DJI und Wind: Mini 4 vs. Air 3

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    • Ich weiß dass ich oft zu lange schreibe, aber ein wenig gelesen, hast Du hier im thread schon und woher meine "Aufregung" bzw. Enttäuschung kommt?
      Meine Erfahrungen im Eigenbau und auch leider was ich vorher über die Minis las, war anders.
      Dazu widersprechen die technischen Daten von DJI dem, danach müssten die neueren DJI, auch die Minis, sogar "stabiler"/windfester sein als viele alte Modelle.
      M3 besser als Air3 wusste ich z.B. noch nicht und ich bin mir recht sicher, die meisten Käufer sind deutlich schlechter über DJI Drohnen informiert als ich.
      Wer sich jedes Jahr eine neue DJI kauft, hat da vielleicht einen besseren Überblick... Aber die Dinger sind samt Akku&BMS leider so gut&haltbar, dass man auch viele Jahre mit einer auskommt.

      Verstehe daher die Aufregung über die Aufregung nicht... ;)
    • Klar deine Gründe kann ich nachvollziehen, erst Recht wenn man auf 6000 m lieber eine 250 g Drohne mitnimmt als eine Mavic die fast 1000 g macht aber dann kann man von dem Leichtgewicht auch nicht perfekte Windperformance erwarten.

      Eigentlich verstehe ich den ganzen Thread nicht, gefühlt soll die Theorie untermauert werden, dass auch Minidrohnen genau so windanfällig sein können wie eine Große...möglich dass du theoretisch Recht hast, richtig mit damit beschäftigt habe ich mich nicht aber bei DJI klappt die Aussage bislang halt nicht, dass die Kleinste genau so stabil im Wind steht als die Größte.

      Zur Physik, gewisse Faktoren spielen für die Windstabilität eine Rolle. Das sind unter anderem die Masse und die Größe der Drohne, zumindest im starren Zustand, also erstmal ohne Antrieb. Drohnen mit höherer Masse haben natürlich auch eine größere Trägheit, da die Masse ein wesentlicher Faktor ist, wenn es um Trägheitsbewegungen geht. Jeder Körper ist ja gewillt in seinem Zustand zu verharren solange keine Kräfte auf diesen einwirken. Wenn man also zwei gleiche Drohnen ohne Antrieb mit einem Seil in den Wind hängt, wird die schwerere der beiden Drohne die wenigsten Bewegungen ausführen.

      Ein weiterer Faktor ist die Windangriffsfläche, bzw. die Stirnfläche der Drohne. Je größer diese ist umso einfacher kann der Wind die Drohne wegwehen. Hier sind kleinere Drohnen natürlich im Vorteil, da diese Fläche kleiner ist als bei einer Großen.

      Und schon zwickt sich beides. Reicht die höhere Masse der AIr 3 aus um den Nachteil der ebenfalls größeren Stirnfläche auszugleichen oder gewinnt hierbei die Mini 4, weil sie viel leichter ist aber auch eine viel kleinere Stirnfläche hat?....Kompromisse neben Kompromisse.

      Beispiel aus den technischen Daten beider Modelle:

      Die Mini 4 Pro ist Faktor 2,9 mal leichter als die Air 3, hat aber nur eine um Faktor ~2 kleinere Stirnfläche (zumindest zur Seite hin), wenn man pauschal die Größe der beiden Drohnen im eingeklappten Zustand miteinander Vergleicht. Genauere Maße hatte ich leider nicht. Bedeutet also für die Mini 4, dass sie viel weniger Masse mit sich bringt und eine zu große Angriffsfläche hat.

      Dann kommt der Antrieb hinzu. Beide Drohnen werden mit vier Motoren angetrieben die für jedes Modell eine ausreichende Auftriebskraft erreichen müssen um stabil im Wind zu stehen. Die Mini 4 hat eine Steiggeschwindigkeit von 5 m/s, die Air 3 kann doppelt so schnell mit etwa 10 m/s steigen. Da es keine Angaben zu den Auftriebskräften der Kisten gibt, kann man vielleicht vereinfacht davon ausgehen, dass die Air 3 doppelt soviel Antriebsleistung hat als die Mini 4. Da diese Rechnung so nie aufgehen kann, da hierbei noch der Luftwiderstand usw. eine Rolle spielt muss die Air 3 sogar noch mehr als die doppelte Leistung der Mini 4 haben.

