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 Betreff des Beitrags: Trikopter VTOL mit APM Stack
BeitragVerfasst: Do 4. Feb 2016, 22:20 
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EDIT 12/2016: Urspünglich hatten wir gehofft, mit dem PX4 Stack den VTOL steuern zu können. Nachdem er mit der PX4-Firmware noch nichtmal als Trikopter zum Schweben zu bewegen war, sattelten wir auf Ardupilot um. Daher nicht wundern, wenn zu Anfang des Threads noch vom PX4 Stack die Rede ist.


Liebe VTOL- und PX4 Freunde,

ich eröffne mal völlig uneigennützig ;) einen VTOL/PX4 Thread, nachdem Lorenz Meier

1.) einen leckeren Appetizer im "PixRacer V1 mit APM Stack" -Thread ausgelegt hat:
LorenzMeier hat geschrieben:
Hier noch ein kleines Video um Appetit auf VTOL zu machen (eher mit einem Pixhawk, damit man genug Outputs hat):

phpBB [video]


2.) ich mich mit dem Pixhawk daher auch genau richtig hier fühle (und VTOL neben PX4Flow genau der Anlass war, sich den PX4 anzuschauen)

3.) Lorenz im "PX4-Stack und QGC"-Thread schrieb:

LorenzMeier hat geschrieben:
…. PX4 ist führend im Bereich VTOL:
http://px4.io/technology/airframes/


Gemeinsam mit einem aus dem Flächenflug kommenden Fliegerfreund haben wir einen Anforderungskatalog an ein VTOL unter Nutzlastaspekten wie auch unter praktischen Aspekten ( VTOL für Kopterflieger mit Neugierde auf Fläche) erstellt:

a) Im Flächenflug gutmütiger Langsamflieger
b) hohe Nutzlast
b) Vertikale Manöverier-, Steig- und Sinkeigenschaften einzig zum Start und Landen erforderlich

Ohne hier mit Einzelheiten wie und warum Doppelrumpf, Clark Y – Profil etc. Langweilen zu wollen, ist unser Ergebnis der verschiedenen Möglichkeiten (Quad/Duo- Tailsitter, Y6 usw.) leider eine bisher von PX4 nicht verfügbare Tricopter (und nicht Y6) -Basis geworden.

Daher Frage konkret an Lorenz:

Wie schätzt Du den Aufwand für Externe oder für Euch Entwickler ein, die Basis für einen Trikopter VTOL zu implementieren ?

Falls das keine Riesenaktion ist oder wir helfen können, würden wir gerne in den nächsten 3-6 Wochen den VTOL zum Maidenflight schweben lassen.

Gruß Rolf


Zuletzt geändert von Rolf am Fr 16. Dez 2016, 17:59, insgesamt 2-mal geändert.

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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Fr 5. Feb 2016, 10:04 
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Sehr cool!
Was mich beim VTOL aber noch viel mehr interessiert, ist ein Wing mit zwei starr befestigten Motoren vorne am Flügel, und grösseren Rudern. Der startet dann wie ein BiCopter mit Ruderunterstützung, und geht dann in den Horizontalflug über.
Sowas will ich mal bauen! :daumenhoch:

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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Fr 5. Feb 2016, 12:06 
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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Fr 5. Feb 2016, 12:52 
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Jo, nur in schön :lachen: :lachen:
Zeph2 als Basis, oder RVJet.

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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Fr 5. Feb 2016, 14:08 
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WDZaphod hat geschrieben:
Was mich beim VTOL aber noch viel mehr interessiert, ist ein Wing mit zwei starr befestigten Motoren vorne am Flügel, und grösseren Rudern. Der startet dann wie ein BiCopter mit Ruderunterstützung, und geht dann in den Horizontalflug über.


Dieser Duorotor Tailsitter Typ wird von PX4-Stack unterstützt.


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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Fr 5. Feb 2016, 14:29 
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Prinzipbedingt ist die Antriebsauslegung wohl ehr schwierig, da man beim Start viel Standschub braucht, beim Flug aber immer mehr Pitch-Speed. Für sowas wären dann Verstellpropeller sicher gut, aber schwer und aufwändig :?

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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Fr 5. Feb 2016, 14:36 
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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Di 9. Feb 2016, 22:10 
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Herzlichen Dank an Olex für seine Hilfe zu VTOL-Firmware.

