Nachdem der Blade MCPx ein voller Erfolg war wollte ich natürlich auch größere Helis fliegen. Mittlerweile hatten sich etliche Teile für Helis der 450er Klasse angesammelt. Ein gebrauchter (und ziemlich verschlissener Belt CP), diverse 450er Bausätze aus Hong Kong, Regler, Motoren, Servos - so ziemlich alles halt was man braucht.
Nach den positiven Erfahrungen mit dem MCPx war klar: Der 450er soll Flybarless werden. Also habe ich mir ein BeastX gekauft. Darüber liest man viel Gutes in den einschlägigen Foren. Dazu kam ein RJX Flybarless Rotorkopf und nach einigen Stunden stand der 450er flybarless vor mir. Sieht schon toll aus so ganz ohne Paddelstange...
Nach einem längeren Studium der Anleitung zum BeastX habe ich das System dann auch nach bestem Wissen und Gewissen einstellen können. Mit hohen Erwartungen ging es zum Erstflug nach draußen. Ich habe dann den Motor hochlaufen lassen, doch bevor ich abheben konnte kippte der Heli zur Seite. Ich hatte keine Chance gegenzusteuern.
Ziemlich frustriert ging es wieder in den Bastelkeller. Nochmal alles gecheckt. Alle verbogenen Wellen ausgetauscht. Neue Rotorblätter montiert. Nächster Versuch: Wieder kippt der Heli. Wieder sind die Rotorblätter kaputt. Wieder die Hauptrotorwelle krumm. Blattlagerwelle auch. Zwei Servogetriebe haben es auch nicht überlebt. Mist!
Wieder im Keller (nachdem ich die nötigen Ersatzteile bestellt und eingebaut hatte) habe ich den Heli dann mal ohne Rotorblätter getestet. Bei einer bestimmten Drehzahl kippt das BeastX die Taumelscheibe einfach nach rechts. Fast immer.
Viel Forenstudium hat mir dann gezeigt, dass ich nicht der einzige mit diesem Problem bin. Ursache: Vibrationen.
Also habe ich mich auf die Suche nach Vibrationen gemacht und recht schnell das Heck als Ursache identifiziert. Genauer: Die Heckabtriebswelle hinter dem Hauptzahnrad. Also flugs eine neue Welle bestellt und eingebaut. Super! Die Vibrationen sind viel geringer. Mechanik ohne Blätter hochlaufen lassen. Frust: Die Taumelscheibe kippt immer noch.
OK. Ein klein wenig Vibrationen gibt es immer noch. Also ein komplett neues Heck bestellt und eingebaut. Voll Alu. Das Ergebnis: Keinerlei sichtbare Vibrationen mehr. Auch mit montierten Heckrotorblättern. Wenn man das Heckrohr festhält spürt man ganz leichte Vibrationen - aber völlig vibrationsfrei geht halt nicht. Meiner Meinung nach lief die Mechanik aber extrem rund. Trotzdem kippte die Taumelscheibe wieder nach rechts.
Offenbar liegen die leichten Vibrationen genau in einem Frequenzbereich der das BeastX aus dem Tritt bringt (Softwareversion 3.08). So ein Mist. Nach wochenlangen Experimenten habe ich das BeastX dann wieder verkauft. Und ich beabsichtige auch nicht in naher Zukunft wieder einen Flybarless-Heli zu bauen.
Das Problem dabei: Vibrationen können immer auftreten. Auch unerwartet, wenn sich z.B. ein Lagerschaden andeutet. Auch mitten im Flug kann sowas leicht passieren. Unterschiedliche Umgebungsbedingungen, Zahnriemenspannungen, Drehzahlen - all das kann dazu führen, dass sich die Frequenzbereiche der Vibrationen verändern. Mit einem Flybarless-System (zumindest mit dem BeastX) besteht immer das Risiko dass sich die Vibrationen in eine Bereich verschieben der die Elektronik zum spinnen bringt. Es finden sich im Netz etliche Berichte, dass sowas auch mitten im Flug nach dutzenden oder sogar hunderten erfolgreichen Flügen plötzlich passieren kann. Vermutlich passiert das sogar noch häufiger, da man vom Boden aus nicht ohne Weiteres entscheiden kann ob ein elektronischer oder mechanischer Defekt ein Servo auf Endausschlag laufen lässt oder ob die Flybarless-Elektronik falsche Befehle gibt. Dieses Risiko ist mir einfach zu hoch. Insbesondere bei größeren Helis möchte ich nicht auf eine solche mögliche "Zeitbombe" setzen. Es gibt genug Fehlerquellen die einen Heli zum Absturz bringen können. Auf eine weitere in Form empfindlicher Elektronik kann ich gut verzichten.
Und der 450er?
Der flog zwischenzeitlich wieder. Ich habe den Heli zurückgebaut auf einen normalen Paddelkopf. Sorgfältig eingestellt fliegt der kleine Heli wunderbar. Natürlich ist das Flugverhalten bei Wind nicht so stabil wie mit einem Flybarless Heli. Und ich habe aktuell auch einige Vibrationen im System. Und - weil ich einen Billig-China-Rotorkopf verwende - ein wenig Spiel im Rotorkopf. Trotzdem ist der Heli gut beherrschbar. So gut, dass ich mich nach 3 Flügen an weiträumigen und schnellen Rundflug gewagt habe. Mit dem Ergebnis das ich in ca. 150 m Entfernung die Fluglage falsch eingeschätzt habe und der Heli im 45°-Winkel aus ca. 20 m Höhe ungebremst in den Acker eingeschlagen ist. OK. Das gehört beim Helifliegen dazu und mittlerweile ist der 450er auch wieder repariert.
Freitag, 1. Juni 2012
Dienstag, 13. März 2012
Die Königsklasse Heli?
Seit Dieter Schlüter 1969 den ersten voll steuerbaren Modellhelikopter gebaut und geflogen hat hält sich hartnäckig das Gerücht, dass ein ferngesteuerter Hubschrauber extrem schwierig zu steuern sei. Deshalb gilt der Modellhubschrauber immer noch als Königsklasse des Modellflugs.
Aber ist das heute wirklich noch so? Teilweise. Die technische Entwicklung hat auch vor dem Modellheli nicht Halt gemacht. Im Gegenteil. Mittlerweile haben wir eine ganze Menge an Möglichkeiten mit denen der Einstieg in den Heliflug einfacher geworden ist.
Es gibt zum Beispiel etliche Modellflug-Simulatoren mit denen man auf einem einigermaßen aktuellen PC die grundlegende Steuerung erlernen kann ohne dabei echtes Material zu zerstören. Auch die mittlerweile an jeder Ecke erhältlichen Koax-Helicopter sind sehr einfach zu fliegen, weil sie - im Gegensatz zu "richtigen" Modellhelikoptern - völlig eigenstabil in der Luft liegen. Sie richten sich selbstständig gerade aus sobald der Pilot die Steuerknüppel los lässt. Etwas anspruchsvoller geht es dann mit den einfachen Single-Rotor-Modellen zur Sache. Hier wird seit einiger Zeit auf eine diagonal angebrachte Paddelstange gebaut. Auch solche Helis sind relativ eigenstabil - können aber schon deutlich flotter bewegt werden als die Koaxe.
Wenn man dann den Schritt zum "richtigen" Modellheli macht, gibt es auch hier einige Hilfen. So sind mittlerweile elektronische Systeme verfügbar die das Modell aus jeder Lage selbstständig wieder horizontal drehen und stabilisieren. Man muss nur rechtzeitig den richtigen Schalter an der Fernsteuerung finden.
Aber auch ohne solche Systeme ist keineswegs alles was mit der Steuerung von Modellhelikoptern zu tun hat schwieriger als der Umgang mit Flächenmodellen. Besonders Start und Landung empfinde ich als sehr einfach, weil das Modell dabei fast bewegungslos in der Luft steht und man sich nicht um einen passenden Anflugwinkel oder ein sinnvolles Timing kümmern muss. Einfach kurz schweben, sanft absetzen und der Heli steht 2 m vor dem Piloten sicher am Boden.
Hilfreich ist es auch, dass man einen Heli auf sehr kleinem Raum fliegen kann. Besonders beim Schwebeflug. Durch die geringe Entfernung zum Piloten wird die Lageerkennung natürlich viel einfacher.
Trotz Allem ist es nicht ganz einfach einen Modellheli einigermaßen sicher zu beherrschen. Für den Einstieg würde ich daher zu einem RC-Simulator raten. Eine günstige Lösung ist dabei Heli-X. Diese Software kann man in einer älteren Version völlig kostenlos nutzen. Die aktuelle Version hat ohne Registrierung einige Einschränkungen - bietet aber einen guten Überblick über die Funktionen. Dazu braucht man dann noch eine Fernsteuerung mit USB-Adapter die als Game-Controller am Computer betrieben werden kann. Wenn man mit dieser Kombination auch bei etwas simuliertem Wind einen Heli sicher schweben kann, kann man sich den Koax-Heli für den Einstieg sparen. Stattdessen empfehle ich einen Microheli mit unter 50 Gramm Gewicht. Bei einem solchen Modell sind die Anschaffungskosten relativ gering (für Heli-Verhältnisse). Aktuelle Modelle wären zum Beispiel der Blade Msrx oder der Blade MCPx - beide von Horizon Hobby. Am Besten schafft man sich davon eine Bind-and-Fly-Version an und kauft sich gleich einen brauchbaren Sender (z.B. die DX6i) dazu. Mit diesem Sender hat man bereits alle wichtigen Einstellmöglichkeiten auch für den späteren Umstieg auf ein größeres Modell.
Den kleinen Heli sollte man nun eine Zeit lang fliegen bis man das Gefühl hat das Modell wirklich kontrollieren zu können - insbesondere im Schwebeflug. Anschließend ist man reif für einen größeren Heli. Dieser sollte nun sehr einfach zu kontrollieren sein, weil er im Vergleich zum Microheli deutlich langsamer - ansonsten aber ziemlich identisch - reagiert.
Alternativ kann man natürlich auch gleich mit einem größeren Modell einsteigen. Dann sollte man aber Anschluss an erfahrene Modellflieger suchen die am Anfang die Einstellungen prüfen und das Modell ggf. auch kurz einfliegen können.
"Größerer Heli" bedeutet für die meisten RC-Piloten ein Modell der 450er-Klasse oder größer. Wobei ich zu einem 500er-Modell raten würde. Mit etwa einem Meter Rotorkreis und knapp 2 kg Abfluggewicht fliegt ein solcher 500er auch bei etwas Wind schon sehr stabil. Dabei bleiben die Ersatzteilkosten noch im Rahmen und sind kaum höher als bei einem 450er. Auch die Kosten für die Akkus und Ladetechnik bleiben noch bezahlbar.
Aber ist das heute wirklich noch so? Teilweise. Die technische Entwicklung hat auch vor dem Modellheli nicht Halt gemacht. Im Gegenteil. Mittlerweile haben wir eine ganze Menge an Möglichkeiten mit denen der Einstieg in den Heliflug einfacher geworden ist.
Es gibt zum Beispiel etliche Modellflug-Simulatoren mit denen man auf einem einigermaßen aktuellen PC die grundlegende Steuerung erlernen kann ohne dabei echtes Material zu zerstören. Auch die mittlerweile an jeder Ecke erhältlichen Koax-Helicopter sind sehr einfach zu fliegen, weil sie - im Gegensatz zu "richtigen" Modellhelikoptern - völlig eigenstabil in der Luft liegen. Sie richten sich selbstständig gerade aus sobald der Pilot die Steuerknüppel los lässt. Etwas anspruchsvoller geht es dann mit den einfachen Single-Rotor-Modellen zur Sache. Hier wird seit einiger Zeit auf eine diagonal angebrachte Paddelstange gebaut. Auch solche Helis sind relativ eigenstabil - können aber schon deutlich flotter bewegt werden als die Koaxe.
Wenn man dann den Schritt zum "richtigen" Modellheli macht, gibt es auch hier einige Hilfen. So sind mittlerweile elektronische Systeme verfügbar die das Modell aus jeder Lage selbstständig wieder horizontal drehen und stabilisieren. Man muss nur rechtzeitig den richtigen Schalter an der Fernsteuerung finden.
