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Im Gegensatz zur Zusammenfassung aus Teil 0 geht es hier nun richtig los! Am Ende dieses Beitrages werden alle Rahmenteile fertig vorliegen, die Elektronik etc wird bestellt sein.Wer (noch 😉 ) keinen 3D Drucker sein Eigen nennt, für den gebe ich einen zusätzlichen Link zum Kauf eines Rahmens an. Keine Angst, ein Rahmen für einen Quadcopter kostet kein Vermögen, mit ca. 20 EUR ist man für sehr gute Modelle dabei. Wenn allerdings etwas abbricht, dann hat man ggf. ein Problem und kann nicht einfach den 3D Drucker starten und hat 4h später einen komplett neuen Arm oder eine Bodenplatte.

Los gehts. Zuerst brauchen wir die 3D Modelle für den Ausdruck. Dank Thingiverse.com gibt es da inzwischen ja zahlreiche Möglichkeiten und einige Leute haben schon Teile für Quadcopter konstruiert und gratis veröffentlich. Am besten finde ich den „Crossfire“. Der ist klassisch. Die Abstände zwischen den Beinen sind identisch, es ergibt sich eine stabile, quadratische Grundform. Leider ist der „Stauraum“ zwischen oberer und unterer Platte recht gering. Das kann – je nachdem was man später noch einbauen möchte – ein Problem werden. Zum Glück hatte schon jemand ähnliche Bedenken und den Crossfire Arm etwas verändert. Im „Spyda 500“ finden wir einen Arm, der uns mehr Stauraum gibt.
Leider gibt es bei diesem Arm ein – meiner Ansicht nach – riesiges Problem. Das optisch ansprechende, sehr elegante Füßchen bricht extrem leicht ab, wenn man mal schief oder etwas härter landet. Ich habe daher diesen Arm mit einem CAD Programm (FreeCAD) nochmals verbessert und den Fuß stabilisiert und bei Thingiverse veröffentlicht: KLICK.

Wir sammeln uns also nun von allen Coptern die besten Teile zusammen und drucken:
4x Crossfire_Arm_thicker_3.0_stable.stl vom Spyda 500 (meine stabilere Version)
1x Top_Plate_Generic.stl vom Crossfire
1x Bottom_Plate.stl vom Crossfire

Für die Elektronik gibt es schöne Gehäuse bei Thingiverse, die laden wir uns auch gleich hier und hier herunter:
1x ARDUPILOT_CASE_BOTTOM.stl
1x ARDUPILOT_CASE_TOP_v2.stl
1x UBLOX_NEO_M6_CASE_BOTTOM.stl
1x UBLOX_NEO_M6_CASE_TOP.stl

Hier alle benötigten STL Files in einer ZIP Datei:  quadcopter_stls.zip

Update 27.01.14:
Als Alternative zu meinem stabileren Arm habe ich hier einen Arm mit austauschbarem Fuß erstellt.

Diese Modelle nun mit dem von euch bevorzugten Slicer sclicen und Drucken. Ich drucke die Gehäuse und Platten in schwarzem PLA, zwei Arme ebenfalls schwarz und zwei Arme in leuchtendem Rot. Auf diese Weise lege ich gleich die Flugrichtung für „Vorwärts“ fest und sehe auch recht schnell, wo beim Copter vorne ist. Das ist ungemein hilfreich 😉
Infill bei den Armen 50%, ggf. kommt man auch mit 33% noch gut weg.

Euer Drucker sollte jetzt drucken und somit können wir an die Bestellung der Teile gehen. Eine akzeptable Lieferquelle ist Hobbyking in China. Der der Kram heutzutage sowieso aus China kommt, kann man sich auch gleich alle Mittelsmänner sparen und direkt in China bestellen. Das kostet zwar 4.7% Zoll auf den Warenwert+Versandkosten (ist leider so) und auf diese Summe nochmal 19% Einfuhrumsatzsteuer, aber es lohnt sich dennoch!