Das weitere Vorgehen ist so geplant:

Der "Tiltroter-Tricopter-VTOL" wird für die ersten Versuche ohne Flügel mit der PX4-Trikopter Firmware auf dem Standard-Pixhawk erst als Trikopter in seinen Eigenschaften getestet. Dann werden die PID-Werte mit Flügeln erflogen. Im Laufe der Zeit sollte dann klarer werden bzw. die Doku nachvollziehbarer sein, um die VTOL Funktionalität auch auf Basis eines Tricopter-Tiltrotors zu implementieren.

Gruß Rolf


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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Di 9. Feb 2016, 22:46 
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WDZaphod hat geschrieben:
Prinzipbedingt ist die Antriebsauslegung wohl ehr schwierig, da man beim Start viel Standschub braucht, beim Flug aber immer mehr Pitch-Speed. Für sowas wären dann Verstellpropeller sicher gut, aber schwer und aufwändig :?


Warum? Die meisten tümpeln doch eh mit Luftschrauben mit viel zu geringer Steigung an ihren Fliegern durch die Gegend. Das passt doch perfekt!
Gutes Beispiel ist hier die 10x6....

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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Di 9. Feb 2016, 23:04 
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Schalonsus hat geschrieben:
... Die meisten tümpeln doch eh mit Luftschrauben mit viel zu geringer Steigung an ihren Fliegern durch die Gegend. Das passt doch perfekt! Gutes Beispiel ist hier die 10x6....


Danke für den guten Hinweis. VTOL soll ja lediglich einmal dem Start und einmal der Landung dienen. Solange es die Motoren mitmachen, dürfen sie also unter diesem Aspekt im Kopterbetrieb gerne suboptimal laufen.

Gruß Rolf


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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Mo 22. Feb 2016, 22:38 
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Der Aufbau des VTOLs geht langsam, aber stetig weiter. Die Tragflächen sind Dank der Künste eines Modellbaufreundes von Ihm aus Depron mit Clark Y-Profil gebogen (!) Der Rumpf aus Holz und Depron. Die Tilt-Mechanik der beiden vorderen Motoren soll vorsorglich so ausgelegt werden, dass die Motoren auch etwas nach hinten Kippen können. Hierdurch könnte man sich das Tiltservo für den hinteren Motor sparen, weil die YAW-Bewegung des Y3 auch durch (ohnehin beim Tiltrotor möglichen) gegenläufiges Schwenken der beiden vorderen Motoren möglich sein sollte.

Die elektronischen Komponenten sind inzwischen fast vollständig eingetroffen. Ich warte nur noch auf den Staurohr-Sensor, um zu versuchen, den PX4-Stack ausgehend von den y6-Tiltrotor Mixern auf Y3 abzuändern.

Auch wenn LM (Lorenz Meier) anderweitig Tester für den Tailsitter Duorotor suchte, werden wir beim Y3 Tiltrotor u.a. aufgrund der geplanten Payload bleiben.

"Plan B", falls die PX4 Mixer des Y6-VTOL sich nicht auf einen Y3 - VTOL ändern lässt, wird dann doch eine OpenAeroVTOL auf KK2.1 (trotz der nur rudimentären Gui: http://www.rcgroups.com/forums/showpost ... count=2342 ) sein. In diesem Fall würde ein Pix, dann mit APM Flächenfimware, vorgeschaltet werden.

Gruß Rolf


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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Mi 24. Feb 2016, 22:29 
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Muss mich hier mal voller Anerkennung und Staunen vor wirklichem Modellbau verneigen. Meinem Flächenfliegenden (und -bauenden) Freund, der so was kann, gebührt die Ehre. Kopter haben dagegen ja wenig mit Modellbau zu tun. In den nächsten Tagen wird die Elektrik verbaut werden.

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Gruß Rolf


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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Sa 5. Mär 2016, 11:20 
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Langsam, aber stetig geht es weiter :)

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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Sa 5. Mär 2016, 12:46 
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Danke für die Reportage. Man kann viel lernen.