Aber auch ohne solche Systeme ist keineswegs alles was mit der Steuerung von Modellhelikoptern zu tun hat schwieriger als der Umgang mit Flächenmodellen. Besonders Start und Landung empfinde ich als sehr einfach, weil das Modell dabei fast bewegungslos in der Luft steht und man sich nicht um einen passenden Anflugwinkel oder ein sinnvolles Timing kümmern muss. Einfach kurz schweben, sanft absetzen und der Heli steht 2 m vor dem Piloten sicher am Boden.
Hilfreich ist es auch, dass man einen Heli auf sehr kleinem Raum fliegen kann. Besonders beim Schwebeflug. Durch die geringe Entfernung zum Piloten wird die Lageerkennung natürlich viel einfacher.
Trotz Allem ist es nicht ganz einfach einen Modellheli einigermaßen sicher zu beherrschen. Für den Einstieg würde ich daher zu einem RC-Simulator raten. Eine günstige Lösung ist dabei Heli-X. Diese Software kann man in einer älteren Version völlig kostenlos nutzen. Die aktuelle Version hat ohne Registrierung einige Einschränkungen - bietet aber einen guten Überblick über die Funktionen. Dazu braucht man dann noch eine Fernsteuerung mit USB-Adapter die als Game-Controller am Computer betrieben werden kann. Wenn man mit dieser Kombination auch bei etwas simuliertem Wind einen Heli sicher schweben kann, kann man sich den Koax-Heli für den Einstieg sparen. Stattdessen empfehle ich einen Microheli mit unter 50 Gramm Gewicht. Bei einem solchen Modell sind die Anschaffungskosten relativ gering (für Heli-Verhältnisse). Aktuelle Modelle wären zum Beispiel der Blade Msrx oder der Blade MCPx - beide von Horizon Hobby. Am Besten schafft man sich davon eine Bind-and-Fly-Version an und kauft sich gleich einen brauchbaren Sender (z.B. die DX6i) dazu. Mit diesem Sender hat man bereits alle wichtigen Einstellmöglichkeiten auch für den späteren Umstieg auf ein größeres Modell.
Den kleinen Heli sollte man nun eine Zeit lang fliegen bis man das Gefühl hat das Modell wirklich kontrollieren zu können - insbesondere im Schwebeflug. Anschließend ist man reif für einen größeren Heli. Dieser sollte nun sehr einfach zu kontrollieren sein, weil er im Vergleich zum Microheli deutlich langsamer - ansonsten aber ziemlich identisch - reagiert.
Alternativ kann man natürlich auch gleich mit einem größeren Modell einsteigen. Dann sollte man aber Anschluss an erfahrene Modellflieger suchen die am Anfang die Einstellungen prüfen und das Modell ggf. auch kurz einfliegen können.
"Größerer Heli" bedeutet für die meisten RC-Piloten ein Modell der 450er-Klasse oder größer. Wobei ich zu einem 500er-Modell raten würde. Mit etwa einem Meter Rotorkreis und knapp 2 kg Abfluggewicht fliegt ein solcher 500er auch bei etwas Wind schon sehr stabil. Dabei bleiben die Ersatzteilkosten noch im Rahmen und sind kaum höher als bei einem 450er. Auch die Kosten für die Akkus und Ladetechnik bleiben noch bezahlbar.
Mittwoch, 7. März 2012
Modellflug und ich 2
Mein Neueinstieg in den Modellbau begann damit, dass ich einen "Fachhändler" in Duisburg aufsuchte. Das Wort Fachhändler muss ich in diesem Zusammenhang in Anführungszeichen setzen, weil die Beratung in diesem Laden alles andere als sinnvoll war.
Man empfahl mir dort ein Modell von robbe: Den Bandit. Zugegegen. Das Modell war äußerst preisgünstig. Ein kleiner Elektrosegler mit 1,2 m Spannweite - komplett mit RC-Anlage. Leider ist das Modell für Einsteiger kaum geeignet. Auch wenn ich gewisse Erfahrungen von früher mitbrachte: Der Bandit ist einfach zu schnell unterwegs. Zudem ist die Reichweite des Senders sehr begrenzt. Das passt nicht zusammen... Durch die hohe Geschwindigkeit des Modells braucht man relativ viel Platz und kommt dabei sehr schnell an die Reichweitengrenze - das Modell wird unkontrollierbar.
Trotzdem habe ich einige Flüge mit dem Bandit absolviert. Der einzige Vorteil den das Modell für mich hatte: Es hat mir gezeigt, dass mir der Modellflug immer noch Spaß macht und ich hatte Lust auf mehr.
Erster Heliflug
Über das Internet habe ich festgestellt, dass es mittlerweile elektrisch betriebene Helikopter mit Doppelrotoren gab. Die hatten den Ruf sehr eigenstabil zu fliegen. Da mir ja ohnehin noch die Helifliegerei im Kopf herumschwirrte habe ich mir eine E-Sky Lama V4 gekauft. In der Wohnung hatte ich damit auch sehr schnell einige Erfolgserlebnisse. Das Modell fliegt quasi von alleine. Gas rein - der Heli hebt ab und schwebt stabil im Raum. Toll. Sogar in alle Richtungen steuern und drehen konnte ich das Teil ohne größere Probleme (OK. Das Landegestell hat nicht sooo lange gehalten...). Mit der Übung wurde das Zimmer dann bald zu klein. Also bin ich mit dem Heli nach draußen gegangen. Das hat dann nicht so gut funktioniert. Bereits beim leichtesten Wind ist so ein kleiner Koax-Heli praktisch nicht mehr zu kontrollieren. Der Spaß hält sich da arg in Grenzen.
Wieder zurück zum Flächenflug
Das nächste Modell sollte nun "vernünftig" sein. Meine Wahl fiel auf den Hype Fox. Wieder ein Elektrosegler. Diesmal mit 1,8 m Spannweite. Dazu habe ich mir eine Graupner MX-12 mit 35 MHz gebraucht übers Internet gekauft. Dieses Modell war nun absolut klasse. Komplett aus der Schachtel heraus - nur zusammenschrauben - Akku rein - fliegen. Und wie. Die Fox ist zwar auch relativ schnell unterwegs und ist nur wenig eigenstabil, aber mit der (geringen) Resterfahrung aus meiner Jugendzeit ist es mir dann schnell gelungen das Modell erfolgreich zu fliegen. Sogar längere Thermikflüge gingen damit. Flugzeiten in der Gegend von 30-60 Minuten pro Akkuladung waren meist ohne Probleme zu erreichen.
Mehr Helis
Parallel dazu wollte ich aber unbedingt weiter in Richtung Heli gehen. Dazu habe ich mir einen gebrauchten Belt CP bei eBay ersteigert. Angeblich in gutem Zustand. Leider war von dem guten Zustand wenig zu erkennen. Die Wellen waren krumm. Die Servos liefen nicht richtig und hatten teilweise defekte Getriebe. Die Kunststoffteile sahen auch nicht mehr gut aus. Und die Holz-Rotorblätter splitterten bereits auseinander. Ich habe den Heli nie versucht zum fliegen zu bringen. Die schnell rotierenden Teile an einem Modellhelikopter sind einfach zu gefährlich um mit unzuverlässigem Material zu fliegen.
Stattdessen bin ich auf Hobbyking aufmerksam geworden. Ein Online-Shop in Hong Kong - offenbar gegründet und geleitet von einem Amerikaner - der sich auf Modellbauartikel spezialisiert hat und besonders durch teilweise extrem günstige Preise auffällt. Dort habe ich dann begonnen mir Komponenten für einen 450er Heli (Rotorkreis ca. 70 cm) zu bestellen und einen entsprechenden Heli aufzubauen. Durchaus auch mit Erfolg. Wenn auch die - sehr, sehr kurzen - Flugversuche nicht wirklich erfolgreich waren. Immerhin habe ich dabei viel über die Mechanik und die Einstellarbeiten an einem Heli gelernt.
Mehr Modelle
Nun kamen in kurzer Folge noch einige Flächenmodelle in den Hangar. Meist Holzmodelle die ich aus Bausätzen aufgebaut habe (man braucht ja auch Beschäftigung, wenn das Wetter zum fliegen nicht geeignet ist). Und das erste Micromodell kam dazu: Ein Kyosho Fly Baby. Irre, was mittlerweile technisch möglich ist. Ein voll steuerbares, kleines E-Motormodell im Microformat. Und bei Windstille fliegt das Modell auch noch sehr gut.
Der Heli-Durchbruch
Nachdem ich mit dem Fly Baby so viel Spaß hatte, habe ich irgendwann gelesen, dass es auch im Heli-Bereich solche Micromodelle gibt. Besonders aufgefallen ist mir dabei der Blade MCP x. Ein Micro-Heli mit Flybarless-System - also ohne Paddelstange. Ich habe viel über den Kleinen gelesen und bei einem Besuch in einem örtlichen Modellbaugeschäft standen dann zwei Kartons mit diesem Heli auf der Ladentheke. Ein Mitarbeiter des Ladens hat eines der Modelle dann auch gleich ausprobiert. Ich war beeindruckt. Und einige Minuten später fand sich der kleine Heli inklusive einem passenden Sender in meinem Auto.
Die ersten Flugversuche mit dem Blade waren gar nicht so schlecht. Durch die Flybarless-Elekronik ist das Modell recht unanfällig für Wind und lässt sich bei erstaunlichen Windstärken noch fliegen. Da ich zwischendurch viel mit einem RC-Simulator am PC trainiert hatte, konnte ich den MCP x nach wenigen Flügen einigermaßen kontrolliert steuern. Das Besondere an dem Microheli: Durch das sehr geringe Gewicht gibt es bei Abstürzen nur selten einen ernsthaften Schaden. Das lernt man sehr schnell - und fliegt fortan ohne wackelige Knie und mit deutlich reduziertem Adrenalinspiegel. Das wiederum ist dem schnellen Lernerfolg sehr förderlich.
Innerhalb weniger Wochen hatte der Kleine dann einige Flugstunden auf dem Buckel und ich konnte ihn mittlerweile ohne Probleme schweben und im flotten Rundflug bewegen. Sogar etwas Kunstflug ging. Turns sowieso. Aber auch Loopings (oder so etwas ähnliches) habe ich mit dem Teil schon geschafft.
Kurzum: Dieses Modell war eine mehr als lohnende Investition. Der MCP x hat mich endgültig und vollständig mit dem Helivirus infiziert und mit dem Modell habe ich die fliegerischen Grundlagen gelernt.
Auf Grund der geringen Größe ist der Microheli extrem agil. Man muss viel schneller reagieren als bei größeren Helis. Auch das empfinde ich als Vorteil. Wenn man den Blade MCP x beherrscht, dann sollte man auch in der Lage sein größere Helis zu steuern.
Der nächste Schritt war dann wieder der 450er Heli. Aber dazu mehr im nächsten Beitrag.
Man empfahl mir dort ein Modell von robbe: Den Bandit. Zugegegen. Das Modell war äußerst preisgünstig. Ein kleiner Elektrosegler mit 1,2 m Spannweite - komplett mit RC-Anlage. Leider ist das Modell für Einsteiger kaum geeignet. Auch wenn ich gewisse Erfahrungen von früher mitbrachte: Der Bandit ist einfach zu schnell unterwegs. Zudem ist die Reichweite des Senders sehr begrenzt. Das passt nicht zusammen... Durch die hohe Geschwindigkeit des Modells braucht man relativ viel Platz und kommt dabei sehr schnell an die Reichweitengrenze - das Modell wird unkontrollierbar.
Trotzdem habe ich einige Flüge mit dem Bandit absolviert. Der einzige Vorteil den das Modell für mich hatte: Es hat mir gezeigt, dass mir der Modellflug immer noch Spaß macht und ich hatte Lust auf mehr.
