Aus QC-Copter

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Bedienung QuadroControl Firmware v2.x


Inhaltsverzeichnis

Vor dem ersten Flug

Im Ideallfall steht jetzt ein aufgebauter QC-Copter vor dir, bist aber noch nie damit geflogen. Wenn du den Copter noch bauen mußt, schaue bitte in der Bauanleitung QC-Copter nach.

Die hier beschriebene Version 2.x der QuadroControl-Firmware läuft auf der QuadroControl II/XS (mit ATmega328P) und der QuadroControl III.


Einrichten einer Terminalverbindung

Um die QuadroControl konfortabel konfigurieren zu können, gibt es seit der Firmware-Version 1.0 ein Konfigurationsmenü. Um sich dieses Menü darstellen zu lassen, benötigt man einen PC oder ein Notebook mit serieller Schnittstelle oder USB und einen Pegelwandler (z.B. Sercon). Die Software, die man benötigt ist bei den meisten PCs schon vorhanden: ein Terminal-Programm wie z.B. Hyperterminal bei Windows bis XP. Damit ist die Konfiguration der QuadroControl unabhängig vom Betriebssystem möglich! Für Vista, Windows 7 oder Windows Mobile kann z.B. Putty verwendet werden.

Um sich Flugdaten in Echtzeit aus dem Quadrocopter anzeigen zu lassen, verwendet man die Software LogView ab Version 2.6. Diese Software ist insbesondere beim Einstellen des ACC sinnvoll.


Einrichten von Hyperterminal

Bei Windows XP ist Hyperterminal normalerweise zu finden unter:

Programme > Zubehör > Kommunikation > Hyperterminal

Startet man das Programm, wird man aufgefordert, eine neue Verbindung einzurichten:

Hyperterminal1.jpg

Hier gibt man den Namen der Verbindung ein: z.B. "QuadroControl"

Alsdann wird die Schnittstelle gewählt:

Hyperterminal2.jpg

Hier gibt man die serielle Schnittstelle ein, mit der der Sercon verbunden wurde. Hier können auch serielle Schnittstellen, die durch USB-Seriell-Adapter bereitgestellt werden, angegeben werden.

Im nächsten Fenster werden die Daten der seriellen Schnittstelle eingegeben:

Hyperterminal3.jpg

Also: 57600 Bits pro Sekunde, 8 Datenbits, Parität: Keine, 2 Stoppbits, Flusssteuerung: Hardware

Fertig!


Nun wird die QuadroControl bzw. der QC-Copter mit dem Akku verbunden. Dann wird der Sercon mit einem 10poligen Flachbandkabel am Anschluss ISP1 mit JP9 der QuadroControl verbunden. Polarität beachten!

Für alle die keine COM-Schnittstelle mehr haben, kann das gleiche auch mit der MK-USB [1]durchgeführt werden. Die MK-USB mit einem freien USB-Port verbinden. Mittels des "Arbeitsplatz, Eigenschaften, Hardware, Gerätemanager, Anschlüsse" auslesen welches der "übersetzte" Port ist - diesen wie oben eintragen. Das 10-polige Flachbandkabel mit dem Anschluss X3 verbinden. Das andere Ende auf die QuadroControl auf JP9 und dann weiter.

Wenn die Fernbedienung ausgeschaltet ist, sollte nun folgendes zu sehen sein:

Konfigmodus start.jpg

Wenn diese Anzeige zu sehen ist, kann die QuadroControl jetzt für den ersten Flug eingerichtet werden.


Einrichten von PuTTY

Da es unter Windows Vista und Windows 7 kein Hyperterminal mehr gibt, folgt hier eine kurze Beschreibung, wie man PuTTY verwenden kann:

PuTTY kann man auf dieser Seite kostenlos herunterladen: Download

Nach dem start von Putty muss man im linken Menü zuerst auf "Serial" klicken. Dort gibt man folgende Daten ein:

Putty1.jpg

Anstelle von COM3 muss man natürlich den COM-Port angeben, an dem die QC angeschlossen wurde.


Als nächstes klickt man im linken Menü auf "Session". Dort wählt man "Serial" aus. Wenn man die Einstellungen speichern möchte, kann man bei "Saved Sessions" einen Namen vergeben und auf "save" klicken.

Putty2.jpg


Wenn man damit fertig ist genügt ein klick auf "open" und man ist mit der QC verbunden.

Putty3.jpg


PuTTY gibt es übrigens auch für Windows Mobile. Wenn man die QC mit einem Bluetooth-Modul ausstattet kann man sich so vom Handy mit der QC verbinden und braucht unterwegs nicht immer einen PC um Einstellungen komfortabel ändern zu können.


Einrichten von LogView

Zunächst wird LogView ab Version 2.6 ganz normal installiert. Nach der Installation klickt man auf die abgebildete Schaltfläche:

Logview konf.png

Daraufhin kann im Gerätedialog der QC-Copter und die serielle Schnittstelle, mit der man die QuadroControl mit dem PC verbindet, ausgewählt werden:

Logview geraetedialog.png

Ist der Copter bereits verbunden und im abflugbereiten Zustand oder im Flugmodus, sollten in der Hauptansicht sofort Kurven sichtbar werden. Evtl. müssen hier noch die oberen und unteren Begrenzungen abgeschaltet werden, damit auch negative Werte (z.b. beim Winkel) angezeigt werden können.

Als Gerätetoolbox ist in LogView ein kleines Terminalprogramm eingearbeitet, welches sich wie folgt darstellt:

Logview toolbox.png

Wechselt man wie unten beschrieben ins Konfigurations-Menü, wird die Kurvendarstellung im Hintergrund unterbrochen und das Menü wird in der Toolbox dargestellt.

