktivitätsanzeige, der Status wechselt auf '1'.
Die Statusanzeige geht wieder in den Anfangszustand zurück: 'success', 'failed', 'in progress' = 0, 'Active connection' = 1.
Das USB-Kabel entfernen.
Die Hauptplatine von der Versorgungsspannung trennen.
SAM-PROG schließen.
Die Hauptplatine an die Versorgungsspannung anschließen.
Die grüne LED leuchtet, die rote LED blinkt einige Male, dann geht sie auf Dauerlicht.

64-bit Windows
Die Hauptplatine an die Versorgungsspannung anschließen.
Das USB-Kabel an den PC anstecken.

Wenn man diese Prozedur zum ersten Mal macht: Windows erkennt eine neue Hardware und installiert automatisch einen Treiber und zwar: Im Gerätemanager unter 'Anschlüsse (COM&LPT) ein 'GPS Camera detect (COM…)' Die Nummer dieses COM-Ports merken.

SAM-BA_cdc starten, es kann 1 Minute oder länger dauern, bis
das kleine Fenster zur Selektion von Port und Board erscheint
Hier das oben installierte COM-Port auswählen
Als Board 'AT91sam7s256-ek auswählen, 'Connect'
Wieder kann es länger dauern, es öffnet sich das Hauptfenster.
In der Registerkarte 'Flash' unter 'Send File Name' die Firmware “arm-o-kopter_0.xx.bin” wählen
'Send File' drücken
Die Frage 'do you want to unlock involved lock regions …' mit 'Yes' beantworten
Die Firmware wird auf die ArmO-Hauptplatine geladen.
Das USB-Kabel entfernen.
Die Hauptplatine von der Versorgungsspannung trennen.
SAM-BA schließen.
Die Hauptplatine an die Versorgungsspannung anschließen.
Die grüne LED leuchtet, die rote LED blinkt einige Male, dann geht sie auf Dauerlicht.

Die Stromaufnahme beträgt jetzt etwa 50mA.

Sollte nach Anstecken des USB-Kabels am PC die Meldung 'Neue Hardware gefunden: unbekanntes Gerät' erscheinen, so überprüfe, ob die Adern am USB-Kabel richtig angeschlossen sind.
Auch kann es helfen, die Prozedur mit dem BA-Jumper nochmals zu machen und probieren, ob es jetzt geht.

Wenn die Hauptplatine nicht ordnungsgemäß erkannt wurde und im Gerätemanager unter 'USB-Controller' als 'unbekanntes Gerät' angezeigt wird, kann es notwendig sein dieses 'unbekannte Gerät' zu deinstallieren (Rechte Maustastaste -> Deinstallieren) und die Datei c:/Windows/inf/INFCACHE.1 zu löschen (wird automatisch neu erstellt) und die Prozedur erneut durchführen.

Ab jetzt kann man eine neue Firmware-Version mit dem ARM-o-Kopter Tool über die serielle Schnittstelle flashen.

Nach einigem 'herumprobieren' und 'Platine nachlöten' etc. kann es notwendig sein, den Prozessor in den Auslieferungszustand zurückzusetzen, bevor er sich programmieren lässt:
Dazu die Hauptplatine an die Versorgungsspannung anschließen und Pin 55 an +3,3V legen wie im Bild unten gezeigt. Versorgungsspannung wieder abklemmen.

V4, Platinenoberseite

V3

Das ARMoTool

Das ARMoTool wird auf dem PC installiert und dient der Konfiguration des Arm-O-Kopters sowie zu Testzwecken.

Die ausführliche Beschreibung befindet sich hier.

Schauen wir doch einmal, ob sich die Verbindung zum ARMoTool herstellen lässt.

Bitte zur ARMoTool Beschreibung wechseln und die Punkte 'Installation des ARMoTools' bis 'Verbindung über das COM-Port herstellen' durchführen.

Damit die Firmware überhaupt ordnungsgemäß funktionieren kann muss ein gültiges Parameterset geladen sein. Das machen wir jetzt: Die Verbindung vom Arm-o-Tool zur Hauptplatine muss hergestellt sein ('open'). Das Fenster 'Parameters' öffnen. 'read parameters from FILE to TOOL' drücken und eine der .aok-Dateien welche bei der Firmware dabei sind, öffnen. Die Parameterwerte erscheinen in der Spalte 'Value'. Wir übertragen die Werte jetzt in das RAM der Hauptplatine: 'write parameters from TOOL to Kopter RAM'. Es erscheint ein grüner Fortschrittsbalken. Um die Parameterwerte dauerhaft zu speichern drücken wir bei 'save RAM to FLASH #' alle 4 Knöpfe hintereinander. Somit ist sichergestellt, dass in allen 4 Parametersets sinnvolle Werte stehen. Jetzt legen wir fest, welches Parameterset nach dem Hochfahren der Hauptplatine geladen werden soll: neben 'set start set to FLASH set #' z.B. '1' auswählen und 'set start set to FLASH set #' drücken. Schauen wir ob's geklappt hat: Hauptplatine von der Spannungsversorgung trennen und wieder anschließen. Mit 'read parameters from Kopter RAM to TOOL' (es erscheint wieder der Fortschrittsbalken) lesen wir die Parameterwerte wieder von der Hauptplatine ein. Wir können auch feststellen, ob es die korrekten Werte sind: nochmals die Parameterwerte mit 'read parameters from FILE to TOOL' aus der .aok-Datei einlesen. Mit 'compare parameters in TOOL to Kopter RAM' werden die Parameter im Tool mit den im Kopter gespeicherten verglichen (wieder mit Fortschrittsbalken). Gibt es hier eine Unstimmigkeit, erscheint ein kleines Fenster mit den differierenden Parametern. Z.B. könnte das jetzt beim Parameter '(0) Startset' der Fall sein, weil wir ja das Startset auf '1' gesetzt haben.

Da sich der Luftdrucksensor schon auf der Hauptplatine befindet, können wir dessen Funktion testen: im 'ARM-o-Kopter Tool' die Schaltfläche 'Data' drücken, es öffnet sich das Fenster 'Debug values'. In der schmalen Spalte rechts neben der Spalte 'Value' sind wahrscheinlich Kreuze zu sehen, das bedeutet dass die entsprechenden Debug-Werte von der Hauptplatine zum Arm-o-Tool übertragen werden:

Sollte sich in der Zeile '(39) Height' kein Kreuz befinden, dann hier in die rechte schmale Spalte klicken, das Kreuz erscheint und unter 'Value' sollte eine Zahl zu sehen sein, die sich ständig verändert:

Der Höhenwert wird in Millimetern angegeben, '3183' bedeutet also 3m 183mm (über dem bisher niedrigsten gemessenen Wert).

Jetzt im 'ARM-o-Kopter Tool' auf 'Instruments' drücken, das entsprechende Fenster öffnet sich. Ganz links befindet sich die Höhenanzeige. Hier sollte sich die Skala um einige cm bis vielleicht 1 m (bei Windstille) und bis zu einigen Metern (wenn draussen der Sturm bläst) rauf- und runterbewegen (der linke Wert sind die Meter, der rechte Wert zeigt die Millimeter). Angezeigt wird hier die Höhe über dem bisher niedrigst gemessenem Wert (der gleich 0 gesetzt wird).

Interessant ist noch die Graphen-Darstellung: im 'ARM-o-Kopter Tool' auf 'add Graph' drücken. Es öffnet sich ein Fenster 'Graph'. Bei 'CH1' 'Height' auswählen und 'Start' drücken. Jetzt wird der Graph der Höhenmessung gezeichnet:


Man kann z.B. in dem Raum eine Türe oder ein Fenster rasch auf- und zumachen und beobachten, wie sich die Höhenanzeige ändert:

Oder die Platine langsam vielleicht 1/2m anheben, auch das ist im Graphen sichtbar:


Hier kann man auch gleich zwei negative Eigenschaft des Barometersensors entdecken: seine Lichtempfindlichkeit


und seine Lageempfindlichkeit:


Daher muss man darauf achten, den Barometersensor gut vor Lichteinfall zu schützen (z.B. mit schwarzem, nicht leitenden Schaumgummi).

Übrigens: Welcher Debug-Wert vom Kopter zum Tool übertragen wird, bei welchem Wert also das Kreuz gesetzt ist, wird im Parameterset im Kopter gespeichert. Wenn wir im Fenster 'Debug values' also ein Kreuz setzen oder löschen wird einer der Parameter DEBUG1 bis DEBUG6 im Kopter RAM verändert. Wollen wir diese Änderung permanent haben, also auch nach Neustarten der Hauptplatine, müssen wir das entsprechende 'save RAM to FLASH #' drücken.

Bestückung der Subplatinen

Beschleunigungssensor und Gyros kann man zum löten gut mit so einer Klemme am Platz einrichten und halten:

Der Beschleunigungssensor:

Die Platinen V3 und V4 sind etwas unterschiedlich im Layout aber identisch in der Funktion.

V4: Schaltplan Beschleunigungssensorplatine MXR9500

V4: Bestückungsplan MXR9500-Platine

V4: Pin1 des MXR9500

V4: Beschleunigungssensorplatine bestückt und mit Anschlussdrähten versehen. Die Anschlussdrähte nicht zu dünn wählen, damit das Platinchen dann schön stabil auf der Hauptplatine sitzt. Z.B. Kupferdraht verzinnt 0,8mm, Conrad Art.Nr. 605484.

V3

V3

V3

Die drei Gyros:

Das MLX90609 Breakoutboard ist in V3 und V4 etwas unterschiedlich im Layout aber in der Funktion identisch.

V4: Schaltplan Gyroplatine MLX90609

V4: Bestückungsplan Gyroplatine MLX90609

V4: Pin1 des MLX90609

Leider sind die Pads des Nick-Gyros auf der Hauptplatine (sowohl V4 als auch V3) etwas zu knapp am Yaw-Gyro dran, sodass man beim MLX90609 die Platinchen des Yaw- und des Rollgyros an der rechten Kante etwas abfeilen muss:

zu knapp für den Nick-Gyro

Yaw- und Rollgyro etwas abfeilen

Ein Stück Klebeband auf den Nickgyro. Beim Roll- und Nickgyro hinten am oberen Eck den Lötstopplack abkratzen

Damit es keinen Kurzschluss gibt, kriegt der Nickgyro hinten ein Stück Klebeband auf die Pads.

Beim Roll- und Nickgyro wird hinten am oberen Eck der Lötstopplack abgekratzt, das geht gut mit einem Uhrmacherschraubenzieher. Hier werden Roll- und Nickgyro dann mit einem Stück Draht verbunden, damit sie nicht wackeln können.

Alternativ zu den MLX90609-Gyros kann man auch die ADXRS6xx-Gyros verwenden.
Das ADXRS610-Breakoutboard gibt es wohl nicht mehr, das ADXRS620 gibt es bei Watterott.
Diese ADXRS6xx-Breakoutboards sind pinkompatibel zum MLX90609-Breakoutboard was die Anschlüsse +5V, GND und Rate betrifft.

ADXRS610-Breakoutboard

ADXRS620-Breakoutboard

V3: MLX90609

V3: MLX90609

V3: MLX90609

Montage der Subplatinen

Man kann vorsichtshalber die Subplatinen zunächst steckbar machen. Dazu am besten eine Buchsenleiste in Einzelpins zerschneiden, so kann man sie später wieder problemlos auslöten. Für den Flugbetrieb ist so eine Steck-Montage nämlich nicht geeignet, da viel zu wackelig. Nach der Funktionsprobe am Basteltisch daher die Buchsenkontakte wieder auslöten und den ACC und die Gyros fix einlöten.

Beschleunigungssensor V4:

Hier habe ich die Metallbuchsen mit einem kleinen Seitenschneider aus der Plastikummantelung herausoperiert:

Buchsenkontakte für den Bschleunigungssensor auf der Hauptplatine eingelötet

Der Beschleunigungssensor ist aufgesteckt

Hauptplatine mit aufgestecktem Beschleunigungssensor

Beschleunigungssensor V3:

Analog wie bei der V4-Hauptplatine

Jetzt überprüfen wir gleich, ob der Beschleunigungssensor ordnungsgemäß funktioniert:
Hauptplatine ans Netzgerät anschließen und mit dem Arm-o-Kopter Tool verbinden.
Der Beschleunigungssensor liefert 3 Analogsignale, für die X-, Y- und Z-Achse, welche im A/D-Wandler des ARM digitalisiert werden.
Die entsprechenden Debug-Namen sind '(47) ADC0 ACC−Nick', '(48) ADC0 ACC−Roll' und '(49) ADC0 ACC−Z'. Wir machen also bei diesen Namen im Fenster 'Debug values' die Kreuzeln, sodass diese Werte angezeigt werden:


Wenn die Hauptplatine waagrecht liegt, sind die Werte für Nick und Roll etwa 5.200.000, der Wert für Z etwa 6.800.00. Der Wert für Z ist deshalb höher, weil in diese Richtung die Schwerkraft wirkt, welche damit gemessen wird. Wenn man die Hauptplatine daher senkrecht stellt, ist der Wert für Z jetzt auch etwa 5.200.000, dafür haben sich die Werte für X und Y geändert.

Interessant ist noch, die 3 Werte in einem Graphen darzustellen. Wie das geht, haben wir ja schon gelernt:


Hier lag die Hauptplatine zuerst waagrecht am Tisch, dann habe ich sie aufgehoben und in verschiedene Richtungen geneigt und dann wieder hingelegt.

Mit funktionierendem Beschleunigungssensor kann die Hauptplatine schon ihre Neigungswinkel zur Horizontalen bestimmen. Diese Neigungswinkel finden sich in den Debug Values '(00) Angle Roll' und '(01) Angle Nick'. Wir machen also bei diesen beiden Namen im Fenster 'Debug values' ein Kreuzl:

Dann klicken wir im Arm-o-Tool auf 'Body', es öffnet sich das Fenster 'Body' mit 4 bunten Bällen, welche die Lage des Kopters darstellen. Der weisse Ball bedeutet vorne, der blaue hinten, der rote links und der grüne rechts. Die Kopterlage sollte ungefähr waagrecht sein

Wenn man jetzt die Hauptplatine kippt, wird die Lage im Fenster 'Body' angezeigt. Hier habe ich die Hauptplatine z.B. nach vorne gekippt. Vorne ist dort, wo die Gyros sitzen (werden):

Jetzt können wir versuchsweise einmal den Beschleunigungssensor kalibrieren. Auf dem linken Bild oben sieht man, dass die 'Body'-Anzeige keine wirklich waagrechte Lage des Kopters anzeigt, obwohl dieser ja waagrecht am Tisch liegt. Um das zu ändern teilen wir unserer IMU mit, welche ACC-Werte genau 'waagrecht' bzw. 'senkrecht' entsprechen.
Im Fenster 'Parameters' des Arm-o-Tools lesen wir einmal die Parameter aus dem RAM der Hauptplatine ein (Button 'read parameters from RAM to TOOL'). Im Abschnitt 'ACC Calibration' finden wir die Parameter '(4) ACC_CENTER_NICK', '(5) ACC_CENTER_ROLL' und '(6) ACC_CENTER_Z'.

Hier werden die Werte eingetragen, die der Beschleunigungssensor liefert, wenn er waagrecht liegt (ACC_CENTER_ROLL, ACC_CENTER_NICK) bzw. wenn er senkrecht steht (ACC_CENTER_Z). Das sind also diejenigen Werte, die die jeweilige Achse des Beschleunigungssensors liefert, wenn keine Kraft auf sie einwirkt.
Zum kalibrieren legen wir die Hauptplatine waagrecht auf den Tisch und betrachten im Fenster 'Debug values' die Werte '(147) ADC0 RAW ACC−Nick' und '(148) ADC0 RAW ACC−Roll'. Die hier aufscheinenden Werte entsprechen der waagrechten Lage und werden bei den Parameteren '(4) ACC_CENTER_NICK' und '(5) ACC_CENTER_ROLL' eingetragen. Da sich die Zahlen aber dauernd ändern kann man sie schwer ablesen. Hier hilft der Trick mit dem Graphen:
Für den entsprechenden Wert den Graphen laufen lassen und die rechten Schieber auf den Minimal- bzw. Maximalwert der Darstellung schieben und unter 'mean' den gewünschten Wert ablesen. Für Nick bei mir hier also 5.152.000.

Diesen Wert trage ich nun beim Parameter 'ACC_CENTER_NICK' ein. Mit der 'Enter'-Taste wird der Wert zum RAM der Hauptplatine übertragen.
Das gleiche nun auch mit Roll und '(148) ADC0 RAW ACC−Roll' machen.
Für die Z-Achse sieht die Prozedur ebenso aus, nur dass hier die Hauptplatine senkrecht steht (z.B. an eine Buchstütze anhalten), denn nur dann wirkt auf die Z-Achse keine (Schwer−)kraft. Der hier im Graphen darzustellende Debug-Value ist '(49) ADC2 ACC−Z'
Man kann die Kalibrierung noch verfeinern, indem man '(00) Angle Roll' und (01) Angle Nick' anzeigen lässt. Durch Betätigen der Buttons '+1000' bzw. '-1000' für die Parameter '(4) ACC_CENTER_NICK' bzw. '(5) ACC_CENTER_ROLL' kann man die Werte für '(00) Angle Roll' und (01) Angle Nick' nahe an Null bringen.
Damit haben wir den Beschleunigungssensor vorläufig kalibriert (das Ganze wird dann am fertigen Kopter nochmals gemacht). Wenn wir jetzt die 'Body'-Anzeige öffnen, muss der Kopter in genau waagrechter Lage angezeigt werden:

Jetzt kann man noch '(40) ACCNICK90' und '(41) ACCROLL90' bestimmen, wie das geht ist hier beschrieben.

Schlussendlich ist es sinnvoll, diese aktuellen Parameterwerte auch in einer Datei zu speichern: 'write parameters from TOOL to FILE' und einen Dateinamen (z.B. '20110214−ACC_kalibriert.aok') und Speicherort angeben.

Gyros V4/V3:

Zur Erinnerung:
MLX90609: C1, C2, C3 auf der Hauptplatine entfallen!
ADXRS610, ADXRS620: gleiche Anschlussbelegung wie MLX90609, C1, C2, C3 auf der Hauptplatine bestücken!

Man kann erst einmal den Gier-Gyro montieren und schauen, ob er funktioniert.

V4: ACC und Yawgyro provisorisch steckbar montiert

Hauptplatine über die serielle Schnittstelle mit dem PC verbinden und das Arm-o-Kopter Tool starten. Fenster 'Parameters' öffnen. In der Gruppe 'Gyro Calibration' die Parameter '(1) ROLL90' bis '(3) YAW90' mit den dem Gyrotyp entsprechenden Grobwert versorgen: für den MLX90609 ist das 13500, für den ADXRS6xx ist es 9800 (jeweils Enter drücken nicht vergessen und dann 'save RAM to FLASH #' und auch als Datei abspeichern).
Der für den Gier-Gyro zuständige Debug-Wert ist '(53) ADC6 Gyro-Yaw'. Wenn man den Graphen für diesen Wert (nur für diesen Wert, alle anderen Hakerln wegnehmen) laufen lässt und dabei die Hauptplatine dreht (um die Hochachse), sieht man die Ausschläge der Kurve:

Je schneller man dreht, desto größer der Ausschlag: der Gyro misst die Winkelgeschwindigkeit.

Jetzt kann man noch die Debugwerte '(00) Angle Roll' bis '(02) Angle Yaw' selektieren (Kreuzl) und die 'Body'-Anzeige öffnen. Wenn man die Hauptplatine jetzt dreht, folgt die Body-Anzeige. Man wird wahrscheinlich bemerken, dass sich die Body-Anzeige auch dann langsam dreht, wenn die Hauptplatine still am Tisch liegt. Das kommt daher, dass der Gyro nur eine beschränkte Genauigkeit hat. Später wird der Kompass dann diesen Fehler korrigieren.

Jetzt noch den Roll- und den Nickgyro provisorisch montieren und deren Funktion durch Beobachten der Debug-Werte '(51) ADC6 Gyro-Roll' bzw. '(52) ADC6 Gyro-Nick' verifizieren.

Eine (vorläufige) Kalibrieung der Gyros ist nicht so einfach, weil die Hauptplatine im Moment ja über Kabel am Netzgerät hängt und auch das Kabel für die serielle Schnittstelle angeschlossen ist. Aber für die Roll- oder Nick-Richtung kann man es ja einmal versuchen. Wie das geht, ist hier beschrieben bzw. im Help-Text zu den Parametern '(1) ROLL90' bis '(3) YAW90'.

Wenn alles bisher gut gegangen ist montieren wir jetzt ACC und die Gyros fix. Dabei auf die exakte Winkellage achten. ACC und Gier-Gyro lasse ich hier auf Stücken von einem runden Zahnstocher aufliegen (besser weil gleichmässiger wäre vielleicht ein Stück M3-Nylonschraube) die ich mit UHU-Alleskleber festgeklebt habe. Nick- und Rollgyro werden an der Ecke mit einem angelöteten Stück Draht verbunden.

Abstandshalter unter dem ACC und dem Yaw-Gyro		ACC und Gyro fix montiert

Montage der Kompass-Subplatine

Man kann auch ohne Kompass fliegen. D.h. man kann sich die Montage des Kompasses auch für später aufheben.

Zunächst die beiden 7-poligen Buchsenleisten in die Hauptplatine löten.

Hier die Hauptplatine V4

Der Kompass MicroMag3 (MM3) wird dann darauf gesteckt, so hat man später noch Zugang zum Luftdrucksensor. Unter die Kompassplatine kommt ein Stück dunkler Schaumgummi (keinen leitenden Schaumgummi verwenden!), um den Luftdrucksensor vor Lichteinfall zu schützen.

Der MM3 auf der Hauptplatine V3

Wen es interessiert: das Datenblatt des MicroMag3 Kompasses.

Alternativ zum MicroMag3-Kompass kann auch der HMC5843 verwendet werden.
Der HMC5843 wird am I²C-Bus angeschlossen und man erhält ihn entweder bei Sparkfun oder bei semotech (klempnertommy).
Der Vorteil könnte darin liegen, dass der HMC5843 nur 4 Anschlüsse hat und daher leichter an einer geeigneten Stelle am Kopter verlegt werden kann, die möglichst frei von magnetischen Störfeldern ist.

links die Platine von semotech, rechts von Sparkfun. Bitte beachten, dass sowohl die Ausrichtung als auch die Anschlussbelegung verschieden ist!

Hier das Datenblatt und der Designguide des HMC5843.

Der HMC5843 kann anstelle des MM3 aufgesteckt werden. Dazu aus einer Lochrasterplatte mit Lötpads (z.B. Conrad Art.Nr. 529620) ein passendes Stück (9 mal 10 Löcher) ausschneiden und zwei 7-polige Stiftleisten einlöten. Mit 2 Stiften z.B. aus verzinntem Kupferdraht 0,8mm (z.B. Conrad Art.Nr. 605484) kann man die HMC-Platine schön parallel (z.B. eine Buchsenleiste während des Lötens drunterlegen) darauflöten und die Anschlüsse zur 7-poligen Stiftleiste führen wie hier am Beispiel der HMC5843-Platine von sparkfun gezeigt:

HMC5843-Platinchen auf der Lochrasterplatte

Verkabelung

die beiden Stifte zur Befestigung des HMC5843-Platinchens

das Ganze auf die Hauptplatine V4 gesteckt

Bei der Hauptplatine V3 sind die beiden I²C Leitungen SDA und SCL nicht zum Kompass geführt, was aber leicht mit 2 Drähten nachverdrahtet werden kann:

Hauptplatine V3: I²C zum Kompassanschluss geführt

vorläufige Parametereinstellungen für den Kompass

Je nachdem, ob der MicroMag3 oder der HMC5843 verwendet wird, muss das entsprechende Häkchen im Parameter 'Options' gesetzt sein oder nicht.

