#1 Multiwii-Speeder: Baudokumentation + MultiWii-duino Platine
Verfasst: 11.05.2011 13:24:54
wie angekündigt hier mein Bericht über mein MultiWii-Speeder Projekt, bei dem es sich eigentlich um 2 Projekte handelt.
MultiWii-duino-board:
irgendwie wurmte mich meine zusammengezimmerte Experimentierplatine mit den Transistoren zum Schalten der Beleuchtung, mit dem 3.3V Spg-Regler Pull-Up Widerständen... ich wollte das schön und aufgeräumt und ich liebäugelte mit der FreeFlightIMU welche mit Vorsicht zu betreiben sein sollte da die I2C Sensoren 3.3 wollten, eine Saubere Lösung wäre eine Logic-Level-Converter (den man auch bei sparkfun für € 1.65 bekommen hätte wenn ich nicht gerade in experimentierlaune gewesen wäre
)
Kurzum ich hatte beschlossen mir eine eigene Platine zusammen zu basteln, unter Berücksichtigung des Softwarestandes 1.6
Features:
- Atmega 328P in DIP-Ausführung um ihn im Fall der Fälle tauschen zu können
- bis zu 6 Motoren
- Einzelkanal-Anschluss und Summensignal
- I2C mit 3.3V
- Anschluss von 12V zur Spannungsüberwachung
- 12V Ausgang für LED-Streifen geschaltet durch D13 -> Statusanzeige
- A0,A1 & A2 für Pan & Tilt Kompensation einer Kamera
- FTDI Anschluss wie beim Mini-Pro
- ISP Anschluss zum aufspielen eines neuen Bootloaders
An dieser Stelle einen Dank an Volker und an Martin die mir beide sehr geholfen haben das Baby auf die Welt zu bringen.
Hier das Bild von einem ersten Ätzversuch nach welchem ich mich entschloss das ganze doch in Professionelle Hände zu geben (ersparnis mühsamer durchkontaktierungen, sicheres gelingen der platinen und somit zeit für anderes (ihr ahnt es schon den Frame))
So sieht das ganze dann Fertig gestellt aus, besonders aufmerksamen werden die Draht-Brücken am rechten oberen Spannungsregler nicht entgangen sein. Der Fehlerteufel schläft bekanntlich nie und so habe ich als ich in der Layout-Software den Baustein gegen einen anderen getauscht habe doch glatt Ein und Ausgang des Bausteins vertauscht und erst bemerkt als die Platinen schon in der Fertigung waren, aber nichts was sich nicht korrigieren ließe
Doch nun zum Frame dem
Multi-Wii-Speeder:
Seit ich meinen „Replicator“ alias „Klaptokopter“ - Frame (Oder einfach Mark 1) das erste mal auf die Waage und anschließend durch die Luft bewegte wusste ich „Das muss leichter werden“.
Einfach ein Alu-Kreuz?
Wohin mit der Elektronik?
Wie siehts optisch aus? (hierzu sei gesagt das ich dazu von Berufswegen getrieben bin )
Also begann in meinem Kopf die Idee zu „Mark 2“ dem „Speeder“ zu reifen.
Hier ein paar Bilder vom Design Prozess.
Das wohl Wichtigste, der Keysketch, das Schlüsselbild.
Und eine Saubere Illustration dessen wie es später mal aussehen könnte.
Und auch schon ein Bild dessen wie ich mir das ganze am nächtlichen Himmel vorstellte.
Danach folgte der Aufbau des kleinen Im CAD ich hatte eine Konstruktion aus Sperrholz wie im klassischen RC-Flugzeugbau vor Augen.
Das ganze als Rendering
Und noch einmal mit Hülle
Rein rechnerisch sollte der Rahmen bei 160 Gramm zu liegen kommen, berücksichtigt man noch Schrauben, Folie etc. ist man bei ca. 180 Gramm.
Hier das Herzstück im noch nicht vollständig verklebten Zustand.
