Metamorfose van een Mikrokopter - van quad naar Y6

KK-MultiCopter

Hoewel het MikroKopter platform uitstekend bevalt, is een van de bezwaarpunten de hoge kosten. Voor de minimale elektronica plus een kompasmodule ben je zo'n 275 euro kwijt. Daar komt dan nog de I2C regelaars overheen. Eén van de redenen om het frame eens uit te werken was dat Wim, een clubgenoot, op basis van dit frame wel eens een KK-MultiCopter wilde uitproberen. De insteek: in elkaar zetten op basis van een gaatjes print sprak mij wel aan.

Terwijl ik het traject aan het uitzoeken ben van een Y6-frame heeft Wim ondertussen een KK-MultiCopter variant in elkaar gezet. Met zijn instemming hieronder wat foto's en ervaringen.

Hieronder de MikroKopter en de zelfbouw KK-Multikopter naast elkaar.

110711%20-%20Kopters%20-%20002.jpg


En de KK-MultiCopter solo.

110711%20-%20Kopters%20-%20004.jpg


Eigenlijk was de KK-MultiCopter vrij snel operationeel. De toegepaste gyro's komen van HobbyKing. Twee "lagen er nog" een derde is nabesteld. Het bleek dat de derde nieuwe servo afwijkende componenten bevatte wat een kleine aanpassing van het ontwerp nodig maakte.

Maar hij vloog.

110711%20-%20Kopters%20-%20005.jpg


Hieronder een detail beeld van de elektronica. Met een handvol onderdelen kom je een eind :-).

110711%20-%20Kopters%20-%20006.jpg


Voor het afstellen heb je geen computer nodig zoals bij de MikroKopter. Gewoon met de schroevendraaier pitch, yaw en roll instellen.

110711%20-%20Kopters%20-%20007.jpg


In eerste instantie was het de bedoeling de KK-MultiCopter uit te rusten met ASP 8*6 props. Eerste testvluchten verliepen niet echt probleemloos. Met name erg korte vluchttijden. Dus is er eerst maar een set EPP1045 props opgezet die in combinatie met de A20-20L look-alike op de MikroKopter uitstekende diensten bewezen. Toen de KK-MultiCopter met de EPP1045 goed werkte, de 8*6 maar weer eens geprobeerd. Maar ook een tweede poging leverde niet echt overtuigende resultaten op. Dus toch maar weer terug naar de EEP1045.

110711%20-%20Kopters%20-%20009.jpg


Bij tijd en wijle had de KK-MultiCopter kuren en draaide hij plotseling weg. Dat leidde tot een lichte crash. Oorzaak bleek een niet helemaal goed functionerende ontvanger te zijn.

Wim had ondertussen de smaak te pakken. En had een KK-MultiCopter v5.5. bord besteld en heeft dat er maar ingebouwd. En tegelijk de ontvanger vervangen.

110711%20-%20Kopters%20-%20008.jpg


En een detailfoto van de elektronica.

110711%20-%20Kopters%20-%20010.jpg


Als je de KK-MultiCopter en de Mikrokopter vergelijkt, zie je dat de Mikrokopter veel meer eigenstabiel is. De KK-MultiCopter vraagt veel meer van de piloot. Zoek je een fotoplatform, dan lijkt me de KK-Multikopter te wiebelig. Maar ik denk dat je er wel goed mee kunt raggen. En dat is ook leuk.

Overigens vliegt er bij onze vereniging ook een hexacopter met een Arm-O-Copter elektronica. Dit platform lijkt nog stabieler te zijn dan het MikroKopter platform.

Waar wij erg enthousiast over zijn is over het frame. Het hele model is in een uurtje uit elkaar te halen en weer in elkaar te zetten. Dus even iets veranderen is zo gebeurd. En het blijkt erg harde landing bestendig.

En voor de echte doe-het-zelver: de elektronica zelf in elkaar zetten werkt uitstekend! Maar of de inspanning opweegt tegen het geldelijk gewin? Voor een paar tientjes meer koop je een kant en klaar KK-Multikopter bord.

Ik had het plan om ook zelf op basis van gaatjes board een KK-Multikopter te maken, Maar nu HobbyKing ze ook uitlevert voor 30$ heb ik die (ook) maar besteld.
 
HexaCopter

Hierbij wat foto's van de Hexacopter van Herbert zoals deze gisteravond bij mijn vereniging de MVCNOV vloog. Deze Hexacopter is gebaseerd op het Arm-O-Copter platform. Van de drie platformen MikrKopter, KK-MultiCpopter en Arm-O-Copter is dit het meest stabiele model. Dit wordt waarschijnlijk mede veroorzaakt door de grootte van 700 mm.