      Somit kann man sich überlegen, Mini 4, zu leicht mit großer Stirnfläche und wenig Leistung > Windanfällig; Air 3 mit mehr Masse, angepasster Stirnfläche und mehr Leistung > wesentlich mehr Windstabilität.

      Wenn man das mal alles bedenkt, mag es theoretisch so sein, dass wenn man eine Air 3 einfach drei Mal kleiner bauen würde und die Verhältnisse aller Eigenschaften gleich bleiben ähnliche Windeigenschaften haben könnte. Real ist das allerdings wohl nicht einfach so möglich (siehe mein letzter Beitrag). Deshalb ist es nahezu bei allen Herstellern so, dass die größeren Drohnenmodelle immer eine besser Windstabilität aufweisen werden als die Kleinen - zumindest Stand heutiger Technik.

      The post was edited 1 time, last by NiOS83 ().

    • Das sind jetzt endlich mal einige Überlegungen, die ich auch schon angestellt habe... ;)
      Bei der Angriffsfläche muss man in der Luft denke ich alle drei Dimensionen berücksichtigen, da hat M2P (Air3 hab ich leider nicht) zu Mini 4P etwa 2,7 mal mehr Volumen bei ca. 3,65 mal mehr Gewicht. Führt ganz sicher zu etwas mehr Windanfälligkeit der Mini, ist aber denke ich nicht der entscheidende Faktor.
      Eine in allem auf "Mini" geschrumpfte Air3, die gleich windstabil ist, bräuchte wohl vor allem einen stärkeren Antrieb (vermutlich auf Kosten der Flugzeit) und zusätzlichen (teuren) Entwicklungsaufwand für einen kompakteren Rumpf mit aller (aber kleinerer) Sensorik.

      NiOS83 wrote:

      Eigentlich verstehe ich den ganzen Thread nicht, gefühlt soll die Theorie untermauert werden, dass auch Minidrohnen genau so windanfällig sein können wie eine Große...möglich dass du theoretisch Recht hast, richtig mit damit beschäftigt habe ich mich nicht aber bei DJI klappt die Aussage bislang halt nicht, dass die Kleinste genau so stabil im Wind steht als die Größte.
      Der thread hat sich "entwickelt", zu Beginn meine Enttäuschung und mein Unverständnis über die Mini 4P in dem Punkt im Vergleich zu zu meinen bisherigen DJI (und Eigenbauten), also eher das Gegenteil, dass ich erklären wollte, warum "klein" eigentlich nicht windanfälliger sein muss als "groß".
      Dann der erste Blick auf die Air3 aufgrund der extrem Steig- und Sinkraten. Danke daher fürs Umbenennen des threads und verschieben aus dem Air3 Bereich hierher, wo er besser hinpasst!

      Ich werde das nächste mal in Ecuador im Dezember wohl noch die M2P nutzen (hat dort weniger Einschränkungen als hier) und sie dann einem Freund dort überlassen und mich nächstes Jahr mal nach einer Air3S/Air4 umsehen. Aktuell würde mich der kleine Sensor noch stören, 1 Zoll und von mir aus ohne Dual wäre mir lieber...
    • Offen gesagt, ich würde nie eine Drohne auf 6000m mitnehmen, aus einem Grund: Da stehe ich dann oben, der Wind pfeift mir um die Ohren und fliegen ist unmöglich und ich frage mich, warum ich mir das angetan habe, die Drohne heraufzuschleppen.
      Das mit der Windempfindichkeit kann man noch viel deutlicher bei einem Heli sehen. Ein kleiner mit, sagen wir, 150g ist ungleich schwieriger zu fliegen als ein großer oder gar ein "echter".
      Eine Mini läuft halt irgendwo in der Kategorie "Spielzeug" und da muss man seine Ansprüche halt einschränken.
    • cmoss wrote:

      Offen gesagt, ich würde nie eine Drohne auf 6000m mitnehmen, aus einem Grund: Da stehe ich dann oben, der Wind pfeift mir um die Ohren und fliegen ist unmöglich und ich frage mich, warum ich mir das angetan habe, die Drohne heraufzuschleppen.
      Ja, das ist in der Höhe durchaus möglich, ein Grund mehr, dass man dann keine große Mavic (oder Inspire...) mitnehmen will, sondern lieber Sub250, wo das unnötige Mitschleppen dann nur einen Bruchteil so weh tat und tut... ;)

      Aber es wäre falsch, hier nur die Extrembeispiele rauszupicken, die auch bei mir selten sind, bisher fand ich die Mini 4P so wacklig, dass ich sie nichtmal für den nächsten Trip an die Nordsee oder Alpenwanderung mitgenommen hätte. Aber ich lese bisher von genügend Leuten, die sagen, dass sei kein Problem... ?(

      The post was edited 1 time, last by jodi2 ().

    • Nein, das ist wirklich kein Problem. Jede UAS-Baureihe wird für bestimmte Zwecke hergestellt. Die M4P soll ordentliche Fotos und Videos in Gegenden machen, wo Mensch in seiner Freizeit normalerweise hingeht. 6000 Höhenmeter gehören da nicht zu. Auch bei Regen oder Sturm muss das kleine Ding nicht in die Luft gehen.

      Für ihren Zweck reicht es, wenn die M4P auch bei kräftigem Wind unverwackelte Aufnahmen macht. Ob sie das schafft, weil sie ruhig in der Luft steht, oder ob ein wackliger Flug durch Elektronik ausgeglichen wird, ist für ihren Zweck egal. Trotzdem kann sie mehr als nur fliegende Kamera. Die Flugleistungen sind z.B. hoch genug, dass sie ein Drittel ihres Eigengewichts als Zusatzlast tragen kann. Für die Arbeitshilfen im Wald, die ich damit vorhabe, ist das wichtig. Ich käme aber nie auf die Idee zu kritisieren, dass sie nicht das Doppelte ihres Eigengewichts als Last tragen kann. Das wäre zwar noch besser für meine Zwecke, aber dafür ist sie nicht entwickelt worden.

      :)
    • jodi2 wrote:

      Meine Erfahrungen im Eigenbau und auch leider was ich vorher über die Minis las, war anders.
      Dazu widersprechen die technischen Daten von DJI dem, danach müssten die neueren DJI, auch die Minis, sogar "stabiler"/windfester sein als viele alte Modelle.

      Was haben deine Eigenbauten gewogen?

      Was dir scheinbar nicht in den Kopf geht, sind simple Physikregeln und die bereits mehrfach angesprochene Masseträgheit.
      Wird eine Drohne durch eine Windböhe angeschubst, so können die Motoren und Propeller egal wie stark die sind erst hinterher reagieren, nach dem die Drohne sich bereits bewegt hat.

      Eine leichte Drohne wird jedoch wesentlich einfache/schneller/etc. durch eine Böe bewegt, als eine schwere Drohne.


      Für dich als Beispiel: Nimm zwei Personen. Eine ist sehr sportlich und sehr stark und wiegt sagen wir mal 80kg. Zweite Person hat nie Sport gemacht, ist übergewichtig und allgemein gesehen eher schwach. Wiegt dafür jedoch 200kg. Nun schubse plötzlich beide unerwartet und ohne Vorankündigung mit einer Kraft X an.

      Welche Person wird sich bei gleicher Kraft mehr bewegen?
    • cmoss wrote:

      ich würde nie eine Drohne auf 6000m mitnehmen
      Ich auch nicht unbedingt, jedenfalls NICHT für fliegen auf 6000m. Weil es vermutlich selbst OHNE Winde recht schwierige Bedingungen für fast alle DJI Drohnen dort gibt.
      De Mini 4 Pro ist Flugtauglichkeit auch nur bis 4000m Starthöhe , bzw. bis ca 4500m absolute Höhe, attestiert.
      Allerdings muss man da ja auch erstmal hoch und dann auch wieder runter. Das gibt also VOR und NACH dem "Gipfelaufenthalt" Flugmöglichkeiten. :rolleyes:
    • Die DJI Freigaben sind eine Sache, die M2P - wie hier schon festgestellt ja noch nichtmal das Ende der Fahnenstange bei DJI - war schon über(!) dem Everest. Und klar, braucht es dazu perfekte und seltene Wetterbedingungen, mit der Chance 1:10 am Everest würde ich schätzen, bei 6000m vielleicht 1:1.

      Aber lassen wir die Extreme, als ob ich der große Bergsteiger wäre... Ich war einmal auf 5900m, würde gerne nochmal im Leben (eher unwahrscheinlich) auf 6300, aber werde sicher noch das ein oder andere mal vor Ort nach (für mich) anstrengendem Aufstieg über bzw. auf 5000m kommen. Da hat man mit einer windfesteren Drohne mehr Reserven bzw. Möglichkeiten und kann noch fliegen, wo es mit einer anderen nicht mehr gut. Dito in den Anden auch schon deutlich weiter unten, da hat es bei vermeintlich ruhigem Wetter auch schon auf 2000m üble Böen, wenn man über diese oder jene Kante fliegt. Ich kenn die Alpen leider kaum, würde daher dort aber ähnliches mit einer Mini 4P annehmen/mich wenig wohl fühlen. Beide Punkte gelten auch für Meer bzw. Nordsee bei uns...


      Meine Eigenbauten gingen von 100 bis vielleicht 2500g Abfluggewicht.
      Allerdings die Kleineren bis 500g erst rel. spät nach der Anschaffung eines Phantom 3 und nur noch zum Flug ohne Kamera. Damit auch ohne GPS und ohne Verwendung eines stabilisierten Atti Modus. Ich bin mir nicht sicher, wie sehr sich diese Modi auf die sagen wir "sichtbare" Flugstabilität auswirken bzw. ob mehr als mein "freier" Flugmodus. Eigentlich dürfte es keine Unterschied machen, jeder Flightcontroller versucht sofort einer Störung gegen die aktuelle Lage der FC bzw. gegen dem, was die FC für Steuerungsvorgaben erhält, entgegenzuwirken/-zuregeln, egal ob die Steuervorgaben gerade vom Knüppeln des Piloten, einem Attimode, mit oder ohne Baro und mit oder ohne GPS kommt. Wenn ich so einen Eigenbauzwerg in die Luft Stelle/mal Pause an den Knüppeln mache, steht er da auch bei viel Wind&Böen wie ein "Brett" und nicht unruhiger als seine 2-3mal so schweren Brüder.

      Massenträgheit und "Anschubsen" ja, aber eine Drohne bei Wind ist ja nicht wie ein Fahrzeug am Boden, dass mit einem Körper immer der gleichen Masse zusammenstößt bzw. immer den gleichen Impuls erhält. Impuls bzw. Kraft auf die Drohne kommen über Wind UND Angriffsfläche.
      Da wir bei bildlichen Vergleichen sind, wird ein senkrecht im Wind stehendes 1qm 1kg schweres Segel von der gleichen Böe weiter weggedrückt/ausgelenkt, als eines daneben mit 2kg und 2qm groß? Doch beide etwa gleich. Und ja die Angriffsfläche bzw. besser das "Angriffsvolumen" einer Mini ist im Verhältnis zum Gewicht größer als das der großen Brüder, aber wie schon besprochen nicht sooo extrem, wie ich die Windstabilität schlechter finde.