Anlernen der Fernbedienung

Verwendete Belegung der Knüppel in nachfolgender Anleitung

Das Anlernen der Fernbedienung erfolgt entsprechend den Anweisungen auf dem Bildschirm.

Sy-tipp.gif

Falls ein LED-Stecker angeschlossen ist (QC II/XS, QC III hat die LEDs auf der Platine), kann das Anlernen der Fernbedienung auch darüber erfolgen. Das ist dann nützlich, wenn man sich gerade auf dem Flugfeld befindet und eine andere Fernbedienung anlernen möchte.


1. Zunächst werden alle Knüppel der Fernbedienung auf Mittelstellung gebracht und die Trimmungen müssen in Mittelstellung gebracht werden. Können die Trimmungen nur bei eingeschaltetem Sender eingestellt werden, muss der QC-Copter solange ausgeschaltet bleiben, bis die Trimmungen eingestellt wurden.


2. QC-Copter einschalten, Fernbedienung bleibt ausgeschaltet. Im Terminal sollte sich jetzt folgendes Bild zeigen:

Start konfigmodus.png


3. ca. 7 Sekunden warten, bis rechte(QC III, QC II XS) bzw. hintere LED (QC II) langsam blinken. Idealerweise ist dort ein Piepser angeschlossen.


4. Nun wird die Fernbedienung eingeschaltet. Die LED blinkt. Während die folgende Meldung erscheint, bitte die Knüppel nicht berühren!!!

Mittelstellung ermitteln.png

5. Dann werden die einzelnen Knüppel entsprechend der Bildschirmanweisungen bewegt.

Sy-hinweis.gif

Wenn ein Knüppel nicht reagiert, muss dessen Wirkrichtung im Sender invertiert (=vertauscht) werden!

Knueppel anlernen.png

Dabei leuchtet jeweils LED kurz auf. Nach dem Anlernen des Roll-Knüppels leuchtet sie lang auf.

6. Nun ist das Anlernen der Fernbedienung abgeschlossen und man befindet sich im Konfigurationsmenü.

Hat man die Schritte 1-4 ohne Bildschirmunterstützung erledigt, kann man nun durch

Gas nach oben und Gier nach rechts

das Menü abbrechen. Dies ist natürlich nur dann sinnvoll, wenn der Copter zuvor schon eingerichtet wurde.

Bedienung des Konfigurations-Menüs

Nach dem Betreten des Menüs sieht man folgende Darstellung:

Hauptmenue.png


Die Navigation durch das Menü geschieht über die Knüppel der Fernbedienung. Es gilt folgende Knüppelbelegung:

Navigieren im Konfigurationsmenü
Nick hoch Cursor hoch
Nick runter Cursor runter
Roll rechts Bestätigen / Wert erhöhen (je nach gewählten Menüpunkt)
Roll links Nicht benutzt / Wert erniedrigen (je nach gewählten Menüpunkt)

Im Hauptmenü kann das Menü durch Gas nach vorn, Gier nach rechts verlassen werden


Grundeinstellungen

Rotoranordnung

Hier kann die gewünschte Rotoranordnung gewählt werden.

Rotoranordnungen.gif

Rotoranordnung menue.png


Es stehen zur Auswahl:

1. +-Formation

2. X-Formation

3. X-Formation 45° links

4. X-Formation 45° rechts

5. Tricopter - Hierbei muss der vordere Rotor oder ein Ruder im Abluftstrom über ein Servo geschwenkt werden.

(Weitere Modi folgen)








Akkutyp und Spannungen

Sy-achtung.gif

Die folgenden Einstellungen dienen der Berechnung der Warnschwellen für niedrige Batteriespannung. Diese sind mit großer Sorgfalt einzustellen, da es anderenfalls passieren kann, dass der QC-Copter im Flug seinen Dienst quittiert, ohne dass der Pilot vorher gewarnt wurde!!!

Akku menue.png


Hier wird der gewünschte Akkutyp ausgewählt. Man hat die Wahl zwischen:

1. LiPo (Lithium-Polymer)

2. LiFePo4 (Lithium-Eisen)


Des weiteren kann man die Zellenzahl einstellen.

Sy-achtung.gif

Bitte nur dann zwei Zellen auswählen, wenn ein 5V-Spannungsregler bestückt wurde, der bis hinunter zu einer Speisespannung von 6V noch 5V herausgibt!


Die Spannung pro Zelle kann für LiFePo4 und LiPo getrennt eingestellt werden. Es wird empfohlen, die Voreinstellungen beizubehalten. Lediglich bei älteren Akkus kann es von Vorteil sein, wenn man die Grenz-Spannungen leicht anhebt, damit man früher vor dem Ende der Akkulaufzeit gewarnt wird.


Motorkonfiguration

Hier kann festgelegt werden, welche Motoren man verwendet:

Motoren menue.png


1. Bürstenmotoren

2. BL-Motoren über PPM (nur auswählen, wenn auch wirklich BL-Motoren angeschlossen sind. Bürstenmotoren würden bei dieser Einstellung anlaufen!!! Deshalb muss vorher die Sicherheitsabfrage bestätigt werden.)


Außerdem kann hier das Maximalgas und Minimalgas (Standgas) eingestellt werden. Maximalgas kann in der Regel auf dem Standardwert verbleiben während Minimalgas meistens angepasst werden muss. Typische Werte für das Standgas liegen bei Bürstenmotoren zwischen 5..10 und bei Brushless-Motoren zwischen 30 und 60. Will man das Standgas während der Einstellung kontrollieren, wählt man die Option "[*] Motoren ein".