Erster Heliflug
Über das Internet habe ich festgestellt, dass es mittlerweile elektrisch betriebene Helikopter mit Doppelrotoren gab. Die hatten den Ruf sehr eigenstabil zu fliegen. Da mir ja ohnehin noch die Helifliegerei im Kopf herumschwirrte habe ich mir eine E-Sky Lama V4 gekauft. In der Wohnung hatte ich damit auch sehr schnell einige Erfolgserlebnisse. Das Modell fliegt quasi von alleine. Gas rein - der Heli hebt ab und schwebt stabil im Raum. Toll. Sogar in alle Richtungen steuern und drehen konnte ich das Teil ohne größere Probleme (OK. Das Landegestell hat nicht sooo lange gehalten...). Mit der Übung wurde das Zimmer dann bald zu klein. Also bin ich mit dem Heli nach draußen gegangen. Das hat dann nicht so gut funktioniert. Bereits beim leichtesten Wind ist so ein kleiner Koax-Heli praktisch nicht mehr zu kontrollieren. Der Spaß hält sich da arg in Grenzen.
Wieder zurück zum Flächenflug
Das nächste Modell sollte nun "vernünftig" sein. Meine Wahl fiel auf den Hype Fox. Wieder ein Elektrosegler. Diesmal mit 1,8 m Spannweite. Dazu habe ich mir eine Graupner MX-12 mit 35 MHz gebraucht übers Internet gekauft. Dieses Modell war nun absolut klasse. Komplett aus der Schachtel heraus - nur zusammenschrauben - Akku rein - fliegen. Und wie. Die Fox ist zwar auch relativ schnell unterwegs und ist nur wenig eigenstabil, aber mit der (geringen) Resterfahrung aus meiner Jugendzeit ist es mir dann schnell gelungen das Modell erfolgreich zu fliegen. Sogar längere Thermikflüge gingen damit. Flugzeiten in der Gegend von 30-60 Minuten pro Akkuladung waren meist ohne Probleme zu erreichen.
Mehr Helis
Parallel dazu wollte ich aber unbedingt weiter in Richtung Heli gehen. Dazu habe ich mir einen gebrauchten Belt CP bei eBay ersteigert. Angeblich in gutem Zustand. Leider war von dem guten Zustand wenig zu erkennen. Die Wellen waren krumm. Die Servos liefen nicht richtig und hatten teilweise defekte Getriebe. Die Kunststoffteile sahen auch nicht mehr gut aus. Und die Holz-Rotorblätter splitterten bereits auseinander. Ich habe den Heli nie versucht zum fliegen zu bringen. Die schnell rotierenden Teile an einem Modellhelikopter sind einfach zu gefährlich um mit unzuverlässigem Material zu fliegen.
Stattdessen bin ich auf Hobbyking aufmerksam geworden. Ein Online-Shop in Hong Kong - offenbar gegründet und geleitet von einem Amerikaner - der sich auf Modellbauartikel spezialisiert hat und besonders durch teilweise extrem günstige Preise auffällt. Dort habe ich dann begonnen mir Komponenten für einen 450er Heli (Rotorkreis ca. 70 cm) zu bestellen und einen entsprechenden Heli aufzubauen. Durchaus auch mit Erfolg. Wenn auch die - sehr, sehr kurzen - Flugversuche nicht wirklich erfolgreich waren. Immerhin habe ich dabei viel über die Mechanik und die Einstellarbeiten an einem Heli gelernt.
Mehr Modelle
Nun kamen in kurzer Folge noch einige Flächenmodelle in den Hangar. Meist Holzmodelle die ich aus Bausätzen aufgebaut habe (man braucht ja auch Beschäftigung, wenn das Wetter zum fliegen nicht geeignet ist). Und das erste Micromodell kam dazu: Ein Kyosho Fly Baby. Irre, was mittlerweile technisch möglich ist. Ein voll steuerbares, kleines E-Motormodell im Microformat. Und bei Windstille fliegt das Modell auch noch sehr gut.
Der Heli-Durchbruch
Nachdem ich mit dem Fly Baby so viel Spaß hatte, habe ich irgendwann gelesen, dass es auch im Heli-Bereich solche Micromodelle gibt. Besonders aufgefallen ist mir dabei der Blade MCP x. Ein Micro-Heli mit Flybarless-System - also ohne Paddelstange. Ich habe viel über den Kleinen gelesen und bei einem Besuch in einem örtlichen Modellbaugeschäft standen dann zwei Kartons mit diesem Heli auf der Ladentheke. Ein Mitarbeiter des Ladens hat eines der Modelle dann auch gleich ausprobiert. Ich war beeindruckt. Und einige Minuten später fand sich der kleine Heli inklusive einem passenden Sender in meinem Auto.
Die ersten Flugversuche mit dem Blade waren gar nicht so schlecht. Durch die Flybarless-Elekronik ist das Modell recht unanfällig für Wind und lässt sich bei erstaunlichen Windstärken noch fliegen. Da ich zwischendurch viel mit einem RC-Simulator am PC trainiert hatte, konnte ich den MCP x nach wenigen Flügen einigermaßen kontrolliert steuern. Das Besondere an dem Microheli: Durch das sehr geringe Gewicht gibt es bei Abstürzen nur selten einen ernsthaften Schaden. Das lernt man sehr schnell - und fliegt fortan ohne wackelige Knie und mit deutlich reduziertem Adrenalinspiegel. Das wiederum ist dem schnellen Lernerfolg sehr förderlich.
Innerhalb weniger Wochen hatte der Kleine dann einige Flugstunden auf dem Buckel und ich konnte ihn mittlerweile ohne Probleme schweben und im flotten Rundflug bewegen. Sogar etwas Kunstflug ging. Turns sowieso. Aber auch Loopings (oder so etwas ähnliches) habe ich mit dem Teil schon geschafft.
Kurzum: Dieses Modell war eine mehr als lohnende Investition. Der MCP x hat mich endgültig und vollständig mit dem Helivirus infiziert und mit dem Modell habe ich die fliegerischen Grundlagen gelernt.
Auf Grund der geringen Größe ist der Microheli extrem agil. Man muss viel schneller reagieren als bei größeren Helis. Auch das empfinde ich als Vorteil. Wenn man den Blade MCP x beherrscht, dann sollte man auch in der Lage sein größere Helis zu steuern.
Der nächste Schritt war dann wieder der 450er Heli. Aber dazu mehr im nächsten Beitrag.
Samstag, 25. Februar 2012
Modellflug und ich 1
Hallo zusammen,
wie viele Jungen war ich schon in frühester Kindheit fasziniert von allem was fliegen kann. Zunächst habe ich dann die damals sehr beliebten Was-Ist-Was-Bücher (die es zu meinem Erstaunen heute immer noch gibt) verschlungen und mir zu Ostern, Weihnachten und zum Geburtstag weitere Bücher gewünscht die meist die Themen Technik, Weltraum oder Luft- und Raumfahrt zum Thema hatten.
Die ersten wirklichen Erfahrungen mit Fluggeräten konnte ich dann mit Drachen sammeln die mein Vater für meinen Bruder und mich gebastelt hatte - oder später auch mit gekauften Plastikdrachen. Das hat zwar schon Spaß gemacht (besonders wenn wir mit meinem Opa drachensteigen waren) - aber es fehlte dann doch die Steuerbarkeit (Lenkdrachen gab es damals zumindest in der öffentlichen Wahrnehmung noch nicht).
Also schlief das natürlich mit der Zeit etwas ein und die weitere Flugerfahrung beschränkte sich auf Papierflieger. Irgendwann habe ich dann gemerkt, dass es bei uns in Mülheim an der Ruhr auf dem Auberg zwei Modellflugplätze gab. Einen für Segler und einen für Motormodelle. Bei jeder Gelegenheit bin ich dann dorthin gefahren und habe den Modellfliegern zugeschaut.
Irgendwann - mit 14 Jahren oder so - habe ich dann auch selbst mit dem Modellflug angefangen. Zusammen mit einem Schulfreund haben wir zunächst Freiflugmodelle gebaut und geflogen. Typische Modelle waren "der kleine Uhu" und die Günther Gummimotormodelle. Auch diese Modelle kann man heute noch kaufen. Die ersten Erfahrungen waren dabei ziemlich durchwachsen. Der kleine Uhu flog natürlich wohin er wollte - und auf dem Auberg gab es reichlich Bäume. Die Gummimotormodelle hatten eine sehr kurze Flugzeit. Also musste irgendwann etwas besseres her.
Der übliche Einstieg - nach ausgiebigen Beratungen durch die Modellflieger auf dem Auberg - war damals ein Amigo von Graupner. Ein einfacher Segler. Gesteuert über Höhen- und Seitenruder. Komplett als Holzbausatz geliefert mit vielen, vielen Einzelteilen und einer Papierbespannung. Den habe ich mir dann vom Taschengeld zusammengespart. Zusammen mit einer einfachen Funkfernsteuerung und den passenden Servos. Und das Teil flog. Aus heutiger Sicht nicht wirklich gut (weil ich mit dem Aufbau wohl auch ziemlich geschlampt hatte) - aber immerhin. An der Hochstartwinde oder im Gummihochstart auf ca. 100 m gezogen konnte ich damit einige Platzrunden drehen. Auch etwas Thermik erwischte ich gelegentlich und dann ergaben sich auch schon mal Flugzeiten von mehreren Minuten...
Einmal von der Modellflugsucht befallen muss es natürlich immer mehr sein. Der nächste Schritt war dann ein "Fuzzy". Dieses Modell wurde von einem Vereinskollegen (natürlich war ich dem Verein mittlerweile beigetreten) in Heimfertigung gebaut. 350 Zentimeter Spannweite mit doppelter V-Form (Knickflügen), GFK-Rumpf und Pendel-Höhenruder. Wow. Riesig. Und die Flugeigenschaften waren auch super. Mit dem Teil konnte man auch schon mal 1-2 Stunden in der Luft bleiben, wenn die Bedingungen gut waren. Absolut einfach zu fliegen war der Vogel auch. Höhen- und Seitenruder. Mehr brauchte es nicht. Nur eins konnte die Kiste nicht: Schnell fliegen. Egal. Segelmodellflug ist halt Entspannung. Nur bei den F3B-Wettbewerben des Vereins hat es dann schon geschmerzt, dass ich kein passendes Modell hatte um mitfliegen zu können. Aber passende Modelle (sehr beliebt waren die Modelle von Carrera wie die Sagitta) waren für mein Schülerbudget einfach unerschwinglich.
In dieser Zeit kamen dann auch erste wirklich fliegbare Modelle mit Elektroantrieb auf den Markt. Meist mit einem Mabuchi 550 Motor und 6-8 Zellen NiCd-Akkus. Leider war sowas komplett mit einem passenden Modell auch wieder sehr teuer. Also versuchte ich meinen Fuzzi zum Elektroflieger zu machen. Mit ziemlich durchwachsenem Erfolg. Damals galten Steigleistungen von 1 m/s schon als gut. Mit dem Fuzzi habe ich deutlich weniger geschafft. Aber "im Prinzip" hat es funktioniert.
Daneben habe ich auch Versuche in Richtung Motorflug gemacht. Mit 2-Takt Methanolmotoren. Diese sind aber allesamt an meinen (fehlenden) Flugkünsten gescheitert. Die Modelle haben den Erstflug in der Regel nicht überlebt.
Damals schon habe ich aber auch eine große Affinität zu Modellhubschraubern gehabt. Allerdings (siehe oben): Die Sache mit dem Budget. Taschengeldfreundlich waren die Preise für Modellhubschrauber nun wirklich nicht. Ein Schulkamerad hatte da offenbar etwas mehr Geld zur Verfügung. Er hat sich einen Elektroheli gekauft. Auf Grund der damaligen Technik konnte man das Ding aber nur "an der Leine" fliegen. Es gab ein Stromkabel zwischen Heli und einer KFZ-Batterie am Boden. So richtig praxistauglich war das alles nicht.
Ich selbst habe dann irgendwann in Dortmund auf der Modellbaumesse einen Verbrennerheli von Conrad günstig kaufen können. Mit dem habe ich dann auch viel gebastelt. Geflogen ist er nie. Nur ein paar Hüpfer von wenigen Zentimetern habe ich geschafft. Kreisel hat man damals noch nicht verwendet. Die Einstellerei eines Helis war (und ist heute noch) kompliziert. Es gab kein Internet wo man sich Tipps holen konnte. Und die Modellflieger im Umkreis hatten mit Helis nichts am Hut. Vibriert hat der kleine Heli auch sehr stark. Irgendwann ist das dann alles eingeschlafen. Mit Mitte 20 habe ich dann mit dem Modellflug auch aufgehört, nachdem ich zwischenzeitlich noch einige wirklich fliegende Modelle hatte (u.a. den Twinstar von Multiplex).
