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FailSafe



http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/1-Funktionen/FailSafe.png?m=1414770669


Vorwort

Die FailSafe-Funktion ist ein weiteres Sicherheitsmerkmal des Mikrokopter.
Sollte es einen Empfangsausfall geben, stürzt der Kopter bei richtig eingestellter Funktion nicht ab.
Der Kopter fliegt hierbei automatisch zurück in Richtung Homeposition (Startposition) und somit wieder in die Empfangsreichweite.

Wichtig hierbei: Damit diese Funktion genutzt werden kann, muss der genutzte Empfänger einen Empfangsausfall anzeigen können.

Ob der genutzte Empfänger dies signalisiert, kann leicht festgestellt werden:

  • Empfänger ist an der FlightCtrl angeschlossen.

  • Sender und FlightCtrl (Kopter) sind eingeschaltet (mit Spannung versorgt).


Wird nun der Sender ausgeschaltet muss:

  1. die rote LED auf der FlightCtrl leuchten und

  2. der Summer am Kopter ein Warnsignal von sich geben (Hörprobe).

Schaltet man den Sender wieder ein, verstummt dieses Warnsignal und die rote LED erlischt.

Ist dies der Fall, kann das FailSafe nach den unten beschriebenen Einstellungen genutzt werden.

Wichtig

Vor Benutzung der FailSafe-Funktion ist vom Benutzer abzuklären, ob ein solcher Betriebsmodus im jeweiligen Land /an den jeweiligen Ort zulässig ist oder durch rechtliche, versicherungstechnische oder sonstige Bestimmungen nicht erlaubt ist.

Die FailSafe-Funktion kann nur genutzt werden, wenn ein GPS-System am Kopter genutzt wird und ein Sat-Fix vorhanden ist!

Die Funktion

Ein Empfangsausfall kann verschieden Ursachen haben. Es kann aus der Reichweite des Senders/Empfängers geflogen werde, der Sender kann durch zu geringe Akkuspannung ausfallen, etc.

Erkennt der MikroKopter einen Empfangsausfall, wird die FailSafe-Funktion für maximal 60 Sekunden mit folgenden Funktionen ausgeführt (ab V0.88 FlightCtrl):
(Diese Zeit kann unter "Failsafe CH time" eingestellt werden: Link)

  • Zuerst wird automatisch für 5 sec. die Funktion "PositionHold" aktiviert und der Kopter steigt/sinkt auf eine vorher eingestellte "ComingHome Höhe", wenn er weiter als 25m vom Startpunkt entfernt ist

  • Nach diesen 5 Sekunden wird automatisch die Funktion "ComingHome" aktiviert und der Kopter fliegt in Richtung Homeposition (Startpunkt).
    (Sollte die eingestellte Höhe während des ersten 5 Sekunden nicht erreicht worden sein, steigt oder sinkt der Kopter während des Rückfluges auf diese Höhe.)

  • Stellt sich der Empfang hierbei wieder her, ist eine normale Steuerung wieder möglich.

  • Wird der Empfang nicht wieder hergestellt, fliegt der Kopter zurück zur Homeposition und geht dort automatisch in den Sinkflug und versucht zu landen.
  • Für das Zurückfliegen und den Sinkflug an der Homeposition stehen die restlichen 55 Sekunden zur Verfügung.



  • http://gallery3.mikrokopter.de/var/resizes/intern/sonstiges/2-FailSafe/FailSafe.jpg?m=1412928268



Sollten durch eine zu große Entfernung oder zu großer Höhe die 60 Sek. während des Rückfluges zur Homeposition oder des Sinkfluges aufgebraucht sein, wird automatisch auf das vorher eingestellte "NOT-Gas" umgeschaltet.
Hierbei geht der Kopter dann mit den dort eingestellten Werten für "NOT-Gas Zeit" und "NOT-Gas" in den Sinkflug.

Wichtig

Wurde keine "Failsafe CH time" in den Einstellungen eingetragen, wird im Falle eines Empfangsverlustes nur Not-Gas und Not-Gas Zeit genutzt

Sicherheit

Wird der Kopter am oder um den Startpunkt herum gelandet (40m Umkreis / 15m Höhe), ist ab der Softwareversion V0.90 (INFO) die Funktion FailSafe nach dem Landen unterdrückt, wenn der Gasstick vorher für mindestens 1,5 Sekunden auf "0" war.
Dieses Sicherheitsfeature soll verhindern, dass wenn der Pilot aus versehen bei laufenden Motoren den Sender ausstellt, der Kopter unter Umständen in den FailSafe Modus wechselt und auf die voreingestellte Höhe durchstartet.

Die Einstellungen

Damit die "FailSafe"-Funktion genutzt werden kann, müssen diese 3 Einstellungen vorgenommen werden:

Step 1

Einstellen der ComingHome Höhe.

Hier wird die Höhe eingetragen, in der der Kopter im Falle eines Empfangsausfalles zurückfliegt.
Diese Höhe dient dazu, um nicht während des automatischen Rückfluges in Hindernisse wie z.B. Bäume, Häuser, etc. hinein zufliegen.

Die Höhe kann entweder in den Einstellungen unter "EasySetup" eingetragen werden:

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=104221&g2_serialNumber=1

Oder unter dem Reiter "Navi-Ctrl 2":

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=104227&g2_serialNumber=1

Step 2

Einstellen der Failsafe CH time.

In dieser Einstellung wird die Zeit eingetragen, die der Kopter maximal für die Funktion "FailSafe" zur Verfügung hat.
Als maximal zu nutzende Zeit kann hier eine "60" für 60 Sekunden eingegeben werden.
(Es kann auch eine höhere Zahl eingetragen werden, es wird dann allerdings nur der Maximalwert "60" gespeichert.)

