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VTOL - Projekt mit MiniMag - Sendereinstellungen, ob das nacher alles so klappt?

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  • VTOL - Projekt mit MiniMag - Sendereinstellungen, ob das nacher alles so klappt?

    Hallo Gemeinde,
    seit ein paar Tagen beschäftige ich mich mit einem neuen Projekt. Es soll ein VTOL (Senkrechtstarter) mit dem Rumpf einer MiniMag von Multiplex sein.
    Das ich bis lang nur normale Flugmodelle hatte, stehen nun nätürlich ein paar Fragen ins Haus.
    Zur Verwirklichung habe ich mir extra einen neuen Sender (Futaba T12FG) gegönnt, den mein alter (T10CP) hatte meiner Ansicht nicht genug proportional Kanäle. Auch ein neuer Empfänger (R6014HS) musste her.

    Ich fange einfach mal an:

    Angelehnt an einer im Internet- Seite von Greg Covey gefundenen versuchten Umsetzung an einer Magister werde ich mich auch an einem solchen Modell wagen.

    Mit dem Modell werde ich dann auf ein Gewicht von ca. 620 Gramm kommen. Hinzu den Akku komme ich dann auf ein Fluggewicht von ca. 730 Gramm. Beim Bau werde ich das Gewicht noch reduzieren müssen.

    Zwei gegenläufige Propeller an den unabhängig voneinander schwenkbaren Tragflächen mit den Motoren und mit unabhängig voneinander regelbarer Drehzahl sollen ein gegenläufiges Drehmoment erzeugen.
    Die schwenkbaren Tragflächen sollen sich von der Senkrechten aus gesehen im Bereich von -90° bis +10° geschwenkt lassen.



    Hier meine geplante Konfiguration

    Steuerung des Modells im Hover- Modus:
    • Nicken: durch synchrones vor- oder zurückschwenken der Verstelltragflächen mit den Motoren und beimischen des Höhenruderservos zum Übergang in den Flug- Modus. Im Hover- Modus soll der Motor 3 auf dem Heck den versetzten Schwerpunkt ausgleichen und entsprechend beigemischt werden. Vielleicht funktioniert das auch mit einem Gyro?

    • Gieren: kann durch das gegenläufiges gegeneinander Schwenken der Verstelltragflächen erfolgen. Ich werde erst das Gieren mit den beigemischten Querrudern versuchen und die dabei abströmende Luft welche auf die Querruder trifft dazu nutzen ein gieren einzuleiten. Vielleicht werde ich die beiden Querruderservos gegenläufig einbauen und mittels Y- Kabel über einen Gyro an einem Kanal steuern.

    • Rollen: Änderung der Motordrehzahl von Motor Links und Motor rechts. Problem wird hier das feinfühlige Steuern der beiden Motoren sein, um ein seitliches verrollen zu vermeiden.

    • Heben (Pitch) durch synchrones anheben beider Motordrehzahlen

    • Senken (Pitch-) durch synchrones senken beider Motordrehzahlen

    • Gyro 1: zur Stabilisierung der Nick-Achse im Hover- Modus auf dem Heckmotor.

    • Gyro 2: zur Stabilisierung der Roll-Achse im Flugzeugmodus auf den beiden Querruderservos, dieser Gyro soll im Heli- Modus über den Querruderservos zur Stabilisierung beim Gieren helfen (Voraussetzung ist wohl das gegenläufig einbauen der Querruderservos mittels Y- Kabel.

    • Gyro 3: ??



    Steuerung des Modells im Flug- Modus:
    Nicken: durch synchrones Vor- oder Zurückschwenken der Schwenkflächen mit den Motoren unter Beimischung des Höhenruderservos.
    Gieren: durch das Seitenruders bei abgeschaltetem gegenläufigen Schwenken der Verstell- Tragflächen.
    Rollen: durch die Querruderservos bei abgeschaltetem gegenläufigen Motordrehzahlen der Hauptmotoren.
    Gas geben Heben (Pitch) durch synchrones anheben er Motordrehzahl
    Gas senken Senken (Pitch-) durch synchrones senken der Motordrehzahl
    Die Stabilisierung im (Flug- Modus) Flug solle Gyro 1: zur Stabilisierung der Nick-Achse auf dem Heckmotor.
    Gyro 2: zur Stabilisierung der Roll-Achse im Flugzeugmodus auf den beiden Querrudern.