Dann setzen wir den Parameter MAG_ROTATION entsprechend der Ausrichtung des Kompasses, bei Verwendung des MicroMag3 auf -45, beim HMC5843 von sparkfun wenn er so montiert ist wie oben gezeigt auf 135. Es ist verwirrend, dass die Pfeilrichtungen beim MicroMag3 und beim HMC5843 entgegengesetzt zu interpretieren sind. Eine ausführliche Beschreibung dazu gibt es im Wiki. Aber mit ein bissl probieren kommt man auch selber drauf, so viele Möglichkeiten sind es ja nicht.

MAG_DEVIATION lassen wir vorläufig auf 0.

Im ARM-o-Kopter Tool unter 'Tools' findet sich das 'Compass calibration Tool'. Mit dessen Hilfe wird der Kompass nun kalibriert. Wie das genau geht ist im Wiki unter Einstieg -> Kalibrierung -> Kompass beschrieben.

Nicht vergessen, die neu eingestellten Parameterwerte in den Flash-Speicher des Kopters und in die Parameterdatei am Computer zu sichern.

Fernsteuerung

35 / 40 MHz

Die Hauptplatine benötigt das Summensignal vom Empfänger, also das Signal, so wie es vom Sender kommt und die Information aller Kanäle beinhaltet. Dieses Signal ist bei den handelsüblichen Fernsteuerempfängern nicht herausgeführt, die Fernsteuerempfänger müssen daher entsprechend umgebaut werden.

Der Kameraauslöser z.B. wird aber direkt am Empfänger angeschlossen, d.h der entsprechende Kanalausgang muss trotz Umbau zur Verfügung stehen.

Der Fernsteuersender sollte über mindestens 8 Kanäle verfügen.

Handelsübliche Fernsteuersender können - einmal eine gute Nachricht - ohne Umbau verwendet werden. Sie müssen ein PPM-Signal erzeugen (PPM = Pulsphasenmodulation).

Graupner MX16s

Hier wird der Umbau des Empfängers Graupner R16scan 35MHz (8-Kanal) und die Konfiguration des Senders mx16s (8-Kanal) beschrieben. Dieser Sender + Empfänger ist als Set erhältlich.

Das Summensignal ist beim R16scan relativ einfach herausführbar, ohne dabei einen Original-Kanalanschluss opfern zu müssen.

Auf dem Foto unten ist zu erkennen, wie das Gehäuse des Empfängers geöffnet wird und wo das Signal am Prozessor abgegriffen wird. über einen 1 kΩ-SMD-Widerstand wird es herausgeführt (1,3mm-Loch in die Anschlussplatine bohren, sodass das Kabel durch den Spalt im Gehäuse herausgeführt werden kann). An das Kabel den Stift einer Stiftleiste anlöten und mit Schrumpfschlauch isolieren.

Anschlussbelegung	Öffnen des Gehäuses Schritt 1	Öffnen des Gehäuses Schritt 2
angelötetes Kabel mit SMD-Widerstand	hier am Prozessor anlöten	fertig

Der R16scan wird mit einem Servo-Anschlusskabel (z.B. Conrad Art.Nr. 223725) mit der Hauptplatine verbunden. Dazu muss der Buchsenkontakt, welcher das PPM-Signal führt aus dem Stecker herausgezogen werden (Plastiklasche anheben) und mit Schrumpfschlauch isoliert werden. Dieser Buchsenkontakt wird dann auf den Stecker des herausgeführten Summensignals gesteckt. Die Servokabelbuchse wird an irgendeinen Steckplatz des Empfängers gesteckt, z.B. Platz 1, um den Empfänger mit 5V zu versorgen.

PPM-Leitung aus dem 3-poligen Stecker herausziehen

V4: Der Fernsteuerempfänger wird vom zweiten 5V-Spannungsregler versorgt, den wir jetzt einlöten müssen.

Wir verpassen den 5V-Spannungsreglern gleich einen Kühlkörper, der Effekt ist enorm!
Der hier gezeigte Kühlkörper stammt von Technotronic in Wien, dieser Shop hat leider keine Internet-Bestellmöglichkeit.
Einen ähnlich geeigneten habe ich leider bisher nirgendwo sonst gefunden. Wahrscheinlich tut es auch ein Stück Alu-Blech.

Dann löten wir die 3-polige Buchse für den PPM-Anschluss auf die Hauptplatine und markieren die Pins mit farbigem Lackstift.

V4: PPM-Anschluss

An das freie Ende des Servoanschlusskabels ein 3-poliges Stück von einer abgewinkelten Steckerleiste löten.

V4: PPM-Anschluss

V3: Ab Firmwareversion 0.30 muss der R16scan über einen Schmitt-Trigger oder einen Transistor an die Hauptplatine angeschlossen werden.

Ich habe die Schmitt-Trigger-Variante mit dem TC 4S 584F (Conrad Art. Nr. 171743) gewählt, wie es hier beschrieben ist.

Schmitt-Trigger

Hauptplatine V3 mit angeschlossenem r16scan

Anstatt des Schmitt-Triggers kann auch eine einfache Transistorschaltung verwendet werden.

Bei der Hauptplatine V4 ist die Transistorschaltung schon auf der Platine.

Da das Signalkabel, welches aus dem Empfänger kommt, über keine Zugentlastung verfügt, das Empfängerkabel locker verlegen.

Kanaleinstellung: (Siehe auch Bedienungsanleitung zum Empfänger / Sender) Hauptplatine mit angeschlossenem Empfänger an die Stromversorgung (12V) anschließen, Sender einschalten und auf den gewünschten Kanal stellen. Die blaue LED am Empfänger leuchtet. Knopf am Empfänger für 3sec drücken bis die blaue LED erlischt. Knopf nochmals kurz drücken, die LED blinkt jetzt schnell, dies zeigt den Scan-Vorgang an. Der Empfänger sucht jetzt das stärkste Signal, welches ja hoffentlich vom Sender stammt. Wenn die blaue LED wieder permanent leuchtet, hat der Empfänger den Kanal gefunden und speichert ihn. Die Prozedur muss also nur mehr bei Kanalwechsel wiederholt werden.

Corona Synth

Einer der preisgünstigsten Synthesizer-Empfänger ist der Corona Synth RP4S1, erhältlich z.B. bei Hobbycity.

Die Umbauanleitung ist hier zu finden.

Der in der Umbauanleitung in den Corona Synth eingefügte Schmitt-Trigger kann stattdessen auch beim Empfänger-Eingang der Hauptplatine eingefügt werden, wie weiter unten beschrieben.

Da der Corona Synth RP4S1 nur ein 4-Kanal-Empfänger ist, muss der Kameraauslöser auf einen der Kanäle 1 bis 4 gelegt werden.

Hier gibt es eine Anleitung zur Konfiguration des Graupner MX 16s für den Corona Synth Empfänger.

Sendereinstellungen

Graupner mx-16s

Falls nicht schon geschehen, muss die Funktion der Knüppel eventuell auf die später zu wählende Steueranordnung umgebaut werden. Siehe dazu Handbuch Kapitel 'Betriebshinweise', 'Umstellung der Kreuzknüppel'. D.h. der Steuerknüppel für 'Gas' ist auf 'nichtneutralisierend' zu stellen, die anderen auf 'neutralisierend'.

Wir verwenden standardmässig die Steuerknüppelanordnung 'Mode 2'. Also Gas / Gier am linken Steuerknüppel (wobei im Leerlauf der Knüppel unten ist) und Nick / Roll am rechten Steuerknüppel. Prinzipiell sind aber alle Knüppelkonfigurationen möglich.

Der Arm-o-Kopter erlaubt eine vollkommen freizügige Zuordnung der Kanäle. Man kann also frei wählen, welcher Fernsteuerkanal welcher Funktion zugeordnet ist.

Am Sender mx-16s ein neues Modell anlegen, siehe im Handbuch Kapitel 'Programmbeschreibung im Detail', 'Neuen Speicherplatz belegen'. Achtung! Als Modelltyp Flächenflugzeug wählen.

Viele der nun folgenden Einstellungen sind Geschmacksache, ich beschreibe hier, wie die meisten Piloten ihre Sender einstellen.

Handbuch Kap. 'Grundeinstellung', 'Modellspezifische Parameter':
Modellname eingeben, z.B. 'ARMO'.
Steueranordnung: meist wird hier '2' gewählt, also Gas und Gier linker Knüppel, Nick und Roll rechter Knüppel.
Modulation: PPM.
Motor an K1: 'Leerlauf hinten'.
Leitwerk: 'normal'.
Querr./Wölb: 1QR.
'Uhren': hier kann vorläufig einmal 10:00 eingestellt werden, auf den passenden Wert kann dann nach einigen Flügen umgestellt werden. Das Schaltersymbol rechts unten anwählen, 'SELECT' drücken und den Gasknüppel etwas nach oben bewegen. Damit startet die Stoppuhr beim Gasgeben und stoppt wieder bei Leerlauf. So kann man die Stoppuhr als Akkuwarner verwenden, wobei sie vielleicht 1 min vor dem erwarteten Akkuende piepsen sollte.
Die restlichen Einstellungen in diesem Menu so lassen, wie sie sind.

Jetzt die Hauptplatine über UART an den PC anschließen und das ARMoTool starten. Sender einschalten.
Die Debug-Werte '(40) Stick Roll' bis '(43) Stick Yaw' und '(55) RC1' bis '(58) RC4' aktivieren. Im Fenster 'Remote' zeigen die Schiebezeiger die Stellung der einzelnen Senderkanäle an.
Am Sender den Gasknüppel bewegen und schauen, welcher Zeiger reagiert, es wird Zeiger 1 sein. Für Gier wird es 4 sein, für Nick 3 und für Roll 2. Im Fenster 'Parameters' die gefundene Kanalzuordnung bei den Parametern 'CHANNEL_ROLL' bis 'CHANNEL_YAW' (YAW = Gier) eintragen. Jetzt müssen die Knüppel auch in den beiden Anzeigen unten richtig zugeordnet sein, werden sich aber teilweise in die falsche Richtung bewegen. Die Richtung umkehren kann man (vorzugsweise) am Sender oder in den 'Options'.
Also im Sender auf 'Servoeinstellungen' gehen und beim entsprechenden Servo in der Spalte 'Umk' den Pfeil umdrehen.
Am Sender nun die Trimmung für die Gas, Gier, Nick, Roll-Knüppel auf Mitte stellen.
Wenn man jetzt die Knüppel bewegt, wird man feststellen, dass die Ausschläge im ARMoTool nicht den gesamten möglichen Weg einnehmen. Das kann ebenfalls am Sender korrigiert werden. Im Sender auf 'Servoeinstellungen' gehen, den Kanal auswählen, auf 'SYM' gehen und den Wert erhöhen, bis das 'Knüppelknödel' im ARMoTool bis an den Rand geht. Bei mir z.B. 130%. Jetzt die Werte bei Knüppel-Neutralstellung für Gier, Nick, Roll bei den Schiebezeigern ablesen und in die Parameter 'MIDDLE_ROLL' bis 'MIDDLE_YAW' eintragen. Jetzt noch die Werte für 'MIN_PITCH' und 'MAX_PITCH' ablesen und eintragen.
Damit sind die Grundeinstellungen für die Steuerkanäle 1 bis 4 erledigt.

Für den Flugbetrieb sollte die Trimmung, insbesonders auch für Nick und Roll, immer in Mittelstellung bleiben. Ein Austarieren des Arm-O-Kopters über die Trimmung an der Fernsteuerung ist nicht sinnvoll. Die Einstellung der genau waagrechten Fluglage ist über die Parameter ACC_CENTER_X und ACC_CENTER_Y vorzunehmen.

Meine Zuordnung der Schalter und Potentiometer:

Kanal 5: 3-Stufen-Schalter für normale Flugsteuerung - Höhe+Position halten - Coming Home (realisiert mit zwei 2-Stufen-Schaltern)

Kanal 6: 3-Stufen-Schalter für sinken - Höhe halten - steigen

Kanal 7: Kamera Nick

Kanal 8: Kameraauslöser

die anderen Modelle

Eine Anleitung zum Umbau vieler verschiedener Fernsteuerempfänger ist hier zu finden.

2,4 GHz

Folgende Systeme gibt es (kein Anspruch auf Vollständigkeit):
Spektrum: das Spektrum-Protokoll wird direkt unterstützt, Anschluss an 'RX-DIG', siehe im Wiki.
Graupner Hott: jeder Empfänger ist mit Summensignalausgang versehen, Anschluss an 'PPM'.
Jeti: mit Summensignalempfänger RSat/Rsat2, Anschluss an 'PPM'.
Futaba FASST: S-Bus Protokoll wird direkt unterstüzt, Anschluss an 'RX-DIG' über einfache Inverterschaltung.

Die Übertragung von Telemetriedaten (Rückkanal) wird nicht unterstützt.

Die iVol-Fernsteuerung verwendet das Jeti-System. Erhältlich ist sie bei Baltic-Seagull.de.

Ich habe diese Fernsteuerung gewählt, weil man um einen vertretbaren Preis einen 12- bzw. 16-Kanalsender mit genügend Schaltern und 2 Potentiometern bekommt und der Empfänger von vornherein ein PPM-Summensignal ausgibt.

Im Unterschied zu praktisch allen am Markt befindlichen Sendern wird bei iVol der Sender am PC konfiguriert und nicht am Sender selbst. Will man also etwas 'schnell' vor Ort umkonfigurieren, so geht das nur, wenn man den Laptop dabei hat. Es ist auch z.B. nur umständlich möglich, etwa einen Servoweg einzustellen: man muss die Änderung immer zuerst im Hangar machen, dann das Projekt auf den Sender laden und dann erst kann man die Änderung testen. Andererseits ist die Konfiguration des Senders sehr komfortabel, weil man ja die Bedienoberfläche eines PC's hat und nicht ein winziges Display mit vielleicht 3 Bedienelementen.

Weiters ist es natürlich auch so, dass man auf den Support von Baltic-Seagull angewiesen ist, solange man den Sender besitzt, z.B. für eine Version des 'Hangar' für alle zukünftigen Betriebssysteme.

Von der Bedienbarkeit her muss ich sagen, dass die jeweils mittleren und vor allem die inneren Schalter nicht bedienbar sind ohne die Knüppel loszulassen. Hier sollte Baltic-Seagull schleunigst nachbessern.

Reichweite: ausreichend. Ich habe wie folgt getestet: Sender auf das Fotostativ gelegt (1,5m Höhe) und mit dem Kopter bin ich weggegangen. So ab etwas 300m kann man eine Neige/Drehstellung des Kopters finden, wo er kurz 'Signalverlust' anzeigt. Das ist dann in 500m Entfernung auch nicht viel anders. Weiter weg habe ich dann nicht mehr getestet. Wenn man nicht FPV-Weit-Weg fliegt baucht man sich um die Reichweite also keine Sorgen zu machen.

Die Konfigurationssoftware (der 'Hangar') funktioniert einwandfrei, auch der Anschluss des Senders und das Übertragen der Konfigurationsdatei (mit Windows XP getestet).

Threads im Mikrokopter-Forum zur iVol: hier und hier

Der iVol 2G16 Sender verfügt über 16 Kanäle, jedoch 'nur' 12 Geber. Mit 'Tricks' kann man die Geberanzahl jedoch erhöhen, ich habe dazu von Hrn. Schweigstill von Baltic-Seagull folgende Erklärung erhalten:

"Neben den 12 offensichtlichen Gebern (2*2 Knüppel, 2 Potentiometer, 6 Schalter) gibt es noch den Lagesensor mit zwei weiteren Freiheitsgraden.

Sofern für das jeweilige Modell nicht benötigt, lassen sich auch die Trimmhebel als eigenständige Geber verwenden (meine Anmerkung: wir benötigen die Trimmhebel nicht, höchstens vielleicht für Gier, um für einen Kameraschwenk ganz langsam gieren zu können). Die Werte werden pro konfiguriertem Modell gespeichert und nicht etwa für alle Modelle gemeinsam. Im Hangar lässt sich die Skalierung der Trimmwerte auch so weit erhöhen, dass sie nicht nur für die Trimmung verwendet werden können, sondern sich auch für andere Zwecke eigenen, z.B. das "Erfliegen" von Regelparametern für Multikopter.

Weitere Potentiometer lassen sich heute noch nicht anschließen. Später wird es speziell für den Funktionsmodellbau ein größeres Pult geben, in das weitere analoge und digitale Geber integriert werden können.

Trotzdem handelt es sich nicht um eine Mogelpackung bezüglich der Kanalzahl, denn gerade die Flächenflieger verwenden oftmals viel mehr Servos als Geber, z.B. bis zu vier Segmente im Querruder, so dass hierfür die große Zahl an Proportionalkanälen unbedingt benötigt wird.

Alle flugtauglichen Empfänger von Jeti (d.h. alle, die nicht die spezielle Endung "Car" aufweisen) verwenden die Antennendiversität. Die Länge der Antennenkabel (ohne Option, Optionen A8, A20, A40) ist jedoch unterschiedlich, um damit die konstruktiven Anforderungen der Modelle berücksichtigen zu können.

Der Empfänger RMK (Mikrokopter) ist baugleich mit dem bei uns erhältlichen Rsat 2. Die Antennenlänge beträgt 2*8cm, um nicht zu lange Antennen am Modell baumeln zu haben. Diese Länge erlaubt es, den Empfänger gut am Ausleger des Multikopters zu befestigen und per Kabelbinder oder Kaugummi die Antennen in unterschiedliche Richtungen zu biegen.

Der Rsat war ja von Jeti als reiner Satellitenempfänger für die großen R12-R18 auf der Markt gebracht worden, so dass nicht nur eine normale Antennendiversität durch schnelles Umschalten zwei Antennen an einem Empfangsbaustein möglich wurde, sondern der Betrieb als autonomer Zusatzempfänger.

Der Rsat (2) besitzt dementsprechend keinen Anschluss für einen Satellitenempfänger, da er selbst schon einer ist. Um mehrere Rsat an einem Multikopter einzusetzen, müssen hierfür folglich mehrere Anschlüsse an der Hauptplatine und in der Multikopter-Firmware untererstützt werden. Mir ist nicht bekannt, dass einer der derzeit erhältlichen Multikopter (außer Microdrones) dies unterstützt.

In Verbindung mit Kopter-Systemen ist der Rsat 2 unbedingt so zu konfigurieren, dass er bei Signalausfall kein Ausgangssignal liefert, sondern selbiges unterdrückt. Wie dies möglich ist, finden Sie in den Beschreibungen von Jeti bzw. in unserem Dokumentationsbereich."

Anmerkung von mir: es gibt bei Digitech ein Diversity-Modul für Jeti.

Die Jeti-Box Funktionalität kann mit einer Zusatzplatine von 'StmopSC' genutzt werden. Siehe dazu im Forum

Sender iVol 2G16

Ich habe mir für meinen Sender folgende Schalteranordnung überlegt und den Sender bei Baltic-Seagull gleich mit diesen Schaltern versehen lassen (ich empfehle das unbedingt, wenn man die beiden 2-stufigen Schalter, die standardmässig eingebaut sind nicht an diesen Stellen haben will, denn die Lötpunkte der Schalter sind ziemlich groß und so ein Schalter ist sicher nicht einfach auszulöten):

Geberbelegung (Beispiel)

Der Sender wird in einer Kartonschachtel (27 x 23 x 11 cm) geliefert, die man gut als Transportbox verwenden kann.

Der erste Eindruck: der Sender liegt sehr gut in der Hand. Eine Befestigungsmöglichkeit für einen Gurt hat er allerdings nicht. Findige Bastler wissen sich da aber zu helfen.

Auf der Homepage von Baltic-Seagull findet man alle Anleitungen um den Sender und den Enpfänger in Betrieb zu nehmen.

Einstellung des Gasknüppels:
Bei meinem Sender war der Gasknüppel genauso wie alle anderen Knüppel zentriert, mit Feder und ohne Reibung.

Auf der Senderunterseite befindet sich ein Inbusschlüssel 1,5mm. Er ist ein wenig mühsam herauszuknipsen, am besten geht es mit einem kleinen Schraubendreher. Meinen habe ich übrigens inzwischen verloren - also am besten an einem sicheren Ort aufbewahren und nicht am Sender.

Mittelstellung des Gasknüppels deaktivieren: Schraube B im Uhrzeigersinn hineinschrauben. Schleifen für den Gasknüppel aktivieren: Schraube C im Uhrzeigersinn hineinschrauben bis der gewünschte Schleifwiderstand erreicht ist.

Als Nächstes den iVol Hangar herunterladen und installieren.

Nun im Hangar das Projekt für den Arm-o-Kopter erstellen. Die Anleitung zur Erstellung eines Projektes findet man auf der Seite von Baltic-Seagull.

Kurz zwei Hinweise zur Bedienung des Hangar: wenn man links im Inhaltverzeichnisfenster ein Element doppelklickt dann erscheint es rechts im Bearbeitungsfenster:

Elemente hinzufügen und löschen: rechter Mausklick (Kontextmenü) auf das Element bzw. Kategorie im Inhaltsverzeichnisfenster.

Die Senderkonfiguration folgt dem üblichen Prinzip:
Es werden die Bedienelemente am Sender ('Geber') definiert,
dann wird ein Bedienelement (Standard beim Arm-o-Kopter) oder mehrere Bedienelemente (beim Arm-o-Kopter sind das nur die Knüppel und ihre Trimmung) mittels eines Mischers einem Fernsteuerkanal zugeordnet.
In den 'Modellkomponenten' können dann noch weitere Einstellungen betreffend einen Fernsteuerkanal gemacht werden.
In der Tabelle 'Signalzuordnung' sind die Kanalbelegungen übersichtlich aufgelistet.

Das von mir erstellte Projekt kann hier heruntergeladen werden.

Mein 'Standard' ist, dass alle Schalter in Ruhestellung ('Aus'-Position) oben, also vom Piloten wegzeigend sind (ausser dem Vrate-Schalter, der steht in 'Ruhe' natürlich in der Mittelposition). Will man das andersherum haben, dann einfach in der 'Signalzuordnung' invertieren.

Jetzt das Projekt auf den Sender übertragen wie auf der Baltic-Seagull-Seite beschrieben.

Also den Sender an den USB-Anschluss des PC anstecken und einschalten. Den USB-Erkennungsvorgang am PC abwarten. Dann erscheint wahrscheinlich ein Update-Fenster. Wenn es eine neue Firmware für den Sender gibt, den Update-Vorgang durchführen (Button 'Update'), nach dessen Beendigung dauert es noch etwas, bis sich der Sender wieder im Hangar meldet.

Rechtsklick auf das Projekt ('ArmO') -> 'Auf den iVol übertragen':

Nach Ende der Übertragung erscheint das Projekt im iVol-Fenster:

Jetzt den Rsat2-Empfänger mit dem Sender paaren wie auf der Baltic-Seagull-Seite beschrieben.

Stoppuhr:
Wie man die Stoppuhr konfiguriert ist auf der Baltic-Seagull-Seite ('Timer') erklärt.
Sollte 'Stoppuhr' im Hangar ausgegraut sein, dann die 'Stoppuhr' aktivieren (das Icon mit dem schwarzen Kreis).

Die Steuerung über die Lagesensoren:
Ähnlich wie bei der Parrot AR-Drone kann man die Nick/Roll-Funktion anstatt über den Knüppel durch Neigen des Senders realisieren. In meinem Beispielprojekt habe ich dazu die Lagesensoren des Senders auf die Kanäe 15 und 16 gelegt und mir ein Parameterset gemacht, bei dem Nick/Roll diesen Kanälen zugeordnet ist. Wie zu erwarten war ist die Steuerung über den Lagesensor des Senders aber etwas träge.
Eventuell kann man 'Kamera-Nick' z.B. über den Lagesensor realisieren, habe ich aber noch nicht ausprobiert.

Rückkanalfunktion:
Leider lässt sich die Rückkanalfunktion nicht so leicht realisieren, siehe dazu diesen Thread.

Empfänger Jeti Rsat 2

Zum 2G16-Sender habe ich bei Baltic-Seagull gleich den Rsat 2 Empfänger mitbestellt.

