Heli mit 3 Gyros alleine fliegen lassen???

Hallo liebe Heli Fans
vielleicht denkt ihr jetzt bereits ich wär ein kleiner Spinner - aber es nur die Frage die ein unwissender intressehalber stellt:
Kann man einen Heli mit 3 Gyros beeits alleine schweben lassen???
Was benötigt man noch für sensoren um die fluglage eines Helis erfassen zu können???? Ich bin ein kleiner Mikroontrollerfan und find selbstfliegende Helis tierisch interessant - ich stells mir aber vermutlich zu leicht vor so einen Fluggerät selbstständig zu machen...

Freu mich auf eure Antworten!!!

mfg
Christian

[awhelisi]

Da must scho 4 Gyros haben....
Bei Vario gibt es einen Horizontal Gyro. Kenne ich aber nicht genauer, weil ich ja selber der Pilot sein will. [img src=icon_smile_big.gif border=0 align=middle]

Grüße aus dem Siegerland -Arne- [img src=\"http://www.rclineforum.de/YaBBImages/wave.gif\" border=0]

[img src=\"http://www.ginisnet.de/huey01.gif\" border=0]

Don`t touch the runnig system !

Edited by - awhelisi on 24/05/2002 18:56:45

hallo!

selbt mit 4 gyros würde das meiner meinung nach nix werden! es gibt nämlich einen gravierenden unterschied zwischen gyro und autopilot (was man für solche sachen brauchen würde): der gyro behält die aktuelle fluglage bei, der autopilot steuert zu einer bestimmten fluglage hin/zurück! du kannst nämlich den heli gar nicht so gerade in die luft \"stellen\", dass er, selbst wenn alle achsen ganz gleich bleiben würden, nicht in irgendeine richtung ausbricht! so viele kreisel würden das fliegen nur vereinfachen, aber von \"autopilot\" kann man da nicht sprechen!
das heißt also mit dem \"alleine schweben lassen\" wird das nichts. du musst zwar viel weniger korrigieren, aber für das \"alleine\" fehlt wie gesagt viel!

ich glaube, ich habe kürzlich in einem anderen forum etwas über ein autopilot-projekt gelesen. der autopilot erkennt den horizont (nur wenn der kontrast stark genug ist!) und steuert den FLIEGER über die längsachse (querruder) so wieder in die waagrechte. hat glaub ich recht gut funktioniert, allerdings wie geschrieben bei einem flugzeug! kosten waren nicht so viel, weiß aber nicht mehr genau!

mfg, heli2sky
webm@ster of
heli2sky.de.vu

Hallo liebe Modellbauer
vielen lieben Dank für eure Antworten!!!!
Könntest du irgendwie nachschauen, in welchem Forum die Diskussion war??? Würde mich sehr interessieren!!!!
mit Hilfe von Beschleunigungssensoren und Kreisel müsste es aber möglich sein - oder???? Warum braucht man 4 Gyros???????

Vielen Dank
mfg
Christian

[NT-Tom]

tchich,

bei vario auf der cd hab ich mal nen video mit knüppel beim flug loslassen gesehen

nochn video eines freifliegenden hubbis mit gps und lagenstabilisierung gibts auch auf der video page von http://www.yesyes.rc1.at heisst marvin

bekannter ist da schon das projekt von der eth in zürich , auch ein autaker heli is glaube ich was auffer homepage der eth zürich drauf, adresse hab ich aber gerade leider nicht, geht aber bestimmt über suchmaschine

viel spaß bei den vollkreiselheliexperimenten

gruß NT-Tom

[ulrich]

Hallo Christian,

Schau doh mal auf meine HP unter V-Stabi, da findest Du alles was ich dazu zu sagen hab ;-)

so long ... Uli
http://www.ulrich-roehr.de

[Kurt]

Hallo,

außer den drei Kreiseln braucht man noch mindestens zwei
Beschleunigungssensoren. Die Kreisel erkennen nur eine Kippbewegung
um z.B. Roll und Nick. Sobald der heli aber auch nur
leicht kippt ist es zuspät ... er fliegt davon.
Man müßte jede leichte Seitwärtsdrift erkennen und ausregeln, das
könnte mit Beschleunigungssensoren gehen.
Einige Leute haben das schon geschafft, muss aber ziemlich komplex sein.

Eine der führenden Firmen in den USA zu diesem Thema ist:
http://www.u-nav.com/
ich denke aber, wenn man mit deren System in Deutschland fliegt, steht man mit einem (wahrscheinlich mit beiden) Beinen im Gefängnis.

viele Grüße
Kurt


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www.flyheli.de
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[Dieter F. Heinlin]

[BLOCKQUOTE id=quote][font size=1 face=\"Verdana, Arial, Helvetica\" id=quote]quote:[hr height=1 noshade id=quote]
..ich denke aber, wenn man mit deren System in Deutschland fliegt, steht man mit einem (wahrscheinlich mit beiden) Beinen im Gefängnis.
[hr height=1 noshade id=quote][/BLOCKQUOTE id=quote][/font id=quote][font face=\"Verdana, Arial, Helvetica\" size=2 id=quote]
Ist die Problematik das \"Senden\" vom Modell oder wo liegt die Straffälligkeit?

