Mechanisches EXPO für Fesselflugmodelle

[südkarl]

...so könnte die Wirkung aussehen:

Dargestellt ist wieviel Seil bei einem bestimmten Drehwinkel des Segments in eine Richtung auf-/abgewickelt wird.
Die Scheiben haben im Beispiel einen Radius von 25mm. Die orange Linie ist zur Kontrolle mit ganz kleiner Exzentrik erzeugt. Die Scheiben funktionieren jetzt wie eine einzige. Der Segmentdrehpunkt ist der Scheibenmittelpunkt. Die Kurve ist linear und bei 30° sind etwa 13 mm aufgewickelt - wie es sein soll.
Die blaue Linie ist mit 20 mm Exzentrik erzeugt. Der Segmentdrehpunkt ist 20 mm vom jeweiligen Scheibenmittelpunkt weg. Es geht wesentlich zaghafter los. Der Segmentausschlag ist am Ende 85°. Die Wirkung auf das Ruder wird mit der Ruderhornlänge angepaßt. Es können größere Segmentausschläge verwendet werden, wenn als Steuerleinenabtrieb auch eine Scheibe (#14) arbeitet. Dann wird ein größerer Bereich des steileren blauen Kurventeils wirksam.

Wenn´s mal jemand kontrollieren würde wär´s gut. Gutes Gelingen beim weitergrübeln
südkarl

 

[f4bscale]

Danke für das Diagramm. Ich habe noch kein Muster gebaut. Allerdings erscheint mir der betrachtete Segmentwinkel viel zu groß. Nach meinen Erfahrungen ist der Berich von 0° bis 40° interessant.
Da ist aber bei deiner Kurve der Verlauf doch eher linear.
Der Bereich von 0°bis ca. 8°ist für mich der interessanteste Bereich. Hier sollte der Kurvenverlauf eher sehr flach sein. Das ist sicher mit mehr Exzentrizität der Scheibenlagerung möglich.
Auch bei meiner und Marats Lösung ist dieser Bereich noch nicht optimal.
Was mir aber noch nicht so recht klar ist, wo führen die Seilenden hin?
Zum Segment oder direkt nach außen zum Griff.

Wolfram

 

[südkarl]

...bissl spät zum Antworten, Entschuldigung dafür.

Die Seilenden, so war der Gedanke, (Bild in #55) führen von den Exzenterscheiben zum doppelseitigen Höhenruderhorn links.
Zu den Ausschlägen an den Exzenterscheiben noch was: wählt man den Durchmesser der Segmentscheibe an der die Steuerleinen vom Griff ankommen (sitzt im Bild über den Exzenterscheiben) klein genug, dann sind Drehwinkel der Segmentscheibe größer 90° machbar.
Als Fesselflugfußgänger - darf man ein Servo verwenden? Dann mit dem Steuersegment im Modell ein Poti antreiben. Aus der Potistellung macht ein Rechner ein angepaßtes Servosignal. Das ginge nach jedem Flug zu optimieren ohne die Mechanik zu ändern. Wäre das Frevel?
Na ja - Fußgänger eben.
Mal sehn ob noch was mechanisches gelingt.

Grüße Südkarl

 

[frank_wadle]

Hallo,

den Ansatz über Elektronik und Servo gab es schon vor vielen Jahren. Vor allem für F2B (Kunstflug) wurde es vorgeschlagen, denn da könnte man am besten davon profitieren.

Ich glaube so um 2012 habe ich das erste Mal davon gehört, dass ein Fesselflieger aus Canada das versucht hat. Der Aufschrei damals war riesig! Das Interesse daran jedoch auch.

So ein System würde im F2B einen riesen Vorteil bringen, wenn es wirklich funktioniert.

Die große Frage dabei ist, wie sind die Reaktionszeiten?

Ein mechanisches System ist an Reaktionszeit ja bekanntlich nicht zu unterbieten, liegt diese doch bei 0 Sekunden J Aber wie lange dauert es beim Servo-System bis der Steuerimpuls der am Segment eintrifft dann beim Ruder ankommt?

 

[Rennsemmel]

Hi !
Es wird mehrere Servos brauchen, da alle Klappen über ein Servo zu steuern Kräftemäßig verm. Schwierig wird.
Denke auch, dass die Stellgeschw. nicht reicht, ausserdem sollte man auch Servozucken zunlichst vermeiden.

Ansonsten ist im F2 Sporting Code eine direkte mechanische Verbindung gefordert, wenn ich mich recht erinnere..
Als Anfänger reicht es, den Ausschlag zu verringern und den Schwerpunkt vor zu legen, so ein System verkompliziert die Sache nur und man hat kein "Force Feedback" im Griff.

Grüße !

 

[Wilf]

Ein mechanisches System ist an Reaktionszeit ja bekanntlich nicht zu unterbieten, liegt diese doch bei 0 Sekunden J Aber wie lange dauert es beim Servo-System bis der Steuerimpuls der am Segment eintrifft dann beim Ruder ankommt?

