Quadrocopter startet schief

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    • Quadrocopter startet schief

      Hallo zusammen,

      ich brauche mal wieder einen Expertenrat zu meinem folgenden Problem.

      Ich habe mir vor einer weile einen Quadrocopter selber gebaut.
      -450mm Rahmen
      - FC crius multiwii se 2.5 mit Multiwii 2.4
      - Afro 30amp (SimonK) ESC
      - Turnigy D2830-11 1000kv
      - 10'45 Propeller
      - Funke Turnigy 9xr
      -Gesamtgewicht etwas über 1kg mit Akku

      - PIDs auf Default-Werte
      - Einen bestimmten Flight Mode habe ich nicht aktiv

      Zu Beginn hatte ich auch keine Probleme mit dem Fliegen, doch seit einer oder mehreren unsanften Landungen, habe ich das Problem, dass er beim Starten immer nach hinten umkippt. Das heißt, die hinteren Motoren werden viel schwächer angesteuert als die Vorderen. Wenn ich ihn einmal mit viel Gefühl in Luft bekomme, dann fliegt er ebenfalls immer etwas nach hinten. Also muss ich immer gegensteuern, was nicht grade ein angenehmes Fliegen ist. Nun habe ich schon einiges ausprobiert:
      - ESC neu angelernt
      - Motoren getauscht
      - ACC und Mag neu kalibriert
      - ACC getrimmt


      Doch nichts brachte so wirklich Verbesserung und ich bin langsam ratlos.
      Schön wäre es, wenn ich ihn so einstellen könnte, das er in der Luft so gut wie gar nicht bewegt.

      Vielleicht habe ich ja ein grundlegendes Konfigurationsproblem meines Quadrocopters?

      Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.
      Danke schon einmal im voraus.

    • Könnte an einer fehlerhaften Kalibration des Gyros liegen.
      Ich kenne die Multiwii nicht, aber normalerweise wird ein Kopter einmal
      auf einer ebenen Fläche kalibriert...Voraussetzung ist natürlich,
      dass der Kopterrahmen ebenfalls absolut "plan" ist.

      Durch die unsanften Landungen könnte sich der Rahmen ein wenig verzogen haben.
      Oder der Gyro hat einen mitbekommen. In dem Fall einfach einmal versuchen, die
      Ausleger auf der Seite die "abdriftet" zu unterfüttern. Also vor der Kalibration etwas
      drunter zu legen. Evtl. hilft auch eine Dosenlibelle auf dem Bauteil mit dem Gyro.

      Ohne GPS bzw. Position Hold wird ein Kopter immer mehr oder weniger stark driften.

      Gruß
      Uwe

    • Hallo lynx,

      eigentlich hast Du alles notwendige durchgeführt. ACC ist kalibriert und sollte den Kopter gerade halten. Poste bitte mal den Bildschirm von MultiWiiConf bei gerade stehendem Kopter damit man die ACC und Gyro Werte sieht, ob dieser evtl. etwas abbekommen hat. Ist aber sehr unwahrscheinlich, da dazu die IMU direkt auf einen Stein hätte aufschlagen müssen. Kannst Du während des Fluges die Telemetriedaten mitscheiden - z.B. mitttels Bluetooth oder 3DR Transmitter ? Hier könnte man sich dann auch die Ansteuerung der einzelnen Regler ansehen. Ich nehm dazu Ez-Gui für Android, da gibt es auch den Log Konverter damit man eine csv Datei für den Export erstellen kann.

      PS: Der Schwerpunkt des Kopters ist aber in der Mitte des Rahmens ? Nicht das er Hecklastig ist, dann zieht es ihn vorne zuerst hoch... Das sieht man auch in der Ansteuerung der Regler, die müssen dann im Fluge natürlich mehr Schub erzeugen und werden höher angesteuert.

      Grüße,
      Miracolix

    • Hallo zusammen,

      danke für eure Antworten.
      Das mit dem Austricksen bei der Kalibrierung wäre natürlich ein Möglichkeit. :D

      Der Copter steht an sich auf einer ebenen Fläche auch mit allen 4 Füßen auf dem Boden. Ich habe auch mal das Gewicht der Füße gemessen und das war bei allen fast gleich +- 20g.