Mit Holm- Rippen- und Heckrotorbruch
http://heinlin.bei.t-online.de

Dieter

[Ing.Robert Babouk]

Hallo Christian.
Schau mal da:



http://autopilot.sourceforge.net/


Ist aber bestimmt nicht leicht.

hallo!

hab gerade eben zufällig diese seite gefunden:
http://sun-valley.stanford.edu/projects/helicopters/helicopters.html/
vielleicht hilfts ja weiter ;)

mfg, heli2sky
webm@ster of
www.heli2sky.de.vu

[Kurt]

Hallo Christian,

ich finde das ist eine echte Herausforderung, keinesfalls Blödsinn.
Falls Du damit wirklich anfängst, würde es mich freuen wenn Du mich
am laufenden hälst. Ich arbeite ebenfalls sehr gerne mit Microcontrollern.

Wegen des Gefängnisses: Ich meinte, wenn man damit (so wie der Ami) über Kilometer weit, außerhalb Sichtweite, herumfliegt. Das wäre in Deutschland sicher illegal.
Naja, in USA ist das seit dem letzten September sicher auch nicht mehr gerne gesehen.

Grüße
Kurt


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www.flyheli.de
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Anspruchsvolles Thema.
Einige Probleme vor dir:

Symetrie. Du musst um aus der Beschleunigung die Lage zu ermitteln, zweimal integrieren. Du benötigst 3 Beschleunigungssensoren für die translatorischen, und drei Beschleunigungssensoren für die rotatorischen Kräfte. Um die Lage zu berechnen führt die Integration auch kleinste Unsymetrien des Systemes mit, das führt zu Driften. Das kennst du sicher von den Piezo Systemen.
Fluglage. Wenn du einen Kreis fliegst, sind die Kräfte und Richtungen schon sehr komplex, obwohl der Hubschrauber in einer stabilen Lage ist.
Kopplungen im Systemdiagramm. Es ist nicht ganz einfach aus der erkannten Lage die Steuerungsbefehle zu generieren, da die Funktionen untereinander abhängig sind. Du müsstest ein kaskadenförmiges Regelsystem aufbauen, und um das stabil zu bekommen, musst du linearisierungstabellen nutzen.

Viel Spass beim Basteln

Hallo!

Sehr interessantes Projekt! Aber ganz verstanden habe ich das noch nicht...
Meiner Meinung nach könnte das Gewicht eine sehr große Rolle spielen: Eine Portion Gyros bei uns an der Bude wiegt etwas mehr als 350g, das sind bei drei Gyros schon mehr als ein Kilo! Und die Beschleunigungsmesser sind ja auch recht groß und schwer, jedenfalls die, mit denen bei uns das Gyros geschnitten wird. Aber vielleicht gibt es da ja auch einen anderen Hersteller.
Auch wenn man es schaffen sollte, den Motor anstatt mit Sprit mit Gyros laufen zu lassen, ist doch der Kostenfaktor nicht unerheblich.
Gerade auch DGPS (Doppelt-Gyros, Pommes u. Salat?) ist seit der Einführung des Euros relativ teuer geworden und da kann man dann auch gleich Nitro-Sprit nehmen.

Hi Jan
vielen lieben Dank für deine Antwort!!!
Wenn ich ehrlich bin versteh ich den Teil deines Postings mit em Gyro und dem Sprit noch nciht so recht. Das mit dem Gewicht wäre, wenn es so funktionieren würde, wie ich es mir vorgestellt hatte (wird es aber vermutlich nicht ;-) kein großes Problemdarstellen. Ein wenig Motortuning und die 50 gramm Mehrgewicht wären wieder wett. Abgesehen davon verwende ich den Piccolo im Moment nur zu versuchszwecken mit den Sensoren. Ein Beschleunigungssensor wiegt vielleicht 1 gramm - das Kreisel Teil, das ich ausgebaut habe wiegt vielleicht 3 gramm. Die Mikrocntroller in SMD Bauweise machen vielleicht zusammen 8 gramm aus + ein wenig externe Beschaltung, Steker, Platine - wären die Sensoren genau genug wäre es kein Gewichtsproblem!!!!

mfg
Christian

Fausti!

Translatorische Kräfte-> Die Beschleunigung in X, Y und Z.
Rotatorische Kräfte-> Die Beschleunigung um X (Roll), Die Beschleunigung um Y (Nick), die Beschleunigung um Z (Gier).

