TS-Stabilisierung / Fotoflüge

[Nitram]

Hallo zusammen,
Ich möchte meinen Fotohelikopter auf der Taumelscheibe stabilisieren, damit ich mich ein wenig mehr auf das Fotografieren konzentrieren kann. Es soll den Schwebeflug in grösserer Entfernung erleichtern.
Ich habe viele Berichte im Internet durchstöbert und bin auf viele interessante Diskssionen gestossen. Es ist mir inzwischen klar geworden, dass ein autonomer Schwebeflug an gleicher Stelle nur mit GPS-Unterstützung möglich ist. (vgl. Bsp. www.microdrones.com)
Ein Abdriften durch Windeinsfluss nehme ich also in Kauf. Ich fliege jedoch an Orten wo ein Horizont sehr schwierig zu ermitteln ist. (Gefälle, Bäume, Gebäude...)
Welche Hilfsgeräte können für meinen geplanten Einsatz empfohlen werden?
Hier eine Auswahl:
- Helicommand 3A oder 3D (Robbe)
- Stabilizer 3D (Robbe; Optisch)
- AP2000i (Spartan-Rc; ist der noch lieferbar? Händler in Europa? Arbeitet der ohne Infrarot- oder Optiksensoren?)

Ich würde mich sehr auf eure Meinungen und Erfahrungen freuen.

Freundlich Grüsse
Martin

[dl7uae]

Re: TS-Stabilisierung / Fotoflüge

Hi Martin,

ich schon wieder. Der AP2000i verwendet den Infrarotsensor von FMA Direct. FMA hast Du vergessen in der Aufzählung,
die haben 2 Devices, ein dediziertes, eines mit kombiniertem RX. FMA (CPD) hab' ich ausprobiert. Hat im Gegensatz zu HC
einen absoluten (äußeren) Horizont. Es gibt unterschiedliche Meinungen, ich habe beide CPD wieder raus geschmissen.
Der Infrarothorizont ist selten eben, klingt so, als wäre es auch bei Dir da der Fall.

Auch der Stabilizer 3D von General Laser (durch Robbe vertrieben) ist auf IR-Basis. Die alten optischen Dinger kannst Du
komplett knicken.

Tom

[RV]

Re: TS-Stabilisierung / Fotoflüge

Das einzige was hilft ist a la Microdrones ....

Angeblich funktioniert deren Stabilisierung so gut, daß wenn man die Drohne im Position Hold Modus an einer Schnur (hängt nach unten herab) wegzerrt sie sofort nach dem loslassen derselbigen wieder EXAKT an die Ursprungsposition zurückkehrt.

[Franz aus Wien]

Re: TS-Stabilisierung / Fotoflüge

Hallo Martin,

hier ein Link http://www.aero-tec-helicopter.de/ der Fa. Aero-Tec. Uwe Welter vertreibt auch Fotohelis und seit kurzem auch den Helicommand Profi. Soll sehr gut funktionieren. Auf seiner HP kann ich vom HC Profi nichts finden, aber ich habe vom ihm einen Folder zugeschickt bekommen. Einfach einmal anmailen. Im Rotor 09 oder 10/06 war auch ein Foto vom Comeback Fotoheli mit dem HC Profi.

Grüße,
Franz

[Nitram]

Re: TS-Stabilisierung / Fotoflüge

Hallo zusammen,
Besten Dank für euere Inputs. Ich verstehe noch nicht genau wie das mit den Infrarotsensoren funktioniert. Kommen die mit Gebäuden, Bäumen und Gefälle klar?
Die Variante mit GPS (Helicommand Profi) ist absolut genial. (Position halten) Für mich kommt der jedoch nicht in Frage weil er für den hobbymässigen Flugfotogebrauch zu teuer ist.
Wie ist der Helicommand? Verbessert er die Schwebeeigenschaft doch merklich?

Freundliche Grüsse
Martin

[GerdS]

Re: TS-Stabilisierung / Fotoflüge

Diesen Infrarot-Schmarren kannst Du getrost vergessen, funktioniert so gut wie gar nicht, erst recht nciht in unebenem Gelände oder bei Hindernissen in der Sicht zum Horizont.
Wenn Du kein Profi-System kaufen willst, dann ist wohl der HeliCommand die beste Wahl.

Gruß Gerd

[dl7uae]

Re: TS-Stabilisierung / Fotoflüge

Verbessert er die Schwebeeigenschaft doch merklich?

Ja!
Ein kleiner Rex, Du hast doch wohl auch einen(?), fliegt tankermäßig wie ein 90er, nur eben an Pitch muß man mehr küppeln als beim großen.
Denke mal, der reicht für Deine Zwecke, die Modellbauversion 3A.