      Die Apps kenne ich und habe die selber auf dem Smartphone. Ich habe aber noch nicht die Daten während des Fluges mitgeschnitten. Wenn es die Woche noch nach der Arbeit hell ist, werde ich die Telemetriedaten mal erheben.

      Ich hatte auch schon die Idee, dass durch einen dummen Zufall eine Einstellung an der Fernsteuerung gesetzt ist, die den Copter default-mäßig nach hinten fliegen lässt. Ich habe aber mal ein neues Profil erstellt, jedoch hat das nichts gebracht und in der MultiWiiConf sieht man auch nicht, dass die Steuerung Werte liefert, die darauf hinweisen.

      Ich habe mal ein Foto der MultiwiiConf und 2 Fotos meines Quadrocopters angehangen.
      Der schwarze Propeller ist in Flugrichtung links vorne. Somit sind die 2 roten Füße die hinten.

      Kann das Problem auch an den noch auf default gesetzten PID-Werten liegen?

      Grüße Lynx
      Bilder

      • multiwiiconf.jpg

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      • IMG_20151103_205155[1].jpg

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    • Hallo Lynx,

      also die ACC Werte sind mit -2 und 1 für Roll und Pitch nahezu an der 0, der Z-Wert 516 weist auf die senkrechte Erdbeschleunigung hin die halt nun mal auf uns alle einwirkt, also der Copter steht nur um "Bruchteile" eines Grades schief. Die Gyro-Werte sind auch alle auf 0 da er sich nicht bewegt (bzw. dreht). Damit sieht die IMU gut aus und die Kalibrierung ebenfalls. Weiter testen kannst Du die IMU indem Du den Copter leicht um die X,Y, und Z-Achse drehst, dann müssen die Gyro-Werte während des Drehens ausschlagen. Stellst Du den Kopter seitlich hochkant wird dann entsprechend der ACC-Wert Pitch bzw. ROLL auf 516 bzw. -516 in der anderen Richtung ausschlagen. Damit hast Du dann die IMU auch dynamisch getestet. Das hast Du evtl. auch schon gesehen. Der wackelnde Barometer (ALT) ist normal, wenn er nicht grade um +/- 10m schwankt ;)
      Auch ist der Kopter. wie man nun sieht, symmetrisch aufgebaut - hier sollten die Gewichtsverhältnisse nicht das Problem sein. Der Schwerpunkt ist auch tiefer als die Props - da gibt es meiner Meinung nach nichts auszusetzen.
      Die Default - PID Werte passen für den Beginn mit dem Kopter, also für meinen 4kg Krümelpuster waren die schon fast optimal, allerdings kann ich mir vorstellen das ein leichteres, lebendigeres Setup wie Deines schnellere Reaktionen erfordert. Du kannst probieren die P Werte in 0,5er Schritten hochzunehmen bis er anfängt in der Luft zu hüpfen, also zu schwingen bzw. nicht mehr richtig kontrollierbar zu sein. Dann den P-Wert verringern. Da es hierzu unterschiedliche Meinungen gibt - die einen halbieren den P-Wert die anderen subtrahieren 1,0 - musst Du das dann mal ausprobieren da es halt auch auf den Kopter und dessen Gewicht und damit Trägheit ankommt. Je größer der P-Wert ist umso stärker wird er irgendwelchen "Schieflagen" gegenregeln bis es halt instabil wird, also dann zu viel korrigiert.
      Ich nehme mal an den ANGLE-Modus hattest Du bei Deinen Tests aktiviert ? Weil erst hier die ACC Werte ausgeregelt werden, ansonsten ist er im ACRO Modus wo m.W.n. nur die Gyro-Werte in die Flugstabilisierung einfließen.

