_mg_2667Unser Hexakopter, genannt „Hugo“, entstand tatsächlich aus der Not und Überlegung heraus, eine verlässliche Trägerplattform für den professionellen Einsatz zu entwickeln und zusammen zu stellen. Wichtig dabei war vor allem auch ein offener Ansatz, um sich nicht von einem Hersteller und dessen Zuverlässigkeit abhängig zu machen. Ursprünglich war auch noch dabei das große Problem, unter den 5kg Gesamtgewicht zu bleiben, die vor September 2016 Voraussetzung für eine allgemeine Aufstiegserlaubnis waren. Dies hat sich inzwischen aber überholt.

Herausgekommen ist das, was hier zu sehen ist. Im Detail besteht der Kopter aus folgenden Komponenten, wobei der Kopter immer „work in progress“ ist und bleiben wird. Wir testen unabhängig neue Technik und integrieren diese bei Bedarf.

Frame: Hugo beruht auf einem 21,5mm-Frame von quadframe.com und ist, zumindest theoretisch, faltbar. Allerdings werden neuere Modelle sicher nicht mehr auf diesem Frame aufbauen. Wir sind von Quadframe zwar nach wie vor überzeugt, würden allerdings zukünftig auf ein anderes Model vom gleichen Hersteller ausweichen. Quadframe hat inzwischen eine bessere Lösung, bei der man nicht 5 Schrauben pro Arm (also insgesamt 20 Schrauben, zwei Arme bleiben ja fest) lösen muss. Das ist einfach unpraktisch.

Flightcontroller: Pixhawk und Arducopter, gegenwärtig (noch) eine Version 3.3.3. Die Entscheidung für die Pixhawk-Architektur war leicht, da es sich hier um ein offenes System handelt, das in den unterschiedlichsten Varianten von vielen verschiedenen Herstellern gibt. Arducopter deshalb, weil es hier eine sehr aktive Entwicklercommunity gibt, alles quelloffen und verlässlich ist. Der Kopter trägt zwei Pixhawks, einen primären und einen Backup, der im Fall einer Störung des ersten Controllers die Steuerung übernimmt und eine sichere Landung gewährleistet.

Antrieb: Sechs T-Motor Antigravity 4006 mit HobbywingXRotor40-ESCs und 14″-Propeller. Das ist zumindest der Stand von heute (September 2016), ein Umbau auf T-Motor U5 ist allerdings fest geplant. Der Hintergrund ist, dass die AG4006 für die Gewichtsklasse mit größeren Akkus und eine DSLR als Kamera zu klein dimensioniert sind.

Fernsteuerung: Taranis und TBS Crossfire. Eigentlich ist die Crossfire eine Longerange-Lösung, wir haben uns aber aus anderen Gründen dafür entschieden. Vor allem sendet sie abseits der üblichen Frequenzen auf 815MHz, und ist damit weit entfernt von den üblichen WiFi-Frequenzen. Ihre zusätzlichen Vorteile mit der Übertragung der GPS-Koordinaten zum Sender und der Funkbaken-Funktion bei Verlust sind dabei der Bonus.

WiFi-Übertragungsstrecke: Für Telemetrie und Mission Control verwenden wir eine WLAN-Bridge im 2,4GHz-Band, bestehend aus zwei Ubiquity Pico M. Die Bodenstation verfügt zusätzlich über einen G3-Router für den Internetzugriff, und kann variabel mit Notebooks, Tablets usw. verbunden werden. Auf dem Kopter können WiFi-fähige Endgeräte mit eingebunden werden.

Videostrecke: Die Videoübertragung erfolgt über eine separate Broadcast-Lösung, unabhängig von der WiFi-Strecke. Dies bedeutet weniger Last für die Bridge, höhere Reichweite und niedrigere Latenz. Die Encodierung des HDMI-Signals übernimmt ein Auvidea E12 – Hardware-Encoder.

Companion Controller: Als zusätzlicher Controller dient ein Raspberry Pi3, der per Fast Ethernet an der Bridge und dem Encoder angebunden ist. Er ist auf dem Kopter derzeit für die Telemetriekontrolle und -verteilung, die Umschaltlogik für den primären/sekundären Pixhawk und diverses Datenverteilen zuständig. Allerdings hat er noch reichlich Leistungsreserven und kann deshalb noch umfangreich für unterschiedliche Aufgaben programmiert werden.

Sonstiges: Ultraschall-Bodenabstandssensor von Maxbotix,  RTK-GPS Reach von EMLID, Parallele Akkuversorgung mit 2 Lipos von SLS und Überwachung von Mauch, diverse Gimbals (alle mit Storm32-NT), einziehbares Tarot-Landegestell, FC-Umschaltelektronik von uns und noch einiges mehr.

Details zu den einzelnen Komponenten folgen hier Schritt für Schritt im Blog.

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