Sy-hinweis.gif
Die Einstellung sollte so sein, dass die Motoren beim gewählten Standgaswert sicher anlaufen.
Sy-achtung.gif

Ist dies nicht gewährleistet, kann das eine spätere Absturzursache sein!!!


Gyro-Sensoren

Hier lassen sich die Type der verwendeten Gyros einstellen und Integralfaktoren festlegen.

Gyro sensoren menue.png

Es können Piezo-Gyros (also z.B. ENC-03) oder MEMS ADXRS610 gewählt werden. Diese Einstellung ist sehr wichtig, denn es werden hiermit die spezifischen Verstärkungsfaktoren gewählt. Bei falscher Einstellung kann sich der Copter aufschwingen. Es gibt aktuell auch eine Beta Version für die Nutzung einer preiswerten Wii Motion Plus-Platine (s. Wiki)

Die Integralfaktoren geben eine Beziehung zwischen Gyro-Integrals und Winkel zum Erdboden an. Je genauer dieser Wert eingestellt ist, desto besser funktioniert das Wiederfinden der Neutrallage, wenn man den Roll-Nick-Knüppel loslässt im ACC-Modus. Den aktuellen Winkel (Integral) kann man unter LogView als Kurve ablesen. Diese Einstellung justiert man so, dass ACC-Winkel und das Integral der jeweiligen Achse (Roll oder Nick) annähernd deckungsgleich werden. Wird die QC ohne ACC betrieben, sollte der Standardwert nicht verändert werden.


ACC Sensor

In diesem Menü kann man den Kopplungsfaktor und den maximalen Winkel zur Horizontalen einstellen. Sollte kein Beschleunigungssensor (ACC) installiert sein, wird angezeigt, dass dieser nicht erkannt wurde. In diesem Fall lassen sich die unten beschriebenen Einstellungen nicht tätigen.

ACC menue.png

Der Kopplelfaktor sagt aus, wie stark der Beschleunigungssensor den Winkel (Integral) der Gyros unterstützen soll. Ein hoher Wert bewirkt eine harte Kopplung und damit ein schnelles Wiederfinden der Neutrallage aber möglicherweise auch ein wenig zittriges Flugverhalten. Ein niedriger Wert bewirkt ein langsameres Wiederfinden der Neutrallage aber auch ein ruhigeres Flugverhalten.

Der Maximale Winkel ist der maximale Winkel zum (horizontalen) Erdboden in Grad, den das Fluggerät auf Roll und Nick gewollt einnehmen kann. Achtung: Das scheint zumindest in der Beta-Version mit Wii Motion Plus-Unterstützung (noch) nicht zu funktionieren. Also besser vorher mit kleineren Ausschlägen testen, bevor der Vollausschlag von Nick oder Roll ausprobiert werden.

Schwenkservo (nur Tricopter)

Soll ein Tricopter auf Basis der QuadroControl realisiert werden, muß das Servo für die Giersteuerung an die Stiftleiste VL/L gesteckt werden. Damit kann entweder der vordere Motor schwenkbar gemacht werden oder man baut ein Ruder unterhalb des Rotors ein.

Sy-hinweis.gif
Dieses Menü kann man nur erreichen, wenn unter "Rotoranordnung" "Tricopter" ausgewählt wurde.


In diesem Menü kann man die maximalen Ausschläge sowie die Wirkrichtung des Servos einstellen (Servo invertiert). soll während der Einstellung der drei Fixpunkte (Mitte des Wegs, rechter und linker Anschlag) das Servo entsprechend bewegt werden, ist der Punkt "Servo ein für Einstellung" zu aktivieren.

Tricopter menue.png


Einstellung der Regelung und der Knüppelreaktion (Menüpunkt "Settings")

Hier lassen sich insgesamt 8 verschiedene Settings anlegen. Diese Settings bestimmen das Flugverhalten des Reglers. Im ersten Menüpunkt lässt sich das Setting auswählen, das bearbeitet wird. Verlässt man das Konfigurationsmenü, wird das zuletzt eingestellte Setting im Flug angewendet.


Settings menue.png


Im Grundzustand sind hier vier verschiedene Standard-Settings abgelegt:

Standard-Setting 1: Für (Bürstenmotor-) X-Ufos gut passende Einstellungen

Standard-Setting 2: Für BigQuadro auf Basis von Bürstenmotoren

Standard-Setting 3: Für die meisten Brushless-Copter passend.

Standard-Setting 4: Für die meisten Brushless-Copter mit MEMS-Gyros passend.


Für jede der drei Achsen im Raum (Roll, Nick und Gier) gibt es einen einzelen Parametersatz bestehend aus drei Werten P, I und D.

Der P-Anteil (Proportional-Anteil) bewirkt eine um so größere Regelgröße, je größer die Regelabweichung ist. D.h. der Copter reagiert umso stärker, je größer die Regelabweichung ist.

Der I-Anteil (Integral-Anteil) beseitigt (theoretisch) die bei einer PD-Regelung bleibende Regelabweichung. Die Verwendung des I-Parameters im QuadroCopter hat eine besondere Daseinsberechtigung, wenn man ihn zum Fliegen selbst auch zunächst nicht unbedingt benötigt. Die Einbeziehung des Integralregelanteiles bedeutet, dass der Copter in der Lage ist, bei äußeren Einflüssen (z.B. durch Wind) wieder in die alte Fluglage zurückzufinden. Allerdings weiß der Copter nicht, wo unten ist, und so wird nur versucht eine bestimmte Fluglage zu halten. Daher spricht man bei dieser Art der Regelung auch von einer Heading-Hold-Regelung (HH). Der Integral-Anteil, der kontinuierlich die aktuellen Drehgeschwindigkeiten zu einem Weg aufsummiert, sorgt prinzipbedingt auch für das Aufsummieren von Fehlern. Damit diese nicht dazu führen, dass sich der Copter zu stark abdriftet oder sich überschlägt, wird die aufsummierte Regelabweichung bei Knüppelstellung in der Mitte stetig verringert. Ein zu geringer I-Wert führt dazu, dass der Copter nicht mehr sauber in die Ausgangslage zurückfindet, während ein zu hoher I-Wert ein Aufschwingen des Copters (bis zur Unfliegbarkeit) bewirkt.

Der D-Anteil (Differenzial-Anteil) bewirkt, dass der Regler bei sich schnell ändernder Regelgröße frühzeitig reagieren kann. D.h. der Copter wird in die Lage versetzt, umso stärker zu reagieren, je schneller sich eine Regelabweichung einstellt. Er ist damit in der Lage, auf heftige äußere Einflüsse sehr schnell und bereits im Ansatz zu reagieren.

ACC Aktivieren: Hier wählt man, ob man im HHD Modus (ohne ACC --> also keine Sternchen) oder im ACC Modus fliegt. Genauer Unterschied steht hier

Die Hebelverstärkung gibt an, wie stark der Copter auf den Knüppel (bei Nick und Roll) reagieren soll. Damit wird der Copter zwischen sehr gutmütig und sehr aggressiv eingestellt werden. Ein Wert von 10 hat sich durchaus als anfängerfreundlich herausgestellt und ist daher auch der Defaultwert. Wer präzise knüppeln möchte, kann auch darüber gehen. Bei 16 wirds schon sehr sportlich, bei 20 wirds brutal.

Um im Kunstflug schnell und zackig Manöver fliegen zu können, braucht man oft kurzzeitig sehr starke Knüppelreaktionen. Dies wird über den Dynamikanteil eingestellt. Je schneller die Knüppelbewegung ist, desto intensiver reagiert der Copter. Das ist insbesondere bei Loopings/Rollen bzw. Flips sehr wichtig. Arbeitet man nur mit der Hebelverstärkung, erzielt man nur einen großen Looping (oder einen Copter der mit dem vorderen Ausleger im Boden steckt). Wenn man den Dynamikanteil hochdreht, kann man mit einem schnellen Ziehen am Nickknüppel den Copter sehr zackig und mit wenig Höhenverlust herumzirkleln lassen.

Notlandungsfunktion

Die korrekte Einstellung dieser Funktion ist für den Fall, dass die Funkverbindung unterbrochen ist, von entscheidender Bedeutung.


Notlandung menue.png


Ermittle eine Gasknüppelstellung, bei der der Copter bei vollem Akku in den Sinkflug übergeht. Diese Stellung einprägen. Wenn du in diesem Menü bist, stelle einfach diese Gasknüppelstellung wieder her und bestätige mit Roll nach rechts. Die gewählte Gasstellung wird "grafisch" angezeigt.

Schaltkanäle

In diesem Menü kann man den Schaltkanälen Funktionen zuweisen und Blinkfolgen definieren. Ebenfalls kann hier festgelegt werden, wie die Motoren ein- oder ausgeschaltet werden.


Schaltkanaele menue.png


Unter "Kanal" sind die vier frei konfigurierbaren Schaltkanäle und die Motorfunktion aufgelistet. Unter "Wenn" steht jeweils die Bedingung, die erfüllt sein muss, damit der Kanal das macht, was unter "Dann" aufgeführt ist. Anderenfalls wird die Funktion unter "Sonst" ausgeführt.

"Wenn"-Bedingungen gibt es folgende:


"Wenn"-Bedingung . Aktion - Schaltkanal...
AUS ist dauernd inaktiv
EIN ist dauernd aktiv
LoBat1 wird aktiviert bei der ersten Akku-Warnstufe
LoBat2 wird aktiviert bei der zweiten Akku-Warnstufe
Motor wird aktiviert, wenn die Motoren eingeschaltet sind
+Kanal1...+Kanal8 wird aktiviert, wenn der entsprechende Kanal am Sender eingeschaltet wird
-Kanal1...-Kanal8 wird aktiviert, wenn der entsprechende Kanal am Sender ausgeschaltet wird


Die Aktionen werden unter "Dann" und "Sonst" eingetragen:


"Dann"- und "Sonst"-Aktion . Beschreibung
AUS Kanal ist ausgeschaltet
EIN Kanal ist eingeschaltet
Blinkf. 1..4 Blinkfolge x aktiviert


Unter "Motor" kann festgelegt werden, wie und mit welchem Kanal die Motoren ein- oder ausgeschaltet werden können:


Motoren starten mit: . Beschreibung
Gas/Gier Motoren werden "klassisch" mit Gas nach unten, Gier nach rechts ein- und ausgeschaltet
+Kanal5...+Kanal8 Motoren werden Kanal x auf Position "ein" eingeschaltet, ansonsten ausgeschaltet.
-Kanal5...-Kanal8 Motoren werden Kanal x auf Position "aus" eingeschaltet, ansonsten ausgeschaltet.


Diagnosefunktionen

Hier kann man die Funktion der Gyros und der Fernbedienung überprüfen.

Diagnose menue.png

1. Gyros überprüfen

Durch Auswahl eines der Gyros kann man eine "Oszilloskopfunktion" aufrufen.

Diagnose oszi.png


Durch Sternchen (*) wird ein nach oben scrollender Kurvenverlauf dargestellt, der den Bewegungen der jeweiligen Gyro-Achse entspricht. Der Anzeigebereich dieser Diagnosefunktion ist variabel, d.h. links wird immer der niedrigste gemessene Wert angezeigt, rechts der höchste. Durch gleichmäßiges Hin- und Herbewegen der jeweiligen Achse wird der Anzeigebereich so gespreizt, dass sich die Kurve bei unbewegten Copter in etwa in der Mitte befinden sollte.

In Ruhe (Copter steht auf dem Tisch) sollte eine senkrechte Linie aus Sternchen angezeigt werden.

Wenn man den Einfluss der Motoren auf die Gyros ermitteln möchte, dann kann man mithilfe des Nickknüppels die Motoren einschalten. Nick nach oben erhöht das "Testgas", Nick nach unten verringert den Gaswert wieder bis zum Abschalten der Motoren.

Verlassen der Oszilloskopfunktion: Roll links.

2. Fernbedienungsfunktionen überprüfen

Diagnose fernbedienung.png

Zurücksetzen in den Grundzustand

Wenn man diesen Punkt wählt, werden sämtliche Einstellungen wieder auf Standardwerte zurückgesetzt.


Sicherheitsabfrage reset.png


Beim nächsten Einschalten verhält sich die QuadroControl wieder wie beim ersten Start: Es muss die Fernbedienung neu angelernt werden.


Beenden des Konfigurationsmenüs

Nach dem Beenden des Konfgurationsmenüs wechselt die QuadroControl II/XS in den Flugmodus. Statt über den Menüpunkt kann man alternativ auch mit Gas nach oben und Gier nach rechts das Menü verlassen.


Vor dem ersten Flug (Wie ist der QC-Copter richtig eingestellt?)

Einstellungen vornehmen

Nun hast du gelesen, wie man sich durch das Konfigurationsmenü arbeitet. Am besten ist es, wenn du nun erst einmal die Standardeinstellungen einspeicherst:

Beim Flug mit der WM+ stellst du am besten diese[2] Parameter ein.

Für die anderen Gyros bitte hier noch links zu den Parametern ergänzen!

Einstellungen im ACC Modus

Nun, du willst mit ACC fliegen? Dann gehe bitte wie folgt vor:


0. Motoren Abklemmen und Fernbedienung und Kopter einschalten

1. ACC-Kopplungsfaktor auf 1 stellen

2. IntegralX und WinkelX Linien in Logview so anzeigen lassen, dass sie den gleichen Nullpunkt haben.

3. Ohne Motoren die Motoren starten und kalibrieren, indem man Gas-gibt, bis das Piepen aufhört. Erst jetzt hat die Quadrocontrol die Gyros kalibriert und die Gyrowerte werden auch korrekt in LogView übertragen. (Nur Gas nach unten und Gier nach Links bringt nichts)

4. Kalibrierung durchführen, wie sonst mit Motoren auch.

5. Kopter in Nick und Roll-Richtung schwenken und Deckungsgleichheit prüfen. Hängt die IntegralX-Linie der WinkelX-Linie hinterher, muss der Integralfaktor (Einstellungen unter "Gyro-Sensoren") kleiner gestellt werden. Schießt die Integral-Linie über die Winkel-Linie hinaus, so muss der Integralfaktor erhöht werden.

6. Motor Aus, ins Menü rein und Integralfaktoren der Gyros verstellen:


7. Wieder zu Schritt Nummer 3 und so oft wiederholen, bis das Ergebnis optimal ist.

8. ACC-Kopplungsfaktor auf den Standardwert stellen.


Eine gute kurve in Logview könnte so aussehen:

Bitte ein TOLLES BILD vom Log hier hin.

Wenn du damit fertig bist, müssen noch die PID-Regler eingestellt werden. Das macht man genau so, wie im HHD-Modus:

Einstellungen im HHD Modus

Leider gibt es hier noch kein bewährtes Rezept. Aber so ungefähr könnte das gehen:

1. Im Sourcecode die Compilerschalter für "Einstellung_per_FB_aktiv" aktivieren, FB-Kanäle auswählen und neu compilieren und auf Copter überspielen. Nicht zwingend notwendig, erleichtert die Einstellung aber ungemein, da man nicht ständig ins Menü muss.

2. D-Regler ungefähr auf Mittelstellung, P- und I-Regler auf 0

3. P-Regler langsam hochdrehen, bis der Copter anfängt zu oszillieren, dann P-Regler etwas zurückdrehen.

4. I-Regler so einstellen, dass der Copter nach einer Auslenkung sauber die Nullage wiederfindet, nicht "davor hängenbleibt" aber auch nicht zu stark überschwingt. P-Regler ggfs. leicht anpassen

5. D-Regler so einstellen, dass auf äußere Störungen gut reagiert wird (nicht zu langsame Gegenwirkung, aber auch kein Oszillieren)

Weitere Kontrollmessungen

Desweiteren ist es Ratsam nun einmal bei laufenden Motoren (Ohne Propeller testen!! --> Verletzungsgefahr) die 5 und 3 Volt Betriebsspannung zu kontrollieren. Diese sollte stabil und NICHT verrauscht sein!

Nun ist es noch Ratsam einmal die Vibration der Gyros zu messen. Dazu den Kopter(diesmal mit Propeller) am besten in den Schraubstock einspannen wie beschrieben mit dem PC Verbinden um in Logview die Gyro-Kurven anzuzeigen. Dann mal schön Gasgeben und die Kurven beobachten. Sind die Vibrationen zu hoch (HIER BRÄUCHTE MAN NOCH MAL EINEN ANHALTSPUNKT WIE HOCH DAS SEIN DARF) kann die Lageregelung nicht ordentlich arbeiten.

Beim ersten Flug (Wie fliegt man?)

Funktionsweise der Steuerung

Verwendete Belegung der Knüppel in nachfolgender Anleitung

Im Folgenden wird von der nebenstehenden Belegung der Knüppel auf der Fernbedienung ausgegangen. Mit dem linken Knüppel werden die Höhe (nach oben: mehr Gas, nach unten: weniger Gas). Der linke Knüppel sollte für diese Bewegungsrichtung keine Rückholfeder haben, d.h. er sollte in jeder Position stehen bleiben können. Ebenfalls wird mit diesem Hebel Gier, d.h. die Drehung um die Hochachse gesteuert. Der rechte Knüppel steuert Roll, (Bewegung nach links oder rechts) und Nick (Bewegung nach vorne oder hinten).


Einschalten des QC-Copters

Wichtig beim Einschalten: Zunächst muss der Sender eingeschaltet werden, erst dann der QC-Copter. Vertauscht man die Reihenfolge, geht die QuadroControl II/XS/III in den Anlernmodus und erwartet, dass die Fernbedienung erneut angelernt werden soll. Es piept zunächst einmal, nach einer kurzen Pause piept es dann dreimal, wenn ACC erkannt wurde oder auch einmal, wenn kein ACC erkannt wurde. Jetzt können die Motoren eingeschaltet werden.


Gyro-Abgleich

Beim ersten Motorstart (also entweder über Schalter oder über Gasknüppel unten rechts) nach dem Einschalten werden die Gyros neu abgeglichen. Solange der Abgleich läuft, piept die QC-III ca. sekündlich. Nun ohne zu lenken etwas Gas geben (So, dass der Copter noch nicht abhebt). Dies ist wichtig, weil hierbei die Wirkung der Motorvibrationen auf die Gyros ermittelt wird. Zum Abschließen des Abgleichs einfach noch mehr Gas geben, bis das Piepen aufhört. Hat der Copter sich beim ersten Gasgeben gedreht, bitte vor dem Flug den Gyro-Abgleich zurücksetzen:

Rücksetzen des Gyroabgleiches

Wenn man den Abgleich zurücksetzen möchte, hält man für ca. 2 Sekunden Gas nach unten und Gier nach links. Dann wird durch 3 x Blinken signalisiert, dass der Abgleich zurückgesetzt wurde.

Beim nächsten Start ist zu verfahren wie beim ersten Start.


Starten und Stoppen der Motoren

Starten und Stoppen der Motoren

Vor dem Fliegen müssen zunächst die Motoren eingeschaltet werden. Dazu hält man für ca. 1 Sekunde Gas nach unten und Gier nach rechts bzw. betätigt den Schalter, den man für das Einschalten der Motoren definiert hat.

Das Ausschalten erfolgt auf die gleiche Weise.

Sollte der Quadrocopter abstürzen, sind sofort die Motoren abzuschalten!


Setting wählen bzw. kontrollieren

Setting wählen bzw. kontrollieren

Beim flugbereiten QC-Copter mit ausgeschalteten Motoren sind insgesamt 8 verschiedene Settings wählbar. Hierzu wählt man mit dem Roll/Nickknüppel das Settings entsprechend nebenstehender Grafik aus und hält ihn in der gewünschten Position. Zum Bestätigen des Settings betätigt man zusätzlich Gas nach oben und Gier nach links, bis die Heckleuchte (QCII) bzw. der Summer (QCIII) je nach gewählten Setting 1x ... 8x blinkt bzw. piept.

Zur Kontrolle des gewählten Settings hält man Gas nach oben und Gier nach links. Nun blinkt die Heckleuchte je nach gewählten Setting 1x ... 8x.

Konfigurationsmenü aufrufen

Aufrufen des Konfigurationsmenüs
Navigieren im Konfigurationsmenü

Mit Gas hoch und Gier rechts kann man beim flugbereiten QC-Copter das Konfigurationsmenü aufrufen. Hierzu müssen die Motoren ausgeschaltet sein.

Nick dient zum Navigieren im Menü, mit Roll erfolgt die Auswahl der Menüpunkte bzw. die Änderung von Werten.

Vom Menü aus kann man direkt in den Flugmodus zurückwechseln. Entweder erfolgt dies über den Menüpunkt "ENDE => Flugmodus" oder mit Gas hoch und Gier rechts.




Flugtipps

Vorbetrachtung

Für den geübten RC-Helicopter-Piloten wird das Fliegen mit dem QC-Copter keine wirkliche Schwierigkeit darstellen. Jedoch bedarf es, zumindest zu Beginn, auch und gerade für diese Piloten einer gewissen Eingewöhnungsphase, da sich das Flugbild und damit die Erkennbarkeit der Fluglage eines Quadrocopters doch erheblich von dem eines RC-Helicopters unterscheidet. Beabsichtigt man jedoch zum ersten Mal einen Quadrocopter selbst zu steuern, ist es ratsam, sich zunächst mit ein paar Grundlagen auseinanderzusetzen. Denn nichts wäre schlechter als ein durch Unwissenheit zerstörter QC-Copter, ohne dass man überhaupt die Möglichkeit hatte, erste Flugerfahrungen zu sammeln.


Wie fliegt sich ein QC-Copter?

