Forum: Offtopic Kleine Drohne zum Programmieren


von Markus B. (markus_breit)


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Hallo Liebe Community,

ich habe eine Frage bezüglich Drohnen an euch. Ich suche eine Drohne die 
eher klein gebaut ist und man selber Programmieren kann.

Zusätzlich soll sie mit einem Sensor ausgestattet sein um sich 
automatischen mit einem gewissen Abstand über den Boden halten kann. 
(oder ist solch ein Sensor immer an einer Drohne angebracht?)
Weiteres soll eine kleine Funkplatine angebracht werden können um 
automatisch einen Funksignal orten und anfliegen zu können.

Gibt es in diese Richtung schon fertige Drohnen oder ist da sehr viel 
Eigeninitiative nötig um sich eine Drohne zu bauen. Am programmieren 
soll es nicht scheitern.

Würd mich sehr über eure Antworten freuen.

Grüße,
Markus Breitfuß

von A. Z. (donvido)


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Hallo Markus,

Bau dir selber was kleines zusammen und kauf dir solch einen 
FlightController.
https://www.banggood.com/de/BF3_1_5-Omnibus-F4-V2-Flight-Controller-STM32-F405-MCU-Integrated-OSD-Built-in-5V-BEC-Current-Meter-p-1143258.html?rmmds=search

Da läuft bereit Opensource Firmware drauf (Cleanflight oder Betaflight) 
die du dir nach Gusto anpassen kannst. Oder du fängst von Null an und 
bastelst dir alles selber.
Die nötige Hardware ist vorhanden und auch ein Barometer ist mit drauf. 
Wenn deine Höhenregelung etwas präziser sein soll, kannst du natürlich 
auch noch ein hc-sr04 anschließen.

Du brauchst nur noch Motoren, ESCs, eine Stromverteilerplatine (PDB), 
einen Akku, idealerweise eine Fernsteuerung + Empfänger, einen Rahmen 
und einen ST-Link zum programmieren.

Alternativ kaufst du dir was fertiges, das mit Cleanflight oder 
Betaflight läuft. Dann kannst du i.d.R. auch selber programmieren.

von Oliver S. (phetty)


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Hier wurde sowas mal angefangen:

Beitrag "Hackbarer(?) 21 EUR Quadcopter"

von Markus B. (markus_breit)


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A. Z. schrieb:
> Bau dir selber was kleines zusammen und kauf dir solch einen
> FlightController.
> 
https://www.banggood.com/de/BF3_1_5-Omnibus-F4-V2-Flight-Controller-STM32-F405-MCU-Integrated-OSD-Built-in-5V-BEC-Current-Meter-p-1143258.html?rmmds=search

Ja wahrscheinlich wär es die beste Idee selber etwas zu bauen und den 
Flight Controller zu verwenden. Habe noch nie etwas mit Flight 
Controller gemacht, könnte man da auch Funksignale einlesen und 
verarbeiten bzw. eine Ultraschallsensor mit einbinden?

A. Z. schrieb:
> Du brauchst nur noch Motoren, ESCs, eine Stromverteilerplatine (PDB),
> einen Akku, idealerweise eine Fernsteuerung + Empfänger, einen Rahmen
> und einen ST-Link zum programmieren.

Fernsteuerung ist nicht so wichtig -> Die Drohne sollte auf Knopfdruck 
nur auf eine bestimmte Höhe gehen und ein Funksignal anfliegen und über 
diesem schweben.

Das wäre mein Ziel von diesem kleinen Projekt.

Ich habe nur sehr wenig Erfahrung im Drohnenbereich und deshalb weis ich 
nicht wie ich mein Setup zusammenstellen und auslegen soll. Wichtig ist 
die Drohne soll klein bleiben.

Aber das schöne in diese Forum ist das man immer auf Profis trifft.
Danke erst mal!

Grüße,
Markus

von Thomas H. (flaretom)


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Hallo,

Ich denke das ist ein bisschen mehr als ein kleines Projekt.
Wie die Kollegen vor mir, würde ich selber einen Copter bauen. Ich habe 
bisher die CC3D Revolution benutzt, aber der Omnibus sieht auch gut aus.
Bei Cleanflight u.a. gibt es jede Menge Erweiterungen für 
Ultraschallhöhenmessung, RGB-LEDS usw. Da findest du sicher was für eine 
stabile Höhenregelung.

Problematisch ist aus meiner Sicht das Anpeilen eines Funksignals. Das 
ist ja schon am Boden nicht ohne. Vlt. geht das optisch 
(IR-Scheinwerfer) leichter.


BG, Tom

: Bearbeitet durch User
von Markus B. (markus_breit)


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Hallo,

danke für die Hilfe. Werde wohl euren Tipp nachgehen und selber einen 
bauen.