Mit ungefähr 40 Jahren habe ich dann erneut mit dem Modellbau begonnen. Diesmal mit mehr Erfolg - nicht zuletzt durch das Internet in dem man zu allen Bereichen jede Menge Tipps und Tricks finden kann. Mehr dazu im nächsten Blogeintrag.
wie viele Jungen war ich schon in frühester Kindheit fasziniert von allem was fliegen kann. Zunächst habe ich dann die damals sehr beliebten Was-Ist-Was-Bücher (die es zu meinem Erstaunen heute immer noch gibt) verschlungen und mir zu Ostern, Weihnachten und zum Geburtstag weitere Bücher gewünscht die meist die Themen Technik, Weltraum oder Luft- und Raumfahrt zum Thema hatten.
Die ersten wirklichen Erfahrungen mit Fluggeräten konnte ich dann mit Drachen sammeln die mein Vater für meinen Bruder und mich gebastelt hatte - oder später auch mit gekauften Plastikdrachen. Das hat zwar schon Spaß gemacht (besonders wenn wir mit meinem Opa drachensteigen waren) - aber es fehlte dann doch die Steuerbarkeit (Lenkdrachen gab es damals zumindest in der öffentlichen Wahrnehmung noch nicht).
Also schlief das natürlich mit der Zeit etwas ein und die weitere Flugerfahrung beschränkte sich auf Papierflieger. Irgendwann habe ich dann gemerkt, dass es bei uns in Mülheim an der Ruhr auf dem Auberg zwei Modellflugplätze gab. Einen für Segler und einen für Motormodelle. Bei jeder Gelegenheit bin ich dann dorthin gefahren und habe den Modellfliegern zugeschaut.
Irgendwann - mit 14 Jahren oder so - habe ich dann auch selbst mit dem Modellflug angefangen. Zusammen mit einem Schulfreund haben wir zunächst Freiflugmodelle gebaut und geflogen. Typische Modelle waren "der kleine Uhu" und die Günther Gummimotormodelle. Auch diese Modelle kann man heute noch kaufen. Die ersten Erfahrungen waren dabei ziemlich durchwachsen. Der kleine Uhu flog natürlich wohin er wollte - und auf dem Auberg gab es reichlich Bäume. Die Gummimotormodelle hatten eine sehr kurze Flugzeit. Also musste irgendwann etwas besseres her.
Der übliche Einstieg - nach ausgiebigen Beratungen durch die Modellflieger auf dem Auberg - war damals ein Amigo von Graupner. Ein einfacher Segler. Gesteuert über Höhen- und Seitenruder. Komplett als Holzbausatz geliefert mit vielen, vielen Einzelteilen und einer Papierbespannung. Den habe ich mir dann vom Taschengeld zusammengespart. Zusammen mit einer einfachen Funkfernsteuerung und den passenden Servos. Und das Teil flog. Aus heutiger Sicht nicht wirklich gut (weil ich mit dem Aufbau wohl auch ziemlich geschlampt hatte) - aber immerhin. An der Hochstartwinde oder im Gummihochstart auf ca. 100 m gezogen konnte ich damit einige Platzrunden drehen. Auch etwas Thermik erwischte ich gelegentlich und dann ergaben sich auch schon mal Flugzeiten von mehreren Minuten...
Einmal von der Modellflugsucht befallen muss es natürlich immer mehr sein. Der nächste Schritt war dann ein "Fuzzy". Dieses Modell wurde von einem Vereinskollegen (natürlich war ich dem Verein mittlerweile beigetreten) in Heimfertigung gebaut. 350 Zentimeter Spannweite mit doppelter V-Form (Knickflügen), GFK-Rumpf und Pendel-Höhenruder. Wow. Riesig. Und die Flugeigenschaften waren auch super. Mit dem Teil konnte man auch schon mal 1-2 Stunden in der Luft bleiben, wenn die Bedingungen gut waren. Absolut einfach zu fliegen war der Vogel auch. Höhen- und Seitenruder. Mehr brauchte es nicht. Nur eins konnte die Kiste nicht: Schnell fliegen. Egal. Segelmodellflug ist halt Entspannung. Nur bei den F3B-Wettbewerben des Vereins hat es dann schon geschmerzt, dass ich kein passendes Modell hatte um mitfliegen zu können. Aber passende Modelle (sehr beliebt waren die Modelle von Carrera wie die Sagitta) waren für mein Schülerbudget einfach unerschwinglich.
In dieser Zeit kamen dann auch erste wirklich fliegbare Modelle mit Elektroantrieb auf den Markt. Meist mit einem Mabuchi 550 Motor und 6-8 Zellen NiCd-Akkus. Leider war sowas komplett mit einem passenden Modell auch wieder sehr teuer. Also versuchte ich meinen Fuzzi zum Elektroflieger zu machen. Mit ziemlich durchwachsenem Erfolg. Damals galten Steigleistungen von 1 m/s schon als gut. Mit dem Fuzzi habe ich deutlich weniger geschafft. Aber "im Prinzip" hat es funktioniert.
Daneben habe ich auch Versuche in Richtung Motorflug gemacht. Mit 2-Takt Methanolmotoren. Diese sind aber allesamt an meinen (fehlenden) Flugkünsten gescheitert. Die Modelle haben den Erstflug in der Regel nicht überlebt.
Damals schon habe ich aber auch eine große Affinität zu Modellhubschraubern gehabt. Allerdings (siehe oben): Die Sache mit dem Budget. Taschengeldfreundlich waren die Preise für Modellhubschrauber nun wirklich nicht. Ein Schulkamerad hatte da offenbar etwas mehr Geld zur Verfügung. Er hat sich einen Elektroheli gekauft. Auf Grund der damaligen Technik konnte man das Ding aber nur "an der Leine" fliegen. Es gab ein Stromkabel zwischen Heli und einer KFZ-Batterie am Boden. So richtig praxistauglich war das alles nicht.
Ich selbst habe dann irgendwann in Dortmund auf der Modellbaumesse einen Verbrennerheli von Conrad günstig kaufen können. Mit dem habe ich dann auch viel gebastelt. Geflogen ist er nie. Nur ein paar Hüpfer von wenigen Zentimetern habe ich geschafft. Kreisel hat man damals noch nicht verwendet. Die Einstellerei eines Helis war (und ist heute noch) kompliziert. Es gab kein Internet wo man sich Tipps holen konnte. Und die Modellflieger im Umkreis hatten mit Helis nichts am Hut. Vibriert hat der kleine Heli auch sehr stark. Irgendwann ist das dann alles eingeschlafen. Mit Mitte 20 habe ich dann mit dem Modellflug auch aufgehört, nachdem ich zwischenzeitlich noch einige wirklich fliegende Modelle hatte (u.a. den Twinstar von Multiplex).
Mit ungefähr 40 Jahren habe ich dann erneut mit dem Modellbau begonnen. Diesmal mit mehr Erfolg - nicht zuletzt durch das Internet in dem man zu allen Bereichen jede Menge Tipps und Tricks finden kann. Mehr dazu im nächsten Blogeintrag.
Montag, 20. Februar 2012
Arduino - Erste Schritte
Hallo!
Wenn man mit dem Arduino entwickeln möchte braucht man natürlich erstmal ein wenig Hard- und Software. Für Experimente mit dem Multiplex M-Link® System ist es praktisch, wenn man eine Hardware benutzt die mit 3,3 Volt arbeite kann, da die Pegel auf dem Multiplex Sensor Bus ebenfalls 3,3 Volt betragen. Leider arbeiten die meisten dieser Arduinos bei 3,3 Volt nur mit 8 MHz Taktfrequenz für den Prozessor. Mehr Rechenleistung kann aber nie schaden. Daher habe ich mich für einen Iteaduino entschieden. Das ist ein Arduino Board welches man zwischen 3,3 Volt und 5 Volt umschalten kann - und es läuft in beiden Fällen mit 16 MHz.
Für die ersten Experimente habe ich mir zusätzlich einige preiswerte Komponenten gekauft:
So sieht meine erste kleine Hardwaresammlung dann aus (alles bereits an den Arduino angeschlossen):
Für die Zusatzhardware benötigt man teilweise noch passende Bibliotheken damit der Arduino die Hardware auch ansteuern und nutzen kann. Für das Display findet sich zum Beispiel hier eine gute Übersicht über die Funktionsweise sowie ein Download Link für die passende Library. Zum Umgang mit den SD Kartenleser finden sich hier alle nötigen Informationen.
Mit den von mir ausgewählten Komponenten kann ich im Prinzip alles machen, was ich mir so vorstelle. Es gibt sicherlich Spielraum nach oben. Beispielsweise sind auch deutlich leistungsfähigere LC-Display verfügbar - sogar mit Touchscreen. Es gibt auch fertige Tastenfelder als Alternative zum Joystick. Die Soundausgabe ist mit dem Piezosummer natürlich auch etwas eingeschränkt. Komplexe Tonfolgen oder gar Sprachausgabe sind damit wohl nicht so einfach möglich. Aber auch hierfür gibt es Möglichkeiten - bis hin zum kompletten MP3 Player den man an einen Arduino ankoppeln und kontrollieren kann. Sogar fertige Module zur Sprachausgabe sind verfügbar (z.B. Speakjet).
Einfach mal google anwerfen und über die unglaubliche Vielfalt der Module staunen. So ist es sehr einfach z.B. einen Höhensensor zu integrieren (BMP085). Ein Variometer ist etwas schwieriger zu realiseren, weil man am Besten einen genaueren Sensor als den BMP085 benutzt und etwas mehr rechnen muss. Temperaturen lassen sich dafür wieder sehr einfach messen. Auch GPS-Module kann man fertig kaufen und damit z.B. die absolute Höhe, Geschwindigkeit über Grund, Abstand und Winkel zum Piloten etc. berechnen. Mit einem SD-Kartenleser kann man auch die Daten auf dem Sensorbus protokollieren um sie später am PC auswerten zu können (Datenlogger).
Der Arduino kann aber nicht nur im Rahmen der Telemetrie eingesetzt werden. Es gibt fertige Bibliotheken mit denen man z.B. Modellbau-Servos ansteuern kann. Damit ist es möglich z.B. komplexe Bewegungsabläufe zu realisieren (Fahrwerk langsam ein-/ausfahren, anschließend Klappen vom Fahrwerksschacht bewegen, Klapptriebwerke bei Seglern). Oder man schließt ein paar Leuchtdioden an und programmiert sich seine individuelle Modellbeleuchtung.
Aber soweit sind wir noch nicht... Beschäftigen wir uns zunächst etwas mit der Telemetrie. Zunächst schauen wir einfach mal, was sich auf dem Multiplex Sensor Bus so tut. Bei der Gelegenheit das übliche Kleingedruckte:
Für die hier gemachten Anregungen, Schaltungen und Programme übernehme ich natürlich keinerlei Garantie. Bei mir funktioniert alles was ich hier beschreibe - es ist aber nicht ausgeschlossen, dass durch die Nutzung dieser Informationen Schäden an der verwendeten Hardware entstehen. Also: Alles ohne Gewähr und auf eigene Verantwortung...
Das erste Experiment ist ein einfaches Protokoll der Daten auf dem Sensorbus. Hierzu nutzen wir die standardmäßig in der Arduino Entwicklungsumgebung enthaltene SoftwareSerial library, damit wir die serielle Hardwareschnittstelle für die Kommunikation mit dem PC frei halten. Dabei möchten wir nicht nur die Daten protokollieren sondern auch wie das Timing auf dem Bus abläuft. Hilfreich ist es, wenn man vorher bei Multiplex die Spezifikation des MSB® anfordert (das dauert in der Regel einige Tage). Das erleichtert die Interpretation der Daten enorm. Ich werde den Inhalt dieser Spezifikation hier nicht im Detail wiedergeben sondern teilweise auf dieses Dokument verweisen.