Das Analogsignal eines Potentiometers, das mit dem Steuersegment gekoppelt ist, liegt auch verzögerungsfrei an. Analogtechnik ist immer verzögerungsfrei.
Nur, wie erfolgt die Weitergabe an die Rudermaschine? Die bekam zu PCM/PPM Zeiten alle 0,02 s einen neuen neuen Steuerimpuls. Auf Grund der Dauer des aktuellen Steuerimpulses hat die Rudermaschine ihren Motor angeworfen und ist losgefahren, um den aktuellen Wert einzustellen.

2,4 MHz Anlagen und digitale Rudermaschinen tun es anscheinend öfter, aber die mechanische Umsetzung in der Rudermaschine braucht immer noch ihre Zeit.

Ein F2B Modell, das mit kommoden 25 m/s unterwegs ist, bekommt mit analoger Ansteuerung nach jeweils 5 Flugmetern den nächsten Steuerimpuls. Meine Steuerreaktionen schätze ich ebenfalls in dieser Größenordnung ein.
Aus Art und Anzahl diverser Bodenkontakte schlussfolgere ich, dass sich mit solchen Reaktionszeiten nicht wirklich Fesselfkunstflug betreiben lässt.

Quellen zu Folge tun es digitale Rudermaschinen 5x öfter als ihre analogen Vorgänger.
Damit wäre man schon bei 1 Flugmeter pro Servoimpuls. Ob das reicht?

 

[Marat]

Ob das reicht?

Natürlich nicht...

 

[Wilf]

das mit kommoden 25 m/s unterwegs ist, bekommt mit analoger Ansteuerung nach jeweils 5 Flugmetern den nächsten Steuerimpuls.

Ich korrigiere:
... das mit kommoden 25 m/s unterwegs ist, bekommt mit analoger Ansteuerung nach jeweils 0,5 Flugmetern den nächsten Steuerimpuls.

Scheizz Kommastellen aber auch! Aber 25*0,02 ist eben nur 0,5 und nicht 5.
Digital wären das dann nur mehr 0,1 Flugmeter pro Servoimpuls. Das klingt doch gleich viel runder, oder?

 

[frank_wadle]

Ob das reicht?

Ich denke nicht. Eine Reaktionszeit die einer Flugstrecke von 25cm entspricht wäre okay. Besser vielleicht 10cm.

Die modernen Servos sind ansich schnell genug und haben sicher auch genug Kraft. Einzig die Reaktionszeit (die Videospieler würden es "lag" nennen) macht mir Kopfzerbrechen. Der mini Rechner der das analoge Signal des Poti am Segment verarbeitet und das Servo ansteuert verliert etwas Zeit. Und das Servo selbst legt auch eine kleine Gedenkpause ein bevor es den Befehl in die Tat umsetzt.
Wie wäre es also mit einer rein analogen Lösung?

@Rennsemmel
Ich dachte auch das sowas in der Regel steht, konnte es aber auf die schnelle nicht finden. Hast du nen Link zu dem Passus?
Das würde ja dem Thema (zumindest für F2B) dann ein jähes Ende setzen.

 

[Rennsemmel]

Hi Frank !
Am ehesten steht das oben in den "General Rules"

Sporting Code

www.fai.org

Da im Kapitel B1.2.2 Absatz (a) meine ich, so etwas rauszulesen..

Zum Lag:
Wenns für Drohnen zur Flugstabilisierung reicht, sollte das auch für uns reichen. Die Servos müssten halt so etwas wie DShot können.
Futaba hat ja S-Bus Servos, die können 100000 Baud, da "sollte" man bei unter einer Millisekunde rauskommen.
Ein Hallsensor ist besser als ein Poti - Mechanisch unempfindlicher.

 

[Rennsemmel]

BTW.: Hermann hat sowas schon gebaut

Video: Fessel- und RC-Flug in einem Modell - Unsere Beiträge - VTH neue Medien GmbH

RC- und Fesselflug sind jeweils eigene Sparten, mit eigenen Modellen. Hermann Eichner wollte sich damit nicht abfinden und hat sich auf den Weg gemacht, ein Modell zu konstruieren, mit dem sich beides fliegen lässt. Den [...]

www.vth.de

 

[Wilf]

Fly by Wire

Ansonsten ist im F2 Sporting Code eine direkte mechanische Verbindung gefordert, wenn ich mich recht erinnere..

Die diversen F2-Wettbewerbsvorschriften sind die eine Geschichte. Auszuloten, was möglich und was sinnvoll ist, ist eine ganz andere Sache.
Lang' hats gedauert, bis Verkehrsflugzeuge mit Fly by Wire ausgestattet werden durften. Inzwischen ist es Standard und hat die bei tonnenschweren Flugzeugen schon längst sinnlose Gestängeverbindung zwischen Knüppel und Ruder abgelöst.

Der Sündenfall im Fesselflug ist mit der Einführung des E-Motors eh' schon getan:
Während die Verbrenner ungeregelt ihre Bahn ziehen, hat sich klammheimlich über die variable Ansteuerung des E-Motors ein Haufen Elektronik samt Drehzahl- und Beschleunigungsgebern ins Modell geschlichen. Da ist es nur mehr ein kleiner Schritt, ein paar Stellmotoren die Höhensteuerung zu übertragen.

