Hilfe für wissenschaftliches Projekt

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rivaldo

User
hallo Leute,

ich suche Informationen in diesem Forum, weil eine Gruppe von Informatik-Studenten für eine Arbeit in der digitalen Signalverarbeitung sich für die Programmierung von autonomen Flugmodellen interessiert.
Die Anforderungen, die wir haben, sind folgende:

  • Segelflugmodell
  • lange Flugzeit (>30 min) genauer: 30km non-stop flug bei durchschnittlichem Wetter sollte möglich sein.
  • eher kleines Modell (1,50m-2m Spannweite)
  • robustes gutmütiges Modell vorzugsweise mit Voll-GFK Flügel
  • Elektroantieb
  • Einbau der ArduPilot Platine in den Flügel.

Der Elektromotor soll das Modell auf Höhe bringen können, aber es muß nicht rasante Manöver ausführen.

Nach kurzer Recherche stellt sich mir z.B. die Frage:

ist es möglich ein Modell wie den Typhoon
mit dem ArduPilot auszustatten und mit einem sehr schwachen Motor (<100 Watt) zu betreiben?
Reicht diese Leistung überhaupt aus, um das Modell steigen zu lassen?
Welche Flugzeit (Abwechselnd Segelflug/Motorbetrieb) wäre möglich?
Welche anderen Modelle sind geeignet(er)?

Wir sind für jede Hilfe dankbar

PS.
wir gehören nicht zu der Fraktion, die den Drohneneinsatz zum Ausspionieren der Bürger propagiert.
Ganz im Gegenteil!
Wir sind uns ebenso bewußt, daß komplett autonomer Flug in D nicht gestattet ist.
 
B

Behemoth

User
Hi,
ich finde ne Schaumwaffel wäre besser geeignet für eure Zwecke.
Falls doch mal was schief geht ist ein Voll GFK Flieger schnell in Spreisel. Ein Schaummodell hällt einiges aus und lässt sich in 5 Mins wieder Flott kriegen.... Zumindest für die ersten Tests würde ich ne Schaumwaffel bauen / kaufen...

Wir brauchen Input, was habt ihr so an Nutzlast gedacht? Ich würde aufjedenfall 150 W / kg berechnen, also wiegt das Fliegerle 2 kg Flugfertig, dann sollte der Motor 300 W haben. Damit sollte er ganz okay steigen.

Zum Modell kann ich leider wenig sagen, ist nicht meine Fraktion ^^

Grüße

Andrej
 
G

Gast_53593

User gesperrt
Hallo
Erstmals wäre interessant in welchen raum ihr euch befindet, da ja nicht nur ein Modell gebraucht wird sondern bestimmt auch Unterstützung eventuell dieses fertig zu stellen und auch bevor man so was Autonom Fliegen sollte, das Modell erst mal ja auch eingeflogen werden sollte. Dieses sollte dann doch wenn nicht bei euch Modellflieger sind doch von einen versierten Modellflieger gemacht werden, dazu würde ich euch raten euch an einen Örtlichen Modellflugverein zu wenden der kann euch helfen und eventuell zur ersten Erprobung gibt es bei dem ein oder anderen Modellbauer auch was gebrauchtes.
Norbert
 
R

rivaldo

User
Wir sind in Bayern und die Idee einen Modellflugverein zu besuchen ist sicher nicht schlecht.
Auch werden wir zuerst mit einem Schaumstoffmodell testen.
Läßt sich die ArduPilot Platine (65*40*10mm) denn in den Flügel einbauen?
Sind die normalerweise dick genug?

