Drohnen Bauteile erklärung

Diese Erklärung ist eine Erweiterung der Aufbauanleitung. Ich versuche hier alle im Race Copter verbauten Teile und den Sinn der Teile zu erklären.

Für weitere Erklärungen hier: Drohnen A-Z

1. Copterrahmen

2. Motoren

3. ESCs

4. Power Distribution Board PDB

5. Flight Controll FC

6. Empfänger

7. Akku

8. FPV Cam

9. OSD

10. VTX Sender

11. Antenne

12. Lipo Tester

 

1. Der Rahmen oder auch Frame ist das Grundgerüst eurer Drohne. Es gibt ihn in verschiedenen Größen, von micro z.B. 50mm bis hin zu riesig wie mein S500 Frame mit kompletter Naza Gps Ausstattung und Gimbal.

Die Wahl der Größe kommt ganz auf den Verwendungszweck der Drohne an. Für Luftbilder und Videos eignen sich große Rahmen ab ca. 350 mm damit auch ein Gimbal montiert werden kann.

Für Acro Flüge oder auch rennen zwischen Pylonen und Bäumen eignen sich am besten 200mm bis 250mm Rahmen. Ich kann für diese Art der Benutzung 210mm Rahmen mit unten befestigten Akku empfehlen. Wichtig ist auch das die untere Platte auf der die Motoren sitzen dick genug ist. Einige billig Frames sind nur 2,5mm oder 3mm dick und verwinden sich natürlich mehr als ein 4mm starkes Carbonteil.

2. Die Motoren sind ein sehr wichtiges Bauteil. Die Größe der Motoren wird durch eine Zahl angegeben z.B. 1104 für Micro und 2505 für 180er oder 210mm Rahmen. Der nächste Wert sind die KV, das ist der Wert wie viele Umdrehungen pro Volt der Motor macht. Gleichzeitig wird durch eine höhere KV Zahl aber auch der Stromverbrauch steigen, der müsste in den technischen Daten der Motoren stehen. Als Empfehlung kann ich für 210mm Drohnen die Schubkraft 2205 Motoren nennen, diese habe ich auf einem meiner Copter und ich finde sie zwar nicht gerade günstig aber jeden Cent wert.

3. Die ESCs versorgen die Motoren mit Strom und bekommen das Signal für die Motoren von der FC. Die Leistung der ESC wird in Ampere angegeben. Ein Regler mit Beispielsweise 30A (40A Burst) kann den Motor mit 30A mit Strom versorgen (40A Max für 10 Sekunden). Normalerweise haben die ESCs 4 Kabel, 2 für die Stromversorgung und 2 für das Signal der FC. Manche Regler haben aber ein fünftes Kabel das für die Übertragung der Belastung verantwortlich ist, damit sieht man wärend des Fluges am OSD wie viel Ampere euer ESC vom Akku zieht.

4. Das PDB wird für die Stromversorgung des Copters benötigt. Es kann auch auf ein PDB verzichtet und alles mittels Kabel versorgt werden, ratsam ist es aber eine Versorgungsplatine zu verwenden. Meistens hat das PDB einen 5V und 12V Stromausgang zur versorgung der FPV anlage, FC und des Empfängers.

5. Die FC oder auch Flight Control ist das Gehirn eures Copters. Es hält den Copter im Gleichgewicht.Es ist mit den ESCs und dem Empfänger verbunden und leitet die Eingangssignale an die Motoren. Die FC wird ganz auf den Verwendungszweck ausgewählt. Große Copter mit Gimbal werden z.B. mit einer Naza ausgerüstet welche üder GPS und Höhenmesser verfügt. Kleinere und Race Copter werden meist mit FCs ausgestattet die weniger Gewicht und auch weniger Funktionen besitzen. Ich verwende bei meinen Coptern gerne eine Kiss Fc da dieses FC sehr leicht zu bedienen, verkabeln und auch einzustellen ist. Es gibt aber auch sehr viele andere FCs z.B. F3; F4; Naze32, CC3d ....usw.

6. Der Empfänger bekommt die Signale eurer Fernbedienung und leitet diese an die FC weiter. Der Anschluss des Empfängers an der FC ist von Empfänger und auch von FC unterschiedlich. Meine Spektrum Satelliten können direkt an das Kiss FC angeschlossen werden und funktionieren. Taranis Empfänger müssen mit 3 Kabel an das FC gelötet werden. Bei normalen Spektrum Epfänger wird Pro Kanal ein Kabel angelötet (Thro;Aile;Elev;Rudd;Gear;Aux1) und das Plus/Minus Kabel extra. Ich habe in der Aufbauanletung die 3 gängigsten Methoden genau erklärt.

7. Der Akku versogt euren Copter mit dem nötigen Strom. Bei den Lipos die bei Coptern verwendet werden gibt es 3 Angaben die zu erklären sind.