Und hier fertig verkabelt und wie man Sieht mit FreeFlightIMU (derzeit aber wieder ausgebaut, scheint irgendwo einen Fehler zu haben, auch an original Arduion mit original sparkfun level shifter getested, irgendwas stimmt einfach nicht)
Und hier mit Folie bespannt, welche übrigens nicht nur Zierde ist sondern wesentlich zur Verwindungssteifigkeit beiträgt.
Und noch im Fluge.
Und weil bewegte Bilder noch mehr sprechen zum Abschluss noch ein kleines Video
Zuguterletzt die Facts:
Motoren: 4x Keda 20-28M
Regler: 4x Roxxy 720 mit Quax PPM
Sensoren: vorgesehen Freeflight IMU, derzeit aber original Nintendo WMP, BMA 020 und HMC5843 Breakout Board
Akku: 3 Zellen 2200mAh
Empfänger: Futaba R617FS mittlerweile ersetzt durch einen R6107SP
Abfluggewicht: 800 Gramm (der Rahmen ist knapp 200 Gramm Schwer (mit Folie) und somit gerade mal 20 Gramm schwerer als berechnet)
Luftschrauben: 8x4,5“ aber die 10x4 liegen schon bereit und werden montiert sobald ich den Skrupel verloren hab
Update:
Der Rahmen muss auf Torsion noch steifer werden im schnellen Flug kommt es noch zu Resonanz welche dann den Kreisel aus dem Tritt bringen... ich arbeite daran.
Update (2011/06/03):
Neues Control-Board
Abmessungen 50x50mm
Lochabstand 46x46mm
-> Mikrokopter-Rahmen kompatible
Update (2011/06/06):
Frankenstein-speeder zum test eines Sandwich-Kerns
-> Sehr gutes verhalten, keine vibs mehr -> next step with hull
Update (2011/09/04):
Mut Hülle und Füsschen/Leitwerken gabs erstmal wieder die gleichen probleme... Aerodynamik hasst es wenn sie vernachlässigt wird und rächt sich, oder anders gesagt symetrie ist nicht immer gleich symetrie... spätestens wenn strömung auftritt...
Und noch bei Nacht
Gruß Chris
MultiWii-duino-board:
irgendwie wurmte mich meine zusammengezimmerte Experimentierplatine mit den Transistoren zum Schalten der Beleuchtung, mit dem 3.3V Spg-Regler Pull-Up Widerständen... ich wollte das schön und aufgeräumt und ich liebäugelte mit der FreeFlightIMU welche mit Vorsicht zu betreiben sein sollte da die I2C Sensoren 3.3 wollten, eine Saubere Lösung wäre eine Logic-Level-Converter (den man auch bei sparkfun für € 1.65 bekommen hätte wenn ich nicht gerade in experimentierlaune gewesen wäre
)Kurzum ich hatte beschlossen mir eine eigene Platine zusammen zu basteln, unter Berücksichtigung des Softwarestandes 1.6
Features:
- Atmega 328P in DIP-Ausführung um ihn im Fall der Fälle tauschen zu können
- bis zu 6 Motoren
- Einzelkanal-Anschluss und Summensignal
- I2C mit 3.3V
- Anschluss von 12V zur Spannungsüberwachung
- 12V Ausgang für LED-Streifen geschaltet durch D13 -> Statusanzeige
- A0,A1 & A2 für Pan & Tilt Kompensation einer Kamera
- FTDI Anschluss wie beim Mini-Pro
- ISP Anschluss zum aufspielen eines neuen Bootloaders
An dieser Stelle einen Dank an Volker und an Martin die mir beide sehr geholfen haben das Baby auf die Welt zu bringen.