Für den von mir vorgeschlagenen Copter brauchen wir:

1x Fernsteuerung und Empfänger, die Turnigy 9x ist eine 9 Kanal Anlage mit 8 Kanal Empfänger, komplett fertig
ALTERNATIV: Es gibt einen Nachfolger für die Turnigy 9x, die 9XR allerdings müsst ihr euch da selbst um Sendemodul und Empfänger kümmern sowie entsprechende Kabel. Im oberen Paket ist alles für den Start gleich mit dabei.
1x Microservo um damit ggf. später die Kamera zu steuern (kostet nur 2 EUR, direkt mitbestellen also)
1x onBoard Lipoly low voltage Alarm (auch nur 2 EUR und zerquetschte, macht immer Sinn)
3x Propeller 12×6 (1 Ersatzpropeller)
3x Propeller 12x6R (auch wieder 1 Ersatz)
ALTERNATIV: 2x Set mit je 4 12×4.5 Propellern
1x Batterie Adapter von 4mm HXT auf XT-60
1x Quadcopter Verteilerboard
1x NEO-6 GPS Modul
1x Power Modul für HK Pilot
1x HKPilot Modul (das ist ein Ardupilot Klon, baugleich)
4x Afro ESC Brushless Controller 30A
4x Zubehör Pack für Motoren
4x Motor NTM 28-30s 800kV
20x Schrauben M3x8 für Montage des Motors auf den Armen (müssten passen, ich hatte noch eigene)

Damit wären dann schon mal ca. $330 USD im Warenkorb.  Es fehlt noch der Akku, den bestellen wir aber besser im EU Lagerhaus, denn LiPo Versand aus China ist in letzter Zeit etwas unzuverlässig und man munkelt, der Zoll nörgelt da gerne mal wegen RoHS und dergleichen.
Das heisst, diese Bestellung jetzt erst mal so absenden (Paypal, siehe unten!), und als Versandmethode unbedingt DHL Global wählen! Das ist nicht nur günstiger ($40 USD) sondern die halsen euch nicht noch extra Zoll- und Phantasiegebühren für die Zollabwicklung auf. So müsst ihr beim Zollamt nur $330+$40=$370 verzollen. Grob sind das dann ungefähr
270.- EUR plus 4.7% Zoll = 283.- EUR + 19% Einfuhrumsatz = ca. 336.- EUR

OPTIONAL: Wer keinen 3D Drucker hat, kann einen Rahmen mitbestellen, der hier müsste für die 12″ Proppeller gerade so ausreichend sein.
Die Montagelöcher für die Motoren passen, Rest jedoch ohne Gewähr meinerseits 😉
1x Rahmen 500mm mit Landebeinen

Als nächstes bestellen wir den Akku im EU Warehouse:

1x Zippy Flightmax 5000mAh 4s1p Akku

Versand kann dann billigst aus Holland erfolgen, registered ist nicht nötig wenn ihr mit Paypal zahlt. Falls nichts ankommt, ist es über Paypal abgedeckt.

Nicht immer ist alles bei Hobbyking lieferbar, wenn ein Artikel auf Backorder steht, einfach ein oder zwei Wochen abwarten, dann geht die Bestellung in der Regel auch raus. Nach weiteren 1-2 Wochen bekommt ihr Post vom Zoll, dass ihr euer Paket bitte abholen sollt. Dazu dann die Rechnung von Hobbyking ausdrucken, ggf. noch den Paypal beleg und ab zum Zoll. Geld nicht vergessen. Mitunter kann man sich das sparen und dann kassiert automatisch der Postbote an der Tür. Kommt drauf an 🙂

Im Eisenwarenladen eures Vertrauens müssen dann noch besorgt werden:
8x Schrauben M4x50 (kein Senkkopf, am besten Hex oder Flachkopf etc), passende Scheiben und selbstsichernde Muttern.