Der Rsat2 wird mit 5V betrieben und liefert ein PPM-Summensignal, sein PPM-Anschluss kann also direkt an den 'PPM'-Anschluss der Hauptplatine gesteckt werden.

Die Stromaufnahme beträgt etwa 25mA.

Ich habe den Rsat2 auf meinem Kopter mit einem Alu-Bügel montiert (Alfer-Profil 7,5x1mm aus dem Baumarkt):

Signalgeber

Gleich vorab erwähnt, weil immer wieder einige Leute glauben, den brauchen sie nicht oder am Anfang nicht. Doch, den braucht man, auch gleich am Anfang. Der Beeper signalisiert nämlich sehr viele verschiedene Zustände und Ereignisse.

Es wird ein aktiver Signalgeber verwendet, d.h. der Signalgeber hat eine Elektronik eingebaut und erzeugt den Signalton selbst.

Wichtig: Der Signalgeber muss ein Piezo-Signalgeber sein, da ein Signalgeber mit Magnet den Kompass stört.

Ich habe einige Signalgeber gekauft und verglichen, die Aufstellung ist hier zu finden.

Der Signalgeber muss richtig gepolt angeschlossen werden, wie im Bestückungsplan der Hauptplatine angegeben.

Signalgeber Anschlusspins auf der Hauptplatine V4

Hauptplatine V4 mit angeschlossenem Signalgeber RM 14-SP

interessehalber habe ich den RMP-14SP aufgeschnitten

Einige Töne kann man dem Signalgeber jetzt schon auf dem Basteltisch entlocken:
Wenn man die Hauptplatine an die Stromversorgung anschließt ertönt wahrscheinlich gleich ein kurzer Pieps, das ist aber ein 'Schmutzeffekt'. Nachdem die rote LED aufgehört hat zu blinken (also nach ca. 2 sec) ertönen eine Anzahl von Piepsen die angeben, welches Parameterset aktiv ist. Bei Parameterset ist es also 1 Pieps, bei Parameterset 2 sind es 2 Piepse usw.

Mit angeschlossenem Fernsteuerempfänger und eingeschaltetem Sender:
Gas/Gier-Knüppel links oben: nach ca. 1 sec ertönt ein Pieps. Das bedeutet, dass die IMU (ACC+Gyros) jetzt kalibriert sind.
Gas/Gier-Knüppel links unten: nach ca. 1 sec ertönt ein Pieps. Das bedeutet, dass die Motoren gestartet werden.
Gas/Gier-Knüppel nochmals links unten: die Motoren werden wieder gestoppt (kein Pieps).
Wenn man nach Anschließen der Stromversorgung an die Hauptplatine zuerst den Gas/Gier-Knüppel nach links unten bewegt (ohne ihn vorher nach links oben gestellt zu haben), ertönen 2 Piepse. Der erste Pieps signalisiert das Kalibrieren der IMU, der zweite das Starten der Motoren.
(Diese Signalisierungen haben sich von Firmwrerelease zu Firmwrerelease verändert, sind also möglicherweise etwas anders als hier beschrieben.)

Ob die Motoren gestartet sind oder nicht kann man im Arm-o-Tool sehen. Im Fenster 'Debug values' ist es der Wert '(35) MOTrunning'. Steht hier '0', dann laufen die Motoren nicht, steht hier '1' dann laufen die Motoren.

Funktioniert das Kalibrieren der IMU bzw. das Starten der Motoren nicht, dann erkennt die ArmO-Firmware höchstwahrscheinlich die Knüppelendausschläge nicht richtig. Dazu in der Gruppe 'R/C Settings' Paramter '(17) MIN_PITCH' und '(18) MAX_PITCH' überprüfen bzw. am Fernsteuersender die Servoweg-Einstellung erhöhen.

Wenn man schließlich den Sender ausschaltet, nachdem die Motoren schon einmal gestartet wurden, ertönt immer wieder ein Pieps. Das bedeutet 'Empfangsverlust' und ist gleichzeitig der Ortungspiepser: sollte der Kopter weit weg in unübersichtlichem Gebiet ('Maisfeld') landen/abstürzen, dann schaltet man den Sender aus und kann den Kopter anhand des Ortungspiepsers lokalisieren.

Die Informationen, welche der Signalgeber übermittelt, sind hier beschrieben.

Am Kopter verwende ich den RMP-28SW mit umschaltbaren Vorwiderständen. In der Stellung 'laut' hört man den Signalgeber auch noch aus 100m Entfernung. Die Stellung 'mittel' verwende ich wenn ich nicht weit weg fliege und die Stellung 'leise' zu Hause am Basteltisch:

Der Widerstand R38 (220 bzw. 240 Ω) auf der Hauptplatine liegt in Serie zum Signalgeber und reduziert die dem Signalgeber zur Verfügung stehenden Spannung, bei 5mA (RMP-14SP) um 1,1 V und bei 40mA (RMP-28SW) um 8,8 V. Speziell bei Verwendung des RMP-28SW muss dieser Widerstand durch eine Brücke oder eine SMD-Sicherung, z.B. Conrad Art. Nr. 536610 ersetzt werden.

Zum Umschalten der Lautstärke verwende ich 3 Kontakte aus einer Buchsenleiste und als Stecker ein Stück verzinnten Kupferdraht 0,8mm Ø.

Kontakte aus einer Buchsenleiste 'herausoperiert'

Die Konstruktionszeichnung der Trägerplatte findet sich bei den Rahmenteilen.

MOT

'MOT' ist der Anschluss für das Signal zu den Motorreglern. Da es 4 Motorregler gibt, habe ich hier gleich einen Verteiler gebaut.

Ich verwende zur Abwechslung einmal Stiftkontakte. An das Kabel welches vom Regler kommt montiere ich Buchsenkontakte von einer Servobuchse, diese sitzen strenger als die sonst üblichen Buchsenkontakte.

restliche Anschlüsse

Jetzt noch die restlichen Anschlüsse in der Hauptplatine einlöten, ich habe nur diejenigen eingelötet von denen ich glaube, dass ich sie brauchen werde:
GPS
Empfänger mit Digitalsignal
Servos

Bei den Servos habe ich nur die Signal-Pins bestückt, da ich die Betriebsspannung der Servos sicher nicht von der Hauptplatine nehmen werde. Ein Servo zieht im blockierten Zustand 700mA und mehr, das überfordert den hier eingebauten 5V-Regler auf jeden Fall. Die Servos bekommen eine eigene Stromversorgung aus einem Spannungswandler (BEC), wo nur die Servos dranhängen.

Die Hauptplatine ist jetzt fertig zum Einbau.

Weiter geht es mit dem Herstellen der drahtlosen seriellen Verbindung.

Motorregler

Das Funktionsprinzip der Motoransteuerung ist in diesem Aufsatz (Original hier) sehr schön erklärt.

Die im Modellbau verwendeten Brushless-Motorregler sind zum Anschluss an einen Fernsteuerempfänger gedacht und 'verstehen' daher dessen PPM-Signal.

Diese Methode ist jedoch für einen Quadrokopter zu ungenau und zu langsam. Daher werden die Motorregler beim Arm-O-Kopter mit dem UART-Protokoll angesteuert.

Es gibt 2 Alternativen: ein eigens für den Arm-O-Kopter entwickelter Motorregler (Beschreibung) oder einen handelsüblichen Motorregler umbauen.

Die derzeit (August 2010) einfachste Lösung ist der Kauf von Mystery/Maytech/HobbyKing blue series Reglern, bei diesen müssen nur 3 Kondensatoren entfernt werden. Siehe dazu die entsprechenden Threads im Forum, vor allem hier, und hier, und hier, und hier. Die Maytech-Regler können z.B. bei RC-Brushless oder www.ados-wings.com bezogen werden.
Juni 2011: das Layout der Maytech-Regler hat sich geändert. Siehe hier und hier.

Weitere Beschreibungen zu Reglerumbauten sind im Wiki und im Forum zu finden.

Die Motoren immer direkt an den Motorregler anlöten, niemals Stecker verwenden.

Soll ich die Regler einschrumpfen? Das ist so eine Sache. Einerseits sind sie dann gegen Verunreinigung geschützt, andererseits verhindert das Einschrumpfen (ziemlich effizient) eine gute Kühlung. Wenn man die Regler einschrumpft, muss man auf jeden Fall bevor man mit dem Kopter fliegt diesen zuerst einmal im festgehaltenen Zustand mit mehr als Schwebegas 5 Minuten laufen lassen und sehen, wie warm die Regler werden.
Optimal ist es vielleicht, die Regler zwar einzuschrumpfen, aber dort wo die FETs sitzen ein Fenster zur Kühlung zu schneiden.

Zur Platzierung der Motorregler:
Übliche Orte sind am Ausleger oder zwischen der oberen und unteren Zentralplatte zwischen den Auslegern.
Wenn man die Motorregler auf den Auslegern montiert ist es nicht sehr hübsch. Die Regler liegen dann im Propellerwind, was einerseits vielleicht den Wirkungsgrad der Propeller verringert, andererseits aber für eine optimale Kühlung der Regler sorgt. Ausserdem sind die Regler, die selbst ein stärkeres Magnetfeld erzeugen können (wenn auf der Reglerplatine Plus- und Minusleitung weit auseinander liegen) weiter vom Kompass entfernt.
Montiert man die Regler zwischen den Zentralplatten, so ist es optisch hübscher, allerdings liegen die Regler dann 'windgeschützt', d.h. werden nicht so optimal gekühlt, und sie sind näher am Kompass.
Es bleibt nichts anderes über, als die Regler einmal dort zu montieren, wo man es für am besten hält mit der Ungewissheit, dass es z.B. wegen der Kompassbeeinflussung notwendig sein kann, sie woanders unterzubringen.

Rahmen

Hier gilt es, einen Kompromiss aus Gewicht und Stabilität zu finden. Leicht wird der Rahmen jedenfalls, wenn er klein ist. Die minimale Rahmengröße richtet sich nach den Propellern. Bei 10 Zoll-Propellern sollte der Achsabstand zweier gegenüberliegender Motoren demnach typisch um die 40cm sein.

Weiters muss der Rahmen aus leichten Materialien bestehen, die trotzdem genügend stabil sind, z.B. dürfen sich die Ausleger nicht verdrehen lassen (sehr wichtig, wenn die Motoren auch nur minimal von der Senkrechten abweichen erzeugt das ein böses Giermoment!) und auch einen Crash sollte der Arm-O-Kopter möglichst unbeschadet überstehen. Schlimmstenfalls darf sich ein Ausleger, der leicht zu tauschen ist, verbiegen, die Centerplate mit der Elektronik sollte jedoch unversehrt bleiben.

Als einfachste Lösung hat sich bewährt, die Ausleger aus 10mm-Vierkant-Alurohr mit 1mm Wandstärke (erhältlich im Baumarkt, Fabrikat 'Alfer') zu machen.

Ich habe die beiden Centerplates meines Rahmens aus 3mm (oben) bzw. 1,5mm (unten) Flugzeugsperrholz gemacht, das hat sich in den letzten 2 Jahren gut bewährt und alle Crashes unbeschadet überstanden.

Die Ausleger sollten unbedingt einige cm über die Motoren hinausstehen um die Motoren im Crashfall zu schützen. Auch kann man in die Armverlängerung die Haltestangen für den Schutzring hineinstecken.

Noch einige Überlegungen zu fertigen 'Kaufrahmen': hier gibt es ja die verschiedensten Angebote. Diese Rahmen schauen natürlich optisch viel besser aus als der Baumarktrahmen und man muss auch nicht sägen und bohren (eventuell aber kleben). Die Rahmen, die ich bisher in der Hand hatte waren aber z.B. in der Verdrehfestigkeit der Motorträger dem Baumarktrahmen unterlegen. Weiters würde ich, wenn ich mir einen Fertigrahmen kaufe, auf jeden Fall gleich einen zweiten dazukaufen. Denn wer garantiert, dass ich - z.B. in 2 Jahren - noch Ersatzteile bekomme? Und gecrasht ist glaube ich bisher noch jeder Kopter.

mein 'Standardrahmen'

Hier stelle ich meinen 'Standard-Arm-o-Kopter' Rahmen vor. Die Zentralplatten aus Flugzeugsperrholz haben sich bewährt und noch jeden Crash bruchfrei überstanden. Alle Teile kann man im Falle dass sie kaputt gehen sollten auch mit der Laubsäge selbst herstellen (bemaßte Skizzen sind hier zu finden) bzw. nachkaufen.

Hier ein paar 'virtuelle Fotos' des Rahmens:

Akkuhalter für Klettbänder parallel

Akkuhalter für Klettbänder überkreuz

Ich habe die Holzplatten laserschneiden lassen und biete sie auch zum Kauf an, ebenso die dazu passende Haube und ein Schraubenset:

	Euro
Zentralplatte oben (5-Schicht Birkensperrholz 3mm)	7,50
Zentralplatte unten (3-Schicht Birkensperrholz 1,5mm)	6,40
Halteplatte für den Signalgeber RMP-28SW (3-Schicht Birkensperrholz 1,5mm)	0,80
Trägerplatte für den Akku, Klettbänder kreuzweise (3-Schicht Birkensperrholz 2mm)	5,30
Balsaplatte für den Akkuhalter, Klettbänder kreuzweise (Balsa 3mm)	1,10
Trägerplatte für den Akku, Klettbänder parallel (3-Schicht Birkensperrholz 2mm)	4,50
Balsaplatte für den Akkuhalter, Klettbänder parallel (Balsa 3mm), inklusive 2 Antirutschstreifchen	1,20
dazu passende Frischhaltedose Miraplast F102	2,-
Gewebeschleifblatt Korn 320	1,-
Schraubenset ohne Gummidämpfer ohne Orientierungsstange	36,- -6,- -3,-
Verpackung	2,-
Porto Österreich (Post, Paket)	4,30
Porto Deutschland (Post, Paket, schnell)	14,-

das sind sie, die Teile

oben ein ungesäubertes Teil, wie es aus dem Lasercutter kommt und unten dasselbe Teil mit Schleifpapier Korn 320 geputzt

das Schraubenset

Zentralplatten

Hier die Konstruktionszeichnungen meiner Zentralplatten. Die Größe habe ich nach der Abmessung der Frischhaltedose dimensioniert.

oben

unten

obere Zentralplatte mit Haubenring und Gummidämpfern zur Aufnahme der Hauptplatine Die Nylonschraube M3x7 stelle ich her indem ich eine M3x10 Schraube abzwicke.

Ausleger

Die Länge des Auslegers passt für 10" Propeller. Für 11" bzw. 12" Propeller mache ich die Ausleger entsprechend länger.

Schutzhaube

Eine Schutzhaube sollte auf jeden Fall montiert werden.
Das Mindeste ist ein Schutz gegen Verschmutzung, insbesonders können die Propeller Schmutz und auch Wassertropfen auf die Elektronik schleudern. Dafür eingnet sich schon eine dünnwandige Haube, wie sie z.B. als Verpackung für kleine Tiefkühltorten, Salate oder im Running Sushi verwendet wird oder wie sie im Mikrokopter-Shop angeboten wird.
Besser, wenn auch schwerer ist natürlich eine stabile Haube, die die Elektronik auch im Crashfall schützt. Anfangs hatte ich eine CD-Spindel (25er) verwendet (Vorsicht! Es gibt sprödere und weichere), die sich aber nicht bewährt hat (ist bei einem Crash bei -5°C zersplittert).
Jetzt verwende ich eine Frischhaltedose. Ich habe eine geeignete bei Eurospar in Wien gefunden. Die Dose wiegt (Deckel schon ausgeschnitten) 60 Gramm. Die Dose wird auch nicht spröde, wenn man sie ins Tiefkühlfach legt und wird nicht warm, wenn man sie in die Mikrowelle gibt, dämpft also die für GPS-Empfang verwendete Frequenz nicht. Sie lässt sich einfach auf den am Rahmen festgeschraubten Deckel drücken. Diese Dose ist hoch genug, sodass man das GPS-Modul auf einer Trägerplatine über der Hauptplatine montieren kann.

		die Haube auf einem Testaufbau

Ferner hat sich gezeigt, dass sich so eine Schutzhaube positiv auf die Regeleigenschaften des Luftdrucksensors auswirkt. Dies nämlich folgendermassen: sinkt der Kopter, so bildet sich ein leichter Überdruck in der Abdeckung, dies zusätzlich zum steigenden Luftdruck. Steigt der Kopter, so bildet sich zusätzlich zum abnehmenden Luftdruck ein leichter Unterdruck in der Abdeckung. Dazu muss die Abdeckung natürlich unten offen sein.

Gleich bei meinem ersten Crash (ich bin gegen einen Pfosten geflogen) mit der 'Frischhaltedosen'-Schutzhaube hat diese wider Erwarten nicht gehalten und ist abgegangen. Daher habe ich mir eine Sicherung überlegt.

auf zwei gegenüberliegenden Seiten:

Signalgeber

Die Trägerplatte für den Signalgeber RMP-28SW:

2 Stück

Wer die gelaserte Trägerplatte verwendet muss die kleinen Löcher noch passend aufbohren. Für die Litze werden 1,5mm wahrscheinlich passen und für die Buchsenleisten-Buchsen werden es wahrscheinlich auch 1,5mm sein.

Die beiden Haltewinkel biege ich zuerst und halte sie dann gemeinsam mit der Signalgeber-Trägerplatte an der oberen Zentralplatte an und markiere mit einem durchgesteckten 2mm-Bohrer die genauen Positionen für die 2mm-Löcher.

Orientierungshilfe

Es ist natürlich sehr wichtig im Flug zu wissen wo beim Kopter vorne und hinten ist. Da der Kopter im Allgemeinen symmetriech aufgebaut ist, muss man eine Markierung anbringen die anzeigt wo 'hinten' oder 'vorne' ist. Dazu gibt es mehrere häufig verwendete Möglichkeiten.

Man kann z.B. den hinteren Ausleger rot anstreichen. Die Erkennbarkeit ist aber sehr auf den Nahbereich beschränkt.

Man kann an einem Arm ein Stück farbigen Schaumstoff anbringen. Das wäre meine bevorzugte Lösung für den Anfang, wenn man noch nicht weit weg fliegt.

Man kann LEDs oder LED-Streifen anbringen. Allerdings ist die Sichtweite beschränkt. Selbst 1W-LEDs sieht man bei Sonnenschein nur etwa 30m weit.

Sehr einfach ist z.B. ein Stück Schaumstoff am hinteren Ausleger. Das ist aber nur aus der Nähe zu erkennen.

Eine auch aus weiterer Entfernung noch erkennbare Lösung ist, einen Tischtennisball an einer Stange (GFK-Stange 3mm Ø, Drachenshop) hinten oder vorne am Kopter anzubringen

Bei meinem 'Standardkopter' habe ich eine Befestigungsmöglichkeit für so eine Stange bei X-Flug vorgesehen:

Eine GFK-Stange ist biegsam im Gegensatz zu einer CFK-Stange oder -Rohr.

Mit 2 Holzklötzchen wird die Stange befestigt, wobei der innere Klotz nur zur Führung dient, mit dem äußeren wird die Stange auch festgeklemmt.

Diese Stange mit Ball ist eher etwas für Kopter mit Landegestell, da ansonsten die Gefahr des Abknickens der Stange relativ gross ist.

Bunte, relativ große Schaumstoffbälle sieht man noch von ziemlich weit, ca. 50m.

Akkuhalter

Der Akkuhalter muss so konstruiert sein, dass der Akku sicher gehalten wird, also während des Fluges weder verrutschen noch herunterfallen kann. Ausserdem soll er natürlich möglichst leicht sein. Weiters ist es sehr vorteilhaft, wenn man den Akku mit einer Hand wechseln kann, so kann man den Kopter kopfüber in der einen Hand halten und den Akku mit der anderen wechseln.

Ich habe 2 Varianten gebaut, die eine mit 2 Klettbändern überkreuz und die andere mit 2 Klettbändern parallel. Als Klettbänder verwende ich 2cm breite (Conrad Art. Nr. 539686). Die Klettbänder nähe ich mit Polyesterzwirn am Akkuhalter an, so verrutschen sie nicht.

beide Varianten bestehen aus 2mm Flugzeugsperrholz 2mm mit einer Auflage aus 3 mm Balsaholz, damit die Befestigungsmuttern nicht hervorstehen.

Überkreuz-Variante:

Akkuhalter

Auflage

das längere Klettband wird hier durchschnitten

das kürzere wird so zurechtgeschnitten

Parallelvariante:

Akkuhalter

Auflage

die beiden Klettbänder werden so zugeschnitten

Zusammenbau

Alle Schrauben, Muttern und Beilagscheiben müssen aus unmagnetischem Material (Messing, Aluminium, eventuell Edelstahl) bestehen, damit der Kompass nicht beeinflusst wird.

Da der Kopter ununterbrochen vibriert müssen alle Verschraubungen gegen selbständiges Lösen gesichert sein. Also entweder selbstsichernde Muttern verwenden oder flüssige Schraubensicherung.

Folgende Schrauben werden für den Rahmen benötigt:

Rahmenverschraubung innen:
entweder (auf den unteren Fotos gezeigt):
zwischen unterer Zentralplatte und Akkuhalter füge ich auf 12mm abgesägte Kunststoff-Distanzbolzen, Conrad Art. Nr. 534781 ein. Von oben setze ich eine Schraube 20 mm lang und von unten 8 mm lang:
4 Stk Kunststoff-Distanzbolzen 12mm (15mm, abgesägt)
4 Stk M3 x 20 Zylinderkopf
4 Stk M3 x 10 Zylinderkopf
8 Stk M3 Beilagscheibe
oder
zwischen unterer Zentralplatte und Akkuhalter füge ich ebenfalls auf 12mm abgesägte Kunststoff-Distanzbolzen, Conrad Art. Nr. 534781 ein. Von unten her schraube ich M3 x 35 Zylinderkopfschrauben durch und oberhalb der oberen Zentralplatte kommen Stoppmuttern.
4 Stk Kunststoff-Distanzbolzen 12mm (15mm, abgesägt)
4 Stk M 3 x 35 Zylinderkopf
8 Stk M3 Beilagscheibe
4 Stk M3 Stoppmutter
Rahmenverschraubung aussen:
4 Stk M3 x 22 bis 25 Zylinderkopf
4 Stk M3 Stoppmutter
8 Stk M3 Beilagscheibe


Montage der Hauptplatine und GPS:
4 Stk M3 x 7 Kunststoff, Senkkopf. Hierfür schneide ich 10mm lange Schrauben mit einem scharfen (Cutter-)Messer ab.
4 Stk Gummidämpfer M3 m/w 15mm
ev. 4 Stk M3 Mutter Kunststoff
4 Stk Abstandsbolzen Kunststoff M3 m/w 20mm
4 Stk M3 Mutter Kunststoff

Montage der Haube:
4 Stk M3 x 10 Kunststoff, Senkkopf
4 Stk M3 Mutter Kunststoff

Signalgeberplatte:
2 Stk M2 x 6 Zylinderkopf
2 Stk M2 x 8 Zylinderkopf
4 Stk Stoppmutter M2

Orientierungsstange:
4 Stk M2 x 12 Zylinderkopf
4 Stk M2 Stoppmutter

Stromverteiler:
1 Stk M3 x 12 Nylon Zylinderkopf (15mm abgelängt)
3 Stk M3 Mutter Kunststoff

Ich biete ein komplettes Schraubenset an, siehe weiter oben.