Warum? Wenn du z.B. Seitenwind hast, hast du keine Beschleunigung um X, aber trotzdem Beschleunigung in X. Das Aussteuern kann jetzt aber nur durch ein GegenRoll gegen die Windrichtung erfolgen.
Jetzt ist ein Hubschrauber aber ein Kreiselsystem. Wenn du den Auftriebsvektor gegen Roll anstellst (stelle dir einen Pfeil senkrecht auf dem Rotor vor, das ist dieser Vektor), steuerst du in der Richtung nicht eine Geschwindigkeit, sondern eine Beschleunigung ein. Beim Fliegen kennst du das sicher. Schwebe mal, dann gib leicht Nick und der Hubi wird immer schneller, bis Luftwiederstand und Beschleunigung sich aufheben.
Gleichzeitig sinkt beim Anstellen der Anteil des Auftriebsvektors, der den Hubi hält. Also musst du auch noch Pitch erhöhen, damit er die vertikale Lage behält. Durch die Erhöhung von Pitch bekommst du eine Drehmomentenschwankung, welche das Heck ausregeln muss.... u.s.w.

Das war der einfache Fall. Überlege dir das mal selbst für Kreis/Kurve was du da alles ausregeln willst.
Ganz schwierig wird es nun bei Loops und Rollen und Rücken, da sich der Auftriebsvektor ins negative dreht. Jetzt gibt es mehrere stabile Zustände.

Wenn du das alles gelöst hast, kommst du dann an das Kernproblem. Der Heli ist schon mit drei stabilisierenden Reglern ausgerüstet. Kopfdämpfung, Hiller, Heckgyro. Du regelst jetzt ein bereits geregeltes System. Mal dir mal auf, was wo beeinflusst. Jetzt musst du das alles sicher schwingungsfrei bekommen, d.h. Eigenfrequenzen abstimmen.

Wenn du das geschafft hast, melde dich mal bei mir wegen Jobangebot.

Happy Landings

[Marcus]

Hallo Fausti!

hab mir auch schon einige Gedanken um das Thema gemacht.

Würde die Sache folgendermaßen angehen:

Verwende einen 2-Achsen-Beschleunigungssensor (z.B. Analog Devices ADXL202).

Dieser stabilisiert dann Nick und Roll, und zwar in der Weise, dass die Knüppelstellung der gewünschten Helistellung entspricht. D.h. Knüppel um 10° nach vorne-]Heli fliegt mit 10° Neigung vorwärts. Um den Heli wieder in Normallage zu bekommen einfach Knüppel loslassen. Zum bremsen Knüppel etwas nach hinten ziehen. Momente um Nick oder Rollachse würde ich mal vernachlässigen.

Jetzt müssen allerdings noch ein paar andere Fälle berücksichtigt werden.
Extreme Kurve, die Rotorachse ist fast senkrecht.
-] Die Stabilisierung um Nick muß ausgeblendet werden.
Extreme Steigung
-] Die Stabilisierung um Roll muß ausgeblendet werden.
Der Beschleunigungssensor in der auszublendenden Richtung Richtung kann ja in diesen Fällen schließlich keine Erdbeschleunigungsänderung wahrnehmen (Neigung).

Noch kritischer wird es bei 3D.
Hierzu wird ein dritter Beschleunigungssensor für Z-Achse benötigt.
Die Regelung muß dann sehr intelligent werden, wenn der Heli nähmlich näher an der Kopfüberstellung ist als an der Normalstellung und du läßt den Nick- / Rollknüppellos, so soll ja automatisch der Heli stabil auf dem Rücken schweben!
Um überhaupt in diese Position kommen zu können, mußt du die Regelung bei extremen Knüppelausschlägen ausblenden!

Selbstverständlich muss bei so einer Regelung die Mischer an der Fernsteuerung deaktiviert werden und die Regelung muß die Mischfunktionen selbst übernehmen!

So, das war mein Input zu der Sache. Würde gerne selbst so eine Regelung bauen, aber um das durchzuziehen wäre es wahrscheinlich am sinnvollsten nsich selbstständig zu machen, denn der Aufwand ist schon recht hoch...

Viel Erfolg bei dem Projekt. Der Aufwand wird zwar hoch sein, aber ich denke schon dass es gelingen könnte und die Freude danach ist dann umso größer!

Freundliche Grüße

Marcus

[Bonetti Leo]

Hallo zusammen,

Weiss nicht mehr genau in welchem Rotor 2001 eine Abbildung war.
So einen Heli wurde schon mal gebaut und der fliegt glaube ich auch.
Erbaut wurde er von irgend welchen Jungs und Mädels von der ETH Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich.

Dort gibt es vielleicht Infos.

Grüsse Leo

P.S. Anstatt mit kabine fliegt man dan mit einem Haufen Elektronik...

[docStevie]

Also, das Thema hat mich auch schon mal gereizt. Hab mich dann ne Weile mit Ulrich Röhr unterhalten, und beschloßen, das es mir zu hoch ist.
Aber wenn sich jetzt dennoch jemand dran wagt, viel Glück.

hier nochmal 2 wie ich find recht interessante Links:
www.microstrain.com
http://www.micropilot.com

Das sind Seiten, die sich mit der Elektronik für Automatische Steuerung, sowie Beschleunigung, und Lagesenoren beschäftigen.

Gruß Doc Stevie

PS: Ist immernoch interessant, also poste mal weiter, was so geht.