QXv2 - Quadrokopter

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Einleitung

Ein Quadrokopter ist ein Fluggerät, dessen Flugrichtung und Geschwindigkeit lediglich über 4 (von der Drehzahl oder Neigung) steuerbare Motoren definiert wird. Der Reiz der Quadrokopter liegt darin, dass man ihn ohne mechanisch aufwendige Teile und damit in einem kleinem Maßstab aufbauen kann. In der Regel werden Quadrokopter im "Modellbauformat" gebaut. Die Spannweite der Rotoren beträgt dabei meistens etwa 30cm bis 60cm.

In letzter Zeit sind vermehrt immer mehr Quadrokopter Projekte aufgetaucht. Der Mikrokopter ist dabei gewissermaßen der Vorreiter gewesen. Er benutzt einen 8 Bit AVR Mikrocontroller zum Regeln der Lage und 4 weitere dieser Controller auf den 4 Motorsteller-Modulen. Siehe [1]

Ein anderes Beispiel für einen Quadrokopter ist der ARM-O-Kopter. Wie der Name schon sagt, wird dort für die Steuereinheit ein 32-Bit ARM Prozessor benutzt, der eine weitaus höhere Performance bietet. Hier lassen sich kompliziertere Schätz- und Regelalgorithmen anwenden. Zum Beispiel der Extended Kalman Filter. Siehe [2]

Aus kommerzieller Sicht ist der Quadrokopter sehr zum Aufnehmen von Luftbildern geeignet, da er (bei großer Rotorspanne) sehr stabil in der Luft liegt und wenig Vibrationen erzeugt. Es sind in letzter Zeit immer mehr kleine Unternehmen aufgetaucht, die sich auf derartige Luftbilder spezialisiert haben. Auch im militärischen Bereich hat sich das Konzept bereits herumgesprochen.

Wie auch immer, seitdem ich das erste Video eines fliegenden, per RC-Fernbedienung gesteuerten Quadrokopters gesehen habe, wollte ich unbedingt mal einen nachbauen. Es gibt Quadrokopter Bausätze, die unter anderem auf der Mikrokopter-Homepage zu erwerben sind. Allerdings bleibt da der ganze Programmierspaß auf der Strecke. Außerdem findet man doch immer noch Sachen, die man verbessern oder verkleinern kann. So gingen eins oder zwei Jahr(e) ins Land, bevor ich mich dazu entschloss das Projekt anzugehen. Bereits an den Mikrokopter-Bausatz Preisen, die um die 1000€ liegen, konnte ich schon abschätzen, dass es wenigstens gleichteuer, wenn nicht sogar teurer werden wird. Allerdings ging die Entwicklung bis zu dem jetzigen Zeitpunkt über fast ein ganzes Jahr, sodass sich die monatliche Belastung noch in Grenzen hielt.