Noch den Akkuhalter anschrauben:

'Kreuz'-Variante		'Parallel'-Variante

Antenne

35/40MHz

Folgende Bedingungen muss die Antenne erfüllen:
Sie muss optimalen Empfang garantieren, d.h. die Originallänge des Antennendrahtes soll beibehalten werden
Sie muss für den Transport ohne Werkzeug abnehmbar sein
Es sollte verhindert sein, dass man irrtümlich ohne montierter Antenne startet
Die Antenne darf im Flug nicht in die Propeller kommen
Wenn sich der Arm-O-Kopter bei einer verunglückten Landung überschlägt, sollte die Antenne nicht kaputtgeknickt werden
Eine Antenne aus Stahldraht kann den Kompass beeinflussen

Alle diese Bedingungen werden von einer 35/40MHz-Antenne nicht erfüllbar sein.
Die Probleme fallen weg, wenn man für die Fernsteuerung ein 2,4GHz-System verwendet. Allerdings muss man dann für eine eventuelle Videoübertragung auf 5,8GHz ausweichen und für die Datenübertragung kann man Bluetooth nicht verwenden.

Variante 1:

die Antenne lässt sich ganz umbiegen

Antenne abgenommen und zum Transport fixiert

Für den Antennenfuß fiel die Wahl auf einen Tamiya-Stecker und Buchse (ohne Kontakte), z.B. Conrad Art.Nr. 223979, da diese einen Klinkenmechanismus haben. Vom Stecker ein Stück abschneiden, in die vorhandenen Löcher für die Kontakte je ein M4-Gewinde schneiden. Eine M4-Nylonschraube abschneiden, den Stecker mit der gekürzten Schraube an die 8 x 1,5mm-Aluleiste (Fabrikat Alfer, aus dem Baumarkt) schrauben und den abgeschnittenen Schraubenteil in das andere Loch zur Verdrehsicherung schrauben.
Das Antennenrohr ist ein ca. 50cm langes Stück Bowdenzugrohr (Modellbauhandel), um welches die Antennenlitze des Empfängers herumgewickelt wird. An der Spitze der Antenne wird der Litzendraht mit einer Endkappe (Conrad, Modellbauhandel, aus einem Antennenrohrset für Fernsteuerautos) fixiert. Damit die Antenne sich im Falle des Umkippens des Arm-O-Kopters umbiegen kann ohne zu brechen, wird der Fuß mit einem Stück Silikonschlauch (vielleicht besser, da etwas steifer: PVC-Schlauch) mit 2mm Innen- und 6mm Außendurchmesser und einem Kabelbinder an der Tamiya-Buchse befestigt.
Ist die Antenne zum Transport abgenommen, kann sie mit einem Gummiring am Stecker fixiert werden.

Vorteile: bei einer Bruchlandung mit überschlag knickt sie ab, ohne beschädigt zu werden. Man kann nicht vergessen, sie aufzustecken.
Nachteile: Man kann sie nicht abstecken, das ist oft lästig. Wenn die Sollknickstelle zu weich ist, kann die Antenne bei schnellem Flug in die Propeller kommen.

Variante 2:

Mit dieser Antenne fliege ich nun schon einige Monate und werde dabei bleiben. Bei einer Bruchlandung mit Überschlag verbiegt sie sich zwar, kann aber leicht wieder geradegerichtet werden.
Die Antenne ist ziemlich leicht und schwingt auch bei heftigeren Flugmanövern nicht allzu sehr.
Nachteil: Man kann vergessen, sie vor dem Start aufzustecken.

Fuß

übergang

Spitze

Im Modellbauladen habe ich Messingrohr mit 1,5mm Außen- und 1,1mm Innendurchmesser sowie Messingdraht mit 1mm Durchmesser gefunden. Das Messingrohr wird in zwei 50cm-Stücke geschnitten, der Draht in drei 33cm-Stücke. Ein Ende des Drahtes wird zu einer kleinen Öse gebogen (Schutz vor der scharfen Spitze des Drahtes), das andere Ende wird in das Messingrohr gelötet. Der Antennenfuß ist ein 2mm-Goldkontaktstecker, der in eine 2mm-Buchse (z.B. Conrad Art. Nr. 733679) gesteckt wird. Das Antennenkabel vom Empfänger wird nach 15cm abgeschnitten und an die 2mm-Buchse angelötet. Damit ist die ursprüngliche Länge des Antennendrahtes von 98 cm beibehalten.

Verkabelung

Zur Dimensionierung der hochstromführenden Kabel:
Ein Kupferkabel mit 1m Länge und 1mm² Querschnitt hat einen Widerstand von 17,8mΩ
Der hier beschriebene Kopter hat bei 'Vollgas' eine Stromaufnahme von 40A, das sind pro Motor 10A.
Die Zuleitung vom Sternverteiler zum Motorregler ist ca. 20cm lang, ergibt also eine wirksame Kabellänge von 40cm.
Wenn ich als Querschnitt 1mm² wähle so habe ich einen Spannungsabfall von 10*17,8*0,4 = 0,07V, bei einem Leitungsquerschnitt von 0,75mm² wären es 0,09V.

Ich habe für die Zuleitungen zu den Motorreglern 0,75mm² gewählt und für das (sehr kurze) Akkuanschlusskabel 2,5mm². Die 3 Leitungen vom Regler zum Motor haben ebenfalls 0,75mm².

Ich habe Silikonkabel verwendet (erhältlich im Modellbaugeschäft), da diese sehr flexibel sind.

Wichtig ist es, die Stromleitungen gut zu verdrillen um eine Beeinflussung des Kompasses zu vermeiden. Weiters sollten die Kabel möglichst weit vom Kompass entfernt verlegt werden, ebenso sollte der Sternverteiler so weit wie möglich vom Kompass entfernt sein und die Akkuanschlussleitung so kurz wie möglich gehalten werden.
Die 3 Leitungen zwischen Motorregler und Motor stellen normalerweise kein Problem für den Kompass dar, da diese Leitungen Wechselstrom führen.

Stromverteiler

Im Arm-O-Kopter fließen relativ hohe Ströme, je nach Ausführung (Größe) typisch 40A. Diese Ströme erzeugen auch ein Magnetfeld, welches den Kompass stören kann. Weiters ist es praktisch, wenn man die Kabel zur Stromversorgung (Flugakku, 4 x Motorregler, Hauptplatine und eventuell noch zusätzliche Verbraucher) bequem anlöten kann. Diesem Zweck dient der Stromverteiler, der in Sternkonfiguration ausgeführt ist, um Magnetfelder durch Ringströme zu vermeiden. Die beiden Sterne sind aus Kupferblech 0,8mm, z.B. Conrad Art.Nr. 297275 mit der Laubsäge ausgeschnitten, sie haben z.B. einen Durchmesser von 18mm. Dazwischen und darüber befinden sich zur Isolierung jeweils eine Polystyrolscheibe mit 30mm Durchmesser (Polystyrolplatte 0,5mm: Conrad Art.Nr. 297453). Sicherlich kann man hier auch Karton oder ein anderes Material verwenden. Der Stromverteiler ist möglichst weit weg vom Kompass mit einer Nylonschraube M3 montiert.

Die Form des Stromverteilers bestimme ich, indem ich bei fertig zusammengeschraubtem Rahmen mir die Kabelführung möglichst weit weg vom Kompass überlege und dann die Anschlüsse in die entsprechende Richtung zeichne.

Ich fertige mir eine Zeichnung im Massstab 4:1 an, scanne diese ein und drucke sie in ¼ Grösse zweimal aus, klebe die beiden Ausdrucke mit UHU-Stic auf das Kupferblech und säge die Konturen mit einem feinen ('0' oder '1') Laubsägeblatt aus.

Die Einzelteile des Stromverteilers

Seitenansicht des Stromverteilers Akkuleitung 2,5mm² und Anschluss zur Hauptplatine 0,5mm² angelötet

Die 4mm breite Lötfahne ist für den Akku (2,5mm²), die vier 2mm breiten Lötfahnen für die Kabel zu den Motorreglern (0,75mm²) und die 1mm breiten Fahnen für die Kabel zur Hauptplatine (0,5mm²). Weiters sehe ich noch Anschlussfahnen für LED-Beleuchtung, Servo-Stromversorgung und z.B. FPV-Equipment vor.

Der Zusammenbau des Stromverteilers

Sehr interessant weil einfach herzustellen finde ich die Idee des Stromverteilers aus dem Mikrokopter-Wiki, habe es aber selbst noch nicht ausprobiert.

Motoren und Propeller

Koptergewicht, Motorgröße und Propellerdimension müssen zusammenpassen, wobei für ein ruhiges Flugbild (kein Wackeln des Kopters auch bei Wind) insbesonders die richtige Motor/Propellerkombination entscheidend ist. Damit der Kopter auch bzgl. seines Gewichtes ausreichend dimensioniert ist gilt als Faustregel, dass der Gesamtschub bei Vollgas mindestens das 2,5-fache des Koptergewichtes sein muss.

Zur Auswahl der richtigen Paarung Motor und Propeller: damit der Kopter schön stabil fliegt und nicht wackelt muss er möglichst schnell den Schub an den Auslegern regeln können. Hier sind die Kriterien: zu bewegende Masse, verfügbarer Schub und Schnelligkeit der Regelung der Propellerdrehzahl. Wenn der Schub im Vergleich zur zu bewegenden Masse zu gering ist (weil z.B. der Propeller zu klein ist), wird die Regelung schlecht sein. Ebenso wenn der Propeller zu groß ist, sodass die Motorkraft für eine schnelle Beschleunigung des Propellers nicht ausreicht. Ich habe ausführliche Experimente dazu mit den AXI2217 Motoren gemacht. Ich habe 10", 11" und 12" Propeller getestet (Steigung jeweils etwa 4,5"). Es hat sich gezeigt, dass nur mit dem EPP1145 (11" Durchmesser bei 4,5" Steigung) ein befriedigend ruhiges Flugverhalten zu erzielen war. Sowohl mit den 10" als auch mit den 12" Propellern wackelt der Kopter bei Wind ziemlich stark. Ich habe auch einen Kopter mit Roxxy 2824-34 und EPP1045, dieser fliegt auch sehr ruhig.
Somit kann ich folgende Paarungen empfehlen:
Akku 3S, Roxxy 2824-34 und EPP1045 (bei einem Koptergewicht von knapp 1kg), das wäre der 'Standard-Anfängerkopter'.
Akku 3S, AXI2217/16 und EPP1145 (bei einem Koptergewicht bis zu 1,5kg)
Ansonsten würde ich mich an der Motorisierung der Mikrokopter-Basissets orientieren bzw. daran was die diversen 'Fertigkopter'-Anbieter verwenden.
Schlussendlich bleibt aber eventuell nichts anderes übrig als selbst verscheidene Motoren und Propeller zu probieren, was narürlich eine teure Angelegenheit ist.

Eine weitere Faustregel besagt:
Bei 3S Akku soll der Motor eine Leerlaufdrehzahl von etwa 1.000 U/min/V (=kV) haben,
bei 4S Akku sind es 750 U/min.

Um die erforderliche Motorleistung (Motorgröße) bei gegebenem Koptergeicht abschätzen zu können gibt es einige Kalkulatoren, z.B. ecalc.ch oder drivecalc.de oder Mikrokopter.

Diese Berechnungen sind natürlich nur Annäherungen und berücksichtigen auch nicht das sehr wesentliche dynamische (Regel-)Verhalten.

Ich habe auch einige Kombinationen von Motoren und Propellern getestet, die Ergebnisse sind hier hier zu finden.

Noch ein Wort zu den Propellern:
Am gängigsten und preislich günstigsten sind die EPP-Propeller. Sie habe den Vorteil sehr leicht zu sein, was einem schnellen Regelverhalten entgegenkommt. Allerdings besteht bei diesen Propellern die Gefahr des plötzlichen Bruchs während des Fluges. Somit kann man sie eigentlich nur für 'Spaßkopter' verwenden, wo man schon mal einen Absturz wegen Propellerbruch hinnimmt. Auch als Anfänger für die ersten Flugübungen würde ich sie verwenden, weil sie relativ billig sind.
Stabiler, aber auch schwerer sind die APC-Propeller. Diese sind allerdings nicht so präzise gefertigt und müssen eventuell vor Verwendung gewuchtet werden.
Für einen Foto- oder Videokopter nehmen die meisten Piloten CFK-Propeller. Diese sind zwar sehr teuer, dafür aber stabil bei geringem Gewicht und meist auch sehr präzise gefertigt.
Eine Alternative wären auch noch die XOAR Holzpropeller.

Eine Bemerkung zur Laufrichtung: wir Kopterleute bezeichnen die Laufrichtung wenn wir von oben auf den Kopter schauen, die Modellbauer jedoch wenn man von hinten auf den an der Rumpfspitze montierten Propeller schaut, also genau umgekehrt. Die Standard-Modellbaupropeller (rechtslaufend) sind somit in unserer Betrachtungsweise linkslaufend.

Der EPP1045-Propeller (10 Zoll Durchmesser, 4,5 Zoll Steigung) ist der Standard-Propeller für einen Quadrokopter bis etwa 1kg Gesamtgewicht. Diese Propeller für Links- und Rechtslauf sind unter anderem im Mikrokopter-Shop erhältlich. Ich empfehle vor allem dem Fluganfänger, gleich 10 oder mehr Paar zu kaufen.

Beim EPP1045 kann es jedoch wie schon erwähnt- vor allem bei etwas schwereren Koptern - zu einem plötzlichen Bruch im Flug kommen.

Die APC-Propeller sind ähnlich den EPPs geformt, so entspricht etwa der APC 10x4,7 in seinen Vortriebseigenschaften ziemlich genau dem EPP1045. Die APC-Propeller sind stabiler als die EPPs, aber dafür auch schwerer.

Die Graupner-Propeller (z.B. im Mikrocontroller-Shop oder bei AHM-Brushless erhältlich) sind anders geformt, sie haben innen mehr Auftriebsfläche und aussen weniger. Der Graupner 11x5 entspricht von der Antriebsleistung her dabei in etwa dem EPP1045.

Die EPP Propeller haben in der Nabe unten eine Sechskantausnehmung, dazu passend gibt es Propellermitnehmer mit Sechskant. Wichtig zu wissen ist, dass die EPP1045 einen etwas größeren Sechskant haben als die EPP0845 und EPP1245. Daher gibt es auch 2 verschiedene Mitnehmer. Die APC- und Graupner-Propeller haben keinen 6-Kant-Mitnehmer wie die EPPs. Daher können sich die rechtsdrehenden Propeller von ihrer Befestigung (z.B. die Propellermitnehmer aus dem MK-Shop) lösen. Deshalb habe ich für die Verwendung dieser Propeller die Mitnehmer der rechtsdrehenden Propeller auf M4-Linksgewinde umgebaut: ich habe das M3-Gwindeloch der Mitnehmer auf 3,2mm aufgebohrt und ein M4-Linksgewinde hineingeschnitten. In dieses habe ich ein Stück M4-Linksgewinde-Stange mit Uhu-Plus eingeklebt und den Propeller dann mit einem Adapterring (auch von AHM-Brushless) und einer Mutter befestigt.

Der Vergleich von EPP1045 und EPP1245 zeigt, dass die Propeller verschieden dimensionierte Befestigungsbohrungen haben. Die EPP1145 haben wiederum einen etwas anders dimensionierten Sechskant und können nicht mit einem Sechskantmitnehmer verwendet werden. Sie passen zwar auf den Sechskantmitnehmer für die EPP0845/EPP1245, haben aber Spiel und drehen sich ein wenig hin und her. Schon nach kurzer Flugzeit lockert sich daher unweigerlich die Befestigungsschraube und der Propeller geht verloren.

Die Propeller sollten unbedingt vor der Montage gewuchtet werden. Das führt zu einem vibrationsfreieren Lauf. Der Kopter fliegt leiser, eine eventuell montierte Kamera macht natürlich bessere Bilder und vor allem ist der Beschleunigungssensor mit weniger Vibrationen beaufschlagt, was der Lageregelung sehr zugute kommt. Ich verwende eine im Modellbauhandel erhältliche Propellerwaage. Als 'Tariergewicht' klebe ich einen in geeigneter Länge (jeweils ausprobieren) abgeschnittenen Klebebandstreifen (Tixo, Tesa etc) etwa in Propellermitte um die Vorderkante des Propellers.

Hier im Bild die 'Kavan' Auswuchtwaage, Conrad Art.Nr. 228753.

Wichtig! Sofort nach Erhalt der Motoren prüfen, ob nicht ein Schluss zwischen Wicklung und Motorgehäuse besteht. Ist das der Fall, Motor zurückschicken!

Die Motoren immer direkt an den Motorregler anlöten, niemals Stecker verwenden.

Hier Fotos verschiedener Motoren:

Der E_sky EK5-0002B kommt mit je 3 Stück 2mm-Goldkontaktsteckern und -buchsen. Propellermitnehmer und Montageschrauben sind nicht dabei. Der Motor war früher im Mikrokopter-Shop erhältlich, jetzt aber nicht mehr. Auch der Propellermitnehmer aus dem Mikrokopter-Shop hat keine passenden Befestigungslöcher mehr für diesen Motor. Aber der Roxxy 2824-34 hat fast idente Leistungsdaten.

Der Roxxy 2824-34 kann z.B. im Mikrokopter-Shop oder bei Conrad bezogen werden. Der Motor kommt mit je 3 Stück 3,5mm-Goldkontaktsteckern und -buchsen. Vom sonstigen Montagematerial sind die M2-Schrauben verwendbar, um die Propellermitnehmer, z.B. 'Kombi-Propellermitnehmer 1045' aus dem Mikrokopter-Shop zu befestigen. Die beigefügten Propellermitnehmer sind für die EPP1045 nicht geeignet. Benötigt werden noch: je 2 Stück M3 Montageschrauben, falls die beiden beigefügten M3x16 nicht die passende Länge haben.

Die AXI-Motore können im Modellbauhandel bezogen werden. Die Motore kommen ohne jegliches Zubehör (welches wir ja auch nicht brauchen). Als Propellermitnehmer eignen sich z.B. die 'Kombi-Propellermitnehmer 1045' aus dem Mikrokopter-Shop. Benötigt werden noch: 3 Stück M2 x ca.5mm Montageschrauben.

Der Blick auf die Stator-Unterseite einiger Motoren, also die Seite, wo sie am Rahmen angeschraubt werden. Alle die hier abgebildeten Motoren haben einen Abstand der M3-Befestigungslöcher von 16mm bzw. 19mm.

Der Blick auf die Glocken-Oberseite der Motoren, wo die Propeller befestigt werden. Hier unterscheiden sich die einzelnen Motoren schon mehr. Nur die AXI und die Roxxy haben gleiche Befestigungslöcher.

Die Motoren mit geeigneten Propellermitnehmern. Auf die linken 3 Motoren passt der 'Kombi-Propellermitnehmer 1045' aus dem Mikrokopter-Shop, der auf dem Hacker-Motor montierte Propellermitnehmer dürfte dieser hier sein.

Bei den Propellermitnehmern kristalliesiert sich offenbar als 'Standard' jener mit 5mm-Gewindestift (MK-Shop) heraus. Die meisten Propeller haben ein 5mm-Loch bzw. es gibt für Propeller mit grösserem Loch (Graupner, APC) Reduzierhülsen. Die beiliegende Zahnscheibe ist natürlich unter dem Propeller anzubringen und verhindert (vor allem bei den - von oben gesehen - rechtsdrehenden Propellern) ein Durchdrehen des Propellers und somit ein Lockern der Mutter.

Schutzring

Der Schutzring ist nicht viel mehr als ein 'Gag' bzw. er bessert den Arm-O-Kopter optisch auf. Hilfreich ist er eigentlich nur bei indoor-Flügen, falls man leicht eine Wand berührt. Wenn man durch eine Tür oder ein Fenster fliegen will, dann macht er natürlich Sinn, im Freien macht er keinen Sinn. Er ist vielleicht ein gewisser Schutz vor unabsichtlichem Hineingreifen in die laufenden Propeller, weil er optisch die wahren Abmessungen des Arm-O-Kopters anzeigt. Er verleitet andererseits zu Flugmanövern dort, wo man besser nicht fliegen sollte ...

Der Schutzring besteht aus 4 Stück 3mm starken Kohlefaserrundstäben. In die über die Motoren hinaus verlängerten 10 x 10mm Alustäbe wird ein 8 x 8mm Kohlefaser-Vierkantrohr (Bezugsquelle Modellbauhandel, es ist von Graupner. Sicher kann man hier auch 8 x 8mm Fichtenholz verwenden, das ist ein gängiger Modellbaugeschäft-Artikel) gesteckt und mit einer M3-Schraube (Gewinde im Alustab) fixiert. Am äußeren Ende des Kohlefaserstabes ist ein Alurohr mit 6mm Außen- und 4mm Innendurchmesser mit Uhu-Plus eingeklebt, in dessen Mitte ein abgeschnittener Nagel mit eingeklebt ist, dieser dient als Anschlag für die 3mm-Kohlefaserstäbe. Die 3mm-Stäbe werden dann lose in die 6mm-Alurohre eingeschoben. Der Schutzring kann z.B. zum Transport leicht demontiert werden. Gewicht des Schutzringes: 44Gramm.

Das Kohlefaser-Vierkantrohr ist nicht so einfach zu bearbeiten, da es beim Sägen oder Bohren leicht auffasert. Daher mit der Laubsäge und einem sehr feinen Metall-Laubsägeblatt vorsichtig durchsägen. Vor dem Bohren an der Innenseite die Umgebung des Bohrloches mit Uhu-Plus bestreichen und aushärten, erst dann vorsichtig bohren. Die 6mm-Ausnehmung für das Alu-Querrohr nur bis 4mm aufbohren und dann mit einer feinen Rundfeile erweitern.

Verbesserte Ausführung: Am äußeren Ende des Kohlefaserstabes ist ein Alurohr mit 6mm Außen- und 4mm Innendurchmesser mitttels einer M2-Schraube befestigt, sodass das Rohr beweglich ist. Auf die Enden des 3mm-Kohlefaserstabes ist ein Stück Schrumpfschlauch aufgeschrumpft.

Weitere Verbesserung: Der Trägerarm für den Schutzring wird aus 7,5 x 7,5 x 1mm Aluminium-Quadratrohr (Fabrikat Alfer, im Baumarkt erhältlich) angefertigt und mit einem Stück Silikonschlauch als Anschlagdämpfer im 10 x 10 mm Profil des Motorträgers montiert.

Landebeine

provisorische Landebeine

Um schnell zum Fliegen zu kommen oder wenn man keine Kamera anbauen will, kann man den Arm-O-Kopter mit einfachen, provisorischen Landebeinen ausrüsten oder Landebeine überhaupt weglassen. Wenn man keine Landebeine hat ist es am besten, den Kopter aus der Hand zu starten und auch wieder mit der Hand aufzufangen. Das erfordert aber Geschick und schon einiges fliegerisches Können, was der Fluganfänger noch nicht hat.
Ich habe z.B. von einem Polokal-Abflußrohr mit 7cm Durchmesser (Baumarkt) 1,5cm breite Ringe abgeschnitten und mit jeweils einer M4-Schraube an den 4 Streben des Kopters befestigen.
Da diese Ringe federn, neigt der Arm-O-Kopter zum Hüpfen, wenn die Landung auf hartem Untergrund nicht sehr sanft ausgeführt wird.