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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Mo 7. Mär 2016, 22:07 
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lorbass hat geschrieben:
... Man kann viel lernen.
Danke, das gilt für uns (die beiden Erbauer) genauso:

Am Wochenende war "Probeliegen" der Elektronikkomponenten im Rumpf (bestehend aus 3 Decks zu je 3 Segmenten):

Oberdeck: Vorderes Segment soll Empfänger, FPV-Equipment, Telemetrie aufnehmen. Mitte: Pixhawk, Hinten: Stromverteilung, ESC + Powermodul.
Im niedrigen "Zwischendeck": Verlegen von Kabeln oder flachen Komponenten, vorne ein kleiner 2s Sicherheitslipo, falls der Flugakku mal ausfällt.
Unterdeck Hinten: Flugakku auf einem Schlitten, Mitte und Vorne Payload.

Wenn sich eingefleischter Flächenflieger und Kopterflieger zusammen tun, kam es dann zu ungeahnten Überraschungen:

Geniale Magnetverschlüsse zum Halten des "Deckels" (perfekt, wenn man keinen Kompass braucht) in der Nähe des für den Pixhawk vorgesehenen Segmentes trieben natürlich den Onbord - Kompass in den Wahnsinn. Also entweder Pixhawk ins vordere Segment oder Verzicht auf die Magnethalter.

Einen Akku seperat für Servos und Empfänger sind wir als Kopterflieger ja nicht gewohnt. Im Flächenflieger macht das natürlich Sinn. Also Vorne ein kleines Kompartiment mit 2s Lipo und 3 Ampere 5 Volt Regler. Wir haben dann eine 3-fach Versorgung des Pix besprochen: a) natülich über das Powermodul b) über die Servorail über das BEC des im Flächenflug abgeschalteten ESC des hinteren Motors und c) ebenfalls über die Servorail mit auf etwas über 5 Volt reduzierte Spannung von dem 2s Lipo ( = "Empfänger-Akku" in Flächenfliegersprache).

Bei den Px4 Mixern möchte ich möglichst ohne jedesmal neu Kompilieren zu müssen die beiden Mixer (Main und Aux) des Firefly6 Tiltrotor-VTOL durch abgeänderte Versionen auf der SD-Karte für einen Y3 mit traditionellem Quer-, Seiten- und Höhenruder anpassen. Abzuändernde Parameter sollen über die config.txt auf der SD-Karte angepasst werden.

Da hier umfangreiches Testen und Ändern angesagt sein wird, habe ich die Elektronik auf ein Sperrholzbrett zur Simulation montiert, damit die grundsätzliche Funktionsfähigkeit vor dem Einbau und natürlich dem ersten Flug gegeben ist.

Gruß Rolf


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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: So 13. Mär 2016, 11:29 
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Die Tiltmechanik für die Transition, die Höhenruder und die Seitenruder sind fertig verbaut.
Das Ändern der firefly6 auf eine Trikopter-Ansteuerung und dessen Tests am "Funktionsbrett" (auf einem Sperrholzbrettchen montierte Elektronik mit Servos für die Ruder- bzw. Throttleanzeige) ist erfolgreich verlaufen. Als nächstes erfolgt das Einbauen der Elektronikkomponenten in den Rumpf, der hier im Foto nicht zu sehen ist.

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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: So 13. Mär 2016, 12:34 
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Danke Rolf, bin auch gespannt ob/wie das fliegt und schwebt.

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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Mi 16. Mär 2016, 12:27 
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Hier (ETH Zürich Spin-off) verwenden sie - natürlich - auch den PX4 flightstack:
http://www.suasnews.com/2016/03/wingtra/
http://diydrones.com/profiles/blogs/vto ... -a-company

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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Mi 16. Mär 2016, 13:41 
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Hört sich für mich auf den ersten Blick nicht so realistisch an, würde ja gerne mal ein Beweisvideo sehen.

Da APM un co ja von der ETH kommt nicht ganz so verwunderlich dass sie den PX4 nutzen.

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 Betreff des Beitrags: Re: VTOL mit dem PX4-Stack
BeitragVerfasst: Mi 16. Mär 2016, 16:42 
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Das wird die nächste Kopter Generation.
Genau wie das Konzept der Kopter, minimalste Mechanik (HW) und alles im Speicher (FW).
Ein schönes und funktionales Design.
In Fernost werden sie das noch mit Klappflügeln optimieren.
Und die Kamera würde ich in einem vertikalen Spalt nach vorne schwenken lassen.
Die runde Nase schreit ja gerade danach.

Das Gewicht und der grosse Rumpf deuten auf einen grossen Akku hin was die lange Flugzeit
möglich machen könnte.

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