      Was mich wundert, dass hier noch keiner auf Propellersteigung eingegangen/angesprungen ist, das gehört eigentlich zu den Basics beim Copterbau. Eine flachere Propsteigung (mit größeren Propdurchmesser, für am Ende gleichen Auftrieb) ist da eigentlich immer (proportional?) zur Windanfälligkeit, schon bei gleich schweren leistungsstarken Motoren, bei gleichzeitig noch schwächeren/leichteren Motoren wie (vermutlich) bei den Minis umso mehr.
      Wenn die Motoren noch genug Reserven haben, würden daher allein schon Props mit größerer Steigung helfen und die Drohne windstabiler und "höhenfähiger" machen (auf Kosten der Flugzeit). Bei früheren DJI gab es solche Props sogar fertig zu kaufen, genau für den Einsatz in größeren Höhen, bei der Mini 4 habe ich bisher nichts derartiges gesehen, vielleicht auch einfach weil Motoren/Antrieb da nicht mehr erlauben/schon am Limit sind.
    • jodi2 wrote:

      Da wir bei bildlichen Vergleichen sind, wird ein senkrecht im Wind stehendes 1qm 1kg schweres Segel von der gleichen Böe weiter weggedrückt/ausgelenkt, als eines daneben mit 2kg und 2qm groß?

      Dein wesentlicher Fehler besteht darin, dass du davon ausgehst, dass mit der Masse der Drohne auch die Größe/Luftangriffsfläche proportional steigt.
      Dies ist nicht der Fall.

      Eine Mini 4 Pro hat folgende Abmessungen: 148,0 × 94,0 × 64,0 mm (LxBxH)
      Mavic 3 Pro: 231,1 × 98 × 95,4 mm

      Angenommen, beide hätten eine Form eines Quaders. Dann hätte die Mini seitlich eine Angriffsfläche von 9472mm² und die Mavic 22046mm². Also ca. 2,3 Mal größer als die der Mini. Die Mavic wiegt jedoch 3,8 Mal so viel wie die Mini. Beachtet man jedoch die Form der beiden Drohnen, so sieht es zumindest für mich so aus, als würde die Mavic 3 im Verhältnis eher weniger als 2,3 der Angriffsfläche der Mini haben.


      Und dann hätten wir noch den cW-Wert. Die Mini hat seitlich einen cW-Wert fast wie eine Schrankwand, dies kombiniert mit einem geringen Gewicht. ... A1 entfernt

      The post was edited 1 time, last by marting40 ().

    • ... A1 entfernt

      Ich sage bereits die ganze Zeit, dass die ungünstigere/im Verhältnis zum Gewicht plumpere Form wohl mit ein starker Grund für die Windanfälligkeit bei der Mini 4P sind, nur dass der schwache Antrieb zusammen mit den flachen Props meiner Meinung nach einen noch größeren Einfluss hat. Wie viel mehr bzw. welcher der Faktoren mehr Einfluss hat, darüber kann man gerne streiten.
      Und ich selbst kann nur mit meinem M2P vernünftig vergleichen, zu dem die Mini 4P nur etwas plumper ist, die Windanfälligkeit aber erheblich schlechter ist. Zum M3P ist sie sicher noch "plumper", aber M3P ist ja wie ich hier las nochmal windfester, passt doch alles zusammen...

      The post was edited 1 time, last by marting40 ().

    • jodi2 wrote:

      Ich sage bereits die ganze Zeit, dass die ungünstigere/im Verhältnis zum Gewicht plumpere Form wohl mit ein starker Grund für die Windanfälligkeit bei der Mini 4P sind
      Du sagst die ganze Zeit, dass das Gewicht keine Rolle spielt...

      Zu dem Antrieb. Schaue dir doch einfach die technischen Daten zu der Mini 4P und M2P an.

      Max. Steiggeschwindigkeit: Bei bei beiden 5m/s
      Max. Windwiderstand: M4P => 38,52km/h M2P => 29 - 38 km/h


      Demnach ist die MIni sogar ein wenig widerstandsfähiger als die M2P.


      Und immernoch. Der Antrieb, egal wie stark der ist, kann versuchen die Position erst hinterher auszugleichen.