      PS: Meiner Meinung ist der PID Abgleich hier gut erklärt: technik-consulting.eu/Optimier…ocopter_PID-Regelung.html

      Viele Grüße,
      Miracolix

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von miracolix ()

    • Hall miracolix,

      ich hatte heute mal die Zeit, dass tolle Wetter mit meinem Copter - bei dem herbstlichen Wetter auch gerne Blätterhäcksler genannt- zu verbringen und einmal die Werte während des Fluges mitzuschneiden.
      Im Anhang habe ich die Daten von 2 Flügen angehangen.
      Der erste (zeitlich früher) ist ohne jegliche Trimmung. Als Flug-Modus hatte ich ANGLE. Nach dem er einmal in der Luft war, musste ich immer nach vorne gegensteuern, um den Copter einigermaßen waagerecht in der Luft zu halten.
      Beim 2. Flug habe ich mit der Trimmung über die APP etwas rum gespielt und siehe da, der Copter flog einigermaßen waagerecht in die Luft. Das Trimmen über die App geht deutlich besser, als über die Funke. Ich vermute mal, das beim Trimmen des ACCs über die Funke man nur die Werte um 1 erhöht oder senkt. Über die App konnte ich den Wert gleich einmal um 100-200 erhöhen, wodurch das die Schieflage ausgeglichen hat.

      Nun meine resultierenden Fragen: Ist eine so starke Trimmung unter Umständen normal? Beim Einstellen der Trimmung über die App habe ich auch immer wieder den Befehl "In EEprom schreiben" gegeben. Nach dem ich den Copter von der Batterie genommen und danach wieder angeschlossen hatte, waren die Werte wieder weg. :( Ein anderes mal hat er die Werte jedoch gespeichert. Das erscheint mir nicht normal (vermutlich ein Problem in der App/ Übertragung). Gibt es hier die Möglichkeit, die Trimmung auch über die MultiWiiConf auszulesen/ zu setzen? Weist du eine Möglichkeit die Werte von der App auch am Laptop anzuschauen? Mit Excel rechnet das Diagramm ewig :D

      Muss die Trimmung/Kalibrierung eigentlich in jedem Flug-Modus durchgeführt werden?

      Beim Fliegen mit Trimmung habe ich auch gemerkt, dass der Copter ebenfalls unruhig in der Luft lag und ich ständig gegensteuern musste. Ich vermute, dass ich nun mich mal der Einstellung der PID-Werte annehmen muss.

      Viele Grüße,
      lynx
      Dateien

    • Hallo Lynx,

      so ich hab mir mal schnell die Logs angesehen. Sieht ganz interessant aus wie die Regelwerte der Motoren M1 ... M4 von Min auf Max hin- und herzappeln. Ausserdem schlägt der Beschleunigungssensor in allen 3 Richtungen wild um sich. Das fliegt und regelt so nicht gut.... Im Normalfall unterscheiden sich die Reglerwerte der Motoren M1 ... M4 im Schwebflug so im Bereich von max. +/-100. Bei den Standard Reglereinstellungen von MultiWii ist auch ein Schwingen des Reglers ausgeschlossen.
      Hast Du die Propeller gewuchtet ? Wenn Du das Teil mal in die Hand nimmst und über Kopf hälst und dann von minimal Gas auf 50...70% gehst - vibriert dann der Kopterteil teilweise heftig ? Sehr schön sieht man dann auch, dass z.B. die Propellernabe dann 2mal nebeneinander steht.
      So ein paar Vibrationen wird man nicht wegbekommen, aber bei Dir geht z.B. die Z-Achse, also senkrechte Komponente über 2g hinaus und x,y auf 1g (1g = Erdbeschleunigung) und das von einer Sekunde auf die andere stark wechselnd.
      Gut bei meinem Krümelpuster hab ich die FlightControl auf einer Montageplatte mit Dämpfergummis entkoppelt, da kommt nicht viel durch - ist aber auch eine Gewichtsfrage die bei mir nicht so kritisch ist.
      Ich tippe hier erstmal auf ungewuchtete Propeller oder die Motoren produzieren heftige Vibrationen, aber das fühlt und sieht man wenn dem so ist.

      Viele Grüße,
      Miracolix

    • Ja, da stand ja noch mehr:

      lynx schrieb:

      Nun meine resultierenden Fragen: Ist eine so starke Trimmung unter Umständen normal? Beim Einstellen der Trimmung über die App habe ich auch immer wieder den Befehl "In EEprom schreiben" gegeben. Nach dem ich den Copter von der Batterie genommen und danach wieder angeschlossen hatte, waren die Werte wieder weg. Ein anderes mal hat er die Werte jedoch gespeichert. Das erscheint mir nicht normal (vermutlich ein Problem in der App/ Übertragung). Gibt es hier die Möglichkeit, die Trimmung auch über die MultiWiiConf auszulesen/ zu setzen? Weist du eine Möglichkeit die Werte von der App auch am Laptop anzuschauen? Mit Excel rechnet das Diagramm ewig

      also eine so starke Trimmung ist nicht normal - meine Trimmwerte stehen auf 0 wenn die ACC Kalibration richtig durchgeführt wurde (also mittels Dosenlibelle waagerecht ausgerichtet und dann ACC kalibriert).

      Das EEPROM Speichern kann je nach Art der Telemtrieübertragung schon mal etwas hängen, denke die GUI ist da noch nicht so perfektioniert. Ich kontrolliere das wenn ich es ganz genau wissen will indem ich mal aus dem Fenster hinausgehe und wieder hinein, da dann die Werte neu eingelesen werden. Per Bluetooth hatte das relativ problemlos funktioniert, mit 3DR Telemetrie ist es wegen der langsameren Funkübertragung auf 433MHz etwas fehleranfälliger. Aber dafür ist hier die Reichweite wesentlich größer.

      Die Telemetriedaten schau ich mir Linux bedingt mit Libre-Office an, aber mich interessieren nur die nackten Zahlen - das geht eigentlich ganz flott.

      lynx schrieb:

      Muss die Trimmung/Kalibrierung eigentlich in jedem Flug-Modus durchgeführt werden?
      Das macht man nur einmal. Nur nach einem heftigen Absturz sollte man die Kalibrierung prüfen - indem man den Copter wieder mit der Dosenlibelle ausrichtet und dann sollten ACC ROLL und PITCH nahezu bei 0 stehen (so +/- 1...3 ist auch kein Problem) und Z bei 500...520. Ansonsten neu kalibrieren.

      Grüße,
      Miracolix

    • Ich muss ja gestehen, dass ich die Propeller vorher nicht gewuchtet habe (Ja Schande über mein Haupt :whistling: :whistling: ) Ich hatte gehofft, dass das nicht soo wichtig ist und mehr Feintuning ist. Dann werde ich das wohl doch mal machen. :)
      Der FC ist auch nicht mit einer Dämpfungsplatte am Copter montiert, sondern aktuell lediglich mit Klebepads befestigt. Das würde ja glaube ich auch erklären, warum der im Flug sich so unruhig verhält.
      Dann werde ich das mal korrigieren.

    • Ok, prima - meld Dich nach der Propellerwuchtung wieder. Die Flightcontrol mittels Dämpfergummis zu entkoppeln muss man nicht, die gewuchteten Propeller sind wichtiger. Das schont auch die Lager der Motoren.
      Bei meinem gerade fertig gestellten Mini Hex Racer ist die FC auch direkt auf das Frame geschraubt - geht auch ganz gut.

      Viele Grüße,
      Miracolix

    • Hallöchen,

      ich konnte die Propeller nun einmal alle wuchten und habe auch nochmal die Wellen der Motoren überprüft. Ich konnte feststellen, dass die eine Welle nicht mehr exakt gerade läuft, sondern etwas eiert. Zum Glück hatte ich noch einen Ersatzmotor da. Also den Motor ausgetauscht und gewuchtete Propeller drauf und siehe da, der Quadrocopter liegt total ruhig in der Luft. Ich bin total erstaunt, was diese kleinen Abweichungen für große Auswirkungen haben. Einen großen Testflug konnte ich noch nicht machen, bin aber mal kurz im Garten Probe geflogen und bin davon schon total begeistert :D ^^ .

      Erst dachte ich, dass das nix gebracht hat, aber dann fiel mir auch, das ich ja noch im ACC-Modus unterwegs war. :) Fix noch Angle-Modus gewechselt und schwups stieg der Kopter ohne Drift nach oben :thumbsup:

      Danke für die großartige Unterstützung.