    Empfänger Kanalzuordnungen am R6014HS sowie Kanalzuordnung am Sender

    • Kanal 1 – Nick- Höhenruder
    • Kanal 2 - Ruder- Seitenruder
    • Kanal 3 – Mot./Gas ohne angeschlossenen Regler
    • Kanal 4 - Querruder ohne angeschlossenes Servo
    • Kanal 5 – Querrud 2
    • Kanal 6 – Querrud 3
    • Kanal 7 – Regler (Throttle) für Haupt-Mot 1
    • Kanal 8 – Regler (Throttle) für Haupt-Mot 2
    • Kanal 9 - Regler (Throttle) für Heck- Motor 3 Pitch Control Motor mit Gyro für Nick
    • Kanal 11- Servo links Verstell- Tragfläche
    • Kanal 12- Servo rechte Verstell- Tragfläche
    • Kanal 13- frei
    • Kanal 14- frei

    Mixereinstellungen an der Futaba T-12 FG
    • Mix 1 = HÖHE:ZU5 [Verstell-LI] (Mode Mixer Global), Expo1, Offset 0, Rate A +30, Rate B +30, Expo A -50, Expo B -50, Master = Höhenruder, Slave = Verstell-LI, Schalter SB (Hover = EIN / Flug = AUS).

    • Mix 2 = HÖHE: ZU6 [Verstell-LI] (Mode Mixer Global), Expo1, Offset 0, Rate A +30, Rate B +30, Expo A -50, Expo B -50, Master = Höhenruder, Slave = Verstell-RE, Schalter SB (Hover = EIN / Flug = AUS).

    • Mix 3 = SEIT: QUE2 (Mode Mixer Global), Expo1, Offset 0, Rate A +100, Rate B +100, Expo A -50, Expo B -50, Master = SEITE, Slave = QUERRUD2, Schalter SB (Hover = EIN / Flug = AUS).

    • Mix 4 = SEIT: QUE3 (Mode Mixer Global), Expo1, Offset 0, Rate A +100, Rate B +100, Expo A -50, Expo B -50, Master = SEITE, Slave = QUERRUD3, Schalter SB (Hover = EIN / Flug = AUS).

    • Mix 5 = QUER: ZU1 [Gas Haupt-Mot 1] (Mode Mixer Global), Expo1, Offset 0, Rate A +5, Rate B +5, Expo A +0, Expo B +0, Master = QUERRUDER, Slave = HAUPTMOT-1, Schalter SB (Hover = EIN / Flug = AUS).

    • Mix 6 = QUER: ZU2 [Gas Haupt-Mot 2] (Mode Mixer Global), Expo1, Offset 0, Rate A +5, Rate B +5, Expo A +0, Expo B +0, Master = QUERRUDER, Slave = HAUPTMOT-2, Schalter SB (Hover = EIN / Flug = AUS).

    • Mix 7 = HÖHE: ZU3 [Gas Heckmotor] (Mode Mixer Global), Expo1, Offset 0, Rate A -20, Rate B +20, Expo A +0, Expo B +0, Master = HÖHENRUDER, Slave = HECKMOTOR, Schalter SB (Hover = EIN / Flug = AUS). Dieses kann ein Ausgleich durch Anheben der Drehzahl des Heckmotors beim Schwenken der Verstell- Tragflächen bei Nick sein. (Vielleicht brauche ich den Mixer auch nicht?

    • Mix 8 = GAS: ZU3 [Gas Heckmotor] (Mode Mixer Global), Kurve, Offset +40, so eingestellt das der Motor bei entsprechend Gas mit hochfährt, Expo A +0, Expo B +0, Master = MOT./GAS, Slave = HECKMOTOR, Schalter SB (Hover = EIN / Flug = AUS).

    • Mix 9 = GAS: ZU1 [Gas J3 : Gas Haupt-Mot 1] (Mode Mixer Global), Expo1, Offset 0, Rate A +100, Rate B +100, Expo A +0, Expo B +0, Master = MOT./GAS, Slave = HAUPTMOT-1, Schalter (kein- auf Dauer).

    • Mix 10 = GAS: ZU2 [Gas J3 : Gas Haupt-Mot 1] (Mode Mixer Global), Expo1, Offset 0, Rate A +100, Rate B +100, Expo A +0, Expo B +0, Master = MOT./GAS, Slave = HAUPTMOT-1, Schalter SB (kein- auf Dauer).




    Geplante Funktionen

    Verstellung der Verstelltragflächen

    Die beiden Servos für die Verstell Tragflächen werden an zwei separate Kanäle (Ch11 und Ch12) so angeschlossen, dass diese in gleicher Richtung arbeiten. Die zwei Servos aus dem Grund, um ein unabhängiges Arbeiten von einander zu ermöglichen um ein Steuern der Gier zu ermöglichen.
    Die Kanäle (Ch11 und 12) Endpunkte für Ch11 und Ch12 =+100 / +95% werden über einen seitlichen Ratschen Geber (LS) an der Steuerung angesteuert. Dieser Geber wird über die Endpunkteinstellung so eingestellt, dass er nach vorne +90° und nach hinten ca. -15° schwenken kann. Diese Einstellung gilt für Heli- und für Flug-Modus ist also dauerhaft aktiv. Zur Aktivierung muss bei der Geberwahl in der Steuerung die Kanäle 11 und 12 den Geber LS zugeordnet werden.

    Nicken
    Mit dem Nickknüppel steuere ich im Flug- Modus den Kanal (CH1) für das Höhenruder.
    Im Heli- Modus wird ein Mixer (Mix1) dazu verwendet, um dem Höhenruder den Kanal 11 für die linke Verstell- Tragflächen zuzumischen. Einstellung für Mix1 siehe oben.
    Das gleiche wird mit einem Mixer (Mix2) durchgeführt, um dem Höhenruder den Kanal 12 für die rechte Verstell- Tragflächen zuzumischen.
    Dieses bewirkt, dass ich im Heli- Modus durch die Nickhebel den Kanal 11 und 12 mit ansteuere (mit 30%) und dadurch das Modell unabhängig von der Stellung der Verstell Tragflächen (Ratschen Geber LS) vorwärts sowie auch rückwärts bewegen kann.
    Im Flug- Modus sind die Mixer 1 und 2 (über Schalter SF ausgeschaltet) und das Modell wird rein über das Höhenleitwerk bei entsprechender Knüppelbewegung gesteuert.

    Hover und Flug zum Nickbereich
    Stehen die Verstelltragflächen in der Grundstellung (Hoverbereich 0°) wie bei einem normalen Hubschrauber auch kann mit Nick die Vorwärtsbewegung und Rückwärtsbewegung gesteuert werden. Um einen kontinuierlichen Vorwärtsflug zu erreichen werden die Verstelltragflächen nach vorne bewegt (Ch11 und Ch12) und so nimmt das Modell Fahrt auf. Steht der Raschen Regler (LS) auf +90° (oder aber auch vorher) kann auf Flug- Modus (Schalter SB) umgeschaltet werden. In diesem Moment steuert der Nickknüppel nur noch das Höhenruder (die Verstell Tragflächen bleiben in ihrer letzten Position nach Ratschen Regler stehen), das Modell fliegt wie ein normales Flugmodell. Soll die Geschwindigkeit wieder reduziert werden, kann dieses mit dem Anstellen der Verstell- Tragflächen sowie durch drosseln der Motordrehzahlen mit dem Pitch- o. Gasknüppel erreicht werden. Soll zur Landung in den Heli-Modus übergegangen werden, wird der Ratschen- Regler (LS) während des Fluges langsam in 0°- Stellung gefahren und gleichzeitig am Schalter SB im Heli- Modus umgeschaltet. Wird der Ratschenregler über 0° hinweg gezogen bremst das Modell zusätzlich ab. Auch bei negativer Verstelltragflächen- Stellung kann im Heli- Modus über den Nickknüppel die Vorwärts und Rückwärtsfahrt noch weiter beeinflusst werden.


    Gieren- Seitenruder
    Die beiden Servos der Verstell- Tragflächen werden an den Kanälen 11 und 12 (Ch11 und Ch12) angeschlossen. Das Seitenruder- Servo normal an Kanal 2 (Ch2).
    Im Heli- Modus werden die Querruder dem Seitenruder auf Mixer 3 und Mixer 4 (Mix3 u. Mix4) beigemischt. Diese bewirkt einen besseren Übergang vom Hover- zum Flug-Modus.
    Um im Hover- Modus ein Gieren rechts zu erreichen, werden die Querruder beigemischt um so die im Heli- Modus abströmende Luft der Hauptmotoren an den Tragflächen entlang auf die Querruder treffen zu lassen. Durch die Anstellung (Beimischung) der Querruder wird dann das Modell um die Hohlachse gedreht (Gier).
    Befindet sich das Modell im Übergang zum Flug- Modus (Ratschenregler Ch8 <45°) stellt diese Beimischung noch ein Problem da, aus diesem Grund ist es sinnvoll in dieser Flugphase mit den Querrudern zu steuern.
    Im Flug- Modus sind die Mixer nicht aktiv (über Schalter SB ausgeschaltet) und das Modell wird rein über das Seitenleitwerk bei entsprechende Knüppelbewegung gesteuert.

    Rollen- Querruder
    Das Rollen erfolgt über unterschiedliche Drehzahlen der beiden Hauptmotoren der Verstell- Tragflächen. Im Flug- Modus wird auf gleicher Drehzahl der beiden Haupt- Motoren mit dem Schalter SB umgeschaltet und das Rollen wird nur über die Querruder gesteuert.

    Pitch
    Mit dem Pitch- Knüppel werden beide Haupt- Motoren synchron angesteuert. Dieses gilt für den Heil- Modus sowie für den Flug- Modus.


    Hier erst einmal die vorläufigen Daten:
    Modell= MINIMAG - Projekt - VTOL
    Spannweite (über alles) x Rumpflänge = 590 mm (950 mm) x 820 mm
    Fluggewicht (Flugfertig) ca. 600 Gramm (mit Akku ca. 700 Gramm)
    Akku KOKAM LI-PO AKKU 11.1V / 1500mah
    Empfänger = Futaba R6014HS - 2,4Ghz, 14 Kanal
    Haupt- Motoren und Regler = Brushless- Outrunner Robbe Roxxy 2824/34, 48 Gramm, 1100KV, an Roxxy BL-Control 720 Regler 20A
    Querruder- Servo = HEXTRONIK HXT500
    Höhenruder- Servo = HEXTRONIK HXT500
    Seitenruder- Servo = HEXTRONIK HXT500
    Luftschrauben Haupt- Motoren = 10“*4,5“ oder 8“x4,5“ je nach Leistungsbedarf (Links u. Rechts)
    Gyros = Hobby King 401B AVCS Digital Head Lock Gyro
    Heck- Motor und Regler = ROXXY BL Outrunner 1820/10 an Roxxy Brushless-Control 908 (vorwärts u. Rückwärtsregler)
    Sender = Futaba T-12 FG

    Meine Frage an Euch:
    Kann ich die Programmierung vielleicht vereinfachen? oder muß ich ungefähr so vorgehen.
    Ist das richtig das ich den Kanal 1 und den Kanal 3 ohne angeschlossenen Servo bzw. Regler habe, um die unabhängigen Steuerfunktionen zu verwirklichen?

    Vielleicht hat jemand von die Muße sich mit meinem Problem (Projekt) zu beschäftigen? Oder aber einer von Euch hat so ein, oder aber ähnliches Projekt schon einmal verwirklicht und kann mir sagen ob es, so wie ich mir es denke funktionieren kann.


    Ich hoffe Ihr habt Rat und Zeit euch damit zu beschäftigen.

    Ach so, ich habe auf meiner Web- Seite auch noch ein paar Fotos zum Projekt MiniMag-VTOL-
    www.klaus-sander-web.com (unter Motorflugzeuge)

    Liebe Grüße aus Delmenhorst

    Klaus


  • #2
    Hallo,

    vielleicht kannst Du dieses dazu verwenden:

    http://www.kkmulticopter.kr

    (Firmware: TWINCOPTER)
    (Board: FLYCAMBOARD)

    Für das stabilisierte Schweben mit 2 Motoren ist die Elektronik geeignet.

    Mit den Kanälen, die nicht in die Elektronik gehen, kannst Du die Rotoren schwenken und alles andere Steuern.

    Ich hoffe das ich das, was Du machen möchtest, auch richtig verstanden habe.

    Gruß
    Jochen
    Zuletzt geändert von jochene; 02.11.2011, 17:05.

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