Arduino Programme (in der Arduinowelt nennt man sie Sketches) sind sehr einfach aufgebaut. Am Anfang des Programms definiert man welche globale Objekte man benötigt. Dann folgt eine Funktion setup in der man die Hardware konfiguriert. Anschließend führt der Microcontroller in einer unendlichen Schleife die funktion loop aus in der man die eigentliche Arbeit verrichten lassen kann. Für unsere erste Analyse sparen wir uns die loop-Funktion. Wir möchten einfach nur die ersten 250 Bytes auf dem MSB® lesen, jeweils festhalten wann ein Byte angekommen ist und diese Daten dann über die serielle Hardwareschnittstelle (angeschlossen am USB Port des PCs) anzeigen. Wir machen das einfach in zwei Schritten: 1. Aufzeichnen, 2. Daten an den PC übertragen. Einfache Grundkenntnisse in der allgemeinen Programmierung setze ich hier voraus. Auch etwas Vorbeschäftigung mit dem Arduino kann nicht schaden. Man sollte zumindest in der Lage sein einfache Sketches zu schreiben, zu verstehen und zum Laufen zu bringen. Anleitungen hierzu gibt es in Massen im Netz oder auch in gedruckter Form als Buch käuflich zu erwerben.
Aber fangen wir einfach mal an:
Nicht schön, aber funktional...
Dieses kleine Programm laden wir nun aus der Arduino Entwicklungsumgebung auf den Microcontroller (Strg-U). Pin 2 der digitalen I/O-Pins schließen wir an die Signalleitung eines M-Link® Telemetrieempfängers an. Zusätzlich müssen wir noch die Masseleitung des Empfängers mit einem Masseanschluß des Arduino verbinden. Um den Empfänger mit Strom zu versorgen können wir auch noch eine der Vcc-Leitungen des Arduino mit einem Plus-Anschluss (mittlerer Pin) am Empfänger verbinden. Die Multiplex-Empfänger laufen auch mit 3,3 Volt ohne Probleme. Wenn wir keine weiteren Sensoren angeschlossen haben, muss der Empfänger mit der neuesten Firmware von Multiplex ausgestattet sein, damit er seine internen Sensordaten über den Sensorbus nach außen meldet. Ältere Firmware macht das nicht.
In der Arduino Entwicklungsumgebung können wir nun den Serial Monitor aufrufen. Nach kurzer Zeit erscheinen eine Menge Zahlen im Fenster. So sieht das dann zum Beispiel aus (die roten Linien und Texte sind Kommentare von mir):
Das Programm gibt in jeder Zeile das empfangene Datenbyte in 3 Versionen (Dezimal, Hexadezimal und Binär) aus. Am Ende der Zeile folgt die Dauer der Pause in der vor diesem Byte keine Daten empfangen wurden. Der Wert 260 der hierbei abgezogen wird entspricht der Übertragszeit eines Bytes in Microsekunden (bei der verwendeten Übertragungsgeschwindigkeit von 38400 Baud).
Wir erkennen sofort, dass die Daten in einzelnen Blöcken übertragen werden. Zwischen den Blöcken gibt es länger und kürzere Pausen. Der Spezifikation entnehmen wir, dass der Empfänger etwa alle 6 Millisekunden einen Sensor abfragt (in Wirklichkeit etwa alle 5460 Microsekunden) indem er die Adresse des Sensors (0-15) auf den Bus schreibt. Der Sensor antwortet dann mit einem Datenpaket. Falls auf dieser Adresse kein Sensor angeschlossen ist gibt es natürlich auch keine Antwort. Im Beispiel sind nur die Sensoradressen 0 (Empfängerspannung in Volt, hier 3,4 Volt) und 1 (Übertragungsqualität %LQI, hier 0 Prozent weil der Sender ausgeschaltet war) durch den Empfänger belegt.
Man sieht sehr schön, wie der Empfänger die Adressen durchzählt (0 bis 15). Auch ohne die Spezifikation erkennt man recht leicht wie die Daten aufgebaut sind - man kann ja die Sensorwerte parallel dazu auf dem Senderdisplay ablesen und vergleichen wo sich die Bitfolgen wiederfinden. Mit Spezifikation ist es aber natürlich deutlich einfacher...
Die Sensoren liefern immer 3 Datenbytes. Im ersten Byte werden die Sensoradresse und der Datentyp gesendet. Die nächsten beiden Bytes enthalten den eigentlich Wert und ein Flag für den Alarm. Die verwendeten Werteklassen und -bereiche sollte man der jeweils aktuellen Spezifikation entnehmen - da können jederzeit Änderungen/Neuerungen auftauchen (so gibt es zum Beispiel seit der Version 2 der Spezifikation die Möglichkeit Drehzahlen alternativ mit 10 rpm statt vorher mit 100 rpm Genauigkeit zu übertragen).
Soweit - so einfach. Eigentlich... Es gibt da aber einige kleine Stolperfallen. So halten sich offenbar nicht alle verfügbaren Sensoren genau an die Spezifikation von Multiplex. Insbesondere die "kurzen" Pausen zwischen Adresse und Datenpaket werden nicht immer eingehalten (wie man sieht auch nicht vom Multiplex Empfänger selbst - die "kurze Pause" (Multiplex nennt sie Idle Line Timeout) ist viel länger als in der Spezifikation vorgesehen). Oder diese Pausen sind länger als sie gemäß der Spezifikation sein dürften. Manche Sensoren antworten auch nicht auf jede Anfrage, weil sie intern offenbar manchmal zu beschäftigt sind. Dennoch tragen auch solche Sensoren häufig das MSB®-Logo und sind damit von Multiplex als "kompatibel zu M-Link®" ausgezeichnet. So lange nur ein "Master" - der M-Link® Empfänger - am MSB® mitliest ist das auch unkritisch. Der Empfänger kann ja unterscheiden ob das letzte Byte eine Adressanfrage war oder nicht - er hat es ja selbst gesendet. Sobald aber andere Geräte am Bus hängen und die Daten interpretieren möchten wird es schwieriger. Ich bin schon gespannt wie das mit dem von Multiplex angekündigten Datenlogger aussehen wird. Da besteht ein gewisses Risiko das dieser nicht mit allen Fremdsensoren problemlos funktioniert.
Es ist aber kein allzu großes Problem die Spezifikation von Multiplex entsprechend "umzuinterpretieren" und die Mängel solcher Sensoren auszugleichen. Allerdings muss man sich dann darauf verlassen, dass der Empfänger die Sensordaten nicht häufiger als ca. alle 6 Millisekunden abfragt - man orientiert sich also einfach an der "langen Pause". Nach dieser sieht man auf dem MSB® entweder 1 Byte - wenn kein Sensor auf dieser Adresse antwortet - oder eben 4 Bytes. Anschließend kommt wieder eine lange Pause. Wenn sich die Sensoren innerhalb der Spezifikation bewegen, dann ist die Pause mindestens ca. 4,4 ms lang. Senden die Sensoren zu schnell, dann kann sie auch länger dauern. Senden die Sensoren zu langsam, dann auch kürzer... Bei meinen Versuchen werte ich jede Pause von mehr als 3,5 ms als "lange Pause" - und das funktioniert bisher mit allen Sensoren die mir vorliegen.
Aber auch wenn es funktioniert ist es natürlich äußerst unbefriedigend, wenn man so "an der Spezifikation vorbei" programmieren muss um die gewünschte Funktionalität zu erreichen. Wenn Multiplex sich nun zum Beispiel entschließen würde die Abfragefrequenz zu erhöhen wird diese Vorgehensweise nicht mehr funktionieren. Wenn man sich streng an die Spezifikation hält allerdings auch nicht - weil (siehe oben) - es auch Multiplex nicht so genau nimmt mit dem Timing...
Meine Erfahrungen mit dem Multiplex Sensor Bus beschränken sich natürlich auf die Hardware die ich vorliegen habe. Insofern bin ich immer daran interessiert zu sehen wie sich andere Sensoren verhalten. Wer mag kann das Verhalten der Sensoren gerne mit dem o.a. Sketch untersuchen und mir zusenden. Ich freue mich über jede Rückmeldung.
M-Link® und MSB® sind eingetragene Warenzeichen der Multiplex Modellsport GmbH & Co KG
Wenn man mit dem Arduino entwickeln möchte braucht man natürlich erstmal ein wenig Hard- und Software. Für Experimente mit dem Multiplex M-Link® System ist es praktisch, wenn man eine Hardware benutzt die mit 3,3 Volt arbeite kann, da die Pegel auf dem Multiplex Sensor Bus ebenfalls 3,3 Volt betragen. Leider arbeiten die meisten dieser Arduinos bei 3,3 Volt nur mit 8 MHz Taktfrequenz für den Prozessor. Mehr Rechenleistung kann aber nie schaden. Daher habe ich mich für einen Iteaduino entschieden. Das ist ein Arduino Board welches man zwischen 3,3 Volt und 5 Volt umschalten kann - und es läuft in beiden Fällen mit 16 MHz.
Für die ersten Experimente habe ich mir zusätzlich einige preiswerte Komponenten gekauft:
- Einen Joystick als Eingabemedium
- Ein LCDisplay "Nokia 5110 LCD" mit 48x84 Pixeln Auflösung
- Einen kleine Piezo Summer
- Einen SD/Micro SD Kartenleser
So sieht meine erste kleine Hardwaresammlung dann aus (alles bereits an den Arduino angeschlossen):
Mit den von mir ausgewählten Komponenten kann ich im Prinzip alles machen, was ich mir so vorstelle. Es gibt sicherlich Spielraum nach oben. Beispielsweise sind auch deutlich leistungsfähigere LC-Display verfügbar - sogar mit Touchscreen. Es gibt auch fertige Tastenfelder als Alternative zum Joystick. Die Soundausgabe ist mit dem Piezosummer natürlich auch etwas eingeschränkt. Komplexe Tonfolgen oder gar Sprachausgabe sind damit wohl nicht so einfach möglich. Aber auch hierfür gibt es Möglichkeiten - bis hin zum kompletten MP3 Player den man an einen Arduino ankoppeln und kontrollieren kann. Sogar fertige Module zur Sprachausgabe sind verfügbar (z.B. Speakjet).
Einfach mal google anwerfen und über die unglaubliche Vielfalt der Module staunen. So ist es sehr einfach z.B. einen Höhensensor zu integrieren (BMP085). Ein Variometer ist etwas schwieriger zu realiseren, weil man am Besten einen genaueren Sensor als den BMP085 benutzt und etwas mehr rechnen muss. Temperaturen lassen sich dafür wieder sehr einfach messen. Auch GPS-Module kann man fertig kaufen und damit z.B. die absolute Höhe, Geschwindigkeit über Grund, Abstand und Winkel zum Piloten etc. berechnen. Mit einem SD-Kartenleser kann man auch die Daten auf dem Sensorbus protokollieren um sie später am PC auswerten zu können (Datenlogger).
Der Arduino kann aber nicht nur im Rahmen der Telemetrie eingesetzt werden. Es gibt fertige Bibliotheken mit denen man z.B. Modellbau-Servos ansteuern kann. Damit ist es möglich z.B. komplexe Bewegungsabläufe zu realisieren (Fahrwerk langsam ein-/ausfahren, anschließend Klappen vom Fahrwerksschacht bewegen, Klapptriebwerke bei Seglern). Oder man schließt ein paar Leuchtdioden an und programmiert sich seine individuelle Modellbeleuchtung.
Aber soweit sind wir noch nicht... Beschäftigen wir uns zunächst etwas mit der Telemetrie. Zunächst schauen wir einfach mal, was sich auf dem Multiplex Sensor Bus so tut. Bei der Gelegenheit das übliche Kleingedruckte:
Für die hier gemachten Anregungen, Schaltungen und Programme übernehme ich natürlich keinerlei Garantie. Bei mir funktioniert alles was ich hier beschreibe - es ist aber nicht ausgeschlossen, dass durch die Nutzung dieser Informationen Schäden an der verwendeten Hardware entstehen. Also: Alles ohne Gewähr und auf eigene Verantwortung...