Originalgröße Kopter mit provisorischen Landebeinen von oben Die Anbringung der Antenne (roter Ring) hat sich nicht bewährt, die Antenne ist jetzt senkrecht montiert

Originalgröße Kopter mit provisorischen Landebeinen von unten Die Anbringung der Antenne (roter Ring) hat sich nicht bewährt, die Antenne ist jetzt senkrecht montiert

Landebeine Version1

Die hier beschriebenen Landebeine haben folgende Vorteile:
Sie bestehen aus wenigen Einzelteilen und haben daher ein geringes Gewicht.
Es gibt keine Landekufe, welche sich im Gras verfangen kann.
Die Konstruktion kann mit Bohrständer und Laubsäge 'am Küchentisch' selbst hergestellt werden. Für die 'Version2' gibt es auch fertig gefräste Teile (bitte PN an 'stichw').
Sollte ein Landebeinstab bei einer Bruchlandung brechen, kann er leicht in 10 Minuten ersetzt werden.
Es gibt nur eine Stabvariante. Man kann also immer einen Ersatzteil mithaben.
Die Landebeine können einfach so weit außen befestigt werden, dass sie sich nicht im Blickwinkel der Kamera befinden.
Je weiter außen die Landebeine befestigt sind, desto weniger neigt der Kopter zum Umkippen bei einer schiefen Landung.
Die Höhe der Landebeine kann durch Wahl verschieden langer Stäbe den Erfordernissen der Kamerahalterung angepasst werden.
Die farbigen Kugeln sind aus Schwimmnudeln (erhältlich z.B. im Baumarkt) geschnitzt. Der Schaumstoff dieser Schwimmnudeln ist sehr leicht und sehr stabil, er drückt sich nicht zusammen und hat doch eine gewisse Elastizität.
Mit den großen, farbigen Kugeln kann die Fluglage des Arm-O-Kopters auch noch aus weiter Entfernung beurteilt werden.
Für X-Flug sind die beiden vorderen Kugeln gelb, die rechte hintere grün und die linke hintere rot.
Für +-Flug ist die vordere Kugel gelb, die hintere blau, die rechte grün und die linke rot.

Die Schräge des Landebeines beträgt 30°.
Der Stab ist ein Kohlefaserrohr mit 5mm Durchmesser (Modellbau- oder Drachengeschäft, z.B. www.drachenwerkstatt.de Exel CFK-Rohr 5,0 x 3,0mm).

Oberteil des Landebeines:
Bohren des schrägen Loches mit 10mm Durchmesser: oben und unten im 15mm-Alu-Vierkantrohr um jeweils 3,5mm versetzt ein 2mm-Loch bohren, dann durch die beiden Löcher schräg durchbohren. Das Loch in 1mm-Schritten bis etwa 8mm aufbohren, den Rest bis 10mm besser mit einer Rundfeile ausfeilen. Jetzt das 10mm-Alurohr mit Uhu-Plus einkleben (vorher die Klebestellen mit 300er Schmirgelpapier aufrauhen) und mit der Laubsäge den Klemmteil heraussägen. Das 10mm-Rohr innen aufrauhen.

Auf den 5mm-CFK-Stab wird ein Stück Silikon-Kraftstoffschlauch 4/7mm (Graupner No. 1668.4) geschoben, darüber kommt noch ein Schrumpfschlauch. Jetzt kann das Ganze mit den beiden Schrauben in das Rohr geklemmt werden.

Querstrebe unten:
Loch mit 4,9mm bohren, Schlitz mit Laubsäge sägen.

Kugel:
Von der Schwimmnudel (7cm Durchmesser) ein 7cm langes Stück mit einem Cuttermesser abschneiden. Zentrisch ein 10mm-Loch durchbohren, vom Umfang des Zylinders ein 5mm-Loch bis zum 10mm-Loch bohren. Mit den Cuttermesser bis zum 5mm-Loch und 10mm-Loch durchschneiden. Die Kugelform mit dem Cuttermesser formen. Die Kugel kann jetzt auf das Unterteil des Landebeines gesteckt werden und hält ohne weitere Maßnahmen.

Originalgröße Oberteil

Unterteil

Schwimmnudel-Kugel

Das Landebein kann entweder mit 2 Kabelbindern an einer Strebe des Kopters befestigt werden oder mit 2 M3-Schrauben angeschraubt werden.

Und so sieht ein gebrochenes Landebein aus. Das Kohlefaserrohr splittert in Längsrichtung. Damit verliert es den Großteil seiner Stabilität. Es ist aber fast immer möglich, mit dem gebrochenen Landebein weiterzufliegen.

Landebeine Version2

Hier eine ähnliche, etwas leichtere Version des Landebein-Oberteils, es gibt sie in der fixen und in der klappbaren Variante:

Die fixe Version (noch ein Prototyp, mit der Laubsäge ausgesägt)

Die fixe Version, aus CFK gefräst				ein komplettes Landebein mit dem Halter für die 'Schwimmnudel'-Kugel

die fixe Version	Schablonen

Die klappbare Version (noch ein Prototyp). Das Landebein kann durch entfernen der Gelenkschraube auch einfach abgenommen werden.

die klappbare Version	Schablonen

Die Schablonen können ausgedruckt und z.B. mit Uhu-Stic auf ein Alublech 1mm (z.B. Conrad Art.Nr. 229831) geklebt werden. Dann mit der Laubsäge aussägen.
Die Einzelteile der Landebeinbefestigung werden mit Uhu-plus zusammengeklebt und dann mit der Laubsäge mittig der Länge nach durchgeschnitten.
Die äußeren Kanten der Kabelbinderführungen müssen abgerundet werden.
Auf den 5mm-CFK-Stab wird ein Stück Silikon-Kraftstoffschlauch 4/7mm (Graupner No. 1668.4) geschoben, darüber kommt noch ein Schrumpfschlauch. Jetzt kann das Ganze mit den beiden Schrauben M2 x 15mm in das Rohr geklemmt werden.
Die Befestigung auf dem 10 x 10mm Alu-Ausleger des Arm-O-Kopters erfolgt am besten mit Kabelbindern. So kann das Landebein im Falle eines Crashes seitlich ausschwenken bzw. es reissen die Kabelbinder und der Ausleger sowie die Landebeinhalterung werden nicht beschädigt.
Zum Austausch eines gebrochenen Stabes die Landebeinhalterung aufschrauben, den Schraumpfschlauch aufschneiden, den CFK-Stab tauschen, den aufgeschnittenen Schrumpfschlauch wieder darüberlegen und den Teil zusammenschrauben.

inzwischen habe ich die Teile fräsen lassen, hier die ersten Muster Bei Interesse an den gefrästen Teilen: bitte PN an 'stichw'	Ein klappbarer (Alu) und ein fixer (CFK) Landebeinoberteil bereits verklebt und auseinandergeschnitten

Als Landebeinfüße müssen es natürlich nicht die Schwimmnudel-Kugeln sein. Hier drei Alternativen
eine Kappe (Drachengeschäft)		Ein Drachenstab-Verbinder (MK-Shop)		Eine kleine Holzkugel (Bastelgeschäft)

Mit der fixen Ausführung der Landebeine Version 2 fliege ich nun schon 2 Jahre und bin sehr zufrieden damit. Bei diversen Crashes brach immer nur der CFK-Stab, den ich dann einfach ersetzt habe.

Beleuchtung

LED's machen sich einfach schick am Arm-O-Kopter, besonders in der Dämmerung. Weiters ist die Lage des Arm-O-Kopters durch verschiedenfarbige LEDs zumindest bis zu einer gewissen Entfernung sehr gut zu erkennen.

Sehr hell sind die LUXEON 3W-LEDs (Conrad Art.Nr. 176190 weiß, 176011 rot, 176203 grün, 176228 blau). Man kann jeweils 2Stück in Serie mit einem Vorwiderstand 27 Ω / 5 Watt schalten. Dann werden sie mit etwa 1 Watt betrieben. Sie sind auch bei Sonnenschein bis zu einer Entfernung von ca. 30m zu erkennen.

Für +-Flug ist es sinnvoll, für vorne weiß, hinten blau, links rot und rechts grün zu nehmen.
Für X-Flug die beiden vorderen weiß, links hinten rot und rechts hinten grün.

Über die Ausgänge A1 bis A4 lassen sich glaube ich LEDs ansteuern, die dann 'Lichtspiele' veranstalten, je nachdem ob der Arm-O-Kopter steigt oder sinkt, ich habe das noch nicht ausprobiert. Zur Leistungs-Ansteuerung von LEDs müssen hier natürlich noch Treiber vorgesehen werden.

LEDs über Vorwiderstände zu betreiben ist natürlich Energieverschwendung. Besser wären hier getaktete Konstantstrom-Wandler. Ich habe den Conrad '1W/3W High Power LED Treiber', Art.Nr. 191356 ausprobiert, aber abgesehen davon, dass er viel zu groß und schwer ist, scheint er auch nicht ordentlich zu funktionieren. Jedenfalls wird der FET sehr warm und der Stromverbrauch ist auch nicht geringer als mit einem Vorwiderstand. Peter Plischka beschreibt auf seiner Webseite LED-Treiber.

Zusammenbau

Einmal grundsätzlich: VORNE ist dort, wo die GYROS sind.

Wenn der Rahmen incl. des Akkuhalters zusammengebaut ist, wird zuerst der Stromverteiler, an den schon alle Kabel angelötet sind, montiert, wie im Kapitel 'Stromverteiler' schon beschrieben. Anschlussleitungen zum Flugakku ablängen und mit Steckern versehen.

Signalgeber montieren.

Fernsteuerempfänger platzieren. Ist der Fernsteuerempfänger entsprechend dünn, kann man ihn zwischen Schaumstoff unterhalb der Hauptplatine anordnen, sonst besser daneben.

Die Hauptplatine muss unbedingt vibrationsgedämpft montiert werden.

zu starr

gedämpft

Ist die Hauptplatine nicht genügend gedämpft montiert, dann ergibt sich ein sehr unruhiges Flugbild, der Kopter ruckt und zuckt in der Luft.

Je starrer der Rahmen ist (das 'Baumarktkreuz' ist z.B. sehr starr), desto besser muss die Vibrationsdämpfung sein. Der Dämpfer 'stichw' scheint der bisher universellste zu sein.

Dämpfer 'stichw': siehe Foto. Neoprene-Kraftstoffschlauch, Innendurchmesser 2,5mm, Außendurchmesser 4,5mm (Graupner Best.Nr. 1625.3). 15mm ablängen, von oben und unten eine Schraube 5mm weit eindrehen. Ein Silikon-Kraftstoffschlauch ähnlicher Dimension wird sich vmtl. auch eignen.

Dämpfer 'ufo-hans': einen Abstandshalter (Conrad Art.Nr.534790) in der Mitte durchschneiden, mit 2 Lagen doppelseitig klebendem weichen Montageband zusammenkleben und mit Schrumpfschlauch einschrumpfen.

Dämpfer 'ratho': Dämpfergummis einer Servobefestigung verwenden.

Hauptplatinen-Anschlussleitungen vom Stromverteiler, die Leitungen zum Empfänger und zum Signalgeber auf die richtige Länge bringen.

An den beiden Anschlusspunkten zur Stromversorgung der Hauptplatine habe ich je einen Stift eingelötet, an diesen wird dann das Kabel zum Stronverteiler gelötet. So kann man die Stromversorgungskabel leicht wieder ab- und anlöten.

Zum Anschluss der Steuerleitungen zu den Motorreglern habe ich mit einer Stiftleiste einen kleinen Verteiler gebastelt, an den die Steuerleitungen der einzelnen Regler mit ihren Goldkontakt-Buchsen angesteckt werden. So kann man die Hauptplatine leicht wieder ausbauen, sollte das erforderlich sein.

Nur V3: Achtung! In die orange Leitung zu den Motorreglern muss ein 1kΩ-Widerstand eingefügt werden!
Keinen SMD-Widerstand verwenden, beim SMD-Widerstand brechen die Anschlüsse leicht weg!

Bei der Hauptplatine V4 ist dieser Schutzwiderstand schon auf der Platine vorhanden.

V3: Der Verteiler der Motoransteuerungen

Bei der Platine V4 wird der Verteiler der Motoransteuerung am Anschluss 'MOT' am Rande der Platine angelötet. Der Schutzwiderstand in der Leitung entfällt hier wie gesagt, weil schon auf der Platine vorhanden.

V3: Anschlüsse zur Hauptplatine

Die Propeller VORNE und HINTEN drehen IM Uhrzeigersinn.

Die Propeller LINKS und RECHTS drehen GEGEN den Uhrzeigersinn.

Zuordnung der Regler-Nummern:

Originalgröße Kopter mit Schutzring und Landebeinen von oben

Originalgröße Detailansicht

Originalgröße Kopter mit Schutzring und Landebeinen von unten

Inbetriebnahme des Arm-o-Kopters

Ich gehe davon aus, dass der Arm-o-Kopter fertig zusammengebaut ist, bis auf:

Die Motoren sind noch nicht an die Regler angeschlossen (wir müssen ja zuerst die Drehrichtung herausfinden).
Fernsteuerempfänger ist noch nicht angeschlossen.
Die Ansteuerung der Motorregler ist noch nicht an MOT angesteckt.
Drahtlose UART-Verbindung (Wi.232, Bluetooth, XBee ...) kann noch fehlen.
Kompass ist nicht montiert.

Die aktuelle Firmware ist aufgespielt, die 4 Parametersets sind geladen, wie schon im Abschnitt über die Bestückung der Hauptplatine beschrieben. Parameterset 1 ist als Startset festgelegt.

Am Akkuanschluss jetzt ein Netzgerät mit Strombegrenzung (500mA) anschließen. Nachdem die Firmware hochgefahren ist, ertönen die Piepse welche anzeigen, welches Parameterset geladen ist. Die Stromaufnahme sollte etwa 200mA sein.

Die Hauptplatine über die UART-Schnittstelle mit dem PC verbinden und das Arm-o-Tool starten.

Parameter-Fenster öffnen, Parameter einlesen. In der Gruppe 'Miscellaneous' prüfen, ob '(110) DEBUG_INTERVAL' auf '20' steht und '(32) DEBUG_BLOCKS' auf '8'.

Als erstes stelle ich die Schwelle für die Akkuwarnung ein, siehe Beschreibung ARM-o-Kopter Tool, Parameter (38) LOW_VOLTAGE.

Information bzgl. Entladeschlussspannung findet sich im Kapitel 'Akku'.

Die Schwellspannung, bei der der Signalgeber vor leerem Akku warnt, muss so gewählt werden, dass die verbleibende Restkapazität des Akkus auf jeden Fall noch ein sicheres Landen ermöglicht. Das ist natürlich davon abhängig, wie ich den Arm-O-Kopter einsetze. Für einen Fotoflug in grösserer Höhe brauche ich natürlich mehr Reserve, als wenn ich nur im Garten Flugübungen mache. Auch haben verschiedene Akku-Fabrikate hier ein unterschiedliches Verhalten, abhängig von ihrem Innenwiderstand. Zusätzlich ist es bei Flügen weiter weg / in grösserer Höhe sehr sinnvoll, die Timerfunktion des Fernsteuersenders zu nutzen, um immer über die noch verbleibende Flugzeit informiert zu sein.

Ermitteln der Motordrehrichtungen:
Motor 1 (vorne) am Ausleger befestigen und provisorisch über die 3 Anschlussleitungen an den zugehörigen Motorregler anschließen. Keinen Propeller montieren.
Die Ansteuerleitung des Motorreglers 1 an MOT anstecken.
Die Strombegrenzung des Netzgerätes hochdrehen, vielleicht auf 2A.
Den Arm-o-Kopter an das Netzgerät anstecken, es ertönt eine Startmelodie (der Motorregler legt einen mit dieser Melodie modulierten Strom an den Motor an, der Motor wirkt als Lautsprecher).
Im Arm-o-Tool das Subfenster 'Tools' öffnen und darin den 'Motortest'.
Das Häkchen bei 'active' setzen und den Schieberegler des Motors 1 hochschieben bis auf 24. Der Motor muss nun anlaufen und man kann die Drehrichtung beobachten. Motor 1 sollte rechtsherum (von oben auf den Kopter gesehen) drehen. Dreht der Motor in die falsche Richtung, dann einfach 2 der drei Anschlussleitungen vertauschen.

Jetzt weiß ich die richtige Anschlussbelegung und kann die restlichen 3 Motore montieren und anschließen. Motor 1 und 2 (vorne und hinten) drehen rechts herum, Motor 3 und 4 (links und rechts) links herum. Sicherheitshalber mit dem Motortest-Tool überprüfen, ob alle 4 Motoren in die richtige Richtung drehen.

Kalibrierung des ACC (Beschleunigungssensors):
Zuerst wird die Neutrallage der 3 Achsen eingestellt, die betroffenen Parameter ACC_CENTER_NICK/ROLL/Z sind hier beschrieben, der Kalibrierungsvorgang hier.
Dann wird der '1g-Wert' bestimmt, die betroffenen Parameter sind ACC_SCALE_FRONT/BACK/RIGHT/LEFT und ACCZ90, die Kalibrierung ist hier beschrieben.
ACC_SMOOTH setze ich auf den Standardwert 128.

Bei der nachfolgenden Kalibrierung der Gyros muss der Arm-o-Kopter mehrmals um seine Achse gedreht werden, daher ist jetzt der richtige Zeitpunkt, die drahtlose UART-Verbindung (Wi.232, Bluetooth, Xbee ...) zu installieren.

Kalibrierung der Gyros:
Also jetzt neben der drahtlosen UART-Verbindung den Kopter auch am Akku betreiben, damit er frei beweglich ist.
Falls in 'Options' der X-Mode (für X-Flug) gesetzt ist, diesen temporär ausschalten.
Die Parameter einmal mit ungefähren Werten vorbesetzen: Für ADXRS300 mit 9800, für ADXRS150 mit 23800 und für MLX90609 mit 13500.

Hat der Kopter kein Landegestell so kann man sich wieder mit dem schon bekannten Kübel bzw. Blumenübertopf etc. helfen, um den Kopter in einer definierten Lage absetzen zu können (für Roll und Nick).
Zum Yaw-Eichen verwende ich zusätzlich einen Drehteller (Elektronikmarkt, EBay oder Conrad Art.Nr. 800732), an dessen Rand ich mit weißem oder silberfarbenem Lackstift eine Markierung mache.

Originalgröße

Ich aktiviere die Debug-Werte '(00) Angle Roll', '(01) Angle Nick' und '(02) Angle Yaw'.
Bestimmen von '(1) SCALE_ROLL_POS':
Einen Graphen für '(00) Angle Roll' laufen lassen. Dann den Kopter vom Kübel/Topf heben und, von hinten betrachtet, mehrmals um um die Rollachse um 360° entgegen dem Uhrzeigersinn drehen und wieder absetzen. Jetzt sollte der Wert im Graphen sofort wieder auf der Nullinie stehen. Ist das nicht der Fall und der Wert beim Absetzen ist z.B. über die Nullinie hinausgeschossen so nähert er sich der Nulllinie durch die Korrekturwirkung des ACC wieder langsam an. In diesem Falle war der Wert von '(1) SCALE_ROLL_POS' etwas zu klein. Also erhöhe ich '(1) SCALE_ROLL_POS' etwas und mache den Drehtest nochmal. Das Ganze so lange, bis der Wert von '(00) Angle Roll' beim Wiederabsetzen des Kopters gleich auf der Nulllinie sitzt.
Hat der Wert von '(00) Angle Roll' nach Wiederabsetzen des Kopters die Nullinie noch gar nicht erreicht, dann erniedrige ich '(1) SCALE_ROLL_POS'.

der Wert von SCALE_ROLL_POS ist zu klein

der Wert von SCALE_ROLL_POS ist zu groß

der Wert von SCALE_ROLL_POS passt

Das gleiche mache ich nun mit '(181) SCALE_ROLL_NEG', dabei drehe ich den Kopter im Uhrzeigersinn um die Rollachse.

Analog gehe ich bei '(2) SCALE_NICK_POS' vor: Den Graphen für '(01) Angle Nick' laufen lassen und den Kopter nach hinten um die Nickachse mehrmals um 360° drehen. Sollte der Graph überschießen, dann ist '(2) SCALE_NICK_POS' zu erhöhen, sollte der Graph am Schluss der Drehungen die Nulllinie noch nicht erreicht haben, dann ist '(2) SCALE_NICK_POS' niedriger zu machen.
Das gleiche Spiel jetzt mit '(182) SCALE_NICK_NEG' und Drehung um die Nickachse nach vorne.

Zur Bestimmung von '(3) SCALE_YAW_POS' den Kopter samt Kübel/Topf auf den Drehteller stellen und den Graphen für '(02) Angle Yaw' laufen lassen. Den Kopter nun von der Markierung weg mehrmals im Uhrzeigersinn drehen und an der Markierung wieder stoppen. Wenn der Graph 'überschießt', dann '(3) SCALE_YAW_POS' erhöhen, wenn der Graph die Ausgangsposition nicht wieder erreicht, dann '(3) SCALE_YAW_POS' erniedrigen.
Analog gehe ich mit '(183) SCALE_YAW_NEG' vor, dabei drehe ich den Kopter entgegen dem Uhrzeigersinn.

Motormischer:
Im Fenster 'Parameters' Schaltfläche 'Mixer' öffnet die Motormischertabelle. Für einen Standard-Quadrokopter muss diese Tabelle so aussehen:

Ist das nicht der Fall, dann 'Load from File...' und 'Mixer - Quadro.mix' auswählen.

Options:
Im Fenster 'Parameters' Schaltfläche 'Options' öffnet die Options.

Die Bedeutung der einzelnen Punkte ist hier erklärt.

Im Moment interessant ist vor allem:
'Board Version 4': Hakerl machen, wenn die Hauptplatine V4 ist. Kein Hakerl wenn V3.2 verbaut ist.
'Spinup motors one by one': das ist Geschmacksache, ob beim Motorstart ein Motor nach dem anderen anlaufen soll oder alle gleichzeitig.
Die nächsten 4 Punkte legen fest, welcher Fernsteuerempfänger verbaut ist. Handelt es sich um einen 'normalen' PPM Summensignalempfänger (z.B. Graupner R16scan) so werden hier nirgends Hakerln gesetzt.
'Setswitching with Roll/Nick': wenn hier ein Hakerl gesetzt ist so kann man mit dem Roll/Nick-Steuerknüppel eines der 4 Parametersets auswählen. Das ist ganz praktisch, vor allem später, wenn man z.B. ein eigenes Parameterset zu Testzwecken anlegt.
'HMC5843 - no MM3' bestimmt, welcher Kompasstyp verbaut ist (sein wird).

Fusion Parameters: übernehmen wir von der der Firmware beigefügten *.aok-Datei.

Motorstuff: übernehmen wir ebenfalls von der der Firmware beigefügten *.aok-Datei.

R/C Potis: hier ist im Moment wichtig, dass alle 'POTIx_CHANNEL' auf '-1' stehen.

Flight Mode switching: überall '0' eintragen.

GPS Parameters, Height stabilization, CAM Settings, Compass settings: interessieren uns im Moment noch nicht.

R/C Settings:
wir tragen '-1' ein bei:
CHANNEL_HEIGHT
CHANNEL_GPS
CHANNEL_VRATE
CHANNEL_CAM_NICK
CHANNEL_CAM_ROLL
CHANNEL_AUX1_SERVO
CHANNEL_AUX2_SERVO
CHANNEL_AUX1_SWITCH
CHANNEL_AUX2_SWITCH
CHANNEL_AUX3_SWITCH
CHANNEL_AUX4_SWITCH
CHANNEL_ACC_HH_SWITCH
CHANNEL_FLIGHTMODE
CHANNEL_OSD
CHANNEL_PANIC

ferner:
RC_FILTER = 4
STICK_FACTOR = 180
STICK_FACTOR_HH = 180
EXPO_ACC = 0
EXPO_HH = 0

Jetzt den Fernsteuerempfänger einbauen. Ein guter Platz für 35MHz-Empfänger ist unter der Hauptplatine, mit Schaumstoffzwischenlage. Beim Graupner R16scan muss man dabei die Gummi-Abstandsbolzen mit einer Mylonmutter etwas verlängern
2,4GHz-Empfänger müssen ihren Platz so finden, dass die Antenne(n) möglichst frei stehen wie z.B. hier.