Thomas H. schrieb:
> Problematisch ist aus meiner Sicht das Anpeilen eines Funksignals. Das
> ist ja schon am Boden nicht ohne. Vlt. geht das optisch
> (IR-Scheinwerfer) leichter.

Genau das ist noch mein Problem und worüber ich mir den Kopf zerbreche. 
Es sollte damit ein LVS (Lawinenverschüttetensuchgerät) geortet werden 
das auf einer Trägerfrequenz von 457kHz sendet.
Jetzt stellt sich die Frage wie ich das am besten orten und anfliegen 
kann ohne einen Mordsaufwand zu betreiben.

Liebe Grüße,
Markus

von Der L. (vhdl-neuling)


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Hallo Markus,

vielleicht per FFT den Betrag des Signals bestimmen (die Frequenz weißt 
du ja)? Dann musst du im Prinzip "nur" das Maximum des Signal-Betrages 
finden. Wenn Du immer in einem bestimmten Abstand zum Boden fliegst, 
wäre das Maximum oberhalb des Senders.

Gruß
derLars

von Jonny O. (-geo-)


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> Gibt es in diese Richtung schon fertige Drohnen oder ist da sehr viel
> Eigeninitiative nötig um sich eine Drohne zu bauen. Am programmieren
> soll es nicht scheitern.

Du könntest Dir einen fertigen FC nehmen (der sich schonmal um das 
Fliegen kümmert und einfach Befehle entgegen nimmt, wie steigen, sinken, 
Roll,Nick usw..). Der muss nicht zwangsläufig programmiert werden. Dann 
schließt du am RC-Empfänger Eingang der FC statt einem RC-Empfänger eine 
eigene µC-Lösung an, welche dem Flight-Controller sagt wo es lang gehen 
soll (und quasi die Fernsteuerung "simuliert"). In deinem Fall immer in 
Richtung Funksignal.

Das ist natürlich gar nicht trivial, denn du musst eine komplette 
Peilanlage implementieren + die nötigen Berechnungen selber durchführen. 
Da ist sowohl die HW als auch SW nichts Triviales. Aber bestimmt ein 
interessantes Projekt.

: Bearbeitet durch User
von Markus B. (markus_breit)


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Hallo

Der L. schrieb:
> vielleicht per FFT den Betrag des Signals bestimmen (die Frequenz weißt
> du ja)? Dann musst du im Prinzip "nur" das Maximum des Signal-Betrages
> finden. Wenn Du immer in einem bestimmten Abstand zum Boden fliegst,
> wäre das Maximum oberhalb des Senders.

das ist eine gute Idee soweit habe ich noch gar nicht gedacht aber wäre 
mit FFT sicher möglich.
Ich brauche aber dringend ein Bauteil dazu was die Funksignale empfangen 
kann und dass möglichst klein und leicht für die Drohne...finde dazu im 
Internet nur schwer etwas und möchte keinen LVS-Gerät auseinander bauen 
denn die sind teuer!

Evtl. kennt jemand solche fertigen Bauteile?




Grüße,
Markus

Jonny O. schrieb:
> Das ist natürlich gar nicht trivial, denn du musst eine komplette
> Peilanlage implementieren + die nötigen Berechnungen selber durchführen.
> Da ist sowohl die HW als auch SW nichts Triviales. Aber bestimmt ein
> interessantes Projekt.

Mittlerweile befürchte ich auch das es nicht mehr trivial wird, aber 
danke für die Info mit der µC-Lösung den das mit der Fernsteuerung wär 
meine nächste Frage gewesen.
Danke

Grüße,
Markus

: Bearbeitet durch User
von Jonny O. (-geo-)


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Ich würde dir empfehlen einen komplett fix und fertigen Quadrocopter zu 
nehmen, welcher einen Eingang für einen RC-Empfänger hat. Im Prinzip 
steckst du dann statt einem RC-Empfänger deine eigene Platine an.

Die Schnittstelle ist dann ein RC-Signal-Eingang. Wie man sowas 
ansteuert und wie das Signal aussieht kann man einfach googlen. Das ist 
immer das gleiche Prinzip.Ich denke das ist der einfachste Weg, denn 
dann bist du komplett unabhängig von der Flight-Control und kannst deine 
eigene Hardware einfach anstecken. Du kannst auch jederzeit den 
Quadrocopter gegen einen anderen tauschen.

Vorher würde ich aber mal empfehlen den Copter per Fernsteuerung zu 
fliegen um ein Gefühl dafür zu bekommen wie er sich verhält.

Im nächsten Schritt lässt du dann mal den Copter durch deine Platine 
starten und direkt wieder landen. Danach lässt du ihn mal in eine 
bestimmte Richtung fliegen usw...