      Und da die Drohne keine seitlich gerichtete Propepeller hat, kann nur dadurch ausgeglichen werden, dass auf der einen Seite die Drehzahl reduziert wird und die Drohne anfängt auf die Seite zu fallen und auf der anderen erhöht wird.

      Selbst wenn man in der Lage wäre die Motoren sofort zu stoppen auf der einen Seite, wird die Drohne immernoch nicht sofort anfangen auf die Seite zu fallen.


      A.1 entfernt

      The post was edited 1 time, last by B69 ().

    • Bitte lies doch erstmal was schon geschrieben wurde, bevor Du was postest, was schon behandelt wurde.
      Die technischen Daten und dass sie zu wenig über die reale Windanfälligkeit der jeweiligen DJI Drohne aussagt und warum hatten wir schon mehrfach. Eine M2P ist trotz dieser DJI Angaben in der Praxis um Welten stabiler im Flug und windfester als eine Mini 4P, ergo spiegeln die DJI Angaben nicht exakt die technischen Limits der Drohnen wieder, teils wohl rel. willkürliche Angaben je nach Zeitgeist/Jahr, damit der Kunde nicht zu übermütig beim Flug wird.

      Und Deine weiteren Erklärungen zu Steuerung und Regelung einer Drohne klingen, als ob Du wenig Praxis-Erfahrung von Drohnenantrieben hättest. Ich kann vieles auch nicht mehr sauber erklären, aber die Menge an Drohnen, Eigenbauten wie fertige, ab und zu auch mal ähnlich "plumpe" wie die Mini 4, zeigt mir deutlich, wo es auch bzw. meiner Meinung nach vor allem bei der Mini 4 klemmt.

      Aber spielt das überhaupt eine Rolle? Die Minis könnten (auf Kosten von Flugzeit und Wirtschaftlichkeit für DJI) deutlich windfester sein, sind es aber (leider) aufgrund der von DJI gewählten Schwerpunkte nicht. Welche Faktoren das genau sind bzw. zu wie viel Prozent jeder, ist dann eigentlich nebensächlich.
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      Ich hab noch ein paar Flüge allein und mit einem Kollegen mit Mini 3 Pro (meines Wissens der gleich Antrieb) gemacht und warum auch immer ich meine kleinen Eigenbauten da so viel besser in Erinnerung habe, möchte ich hier etwas Entwarnung geben und ganz viel Kreide fressen bzw. Sorry sagen!

      Sonntag bei Windstärke 0-1 war mit der Mini 4P nichts auffällig, außer dass Kurven oder Sinken übel sind.
      Gestern mit dem Kollegen mit Mini 3 Pro hatten wir unerwartet Windstärke 4-5 (mehr brauche ich auch in den Anden nicht/bei noch mehr würde ich da auch nicht starten). Und ich war völlig verblüfft, dass beide Minis (geben sich nichts, fliegen wie erwartet wie Brüder) nicht nur mit dem Wind zurechtkamen (nichtmal eine Wind-Warnung kam, es wäre also scheinbar noch mehr gegangen), sie flogen auch kaum schlechter/fast genauso wie die ersten Tage wo ich so enttäuscht war bei Windstärke 2-3.
      Das kann ich mir nur so erklären, dass Ihr mit dem was Ihr mir alle x-mal hier gesagt habt von wegen Masse und Massenträgheit recht hattet, dass da wo eine schwere Drohne noch kaum aus der Ruhe gebracht wird, die leichten Minis sich eben schon ein gutes Stück bewegen und dann erst aktiv gegensteuern (können), das dann aber gut und trotz des leichten Antriebs ausreichend schnell bzw. stark können, so dass von außen im Bereich von 2-3 Windstärken kein so großer Unterschied zu sehen ist…

      Auch wenn es nicht mich “optisch” stört, ist die Mini 4P wohl vermutlich auch bei meinen "Einsätzen" meist noch sicher zu fliegen. Sie bewegt sich halt nur stärker als die großen Brüder, so dass das Gimbal öfter an seine Grenzen kommt und Videos unruhiger werden.