Tom

[Nitram]

Re: TS-Stabilisierung / Fotoflüge

Hallu zusammen,

Besten Dank euch beiden. Richtig ich besitze auch so einen kleinen Dinosaurier.
Da werde ich mir wohl einen Helicommand 3A kaufen. Ist die Software mit PC-Link empfehlenswert? Für was genau braucht man diese Software? Können damit Reglerparameter geändert werden? Reichen für den Helicommand Standardservos aus oder sind schnellere empfehlenswert?

Freundliche Grüsse
Martin

[dl7uae]

Re: TS-Stabilisierung / Fotoflüge

Hi Martin!

Servos: So wie ohne HC.
3D Version für Rückenflug.
Software: Download free, auf CD mit Kabel, braucht Windoofs (whatever). Zu empfehlen für individuelles Setup der
Parameter, benötigt für in-flight Abspeichern der Werte für stabiles Schweben (Redefinieren eines Eingangs).

Tom

[Nitram]

Re: TS-Stabilisierung / Fotoflüge

Hallo Tom
Besten Dank für die Infos. Das mit dem Abspeichern der in-flight Werten für stabiles Schweben, sowie das Redefenieren eines Eingangs habe ich nicht ganz gerafft. Aber das werde ich dann sicherlich noch sehen, wenn ich das Teil dann habe.

Freundliche Grüsse
Martin

[dl7uae]

Re: TS-Stabilisierung / Fotoflüge

Der Gain-Eingang für das Heckgyro kann redefiniert werden als AUX-Eingang. Mit der Flanke 100%->0% von einem Kanal (Taster am Sender) übernimmt HC die momentanen TS-Servo-Werte beim Schweben. Das Ganze nennt sich Autotrim.

Tom

Lad' Dir doch mal das Manual von der HC-Seite runter.

[dl7uae]

Re: TS-Stabilisierung / Fotoflüge

Aber mal was ganz generelles:

Die Lagestabilisierung vieler bekannten Systeme beruht ja auf Meßwerten von Gyros. Winkelbeschleunigungen, dynamische Meßgrößen, werden
integriert, als Maß der Abweichung aus einer Soll-Lage. Das funktioniert ganz gut, selbst ein "günstiger" HC beweist es. Stabiles Schweben ist
ein Prüfstein der Lagestabilisierung, aber nicht alles, denn sie SOLL ja auch dynamisch wirken, indem sie sich zwar manuell übersteuern läßt, aber
auch in Lagen ungleich Schweben dämpfend wirkt.

Positionsstabillisierung ist ein Add-on zur Lagestabilisierung. Spätestens hier wird eine äußere Referenz benötigt, sei sie nun differenzieller Natur
(s. Texturerkennung des Bodens) oder absoluter per GPS. Beide Verfahren haben den Nachteil, dass der Sensor (Kamera bzw. GPS-Antenne) nur
in einer Orientierung funktioniert. Diversity-Systeme wären denkbar aber aufwendig, Kamera nach unten und oben, zwei GPS-Empfänger mit Patch-
Antenne nach unten und oben.

Entscheidender ist aber die Zuverlässigkeit der Referenz bei der Lagestabilisierung. Beim HC u.a. Systemen ist diese Referenz nur virtuell, ein
interner Horizont, der, da aus integrierten dynamisch Meßwerten gespeist, bei heftiger Bewegung im Raum leicht nachhaltig gestört werden kann,
zwar selbstkalibrierungsfähig, allerdings mit erheblichem Zeitbedarf dafür. Andere Ansätze verwenden äußere Bezugspunkte als absolute
Referenz, die aber meist wenig oder gar nicht zuverlässig sind, - den optischen Horizont (Helligkeitsunterschiede oben/unten, eher der Spielzeug-
klasse zugehörig), den Infrarothorizont (der Boden ist i.Allg. wärmer als der Himmel), - der IR-Horizont ist jedoch selten in alle Richtungen eben,
größere wärmere Objekte in der Nähe können die Sensorik schwer täuschen.

Was bleibt noch? Das Erdmagnetfeld? Möglich, aber wenig praktikabel, seine Ausrichtung zur Erdoberfläche entspricht nicht der Gravitation.
Die Gravitation, ja, die gilt es ja im Sinne einer Lage des Flugobjektes zu überwinden. Nun weiß ja wohl die theoretische Physik bis heute
nicht genau, wie Gravitation funktioniert, das heißt aber nicht, dass es keine Gravitationssensoren gibt. Im Gegenteil ist es eher so, dass die
meisten von uns sich gar keinen Begriff davon machen, was für Sensoren von der Stange heute auf dem Markt sind. Ich habe ursprünglich mal
Elektronik studiert, bin aber beruflich dann zur Informatik abgedriftet. Ich staune heute immer wieder.. Beschleinigungssensoren, insbesondere
auch statische (Gravitation), also Neigungsgeber, gibt es seit Jahren nach verschiedensten Prinzipien, - kapazitiv, flüssigkeitsbasiert (meist auch
kapazitiv), piezoelektrisch, thermoelektrisch. Da gibt es ein Startupunternehmen in den U.S.A., MEMSIC, Inc., die bauen hochintegrierte intelli-
gente Beschleunigungssensoren, die auch statisch, per Gravitation, als Neigungsgeber einsetzbar sind, vor allem hochgenau (ca. 0,3 Grad
Auflösung mindestens) und schnell. Das Prinzip ist nicht neu, aber erstmalig zuverlässig praktisch nutzbar implementiert, in SMOS Technologie.
Es beruht darauf, dass eine winzige Heißluftblase per Heizer in einer ebenso winzigen Cavity (quasi einer Röhre) erzeugt wird, die auf der kälteren
Luft wie eine Blase in der Flüssigkeit einer Libelle wandert. An den beiden Enden der Röhre sitzen Temp.sensoren, gemessen wird die Temp.diffe-
renz zwischen den Enden, sodass eine ständige Rekalibirerung nicht erforderlich ist. Der Sensor ist "intelligent", er enthält die A/D-Wandler für
die Temp.sensoren (ca. 5mV/K) u.a., der PIC wird per I2C-Bus mit der Außenwelt verbunden. Der Sensor spielt zwischen -40 und +65 C
Außentemp., theoretisch in noch weiterem Bereich. MEMSICs sind bereits Massenware, man findet sie z.B. in elektronischen "Wasserwaagen",
die Lidl für 30 Eu verhökert.

Will sagen, da wär' noch einiges drin für die Zukunft von Lagestabilisatoren. Bei den MEMSICs gibt es das Problem, dass sie in Achsen senkrecht
zur Meßachse nur max. 20-30 Grad aus dem Winkel gebracht werden dürfen, sonst funktioniert es nicht mehr, der enthaltene Prozessor meldet
Error. Das liegt daran, dass der Heizer (Siliziumbasis) sich möglichst senkrecht unterhalb der Cavity mit der entstehenden Heißluftblase befinden
muß. Es gibt zwar 2-achsige MEMSICs, für die beiden Achsen einer TS müssen aber evtl. je Achse 4-5 Sensoren um jeweils ca. 20 Grad relativ
hochgenau versetzt montiert werden, die Sensor-Diversity macht dann ein PIC o.a. Prozessorsystem von außen, hinter dem I2C-Interface.
Siehe: http://www.memsic.com/memsic/data/pu...tronik-501.pdf

So, sorry, bloß mal zur Anregung, die Welt besteht nicht nur aus Modellbaugyros. Vielleicht erwärmen sich ja mal potentielle Hersteller von
Lagestabilisatoren für solcherart Möglichkeiten zum Bestimmen eines absoluten Horizonts, orientiert an dem, was uns eigentlich interessiert,
der Gravitation. Captron, plaudert doch mal aus dem Nähkästchen, schon mal drüber nachgedacht? (Sicherlich.)

Schönen Sonntag noch.

Tom

[GerdS]

Re: TS-Stabilisierung / Fotoflüge

Tom, den absoluten Horizont im Stillstand kannst Du auch gut über drei ganz normale Beschleunigungssensoren ermitteln, von denen je einer in X, Y und Z-Achse ausgerichtet ist. Bei waagerechter Lage misst der Z-Sensor den vollen Erdgravitationsanteil, während X und Y-Sensor Null liefern. Kippt man das Ganze, so misst jeder Sensor gemäß der Vektorzerlegung einen Teil der Erdgravitation und man kann aus dem Verhältnis der drei Messwerte den genauen Winkel errechnen.

Aber wie immer, es gibt leider auch Nachteile. Beschleunigt das System in eine Richtung, so addiert sich diese Beschleunigung zur Gravitation und das System "denkt" es würde gekippt. Dummerweise genau in die anderer Richtung als ein Heli, der durch gewünschte Schräglage der Rotorebene Fahrt aufnimmt, so dass der Autopilot auf Basis des Beschleunigungssensors die Schräglage weiter vergrößert anstelle ihr entgegen zusteuern. Ihr könnt euch das Problem leicht mit einem Pendel vergegenwärtigen. Im Stand zeigt es senkrecht zu Boden, sowie man es beschleunigt, wird es schräg stehen. Das zu korrigieren ist immens aufwändig und muss über zusätzliche Gyros zur Erkennung einer Drehbewegung gestützt werden.

Gruß Gerd