Das Gesamtgewicht könnte bei 1,5kg liegen.
Flieger 1000g, Akku 200g, Motor 40g, Platine + Kamera 80g, regler, servos

Rechne ich richtig: 3000mah lipo und 100W Motor bei 7,4V bedeutet ~13 min vollgaszeit?
was wäre dann die gesamtflugzeit?

angenommen wir würden letztendlich diesen Typhoon nehmen, bräuchte man da einen inliner oder outrunner?
 
nowa

nowa

User
rivaldo schrieb:
Läßt sich die ArduPilot Platine (65*40*10mm) denn in den Flügel einbauen?
Sind die normalerweise dick genug?
Zum Vergrößern anklicken....

Interessante Sache

Gibt es einen Grund, warum die ArduPilot Platine im Flügel untergebracht werden muss?

Ich würde schon etwas kräftiger motorisieren, das muss nicht unbedingt eine Reduzierung der der Flugstrecke (-Dauer) bedeuten.
Ein Außenläufer sollte hier wohl einen besseren Wirkungsgrad erreichen.

Für eine Modellempfehlung wären genauere Aussagen über die Flugaufgabe hilfreich.

z.B.: nur von A nach B, egal wie? oder so schnell wie möglich eine Stecke? Oder so weit wie möglich mit einen 3000mAh-Akku?

Oder .....?

Gruß, Norbert
 
brigadyr

brigadyr

User
Moin!
Für lange Flugzeiten müsst Ihr geringe Geschwindigkeit wählen.
Der Wiederstand wächst überproportional mit der V .
Also große LS mit Outrunner oder Inliner mit Getriebe . Und einen Flieger mit geringer Flächenbelastung.
Rippenflächen sind leicht und zwischen den Rippen lässt sich die Elektronik verstauen.
Langsame Profile sind idR auch dicker. Die Dicke ergibt sich auch aus den empfohlenen Flächenservos ,meist ab 11mm.
Thermikflieger sind in der Auslegung auch eigenstabiler und damit anspruchsloser in der Steuerung.
Bei autonomem fliegen vorteilhaft.
 
H

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Schaut Euch mal die Vidoes von Crazy Horst (z.B. auf Vimeo) an. Das eingesetzte Modell ist ein Graupner Elektro Rookie QR mit 140cm Spannweite. Das kann locker 200gr. Zuladung tragen und stellt etwa die untere Größe dar für euer Vorhaben. Meiner hat im Set mit dem Motor und Regler 110,-- € ohne Fernsteuerung gekostet (als QR hat er einen stärkeren Motor als ohne QR).

Es geht sicher jedes vergleichbare Modell wie der Easy Glider von Multiplex etc. mit 180cm Spannweite. Ich habe beide Modelle und der Elektro Rookie ist für Anfänger einfacher zu beherrschen, durch den Motor oben robuster, der größere Easy Glider kann mehr tragen und ist leistungsfähiger.
Die Unterbringung der Platine ist kein Problem.

Zur Gesamtflugzeit:
Es reicht Euch ja Schwebeflugleistung und nicht Vollgas. Bei den genannten Modellen reicht Euch da ein 3.000er Akku auf jeden Fall für 30 Minuten, ich denke beim meinem Rookie reicht schon der 2.200er Akku.

Am besten siucht ihr jemdn, der Euch das mal zeigen / vorfliegen kann.

Hans
 
A

Andromepat

User
Hans, was du mit dem oben liegenden Motor ansprichst, ist in diesem Fall vllt garnicht so unwichtig. Der Vogel soll bestimmt auch autonom landen, ob das sonst problemlos klappen würde? (EDIT: Stichwort "Klappluftschraube" und ich nehme das voranstehende zurück)
Vorausgesetzt, die Front des EasyGliders ist ebenso durchdacht wie die des EasyStar (und ich habe den Beweis hier, wie andere Hersteller das schlechter machen), würde ich schon allein deshalb dazu raten.

Und je nach handwerklicher Fertigkeit (oder Un-Fertigkeit) sind Einbauten in Rippenflächen vllt doch besser bzw. sauberer zu realisieren, als wenn man Material aus einer EPO-Fläche schneiden muss.
 
R

rivaldo

User
am wichtigsten ist uns die zurückgelegte strecke. danach die zeit.
nachdem weg = V * zeit war ich mir nicht sicher, ob ein segelschwebemodell das passendste ist.
wo die platine verbaut wird, ist uns egal.
wichtig wäre uns auch, daß wir mehr oder weniger bei jedem wetter außer bei Regen fliegen könnten.
zudem hab ich vermutet, daß GFK-Flieger stabiler sind und länger "zamhalten".
könnte sowas geeignet sein: http://www.wildflug.de/equipment/equipment_wilderer/immerbereit/immerbereit.html ?
Wir nehmen auch gerne eine stärkere motorisierung, hauptsache ein 30km Flug ist gewährleistet.
Obergrenze Spannweite ist aber 2m, lieber weniger.
 
A

AliasJack

User
Hallo Rivaldo,

von welcher Uni kommt ihr?
Am besten für euch wäre es, wenn es dort eine Akamodell gibt und ihr die mal um Rat fragt ;)

LG Jakob
 
brigadyr

brigadyr

User
Hi!
Die Flächenbelastung sollte eher bei 30-40gcm liegen.
Die Spannweite ab 2m .Eure Flächenbelastung wird ohnehin noch ansteigen,durch zusatzeinbauten und größere Akkus.
Du kommst mit einem Diesel eben weiter ,als mit einem Ferrari.
Die Hangsegler sind da nicht geeignet,weil hohe Flächenbelastung ,agiles flugverhalten.Beides kontraproduktiv.
Schaut Euch mal entsprechende Solar-Muskelkraft -rekordflugzeuge an.
Absoluter Leichtbau,rippenflächen,große langamlaufende Propeller,riesenspannweite,knickflächen,oder-und große V-Form.
Dahin muss auch Euer Weg gehen.
 
H

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo,

GFK-Modelle sind nur stabiler, solange sie in der Luft sind. Bei der Landung kann es viel schneller zum Totalverlust kommen.
So eine Schaumwaffel übersteht auf jeden Fall viel mher bzw. kann im Falle eines Falles ganz leicht repariert werden.
Bitte nicht derat beratungsresistent auftreten.

Da euch die Streckenflugleistung wichtig ist, wäre ein großer Segler das richtige. Der ist aber teuer...
Guter Kompromiß: Multipolex Cularis


Das größte Problem das sch sehe ist, das Ihr es euch viel leichter vorstellt ein Modellflugzeug zu fliegen / fliegen zu lassen als es ist. Je schneller das fliegt, desto schwieriger wird das.

Hans
 
nowa

nowa

User
rivaldo schrieb:
am wichtigsten ist uns die zurückgelegte strecke. danach die zeit.
nachdem weg = V * zeit war ich mir nicht sicher, ob ein segelschwebemodell das passendste ist.
wo die platine verbaut wird, ist uns egal.
wichtig wäre uns auch, daß wir mehr oder weniger bei jedem wetter außer bei Regen fliegen könnten.
zudem hab ich vermutet, daß GFK-Flieger stabiler sind und länger "zamhalten".
könnte sowas geeignet sein: http://www.wildflug.de/equipment/equipment_wilderer/immerbereit/immerbereit.html ?
Wir nehmen auch gerne eine stärkere motorisierung, hauptsache ein 30km Flug ist gewährleistet.
Obergrenze Spannweite ist aber 2m, lieber weniger.
Zum Vergrößern anklicken....

GFK ist sicher stabiler, wie sagt man so schön, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch;)
Es wird sich Flug weniger verformen.

Aber: Die Resistenz gegen Beschädigungen ist bei EPP und anderen Schäumen doch wesentlich höher. Was sich elastisch verformen kann, das bricht nicht so schnell.

Ich würde auch einmal prüfen, ob nicht ein Nurflügler als geeignetes Modell in Frage kommt. Einfacher Aufbau, wenig Steuerkomponenten, wenig Widerstand. Vielleicht findet Ihr ja auch einen Hersteller, der euer Projekt mit einem Flügel sponsert.