Helaas zijn deze foto's ook de laatste van dit model. Later op de avond brak een prop wat een crash van de kopter veroorzaakte.

Jammer.

ArmOCopter%20001.jpg


ArmOCopter%20002.jpg


ArmOCopter%20003%29.jpg
 
Laatst bewerkt:
Vermogensmeting van de Mikrokopter

Veel is er te vinden over welke motoren, propellers en regelaars het beste voldoen in een quadcopter. Maar na een maandje vliegen heb ik de indruk dat de MikroKopter eigenlijk best goed gedimensioneerd is. Maar wat wordt nu daadwerkelijk aan vermogen opgenomen? Zijn er pieken in het gebruik? Maakt het veel verschil of je hoovert of rondjes vliegt? Om hier eens inzicht in te krijgen heb ik de Mikrokopter uitgerust met een Unilog om het en en ander eens echt te registreren. De configuratie samenvattend:

MikroKopter elektronica, kompasmodule en Xbee communicatie module;
Eigenbouw GFK frame met T-Rex 450 onderstel;
Rhino 3S 2300 mAh accupakket;
Gemodifvceerde Towerpro 25A regelaars;
Hacker look-alike A20-22L motoren en
EPP 10x4.5 propellers.

110711%20-%20Kopters%20-%20011.jpg


Het geheel nog eens op de weegschaal gezet geeft een totaal gewicht van 950 gram. Met deze configuratie is een aantal meetvluchten gemaakt waarvan de gegevens zijn ingelezen in Logview.

De eerste vlucht bestond uit alleen hooveren en rondvliegen. De hoogte varieerde van 1 tot 8 meter. Te zien is dat de stroom nauwelijks fluctueert en tussen de 11 en 12 A ligt.

110709%20-%20Vlucht%20-%201.png


De tweede vlucht bestond weer uit rustig rondvliegen, na één minuut onderbroken door een verhuizing naar een ander grasveld en eenmaal een stijgvlucht naar "heel hoog". Heel hoog blijkt 30 meter te zijn. De MikroKopter wordt snel erg klein. Ook hier zien we weer een continue stroomverbruik van zo'n 11 tot 12A met een piek naar 31A als volgas omhoog wordt gegeven. Wat hieruit blijkt is dat de continu stroom door één enkele motor zo'n 2.7 tot 3 A is, wat erg laag is. De piek loopt naar ongeveer 8A per motor.

110709%20-%20Vlucht%20-%202.png


Geconcludeerd mag worden dat de regelaars met 25A erg ruim bemeten zijn. Regelaars van 18-20A zouden ook toereikend zijn en dan nog steeds voldoende marge hebben.

Nu is er een website in een prototype stadium eCalc: xcopterCalc - Multi-Copter eMotor Calculator** (c) by Markus Mller waarmee MultiCopter berekeningen kunnen worden uitgevoerd. Als de gegevens van de MikroKopter worden ingevoerd geeft dat het volgende resultaat.

110712%20-%20A22-20L%20-%201.png


110712%20-%20A22-20L%20-%202.png


Dit komt verbazingwekkend goed overeen met de resultaten die gemeten zijn. De berekende totale stroom van 10.81 A bij hooveren komt erg dicht bij de gemeten 11-12A.

Het leuke van Ecalc is dat je met de resultaten kunt spelen en "wat gebeurt er als" exercities kunt uitvoeren om eens een beeld te vormen wat nu veel uitmaakt en wat niet. Allereerst staat er een disclaimer boven! En dit lijkt terecht. Want als je de spoed van een propeller verandert, verandert er niets aan de hoovertijd en payload. Dat lijkt niet correct. Wel een conclusie die te trekken valt is dat de hoovertijd altijd toeneemt als je de diameter van de propeller groter maakt, tot het max wat de motor kan hebben. Een grotere propeller is altijd gunstiger. Wel neemt dan de maximum payload af.

Het gewicht van het totaal heeft het meeste effect. Een onsje meer of minder maakt zo een minuut hooveren verschil. We zitten bij hooveren altijd “onder” het maximum rendementspunt van een motor. Door payload toe te voegen wordt het rendement van de set-up beter. Maar de hoovertijd neemt dan af, maar niet in verhouding.

