01.04.2001 weitere Tests

Gestern und heute konnte ich wegen des Guten Wetters und einer Einladung von Mark Juhrig, der mir seinen Laptop zur Verfügung stellte, viele Testflüge ausführen. Am Samstag war die Testerei jedoch schnell beendet, weil eine aufschaukelnde Schwingung dazu geführt hat, daß der Heckrotor im Boden eingehakt hat, und die Heckblätter zerstört wurden. Außerdem hat ein Kurzschluß auf einer der Platinen zu einer undefinierbaren Störung geführt.

Glücklicherweise konnte ich den Fehler aber schnell finden und beheben. Am Sonntag ging ich dann etwas vorsichtiger ans Werk, und wollte mich von unten her der maximal möglichen Empfindlichkeit nähern. Dennoch hatte ich bei den ersten Versuchen mit erheblichen Schwingungen zu kämpfen. Dies kam daher, daß ich noch einen Differenzialanteil im Gesamtsignalweg hatte, der aber überhaupt nichts bringt, sondern nur die Schwingneigung erhöht. Die Regelsrecke ist einfach zu langsam dazu.

Das Einstellprogramm mit der letzten EinstellungInzwischen hatte ich ein Programm erstellt, mit dem man die Parameter der Schaltung bequem anpassen kann. Damit konnte ich nun den Differezialteil völlig ausschalten, und dafür den Bell Anteil erhöhen. Außerdem war eine Reduzierung der Wirkung des Integrators (Hiller Anteil) erforderlich. Abwechselnde Flüge mit dem Power-E mit seinem 100% stabilisierten Normalkopf und dem V-Stabi Heli zeigten eine immer bessere Annäherung des Verhaltens.

Zum Schluß konnte ich feststellen, daß der V-Stabi Heli sogar besser flog, als der herkömmliche. Besonders das Auswiegen von Bell und Hiller Anteil bringt hier den gewünschten Erfolg. Der direkt wirkende Bell Anteil muß so eingestellt werden, daß nach einem brutalen zyklischem Ausschlag der Heli nach Neutralisierung der Knüppel genau in der ausgelenkten Lage bleibt. Ist der der Bell Anteil zu groß, wippt der Heli wie verrückt hin und her, ist er zu klein hat man den Eindruck, daß er träge reagiert, und bei erhöhter Empfindlichkeit beginnt er von alleine zu wackeln.

Nun kam noch der Speed Sensor zum Einsatz. Zuerst flog ich ohne Einfluß dieses Sensors, und stellte je nach eingestelltem Paddelgewicht eine mehr oder weniger ausgeprägte Aufbäumtendenz fest. Nachdem der Sensor aktiviert wurde, konnte man tatsächlich mit der Einstellung beeinflussen, ob er ein wenig unterschneidet, oder sich aufbäumt. Die Wirkung liegt also im richtigen Bereich. Eine genauere Analyse wird hier noch die richtige Abstimung zwischen Wirkstärke und Begrenzung zeigen.

Fürs erste konnte ich eine Einstellung finden, die der meines E-Power Helis recht ähnlich ist. Damit war problemlos etwas Kunstflug möglich. Einige Rollen, Loopings und etwas Rückenschweben absolvierte die Konstruktion ohne besondere Vorkommnisse. Der Schwebeflug war vor allem im Bodeneffekt herrlich stabil, dabei war aber keine Einbuße in der Wendigkeit bei den Kunstflugfiguren zu verzeichen. Ich hatte den Eindruck, daß der Flip erheblich sauberer und schneller kommt als beim Power-E, der doch noch etwas mehr nachwippt! Man darf natürlich nicht vergessen, daß der Heli mit den ganzen Anbauten etwa 6,5 kg wiegt. Der E-Power hat eine bessere Ausstattung und wiegt nur 5,7 kg.

Fazit dieses Wochenendes: Die Richtung Stimmt!  Die änderbaren Parameter zeigen ordentlich Wirkung, und mit dem vorhandenen Regelbereich läßt sich jede Abstimmung erreichen. Um die genaue Wirkung der einzelnen Einstellungen richtig zu verstehen, wird es wohl noch eine Weile dauern und viele viele Testflüge erforderlich machen. Aber das Konzept mit Drehratensensoren und aerodynamischer Erfassung der Geschwindigkeit scheint richtig zu sein.

Die nächsten Schritte sind nun die Erstellung einer besseren Platine, die alles nötige beinhaltet, und eine Anpassung der Wirkbereiche der Parameter auf sinnvolle und sichere Grenzwerte. Es ist nicht einfach, einen schwingenden Heli wieder heil auf den Boden zu bringen...
 
 
Die Elektronikbox mit dem Heckrotorkreisel, dem 2-Achs Gyro Sensor und dem Drucksensor
Hier ist die Rohrführung für den Druckaufnehmer zu erkennen. Die Rohre bestehen aus dünnem Alurohr, und enden ganz grob da, wo eine untenliegende Stabistange ihre Wirkung erfährt. Der Rotorkopf ist ein Vario CSS Rigidkopf.
Anzeige der Lifedaten während des Betriebes. Dieser Modus dient zur Kontrolle der Sensoren. Für den Betrieb wird er aber nicht verwendet, da es Rückwirkungen auf die Rechengeschwindigkeit geben könnte
Befestigung des Druckaufnehmers neben dem Domlager. Der Aufnehmer ist mit Silikonschläuchen mit dem Sensor verbunden.