Die Debug-Werte '(40) Stick Roll' bis '(43) Stick Yaw' und '(55) RC1' bis '(58) RC4' aktivieren (bzw. die Kanäle auf denen diese Funktionen liegen). Im Fenster 'Remote' zeigen die Schiebezeiger die Stellung der einzelnen Senderkanäle an, darunter ist die aktuelle Position der Knüppel grafisch dargestellt.
Am Sender den Gasknüppel bewegen und schauen, bei welchem Kanal der Schiebezeiger reagiert, ebenso Gier-, Nick- und Rollknüppel. Im Fenster 'Parameters' die gefundene Kanalzuordnung bei den Parametern 'CHANNEL_ROLL' bis 'CHANNEL_YAW' (YAW = Gier) eintragen. Jetzt müssen die Knüppel auch in den beiden Anzeigen unten richtig zugeordnet sein, werden sich aber teilweise in die falsche Richtung bewegen. Die Richtung umkehren kann man (vorzugsweise) am Sender oder in den 'Options'.
Am Sender nun die Trimmung für die Gas, Gier, Nick, Roll-Knüppel auf Mitte stellen.
Wenn man jetzt die Knüppel bewegt, wird man vielleicht feststellen, dass die Ausschläge im Bereich 'Sticks' nicht den gesamten möglichen Weg einnehmen oder zu früh an den grenzen anlangen. Am Sender sollte sich das korrigieren lassen. Jetzt die Werte bei Knüppel-Neutralstellung für Gier, Nick, Roll bei den Schiebezeigern ablesen und in die Parameter 'MIDDLE_ROLL', 'MIDDLE_NICK' und 'MIDDLE_YAW' eintragen. Jetzt noch die Werte für 'MIN_PITCH' und 'MAX_PITCH' ablesen und eintragen. Bei MIN_PITCH eventuell einen etwas höheren Wert als den abgelesenen eintragen, damit 'Standgas' auf jeden Fall sicher erkannt wird.
Damit sind die Grundeinstellungen für die Steuerkanäle für Roll, Nick, Gier und Gas erledigt.

Bevor wir folgenden Test machen, speichern wir unsere Parameter noch in alle 4 Sets, sodass überall dieselben Werte drinnenstehen.

Mit Gas/Gierknüppel links oben können wir jetzt die IMU initialisieren (Piepton), mit Gas/Gierknüppel links unten die Motoren starten (Piepton), Motoren laufen an; nochmals Gas/Gierknüppel links unten und die Motoren stoppen wieder (kein Piepton). Mit dem Nick/Roll-Knüppel lassen sich die 4 Parametersets wählen (1 = oben, 2 = links, 3 = unten, 4 = links). Bleibt man mit dem Knüppel kürzer auf Position dann ertönt der Quittungston (so oft, wie es der Nummer des Sets entspricht), bleibt man länger auf Position so ertönt nachher noch ein längerer Ton und das entsprechende Parameterset ist auch als Startset definiert.

Wenn die Motoren laufen und man bewegt den Gas/Gierknüppel nach unten-links um die Motoren zu stoppen so dürfen dabei die Motoren nicht 'aufheulen'. Sollte das dennoch der Fall sein, so ist wohl der Parameterwert 'MIN_PITCH' zu niedrig gewählt.

Vorab kann man, wenn man es genau nimmt, YAWING_ROLL und YAWING_NICK bestimmen. Wie das geht steht in der Parameterbeschreibung.

Damit sind die Parameter vorbereitet und wir können die Propeller montieren. Dabei auf die Drehrichtung achten. Der vordere und der hintere Propeller drehen im Uhrzeigersinn (wenn wir von oben auf den Kopter schauen), der linke und der rechte Propeller drehen entgegen dem Uhrzeigersinn.

In der Hand

ACHTUNG! Ab jetzt wird es gefährlich! Das Gerät so weit weg halten, dass ein Kontakt mit den Propellern sicher vermieden wird. Die Propeller sind sehr scharf und drehen sehr schnell! Sie können tiefe Schnittwunden erzeugen! Denke ab jetzt auch immer daran, dass durch einen technischen Defekt, Bedienungsfehler oder warum auch immer das Fluggerät jederzeit ausser Kontrolle geraten kann und z.B. mit Vollgas in irgendeine Richtung fliegt!

Bevor aber die Motoren gestartet werden muss zuerst die IMU (Inertial Measurement Unit, also Gyros + ACC) kalibriert werden.
Dies geschieht automatisch im Anschluss an das Hochfahren der Firmware, also nach den 1 bis 4 Piepsen, welche das geladene Parameterset signalisieren und dauert etwa 1 Sekunde. In dieser Zeit muss der Kopter absolut ruhig stehen und er sollte aufrecht stehen (nicht am Kopf liegend). Der Kopter darf weiters nicht schräger als 22,5° stehen. Daher am besten den Akku anstecken wenn der Kopter am Boden/Tisch steht. Eine exakt horizontale Ausrichtung des Kopters ist dabei nicht erforderlich. Sollte der Kopter während dieser Initialisierungsphase bewegt werden, so erkennt er das und piepst solange intermittierend, bis er ruhig steht. Es ist auch möglich, diese Kalibrierung manuell mit Gas/Gierknüppel links oben anzustossen. Diese Kalibrierung wirkt dann solange, bis der Akku wieder abgesteckt wird oder eine neue manuelle Kalibrierung gemacht wird.

Den Arm-O-Kopter zunächst einmal ziemlich fest schön waagrecht halten und die Motoren einschalten (sollten sich die Motoren nicht starten lassen so kann es dafür mehrere Gründe geben, welche hier beschrieben sind). Der Kopter darf jetzt keine Tendenz zeigen, sich aus der Hand zu drehen bzw. kippen. Jetzt langsam Gas geben und beobachten, dass der Kopter in der Hand immer leichter wird und keine Tendenz hat, wegzukippen. Kopter etwas nach einer Seite neigen, er muss jetzt versuchen, sich wieder in die Horizontallage zurückzukippen. Wenn das sichergestellt ist, kann der Griff gelockert werden und weiter Gas gegeben werden, bis der Kopter 'in der Hand schwebt'. Wenn man ihn jetzt mit der Hand leicht giert / rollt / nickt, so muss er sich wieder zurückdrehen. Der Kopter soll ohne zu zittern oder zu ruckeln ruhig in der Hand liegen. Sollte der Kopter zucken und rucken, liegt der Verdacht nahe, dass die Hauptplatine nicht genügend schwingungsgedämpft befestigt ist bzw. die Gyros oder der Beschleunigungssensor nicht fest genug sitzen.

Einstellung der 'Flight Stabilization' Parameter

Zum Verständnis: grob gesprochen gibt es einen sehr schnell reagierenden 'inneren' Regler, welcher auf den Gyros basiert und dafür sorgt dass der Kopter seine momentane Fluglage beibehält und sozusagen 'darübergestülpt' einen etwas langsameren 'äußeren' Regler, der den Beschleunigungssensor mit einbezieht und dafür sorgt, dass der Kopter waagrecht bleibt bzw. den Steuereingaben folgt.

Auf der Stabilisierung nur durch die Gyros beruht der Flugmodus 'Heading Hold' (HH). Hierbei wird der Kopter durch die Gyros in jener Fluglage stabilisiert, in der er sich gerade befindet (wenn die Roll/Nick/Yaw-Steuerknüppel in Neutralstellung sind). Betätigt man nun einen Knüppel, z.B. den Nickknüppel, so dreht sich der Kopter um die Nickachse mit einer Drehgeschwindigkeit die proportional dem Knüppelausschlag ist. Lässt man den Nickknüppel aus, behält der Kopter die gegenwärtige Nicklage bei.

Der ACC- (von accelerometer) bzw. Atti-Mode (von attitude) verwendet zusätzlich den Beschleunigungssensor zur Fluglagestabilisierung. Damit wird der Kopter in Neutralstellung der Roll/Nick/-Steuerknüppel in horizontaler Lage gehalten. Betätigt man nun den Roll bzw. Nick-Knüppel, so neigt sich der Kopter um einen Winkel der proportional dem Knüppelausschlag ist. Lässt man den Knüppel aus, so stellt sich der Kopter wieder in die waagrechte Position. Die Funktion des Gier-Knüppels ist gleich wie im HH-Modus.

Zusätzlich gibt es noch eine 'Regelrampe'. Es kann günstig sein für verschiedene Gaswerte verschiedene Regelparameter vorzusehen. Dies geschieht mittels der Reglerrampe ('Ramp'). Für Schwebegas = REG_END_RAMP (und darüber) gelten die 'Roll/Nick' Parameter, für Standgas = REG_START_RAMP und darunter gelten die 'Roll/Nick-PID-Ramp' Parameter. Für Gaswerte zwischen Stand- und Schwebegas werden interpolierte Parameterwerte berechnet.
Zusätzlich kann der maximale Regleroutput mit REG_MIN_NR (für Standgas), REG_MAX_NR (für Schwebegas) und RAG_MAX_YAW (für Yaw) begrenzt werden.

Für alle jene, die mit dem Begriff 'PID-Regler' nichts anfangen können gibt es hier eine recht gute Erklärung.

Folgende Parameter einmal vorbelegen:

Mit diesen Einstellungen ist die 'innere' Regelschleife deaktiviert, d.h. die Lageregelung des Kopters ist ausgeschaltet.

In den 'Options' soll
'X-Mode ("new front" is "left front")' ausgeschaltet sein
'use PID-ramp' ausgeschaltet sein.
Um in den Heading-Hold-Modus zu schalten: entweder 'Heading Hold mode' in den Options einschalten. Damit das wirkt muss bei 'CHANNEL_HH' = '-1' eingetragen sein, oder an der Fernsteuerung den Heading-Hold-Modus einschalten, wenn man hier einen Schalter zugeordnet hat.

Als erstes ermitteln wir den Wert für REG_MAX_NR, also die Motoransteuerwerte bei Schwebegas. Dazu im Fenster 'Debug values' die Werte für 'Motor 1' bis 'Motor 4' aktivieren. jetzt den Kopter in der Hand halten, Motoren starten und Gas geben bis er schwerelos erscheint. Dabei muss man selbst für die Balance des Kopters sorgen, die Lageregelung haben wir ja durch Nullsetzen der entsprechenden Parameter ausgeschaltet.



Ich trage in diesem Falle jetzt '90' als Parameterwert für 'REG_END_RAMP' ein.

Anmerkung: dieser Motorwert bei Schwebegas sollte auf jeden Fall niedriger als 100 sein, ansonsten ist der Kopter wahrscheinlich 'untermotorisiert'.

'REG_END_RAMP' haben wir ermittelt, falls wir die Regelrampe später verwenden wollen, im Moment haben wir sie ja in den 'Options' deaktiviert. 'REG_END_RAMP' lässt sich aber am besten ermitteln, wenn die Lageregelung ausgeschaltet ist, ansonsten springen die Motorwerte ja wild umher.

Jetzt ermitteln wir die Parameter des 'inneren' Reglers bei Schwebegas, also ROLL/NICK_P und ROLL/NICK_D.

Am besten legen wir diese beiden Parameter jeweils auf ein Potentiometer. Ich gehe davon aus dass der Kopter symmetrisch aufgebaut ist, daher werden die ROLL- und die NICK-Parameter gleich groß sein und können gemeinsam eingestellt werden.

Poti 1 habe ich hier beispielsweise Kanal 11 zugewiesen und Poti 2 Kanal 12. Steht nur ein1 Potentiometer zur Verfügung, so kann man auch zuerst die _P-Parameter darauf legen und einstellen und danach die _D-Parameter. Auf Poti 1 lege ich hier die Parameter ROLL_P und NICK_P. Diese haben die Nummern 19 und 22. In der hier gezeigten Schreibweise (Parameter 1 mal 10.000 + Parameter 2) kann ich die beiden Parameternummern kombinieren um sie gemeinsam zu verändern. Der Wertebereich soll von 0 bis 15.000 gehen. Analoges mache ich für die beiden _D-Parameter.

Man kann die richtige Wirkung der Poti-Einstellungen auf zwei Arten kontrollieren.
(Hier die beiden Potis in Mittelstellung)

Erstens indem man im 'Parameters'-Fenster ein 'read parameters from Kopter RAM to Tool' macht

und zweitens indem man sich im 'Debug values'-Fenster die Werte '(96) Poti1' usw. anzeigen lässt, was den Vorteil hat dass die Werte hier laufend aktualisiert werden.

Sollte auf der Fernsteuerung keine Potentiometerfunktion vorhanden sein, kann man die Einstellung auch mit dem ARM-o-Tool machen, das ist aber nicht so bequem.

In den 'Options' 'Inflight parameterchange' aktivieren (muss nach jedem Neustart neu selektiert werden!) 'lock Nick&Roll' selektieren, damit werden die korrespondierenden Roll- und Nick-Parameter immer gemeinsam verändert wenn man eine Increment bzw. Dekrement Schaltfläche betätigt. Die Parameter durch Betätigen der +1000 oder -1000 Schaltflächen verändern.

So, jetzt kann es endlich losgehen: Die Potentiometer an der Fernsteuerung auf Minimum stellen, Akku am Kopter anstecken, während der Kopter aufrecht liegt (nicht am Kopf), der Kopter muss in Ruhe sein bevor die 1 bis 4 Piepser ertönen welche das geladene Parameterset anzeigen, damit die Gyros sich kalibrieren können.
Den Kopter nun aufnehmen und unten in der Mitte halten, Motoren starten und mit Schwebegas laufen lassen.
Wenn man den Kopter jetzt neigt, so geht das ganz leicht, der Kopter bietet keinen Widerstand gegen Lageveränderungen. Kein Wunder, die entsprechenden Parameter sind ja alle auf Null.

Jetzt ROLL/NICK_P erhöhen (über das Potentiometer an der Funke oder im ARM-o-Tool). Wenn man jetzt den Kopter neigt, wird man einen Widerstand gegen diese Lageveränderung spüren (Der Kopter wehrt sich nur gegen eine Lageveränderung, er versucht nicht in die waagrechte Lage zurückzukehren, da wir den 'Heading Hold modus' eingeschaltet haben). ROLL/NICK_P langsam erhöhen bis der Kopter zu schwingen beginnt. Nun ROLL/NICK_P wieder erniedrigen bis die Schwingung sicher aufhört. Eher ein Stück weiter mit ROLL/NICK_P zurückgehen, nicht zu nahe am 'kritischen Punkt' bleiben. Damit ist ROLL/NICK_P schon ermittelt. Wert notieren.

Sollte man den Wert für ROLL/NICK_P auf 15.000 oder 20.000 erhöhen können ohne dass der Kopter zu schwingen beginnt dann ist vermutlich die Motor & Propellerkombination nicht gut gewählt, d.h. der Kopter kann aus mechanischen Gründen nicht optimal regeln. Mit so einem Kopter kann man zwar auch fliegen, er wird aber immer sehr wackelig sein, besonders bei Wind. In diesem Falle ROLL/NICK_P auf 8.000 stellen bzw. besser natürlich andere Propellerdimensionen ausprobieren.

Wenn man jetzt an einem Ausleger 'zupft', also ihn kurz nach unten drückt und gleich wieder loslässt wird man bemerken dass er mit abnehmender Amplitude 'nachschwingt'. Dieses Verhalten wollen wir natürlich nicht, der Kopter soll ja nicht wackeln. Mit Erhöhen von ROLL/NICK_D dämpfen wir diese Schwingung. Also ROLL/NICK_D immer ein Stück erhöhen, bis mit Erhöhen keine Verbesserung mehr erzielt werden kann. Idealerweise sollte der Kopterarm nach 'Anzupfen' einmal kurz überschwingen und dann in Ruhe sein. ROLL/NICK_D im Zweifelsfall eher niedriger als zu hoch machen. Damit haben wir ROLL/NICK_D ermittelt. Wert notieren.

Jetzt in den 'Options' den 'Heading Hold mode' ausschalten. Kopter wieder in die Hand nehmen und bei Schwebegas halten. Er muss sich jetzt selbständig waagrecht ausrichten und muss sich gegen jede Lageveränderung wehren, ohne dabei ruckartige Gasstöße zu machen. Sollten ruckartige Gasstöße auftreten, dann zuerst einmal ROLL/NICK_D erniedrigen und dann eventuell auch ROLL/NICK_P bis diese Stöße aufhören.

Jetzt schauen wir einmal, ob wir die Regelrampe bemühen müssen. Dazu den Kopter mit Standgas in der Hand halten und bewegen. Wenn der Kopter wie im oberen Absatz beschrieben mit Gasstößen reagiert dann müssen wir die Regelrampe aktivieren. Dazu in den 'Options' 'use PID-ramp' einschalten und wie oben für die ROLL/NICK_P/D Parameter beschrieben für die ROLL/NICK_P/D_LOW Parameter vorgehen. Diese werden niedriger sein als die ROLL/NICK_P/D.
Zur Kontrolle noch den Kopter etwas schief auf den Boden stellen und Motoren einschalten. Es sollten bei Standgas keine Gasstöße oder ungewöhnliches selbständiges Gasgeben auftreten.

ROLL/NICK_I sind eigentlich unkritisch und wirken sich nur bei ungleichmässig ausbalanciertem Kopter aus (Schwerpunkt nicht in der Mitte). hier kann man den Wert aus dem Beispiels-Parameterset nehmen, das bei der Firmware dabei ist.

REG_MAX_INT begrenzt die Wirkung des Integral-Regleroutput und wird nach folgender Formal berechnet:
REG_MAX_INT = eRollmax * 10.000.000 / ROLL_I
eRoll/Nickmax ist der maximal zugelassene Regleroutput
Also z.B. für NICK/ROLL_I = 50, eRollmax=10 wird REG_MAX_INT = 2.000.000

Jetzt noch den Wert für STICK_FACTOR_ACC/HH festlegen: den Kopter mit laufenden Motoren in der Hand halten und den Nick- oder Rollstick bis zum Anschlag betätigen. Die Schräglage des Kopters sollte jetzt etwa 60° - 70° betragen.

Die restlichen Parameter - besonders für Yaw - ermittelt man besser im Flug, ebenso wie eine nochmalige Überprüfung der ROLL/NICK_P/D Werte.

Für YAW_P würde ich vorläfig 10.000 eintragen, YAW_I kann man 50 nehmen und somit REG_MAX_YAW_INT = 2.000.000.

Jetzt noch die Potifunktionen wieder deaktivieren, die notierten Parameterwerte alle eintragen bzw. kontrollieren und das Parameterset speichern, sowohl im Flash als auch als Datei.

...
...
...

Einstellen bzw. nachstellen der Lageregelungsparameter im Flug:
Am besten sucht man sich einen Tag mit leichtem Wind und eine Flugwiese mit Luftverwirbelungen, also z.B. 50m hinter Bäumen oder Häusern von wo auch der Wind herkommt und somit gut verwirbelt ist. Ersatzweise - wenn es windstill sein sollte, kann man auch mit dem Kopter etwa 10m aufsteigen und ihn dann so schnell sinken lassen, dass er in den eigenen Downwash gerät und somit ziemlich wackelt.
Wieder lege ich ROLL/NICK_P und _D auf jeweils ein Potentiometer und verändere die Werte solange bis ich der Meinung bin dass es optimal ist.
Dann lege ich YAW_P auf ein Potentiometer und finde auch hier den besten Wert heraus, sodass der Kopter vom Wind am wenigsten verdreht wird.
HEADING_P aufs Poti, mit der Funke rasch gieren und HEADING_P so einstellen dass der Kopter gut reagiert ohne zu überdrehen.
An ATTITUDE_P und _D hab ich ehrlich gesagt noch nicht herumgestellt - sollte man sicherlich aber auch kontrollieren.

Einstellung der 'Height Stabilization' Parameter

Für die Stabilisierung der Flughöhe ist der Luftdrucksensor verantwortlich, der sich auf der Hauptplatine befindet. Dieser Sensor ist aber auch sehr lichtempfindlich und muss daher vor Lichteinfall geschützt werden. Dazu den Kompass aufstecken und unter die Kompassplatine ein Stück (nichtleitenden) dunklen Schaumstoff klemmen. Da der Kompass eventuell noch nicht kalibriert bzw. verifiziert ist, den Parameter '(68) COMPASSFORCE' = 0 setzen.

Wenn kein Kompass verwendet werden soll, dann trotzdem eine leere Leiterplatte auf die Kompass-Anschlussbuchsen stecken und eben den dunklen Schaumstoff darunter geben.

Die Wirkung dieser Lichtabschirmung muss unbedingt überprüft werden. Dazu bei Sonnenschein den Graphen für '(13) Pressure' laufen lassen. Kopter kurz auf den Boden stellen und dann auf etwa 2m in die Höhe heben, damit wir einen vernünftigen Darstellungsbereich des Graphen haben. Jetzt den Kopter in der Hand so drehen, dass einmal die Sonne auf die Kompassplatine / den Luftdrucksensor fällt und einmal nicht. Dabei darf keine Wirkung im Graphen zu sehen sein.

Ich würde jetzt noch kontrollieren, ob der Propellerwind den Luftdrucksensor beeinflusst: Ebenfalls Kopter in der Hand halten und den Graphen '(13) Pressure' beobachten. Jetzt die Propeller starten und Gas geben. Auch dabei darf sich der 'Pressure'-Wert nicht signifikant ändern.

Jetzt die Parameterwerte in der Gruppe 'Height Stabilization' in etwa wie folgt vorbelegen:

HEIGHT_FOLLOW_P = 70
HEIGHT_FOLLOW_I = 20
HEIGHT_FOLLOW_D = 9
HEIGHT_FOLLOW_LIMIT = 200
HEIGHT_FOLLOW_I_LIMIT = 1.000.000
HEIGHT_SPEED_P = 2.200
HEIGHT_SPEED_I = 15
HEIGHT_SPEED_D = 0
HEIGHT_SPEED_I_LIMIT = 2.000.000
VRATE_CLIMB = 200
VRATE_SINK = 150
HEIGHT_SMOOTH_BRAKE = 10
ACC_BARO_RATIO = 110
VARIO_SENSITIVITY = 3.000
HEIGHT_FILTER_kQ = 50.000
HEIGHT_FILTER_kR = 500.000

Achtung! veraltet, noch von 0.33!

ACC_BARO_RATIO ermitteln: nur die Debug-Werte '(05) Vel Baro' und '(12) Vel Z' aktivieren. Einen Graphen mit diesen beiden Werten laufen lassen. Den Kopter mehrfach anheben und wieder absenken. ACC_BARO_RATIO solange verändern bis die beiden Kurven etwa gleiche Ausschläge zeigen:

In diesem Beispiel hier wäre also ACC_BARO_RATIO = ???.

Den Kanal für den Höhenreglerschalter (2- oder 3-stufig, es kann derselbe 3-stufige Schalter sein, den wir dann auch für GPS verwenden werden) '(60) CHANNEL_HEIGHT' und den Steigen/Sinken-Schalter (3-stufig) '(82) CHANNEL_VRATE' festlegen. Die Steigen-Sinken-Funktion kann auch auf den Gasstick gelegt werden. Dazu bei CHANNEL_VRATE denselben Kanal eintragen wie bei CHANNEL_PITCH. Der Gasknüppel hat ja bei eingeschaltetem Höhenregler keine relevante Funktion und kann daher als Steigen-Sinken-Schalter herangezogen werden.

Die wie oben eingestellten Parameterwerte sollten soweit passen, dass man einen Probeflug (bei Windstille bzw. wenig Wind) wagen kann. Aufpassen, dass der Höhenreglerschalter auf 'Aus' und der Steigen/Sinken-Schalter in Mittelstellung sind.

Wenn der Kopter nun in der Luft ist, den Höhenreglerschalter auf 'Ein' (bzw Mittelstellung), jetzt hält der Kopter automatisch die Höhe. Das sollte - abhängig von den Windbedingungen - im Schwebeflug so ungefähr auf 1 Meter genau sein bei Windstille. Betätigt man nun den Steigen/Sinken-Schalter nach oben, dann steigt der Kopter, betätigt man ihn nach unten, dann sinkt der Kopter. Die Sinkrate 'VRATE_SINK' sollte dabei so eingestellt sein, dass der Kopter gerade so schnell sinkt, dass er nicht in seinen eigenen Propellerabwind (Downwash) gerät, sonst schaukelt er heftig.

Die Kalibrierung des Höhenreglers ist natürlich komfortabler, wen GPS PH schon funktioniert, ansonsten muss man halt den Kopter manuell auf Position halten.