Als in de huidige set-up de 10 inch propellers worden vervangen door 12 inch propellers, gaat hij langer hooveren. En als in de huidige set-up de propellers vergroot naar 12 inch en de accu naar 3S 5000 mAh haal je hoovertijden van 20-25 minuten. De maximum payload neemt dan wel af; die wordt bepaald door het maximum vermogen dat de motor kan leveren. Wat je ziet is dat de motoren volgas dan in overbelasting raken. Maar volgas doe je nauwelijks met een kopter! Alleen als je even naar "heel hoog" wilt.

Dit vraagt erom binnenkort eens 12 inch propellers te gaan proberen om te kijken of de theorie met de praktijk klopt.
 
Laatst bewerkt:
Y6-frame

Wat ik dus eigenlijk ambieer is een Y6 frame. De afgelopen weken eens wat opzetjes gemaakt. De eerste versie was een 700 mm variant a la WOV-700.

Y6%20Frames%20-%20001.jpg


Het bovenstaande evaluerend ben ik hier niet mee verder gegaan om uit te werken. Ik denk dat de armen voor GFK van 1.5 mm wat ik heb liggen te lang worden en dus te slap. Verder worden de centerplates groter dan de grootste maat GFK die ik heb.

Het frame voor de MikroKopter bevalt wonderwel. Stijf, sterk flexibel. Om dit is een tri opstelling te maken is een optie. Dat even ruw opgezet levert het onderstaande op,

Y6%20Frames%20-%20002.jpg


De cirkel waarop de motoren staan is 466 mm. Met 12 inch propellers lijkt dit wel weer erg klein te worden. Maar is eigenlijk zo gemaakt. Wat aangepast moet worden is de breedte van de armen. Moet +/- 2 mm breder om de motoren back-to-back te kunnen monteren.

De derde variant is een combinatie van bovenstaande twee. Diameter is 600 mm.

Y6%20Frames%20-%20003.jpg


Deze versie ben ik nu aan het uitwerken. De versie die hier afgebeeld is heeft gaten ter illustratie. Moeten uitgewerkt worden en op de juiste plaats komen. Verder moeten lipjes en sleufjes nog getekend worden. En de nodige verstevigingsbruggen.

Vanmorgen zijn de BC2836-11 motoren binnengekomen. Ik heb nu ook de juiste afmetingen van de rearplate. Is hetzelfde als van de A20-11L. Ik heb nu alle afmetingen van de spullen die er in moeten en kan dit frame nu afmaken.

De neus zit er alleen voor de vorm op. Ik hoop dat de zichtbaarheid met zo'n neus beter is. Ik overweeg nog om er een helikopter kap op te zetten.
 
Een linkje naar de maiden van de hexa Arm-O-Copter. Hij gaat trouwens , na de crash van afgelopen maandag, weer gerepareerd worden :-)

 
Laatst bewerkt door een moderator:
Een nieuw frame getekend

De tekening voor het prototype voor de Y6-copter is klaar. Uiteindelijk is het een 600 mm frame geworden.

110716%20-%20Y6%20Frame%20-%20600%20-%20001.jpg


En als je dit rendered ziet het er als volgt uit.

110716%20-%20Y6%20Frame%20-%20600%20-%20002.jpg


Dit nu omzetten naar freesfiles en een arm en centerplates frezen om te kijken of het ook daadwerkelijk past. Of alle lipjes en sleufjes er in zitten. En als het klopt de rest.

Volgens het tekenpakket gaat dit geheel 1620 gram wegen. Voeg de bekabeling toe, dan zal het vlieggewicht rond de 1750-1800 gram komen te liggen.

Het onderstel is wel erg laag. daar moet nog wat op verzonnen worden.
 
Hi Willy

Ja ikke hier op jouw draadje niet verwacht hé
De Hexa zit weer in elkaar op 1 slechte motor na ;-)

Y Hexa in aanbouw op de weegschaal gezet 1400 gram compleet met accu 3300 3S en landings gestel 25 cm hoog doe je toch iets verkeert :-)

Om het rendement van de props te verhogen kwam ik deze link tegen www.fc00.de wat denk jij er van ?

Herbert
 
Herbert,

Van harte welkom bij de discussie.

Het gewichtsverschil is eenvoudig te verklaren uit:
3300mAh vs 5000mAh -> 130 gram
Motoren/props/bevestiging zijn samen ongeveer 20 gram per stuk zwaarder -> 120 gram

Wat je hiervoor terugkrijgt, hoop ik, is een hogere payload.

Maar we zullen zien.

Als het morgenavond droog is kom ik naar het veld met een motor :-)

Willy
 
We vliegen bij de MVCNOV Modelvliegclub Noordoost-Veluwe.
Veld is te vinden aan de Ziebroekseweg bij Vorchten.