Kosten alles in Allem: rund 385.- EUR

Weiter geht es in Teil 2 – Montage des Rahmens und Einbau der Elektronik

Ich bin schon seit jüngster Kindheit sehr an ferngesteuerten Modellen interessiert. Angefangen hat alles mit den Autos von früher™, dem Jet Hopper von Dickie oder dem Wildfang von Nikko. Später begann der Einstieg in Flugmodelle mit Verbrenner Motor, dem Robbe Charter oder dem WIK Charly.
Dazu musste man dann einem Verein beitreten damit man die Start- und Landebahn nutzen konnte. Die Plätze liegen immer außerhalb der Ortschaften, sodass das ganze Hobby aufgrund der dazu notwendigen Nutzung des „Taxi Mama“ und der ganzen Vereinsmeierei schnell eingeschlafen ist.

Weiter ging es dann mit einer Besinnung auf die Wurzeln, den RC Autos, und einem Einstieg in die Verbrennerautos mit dem Graupner Mini Impuls 2000. Ein sehr schönes Auto für die damalige Zeit. Aber Verbrenner erfordern Aufwand. Es muss Sprit gekauft werden (teuer), die Karre wird von Rizinusrückständen richtig zugesaut und auch Offroadfahrten hinterlassen ihre Rückstände. Alles in Allem, auch ein relativ großer, wenig erfreulicher Zeitanteil.

Nach etlichen Jahren Pause hat die Batterietechnik mit dem Aufkommen von Lithium-Polymer bzw. -Ionen Akkus wesentliche Fortschritte gemacht. Auch mit den neuen bürstenlosen Motoren kann man jetzt etwas anfangen und dann bin ich wieder eingestiegen. Über Silverlit X-Twin hin zu PicooZ bin ich zu den Hubschraubern gekommen. Da ist es nur noch ein kleiner Schritt bis zu den Quad- oder Multicoptern und ich baue inzwischen selbst.

Ich wollte schon lange einen großen, mächtigen Quadcopter bauen, der nicht nur sehr günstig (ich alter Geizkragen) sondern auch enorme Tragfähigkeiten hat, sodass auch die Ausrüstung mit einer Kamera und großen Akkus kein Problem darstellt.
In dieser Serie stelle ich mein Projekt komplett vor. Mit Bezugsquellen der Elektronik und Akkus, Sender/Steuerung und Empfänger, 3D Modellen zum Druck der Rahmenteile (alternativ Kauf eines fertigen Rahmens) bis hin zum Aufbau und der Konfiguration. Am Ende der Reihe wird ein fertiger, sehr einfach zu fliegender und bereits mit der Fähigkeit zum autonomen Flug vorhandener Quadcopter vor euch stehen.

Technische Details:

– Abmessungen von Arm zu Arm, ohne Rotoren: 52cm
– Höhe bis zu den Propellerspitzen: 14cm
– Gewicht ohne Kamera, inkl. Akku: ca. 1.600g
– Akku 5000mAh, 4s1p
– Flugzeit ca. 20-30min bei gemäßigtem Flug ohne Last usw.
– MTOW, theoretisch maximales Abfluggewicht mit 12×6 Propellern: 4.800g
– Elektronik auf Basis eines Ardupilot Klons mit Gyro, Kompass, GPS, Barometer
– 9 Kanal Sender, 8 Kanal Empfänger
– 4 Bürstenlose (Brushless) Controller 30A mit SimonK Firmware
– 4 Brushless Motoren 300W 800kV
– 4 Propeller 12×6 (12 Zoll Größe, Steigung 6), alternativ 12×4.5
– Bodenplatte mit Aufnahmeplatz für ein Microservo und Buchsen für Kamerahalterung
– Möglichkeit eine weitere Topplatte zu montieren

Preis: <400 EUR

Fotos folgen.

Weiter geht es mit Teil 1, dem Herstellen der Teile und – weil es bis zur Lieferung etwas dauert – dem Bestellen der Elektronik usw.