Ein Multicopter benötigt eine zentrale Steuerung, die Flight Control. Diese besitzt Sensoren wie Kompass, Beschleunigungssensor, Barometer usw. und hält so den Multikopter am Himmel bzw. steuert diesen. Will man einen Multikopter selber bauen, wird die Auswahl schwierig. Der Markt der Flight Controls ist fast unüberschaubar, hier mein Versuch etwas Ordnung in die Sache zu bringen.
Welche Multicopter Flightcontrols gibt es am Markt ?
Einfach Antwort: Unglaublich viele. Trotzdem kann man den Markt der Flight Controls etwas unterteilen. Die wichtigsten Gruppen an Flight Controls sind KK, MultiWii, Arducopter und NAZA. Damit sind die meisten Multikoptersteuerungen am Markt schon abgedeckt. Fast alle anderen sind Nachbauten von einem dieser Steuerungen.
KK FlightControl
Die KK Boards gehören immer noch zu den häufigsten. Es handelt sich um eine koreanische Firma, die sehr günstige Steuerungen produziert. Diese sind teilweise in Billigsets wie im X525 inkludiert. Die letzte Version ist die KK5.5. Diese Linie dürfte sich aber am aussterbenden Weg befinden, was wohl auch daran liegt, dass sie einfach extremer Mist ist. Die Homepage, die auf den Steuerungen aufgedruckt ist, ist auch nicht mehr erreichbar…..
Interessanter die Linie, die Hobbyking entwickelt hat. Es handelt sich um die KK2 und Nachfolger. Diese Steuerung wurde von Kappten Kuk neu programmiert und erlaubt tolles Tuning direkt an der Platine über einen eingebauten Monitor. Später wurde, um einen besseren Verbau zu ermöglichen auch eine Variante entwickelt, die über einen externen Programmer programmiert werden kann. Diese Platine ist wohl eine der wichtigsten Anfängerplatinen für den Eigenbau. Ich habe hier etwas über das Tuning geschrieben.
KK2.1.5 HC (im Gehäuse) mit externem Programmierer
Nachdem ich über die KK2.x schon einiges geschrieben habe, bitte ich bei Interesse die diversen anderen Artikel zu durchstöbern.
MultiWii
Ein tolles Projekt ist die MultiWii. Ursprung war ein Bastler, der sich aus einem Arduino und einer Wii Nunchunk (diese Steuerknüppel, die bei der Wii dabei sind und gerne für Basteleien verwendet werden, weil sie trotz dem günstigen Preis sehr genaue Bewegungssensoren verbaut hat) eine Multicoptersteuerung gebaut hat. Es gibt auch der MultiWii Seite einige Möglichkeiten diese Steuerungen nachzubauen, den Durchbruch haben aber wohl fertige Platinen ermöglicht, die alle Sensoren etc. zusammen auf einer Platine integriert haben. Die Steuerungssoftware ist Open Source.
MultiWii soll ganz hervorragende Flugeigenschaften haben. Abhängig ist das natürlich aber auch von der verbauten Hardware, vor allem den Sensoren.
Zur MultiWii Steuerungssoftware gibt es auch ein Java Programm, das auf PC/Mac und Linux lauffähig ist. Dieses ermöglich eine super komfortable Einstellung der Flugeigenschaften. Es können hier PID Werte eingestellt werden, aber auch Funktionen zugeschaltet werden etc. Die Sensortasten, Motordaten etc, können grafisch dargestellt werden.
Die Firmware lässt sich aber auch über ein ansteckbares Display und die Fernsteuerung einstellen. Die Steuerung hat die Möglichkeit ein Gimbal über 2 Achsen zu stabilisieren, oder auch über 2 Kanäle der Fernsteuerung zu bedienen, sowie einen Auslöseknopf für die Kamera zu triggern.
Es gibt verschiedene Flugmodi (Acre, Level, automatisch Höhe halten sowie einen IOC Mode.) IOC heisst bei jedem Anbieter anders, aber es ist die Möglichkeit unabhängig davon wie der Copter dreht immer die Fernsteuerung in die gleiche Richtung zu steuern. Also z.B. Knüppel rauf = Richtung Norden. Dazu benötigt man aber natürlich einen Barometer (Höhe) oder einen Kompass (IOC), was nicht bei allen Platinen integriert ist.
MultiWii kann auch GPS Daten verarbeiten und ermöglicht dann eine Coming Home und eine Position Hold Funktion. Um GPS verarbeiten zu können braucht die Platine einen Gyro, einen Magnetometer und einen Beschleunigungssensor. Ein Barometer ist empfehlenswert. Weiters muss ein Chip mit ausreichend Speicher verarbeitet sein.
MultiWii ist also auf jeden Fall eine bessere Alternative als die alten KK Platinen (5.5 etc.). Einfach Boards sind sehr günstig, aber dank GUI vernünftig konfigurierbar.