Zunächst sollte uns klar sein, dass ein Quadrocopter permanent gesteuert werden muss. Die Steuerelektronik der QuadroControl macht zwar den Quadrocopter überhaupt erst flugfähig, kann jedoch den Piloten nicht ersetzen. Dieser muss, vereinfacht ausgedrückt, dem Flugobjekt seinen Willen aufzwingen. Dass diese Formulierung nicht übertrieben ist, wird der geneigte Anfänger recht bald feststellen. Grundsätzlich ist für das Beherrschen eines Quadrocopters ein gewisses Maß an Übung erforderlich - keinesfalls ist es so einfach, wie es manches Video wiederzugeben scheint. Aber genau in der Möglichkeit, sich permanent zu verbessern und das in den Videos dokumentierte Niveau zu erreichen, liegt der Reiz. Und so sagen viele Piloten recht schnell: QC-Copter-Fliegen macht süchtig.


Die Steuerfunktionen und ihre Wirkungen

Die Steuerung

Ein Quadrocopter wird über drei Achsen (Querachse, Längsachse und Hochachse) gesteuert. Hinzu kommt aber noch eine vierte zu bewältigende Funktion - das Bewegen entlang der Hochachse, nämlich das Steigen und Sinken, auch Pitchen genannt. Die Bewegung um die Querachse nennt man Nicken, um die Längsachse Rollen und um die Hochachse Gieren. Diese Begriffe werden uns immer dann begleiten, wenn es um die Beschreibung von Bewegungen des Quadrocopters geht.

Wie die einzelnen Funktionen den Knüppeln der Fernsteuerung zugeordnet sind, ist letztlich nur von den persönlichen Empfinden abhängig. Die QuadroControl lässt sich hier in allen Variationen frei anlernen, so dass jede beliebige Zuordnung möglich ist. Nebenstehende Grafik zeigt ein weit verbreitetes Beispiel der Knüppelzuordnung und veranschaulicht den Zusammenhang zwischen den einzelnen Steuerbewegungen und den daraus resultierenden Bewegungen des Quadrocopters.


Der erste Flug

Nun, von einem Flug wird der werdende Pilot am Anfang zunächst nicht wirklich sprechen wollen. Meist wird er froh sein, wenn er für ein paar Sekunden abhebt und das Fluggerät danach wieder heil absetzen kann. Schon hier wird deutlich, dass man sich sehr stark konzentrieren muss, alle vier Funktionen gleichzeitig im richtigen Orientierungssinn und in der richtigen Stärke zu bedienen. Aber keine Angst, so haben alle angefangen.

Die ersten Versuche sollten möglichst bei Windstille oder in einer Halle erfolgen. Am Anfang ist es sehr wichtig, genügend Platz zu haben – eine große Wiese oder eine andere, von Hindernissen freie Fläche sollte es schon sein. Sinnvoll ist es, auf eine Höhe von etwa 1 m zu steigen, da in dieser Höhe der Bodeneffekt (unruhiges Flugverhalten des Copters durch Reflexionen der Abwinde am Boden) nicht mehr in Erscheinung tritt. Dies bedarf einer gewissen Überwindung, führt aber zu einem deutlich ruhigeren Flugverhalten. Was wir hier anstreben ist die erste und auch die wichtigste Flugfigur – das Schweben. Die wichtigste deshalb, weil das Schweben immer am Anfang und am Ende eines Fluges steht. Ohne die sichere Beherrschung dieser Flugfigur macht alles andere keinen Sinn. Man kann nur starten und sicher wieder landen, wenn man diese Flugfigur verinnerlicht.

Sollte der Quadrocopter nach dem Abheben immer stark nach einer Seite wegwandern oder sich wegdrehen wollen, ist es besser zu landen und das Verhalten mit der Trimmung an der Fernsteuerung zu kompensieren. Bitte immer nur kurze Schwebeflüge durchführen und gegebenenfalls nachtrimmen. Man wird merken, dass man langsam ein Gefühl für die Steuereingaben bekommt.


Weiteres Vorgehen

Zum Schweben lernen gehören folgende Dinge:

  • Höhe halten
  • Roll und Nick dosiert kontrollieren
  • Das Wegdrehen des Quadrocopters verhindern

Das ist am Anfang schwer genug – leider aber noch nicht alles. Jetzt wird man merken, dass ausreichend Platz ganz wichtig ist. Denn eigentlich müssen wir noch die Position halten. Da uns dass am Anfang am meisten Probleme bereitet, ist es für unsere eigene Sicherheit ratsam mindestens einen Abstand von 4 bis 5 m zum Quadrocopter einzuhalten. Sollte sich der Quadrocopter mehr als 45 Grad aus der uns gewohnten Richtung herausdrehen, unbedingt mit Gier zurückdrehen oder absetzen. Am Anfang sind wir mit der Steuerung der vier Funktionen niemals so vertraut, dass es uns gelänge einen Flugzustand mit seitlich zu uns oder gar komplett zu uns gerichteter Nase zu beherrschen.

Der Copter darf auf keinen Fall Geschwindigkeit aufnehmen, weil wir als Anfänger zu einhundert Prozent überfordert wären und anschließend garantiert bauen, anstatt zu fliegen. Merken sollten wir uns, dass uns in einer brenzligen Situation, also einer Fluglage, die wir noch nicht beherrschen, nur das Ausrichten des Quadrocopters mit dem Heck zu uns helfen kann. Deshalb ist die Beherrschung der Flugfigur Schweben so immens wichtig.

Unbewusst haben wir uns damit schon an einen wichtigen weiteren Schritt herangetastet – das Schweben mit Gier. Mit zunehmender Sicherheit können wir nun auch bewusst versuchen Gier aktiv zu steuern. Bitte den Quadrocopter aber nicht über die 45-Grad-Grenze hinaus wegdrehen, weil dies mit Sicherheit problematisch wird. Dazu benötigen wir noch einige Zeit mit Übungen.


