Mini-FPV Camera

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mini-fpv-camera

The Walkera Ladybird can carry 2 or 3 Gramms payload nicely. My little camera combo (Camera, 2.4Ghz transmiter, 5V voltage regulator) is 4.0 gr – that is still acceptable.

To connect to the groundstation receiver, the following frequency pairings work:

TX
1 2 3 4
RX
O : : :
0 0 0 1 0 0 0
1 0 0 1 0 0 1
0 1 0 1 0 1 0
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0 0 1 1 1 0 0
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camera unit

Geekokopter in Prague

My Walkera Ladybird QR advertises the opensusetv live stream from the openSUSE Conference 2012 in Prague. Outdoors, it welcomes the visitors without any payload.

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Photos by: Martin Stehno, Petr Krčmář, Christian Boltz

Eine Nacht im Baum

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Hubschrauber und Alkohol passen nicht zusammen. Nun hatte ich gehofft, dass das mit Quadkoptern anders ist. Leider nein, wenn folgende Faktoren zusammen kommen:

* Ausgelassene Partystimmung

* Ein Flugfeld rundum von 20m-Bäumen begrenzt

* Abends aufkommender Wind, der oberhalb der Baumwipfel so richtig zupackt

* Beleuchtung am Quadkopter, die einen Nachtflug ermöglicht.

* Eine Horde Kinder, die “höher, höher!” rufen, obwohl man den winzigen Ladybird schon nur noch als rot-weissen Lichtpunkt zwischen den anderen Sternen sehen kann.

* Bierausschank auf der einen Seite und Caipi-Bar auf der anderen.

Das Ergebnis ist zwangsläufig eine Aussenlandung im Blätterdach. Kläglich leuchtet das rote Rücklicht herunter:

Am nächsten Morgen finde ich meine Markierung wieder und weiss, wo ich suchen muss. Aber ganz ehrlich, ein Ladybird kann sich mit seinen 10x10cm hinter ein paar Blättern komplett verstecken. Zu mal auf diese Entfernung.

Nach etwa 20 Minuten Nach-oben-starren, habe ich Schmerzen im Genick, und dann kommt auch noch die Sonne raus und blendet jetzt. Also erst mal Pause. Den Boden absuchen und die unteren Äste (in der Hoffnung er wäre schon von selbst heruntergekommen). Leider nichts.

Schliesslich erkenne ich den richtige Ast wieder. Im Bild genau in der Mitte, jedenfalls hab ich einen winzigen rot-orangen Strich gesehen, bevor ich den Auslöser drückte:

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Also erst einmal einen guten Blickwinkel finden und eine Stelle markieren, wo man ihn sicher sehen kann. Seitlich oder schräg geht garnichts, man muss direkt von unten in den Blätterhimmel starren. So ist die Höhe nur schwer zu schätzen, 10m oder so?

Bei Obi bekomme ich Dachlatten 3m lang, 5 Stück für 6.60 EUR. Ich nagel drei Latten zusammen, und stelle fest,

* dass diese 11m – Stange unter ihrem eigenen Gewicht durchbricht, wenn man sie unvorsichtig aufrichtet;

* dass man so eine langes Gerät zwischen den Bäumen gar nicht richtig bewegen kann. Zu viele Äste;

* dass es aber(!) eine Astgabel gibt, die auf etwa 8m Höhe als Abstützung dient. Nun denn.

Ich besorge noch eine leichte Bambusstange, 2.40m lang. Die kommt ans obere Ende von 2 Dachlattenlängen. Nun kann diese Stange vorsichtig aufgerichtet werden, ohne dass sie bricht. Das Ende ruht bald in der Astgabel. Gut.

Eine weitere Dachlatte wird am Boden vorbereitet, mit halb eingeschlagenen Nägeln. Schräg angestellt, kann die Verlängerung in gut 2m Höhe an die weiter geschobene Stange fluchtend angesetzt werden. Es findet sich auch ein hilfreicher Birkenstamm, welcher beim Zusammenageln gegenhält.

Langsam dirigiere ich das Ende der Bambusstage durch weitere Äste und Zweige hindurch, bis die Stange gar nicht mehr umkippen kann. Durch vorsichtiges Biegen und Drehen öffnet sich ein Weg in Richtung zu dem winzigen orangen Propellerchen, welches als einziges aus den im Sonnenlicht leuchtenden Blättern hervorlugt. Doch seitlich gesehen, wird rasch klar: da müssen noch zwei weitere 3m-Stücke dran, bevor die Bambusstange in der nötigen Höhe schaukelt. Schliesslich sieht das so aus:

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Plötzlich geht alles sehr schnell. Der Zweig mit dem Propeller bewegt sich. Ich stosse die (schon reichlich schwere) Stange noch einen Meter nach oben und der kleine Zweig wird heftig durchgeschüttelt. Dann raschelt oben etwas und fällt Ast um Ast nach unten, um schliesslich ein paar Meter weiter zu Boden zu plumpsen; drei Blätter segeln hinterher.

Der Ladybird liegt wohlbehalten im Gras. Akku wechseln, Funke einschalten, fliegt sofort. Voller Erfolg!

Als die Stange auch wieder am Boden liegt, messe ich nach: 16.5m. Beim nächsten mal aber dann mit dickerem Holz. 45x24mm ist zu wacklig. Ohne hilfreiche Astgabel ganz unmöglich.

MCPx Ladegerät Umbau

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Das Ladegerät des Blade MCPx Helikopters hat nur einen Stecker für einen Akku und eine Buchse für ein Netzteil. Das war mir zu wenig und das Bild zeigt, wie ich mir das vorstelle: Zwei (oder mehr) weitere Anschlüsse für Akkus und zwei neue Anschlüsse zur Stromversorgung.

Die Akku-Anschlüsse werden alle parallell geschalte, nachden sich gestern der Chef von lipoly.de sehr engagiert dafür aussprach, als ich seriell laden erwähnte. Mir ist das sehr recht, denn seriell braucht man immer die richtige Anzahl, und bei den billigen Akkus kann ich Schäden duch einen hohen Querstrom riskieren. Seine Argument war, dass man seriell einen vollen Akku überladen kann, falls der Balancer nicht genug Strom ableiten kann.

Zwei MCPx Akkus und einen Walkera Akku kann ich damit jetzt gleichzeitig laden. Ein zweiter Walkera-Stecker fehlt noch. Auf der Platine sind sogar schon Lötaugen für ein weiteres Kabel drauf. Das dritte Kabel kommt dann auf die Unterseite der Platine.

Zur Versorgung benötigt der Lader 6V mit 1.5A. Das kommt normalerweise aus einem Steckernetzteil, soll nun alternativ aus einem (5V/6V umschaltbaren) SBEC kommen, welches dann unterwegs ganz locker das Laden aus einer Autobatterie oder einem “grossen” Flugakku erlaubt. Dazu bekommt der Lader Servo-Anschlüsse parallel zur Eingangsbuchse auf der Unterseite der Platine angelötet.

Ich zerschneide dazu ein kurzes Servo-Verlängerungskabel. Die dritte Leitung wird elektrisch nicht verwendet. Sie wird verknotet und dient als Zugentlastung hinter dem kleinen Schlitz, den ich ca 5mm neben der runden Eingangsbuchse in das Gehäuse des Deckels schneide. Eigentlich genügt eine Seite des Kabels, aber so habe ich Buchse und Stecker zur Verfügung, um den Strom vom SBEC zum nächsten Ladegerät (oder Empfänger?!) durchzuschleifen. Ich verwende ein sehr preiswertes 5A 8-26V SBEC von Turnigy (ebay). Das sollte für 3 oder 4 Ladegeräte reichen.

Ob ich es jemals in einem grossen Heli mitfliegen lasse? Möglich wäre das jetzt…

Ladybird with Devention 2402D and Expo-Settings

The Ladybird is a nice little Quadcopter, that is great for indoor and outdoor flying, it is only 32g and very stable. In its most basic package it comes ready to fly with a Devo 2402D Transmitter. This Transmitter is okay’ish, except for one misfeature, that makes it hard to control the quadcopter: The stick-response for nick and roll is much too strong. After some practicing, I found that I would only use the 10% around neutral of the nick-roll stick for normal flying. This is not user friendly. It calls for an expo setting, so that it is less sensitive around the neutral values, but still has the full range when needed for acrobatics.

Being a computer transmitter, I spent some time in the settings menu looking for expo settings or dual range. It is disappointing, there is nothing useful there. They only left a very basic reverse switch per channel, everything else got stripped out of the software. Walkera obviously wants me to do some cursing, and then grudgingly spend good money on a better transmitter. I decided against that, with a smile.

The graph below shows (bright blue curve) that it is possible to create an expo-curve in hardware, by adding two SMD-Resistors per potentiometer!

The Potentiometers in the 2402D have 5kohms. Choosing R=4k7 creates a moderate expo curve, 3k3 or 2k7 would make stronger expo curves, but I found the response with 4k7 quite right. Please also keep in mind, that the lower you choose R, the more current is drawn from the batteries. Soldering SMD Resistors onto the potentiometers is not quite trivial, the photo below shows the placement marked with little pink circles. Normal wired resistors would do fine too. I just happend to have them around as SMD.

If you want to experiment with different resistor values yourself, find the spreadsheet attached here. Besides an expo-curve with parallel resistors, it also supports a flattened dual rate curve by adding resistors in series to the potentiometer. -> expo_poti.ods

CAUTION: The potentiometers are not used up to their full travel. Thus, the min and max values also change with this mod.
We do not intend to change min & max, and we should not, as the full range is needed for flight mode switching. When the instructions say move elevator 4 times up and down, the movement is not recognized if the travel is limited too much.
With 4k7ohm resistors, the min value is 8% instead of 0%, the max value is 94% instead of 100% and I am unable to switch flightmodes. With 6k6ohm resistors the the range is 6% to 98%, and flight mode switching works.

It’s hackweek time again!

For converting your ladybird into a flying SUSE Hackweek8 Log, follow these instructions:

The final result can be seen at: youtube.com/watch?v=I3mMbkKFepQ

Pitch Rotor Montage

Teilefertigung war gestern. Nun kommen noch einige ‘langweilige’ Teile, und dann wird sich zeigen, ob alles auch montierbar ist.

Blatthalter Paßstücke

Blatthalter Paßstücke

In den Blatthaltern sind 10mm Durchmesser Längsbohrungen, um die Schrauben der Blattlagerwelle und deren Kugellager zu erreichen. Die Gabelweite der Blatthalter is 5mm. Früher hatte ich spezielle Aluscheiben auf die Blattwurzeln aufgeklebt, um ein genau planparalleles Maß von 7mm zu erzeugen. Mit diesen Blatthaltern geht das nicht mehr. Die Blattwurzeln haben ohne jede Verstärkung schon 5mm Dicke. Daher werden jetzt Alu-Teile mit Gleitflächen in die Rundungen eingelegt.

Rohrschellen

Rohrschellen

Diese Rohrschellen sind eine Weiterentwicklung der jetzigen Klemmbleche, welche durch die vielen Einzelteile die Montage der Arme (12mm Durchmesser Alu-Rohr vom Baumarkt) erschweren. Die neuen Schellen sind einseitig und aus einem Stück, so daß die Befestigung an Zentralstück bzw. Grundplatte unabhängig wird von der Rohrklemmung, welche sogar mit Schraubensicherung eingeklebt werden kann. Die Montage im Zentralstück besteht nun nur noch aus 2 Schrauben, von denen eine als Drehpunkt die andere als Fixierung dient. Damit werden die Arme schwenkbar.

Naben, Wellen, Abtandsbuchsen

Naben, Wellen, Abtandsbuchsen

Die Hauptwellen bestehen aus 6mm Durchmesser massivem Silberstahl, 76mm lang. Das ist  sehr ähnlich der Heckrotorwelle des Logo XXtreme, aber ein gutes Stück kürzer, und damit nicht ganz so schwer. Verkauft mir jemand gehärtete Hohlwellen?

Die Naben sind aus Aluminium gedreht, mit Spannstiften fixiert und verklebt. Nach dem aushärten des Klebers kommen die montierten Wellen noch einmal auf die Drehbank, um Planfläche und Zentrierung fertig zu drehen.
Die Abstandsröllchen kommen zwischen die Flanschkugellager, damit das obere Lager nicht nach unten rutschen kann.

5 fertig montierte Rotorköpfe. Heureka.

5 fertig montierte Rotorköpfe. Heureka.

Montage ist recht trickreich. Die Domlager ruhen auf jeweils 4 kurzen Alu-Säulen, mit 2.5mm Innengewinde von unten und oben. Damit sind 8 Schrauben M2.5 nötig um alle Teile zusammenzuhalten. Die unteren 4 Schrauben sind nur erreichbar, wenn die Haupwelle gezogen wird. Falls das ein Problem werden soll, werde ich ein Loch ins Hauptrad bohren, genau am Rand zur Nabe.

Die oberen 4 Schraubenköpfe sind mit einem langen Inbus-Schlüssel erreichbar, der an den Blatthaltern vorbei durch die Servowippe hindurch erreicht werden kann. Dazu müssen sowohl der Rotorkopf als auch die Servowippe in geeignete Positionen geschwenkt werden. Damit sowohl die Nutensteine aus dem Weg fahren, als auch die Anlenkung der Blatthalter nicht im Weg ist.

Die Alu Winkel für Servo und Gegenlager werden zwischen Domlager und Säulen geklemmt. Die Bohrungen in den Winkeln sind weit genug, um Servoachse und Gegenlager zu justieren.

Die vielen Kabel im Bild sind: 3 Phasen Motor, Servokabel und Beleuchtung. Die Servokabel benötigen noch Verlängerungen, dann kann der elektrische Test beginnen. Testflug.