Die Kalibrierung habe ich begonnen indem ich die Parameter HEIGHT_SPEED_P = 0 bis 2000 und HEIGHT_SPEED_D = 0 bis 3000 auf jeweils ein Poti gelegt habe. Diese beiden Parameter sind wieder die schon bekannten Proportional- und Differenzial-Regelparameter. Bei wenig Wind (man kann es auch indoor machen) den Kopter mit eingeschaltetem Höhenregler etwa in Augenhöhe schweben lassen. Mit der Hand von unten und/oder von oben anstossen und zuerst HEIGHT_SPEED_P solange hochdrehen, bis der Kopter danach zu schwingen beginnt, dann HEIGHT_SPEED_P wieder um einiges zurücknehmen, sodass ein eventuelles Schwingen rasch aufhört. Dasselbe jetzt mit HEIGHT_SPEED_D machen. Ich habe hier HEIGHT_SPEED_P = 1000 und HEIGHT_SPEED_D = 1500 ermittelt.

Als nächstes habe ich HEIGHT_SPEED_I auf ein Potentiometer gelegt mit den Grenzen 0 bis 2000. Dies ist der schon bekannte Integral-Regelparameter. Denselben Vorgang wie vorher beschrieben durchführen, aber eher nicht in einem Innenraum - die Schwingbewegungen des Kopters bei zu hohem HEIGHT_SPEED_I sind sehr heftig (+/- 1m). Auch hier wieder HEIGHT_SPEED_I solange zurücknehmen, bis die Schwingungen aufhören. Ich habe hier den Wert HEIGHT_SPEED_I = 1000 ermittelt.

Um die Höhenregelung möglichst sanft zu machen, wird der Beschleunigungssensor mit herangezogen. VEL_Z_FILTER gibt an, zu wieviel Prozent der Beschleunigungssensor in die Höhenregelung eingreift. Dies wird durch VEL_Z_FILTER bestimmt. VEL_Z_FILTER auf ein Poti legen mit den Werten 95 bis 99 und am besten jetzt wieder in einem Inneraum den 'Schubstest' machen und denjenigen Wert von VEL_Z_FILTER ermitteln, bei dem der Kopter am sanftesten ausregelt. Bei mir war es VEL_Z_FILTER = 98.

Zur Ermittlung von HEIGHT_SPEED_BIAS wieder bei Windstille nach draussen gehen. HEIGHT_SPEED_BIAS mit den Werten von vielleicht 50 bis 150 auf ein Poti legen. Jetzt den Kopter mit der VRATE-Funktion steigen und wieder sinken lassen und HEIGHT_SPEED_BIAS solange erhöhen, bis der Kopter mit unregelmässiger Geschwindigleit sinkt ('pumpt'). Dann HEIGHT_SPEED_BIAS zurücknehmen bis ein gleichmässiges Sinken festgestellt wird. Ich habe HEIGHT_SPEED_BIAS = 100 ermittelt.

HEIGHT_SPEED_I ist mit 1000 zienlich hoch, was ein 'ruppiges' Höhehalten bei Wind bedeutet. Ich würde bei Wind Testflüge machen und HEIGHT_SPEED_I so einstellen, dass der Kopter noch stramm die Höhe hält ohne dabei allzu 'ruppig' zu sein. Bei mir ist das so zwischen HEIGHT_SPEED_BIAS = 300 bis 500.

Zu guter Letzt noch HEIGHT_SPEED_I_LIMIT (begrenzt die Wirkung von HEIGHT_SPEED_I) mit 0 bis 15.000 auf ein Poti legen und solange herunterdrehen bis man bemerkt dass der Kopter beim Herunterziehen mit der Hand weniger Widerstand bietet. Dieser HEIGHT_SPEED_I_LIMIT ist dann schon zu niedrig. Ich habe HEIGHT_SPEED_I_LIMIT = 8.000 gesetzt.

VRATE_CLIMB so hoch einstellen, dass der Kopter in der gewünschten Geschwindigkeit steigt. VRATE_SINK ist etwas heikler. Hier muss man einen Wert ermitteln der so niedrig ist, dass der Kopter beim Abstieg nicht in seinen eigenen Downwash gerät und es ihn heftig schüttelt.

Du wirst vielleicht bemerken, dass der Kopter am Anfang des Flugtages stetig langsam sinkt. Das rührt daher, dass sich der Luftdrucksensor nach Anlegen der Spannung etwas erwärmt. Wenn man dieses 'Anfangssinken' vermeiden will, muss man nach Akku-Anstecken 5 bis 10 Minuten warten, bevor man losfliegt.

Hier noch 2 Videos die das Ergebnis zeigen.

Einstellung der 'Compass Settings'

'(51) MAG_DEVIATION' zumindest in Mitteleuropa auf 0 setzen. '(68) COMPASSFORCE' auf 200.

Jetzt mit Hilfe des Kompasskalibriertools (Tools -> Compass calibration Tool) den Kompass kalibrieren wie hier bzw. im Wiki beschrieben. Nicht vergessen die Werte auch abzuspeichern.

Hat man vor auch GPS zu montieren und diese Montageplatine schon zur Hand, dann montieren, bevor man den Kompass kalibriert, um den GPS-Aufbau gleich mitzukalibrieren.

Wenn nicht schon geschehen, dann '(58) MAG_ROTATION' setzen. Ist ein MM3 in Verwendung, dann -45 eintragen. Beim HMC5843 kommt es darauf an, welches Breakoutboard in Verwendung ist und wie es montiert ist. Sind die Kanten des Breakoutboards parallel zu denen der Hauptplatine, dann kann es nur -135, -45, 45 oder 135 sein. Das kann man ja leicht herausfinden, indem man den Kopter Richtung Norden aufstellt und die erwähnten 'MAG_ROTATION'-Werte durchprobiert, bis die Kompassrose in 'Instruments' Norden anzeigt.

Insbesonders für den GPS-Flug ist eine korrekte Kompassanzeige unabdingbar.

Daher ist es Pflicht, die Kompassanzeige zu überprüfen.

Dazu macht man sich eine Hilfskonstruktion mit der man den Kopter drehen kann und dabei den Winkel ablesen kann.

Ich verwende dazu mein Gestell, das ich auf eine Drehscheibe stelle. Als Drehscheibe verwende ich einen Drehteller für Fernseher (aus dem Elektronikmarkt). Auf die Bodenplatte meines Gestells lege ich einen 'normalen' Kompass. Dabei muss man darauf achten, dass der 'normale' Kompass weit genug entfernt ist vom Kompass des Arm-O-Kopters, da der 'normale' Kompass ja ein Magnet ist.

Einen einfachen Aufbau kann man z.B. mit einem Blumentopf und einem schweren Stein (Ziegelstein geht auch) machen:

Das habe ich mir von 'Opa Michi's Konstruktion abgeschaut.

Ich drehe jetzt den Kopter in Schritten von 10° und überprüfe die Übereinstimmung von 'normalem' Kompass und Arm-O-Kopter-Anzeige. Die Abweichung sollte maximal 5° betragen.

Dann überprüfe ich, ob die hohen Ströme bei laufenden Motoren die Arm-O-Kopter Kompassanzeige beeinflussen. Dazu gebe ich (bei festgezurrtem) Kopter Gas - zuerst Schwebegas, dann Vollgas - und beobachte die Richtungsanzeige (Kompassrose) im Arm-o-Tool. Auch hier sollte die Abweichung maximal 5° betragen. Diesen Test mache ich in Schritten von 90°.

Zeigt sich, dass die Kompassanzeige beim Gasgeben doch mehr abweicht, dann kann man versuchen, dies mithilfe der Parameter '(135) MAG_X_GAS_SLOPE' bis '(137) MAG_Z_GAS_SLOPE' zu kompensieren. Der Vorgang dazu ist im Wiki unter 'Gaskompensationswerte' beschrieben.

Einstellung der 'GPS Parameters'

Ist beim GPS beschrieben.

Hat man den Kompass ohne die GPS-Platine kalibriert, dann jetzt mit der montierten GPS-Platine die Kompasskalibrierung nochmals überprüfen.

... Text ...

X-Flug: wenn Bit 3 im Parameter 13 CHANNEL_INV gesetzt ist, ist 'vorne' zwischen dem linken und dem vorderen Ausleger.
Dies wird durch Umrechnung der Information der Fernsteuerkanäle bewerkstelligt. Man könnte dasselbe auch durch entsprechendes Mischen der Kanäle im Fernsteuersender erreichen.

Die X-Flug-Position ist in der Instrumententafel des ARMoTools noch nicht berücksichtigt.

Tipps für den Erstflug

Einige Tips für jene, die noch keinerlei Fernsteuererfahrung haben:

Das Üben mit einem Flugsimulator (mit einem Hubschrauber) kann hilfreich sein, um sich die Knüppelbewegungen einzuüben. Allerdings steuert sich der Arm-O-Kopter doch merklich anders als ein Modellhubschrauber, nämlich viel leichter.

Die ersten Flugversuche auf einem genügend großen Platz, wenn vorhanden am besten in einem großen Innenraum (Saal), ansonsten bei Windstille im Freien machen. Mach diese Versuche 'im Geheimen', jeder Zuschauer macht Dich nur zusätzlich unsicher.
Den Arm-O-Kopter so vor sich auf den Boden stellen, dass 'vorne' vom Piloten wegzeigt. Jetzt vorsichtig Gas geben, bis der Arm-O-Kopter etwas abhebt und sofort wieder Gas wegnehmen und landen. Einige Male solche 'Hüpfer' machen, die dann schön langsam größer werden. Dann mit der Roll- oder Nicksteuerung erste Versuche wagen. Am Anfang muss man jedes Mal nachdenken, welcher Knüppel jetzt in welche Richtung zu bewegen ist. Immer darauf achten dass die 'Nase' des Arm-O-Kopters vom Piloten wegzeigt. Also wie gesagt, es muss immer genug Platz sein, sodass der Arm-O-Kopter nirgends anstossen kannn, auch wenn man mal länger 'nachdenken' muss, welcher Knüppel denn jetzt zu bewegen ist. Im Panikfall den Roll-/Nick-Knüppel einfach loslassen, der Arm-O-Kopter stabilisiert sich dann sofort selbsttätig.

Nach einigen verflogenen Akkuladungen bzw. nach einigen Tagen/Wochen kommen dann die Knüppelbewegungen 'automatisch', d.h. man bewegt die Knüppel instinktiv richtig ohne vorher nachdenken zu müssen.

Wenn man schon sicher mit der Nase des Arm-O-Kopters weg vom Piloten fliegen kann, kann man langsam beginnen zu üben, das Fluggerät auch zu beherrschen, wenn es in eine andere Richtung schaut. Erst mal vorsichtig den Arm-O-Kopter um 90° drehen und versuchen, ihn so zu steuern. Dann in die andere Richtung drehen. Dann mal den Flieger so drehen, dass die Nase zum Piloten schaut. Jetzt ist Roll und Nick in seiner Wirkung umgekehrt. Das ist nicht einfach zu beherrschen. Normalerweise dauert es Monate bis Jahre, bis man den Kopter auch in dieser Position gut steuern kann. Es gibt keinen 'Trick', um das schnell erlernen zu können. Kommt man in eine kritische Situation, den Arm-O-Kopter sofort wieder in die 'Normallage' drehen, also Nase weg vom Piloten.

Kreise oder Achten zu fliegen ist einfacher, als mit der Nase zum Piloten auf der Stelle zu schweben.

Einige 'fortgeschrittene' Übungen:
Bei etwas Wind versuchen, über einem Punkt zu schweben. Der Kopter schaut dabei in verschiedene Richtungen.
Einen Weg entlanggehen, der Kopter schwebt vor dem Piloten. Einmal mit der Nase nach vorne (leicht), dann mit der Nase 90° zur Seite und dann mit der Nase zum Piloten.
Der 'Schwanzkreis': Der Koter schwebt vor dem Piloten. Der Pilot dreht sich nun um die eigene Achse und hat den Kopter immer vor sich.
Der 'Nasenkreis': wie der 'Schwanzkreis', jedoch schaut die Nase des Kopters zum Piloten.
Fliegen in engem Raum, also zwischen Hindernissen, z.B. zwischen Parkbäumen.

Firmwareupdate

Update von 0.33 auf 0.34

Bevor die neue Firmware aufgespielt wird, müssen einige Vorbereitungen getroffen werden.

• die neue Firmware findet man im Forum, unter 'Firmware', sofern man die Berechtigung zum Download der Firmware hat.
• im entsprechenden Thread sind meist die wesentlichen Neuerungen aufgelistet sowie sonstige wichtige Informationen.
• Archivdatei herunterladen und entpacken. Das Paket enthält folgende Dateien:
  

• Die 'version.txt' lesen.
• Die 'legend_debug.txt' mit der der derzeit installierten Version vergleichen, das ist eher informativ.
• Die 'legend_parameters.txt' und 'legend_parameters_ordered.txt' mit der der derzeit installierten Version vergleichen. Sind Parameter weggefallen oder gibt es neue Parameter? Wenn es neue Parameter gibt, dann im Wiki unter 'Beschreibung der Parameter' nachlesen.
• Die Beispiel-Parameterset-Datei mit der der derzeit installierten Version vergleichen. Haben sich Werte geändert?
  Es kann sein, dass der Name eines Parameters gleich geblieben ist, die Auswirkung seines Wertes sich aber geändert hat.
• Mit den so gesammelten Informationen eine für den eigenen Arm-O-Kopter angepasste Parameterdatei für die neue Version erstellen.
• Propeller abnehmen oder den Kopter fest auf dem Boden verzurren oder beschweren, sodass er auch mit plötzlichem Vollgas keinen Schaden anrichten kann.
  Ein Gestell wie dieses hier, welches auch zur Kalibrierung verwendet wird, ist dazu sehr hilfreich:
  

  Verschluss

• Jetzt die neue Firmware auf die Hauptplatine aufspielen:
  Verbindung zwischen Arm-O-Kopter und PC herstellen, im ARM-o-Kopter Tool das Fenster 'Debug/FW' öffnen und die neue Firmware auf die Hauptplatine übertragen wie hier beschrieben.
  Nur zur Klarstellung: es wird das ARM-o-Kopter Tool der alten, derzeit auf dem Arm-O-Kopter befindlichen Firmwareversion verwendet. Wenn ich also z.B. von 0.33 auf 0.34 update, dann mit dem ARM-o-Kopter Tool der Version 0.33.
• Arm-O-Kopter mit der Resettaste auf der Hauptplatine reseten.
• Das zur neuen Firmware passende ARM-o-Kopter Tool am PC aufrufen.
• Die Parameter aus der vorbereiteten Parameterdatei zum Arm-O-Kopter übertragen und in alle 4 Parametersets speichern.
• Einen Funktionstest machen, während der Kopter noch festgehalten ist.
• Einen weiteren Funktionstest machen, während der Kopter in der Hand gehalten wird. Reagiert er richtig auf die Stick-Bewegungen?
• Vorsichtig einen ersten Flugtest machen.

GPS

Hier gehts zur GPS-Beschreibung

OSD

Bedienungshinweise

Akku Anstecken

Beim Anstecken des Akkus wird die Hochlaufroutine durchlaufen, an deren Ende ertönen 1 bis 4 Piepser, welche die Nummer des geladenen Parametersets anzeigen.
Erläuterung: nachdem der Akku angesteckt wurde und die Hochlaufroutine fertig ist werden Gyros (auf Ruhe) und ACC (auf Schwerkraft) kalibriert. Dazu muss der Kopter in Ruhe sein und sollte aufrecht stehen, d.h. nicht schiefer als 22,5°.
Daher: den Akku am besten anstecken wenn der Kopter am Boden/Tisch etc. steht (nicht am Kopf liegt) und den Kopter solange nicht bewegen bis einige Sekunden nach dem Piepsen vergangen sind, welches das geladene Parameterset signalisiert.
Sollte der Kopter bewegt werden, während er die Kalibrierung durchführen will so wird das erkannt und der Kopter gibt solange Pieptöne von sich, bis er in Ruhe ist. Aber trotzdem: am besten ist es, den Akku anzustecken wenn der Kopter irgendwo ruhig stehen kann.
Die Kalibrierung kann auch manuell angestossen werden indem man (bei stehenden Motoren natürlich) den Gas/Gierstick nach oben/links stellt. Es ertönt ein Pieps und nach 1sec ein zweiter, die Kalibrierung ist nun abgeschlossen.

LEDs auf der Hauptplatine

Grüne LED:
Leuchtet, wenn die Hauptplatine mit Strom versorgt ist.

Rote LED:
Blinkt während der Hochlaufroutine (also nach Anlegen der Akkuspannung oder nach Drücken der Resettaste).
Leuchtet wenn kein Signal vom Sender.

Parameterset wechseln

Möchte man das Parameterset wechseln, so geht dies (bei stehenden Motoren) mit dem Nick/Rollstick.
Stick nach oben: Parameterset 1 wird geladen, es ertönt 1 Pieps
Stick nach rechts: Parameterset 2 wird geladen, es ertönen 2 Piepse
Stick nach unten: Parameterset 3 wird geladen, es ertönen 3 Piepse
Stick nach links: Parameterset 4 wird geladen, es ertönen 4 Piepse
Lässt man den Stick aus nachdem die Piepse ertönten, so ist das entsprechende Parameterset zwar geladen, beim nächsten Akkuanstecken wird aber wieder das ursprüngliche Set geladen. Will man das neue Parameterset permanent als Startset haben, so lässt man den Stick nach ertönen der 1 bis 4 Piepse noch in Position bis ein zusätzlicher, längerer Pieps ertönt.

Motoren starten

Die Motoren werden gestartet indem man den Gas/Gierstick nach unten links bewegt und dort für etwa 1 Sekunde belässt. Es ertönt ein Pieps und anschließend starten die Motoren.
Damit die Motoren starten, muss vorher der Yaw-Stick für 5 Sekunden in Neutralstellung gewesen sein. Dies ist eine Sicherheitsmassnahme gegen unbeabsichtigtes Anlaufen der Motoren. Wenn also z.B. der Fernsteuersender eingschaltet wird während der Kopter schon am Akku hängt so muss man 5 Sekunden warten, erst dann kann man die Motoren starten.
Der Kopter muss weniger als 22,5° geneigt sein, ansonsten lassen sich die Motoren nicht starten, es ertönt ein Trillern.
Beim Motorstart wird ferner auf plausible Kalibrierung des ACC geprüft. Sind die ACC_CENTER_X/Y/Z-Werte nicht plausibel so ertönt ein hektisches Piepsen und die Motoren starten nicht.
Weiters wird geprüft ob der Höhenregler oder GPS aktiviert sind. In diesen Fällen ertönt ebenfalls das hektische Piepsen und die Motoren starten nicht.

Motoren stoppen

Die Motoren werden gestoppt indem man den Gas/Gierstick nach unten links bewegt. Der Motorstopp erfolgt sofort, ohne Zeitverzögerung. (Also niemals den Kopter aus grösserer Höhe mit 'Standgas fallen lassen' und gleichzeitig voll links gieren!)

Heading Hold

Wenn 'Heading Hold' aktiviert ist so wird im Prinzip die Wirkung des Beschleunigungssensors ausgeschaltet. Der Arm-O-Kopter stellt sich nach Auslassen der Steuerknüppel nicht mehr in die waagrechte Lage. Eine Auslenkung des Nick/Roll-Knüppels bewirkt eine Rotation um die entsprechende Achse, die Rotationsgeschwindigkeit ist proportional der Auslenkung. Wird der Knüppel losgelassen, so bleibt der Kopter in der momentanen Nick/Rollposition (zum Vergleich: im ACC-Modus, also dem 'normalen' Flugmodus, bewirkt eine Auslenkung des Nick/Roll-Knüppels einen Neigungswinkel des Arm-O-Kopters entsprechend der Auslenkung des Knüppels. Wird der Knüppel losgelassen, so geht der Kopter in die Horizontale).
Der Kopter verhält sich im Heading Hold Modus also ähnlich einem Modellhubschrauber.

Der 'Heading Hold' Modus kann entweder durch ein Flag in den Parameter-Options oder durch einen Fernsteuerkanal aktiviert werden.

Um die Sensibilität der Fernsteuerung speziell an den 'Heading Hold' Modus anpassen zu können gibt es den Parameter '(102) STICK_FACTOR_HH'

Wird bei eingeschaltetem 'Heading Hold' GPS PH oder CH aktiviert oder Empfangsausfall erkannt, so geht der Kopter automatisch in den ACC-Flugmodus über.

Höhe halten

Der Gas-Stick der Fernsteuerung sollte nach dem einloggen der Höhe nicht mehr angefasst werden, jedoch kann er dazu verwendet werden, kurzzeitig manuell einzugreifen.
Die Gas-Stick Stellung im Moment des Einloggens gibt die Mitte des Gas-Regelbereiches vor, der vom Höhenregler verwendet wird. Von diesem Wert darf der Höhenregler 30 Einheiten rauf- und runterregeln. Damit wird klar: geht man mit dem Gas-Stick mehr als 30 Einheiten von der Schwebeposition weg, so kann der Höhenregler die Höhe nicht mehr halten.
Durch Betätigen des Gas-Sticks wird keine neue Höhe eingeloggt. Kommt man also wieder in den Bereich, wo der Höhenregler "kann", so wird der Arm-O-Kopter auf die vorher geloggte Höhe steigen (oder sinken).
Für die Höhenänderung wird ein eigener Kanal mit einem 3-Stufenschalter verwendet. Die 3 Positionen sind: steigen/Höhe halten/sinken. Als Fernsteuerkanal für die Höhenänderung kann auch der CHANNEL_PITCH zugewiesen werden. Dann fungiert der Gas-Knüppel bei eingeschaltetem Barometersensor als Steigen/Höhehalten/Sinken-Schalter.

GPS

Man kann während den beiden GPS-Modis (Position Hold bzw. Coming Home) beliebig Roll/Nick steuern.
Bei Position Hold wird dabei die PH-Position verschoben (PH move).
Bei Coming Home wird nach dem Knüppeln wieder weiter nach Hause geflogen.

Flightmodi

Siehe auch im Wiki.

Mit den Flightmodi kann man verschiedene Arten konfigurieren, wie der Kopter die Roll/Nick Steuerkommandos interpretiert und man kann verschiedene Auto-Gier Varianten konfigurieren.

Gedacht ist, dass man über einen 3-Stufen-Schalter 3 verschiedene, vorher definierte Flightmodi wählen kann.

Gleich eine Warnung vorweg: diese Flightmodi sind - unüberlegt aktiviert - sehr 'gefährlich'. Bitte überlege sehr genau und in aller Ruhe, wie die einzelnen Flightmodi funktionieren, bevor Du damit fliegst. Und vor allem achte auch darauf, dass nicht versehentlich ein Flightmodus eingeschaltet ist! Wenn man z.B. der Meinung ist 'normal' zu steuern, es ist aber z.B. FSS eingeschaltet und es weht Wind, so bemerkt man das vielleicht nicht gleich und der Kopter ist sehr schnell abgedriftet. Dann hilft nur mehr, 'Coming Home' zu aktivieren.

Die Flightmodi funktionieren prinzipiell sowohl mit aus- wie auch mit eingeschaltetem GPS PH.

Die gewünschte Auswahl aus den verschiedenen möglichen Flightmodi wird bei den Parametern im Fenster 'Options' einer jeweiligen Schalterstellung zugewiesen.

Der 'Langname' eines Flightmodes , z.B. '12 - PVS - FRONT@HOME' setzt sich zusammen aus der intern zugewiesenen Nummer ('12'), dem 'Steuermode' (PVS = Point of View Steering'), das ist die Art wie der Kopter die Steuerbefehle des Roll/Nick-Knüppels interpretiert, und dem 'Auto-Gier-Mode' ('FRONT@HOME').
'00 - RNS - OFF' bedeutet dann 'Roll-Nick-Steuerung' (also die 'normale' Steuerung) und Auto-Gier-Modus = 'keiner'. Das ist also die 'ganz normale Steuerung' des Kopters.

