Quadrokopter  VK-QK-02
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Quadrokopter

Seit Juni 2010 fliege ich mit dem oben im Bild zu sehenden Quadrokopter*. Quadrokopter gehören zu den Multikoptern*, Fluggeräten mit mehreren Rotoren. Bei dem Konzept wird auf die empfindlichen mechanischen Teile (z.B. Taumelscheibe, Zahnräder, ineinanderliegende  Wellen bei Koax-Technik etc.) herkömmlicher Hubschraubermodelle verzichtet. Stattdessen sitzt jeder Propeller direkt auf einem eigenen bürstenlosem Drehstrommotor. Die Motoren werden mit Drehstrom betrieben. Da die Drehgeschwindidigkeit der Rotoren jeweils individuell gesteuert werden muss, braucht jeder Rotor eine eigene elektronische Kontrolleinheit. Eine zenrale Lageregelungseinheit mit 7 Lagesensoren liefert für jeden einzelnen Motorregler etwa 500 mal pro Sekunde eine neue Sollvorgabe.
 
Die Lageregelungseinheit gleicht automatisch Lageveränderungen des Kopters z. B. durch Windböen aus und erhält Vorgaben primär über die Fernsteuerung und ggf. sekundär von einer zusätzlich eingebauten Navigationseinheit, die mit GPS und einem Kompasssystem mit drei Magnetfeldsensoren verbunden ist. Von der Navigationseinheit werden pro Sekunde etwa 25 Flugdaten auf einer Micro-SD-Card gespeichert.

Die "Schwebeplattform", die durchaus auch zu erstaunlichen Flugleistungen in der Lage ist (Geschwindigkeit etwa 70 km/h, Steigleistung ca. 8 m/s), kann aufgrund der vier Propeller als Quadrokopter*, aufgrund der verwendeten Steuerelektronik als Mikrokopter* oder im Blick auf die Möglichkeit von Aufnahmen als Foto- oder Videokopter* bezeichnet werden. 

Das Kameragestell verfügt über 2 Servos, welche die
Bewegungen des Kopters in Nick- und Rollachse automatisch kompensieren. Der Nickwinkel der Kamera läßt sich zudem über die Fernsteuerung regulieren. Das Sucherbild der Kamera wird zu einem Monitor am Boden übertragen und erlaubt es, den Kopter in  die gewünschte  Blick-Position zu fliegen. Die Kamera selber löst im Fotomodus automatisch alle 3 Sekunden eine Aufnahme aus. 

Rahmen
Standard-Quadrokopter
mit zusätzlicher Centerplate zur besseren Lageerkennung
Vierkant-Aluminium 10mm
Der Überrollbügel dient auch als Griff
   
Motoren
4 x brushless EK5-0002B
1000 rpm/V
je Motor max 8 A
max efficienty: 78 %
Gewicht/Motor: 45 g
Propellermitnehmer erleichtern das Aufschrauben der Propeller
   
Propeller
CFK 10 x 3,6
(Material: kohlenfaserverstärkter Kunststoff
Durchmesser: 10" = 25,4cm
Steigung: 3,6" = 9,14cm)

oder EPP1045
(Material: glasfaser- und nylonverstärktes expandiertes Polypropylen
Durchmesser: 10" = 25,4cm
Steigung: 4,5" = 11,43cm)

2 x rechtsdrehende Luftschraube
2 x linksdrehende Luftschraube
   
Elektronik
FlightCtrl Version 2.2 von Mikrokopter
mit Höhensensor
Navi-Ctrl 2.0 von Mikrokopter
mit integriertem Kompassmodul
MK-GPS von Mikrokopter
4 x BL-CTRL 1.2 von Mikrokopter
- alle Verbindungen steckbar -
   
Sender/Empfänger
Graupner MX-20 HoTT
Graupner MX-16s
für Lehrer-Schüler-Steuerung
bzw. Kamerabedienung
Empfänger: Graupner HoTT GR-16

Bluetoothmodul F2M03GXA (optional)
LEA-4H GPS-Empfänger im MK-GPS
5,8 GHz 4 Kanal HighEnd 25mW Audio/Video-Sender
mit Diversity-Empfänger u.a. mit einer Richtantenne
   
Akku
LiPo
3s = 11,1 V
3000 mAH
35 C
   
Beleuchtung
LED-Streifen
mit insgesamt
15 weißen
6 roten,
6 grünen,
6 blauen Dioden
sowie 3 Luxeons in weiß, grün und rot.
Die blauen Dioden lassen sich über den Ausgang J17,
die Luxeons über den Ausgang J16 der Flight-Ctrl steuern.
  Foto: Semjon Köhnke
Gewicht
mit Akku, Gondel und Ixus
ca 1200 gr
 
Cam
- Canon Ixus 100 IS und
   mit fixierter Linse und  modifizierter Software (CHDK-Skript)
 
Sonstiges
kl. Auftriebskörper in Signalfarbe mit 20m Schnur (optional)
Loc8tor-Tag (RFID-Technik) für Ortungsmöglichkeit
   
Erstflug
12.06.2010
   
Veränderungen seit dem Erstflug
Kamerahalterung mit zusätzlichem Rollausgleich
2,4 GHz Fernsteuerung
HoTT-Telemetrie
5,8 GHz Videosender
RFID-Ortungssystem
FC ME 2.2
NC 2.0
CFK-Propeller
   
mögliche Änderungen bei einem Nachfolgemodell
BL-CTRL 2.0
leistungsstärkere Motoren
Brushless-Gimbal
   


Hinweis:

Die notwendige Freigabe von Luftbildern ist seit 1990 nach Art. 37 des 3. Rechtsbereinigungsgesetzes grundsätzlich entfallen. Verboten sind jedoch Fotografien sicherheitsgefährdeter Anlagen. Nicht erlaubt sind auch die Privatsphäre verletzende Aufnahmen von Personen, insbesondere von Prominenten. Sollte sich jemand durch einzelne Bilder auf dieser Homepage in seiner Privatsphäre gestört fühlen, bitte ich um kurze Mitteilung per Email, um die Bilder bei begründetem Sachverhalt unverzüglich zu löschen oder die entsprechenden Bereiche unkenntlich zu machen.