FC für Höhe/Seite-HLG gesucht

Jenny

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Hallo,

für meinen kleinen HLG mit Höhen- und Seitenruder suche ich einen möglichst leichten FC.

Bisher habe ich das neue Matek F411-WSE eingeplant:


Es wiegt 8,5 Gramm, man kann 4 Servos anschließen, GPS auch, und es kann mit 2S LiPo betrieben werden. Damit sind für mich alle Voraussetzungen erfüllt, obwohl ich gerne noch Unterstützung für ArduPlane gehabt hätte. Letzteres geht wohl nicht, da der Speicher zu klein ist.

Nun habe ich gesehen, dass es auch noch andere FC von Matek gibt, die teilweise noch leichter sind, z.B. F405-STD (7 g) und F405-mini (4,5 g). Für diese gibt es nicht nur iNav, sondern auch ArduPlane-Firmware.

Offenbar kann man an diese Nicht-Wing-FCs ebenfalls Servos anschließen und sie in einem Flugzeug verwenden. Gibt es dabei irgendwelche Probleme? Und, welche anderen, sehr kleinen und leichten FC sind empfehlenswert, bzw., was wäre am besten für ein sehr kleines und leichtes Segelflugzeug ohne Motor, aber mit RTH?

Vielen Dank und schöne Grüße
Jenny
 

Reinhard

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F405-CTR geht bspw. sowohl mit ArduPlane als auch iNav. Noch kleiner ist ein Omnibus F4 Nano V6.

Offenbar kann man an diese Nicht-Wing-FCs ebenfalls Servos anschließen und sie in einem Flugzeug verwenden. Gibt es dabei irgendwelche Probleme?
Nein, das geht schon ohne *-Wing FCs, nur ist der Anschluss bei anderen FCs nicht so komfortabel. Kommt halt drauf an, was man braucht ...
 

Jenny

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Danke, Reinhard :)

Beim "Album & Info" sowie beim "Connection Guide" Tab für den F405-Mini habe ich jetzt bemerkt, dass der FC offenbar zusammen mit einem PDB/BEC (Power Distribution Board?) betrieben wird, dem FCHUB-A5.


Damit ist natürlich der Gewichtsvorteil mehr als dahin.

Ich würde zwei sehr kleine Servos verwenden, vermutlich Dymond D47 mit 4,7 Gramm Gewicht, die bestimmt recht wenig Strom ziehen, oder bestenfalls Servos in der 8 bis 9 Gramm Gegend. Kann man den F405-Mini auch ohne dieses PDB betreiben, und solche Servos direkt anschließen? Wenn nicht: Kennst Du einen vergleichbar kleinen und leichten FC, bei dem das geht? Geht das beim Omnibus F4 Nano V6?
 

Reinhard

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Der F405-Mini hat kein Baro, nützt Dir also eher nix.

Beim Omnibus F4 Nano V6 kannst Du natürlich auch Servos betreiben. Die FC hat ein BEC mit 2A, wobei hier nur 1A Belastung empfohlen wird. Du brauchst aber ein Kabelset damit Du an die PWM-Signale dran kommst, oder musst sehr fein löten können. Das ist bei Copter-FCs so üblich, weil da i.d.R. die Motoren über ein 4in1 ESC angeschlossen werden.

FC und Kabelset gibt es auch hier: https://store.myairbot.com/flight-controller/omnibus-f3-f4/omnibusf4nanov6.html
Dort ist auch das Manual zu finden. Airbot ist der Hersteller der Original-Omnibus FCs und versendet übrigens aus Hamburg.
 

Jenny

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Schade, dann fällt der F405-Mini also weg.

Mit dem Omnibus bin ich mir nicht sicher, denn ich habe gerade gesehen dass dafür 3S LiPo notwendig sind?

Im Manual des V6:
"Supports Lipo direct plugin (3-6S)"

Auf der von Dir verlinkten Webseite:
"2-6s direct input"

Andererseits steht dort aber auch:
Airbots new V5 brushless AIO flight controller (...)


Der F405-CTR ist mit 10 Gramm etwas schwerer als der neue Wing-FC F411-WSE. Im Rennen bleibt ansonsten also nur noch der F405-STD (1,5 Gramm leichter als der F411-WSE).
 

