elektronische F1E Steuerung – Pläne & Anleitungen – UPDATE 6/22

Paul Seren hat im letzten Winter eine elektronische Magnetsteuerung entwickelt und gebaut. In ersten Feldversuchen hat sie ausgezeichnet funktioniert. Näheres siehe aus Thermiksense Ausgabe 1/22.

Die Daten zum selber Bauen stellt Paul kostenlos zur Verfügung, die fertige Steuerung kann auch gegen Bezahlung bei ihm erworben werden.

Siehe auch die 3D-Druck Datenbank für die 3D-Druckteile.

Beschreibung English, Download, 4 Seiten (460 kB)

Beschreibung Deutsch, Download, 5 Seiten (550 kB)

Ausführlicher Bericht Teil I aus TS 1/2022, Download, 4 Seiten (745 kB)

Beschreibung von Paul Seren

Liebe F1E-Begeisterte,

ich hoffe, Ihr seid alle gut in das neue Jahr reingekommen!

In den letzten Monaten und über die Feiertage hinweg habe ich aufgrund meines Vorruhestandes, dem Ende der Hauptsaison im Gleitschirmfliegen und dem eher schlechten Wetter endlich mal Zeit gefunden, um an meinen ersten Ansätzen zu einer elektronischen F1E-Steuerung anzuknüpfen. Meine erster Ansatz liegt schon 10 Jahre zurück – seit dem hat sich ja einiges weiterentwickelt: Insbesondere bei den Kosten für leistungsfähige Microprozessoren und Richtungssensoren.

Lange Rede, kurzer Sinn: Das größte Problem war und ist, dass reine Magnetfeldsensoren prinzipiell nur bei horizontaler Ausrichtung brauchbare Richtungswerte liefern. Neigungen um die Längs-/Querachse führen zu deutlichen Abweichungen. Die ist vergleichbar mit der Situation, wenn der Magnet nicht ausgewuchtet gelagert ist und dann die Schwerkraft störend auf die Richtungsgenauigkeit einwirkt.
Mittlerweile gibt es nun eine Reihe von Sensoren, welche die Orientierung im Raum sehr gut auswerten und sogar die notwendigen trigonometrischen Rechnungen und Kalibrierungen in einer eigene Rechner-Einheit durchführen. Das Ergbnis ist ein lageunabhängiger Richtungswert, welcher gut für die Abweichungsmessung und Richtungs-Korrektur mit einem Servo genutzt werden kann.

Auf Basis eines solchen Sensors habe ich nun für Danielas und meine neuen Modelle eine solche Steuerung aufgebaut. Den Source-Code, den Schaltplan und das Platinenlayout habe ich auf github veröffentlicht – falls jemand Interesse hat, sich selber mit der Microprozessor-Programmierung zu beschäftigen. Prinzipiell wäre ich auch in der Lage, ein paar Einheiten zu bauen. Bei Interesse bitte einfach fragen (Mein „Ego“-Interesse in der Entwicklung lag mehr in der Lösungsfindung und weniger an einer kommerziellen Umsetzung).

Anbei ein paar Links und im Anhang ein paar Bilder zu meinem Ansatz.

Wir sind selber gespannt, wie die Steuerungen im „Feldeinsatz“ funktionieren werden.
Ich hoffe, wir sehen uns bald auf einem der F1E-Wettbewerbe!

Euer Paul

Linkliste zu Teil II aus TS 2/2022

In der Thermiksense 2/2022 ist der zweite Teil des Artikel von Paul Seren erschienen. Damit hilfreiche Unterlagen im WWW direkt aufgerufen werden können, hier die Linkliste zu diesem Beitrag.

• Übersicht von verfügbaren Arduino-Boards
Original-Arduino: https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Arduino-Boards
Seeduino: https://wiki.seeedstudio.com/Seeeduino-XIAO/

• Arduino Software, Beispiel-Programme
https://www.arduino.cc/
https://www.arduino.cc/en/software

• Platinen-Auslegungs-Software:
https://www.autodesk.de/products/eagle/free-download

• I2C-Erläuterung
https://de.wikipedia.org/wiki/I2C

• Experimentier-Board/Anbieter:
https://de.elv.com/elv-steckplatine-801-400-kontakte-125905

• Platinenherstellung/Anbieter:
https://www.eurocircuits.de/

• Sensoren/Anbieter
https://www.makershop.de/sensoren/

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F1E-Kopfsteuerung elektronisch

Werner Michel schreibt über seine Erfahrung mit einer elektronischen F1E-Kopfsteuerung. Dabei geht er auch auf die „klassische“ Magnetsteuerung ein und zieht Vergleiche zwischen beiden Modellen. Aus Thermiksense 4/2019.

2 Seiten, Download (625 kB)

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Auslegung von F1E–Modellen

Dieter Siebenmanns Bericht „Auslegung von F1E-Modellen“ aus dem Heft 4/2016, in dem er Fragen wie „Welche Streckung, Modellgröße, Profilwahl, Ballastzugabe, Turbulenzmaßnahme ist am günstigsten?“ nach. Es werden Themen behandelt wie Struktur, Aerodynamik, Stabilität, Flug- und Sinkgeschwindigkeit, Gewichtsabschätzung, Profilwiderstand und Windmodelle.

8 Seiten, Download (626 kB)

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F1A- und F1E-Nurflügler

Michi Bleuer (SUI) stellt sein Konzept vor, aus einem Basismodell ein Nurflügler für den Hochstart und für den Hangflug zu machen. „SK“ werden in der Schweiz „Sonderkonstruktionen genannt, darunter fallen auch Nurflügel-Modelle.

15 Seiten, Download (4,2 MB)

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F1E mit elektronischem Kompass CMPS03

Claudio Bognolo und Michele Del Fabr: Diese Abhandlung zeigt, wie ein F1E Modell wirksam mit einem Zwei-Achsen Kompass gesteuert werden kann. In diesem Fall handelt es sich um ein Kompassmodul Devantech CMPS03, das zwei Magnetfeldsensoren KMZ51 von Philips Semiconductors verwendet. Kapitel: Erdmagnetfeld – CMPS03 – robotisches Kompassmodul – CMPS03 in einem F1E Modell – CMPS03 und das Kippen – Die „x-y-Rose“ – CMPS03 PWM Ausgang – elektronisches Mehrachsensystem.

16 Seiten, Download (470 kB)

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