-Die Zellen Anzahl z.B. 4S gibt an wie viele Zellen in dem Akku verbaut sind. Mehr Zellen bedeutet auch mehr Volt. 1S=3,7V; 2S=7,4V; 3S=11,1V; 4S=14,8V; 5S=18,5V; 6S=22,2V

-Der mAh Wert ist die Angabe der Milliamperestunde. Dieser Wert gibt die im Akku gespeicherte Energie an. Mehr mAh bedeutet längere Flugzeit aber auch mehr Gewicht.

-Der letzte Wert ist die C-Angabe. Dieser gibt an wie viel Strom euer Akku maximal abgeben kann. Um herauszufinden wie viel Strom euer Akku max. abgeben kann rechnet man den C-Wert  z.B. 20C mal die mAh. Also beispielsweise 20C x 1500mAh = 30000mAh. Das bedeutet der Akku kann maximal 30A Dauerstrom abgeben.

8. Die FPV Cam ist das Auge an eurem Copter. Sie wird mit Strom versorgt und gibt ein Video Signal aus. Einige Kameras haben noch ein eingebautes OSD das ich später noch erkläre. Bei den Cams gibt es eine TVL Angabe.

TVL steht für Television lines. Das ist ein Begriff aus dem analogen Zeitalter. Bei TVL definiert man die Menge der noch klar unterscheidbaren schwarzen und weißen Linien auf einer definierten Bildfläche.

800 TVL ist eine gute Auflösung für eine FPV Kamera, aber die Signalübertragung ist ja analog und je nach dem hat man sowieso entweder PAL (625 Linien) oder NTSC (525 Linien).

Eine weitere Angabe der Cam ist das FOV, was für Field of View steht. Dieser Wert gibt an wie groß der Blickwinkel der Linse ist. Bei z.B. 120° fängt die Linse ein Feld von 120° Grad ein und ihr seht eure Propeller nicht. Ändert man die Linse von 120° auf z.B. 150° Grad könnt ihr eure Propeller im Bild sehen.

9. Manche Copter bekommen auch ein OSD eingebaut. Das OSD (On Screen Display) ist eine Platine die zwischen Cam und VTX gelötet wird. Diese Platine wird an mehrere Stellen der FC oder PDB gelötet und blendet diese Werte dann auf dem Empfängerbild ein. Es gibt einige Anzeigeeinstellungen (Horizontlinie, Ampere Verbrauch, Akkuspanung, GPS Satellitenanzahl, Höhe, Entfernung usw.) Bei meinen Race Copter habe ich kein OSD eingebaut, da ich auf die eingeblendete Schrift während des Flugs nicht achte. Bei meinem S500 Copter mit Gimbal habe ich es aber verbaut da es dort sehr nützlich ist.  Als kleiner Tipp: für alle die gern ein OSD möchten aber keine extra Platine einlöten wollen gibt es einige Cams die ein eingebautes OSD besitzen.

10. Der VTX ist der Sender der das Bildsignal über die Antenne an den Empfänger sendet. In Deutschland ist die Sendeleistung auf 25MW beschränkt. Der abgebildete Immersionrc Sender hat ein weites Stromspektrum mit der er arbeiten kann und wandelt dieses gleichzeitig in 5V Kamera Strom um.

11. Die Antenne ist an den VTX Sender geschraubt. Meist ist bei den VTX eine normale Stabantenne mitgeliefert. Diese Stabantennen halten viel aus für die Signalübertragung eines Copters sind sie aber nicht die beste Wahl. Eine bessere Antenne für Copter ist eine Cloverleaf also Kleeblatt Antenne. Diese hat die Form eines Kleeblatts, meist 4 Blatt aber auch in 3 oder 5 Blatt erhältlich. Unterschieden wird dann auch noch in RHCP und LHCP, das ist die Ausrichtung der Antennenblätter also rechts gedreht oder Links gedreht. Man sollte aber darauf achten das man immer 2 gleiche Antennen im VTX und Empfänger hat. Als weitere Antennenart gibt es noch die Richtantenne, diese hat im gegensatz zu den Cloverleaf mit ihrer Donut förmigen Strahlung eine eher spitze Strahlung.

12. Der Lipo Tester ist ein kleines Gerät das an den Connector des Akkus angeschlossen wird. Dieses Gerät zeigt auf dem Display an wie viele Zellen der Akku hat und welche einzelne Zellenspannung herscht. Zudem sind bei dem Lipo Tester 2 Buzzer verbaut die bei einer einstellbaren Spannung laut Piepen. Wenn während des Fluges dann die Zellenspannung unter den eingestellten Wert sinkt bekommt man mittels der Buzzer ein akustisches Signal.

Ich hoffe ich konnte euch mit meiner Erklärung weiterhelfen. Falls ihr noch Fragen habt könnt ihr mir gerne eine e-mail oder im live chat schreiben. Ich würde mich auch freuen wenn ihr mir helft meine Erlärung zu erweitern und mir weitere Vorschläge schreibt.