Das erste Experiment ist ein einfaches Protokoll der Daten auf dem Sensorbus. Hierzu nutzen wir die standardmäßig in der Arduino Entwicklungsumgebung enthaltene SoftwareSerial library, damit wir die serielle Hardwareschnittstelle für die Kommunikation mit dem PC frei halten. Dabei möchten wir nicht nur die Daten protokollieren sondern auch wie das Timing auf dem Bus abläuft. Hilfreich ist es, wenn man vorher bei Multiplex die Spezifikation des MSB® anfordert (das dauert in der Regel einige Tage). Das erleichtert die Interpretation der Daten enorm. Ich werde den Inhalt dieser Spezifikation hier nicht im Detail wiedergeben sondern teilweise auf dieses Dokument verweisen.
Arduino Programme (in der Arduinowelt nennt man sie Sketches) sind sehr einfach aufgebaut. Am Anfang des Programms definiert man welche globale Objekte man benötigt. Dann folgt eine Funktion setup in der man die Hardware konfiguriert. Anschließend führt der Microcontroller in einer unendlichen Schleife die funktion loop aus in der man die eigentliche Arbeit verrichten lassen kann. Für unsere erste Analyse sparen wir uns die loop-Funktion. Wir möchten einfach nur die ersten 250 Bytes auf dem MSB® lesen, jeweils festhalten wann ein Byte angekommen ist und diese Daten dann über die serielle Hardwareschnittstelle (angeschlossen am USB Port des PCs) anzeigen. Wir machen das einfach in zwei Schritten: 1. Aufzeichnen, 2. Daten an den PC übertragen. Einfache Grundkenntnisse in der allgemeinen Programmierung setze ich hier voraus. Auch etwas Vorbeschäftigung mit dem Arduino kann nicht schaden. Man sollte zumindest in der Lage sein einfache Sketches zu schreiben, zu verstehen und zum Laufen zu bringen. Anleitungen hierzu gibt es in Massen im Netz oder auch in gedruckter Form als Buch käuflich zu erwerben.
Aber fangen wir einfach mal an:
// Die Verwendung der library SoftwareSerial vorbereiten #includeSoftwareSerial msb(2,3); // Pin2 an MSB anschließen, Pin 3 offen lassen uint8_t buf[250]; // Der Zwischenspeicher für die MSB-Daten unsigned long buftime[250]; // Der Zwischenspeicher für die Zeitstempel int bufp=0; // Hier merken wir uns wieviel Daten wir bereits empfangen habe // Hier passiert alle Arbeit void setup() { Serial.begin(115200); // Serielle Schnittstelle zum PC initialisieren msb.begin(38400); // MSB Initialisieren // 250 Byte lesen while (bufp<250) { if (msb.available()) { buftime[bufp]=micros(); // Mircosekunden seit start merken buf[bufp++]=msb.read(); // Datenbyte merken } } // Ergebnisse über die serielle Schnittstelle ausgeben for (bufp=1; bufp<250; bufp++) { Serial.print((int) buf[bufp]); // Byte ausgeben Serial.print(" "); // Ein paar Leerzeichen Serial.print((int) buf[bufp],HEX); // Hexadezimal Serial.print(" "); // Ein paar Leerzeichen Serial.print((int) buf[bufp],BIN); // Hexadezimal Serial.print(" "); // Ein paar Leerzeichen zwischen Byte und Zeitstempel Serial.println(buftime[bufp]-buftime[bufp-1]-260); // Zeit ausgeben seit letztem Byte } } // Im loop machen wir überhaupt nichts void loop() { }
Dieses kleine Programm laden wir nun aus der Arduino Entwicklungsumgebung auf den Microcontroller (Strg-U). Pin 2 der digitalen I/O-Pins schließen wir an die Signalleitung eines M-Link® Telemetrieempfängers an. Zusätzlich müssen wir noch die Masseleitung des Empfängers mit einem Masseanschluß des Arduino verbinden. Um den Empfänger mit Strom zu versorgen können wir auch noch eine der Vcc-Leitungen des Arduino mit einem Plus-Anschluss (mittlerer Pin) am Empfänger verbinden. Die Multiplex-Empfänger laufen auch mit 3,3 Volt ohne Probleme. Wenn wir keine weiteren Sensoren angeschlossen haben, muss der Empfänger mit der neuesten Firmware von Multiplex ausgestattet sein, damit er seine internen Sensordaten über den Sensorbus nach außen meldet. Ältere Firmware macht das nicht.
In der Arduino Entwicklungsumgebung können wir nun den Serial Monitor aufrufen. Nach kurzer Zeit erscheinen eine Menge Zahlen im Fenster. So sieht das dann zum Beispiel aus (die roten Linien und Texte sind Kommentare von mir):
Das Programm gibt in jeder Zeile das empfangene Datenbyte in 3 Versionen (Dezimal, Hexadezimal und Binär) aus. Am Ende der Zeile folgt die Dauer der Pause in der vor diesem Byte keine Daten empfangen wurden. Der Wert 260 der hierbei abgezogen wird entspricht der Übertragszeit eines Bytes in Microsekunden (bei der verwendeten Übertragungsgeschwindigkeit von 38400 Baud).
Wir erkennen sofort, dass die Daten in einzelnen Blöcken übertragen werden. Zwischen den Blöcken gibt es länger und kürzere Pausen. Der Spezifikation entnehmen wir, dass der Empfänger etwa alle 6 Millisekunden einen Sensor abfragt (in Wirklichkeit etwa alle 5460 Microsekunden) indem er die Adresse des Sensors (0-15) auf den Bus schreibt. Der Sensor antwortet dann mit einem Datenpaket. Falls auf dieser Adresse kein Sensor angeschlossen ist gibt es natürlich auch keine Antwort. Im Beispiel sind nur die Sensoradressen 0 (Empfängerspannung in Volt, hier 3,4 Volt) und 1 (Übertragungsqualität %LQI, hier 0 Prozent weil der Sender ausgeschaltet war) durch den Empfänger belegt.
Man sieht sehr schön, wie der Empfänger die Adressen durchzählt (0 bis 15). Auch ohne die Spezifikation erkennt man recht leicht wie die Daten aufgebaut sind - man kann ja die Sensorwerte parallel dazu auf dem Senderdisplay ablesen und vergleichen wo sich die Bitfolgen wiederfinden. Mit Spezifikation ist es aber natürlich deutlich einfacher...
Die Sensoren liefern immer 3 Datenbytes. Im ersten Byte werden die Sensoradresse und der Datentyp gesendet. Die nächsten beiden Bytes enthalten den eigentlich Wert und ein Flag für den Alarm. Die verwendeten Werteklassen und -bereiche sollte man der jeweils aktuellen Spezifikation entnehmen - da können jederzeit Änderungen/Neuerungen auftauchen (so gibt es zum Beispiel seit der Version 2 der Spezifikation die Möglichkeit Drehzahlen alternativ mit 10 rpm statt vorher mit 100 rpm Genauigkeit zu übertragen).
Soweit - so einfach. Eigentlich... Es gibt da aber einige kleine Stolperfallen. So halten sich offenbar nicht alle verfügbaren Sensoren genau an die Spezifikation von Multiplex. Insbesondere die "kurzen" Pausen zwischen Adresse und Datenpaket werden nicht immer eingehalten (wie man sieht auch nicht vom Multiplex Empfänger selbst - die "kurze Pause" (Multiplex nennt sie Idle Line Timeout) ist viel länger als in der Spezifikation vorgesehen). Oder diese Pausen sind länger als sie gemäß der Spezifikation sein dürften. Manche Sensoren antworten auch nicht auf jede Anfrage, weil sie intern offenbar manchmal zu beschäftigt sind. Dennoch tragen auch solche Sensoren häufig das MSB®-Logo und sind damit von Multiplex als "kompatibel zu M-Link®" ausgezeichnet. So lange nur ein "Master" - der M-Link® Empfänger - am MSB® mitliest ist das auch unkritisch. Der Empfänger kann ja unterscheiden ob das letzte Byte eine Adressanfrage war oder nicht - er hat es ja selbst gesendet. Sobald aber andere Geräte am Bus hängen und die Daten interpretieren möchten wird es schwieriger. Ich bin schon gespannt wie das mit dem von Multiplex angekündigten Datenlogger aussehen wird. Da besteht ein gewisses Risiko das dieser nicht mit allen Fremdsensoren problemlos funktioniert.
Es ist aber kein allzu großes Problem die Spezifikation von Multiplex entsprechend "umzuinterpretieren" und die Mängel solcher Sensoren auszugleichen. Allerdings muss man sich dann darauf verlassen, dass der Empfänger die Sensordaten nicht häufiger als ca. alle 6 Millisekunden abfragt - man orientiert sich also einfach an der "langen Pause". Nach dieser sieht man auf dem MSB® entweder 1 Byte - wenn kein Sensor auf dieser Adresse antwortet - oder eben 4 Bytes. Anschließend kommt wieder eine lange Pause. Wenn sich die Sensoren innerhalb der Spezifikation bewegen, dann ist die Pause mindestens ca. 4,4 ms lang. Senden die Sensoren zu schnell, dann kann sie auch länger dauern. Senden die Sensoren zu langsam, dann auch kürzer... Bei meinen Versuchen werte ich jede Pause von mehr als 3,5 ms als "lange Pause" - und das funktioniert bisher mit allen Sensoren die mir vorliegen.
Aber auch wenn es funktioniert ist es natürlich äußerst unbefriedigend, wenn man so "an der Spezifikation vorbei" programmieren muss um die gewünschte Funktionalität zu erreichen. Wenn Multiplex sich nun zum Beispiel entschließen würde die Abfragefrequenz zu erhöhen wird diese Vorgehensweise nicht mehr funktionieren. Wenn man sich streng an die Spezifikation hält allerdings auch nicht - weil (siehe oben) - es auch Multiplex nicht so genau nimmt mit dem Timing...
Meine Erfahrungen mit dem Multiplex Sensor Bus beschränken sich natürlich auf die Hardware die ich vorliegen habe. Insofern bin ich immer daran interessiert zu sehen wie sich andere Sensoren verhalten. Wer mag kann das Verhalten der Sensoren gerne mit dem o.a. Sketch untersuchen und mir zusenden. Ich freue mich über jede Rückmeldung.
M-Link® und MSB® sind eingetragene Warenzeichen der Multiplex Modellsport GmbH & Co KG
Multiplex M-Link - Stärken und Schwächen
Als ich vor einiger Zeit auf der Suche nach einem modernen RC-System war bin ich auf das M-Link® System von Multiplex gestoßen. Multiplex konnte als erster großer Hersteller ein komplettes System aus Sendern und Empfängern mit Telemetriefähigkeiten sowie eine umfangreiche Sensorik anbieten. Als bekannteste Alternative gab es noch das Jeti-System. Auch hier war Telemetrie möglich - allerdings musste man hierzu ein Jeti-Modul in einen RC-Sender einbauen. Eine komplette Lösung aus einer Hand war dabei nicht verfügbar.
Besonders "nett" fand ich es, dass Multiplex alle Informationen zum Anschluss von Sensoren offenlegt. Damit ist die Tür für Fremdhersteller offen um eigene Sensorik an das System anzukoppeln. Diese Möglichkeit wurde auch sehr schnell genutzt - beispielsweise von der Firma SM-Modellbau die ihren bekannten Datenlogger mit einer Schnittstelle zum M-Link® Sensorbus ausstattete. Damit stand sehr bald ein kompakter Multisensor zur Verfügung mit dem man z.B. Höhe, Temperaturen, Drehzahlen, Spannung und Strom in einem kompakten Gehäuse protokollieren und die wichtigsten Werte per Telemetrie übertragen konnte. Und das zu einem erstaunlich geringen Preis.
Die Verfügbarkeit des Unilog hat mich damals endgültig überzeugt nachdem Multiplex zu diesem Zeitpunkt gerade mit der Auslieferung des telemetriefähigen Senders Cockpit SX begann. Ich habe mir also diesen Sender gekauft und bin nach wie vor sehr zufrieden damit.