Der Fernsteuerkanal, über den das ganze abläuft ist in den Parametern der '(132) CHANNEL_FLIGHTMODE'.

Setzen des POI (Point Of Interest):
Der POI kann entweder 'flüchtig', also nur im RAM gesetzt werden (dann ist er nach Akku abstecken verloren) oder permanent im Flash gespeichert werden (dann bleibt er auch nach Akku abstecken gespeichert).
POI im RAM (flüchtig) speichern:
a) Den Kopter am POI hinstellen und diese Position mit Gas/Gierstick = rechts/oben speichern (GPS muss dabei ausgeschaltet sein), es ertönen zur Bestätigung zwei Piepse
b) Der POI kann auch im Flug gesetzt werden: Vorraussetzung ist, dass kein POI gespeichert ist. Dann an den Ort des POI fliegen, den entsprechenden Flightmode einschalten, damit wird der POI gesetzt, es erfolgt aber keine weitere Aktion. Den Flightmodus wieder ausschalten, vom POI wegfliegen, und den Flightmodus wieder einschalten.
Mit Neuspeichern der Homeposition (Gas/Gier-Stick unten/rechts bei GPS-Schalter auf 'aus') wird der POI gelöscht.
c) oder im Arm-o-Tool im Mission-Fenster 'fly by click' selektieren und in der Karte mit <Ctrl>-<linke Maustaste> den POI setzen.
POI im Flash (permanent) speichern:
d) Im Mission-Fenster ("fly by Click" ist deselektiert) den POI mit <Ctrl>-<linke Maustaste> setzen. Dann den POI mit 'Waypoints' -> 'Upload to Kopter' in den Flashspeicher des Kopter übertragen. Der Kopter quittiert mit einem kurzen und einem langen Piep. Mit Gas/Gierknüppel unten/rechts bei eingeschaltetem GPS PH wird der POI ins RAM übertragen und ist somit aktiv. Dieser POI kann (im RAM) mit den Methoden a) und b) überschrieben werden.

Hier noch ein Überblick über die diesbezüglichen Knüppelfunktionen:

GIER/GAS       GPS-switch   Bestätigung   Aktion
rechts/unten   OFF          1 Beep        Setzen von HOME und Löschen eines manuellen POIs
rechts/oben    OFF          2 Beeps       Manuelles Setzen des POI - auch, wenn vorher aus Flash geladen!
rechts/unten   PH           3 Beeps       Laden von Wegpunkten und POI aus dem Flash
rechts/oben    PH           -             noch nicht belegt ;)

Flightmodus RNS

'RNS' heißt 'Roll-Nick-Steuerung', das ist also die 'normale' Steuerung. Die Fernsteuerbefehle werden am Kopter so ausgeführt als ob der Pilot im Kopter sitzen und dort steuern würde.

Steuerungsmodus RNS, Yawmodus FRONT@POI

Der Kopter schaut automatisch immer zum 'Point of Interest'. Ist GPS PH aktiviert und man steuert nur Roll so beschreibt der Kopter einen exakten Kreis um den POI. Damit kann man z.B. einfach um ein Denkmal herumfliegen und es dabei filmen. Mit dem Yaw-Stick kann man die Ausrichtung des Kopters korrigieren.

Ich habe ein Demonstrationsvideo zu diesem Flightmodus gemacht, das kannst Du hier anschauen.

Flightmodus PVS

'PVS' heißt 'Point of View Steering', also standortbezogenes Steuern. Der Kopter wird so gesteuert, wie man ihn vom Piloten aus sieht. Also Nick-Stick nach vorne und der Kopter fliegt vom Piloten weg, Roll-Stick nach rechts und der Kopter fliegt vom Piloten aus gesehen nach rechts. Egal wo der Kopter sich befindet und egal in welcher Gier-Lage er sich befindet.

Dazu bestimmt der Kopter seine Lage mittels GPS und seine Ausrichtung mittels des Kompasses. Die Position des Piloten ist die gespeicherte 'Home'-Position.

Da die GPS-Positionsbestimmung etwas fehlerbehaftet ist darf der Kopter dabei dem Piloten nicht zu nahe kommen. Nähert sich der Kopter zu sehr dem Piloten, ertönt ein Warn-Gepiepse. Zuerst bei etwas größerem Abstand mit kurzem Piep und längerer Pause und wenn der Kopter noch näher kommt dann mit längerem Piep und kurzer Pause.

Ich hab mal ein kleines Video gemacht wo ich die Flightmodi PVS - OFF und PVS - AFT@HOME demonstriere.

Beim Flightmodus PVS - FRONT@POI ist noch die Besonderheit die, dass der Kopter durch alleiniges Betätigen des Roll-Sticks einen Kreis mit konstantem Abstand um der POI fliegt.

Flightmodus FSS

'FSS' heißt 'Fixed System Steering'. D.h. der Kopter interpretiert die Nick/Roll Steuerbefehle als Befehle, die in einem erdfesten Koordinatensystem gegeben werden. Der Kopter kennt also nicht seine Position relativ zum Piloten, nur seine Gierlage relativ zu der Richtung, in der er beim Starten der Motoren gestanden hat. Der Kopter muss also beim Starten der Motoren vor dem Piloten stehen, wobei sein 'Kopf' vom Piloten wegzeigt.

Für diese Steuerart wird der Kompass im Kopter verwendet, nicht jedoch das GPS.

Auch hier wird der Kopter so wie bei PVS aus Pilotensicht gesteuert (Also Nick-Stick nach vorne und der Kopter fliegt vom Piloten weg, Roll-Stick nach rechts und der Kopter fliegt vom Piloten aus gesehen nach rechts, egal in welcher Gierlage der Kopter sich befindet), jedoch darf sich der Pilot dabei selbst nicht drehen und der Kopter sollte sich immer in gerader Linie vor dem Piloten befinden.

Kameraaufhängung

....

Videoübertragung

Z.B. bei Globe-Flight gibt es das erforderliche Equipment für eine Videoübertragung.
Infage kommen 2,4 GHZ und 5,8 GHz-Systeme. Arbeitet die Fernsteuerung auf 35MHz, so kann die Videoübertragung mit 2,4GHz erfolgen, arbeitet die Fernsteuerung mit 2,4GHz ist natürlich ein 5,8 GHz-System die bessere Wahl.

Bei Globe-Flight.com gibt es zum Einstieg das 'Fatshark RCV922 FPV Set Beginner', welches ich aber nicht empfehlen möchte. Die Leistungsfähigkeit der Funkstrecke ist zu gering, man hat eigentlich nie ausreichend guten Empfang.
Für 2,4 GHz ist meiner Meinung nach das mindest-sinnvolle das '2,4 GHz Immersionsflug SET PRO + Fatshark Videobrille + Patchantenne'. Mit den Komponenten aus diesem Set erziele ich eine Reichweite von ca. 300m (mit der Stabantenne als Empfangsantenne) bzw. 600m mit der Patchantenne. Eine größere Reichweite ist für mich persönlich nicht wirklich sinnvoll, da ich nicht FPV-fliegen im eigentlichen Sinne will, sondern 'nur' sehen will, was die Foto- oder Videokamera im 'Blick' hat. Und weiter als etwa 300m werde ich da wohl nicht fliegen, schon alleine wegen der begrenzten Flugzeit. Allerdings kommt es vor, dass auch schon bei einer Entfernung von 50m massive Bildstörungen auftreten, wahrscheinlich deshalb, weil der Sender am Kopter manchmal von Kamera oder Landegestell vedeckt ist. Damit der Sender immer optimale 'Sicht' zum Empfänger hat müsste man ihn ziemlich tief anbringen (tiefer als das Landegestell), was natürlich nicht geht.
Zur Kompatibilität der verschiedenen 2,4GHz-Sender und Empfänger habe ich bei Globe-Flight angefragt und folgende Antwort bekommen:

Der duo2400 (Diversity-Empfänger) hat auch die Frequenzen die unser GF Videosystem hat, das ist die erste Hürde die er überwunden hat, die Airwave die sonst üblich sind haben diese Frequenzen nicht.
Das nächste ist, dass wir einen Audiokanal weggelassen haben und so der Audiokanal erst bei 6MHz statt 5,75Mhz anfängt, wir also mehr Bandbreite haben als die anderen die wir anbieten.
Der Vorteil des 'HighEnd' liegt am Empfänger, der hat bis zu -93dBm Empfindlichkeit, da kommt auch der Duo2400 mit -85dBm nicht hin.
Also würde ich den normalen Airwave Sender mit dem duo2400 Empfänger ODER das Highend-System mit Sender und Empfänger verwenden.
Gerade in einem Kopter würde ich wegen der Kompaktheit des Systems eventuell doch den duo2400 nehmen, da man mit nem Kopter auch mal in weniger offenem Gelände unterwegs ist, da ist ein normaler Empfänger mit nur einer Antennen ziemlich im Nachteil.

Ich besitze 2 verschieden Videobrillen, die FatShark und die Zeiss Cinemizer. Beide Brillen haben eine Auflösung von 640x480 Pixel. Bei der FatShark erscheint das Videobild näher und weitwinkeliger als bei der Zeiss Cinemizer. Auch deckt die FatShark die Augen komplett ab, d.h. es gibt keine Reflexionen oder Flares am 'Bildschirm' durch Umgebungslicht. Die Zeiss Cinemizer erlaubt es, unter und auch über die Brille zu sehen, somit kann man immer einfach mal schnell einen Blick auf den Kopter werfen. Allerdings hat man dadurch aber auch Streulicht am Bildschirm. Dadurch dass die FatShark eine 'Weitwinkelbrille' ist, muss die Optik sehr nahe am Auge sein. Das bedeutet aber, dass die Linse eigentlich unvermeidbar z.B. durch die Augenwimpern mit Fett beschmiert wird, was das Bild trübt. Bei der Zeiss Cinemizer kann man Fehlsichtigkeit (+-3 Dioptrien) ausgleichen, den Augenabstand aber nicht verstellen. Bei der FatShark kann man den Augenabstand verstellen, diese Brille hat aber keinen Dioptrienausgleich (die neuen Modelle angeblich schon).
Der in der FatShark eingebaute Empfänger ist nicht sehr empfindlich, somit nützt er nichts.
Ich vermute, dass die Headplay Videobrille und die Vuzix Videobrille eher der Zeiss Cinemizer ähnlich sind, aber diese beiden Brillen kenne ich nicht.
Welche Brille nun besser geeignet ist, dazu möchte ich kein Urteil abgeben. Ich persönlich verwende zur Zeit die Zeiss Cinemizer, weil ich den Arm-O-Kopter unter 'normaler' Sicht starte und lande und mit Videobrillensicht erst fliege, wenn der Kopter in 'ungefährlicher' Höhe über den Baumwipfeln und Häusern fliegt.

Hier verwende ich eine zirkular polarisierte Patchantenne. Was besser ist - eine linear- oder zirkular-polarisierte habe ich noch nicht ausprobiert.

Wenn man z.B. aber kurzsichtig ist, so muss man seine Brille aufhaben um den Kopter unter direkter Sicht zu sehen. Hier haben sich die "MYVU CRYSTAL MEDIA VIDEO GLASSES" z.B. bei 'fmhobby' bewährt, da er unter dieser Videobrille noch seine normalen Augengläser (Gleitsichtbrille) tragen kann und damit abwechselnd den Kopter unter direkter Sicht oder durch die Videobrille betrachten kann. Diese Brille kann man auf eBay finden, z.B. Artikel Nr. 400117061530 oder nach dem Namen suchen.

'fmhobby' mit der MYVU Videobrille

Weitere Shops für Videoequipment:
Rangevideo
iftron Tech
L-Com Antennen

Akku

Erklärung der Bezeichnung von LiPo-Akkus:
LiPo-Akkus haben i.A. eine Bezeichnung wie 2000mAh 1P3S 20C.
Die Ziffer vor 'P' gibt an, wieviele Zellen parallel geschaltet sind, hier ist jeweils nur 1 Zelle vorhanden.
Die Ziffer vor 'S' gibt an, wieviele Zellen in Serie geschaltet sind, hier sind es 3 Zellen, das ergibt eine Spannung von ca. 3 x 3,7 = 11,1 V.
Die Ziffer vor 'C' gibt die maximal entnehmbare Stromstärke an, in Vielfachem der Kapazität. 20C bedeutet hier also 20 x 2 A = 40A.

Einige Hinweise zu den Eigenschaften von LiPo-Akkus:
Beim Lipo-Akku ist die Zellenspannung vom Ladezustand abhängig, ähnlich wie beim Blei-Akku. Die minimale Zellenspannung, die niemals unterschritten werden darf sind 3V (unter Last). Wurden die 3V einmal unterschritten, muss der Akku mit geringem Strom (0,1 C) bis Überschreitung der 3V geladen werden. Die maximale Spannung pro Zelle sind 4,2 V. Soll der Lipo-Akku über längere Zeit gelagert werden, soll die Zellenspannung etwa 3,8 V betragen (Achte darauf, dass du deinen Akku in diesem Zustand kaufst!).
Der LiPo-Akku kennt keinen 'Memory-Effekt', kann also aus jedem Ladezustand nachgeladen werden und muss nicht künstlich entladen werden.
An den Balancer werden die in Serie geschalteten Akkuzellen einzeln angeschlossen. Er sorgt beim Laden dafür, dass alle Zellen denselben Ladezustand haben.

Da Lithium bei Berührung mit Wasser (Luftfeuchtigkeit) brennt, entzünden sich LiPo-Akkus bei Beschädigung der Hülle. Akkus daher sicherheitshalber auf einer feuerfesten Unterlage (z.B. Porzellanteller) und niemals im Modell laden.

Ein 3-zelliger LiPo-Akku (1P3S) mit einer Kapazität von 2000mAh bis 4000mAh, mindestens 20C wird für den Arm-O-Kopter mit kleinem Rahmen vorgeschlagen.

!!! Akkus ab einer gewissen Kapazität, etwa 3500mAh, abhängig auch von der maximalen Strombelastbarkeit des Akkus, bestehen aus Einzelzellen, deren Anschlüsse sich auf verschiedenen Enden der Zelle befinden. Diese Akkus erzeugen bei Stromfluss ein starkes Magnetfeld, welches den Kompass beeinflusst und sind für die Verwendung im Arm-O-Kopter nicht geeignet !!!

Akkus mit Einzelzellen, deren Anschlüsse beidseitig herausgeführt sind, sind ungeeignet!

das Aussehen der beiden Akkutypen im Vergleich

Gebrauchsanleitung für Roxxy-LiPo

Die Montage des Akkus am Arm-O-Kopter erfolgt mittels Klettband.

Den Steckverbindungen ist ein eigenes Kapitel gewidmet.

Praktisch finde ich einen 'Lipo Tester':

Steckt man den Tester an die Balancer-Buchse des Akkus an, wird der Reihe nach die Gesamtspannung und die Spannungen der einzelnen Zellen angezeigt. Somit kann man nach Gebrauch eines Akkus prüfen, ob alle Zellen in etwa die gleiche Spannung haben, also alle noch in etwa dieselbe Kapazität aufweisen. Ausserdem kann man schnell den Ladezustand eines Akkus eruieren. Der hier abgebildete wird auf eBay z.B. von 'rc-factory24' angeboten, ansonsten auf eBay nach 'Lipo Tester' oder 'Lipo checker' suchen. Auch der MK-Shop verkauft so etwas (unter 'Lipo & Zub.').

Ladegerät

Die Anschaffung eines Universal-Ladegerätes, welches zumindest NiMh-Akkus (für den Sender) und LiPo-Akkus laden kann und über einen eingebauten Balancer verfügt, erscheint sinnvoll. Wenn das Ladegerät sowohl an 230V als auch an eine Autobatterie (12V) angeschlossen werden kann, ist dies auch ein weiterer Vorteil.

Ein solches Ladegerät ist z.B. das Bantam BC6 (baugleich sind ...). Ein Adapter zum Anschluss des Akkus an den Balancer ist zusätzlich notwendig.

Den Steckverbindungen ist ein eigenes Kapitel gewidmet.

Originalgröße Laden des Flugakkus

Ladeanschlüsse

Zweckmäßigerweise hat man mindestens 2 Flugakkus und auch 2 Ladegeräte oder ein Doppelladegerät.

Steckverbindungen für den Akku

Spezialist für alle Sorten von Modellbaukabeln und -Steckern ist die Fa. Muldental www.muldentalelektronik.de bzw. www.kabel-as.de (Shop).

Ein LiPo-Akku hat 2 Arten von Anschlusskabeln: die beiden dicken Kabel sind die normalen Akkuanschlüsse (hoher Strom), die dünneren Kabel sind die Anschlüsse für den Balancer.

Hochstrom-Steckverbindungen:
Die Stromaufnahme eines Arm-O-Kopters mit 10"-Propellern beträgt etwa 10A im Schwebeflug und 40A bei Vollgas.

Da das Akkuanschlusskabel am Arm-O-Kopter meistens stark gebogen verlegt ist, sollte der Verbindungsstecker möglichst kurz sein.

Einige Beispiele von Hochstrom-Steckern:

3,5mm-Goldkontakt, Muldental Art.Nr. 71230 (Paar), Dauerstrom 30A, Impuls 55A. z.B. auch Conrad Art.Nr. 224004 bzw. 224003. Neu: kurze 4mm Goldkontakt aus Alu (leicht!), Muldental Art.Nr. 71240 (Paar), Dauerstrom 36A, Impuls 80A. Üblich ist es, am Pluspol des Akkus den Stecker und am Minuspol des Akkus die Buchse anzulöten. Damit ist die Verbindung verpolungssicher. Mit Schrumpfschlauch isolieren.

Ich verwende die 3,5mm Goldkontaktstecker und hatte noch kein Problem damit. Vorteile: gut zu löten, da kein Plastikkörper schmelzen kann, mit geringem Kraftaufwand ein- und auszustecken. Nachteil: Kinder könnten versucht sein, beim Akku Plus und Minus zusammenzustecken. Das kann man erschweren, wenn man knapp hinter dem Stecker ein Stück Schrumpfschlauch um beide Kabel gibt.

Die XT-60 Stecker gibt es z.B. bei Conrad (Art. Nr. 209209 und 209210). Sie sind bis 60A spezifiziert, man kann eine Litze bis 6mm² anlöten. Plus- und Minuspol sind am Gehäuse beschriftet. Man kann die Stecker zum Auseinanderziehen gut fassen. Ein Vorteil ist, dass auch der Stecker gegen Berührung geschützt ist. Die Kabel (selbst 6mm²) lassen sich problemlos anlöten. Beim Löten an Steckern mit einem Kunststoffkörper immer das Gegenstück aufstecken, so wird die Wärme besser abgeleitet.

Ich verwende diese XT-60 Stecker um meine Ladegeräte an die Autobatterie anzustecken.

	Multiplex-Hochstromsteckverbindung, Muldental Art.Nr. 71312 und 71313, Dauerstrom 35A, Impuls 60A. Z.B. auch Conrad Art.Nr. 224570 und 224596,
	Neu: Multiplex-Hochstromsteckverbindung mit Doppelkontakten (kompatibel zur alten Ausführung!), Muldental Art.Nr. 71272 und 71273, Dauerstrom 60A, Impuls 100A. Die Buchse kommt ans Anschlusskabel des Akkus.

Deans-Steckverbindung (auch T-Stecker genannt) für 50 - 70 A, z.B. bei www.mikrocontroller.com unter 'Diverses'.

Hier ist ein ganz guter Thread zum Thema Akku-Stecker.

Steckverbindungen für den Balanceranschluss:
Gängig sind hier - leider - mehrere verschiedene Systeme:

EH: verbreitet in Europa. Kokam, Graupner, Futaba
XH: verbreitet in Großbritannien, USA. Align, Dualsky, Rc-Power
Polyquest: verbreitet in Fernost. Bantam-Ladegeräte
TP: Flightpower, Multiplex
Die Polzahl der Steckverbindung für den Balanceranschluss hängt noch von der Zellenzahl des Akkus ab. Somit ist praktisch immer ein Adapter zwischen Balancer und Akku erforderlich.

Ich verwende das EH-Steckersystem.
Hier noch ein Wiki-Artikel zu dem Thema.

und zum Schluss

wollte ich noch sagen: wenn Dich jemand fragt, was denn das ist, dann sag ihm: "Das ist ein Stiriwinki, und es zwiegelt durch die Lüfte". Dann bleiben die Leute mit offenem Mund stehen und fragen nicht mehr weiter.

Eigenschaften und technische Daten

GPS-Home Position speichern:
Steuerknüppel Gas auf Minimum und Steuerknüppel Gier ganz nach rechts speichert die GPS-Home Position, GPS-Fix vorausgesetzt. Bestätigt wird das Speichern der Home-Position mit einem langen Pieps-Ton.

Point of Interest speichern:
Steuerknüppel Gas auf Maximum und Gier ganz rechts speichert die aktuelle Kopterposition als POI. Bestätigung mit zwei Pieps-Tönen.

Signalgeber:
Informationen vom Signalgeber:
Dauerton: solange die Resettaste gedrückt ist.
Nach Akku anstecken bzw. Reset: 1 bis 4 kurze Piepser: Arm-O-Kopter ist betriebsbereit. Die Anzahl der Piepser gibt die Nummer des geladenen Parametersets an.
kurzer Pieps wenn 'save to Flash' fertig ist (nur wenn der Sender eingeschaltet ist)
Gas / Gier-Knüppel oben links:  ein kurzer Pieps (Kalibrieren der IMU beendet).
Wenn man die Motoren starten will (Gas / Gier-Knüppel unten links):
Geschieht dies das erste mal nach Akku anstecken bzw. reset und die IMU wurde noch nicht kalibriert: zwei kurze Piepser bevor die Motoren starten. Der erste Piepser bedeutet: IMU kalibriert, der 2. kündigt das Starten der Motoren an.
Ein kurzer Piepser, wenn die IMU schon kalibriert ist.
  langsameres Trillern: der Höhenregler ist eingeschaltet, Motoren starten nicht.
  schnelleres Trillern: der Parameter ACC_CENTER_Z hat einen ungültigen Wert, Motoren starten nicht.
Geschieht dies das erste mal nach Akku anstecken bzw. reset: zwei kurze Piepser bevor die Motoren starten. Der erste Piepser bedeutet: IMU kalibriert, der 2. kündigt das Starten der Motoren an. Ein kurzer Piepser, wenn die IMU schon kalibriert ist.
kurzer Pieps - 2 s Pause: Senderausfall (Ortungspiepser). Voraussetzung: die Motoren sind schon einmal gelaufen.
langer Pieps - kurze Pause: Akkuwarnung Stufe 1.
kurzer Pieps - kurze Pause: Akkuwarnung Stufe 2.
Die Akkuwarnung hat Priorität gegenüber allen anderen Informationen.
GPS-Informationen:
Bei stehenden Motoren Gas/Gier-Knüppel rechts unten (Speichern der Home-Position): ein langer Piepser. Kommt dieser nicht hat das GPS-Modul noch keinen Fix.
Im Flug bei PH eingeschalten: schnelles Knattern wenn Kopter im 1m-Kreis um die PH-Position ist (Parameter - Options: 'GPS-Debug beeping' muss aktiviert sein)
Hab' ich noch was vergessen?

Empfangsverlust:
Bei Verlust des Empfangssignals piepst der Signalgeber (vorausgesetzt, in der aktuellen Akkusession waren die Motoren schon einmal eingeschaltet).
Weiters:

GPS nicht vohanden	GPS vohanden
	'CH when radio lost' in den Options nicht gesetzt	'CH when radio lost' in den Options gesetzt
10s schweben	10s Position hold
2 min sinken mit (084) VRATE_SINK		10 sec steigen mit (083) VRATE_CLIMB
Motoren aus		Coming Home
		2 min sinken mit (084) VRATE_SINK
		Motoren aus

Oszillogramme

Signal am Empfängerausgang der Fernsteuerung:


Ansteuersignal der Motorregler, Motoren nicht angesteuert:


Motoren auf Leerlauf: