#1

Regler / ESC für den Fesselflug - Rück- und Ausblick

in Elektro 15.07.2021 15:05
von Martin Kühschelm • 18 Beiträge

Hallo,

für den elektrischen Fesselflug spielt die Paarung von Regler/ESC und Timer eine wichtige Rolle.
Die verschiedenen Timer-Typen habe ich schon einmal beschrieben:

Aber welche Regler sind für uns wirklich geeignet?
Ich sehe momentan drei Typen:
- einfache und billige Regler
- Regler mit Governor-Modus
- Regler mit weiteren Funktionen


Ich liste hier mal sinnvolle Paarungen von Timer und Regler.

aktiver Timer;            einfacher Regler;           stabile Motor-Drehzahl, Erkennung v. Motorstillstand, geringe Kosten und Gewicht
passive Timer; Regler mit Governor-Modus; stabile Motor-Drehzahl
Timer mit Lageerkennung; Regler mit Governor-Modus; stabile Motor-Drehzahl bzw. Drehzahlerhöhung in aufwärtsgerichteten Figurteilen


Wie würde denn mein Wunsch-Regler aussehen?
- Protokollfunktion
- Ausgabe der Drehzahlsignale
- Arming Lock
- freie Programmierung von Bremse, Gain, BEC-Spannung und Motor-Timing
- wirksamer Überlastschutz: programmierbar mit Signalisierung, wenn er angesprochen hat
- programmierbare Reaktion auf Motorstillstand
? Unterstützung von weiteren Motoren (z.B. für 2-Mot) (dieser Punkt gehört wahrscheinlich nicht zu dieser Rubrik)

Der Regler, der diese Wünsche am ehesten erfüllt, kommt von Castle Creations.
Also Ende der Fangenstange?

Sehen wir doch mal zu den Helis und Multicoptern, wo sich vieles getan hat. Die Paarung Timer-Regler übernimmt dort Flight Controller (FC) und Regler. Allerdings ist dort die Verbindung zwischen beiden Komponenten bidirektional. Aber das kennen wir so ähnlich auch beim aktiven Timer: Motorsteuerung und Drehzahlsignal.
Die Protokolle Oneshot, Dshot usw. dienen zur Kommunikation zwischen ESC und FC.

Regler mit BlHeli ESC Firmware sind ähnlich mit Funktionen ausgestattet wie die Castle ESC und können über eine ähnliche Oberfläche programmiert werden (siehe https://youtu.be/ZJoxo3aB408).

Was macht aber ein Flight Controller?
Der Flight Controller ist das Herzstück eines Kopters und der Grund dafür, dass ein Kopter überhaupt fliegt. Ein Multi-Kopter hat in der Regel 4 Motoren mit jeweils 2 gegensätzlich laufenden Motoren. Der FC erkennt die Fluglage und berechnet daraus die Ansteuerung der Motoren. Das klingt doch so, als ob wir das nutzen und unsere Antriebe auf z.B. 2-Mot umrüsten könnten.

Das hat aber primär auch nichts mehr mit Reglern zu tun!
Aber wir können den Faden ja weiter spinnen:

Welche Funktionen eines FC könnten wir nutzen?
Da der FC einen Gyro-Sensor onboard hat, könnten wir damit eine Lageerkennung realisieren und damit die Drehzahl anpassen. Eine Uhr hat er auch.
-> https://www.youtube.com/watch?v=irqBtXkv1sA : Board and Sensor Alignments (07:30) oder PID Tuning (09:05)

Die FC lassen sich mit unterschiedlichen Oberflächen konfigurieren (z.B. BetaFlight). Da die Oberfläche aber nur den wichtigsten Teil der Einstellmöglichkeiten darstellen kann, gibt es zusätzlich noch das Command Line Interface (CLI), mit dem man über Befehle zusätzliche Einstellungen realisieren kann.

Soweit die Theorie!
Ich habe auf Anhieb keine Einstellungen gefunden, die einen Timer oder eine Drehzahl-Erhöhung bei aufwärtsgerichteten Flugmanövern realisiert.
So wie ich das sehe, müßte jemand eine eigene FC-Software programmieren und uns zur Verfügung stellen.

LG Martin

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#2

RE: Regler / ESC für den Fesselflug - Rück- und Ausblick

in Elektro 28.07.2021 23:36
von Rennsemmel
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Hallo Martin !
Das ist ein Interessantes Gebiet. Ich wollte mir schon mal mittels FC eine Lichtsteuerung ins Modell bauen, die Mittels Kompaß und Accelerometer die Position des Modells auf der Halbkugel anzeigt. Ich hab aber mittels Betaflight die Sensorenwerte nicht auf die RGB LED bekommen.
Zu der Verwendung als Timer will ich nur sagen, dass das Problem darin liegt, dass zwar die Lage im raum erkannt werden kann, aber nicht die Geschwindigkeit. Die PID werte lassen einen zwar die Stabilisierung der Lage im Raum einstellen, das brauchst du bei dem Fesselflug aber gar nicht. Mit den zwei Motoren hättest du eher das Problem, dass der FC das Modell wieder aus der Kreisflugbahn zurückdrehen will. Das andere wird sein, dass man nicht einfach ein PWM oder PPM Signal in den FC geben kann um die Motoren zu starten, sondern der FC da mehr erwartet. Es gibt auch einen Fork von Betaflight für Flächenmodelle, iNAV. Da hab ich mich aber noch nicht mit auseinandergesetzt. Betaflight nutze ich in meinem Multicopter, den hab ich mir vor 2 Jahren mal gebaut.
Fazit : Meineserachtens zu aufwändig um das umzubiegen. Wie du schon sagst, man bräuchte da eine dediziertere Lösung Da würde ich aber eher von der anderen seite herangehen, also eher mal schauen, was brauche ich eigentlich. so ein FC bringt ja etliche (teure) features mit, die wir gar nicht brauchen. Vielleicht is da ein Arduino mit 3Achs gyroskop etwas direkter zum ziel. Da kommt dann in etwa so etwas raus wie der PeterKa es schon gemacht hat. Was ich mir noch perspektivisch vorstellen kann ist, dass die Fesselflugmodelle mehr Motoren bekommen und die Massen des Antriebes zentrierter im Modell Sitzen.
Also gegenläufige Motoren an den Flächenvorder-und hinterkanten, die das HLW direkter anströmen oder evtl sogar auf den Flaps sitzen als Vektorsteuerung.

Viele Grüße,
Sebastian

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#3

RE: Regler / ESC für den Fesselflug - Rück- und Ausblick

in Elektro 02.08.2021 21:57
von Martin Kühschelm • 18 Beiträge

Hi Sebastian,

tja, leider ist es komplizierter als erhofft.
Wir können also sagen: Es gibt eine Weiterentwicklung, aber sie geht an uns Fesselflieger vorbei. :-(

LG Martin

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