Maandagavond of zaterdagmiddag, wind en weder dienende, is een goede gok om te komen kijken.

De Arm-O-Copter zal het morgenavond nog niet doen, maar de Mikrokopter en ik denk de KK-Multikopter zullen er denk ik wel zijn.
 
Frezen

Om het ontwerp te kunnen frezen worden eerst een assembly gemaakt alle te frezen onderdelen geordend op platen die overeenkomen met de afmetingen van de GFK die ik heb. Hieronder een screenshot.

110718%20-%20Y6%20Frame%20-%20600%20-%20001.jpg


Van deze assembly wordt een tekening gemaakt.

110718%20-%20Y6%20Frame%20-%20600%20-%20002.jpg


En hiervan wordt een freesfile gemaakt. Voor dat deze gebruikt wordt check ik of alle geplande freesbewegingen worden gemaakt in een simulatie.

110718%20-%20Y6%20Frame%20-%20600%20-%20003.jpg


Daarna naar de freestafel en een maagdelijke plaat GFK erin.

110718%20-%20Y6%20Frame%20-%20600%20-%20004.jpg


Na 3 kwartier frezen is dit het resultaat.
110718%20-%20Y6%20Frame%20-%20600%20-%20005.jpg


Even bijwerken ronde hoekjes t.g.v. een ronde frees recht maken en een kwartier later zit de eerste arm in elkaar.

110718%20-%20Y6%20Frame%20-%20600%20-%20006.jpg


Alles past perfect :-). Lipjes/sleufjes maak ik zo groot dat ze klem passen. Zonder boutjes blijft het geheel in elkaar zitten.

De rest kan nu ook gefreesd worden. Maar dat zal morgen wel worden.
 
Het tweede deel van de freesexercitie zit erop. Het frame zit nu in elkaar. Er bleek tch nog een sleufje en een rondje vergeten te zijn in de freesfile. Dat heb ik met de hand bijgewerkt.

Het frame zit op de foto's met 3 schroeven in elkaar. In de armen heb ik nog vier schroef dwarsverbindingen voorzien. Voor de stijf- en stevigheid. Ik vraag me af of het echt nodig is. Twee zou wel eens voldoende kunnen zijn.

Ik verwachtte dat een 700 mm frame met deze constructie te zwak zou zijn. Maar deze in de handen houdend denk ik nu dat dat best goed gaat. Maar dat is voor een volgende versie :-)

110719%20-%20Y6%20Frame%20-%20600%20-%20001.jpg


110719%20-%20Y6%20Frame%20-%20600%20-%20002.jpg


110719%20-%20Y6%20Frame%20-%20600%20-%20003.jpg
 
Ik ben zoekende naar een vorm die de zichtbaarheid van een kopter vergroot. Als m'n MikroKopter 50 mm weg is, is nauwelijks te zien wat voor of achter is. Ik hoop met de vin wat verbetering te krijgen. Een andere optie is om er een bal aan te hangen. Maar ja. niet zo mooi...
 
Ik ben zoekende naar een vorm die de zichtbaarheid van een kopter vergroot. Als m'n MikroKopter 50 mm weg is, is nauwelijks te zien wat voor of achter is. Ik hoop met de vin wat verbetering te krijgen. Een andere optie is om er een bal aan te hangen. Maar ja. niet zo mooi...

Wat gekleurde LEDS ? Zoiets bv. http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=17188
Dan neem je bv groen en rood. (stuurboord-bakboord)
Twee "poten" een ander kleurtje geven?
 
Laatst bewerkt:
Leds is ook een optie die ik open heb gehouden. Op de MikroKopter heb is 2x3 rode leds achter en 2x3 blauwe voor. Helpt wel iets in de avond maar overdag niet echt veel.

Bij het Y6 frame heb ik er rekening mee gehouden dat er op de zijkant van de poot een strook van 10mm breed beschikbaar is om een ledstrip op te plakken. Ik had een meter oranje (60 leds/meter) besteld en een meter wit. Dat is de dubbele dichtheid van leds als ik er nu op heb. De witte is geleverd de oranje lijkt vergeten. Ik ben daarover in overleg met de leverancier.

Ook dit wordt nog een experiment om te kijken of het beter zichtbaar is.
 
Willy, even een vraagje.
Die glasvezelplaat, waar haal je die precies?

Ik moet nog landinggear hebben voor m'n hexa, vandaar de vraag.
Welke programma's kun je me aanbevelen voor eenvoudige ontwerpen? Lukt zoiets met SketchUp?
 
Back
Top