Gruß, Norbert

Upps, der Hans war schneller (ich mußte zwischendurch zum Mittagessen )
 
brigadyr

brigadyr

User
Hallo!
Die wissenschaftliche herangehensweise wäre ,ein Lastenheft zu erstellen mit Eckparametern.
Dann schaut man was in diesen Rahmen passt.
Ihr such Euch ein Flugzeug , weil es euch gefällt und wollt es dann in die Vorgaben pressen .
Oder wir wissen nicht Alles.
Da Du schon richtig sagtest ,dass autonomes fliegen ohne Sichtkontakt nicht erlaubt ist,müsst ihr das Fl. irgendwie begleiten .Z.B. Auf dem Wasser mit Boot,wie schon auf dem Bodensee praktiziert worden.
Da ich nicht weiß , mit wem und was ich es hier zu tun habe, werde ich mich vorerst ausklinken.
Ich will nicht evtl. irgendwelchen Blödsinn unterstützt haben.
 
A

Andromepat

User
nowa schrieb:
Ich würde auch einmal prüfen, ob nicht ein Nurflügler als geeignetes Modell in Frage kommt.
Zum Vergrößern anklicken....
Als ich das so las, dachte ich an den Knurrus Maximus FPV - wenn der FPV-Komponenten aufnehmen kann, sollte es für so ein Board auch reichen. Das kommt jetzt aber eher aus meinem Bauchgefühl, kenne das Modell selbst nicht.

Aber wie Jörg schon gesagt hat, ein Pflichtenheft zu kennen, wäre nicht unwichtig. Und dazu gehört auch der finanzielle Freiraum. ;)
 
H

haschenk

User †
Hallo,

ich würde auch sagen: Macht erstmal ein umfassendes Pflichtenheft; Flugaufgabe, Forderungen, Wünsche, Randbedingungen... Warum legt ihr euch z.B. schon auf ein "Segelflugmodell" fest ?

Und dann geht ihr damit zu (werdenden...) Fachleuten, wobei ich an "Akamodells" oder "Akafliegs" denke. Richtige Profis werden wohl zu teuer.

Ein Entwurf bzw. Berechnung so eines Fliegers ist kein Hexenwerk. Und wenn dessen Hauptparameter festliegen, kann man schauen, ob´s da was geeignetes "Fertiges" gibt, oder ob ein spezielles Modell nötig wird.

Gruß,
Helmut
 
R

rivaldo

User
Lastenheft:

Spannweite <= 2m
non-stop-Flug zu verschiedenen GPS-Koordinaten bei beliebigen Wetterbedingungen außer Sturm und Regen: 30km im Rundkurs, bzw. über beschränktes Gebiet, damit Sichtkontakt möglich.
die GPS-Orte werden jeweils in unterschiedlicher Höhe angeflogen.
Autonomes Landen und Starten ist nicht nötig.
Gesamtpreis inkl. Funke maximal 1500€.
Wir werden mit einer pflegeleichteren Schaumwaffel Tests durchführen, wollen aber letztlich ein leistungsfähiges Gerät präsentieren.
Auch Gebrauchtmodelle sind willkommen.
Wenn am Ende eine noch längere Strecke in noch kürzerer Zeit möglich ist, kommt uns das entgegen.
Wir sind gewillt, uns das notwendige fliegerische Können anzueignen. Ausgiebige Erfahrung im Automodellbau haben immerhin zwei von uns.
Ich habe mir die Videos von Crazy Horst angekuckt. Wißt ihr zufällig welche Kamera er verwendet?

mehr Anforderungen gibt es nicht.
Flieger, Motor, Akku, 6-Kanal-Funke alles Eure Wahl!

PS.
Wir studieren Geo-Informatik in Augsburg.
 
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