 

[Rennsemmel]

Hab noch mal nachgesehen, der 32 Bit M0 Cortex auf den Arduino hat 48MHz Taktfrequenz - Da wird kein Lag auftreten, wenn man damit nur einen Hallsensor auslesen und einen Servokanal ausgeben muss. Früher konnte man mit sowas als 486er X-Wing spielen.

 

[pylonrazor]

Hallo an alle Expo-Forscher,

vielleicht wäre ja so eine Veranstaltung geeignet sich mal darüber persönlich auszutauschen und gleich vor Ort erste Prototypen zu bauen:

Bau- und Flugworkshop für Fesselflieger

Hallo liebe Freunde des gepflegten Herumkreiselns, gemäß meiner Vorliebe für Retrohobbies kommuniziere ich gern auch regelmäßig unter Nutzung des guten alten kabelgebundenen Telefons. Es hat zwar schon Tasten und keine Wählscheibe mehr, die Kommunikation geschieht aber rein akustisch und...

www.rc-network.de

Ich werde jedenfalls meinen nächsten Loriot oder OleTiger da bauen - natürlich mit mechanischem Expo!

Beste Grüße
Andreas

 

[f4bscale]

Nehmt bitte nicht den letzten verbliebenen mechanisachen Teil des Fesselflugs.
Wichtigstes Charakteristikum des Fesselflugs ist nun mal die mechanische Übertragung der Steuerbewegung auf das Höhenruder.

Das sollte auch so bleiben.!!!!!!!!


Wolfram

 

[südkarl]

Oh, Oh - also doch Frevel und sogar sehr, sehr schwerer, kurz vor der ewigen Verdammnis. Acht Ausrufezeichen können nichts anderes bedeuten.

...es regnet - Gelegenheit mal die Ursprungsidee von RS auszuprobieren...

Mit Pappe & Nadeln habe ich den Vorschlag zusammengebaut und auch mit verschiedenen Längen der Getriebeglieder gespielt. Das Bild zeigt auch eine "Meßreihe" Segmentwinkel - Schubstangenbewegung. Es ergibt sich ein unsymmetrischer Ausschlag nach unten und oben. Auch mit unterschiedlichen Längen ließ sich die Kennlinie "flach in der Mitte und dann ansteigend" nicht erreichen. Hast Du das auch mal zusammengespießt Sebastian? Wenn Du Längen gefunden hast mit denen es funktioniert, sag mal bitte Bescheid.
Danke und Gruß
Südkarl

 

[Rennsemmel]

Hallo !
Wie schon geschrieben, vor gut 10 Jahren hatte ein Verienskollege das mal aufgebaut. Die Steuerstange muss auf der Roten Linie sein und du musst auch an der Steuerstange messen, die darf nicht zu kurz sein, sonst hast du durch die Bewegung auf der Y-Achse zu viel Versatz (Wenn die Schubrichtung der Schubstange die X-Achse ist)
Essentiell ist, dass der L-Winkel wirklich 90° hat und die länge des "Lenkers" gleich dem abstand zwischen Segmentachse und dem Einhängepunkt der "Koppel" am Segment ist.
Grüße,
Sebastian

 

[südkarl]

Hallo Sebastian und Gemeinde,
die Abmessungen sind nach Deinen Vorgaben eingehalten. Noch ein bißchen mehr Erklärung:

...auf dem Bild sieht man eine angehefteten Zettel. Auf dem sind die Positionen des Schubstangeneinhängepunktes bei verschiedenen Stellungen des Steuersegmentes mit Bleistift markiert. Was fällt auf? Die Positionen liegen ungefähr auf einer Geraden. Die ist jetzt als weiße dünne Linie (x-Richtung) eingezeichnet. In Richtung dieser Linie sollte die Schubstange (grüne Linie) liegen. Nur dann ist das von Dir genannte Abweichen in y-Richtung minimal. Das scheint das Ziel des damaligen Erbauers gewesen zu sein. Die Übertragung der Bewegung ist so schon besser als beim Steurerdreieck, wo mit größerem Ausschlag der Schubstangenweg nichtmal linear mitwächst. Sie ist noch nicht "expo" (Mitte flach dann steiler). Probiers mal aus - dauert ja nicht so lange.

Grüße Südkarl

 

[Rennsemmel]

Hi Karl !
Gebaut hat er das, ich habs mir aber ausgedacht. Die Schubstange darf nicht unter 45° stehen, da sich sonst asymmetrische Steuerwege ergeben.
Die muss auf der Roten linie sein.
VG,
Sebastian

 

[Wilf]

Expo im Flug

Gestern ist mir erstmals das von @Marat im Beitrag #39 detailliert beschriebene Expo-Steuersystem in Natura begegnet.

Das Bild ist duch das Fokussieren auf die zerkratzte Bespannung getrübt, besser sieht man es in #39:

Im Flug soll ein feinfühligeres Steuern um die Mittellage wahrnehmbar sein und könnte Vorteile im defensiven Tiefstflug bringen.

Mechaniker mögen so ein Steuersegment gar nicht: Alles, was klemmen kann, wird irgendwann einmal auch klemmen.