Step by Step. Erst wenn das alles mal klappt, kannst du dir überlegen 
wie du das Signal anpeilen kannst.

von A. Z. (donvido)


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Markus B. schrieb:
> Ja wahrscheinlich wär es die beste Idee selber etwas zu bauen und den
> Flight Controller zu verwenden. Habe noch nie etwas mit Flight
> Controller gemacht, könnte man da auch Funksignale einlesen und
> verarbeiten bzw. eine Ultraschallsensor mit einbinden?
> [...]
> Fernsteuerung ist nicht so wichtig -> Die Drohne sollte auf Knopfdruck
> nur auf eine bestimmte Höhe gehen und ein Funksignal anfliegen und über
> diesem schweben.
> [...]

Sowas selbst anzubinden sollte nicht das Problem sein, da das von mir 
empfohlene Board genug Ressourcen bietet.

Auf die Fernsteuerung kannst du zumindest in Deutschland nicht 
verzichten, da hier der autonome Flug nicht erlaubt ist. Du musst 
jederzeit eingreifen können und das geht nur mit Fernsteuerung. Außerdem 
vereinfacht das das Testen neuer Funktionen erheblich.

Jonny O. schrieb:
> Du könntest Dir einen fertigen FC nehmen (der sich schonmal um das
> Fliegen kümmert und einfach Befehle entgegen nimmt, wie steigen, sinken,
> Roll,Nick usw..). Der muss nicht zwangsläufig programmiert werden. Dann
> schließt du am RC-Empfänger Eingang der FC statt einem RC-Empfänger eine
> eigene µC-Lösung an, welche dem Flight-Controller sagt wo es lang gehen
> soll (und quasi die Fernsteuerung "simuliert"). In deinem Fall immer in
> Richtung Funksignal.

An der ETH Zürich wurde/wird mit dem Pixhawk gearbeitet. Der empfängt 
dann auch seine Steuersignale von einer übergeordneten (stationären) 
Steuerung um bestimmte Positionen anzufliegen und Manöver durchzuführen. 
Kostet halt etwas mehr, aber ist dafür noch potenter was komplexere 
Aufgaben angeht.
https://www.youtube.com/watch?v=w2itwFJCgFQ
https://pixhawk.org/

von Chr. M. (snowfly)


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> Ich brauche aber dringend ein Bauteil dazu was die Funksignale empfangen
kann

Da könntest du dich mal bei den SDRs umsehen.

von Markus B. (markus_breit)


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Hallo Jungs,

Jonny O. schrieb:
> Step by Step. Erst wenn das alles mal klappt, kannst du dir überlegen
> wie du das Signal anpeilen kannst.

gute Idee, die Herausforderung wird sicher das orten des Signals und bei 
diesem Teil habe ich leider noch gar keine Ahnung wie ich das vollziehen 
soll.

Chr. M. schrieb:
> Da könntest du dich mal bei den SDRs umsehen.

Danke für de guten Tipp, aber ist auch hier sehr schwer etwas passendes 
zu finden. Vor allem die Implementation wird dann sehr schwierig.

Hier wird noch einige Zeit in planen und recherchieren fließen bis es 
losgehen kann.

Aber danke für die vielen Tipps und Hilfestellungen. Vielleicht hat noch 
jemand einen Tipp und Info für mich.



Grüße Markus!

von Old P. (Gast)


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Markus B. schrieb:

> Genau das ist noch mein Problem und worüber ich mir den Kopf zerbreche.
> Es sollte damit ein LVS (Lawinenverschüttetensuchgerät) geortet werden
> das auf einer Trägerfrequenz von 457kHz sendet.
> Jetzt stellt sich die Frage wie ich das am besten orten und anfliegen
> kann ohne einen Mordsaufwand zu betreiben.
>
> Liebe Grüße,
> Markus

Such mal zum Thema "Fuchsjagd" bei den Funkfreunden.
Diese bestimmen auch mit kleinen Handempfängern einen irgendwo 
versteckten kleinen Sender.
Im Prinzip eine Kreuzpeilung, aber eben nur mit einem Empfänger. Dieser 
muss dazu an verschiedene Punkte bewegt werden, von dem aus gepeilt 
wird. Im Idealfall findet man einen Schnittpunkt und den Sender. Ein 
Kopter könnte dass sicher auch realisieren. Im direkten Anflug auf den 
Sender (so hatte ich Dich verstanden) wird so was wohl mit 
Selbstbaumitteln schwierig.

Old-Papa

von Jonny O. (-geo-)


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https://hackaday.io/project/25995-bloodhound-autonomous-radiolocation-drone

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