Womit wir schon mal bei den Vorteilen währen:
Zuverlässigkeit
Was kann man hierzu sagen? M-Link® funktioniert halt einfach. Ich hatte noch nie auch nur ansatzweise Probleme mit der Funkstrecke. Keine einzige Störung. Keine Funkaussetzer. Auch der Fehlerzähler in meinen Empfängern hat noch nie auch nur einen einzigen Fehler angezeigt. Das ist zunächst mal die wichtigste Eigenschaft eines RC-Systems. Störungen können schließlich das Modell kosten.
Produktpalette
Multiplex bietet eine relativ breite Produktpalette an. Sowohl bei den Sendern als auch bei Empfängern und Sensorik. Man findet fast alles was man braucht. Der Rest wird von Fremdherstellern abgedeckt. Besonders gelungen ist - spätestens seit der Spielwarenmesse in Nürnberg 2012 - die Palette an Empfängern. Vom Microempfänger bis zum großen Profiempfänger ist alles dabei. Teilweise mit doppelt ausgelegtem Empfangsteil und zwei Antennen. Zusätzlich gibt es die Möglichkeit mehrere Empfänger zu koppeln um eine noch höhere Zuverlässigkeit zu erreichen. Das passt einfach.
Stromverbrauch
Offenbar braucht das HF-Teil zumindest in der Cockpit SX sehr wenig Strom. Die Betriebszeit mit dem mitgelieferten Senderakku reicht norrmalerweise für mehrere Flugtage. Selbst beim Segelflug wo Flugzeiten von mehreren Stunden ja nicht außergewöhnlich sind.
Kompatibilität
Hier hat Multiplex sich sehr viel Mühe gegeben damit die Besitzer älterer 35 Mhz-Sender auch in den Genuß der Vorteile von M-Link® kommen. Man kann selbst uralte Sender (und auch Sender von Fremdherstellern) auf M-Link® umrüsten. Im Fall der RoyalPro-Sender sogar inklusive Darstellung der Temeletriedaten auf dem internen Senderdisplay.
Ergonomie
Offenbar macht Multiplex sich recht viele Gedanken über die Ergonomie der Sender. Die Cockpit SX gefällt mir da zum Beispiel ausnehmen gut. Insbesondere die beiden Proportionalgeber links und rechts oben sind einfach gelungen. Sie lassen sich wahlweise mit Daumen oder Zeigefinger bedienen. Egal ob als Handsender oder im Senderpult - die Geber sind immer gut zugreifbar. Das finde ich in dieser Ausführung einfach genial.
Im Laufe der Zeit habe (nicht nur) ich aber auch einige Schwächen an der M-Link® Telemetrie erkannt:
Auflösung
Insbesondere bei der Übertragung von Drehzahlen ist es - zumindest beim RC-Hubschrauber - sehr ärgerlich, dass die Drehzahlen nur mit einer Auflösung von 100 rpm übertragen wurden. Man sieht im Display also nur 2200 rpm oder 2300 rpm - Zwischenwerte gibt es keine. Mittlerweile hat Multiplex hier nachgebessert und eine Auflösung von 10 rpm im Sensorprotokoll nachgeliefert. Das wird aber leider noch nicht von allen Sensoren unterstützt.
Auch bei der Spannungsmessung wäre manchmal eine etwas höhere Auflösung wünschenswert. Bei Ladegeräten ist es zum Beispiel Standard, dass die Zellenspannung eines Lipos auf 1/100tel Volt genau gemessen wird. M-Link® bietet hier nur 1/10tel Volt. In der Regel kann man aber mit dieser Auflösung leben.
Benennung
Es gibt aktuell keine Möglichkeit die Sensoren zu benennen. Hat man beispielsweise mehrere Spannungs- oder Temperatursensoren im Modell, so muss man sich selbst merken welcher Sensor mit welcher Adresse sendet. Sehr viel praktischer wäre es natürlich, wenn man aussagekräftige Bezeichnungen hätte. Der auf der Nürnberger Spielwarenmesse angekündigte neue Profi Pultsender von Multiplex scheint sowas immerhin zu bieten. Das mittlerweile lieferbare externe Telemetrie-Display für ältere Sender leider nicht.
Akustische Meldungen der Sensorik
Hier lauert in meinen Augen die größte Schwäche der aktuellen Implementierung von M-Link®. Alarme werden derzeit von den Sendern nur einmalig akustisch über eine kurze Tonfolge gemeldet. Das ist schlicht nicht praxisgerecht. Zu leicht überhört man den Alarm und riskiert in der Folge zum Beispiel durch nachlassende Akkuleistung das Modell. Es gibt auch keine Unterscheidungsmöglichkeit zwischen unterschiedlich wichtigen Alarmen. Immerhin wird es bald eine externe Sprachausgabe als Zusatzgerät geben. Besser wäre aber eine Integration in die Sender und im Fall wichtiger Alarme eine akustische Warnung die vom Benutzer z.B. durch einen Schalter abgeschaltete werden muss. Erst damit wäre sichergestellt, dass die Alarme den Modellpiloten auch erreichen.
Leider bekommt ein Sensor auch nicht mit wenn ein Alarm am Boden angekommen ist. Hier obliegt es den Sensorentwicklern Alarme die ggf. nur kurz auftreten auf einen längeren Zeitraum zu strecken um wenigstens einigermaßen sicher zu sein dass der Alarm den Piloten auch wirklich erreicht.
Erkennung eines unterbrochenen Downlinks
Aktuell scheint der Sender nicht erkennen zu können ob die Übertragung der Telemetriedaten ausgefallen ist - also ob der Downlink funktioniert oder nicht. Meine Cockpit SX zeigt in diesem Fall zum Beispiel munter die letzten empfangenen Telemetriewerte an. Es gibt keinerlei Warnung wenn der Downlink ausfällt. Das bedeutet aber das dem Piloten eine trügerische Sicherheit vorgespiegelt wird. Mit einem Blick auf das Display glaubt man zum Beispiel die aktuelle Akkuspannung zu kennen und beruhigt weiterfliegen zu können. Dabei ist der Wert ggf. völlig veraltet und das Modell ist längst in Gefahr.
Mit dem externen Telemetrie-Display gibt es neuerdings immerhin eine Anzeige des ausgefallenen Downlinks. Die Werte werden dann durchgestrichen.
Lösungen
Für die meisten der angesprochenen Nachteile lassen sich mehr oder weniger leicht Lösungen finden. So gibt es mittlerweile eine Kopplung des HF-Moduls im Sender mit einer Sprachausgabe von mindestens zwei Herstellern. Damit ist zumindest die Nicht-Unterscheidbarkeit der Alarme gemildert und das Ganze passiert direkt im Sender ohne unhandliche Zusatzgeräte. Eine Wiederholung der Alarme lässt sich direkt in die Sensoren integrieren - hier wären die Hersteller der Sensorik gefragt. Man kann aber auch ein kleines Modul basteln mit dem man am MSB® mithört und die Alarme dann "aufbereitet" auf einer anderen Adresse wiederholt. Schaltet man dabei den Alarm z.B. im Takt von 1 oder 2 Sekunden ein und aus, piepst der Sender entsprechend dauerhaft. Schließt man diesen Pseudo-Sensor dann noch an einen Empfängerkanal an, könnte man ihm auch eine Quittung übermitteln um den Alarm abzuschalten.
Solch ein Modul ist mit dem Arduino recht einfach zu entwickeln. Im Rahmen dieses Blogs werde ich zeigen wie das funktionieren kann. Damit kann man dann auch die Sensoren jenseits der Sensoradresse 7 im Alarmfall auf eine Adresse 0-7 umleiten so dass auch die Cokpit SX diese Alarme darstellen kann.
M-Link® und MSB® sind eingetragene Warenzeichen der Multiplex Modellsport GmbH & Co KG
Besonders "nett" fand ich es, dass Multiplex alle Informationen zum Anschluss von Sensoren offenlegt. Damit ist die Tür für Fremdhersteller offen um eigene Sensorik an das System anzukoppeln. Diese Möglichkeit wurde auch sehr schnell genutzt - beispielsweise von der Firma SM-Modellbau die ihren bekannten Datenlogger mit einer Schnittstelle zum M-Link® Sensorbus ausstattete. Damit stand sehr bald ein kompakter Multisensor zur Verfügung mit dem man z.B. Höhe, Temperaturen, Drehzahlen, Spannung und Strom in einem kompakten Gehäuse protokollieren und die wichtigsten Werte per Telemetrie übertragen konnte. Und das zu einem erstaunlich geringen Preis.
Die Verfügbarkeit des Unilog hat mich damals endgültig überzeugt nachdem Multiplex zu diesem Zeitpunkt gerade mit der Auslieferung des telemetriefähigen Senders Cockpit SX begann. Ich habe mir also diesen Sender gekauft und bin nach wie vor sehr zufrieden damit.
Womit wir schon mal bei den Vorteilen währen:
Zuverlässigkeit
Was kann man hierzu sagen? M-Link® funktioniert halt einfach. Ich hatte noch nie auch nur ansatzweise Probleme mit der Funkstrecke. Keine einzige Störung. Keine Funkaussetzer. Auch der Fehlerzähler in meinen Empfängern hat noch nie auch nur einen einzigen Fehler angezeigt. Das ist zunächst mal die wichtigste Eigenschaft eines RC-Systems. Störungen können schließlich das Modell kosten.
Produktpalette
Multiplex bietet eine relativ breite Produktpalette an. Sowohl bei den Sendern als auch bei Empfängern und Sensorik. Man findet fast alles was man braucht. Der Rest wird von Fremdherstellern abgedeckt. Besonders gelungen ist - spätestens seit der Spielwarenmesse in Nürnberg 2012 - die Palette an Empfängern. Vom Microempfänger bis zum großen Profiempfänger ist alles dabei. Teilweise mit doppelt ausgelegtem Empfangsteil und zwei Antennen. Zusätzlich gibt es die Möglichkeit mehrere Empfänger zu koppeln um eine noch höhere Zuverlässigkeit zu erreichen. Das passt einfach.
Stromverbrauch
Offenbar braucht das HF-Teil zumindest in der Cockpit SX sehr wenig Strom. Die Betriebszeit mit dem mitgelieferten Senderakku reicht norrmalerweise für mehrere Flugtage. Selbst beim Segelflug wo Flugzeiten von mehreren Stunden ja nicht außergewöhnlich sind.
Kompatibilität
Hier hat Multiplex sich sehr viel Mühe gegeben damit die Besitzer älterer 35 Mhz-Sender auch in den Genuß der Vorteile von M-Link® kommen. Man kann selbst uralte Sender (und auch Sender von Fremdherstellern) auf M-Link® umrüsten. Im Fall der RoyalPro-Sender sogar inklusive Darstellung der Temeletriedaten auf dem internen Senderdisplay.
Ergonomie
Offenbar macht Multiplex sich recht viele Gedanken über die Ergonomie der Sender. Die Cockpit SX gefällt mir da zum Beispiel ausnehmen gut. Insbesondere die beiden Proportionalgeber links und rechts oben sind einfach gelungen. Sie lassen sich wahlweise mit Daumen oder Zeigefinger bedienen. Egal ob als Handsender oder im Senderpult - die Geber sind immer gut zugreifbar. Das finde ich in dieser Ausführung einfach genial.
Im Laufe der Zeit habe (nicht nur) ich aber auch einige Schwächen an der M-Link® Telemetrie erkannt:
Auflösung
Insbesondere bei der Übertragung von Drehzahlen ist es - zumindest beim RC-Hubschrauber - sehr ärgerlich, dass die Drehzahlen nur mit einer Auflösung von 100 rpm übertragen wurden. Man sieht im Display also nur 2200 rpm oder 2300 rpm - Zwischenwerte gibt es keine. Mittlerweile hat Multiplex hier nachgebessert und eine Auflösung von 10 rpm im Sensorprotokoll nachgeliefert. Das wird aber leider noch nicht von allen Sensoren unterstützt.
Auch bei der Spannungsmessung wäre manchmal eine etwas höhere Auflösung wünschenswert. Bei Ladegeräten ist es zum Beispiel Standard, dass die Zellenspannung eines Lipos auf 1/100tel Volt genau gemessen wird. M-Link® bietet hier nur 1/10tel Volt. In der Regel kann man aber mit dieser Auflösung leben.