Wir wollen mehr als nur Schweben

Natürlich wollen wir das – aber immer schön mit Vorsicht. Nach einiger Zeit werden wir merken, dass wir das Schweben immer besser beherrschen. Zeit, um sich weiterzuentwickeln. Durch das Ausstecken von Bodenzielen, versuchen wir uns an langsames gezieltes Fliegen mit dem Quadrocopter heranzutasten. Die Betonung liegt auf laaangsam, weil wir schnell einfach noch nicht beherrschen. Wir werden merken, dass es gar nicht so einfach ist, die angestrebten Bodenpunkte zu erreichen. Aber auch hier gilt üben, üben, üben. Die Sicherheit beim Fliegen kann man nur durch Erfahrung und geschulte Motorik erreichen. Ziel ist es, Roll und Nick bewusst so zu steuern, dass wir dem Copter unseren Willen aufzwingen und nicht umgekehrt. Dazu gehört zunehmend auch, dass wir den Quadrocopter dort landen, wo wir es wollen (Zielpunktlandung). Auf alle Fälle schmunzeln wir an dieser Stelle schon mal gelassen über unsere ersten Hopser zu Beginn – wir haben eine Menge gelernt und sind in der Lage, die Dinge realistischer einzuschätzen.


Rundflug

Auch wenn wir das Schweben mit der Nase zu uns noch nicht beherrschen, ist Rundflug machbar und sogar sinnvoll. Zunächst sollten wir uns mit dem bewussten Steigen und Sinken des Copters beschäftigen. Die Steuerelektronik in Verbindung mit den drei Gyros hilft uns hier ganz gewaltig, da sie den Copter stabil hält. Das richtige Gefühl für die wohldosierte Gasstellung müssen wir uns aber erst erarbeiten. Ganz wichtig ist dabei, den Sinkflug nicht zu schnell und dabei auch noch senkrecht durchzuführen, weil dies im Zusammenhang mit den Rotorabwinden möglicherweise eine instabile Fluglage herbeiführen kann.

Die ersten Rundflüge sind sehr schwer und bedürfen einer gewissen Überwindung. Auch hier gilt: laaangsam und vorsichtig vorgehen. Alles, was für unsere bisher angeeigneten Flugkünste zu schnell wird, endet fast immer mit einem Crash.

Zunächst begnügen wir uns mit kurzen seitlichen Ausflügen vor dem Pilotenstandpunkt. Dabei sollten wir die Nase des Copters in Flugrichtung drehen und mit ganz wenig Nick einen langsamen Vorwärtsflug einleiten. Viele Piloten drehen sich mit dem Körper mit, um den Richtungssinn der Steuerung besser umsetzen zu können – hier muss jeder selbst schauen, was ihm am besten liegt. Wenn wir seitlich von uns wegfliegen, müssen wir irgendwann (am Anfang natürlich recht bald, um nicht zu weit vom Copter entfernt zu sein) an das Umkehren denken. Sind wir unsicher, bringen wir den Copter in den Schwebeflug, laufen ihm nach und drehen anschließend das Fluggerät mit Gier in die entgegengesetzte Flugrichtung. Dies wiederholen wir immer wieder, um Übung und mehr Sicherheit zu bekommen. Bitte an dieser Stelle nicht ungeduldig werden – diese Übung benötigt beim Durchschnittspiloten schon eine gewisse Zeit, bis man einen Lernfortschritt spürt.

Haben wir das Gefühl, es klappt immer besser, können wir dazu übergehen, die Richtungswechsel ohne zwischenzeitliches Schweben am Ort zu vollziehen. Dafür verlangsamen wir den Vorwärtsflug etwas und steuern mit Roll und Gier (ja, beide Funktionen sind für einen sauberen Kurvenflug nötig – wir sollten uns das von Anfang an angewöhnen) einen Bogen. Ganz wichtig ist auch hier, sich nicht zuviel zuzutrauen. Deshalb steuern wir auch den Bogen von uns weg, weil wir das „Auf-uns-zufliegen“ noch nicht wirklich beherrschen. Nun befinden wir uns auf dem langsamen Vorwärtsflug in die entgegengesetzte Richtung, um anschließend auf der anderen Seite wieder einen Bogen (von uns weg) zu fliegen. Wenn wir in der Lage sind, diese vor uns liegende Acht einigermaßen sicher zu fliegen, können wir mit stolz behaupten, unseren ersten einfachen Rundflug absolviert zu haben.


Weiter üben

Dieses Achtenfliegen trainiert unser Gehirn und die Motorik ganz entscheidend. Wir werden merken, dass es uns mit zunehmender Übungsdauer leichter fällt, aus dem bisherigen Trainingsprogramm auszubrechen und durch das Erfliegen neuer Figuren weitere Routine zu bekommen. Aber bitte niemals zu viel auf einmal – dies geht meist schief. Eine gesunde und realistische Einschätzung unseres eigenen Könnens bewahrt uns vor allzu großen Schäden am Modell. Dennoch wird kein guter Quadrocopterpilot jemals ernsthaft behaupten, ohne selbstverschuldeten Absturz das Fliegen erlernt zu haben. Abstürze gehören einfach dazu und bringen uns im wahrsten Sinne des Wortes auf den Boden der Tatsachen zurück – sie sind Bestandteil des Lernprozesses und sollten auch als solche angesehen werden.

Das wunderbare Hobby des Quadrocopterfliegens entschädigt für alle Mühen – es lohnt sich also durchzuhalten und (auch wenn es manchmal wirklich schwer fällt) Rückschläge wegzustecken.