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Flug am 27.9.2018 beim MSC Diedorf
Für den Flug sind Freddy und Peter vorbereitet.
Setup
Firmwarekonfiguration
Für beide Modelle (Freddy und Peter) wurden die folgenden Parameter gesetzt:
- FW_AIRSPD_MAX auf 30 m/s
- FW_AIRSPD_MIN auf 15 m/s
- FW_AIRSPD_MIN auf 20 m/s
Vor den Flügen
Die ESC Kalibrierung wurde für beide Flieger durchgeführt (Pixhawk Dokumentation: ESC Calibration)
Für beide Flieger wurde die komplette Sensorkalibrierung durchlaufen (Compass, Gyroscope, Accelerometer, Level Horizon).
Die Kalibrierung wurde mittels Kompass grob geprüft.
Für Peter wurde nach der Kalibrierung ein falscher Horizont angezeigt, welcher auch zu Ausschlägen der Ruder führte. Das Problem verschwand nach einer erneuten Kalibrierung.
Die Konfiguration nach der Kalibrierung wurde jeweils gespeichert.
Flug mit Freddy
Konfiguration:
- Firmware 1.7.3
- 1400g Gewicht
- Schwerpunkt kurz hinter dem vorderen Servokabel am Flügel
- COBRA C-2814/20 mit 850 KV
- Propeller 10×7
- 4000 mAh Akku
- Pi im Videomodus
1. Flug:
Problemloser Start durch Abwurf aus dem Lauf.
Die programmierte Mission wurde komplett abgeflogen.
Die Landung erfolgte weit hinter dem ursprünglich angepeilten Zielpunkt.
Flüge mit Peter
Konfiguration:
- Custom Firmware Firmware 1.8.0 + X-UAV Mini Talon airframe
- 2000g Gewicht
- Schwerpunkt kurz hinter dem vorderen Servokabel am Flügel (Zwischen den Flügen geändert)
- COBRA C-2814/20 mit 850 KV
- Propeller 10×7 (Zwischen den Flügen geändert)
- 10000 mAh Akku
- Kein Pi (hatte keine 64GB SDKarte zum direkten Kopieren)
1. Flug:
Konfiguration:
- Schwerpunkt kurz hinter dem vorderen Servokabel am Flügel
- Propeller 10×7
Problemloser Start durch Abwurf aus dem Lauf.
Die programmierte Mission wurde komplett abgeflogen.
Die Landung erfolgte weit hinter dem ursprünglich angepeilten Zielpunkt und wäre fehlgeschlagen, also wurde manuell gelandet.
2. - 5. Flug:
Der Schwerpunkt wurde geändert indem der Akku etwa 1-1,5 cm nach hinten versetzt wurde.
Abbildung 1: Position Akku
Konfiguration:
- Schwerpunkt etwa auf dem dem hinteren Servokabel am Flügel
- Propeller 10×7
Es wurden mehrere Starts durchgeführt: TODO: FLUGINFO AUS VIDEOS
6. - 7. Flug:
Aufgrund der erfolgreichen vorhergehenden Starts wurde der 10×7 Propeller durch einen 10×8 Propeller ersetzt. Es wird vermutet das der 10×8 Propeller zwar eine höhere Reichweite ermöglicht, beim Abwurf aufgrund von Stömungsabriss am Propeller jedoch weniger Schub liefert.
Konfiguration:
- Schwerpunkt etwa auf dem dem hinteren Servokabel am Flügel
- Propeller 10×8
Es wurden mehrere Starts durchgeführt: TODO: FLUGINFO AUS VIDEOS
Analyse
TODO: Herausarbeiten der Parameter für das korrekte TECS Tuning bezüglich Höhe
(siehe https://docs.px4.io/en/advanced_config/pid_tuning_guide_fixedwing.html)
Laut der Telemetrie sollten die Werte ungefähr wie folgt ausfallen:
- FW_AIRSPD_TRIM 17 m/s (61,2 km/h)
- FW_THR_CRUISE etwas weniger als 0.5 (50%) → wir haben etwa 40% Throttle für 15m/s gehabt
- FW_THR_MAX 1.0
- FW_THR_MIN 0.0
- FW_AIRSPD_MIN 12 m/s
- FW_T_CLMB_MAX etwas weniger als 8 m/s
- FW_AIRSPD_MAX 35 m/s
- FW_T_SINK_MAX 15 m/s
- FW_T_SINK_MIN sollte noch ermittelt werden
Sämtliche Werte sollen anhand der Log-Files überprüft werden.
TODO: Analyse der Auswirkungen des 10x8 gegenüber des 10x7 Propellers:
- Schub beim Starte
- Höchstgeschwindigkeit
- Stromverbrauch bei gegebener Geschwindigkeit
TODO: Vergleich des tatsächlichen mit dem berechneten Verbrauch
TODO: Untersuchung Höhenproblem einer Mission
Hier das entsprechende Flight Review: Flight Review 6. Flug (Mission mit Höhenproblem)
Pitch während des Missionsflugs
Wie sich erkennen lässt ist der Pitch zum halten der Höhe während einer Mission mit dem geänderten Schwerpunkt deutlich besser.
Schwerpunkt zu weit vorne, 10×6 Propeller, Wehringen 9.9.2018:
Schwerpunkt nach hinten verlegt, 10×7 Propeller, Diedorf 27.09.2018:
Schwerpunkt weiter nach hinten verlegt, 10×8 Propeller, Diedorf 27.09.2018:
Abfangbögen bei unterschiedlichem Schwerpunkt
In den Pitchdiagrammen lassen sich die Abfangbögen bei den unterschiedlichen Schwerpunkten gut erkennen.
1. Flug (Schwerpunkt weiter vorne)
2. Flug (Schwerpunkt weiter hinten)
Ein direkter vergleich der beiden Kurven zeigt klar den Unterschied:
Abwurf beim 6. Flug
Beim Abwurf zum 6. Flug (bei 27:59:230) drehte sich der Flieger kippte der Flieger stark nach links. Die Untersuchung des Logs zeigt meiner Ansicht nach, dass die Drehbewegung schon vor dem Abwurf beginnt und damit eher durch den Wurf als durch den Propeller bedingt ist.
Das Video zeigt eine zunehmende Neigung in Richtung der Kamera, lässt aber keine sichere Aussage zu.