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Noktokopter X2
Der Noktokopter X2 ist eine Weiterentwicklung des Noktokopters. Stärkere Motoren, größere Propeller und ein einziehbares Langegestell sind die wesentlichen Veränderungen. Außerdem wird die Naza V2 (Kinderspielzeug) gegen eine AUAV-X2 getauscht.1) Der ganze Rahmen wird größer und wartungsfreundlicher, wiegt inklusive Gimbal und GoPro jedoch nur 1400 g. Die Lipos (2 x 5000 mAh) schlagen mit 750 g zu Buche, so dass das Abfluggewicht bei 2150 liegt. Die Flugzeit liegt bei guten 15 Minuten (inkl. 20 % Reserve).
Rahmen
Der Rahmen des Noktokopter X2 ist eine vollständige Eigenkonstruktion aus CFK. Die untere Centerplate ist 1,5 mm stark, die obere 1 mm. Die 18-A-KISS-Regler von Flyduino sind hochkant zwischen den Centerplates montiert. Die Ausleger sind aus gewickelten CFK-Rohren mit 12 mm Durchmesser und 1 mm Wandstärke gefertigt. Die Auslegerschellen sind ebenfalls eine Eigenkonstruktion und wurden aus POM gefräst. Um das Gewicht der 64 Schrauben möglichst gering zu halten, wurden M2,5-Schrauben verwendet.2) Im Rahmen sind ein 36mm-Stromverteilerboard, der Jeti-Stromsensor MUI 150 EX und verschiedene Spannungsregler für die LED-Beleuchtung und die AUAV-X2 untergebracht. Die AUAV-X2 ist vibrationsgedämpft in Alphagel gelagert. Optional ist die Montage eines externen Kompass-Moduls vorbereitet. Die Lipos werden links und rechts auf den Auslegerrohren befestigt.
Antrieb
Als Motoren sind die MN2206 mit 2000 KV von Tiger-Motor verbaut. Bei den Reglern habe ich mich – vor allem wegen der kompakten Maße – für die KISS ESC 18A entschieden. Es werden 7-Zoll-Propeller von T-Motor verbaut, mit denen ein Maximalschub von 5600 g zur Verfügung steht. Die Motorzuleitungen habe ich mit Bulletsteckern (MP-Jet, 1,8 mm, 20 A max. Dauerbelastung) versehen, um im Bedarfsfall einen schnellen Motortausch zu ermöglichen.
Beleuchtung
An den Auslegerenden sind jeweils drei Nichia SuperFlux angebracht (12 weiße, 6 rote, 6 grüne). Die LED an den Auslegerenden sind parallel geschaltet, auf der LED-Platine werden dann jeweils zwei gleichfarbige LED-Batterien in Reihe geschaltet (vorne weiß, rechts grün, hinten weiß, links rot). Die bunten LED werden jeweils über einen Pololu Spannungsregler mit 5 Volt (rot) bzw. 7 Volt (grün) versorgt. Die weißen LED werden über eine Aurora LCU angesteuert, der ebenfalls ein Spannungsregler (eingestellt auf 6,4 Volt) vorgeschaltet ist. Auf diese Weise bleibt die Helligkeit der LED über den gesamten Spannungsverlauf konstant. Die Verbindung der LED mit der Platine ist steckbar ausgelegt (JST EH-Stecker), damit bei Bedarf (z.B. Motortausch) der betroffene Ausleger entfernt werden kann, ohne den Lötkolben bemühen zu müssen.
Landebeine und Gimbal
Der Noktokoper X2 verfügt über einklappbare Landebeine, damit bei den weitwinkeligen Aufnahmen mit der GoPro Hero 3 die Kufen nicht im Bild sind. Die Landebeide werden von jeweils einem Savox SH-0256 geklappt. Im Schwerpunkt ist ein Brushless Gimbal montiert, das von dem BaseCam SimpleBGC 32-bit Tiny geregelt wird. Das Video der GoPro wird von einem 5,8-GHz-Sender an meine Bodenstation übertragen, um den Bildausschnitt kontrollieren zu können. Die gesamte Konstruktion wiegt mit Kamera und allem drum und dran 460 Gramm.
Flight Control und GPS
Das Herz des Noktokopters X2 ist eine AUAV-X2 aus Bulgarien. Lesenswert ist die Diskussion in der FPV-Community. Die AUAV-X2 ist über vier Alphagelbuchsen vibrationsgedämpft gelagert, wenngleich das aufgrund der Kalman-Filter nicht nötig ist.
Als GPS-Antenne kommt das Ublox NEO-M8N GPS mit Kompass HMC5983 in der XL-Variante zum Einsatz.3)
Mission Planner
Die Konfiguration des AUAV-X2 erfolgt über den Mission Planner 1.x.4) Der Mission Planners 1.x ermöglicht den Zugriff auf weitaus mehr Parameter als der APM Planner 2.x und ist daher zu bevorzugen. Die Konfiguration wird über ein Telemetriemodul erledigt.
Transportkiste
Für den Transport des Noktokopter X2 habe ich eine Kiste aus fünf Millimeter starkem Pappelsperrholz gebastelt. Die Kiste hat einen quadratischen Grundriss mit einem Außenmaß von 57 cm und ist 40 cm hoch.5) Die Sperrholzplatten sind mit Kiefernleisten verleimt. Der Boden und der Deckel sind mit zusätzlichen Leisten verstärkt. In den Deckel und die Seitenteile sind Griffmulden eingearbeitet. Die Kanten werden durch Kunststoffleisten geschützt.
Innen ist auf ca. drei Viertel der Höhe eine Plattform eingeschraubt, auf der acht gepolsterte Halterungen für die Ausleger des Noktokopters angebracht sind. Mit Klettbändern kann der Noktokopter an den Halterungen befestigt werden.
Neben dem Transport für den Noktokopter ist die Kiste auch perfekt geeignet, um die sechsseitige Kalibierung der Beschleunigungssensoren vorzunehmen.
Einrichtung und Konfiguration
Achtung
http://copter.ardupilot.com/wiki/initial-setup/configuring-hardware/
http://copter.ardupilot.com/wiki/ac_compasssetupupadvanced/
BRD_SAFETYENABLE = 0 (Schaltet den Safety-Button aus)
Webseiten
- Servo Savox SH-0256: http://www.savoxusa.com/Savox_SH0256_Micro_Digital_Servo_p/savsh0256.htm
Tags: #APM #Multikopter