Es sei aber auch erwähnt, dass die MultiWii keine Plug and Play Lösung bringt. Man muss schon Software auf den Arduino Chip hochladen und ein wenig adaptieren, sich einlesen usw. Flugtechnisch sollte eine MultiWii aber recht solide Leistung bringen. Gerade RC-Piloten die mehr akrobatisches Fliegen, als technischen Schnick-Schnack suchen sind hier sicher gut beraten. Hier ein eher hochwertiges Modell. Billigmodelle würde ich bei MultiWii keine nehmen, dann eher die KK2.x.
MultiWii Pro (mit GPS)
ArduCopter
ArduCopter spielt eigentlich in einer ganz anderen Liga. Von Elektronikfreaks entwickelt geht es hier vor allem um die technische Herausforderung ein Fahrzeug autonom bewegen zu lassen. Deshalb ist ArduCopter auch für alle möglichen RC-Geräte geeignet (inkl. Fahrzeugen). Es gibt eine unglaubliche Software über die Genaue Routen geplant werden können und die der Copter dann abfliegt. Diese Software nennt sich Mission Planer. Die Flugeigenschaften sollen sehr gut sein, die Möglichkeiten beeindruckend. Auch soll das System (wenigstens mit der Original Hardware) praktisch Plug and Play tauglich sein.
Bei so vielen Vorteilen gibt es natürlich auch Nachteile. Die Entwicklerfirma 3D-Robotics verlangt für die angebotene Steuerung (APM2.6) ganz geschmalzene Preise. Eine Grundversion mit GPS beginnt bei 240 US$, für Telemetrie wird noch mal 100$ fällig. Das Ding ist über jeden Zweifel erhaben und eine tolle Steuerung, aber eben teuer.
Jetzt gibt es aus China Nachbauten, die anscheinend zu 100% ArduCopter kompatibel sind. Nachdem die ArduCopter Software und auch die Schaltpläne frei kopiert werden darf ist das auch legal.
China Nachbau des APM 2.6 inkl. Telemetrie um nur 110Euro
Nachbau des APM 2.5.2 um sagenhafte 70 Euro inkl. GPS
Auch Hobbyking baut diese Steuerungen nach, aber nicht zu solchen Preisen.
Dann gibt es noch MegaPirate. Dabei handelt es sich um ein Projekt, das die ArduCopter Software auf den billigeren Mega Chip portiert. Damit wird es möglich auf günstigen MultiWii Steuerungen die ArduCopter Software zu installieren. MegaPirate ist praktisch 100% zu ArduCopter kompatibel. Man findet im Netz Anleitungen wie man seinen Chip umprogrammiert. Auf der Megapirate HP findet man Anleitungen etc. Es werden recht günstige Hobbyking Platinen unterstützt, so dass man für wenig Geld (fast) einen APM bekommt 🙂
Möglich ist dies z.B. mit dem
MultiWii Pro und hier eine Anleitung zur Umprogrammierung auf Megapirate
Megapirate und MultiWii AIO Platine
NAZA
Dann noch die Sorglosvariante. NAZA von DJI. DJI ist einer der ältesten Hersteller von Multikopterelektronik. Im Prinzip hat man in allen Bereichen Top-Marktführer etabliert. Im Coptersegment Profimultikopter im HighEnd Bereich, unter 1000 Dollar den Phantom, bei den Profi Gimbals das ZenMuse und bei den Profi-Steuerungen den WooKong. Schnell zeigte sich aber, dass der Markt der Billigsteuerung ein interessanter ist, weshalb zuerst die NAZA auf dem Markt gebracht wurde. Nachdem diese aber immer noch um die 400 Euro kostete, gab man dem Marktdruck erneut nach und es wurde eine NAZA-M light herausgegeben. Somit spielt jetzt DJI auch im Kampfpreissegment mit. Mitgeliefert wird eine Windowssoftware zur Konfiguration. Einer der wenigen Wermutstropfen. Es wird kein Oktocopter unterstützt.
Eine Profisteuerung mit GPS um etwas über 100 Euro. Das ganze hübsch verpackt im Gehäuse und voll Plug and Play tauglich. Für Menschen die eine gute Steuerung mit wenig Bastelei suchen wohl eine Top Alternative.
Welche Flight Control für wen ??
Typ 1: Du willst dir einen Multikopter selber bauen. Kosten sind das gewichtigste Argument. Du willst relativ schnell zum Ziel kommen und einen Multikopter fliegen. Für dich ist die KK2.x von Hobbyking das richtige !
Typ 2: Wie Typ 1, aber du möchtest auf jeden Fall mal ein wenig mit GPS spielen etc. Das rechtfertigt für dich auch etwas mehr Zeitaufwand bei der Einstellung etc. Nimm doch einen MultiWii
Typ 3: Du bist vor allem technisch interessiert. Es begeistert dich wenn dein Multikopter selbstständig programmierte Routen abfliegt, wenn du nachträglich auf Google Earth den genauen Flugpfad ansehen kannst, wenn du dem Kopier in der Luft neue Punkte einprogrammieren kannst etc. Für dich zählt weniger das Fliegen, mehr die technische Herausforderung. Nimm eine Mega Pirate taugliche Platine und häng dich rein.
Typ 4: Du hast Profi Ambitionen. Entsprechender Preis ist für dich eine Tatsache. Kauf die eine NAZA oder einen original APM von 3dRobotics.