Jenny

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P.S. Ich hab' mal ein Email hingeschickt um auf die Verwirrung hinzuweisen.

Die sehr schnelle Antwort darauf:
Hi

It is OK if the voltage above 6V, with 6V input, the BEC is able to output about 4.7V, which is normally OK for most devices
That is why you saw 2-6s on the website.

But we also noticed,that when the input voltage below 6v, the BEC is not working anymore, in this case, it will crash,
With some bad lipo, it can be, that when the lipo voltage get pulled down too much, when you speed up
then it will cause probelm

If you dont discharge the lipo too much, and don't pull too much current from the lipo, normally you should be able to use it until 6v

Regards
LI
 
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Reinhard

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2S-Betrieb ist halt ein wenig anspruchsvoller, was die Auswahl der Technik angeht ... ;).

Selbst habe ich einen unter 250g FPV-Flieger mit 2S und einem Omnibus F3 Nano v2 im Einsatz. Das läuft prima. Der vorgeschlagene Omnibus F4 Nano v6 liegt hier auch und kommt ebenfalls in einem 2S Flieger zum Einsatz. Allerdings nicht mit Lipo, sondern mit Li-Ion Zellen. Und da werde ich noch selbst gucken müssen, wie weit ich mit der Spannung unter Last runter kann. Aber, ich muss die Stromversorgung der Servos nicht zwingend über die FC laufen lassen.

Lipo mit 2S sollte unkritisch sein. Wenn Du die Zellen mit Belastung unter 3V bringst, stimmt eh Deine Auslegung nicht.
 

Jenny

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Ja, ich werde dann vermutlich den Nano V6 probieren (ich wollte schon immer mal mit nem Omnibus fliegen ☺ ). Unter 3 Volt pro Zelle komme ich sicher nicht. Zuvor will ich nur noch klären, ob ich FrSky-Telemetrie unter iNav und ArduPlane einsetzen kann. Vielen Dank für den Tipp! :)

Wieso verwendest Du eigentlich Lithiumionenakkus, anstatt LiPo? Alles was ich so gelernt habe, sagt mir, dass die auf Gewicht bezogene Energiedichte bei Lipo eigentlich unschlagbar ist. Siehe zum Beispiel die Tabelle bei:


Es gibt bestimmt teure Li-Ions die besser sind als irgendwelche billigen LiPos, aber wenn man die jeweils besten Zellen miteinander vergleicht, sollte eigentlich LiPo in dieser Disziplin vorne sein (wenn man mal angeblich gebaute Akkus mit komplett anderer Chemie und bspw. vierfacher LiPo-Energiedichte weglässt, an die werde ich erst glauben, wenn ich sie selbst gesehen habe).
 

Reinhard

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Wieso verwendest Du eigentlich Lithiumionenakkus, anstatt LiPo?
Ganz grob kann man etwa sagen, dass bei gleichem Gewicht ca. die 1,5-fache Kapazität mit Li-Ionen realistisch ist. In einem Sub 250g Flieger habe ich bspw. 2x 18650er Zellen mit brutto ca. 3500 mAh. Das Pack wiegt gerade mal rund 100g ...

Lipos sind halt höher belastbar, für einen Race-Copter wären die Li-Ion Zellen also nichts. Für Long Range Wings aber die erste Wahl ...
 
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Willy

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Du brauchst aber ein Kabelset damit Du an die PWM-Signale dran kommst, oder musst sehr fein löten können.
Den Gedanken hatte ich erst auch, aber die vier PWM-Signalleitungen sind einseitig aufgelegt. Dadurch reicht ein mit UHU-Por gesicherter 4-poliger JST 1.0 von einem GPS, den man meist übrig hat. GND und V+ kann man von den großen Lötpads auf der Rückseite abnehmen.
Das ist meine Minimalvariante (wenn man die geschickt verpackt ist sie wahrscheinlich kleiner als so mancher Empfänger):
DSC09847.JPG
 
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Reinhard

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Beim R9 Slim+ ist bspw. ein Kabelsatz über und passt hier genau. Möglichkeiten gibt es also wohl mehrere.

