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MultiWiiCopter – Eigenbau-Tricopter auf Basis einer Spielkonsolen-Fernbedienung

Eingereicht

Multicopter sind inzwischen nicht mehr unbekannt. Sie bieten eine leistungsfähige Experimentierplattform für vielfältige Anwendungen. Bestückt sind diese modernen Fluggeräte mit drei, vier und mehr Rotoren. Obwohl es aktuell eine Menge kommerzieller Multicopter in unterschiedlichen Größen gibt, erlaubt das Konzept genügend Freiraum für Eigenentwicklungen.

Tricopter_02Zur diesjährigen Luftfahrtmesse AERO waren im Modellbaubereich einige dieser Fluggeräte zu sehen. Martin Maucher hatte buchstäblich bis zur letzten Minute an seinem Exemplar gebaut. Noch auf der Messe wurde gelötet. Sein schnörkelloses Modell ist ein Multicopter, genauer ein MultiWiiCopter. Hinter dem sperrigen Namen verbirgt sich ein Open-Source-Projekt zur Entwicklung einer Multicoptersteuerung. Es wurde im Jahr 2010 erstmalig vorgestellt und verbindet inzwischen Mitstreiter auf der ganzen Welt. Basis der MultiWiiCopter ist die Kombination leistungsfähiger Mikrocontroller-Bausteine, moderner Sensorelektronik, Fernsteuerungskomponenten und Erfahrung im Modellbau.

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Einfache Mechanik und ausgefeilte Elektronik; die Antriebsmotoren sind
drehzahlgesteuert, das erfordert drei Brushlessregler.

Mikrocontroller verrichten heutzutage unbemerkt in fast allen elektronischen Geräten ihren Dienst – ob Mobiltelefon oder MP3-Player, Einspritzanlage oder Heizungsregler, Fernsteuersender oder Ladegerät. Wo immer elektronische Intelligenz eingebaut ist, findet man solche Bausteine. Diese Wunderwerke der Mikroelektronik vereinen in einem vielbeinigen Schaltkreis einen vollständigen Computer, einschließlich Prozessor, Speicher und Ansteuerelektronik für eine Fülle von Aufgaben. Auch die Rechenleistung dieser Universaltalente ist beachtlich. Aktuelle Mikrocontroller lassen gelegentlich so manchen PC locker hinter sich.

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Der Heckmotor kann gekippt werden; hier kommt das einzige Servo zum Einsatz.

Musste in der Vergangenheit jedes einzelne Element einer Logikschaltung aus teilweise Dutzenden Einzelbauelementen aufgebaut werden, genügen heute ein Schaltkreis und nur wenige zusätzliche Bauelemente. Die Funktion wird über Software realisiert. Der Controller lässt sich beliebig oft neu programmieren, wobei die Programmiersoftware häufig kostenlos zur Verfügung steht. So ist es nicht verwunderlich, dass sich immer mehr Amateure mit dieser Technik beschäftigen. Von blinkenden LEDs bis zu automatischen Robotern – das Internet ist voll von vielfältigen Anwendungen dieser Technik.

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Die Basisplatine verbindet Prozessor und Sensormodul miteinander. Die Weiterentwicklung mit leistungsfähigeren Sensoren ist in Arbeit.

AVR-Mikrocontroller bilden eine ganze Familie unterschiedlich leistungsfähiger Schaltkreise. Unter dem Begriff »Arduino« gibt es vorgefertigte Bausteine, die gern für komplexere Steuerungsaufgaben Verwendung finden. Gibt man diesen Begriff in die einschlägigen Suchmaschinen im Internet ein, wird man von einer Fülle Informationen regelrecht erschlagen.

Sensoren zur Lage- und Bewegungserkennung sind im Modellflug schon lange im Einsatz. Zum Beispiel finden wir sie als Gyros (»Kreisel«) in vielen Hubschraubern oder Großmodellen. Als Zusatzbausteine in Spielkonsolen oder Handys eroberten diese Sensoren in den letzten Jahren den Massenmarkt. Daher sind sie heute auch für Eigenbauprojekte erschwinglich. Und genau da setzt das MultiWii-Projekt an. Wii Motion Plus, ein Zusatzbaustein für die populäre Spielkonsole, enthält zum Beispiel ein dreiachsiges Kreiselsystem und dient im vorliegenden Fall als …

Einen ausführlichen Bericht lesen Sie in der Ausgabe 12/2013 des MFI Magazins.