Benennung
Es gibt aktuell keine Möglichkeit die Sensoren zu benennen. Hat man beispielsweise mehrere Spannungs- oder Temperatursensoren im Modell, so muss man sich selbst merken welcher Sensor mit welcher Adresse sendet. Sehr viel praktischer wäre es natürlich, wenn man aussagekräftige Bezeichnungen hätte. Der auf der Nürnberger Spielwarenmesse angekündigte neue Profi Pultsender von Multiplex scheint sowas immerhin zu bieten. Das mittlerweile lieferbare externe Telemetrie-Display für ältere Sender leider nicht.
Akustische Meldungen der Sensorik
Hier lauert in meinen Augen die größte Schwäche der aktuellen Implementierung von M-Link®. Alarme werden derzeit von den Sendern nur einmalig akustisch über eine kurze Tonfolge gemeldet. Das ist schlicht nicht praxisgerecht. Zu leicht überhört man den Alarm und riskiert in der Folge zum Beispiel durch nachlassende Akkuleistung das Modell. Es gibt auch keine Unterscheidungsmöglichkeit zwischen unterschiedlich wichtigen Alarmen. Immerhin wird es bald eine externe Sprachausgabe als Zusatzgerät geben. Besser wäre aber eine Integration in die Sender und im Fall wichtiger Alarme eine akustische Warnung die vom Benutzer z.B. durch einen Schalter abgeschaltete werden muss. Erst damit wäre sichergestellt, dass die Alarme den Modellpiloten auch erreichen.
Leider bekommt ein Sensor auch nicht mit wenn ein Alarm am Boden angekommen ist. Hier obliegt es den Sensorentwicklern Alarme die ggf. nur kurz auftreten auf einen längeren Zeitraum zu strecken um wenigstens einigermaßen sicher zu sein dass der Alarm den Piloten auch wirklich erreicht.
Erkennung eines unterbrochenen Downlinks
Aktuell scheint der Sender nicht erkennen zu können ob die Übertragung der Telemetriedaten ausgefallen ist - also ob der Downlink funktioniert oder nicht. Meine Cockpit SX zeigt in diesem Fall zum Beispiel munter die letzten empfangenen Telemetriewerte an. Es gibt keinerlei Warnung wenn der Downlink ausfällt. Das bedeutet aber das dem Piloten eine trügerische Sicherheit vorgespiegelt wird. Mit einem Blick auf das Display glaubt man zum Beispiel die aktuelle Akkuspannung zu kennen und beruhigt weiterfliegen zu können. Dabei ist der Wert ggf. völlig veraltet und das Modell ist längst in Gefahr.
Mit dem externen Telemetrie-Display gibt es neuerdings immerhin eine Anzeige des ausgefallenen Downlinks. Die Werte werden dann durchgestrichen.
Lösungen
Für die meisten der angesprochenen Nachteile lassen sich mehr oder weniger leicht Lösungen finden. So gibt es mittlerweile eine Kopplung des HF-Moduls im Sender mit einer Sprachausgabe von mindestens zwei Herstellern. Damit ist zumindest die Nicht-Unterscheidbarkeit der Alarme gemildert und das Ganze passiert direkt im Sender ohne unhandliche Zusatzgeräte. Eine Wiederholung der Alarme lässt sich direkt in die Sensoren integrieren - hier wären die Hersteller der Sensorik gefragt. Man kann aber auch ein kleines Modul basteln mit dem man am MSB® mithört und die Alarme dann "aufbereitet" auf einer anderen Adresse wiederholt. Schaltet man dabei den Alarm z.B. im Takt von 1 oder 2 Sekunden ein und aus, piepst der Sender entsprechend dauerhaft. Schließt man diesen Pseudo-Sensor dann noch an einen Empfängerkanal an, könnte man ihm auch eine Quittung übermitteln um den Alarm abzuschalten.
Solch ein Modul ist mit dem Arduino recht einfach zu entwickeln. Im Rahmen dieses Blogs werde ich zeigen wie das funktionieren kann. Damit kann man dann auch die Sensoren jenseits der Sensoradresse 7 im Alarmfall auf eine Adresse 0-7 umleiten so dass auch die Cokpit SX diese Alarme darstellen kann.
M-Link® und MSB® sind eingetragene Warenzeichen der Multiplex Modellsport GmbH & Co KG
Udos Modellflug Blog
Hallo!
Mit diesem Blog möchte ich über meine Erfahrungen mit dem RC Modellflug, RC Elektronik und eigenen Entwicklungen schreiben.
Über mich:
Ich wurde 1964 geboren und betreibe - mit einigen Unterbrechungen - Modellflug seit ich 14 Jahre alt bin. Im Moment fliege ich sehr gerne mit Modellhelikoptern - habe aber auch noch (Elektro-)Segler und (Elektro-)Motorflugzeuge.
Für einige Modelle habe ich mir eine Spektrum DX6i gekauft (zum Beispiel für den Blade MCP x oder die UMX Beast). Meine größeren Modelle fliege ich aber mit einer Cockpit SX M-Link® von Multiplex. Ich habe mich vor ca. 1,5 Jahren für das M-Link® System entschieden, weil Multiplex als erster großer Hersteller in der Lage war ein RC-System mit eingebauter Telemetrie anzubieten. Es gab damals zwar schon andere Lösungen aber keine wirkliche Integration von Sender, Empfänger und Telemetrie aus einer Hand. Zudem hat Multiplex das Protokoll der Telemetriesensoren im Modell offen gelegt so dass sehr schnell Sensoren von Fremdherstellern auf den Markt kame.
Allerdings hat die M-Link® Telemetrie in meinen Augen einige Schwachstellen. So muss man Alarmschwellen in den einzelnen Sensoren hinterlegen. Hierzu muss man die Sensoren vom Empfänger trennen und an einen PC anschließen oder - auf dem Feld - die Multiplex Multimate nutzen. Ziemlich unbequem und lästig. Für viele Alarme wäre es sinnvoller, wenn man auf dem Flugfeld schnell und einfach die Alarmschwellen ändern könnte.
Das größte Manko bei der M-Link ® Telemetrie sind aber die Alarme. Derzeit wird ein Alarm nur ein einziges Mal akustisch gemeldet. Wenn ich zum Beispiel eine Warnschwelle bei 2400 mAh entnommener Kapazität aus dem Flugakku einstelle, piepst meine Cockpit SX nur einmal sobald diese 2400 mAh erreicht sind. Wenn ein paar Meter vor mir ein Heli schwebt, stehen die Chancen gut dass ich diesen Alarmton schlicht überhöre. Außerdem ist es derzeit nicht möglich unterschiedliche Alarme mit unterschiedlichen Tönen oder Tonfolgen zu signalisieren. Der Piepser hört sich immer gleich an - egal ob ich "nur" die zulässige Flughöhe überschreite oder ob der Flugakku leer ist.
Der größte Vorteil der Telemetrie im Modellbau ist aber die erhöhte Sicherheit - insbesondere im Bezug auf den Akkuzustand. Wenn man Alarme aber nicht zuverlässig bemerkt, dann ist diese Sicherheit nicht gegeben.
In den letzten Wochen habe ich daher begonnen mit mit der Arduino platform zu beschäftigen. Arduino ist ein Paket aus Hard- und Software rund um die ATmega Microcontroller mit dem man relativ einfach und ohne allzu viele Elektronik-Kenntnisse in der Lage ist Anwendungen für diesen Microcontroller zu entwickeln. Als Hardware verwende ich im Moment einen Iteaduino von ITead Studio - eine etwas verbesserte Variante der Arduino Hardware.
Mit dem Arduino ist es mir in kurzer Zeit gelungen Sensoren zu simulieren die an einen M-Link® Empfänger angeschlossen werden. Derzeit arbeite ich an der "Bodenstation", also einem Display/Soundgenerator mit Anschluss an den Sender bei dem ich die Alarme so auswerten kann wie ich mir das vorstelle. Leider legt Multiplex das Protokoll mit dem der Sender seine Daten nach außen liefert nicht offen, daher bin ich hier auf eine eigene Analyse der Daten angewiesen. Die meisten Daten lassen sich auch recht einfach interpretieren. Einige wenige Informationen fehlen mir noch. Dennoch funktioniert die erste Version meines Displays bereits ganz gut.
Mehr dazu - demnächst an dieser Stelle.
Ciao, Udo
P.S.: Mitstreiter für derartige Projekte sind immer willkommen.
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Ich wurde 1964 geboren und betreibe - mit einigen Unterbrechungen - Modellflug seit ich 14 Jahre alt bin. Im Moment fliege ich sehr gerne mit Modellhelikoptern - habe aber auch noch (Elektro-)Segler und (Elektro-)Motorflugzeuge.
Für einige Modelle habe ich mir eine Spektrum DX6i gekauft (zum Beispiel für den Blade MCP x oder die UMX Beast). Meine größeren Modelle fliege ich aber mit einer Cockpit SX M-Link® von Multiplex. Ich habe mich vor ca. 1,5 Jahren für das M-Link® System entschieden, weil Multiplex als erster großer Hersteller in der Lage war ein RC-System mit eingebauter Telemetrie anzubieten. Es gab damals zwar schon andere Lösungen aber keine wirkliche Integration von Sender, Empfänger und Telemetrie aus einer Hand. Zudem hat Multiplex das Protokoll der Telemetriesensoren im Modell offen gelegt so dass sehr schnell Sensoren von Fremdherstellern auf den Markt kame.
Allerdings hat die M-Link® Telemetrie in meinen Augen einige Schwachstellen. So muss man Alarmschwellen in den einzelnen Sensoren hinterlegen. Hierzu muss man die Sensoren vom Empfänger trennen und an einen PC anschließen oder - auf dem Feld - die Multiplex Multimate nutzen. Ziemlich unbequem und lästig. Für viele Alarme wäre es sinnvoller, wenn man auf dem Flugfeld schnell und einfach die Alarmschwellen ändern könnte.
Das größte Manko bei der M-Link ® Telemetrie sind aber die Alarme. Derzeit wird ein Alarm nur ein einziges Mal akustisch gemeldet. Wenn ich zum Beispiel eine Warnschwelle bei 2400 mAh entnommener Kapazität aus dem Flugakku einstelle, piepst meine Cockpit SX nur einmal sobald diese 2400 mAh erreicht sind. Wenn ein paar Meter vor mir ein Heli schwebt, stehen die Chancen gut dass ich diesen Alarmton schlicht überhöre. Außerdem ist es derzeit nicht möglich unterschiedliche Alarme mit unterschiedlichen Tönen oder Tonfolgen zu signalisieren. Der Piepser hört sich immer gleich an - egal ob ich "nur" die zulässige Flughöhe überschreite oder ob der Flugakku leer ist.
Der größte Vorteil der Telemetrie im Modellbau ist aber die erhöhte Sicherheit - insbesondere im Bezug auf den Akkuzustand. Wenn man Alarme aber nicht zuverlässig bemerkt, dann ist diese Sicherheit nicht gegeben.
In den letzten Wochen habe ich daher begonnen mit mit der Arduino platform zu beschäftigen. Arduino ist ein Paket aus Hard- und Software rund um die ATmega Microcontroller mit dem man relativ einfach und ohne allzu viele Elektronik-Kenntnisse in der Lage ist Anwendungen für diesen Microcontroller zu entwickeln. Als Hardware verwende ich im Moment einen Iteaduino von ITead Studio - eine etwas verbesserte Variante der Arduino Hardware.
Mit dem Arduino ist es mir in kurzer Zeit gelungen Sensoren zu simulieren die an einen M-Link® Empfänger angeschlossen werden. Derzeit arbeite ich an der "Bodenstation", also einem Display/Soundgenerator mit Anschluss an den Sender bei dem ich die Alarme so auswerten kann wie ich mir das vorstelle. Leider legt Multiplex das Protokoll mit dem der Sender seine Daten nach außen liefert nicht offen, daher bin ich hier auf eine eigene Analyse der Daten angewiesen. Die meisten Daten lassen sich auch recht einfach interpretieren. Einige wenige Informationen fehlen mir noch. Dennoch funktioniert die erste Version meines Displays bereits ganz gut.
Mehr dazu - demnächst an dieser Stelle.
Ciao, Udo
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