Ansonsten 'ne schöne Kombi auf Deinem Foto. Wird bei mir ähnlich sein, bis auf den RX. Dort kommt ein Crossfire Nano hin.
 

Jenny

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Das ist meine Minimalvariante (wenn man die geschickt verpackt ist sie wahrscheinlich kleiner als so mancher Empfänger)
Das ist wirklich winzig :)

Vielen Dank für den Tipp mit dem Kabel!

Bei mir wird es ein R9MM und ein BN-220, weil ich gedacht habe dass die größere GPS-Antenne vielleicht doch etwas zuverlässiger ist. Installiert Ihr das GPS eigentlich grundsätzlich immer mit der Antenne nach oben? Bei meinem HLG wird das eventuell etwas eng, ich hätte es gerne hochkant drin, und den FC auch.
 

Willy

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Die Theoretiker sagen vielleicht etwas anderes, aber in der Praxis ist es egal wie Du die GPS-Antenne einbaust. Manchmal liegt die bei mir nur am Kabel fixiert einfach in einem Hohlraum des Schaumis - da kann ich noch nicht einmal sehen, wie herum die liegt. Du kannst sie bei Bedarf z.B. auch in die Flächenwurzel stecken. Ich fliege schon seit vielen Jahren mit GPS-Logger und habe nach anfänglichen "Kopfständen", dass die Antenne immer oben liegt, praktische Versuche gemacht mit dem Ergebnis, dass das GPS in allen Lagen gleich funktioniert.

Beim FC ist das auch egal, solange Du die AHRS_ORIENTATION richtig parametrierst und den FC gut fixierst. Wobei 90°-Winkel das Ganze natürlich einfacher machen - aber auch kein Muss sind.
 

Jenny

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Danke, Willy :)

Irgendwie ist es sowieso ein Wunder, dass GPS so gut funktioniert. Gerade habe ich überlegt was eigentlich passiert, wenn die Antenne nach unten zeigt und Gehäuse und Elektronik den "Himmel" abschirmen. Es sollten dann ja nur noch reflektierte Wellen aus teilweise mehreren und sogar wechselnden Richtungen an der Antenne ankommen, die Signale sollten also zwangsweise eine höhere Laufzeit haben und sich teilweise widersprechen. Ich würde also erwarten, dass damit die Genauigkeit sinkt, und/oder die Auswertung gar nicht mehr klappt. Bei Wiki habe ich dann gefunden:



Allerdings ist bei indirektem Empfang von GPS-Signalen über Reflexionen eine Reduktion der Genauigkeit verbunden, da das Signal dann eine längere Laufzeit aufweist und die genauen zeitlichen Bezüge nicht mehr passen. Der zusätzliche Fehler über Mehrwegeempfang kann einige 10 m betragen.
Selbst in einem geschlossenen Zimmer scheint hier aber die Positionsbestimmung zumindest nahe am Fenster trotzdem sehr gut zu funktionieren, obwohl die Steinwolle im Dach in dicke Alufolie eingepackt ist. Vielleicht ist der Wiki-Artikel schon älter, und die Beitian-Module korrigieren das irgendwie?

Hast Du beim Fliegen mal geschaut, ob die Genauigkeit leidet, wenn die Antenne nach unten zeigt?
 

Willy

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Also unabhängig von der Einbau-Ausrichtung kommen bei zu wenigen Satelliten (meist zu Beginn des Fluges) immer mal kleine "Sprünge" vor.
Die Gesamtgenauigkeit im Flug kann ich nicht bewerten, aber der Landepunkt (also wo der Flieger liegt und was gelogged ist) war in allen Fällen, unabhängig von der Antennen-Ausrichtung, recht genau.
Ich nehme nicht an, dass du mit deinem HLG automatisch landen willst - und für LOITER, AUTO und RTL reicht die Genauigkeit allemal.

Du kannst ja deine GPS-Systeme in verschiedenen Ausrichtungen mal einfach auf der Piste platzieren und beobachten, ob/wie sich die Position ändert. Das ist nicht hochwissenschaftlich, gibt aber ein Gefühl für die Qualität des GPS-Systems.
 
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