Hier das Bild von einem ersten Ätzversuch nach welchem ich mich entschloss das ganze doch in Professionelle Hände zu geben (ersparnis mühsamer durchkontaktierungen, sicheres gelingen der platinen und somit zeit für anderes (ihr ahnt es schon den Frame))
So sieht das ganze dann Fertig gestellt aus, besonders aufmerksamen werden die Draht-Brücken am rechten oberen Spannungsregler nicht entgangen sein. Der Fehlerteufel schläft bekanntlich nie und so habe ich als ich in der Layout-Software den Baustein gegen einen anderen getauscht habe doch glatt Ein und Ausgang des Bausteins vertauscht und erst bemerkt als die Platinen schon in der Fertigung waren, aber nichts was sich nicht korrigieren ließe
Doch nun zum Frame dem
Multi-Wii-Speeder:
Seit ich meinen „Replicator“ alias „Klaptokopter“ - Frame (Oder einfach Mark 1) das erste mal auf die Waage und anschließend durch die Luft bewegte wusste ich „Das muss leichter werden“.
Einfach ein Alu-Kreuz?
Wohin mit der Elektronik?
Wie siehts optisch aus? (hierzu sei gesagt das ich dazu von Berufswegen getrieben bin
)Also begann in meinem Kopf die Idee zu „Mark 2“ dem „Speeder“ zu reifen.
Hier ein paar Bilder vom Design Prozess.
Das wohl Wichtigste, der Keysketch, das Schlüsselbild.
Und eine Saubere Illustration dessen wie es später mal aussehen könnte.
Und auch schon ein Bild dessen wie ich mir das ganze am nächtlichen Himmel vorstellte.
Danach folgte der Aufbau des kleinen Im CAD ich hatte eine Konstruktion aus Sperrholz wie im klassischen RC-Flugzeugbau vor Augen.
Das ganze als Rendering
Und noch einmal mit Hülle
Rein rechnerisch sollte der Rahmen bei 160 Gramm zu liegen kommen, berücksichtigt man noch Schrauben, Folie etc. ist man bei ca. 180 Gramm.
Hier das Herzstück im noch nicht vollständig verklebten Zustand.
Und hier fertig verkabelt und wie man Sieht mit FreeFlightIMU (derzeit aber wieder ausgebaut, scheint irgendwo einen Fehler zu haben, auch an original Arduion mit original sparkfun level shifter getested, irgendwas stimmt einfach nicht)
Und hier mit Folie bespannt, welche übrigens nicht nur Zierde ist sondern wesentlich zur Verwindungssteifigkeit beiträgt.
Und noch im Fluge.
Und weil bewegte Bilder noch mehr sprechen zum Abschluss noch ein kleines Video
Zuguterletzt die Facts:
Motoren: 4x Keda 20-28M
Regler: 4x Roxxy 720 mit Quax PPM
Sensoren: vorgesehen Freeflight IMU, derzeit aber original Nintendo WMP, BMA 020 und HMC5843 Breakout Board
Akku: 3 Zellen 2200mAh
Empfänger: Futaba R617FS mittlerweile ersetzt durch einen R6107SP
Abfluggewicht: 800 Gramm (der Rahmen ist knapp 200 Gramm Schwer (mit Folie) und somit gerade mal 20 Gramm schwerer als berechnet)
Luftschrauben: 8x4,5“ aber die 10x4 liegen schon bereit und werden montiert sobald ich den Skrupel verloren hab
Update:
Der Rahmen muss auf Torsion noch steifer werden im schnellen Flug kommt es noch zu Resonanz welche dann den Kreisel aus dem Tritt bringen... ich arbeite daran.
Update (2011/06/03):
Neues Control-Board
Abmessungen 50x50mm
Lochabstand 46x46mm
-> Mikrokopter-Rahmen kompatible
Update (2011/06/06):
Frankenstein-speeder zum test eines Sandwich-Kerns
-> Sehr gutes verhalten, keine vibs mehr -> next step with hull
Update (2011/09/04):
Mut Hülle und Füsschen/Leitwerken gabs erstmal wieder die gleichen probleme... Aerodynamik hasst es wenn sie vernachlässigt wird und rächt sich, oder anders gesagt symetrie ist nicht immer gleich symetrie... spätestens wenn strömung auftritt...
Und noch bei Nacht
Gruß Chris