Diese "FailSafe"-Zeit wird im Reiter "Verschiedenes" eingetragen:

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=104549&g2_serialNumber=1

Step 3

Einstellen von NOT-Gas Zeit und NOT-Gas.

(!) Zur Information: Die gesamte Not-Gas-Regelung wird erst aktiv, wenn ein Gas-Wert von >40 für mindestens 4 Sekunden überschritten war, d.h. der Kopter wahrscheinlich fliegt!

Sollte die "FailSafe"-Zeit abgelaufen sein und der Kopter ist noch in der Luft, greift die NOT-Gas Zeit und das NOT-Gas.
Diese Einstellung greift auch sofort, wenn keine "ComingHome Höhe" eingetragen wurde.

Punkt 1: NOT-Gas Zeit
Die "NOT-Gas Zeit" bestimmt die Laufzeit der Notgas-Funktion. Nach dieser Zeit schalten sich die Motoren automatisch ab.
Hier kann maximal "247" = 24,7 Sekunden eingetragen werden.

Punkt 2: NOT-Gas
Hier wird eingestellt, mit welcher Geschwindigkeit der Kopter sinken soll.
(Gilt nur für die "Notgas"-Funktion, nicht für die Funktion "FailSafe". Hier wird die Sinkgeschwindigkeit automatisch bestimmt.)

Hier kann man entweder einen festen Wert eintragen, der vom Gewicht des Kopters abhängig ist und vorher ermittelt werden muss.
Oder man nutzt die "Automatik" und aktiviert den Eintrag "Use vario controlfor failsafe altitude".
Achtung: Aktiviert man diesen Eintrag, erscheint vor dem Eintrag "NOT-Gas" ein Prozentzeichen (%).

Jetzt kann hier ein Prozentwert vom benötigten Schwebegas eingetragen werden. Würde man hier eine "100" für 100% eintragen, würde der Kopter schweben und nicht sinken.
Es sollte hier also ein etwas kleinerer Wert eingetragen werden.
Achtung: Je kleiner der Wert hier ist, desto schneller sinkt der Kopter. Bei z.B. 80% kommt der Kopter sehr flott herunter.

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=104555&g2_serialNumber=1

Lande-Geschwindigkeit im Failsafe-Fall

Seit Firmware FC 0.91 kann man eine Lande-Geschwindigkeit für Auto-Landen einstellen. Im Falle des Empfangsverlustes, wird diese Landegeschwindigkeit auch zum Landen verwendet (auf den letzen 10m)

Beispiel-Setting

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=137359&g2_serialNumber=1

Die Prozedur im Failsafe-Fall ist:

  • warte 5 Sekunden auf der Stelle und ändere nur die Höhe (hier auf 30m eingestellt)
  • fliege per GPS mit CH zurück (Höhe auf CH-Höhe) (gewöhnlich ist die Geschwindigkeit 7-8 m/s)
  • Am Home-Punkt Sinkflug einleiten (mit GPS):
    • Sinke mit 4m/sek bis auf 20m
    • Sinke mit 2m/sek bis auf 10m
    • Benutze die eingestellte Landegeschwindigkeit unter 10m - hier im Beispiel 1,2m/sek

Die gesamte Prozedur darf die max. eingestellte Zeit dauern (z.B. 60sek).

Sollte der MK dann immer noch in der Luft sein:

Nach den 60 Sekunden wird auf "Notgas" umgestellt (im Beispiel unten 85% Schwebegas für 9 Sekunden) - das soll im Falle eines Falles den MK runter bringen. In dem Fall wird GPS und Höhenregelung abgeschaltet - der MK soll dann nur schnell in den Sinkflug gehen.

Solle der Empfang zurück kommen, wird die Prozedur abgebrochen und der MK ist wieder unter RC-Kontrolle.

NC mit Lizenz

Nutzer einer gewerblichen Lizenz sollten in den Einstellungen unter "Verschiedenes" den Eintrag "SD card missing - no start without SD card" aktivieren, weil die NC 250sek Failsafe zulässt

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=104968&g2_serialNumber=1

Sollte ein SD-Karte nicht gesteckt sein oder sich gelöst haben, würden die erweiterten Funktionen nicht genutzt werden können.

Video vom FailSafe

/!\ Achtung: Bitte nicht nachmachen! Wenn man den Sender ausschaltet, ist der Kopter zwangsläufig nicht unter Kontrolle und kann abstürzen. Das Einschalten des Senders kann unter Umständen einige Sekunden dauern.

FailSafe Channel

<!> Diese Funktion wird nur benötigt, wenn kein Empfangsausfall signalisiert wird (siehe oben).

Schaltet man also den Sender aus und es gibt keinen Warnton vom Kopter und keine rote LED auf der FlightCtrl, signalisiert der genutzte Empfänger den Empfangsausfall nicht.
In diesem Fall geht man wie folgt vor:

Empfänger ohne Empfangsausfall-Signalisierung:
Ab der Softwareversion V0.88 (FlightCtrl) kann auch ein Empfänger für das FailSafe (und Notgas) genutzt werden, der einen Empfangsausfall nicht anzeigt.

Hierfür müssen allerdings zwei Voraussetzungen gegeben sein.

  1. Es wird ein zusätzlicher freier Kanal am Sender benötigt.
  2. Der Sender / Empfänger muss über ein eigenes Failsafe verfügen (Siehe Anleitung des Empfängers/Senders).

    (Dies hat nichts mit dem "FailSafe" des Mikrokopter zu tun)

Der freie Kanal wir dann im KopterTool in den Einstellungen unter "Verschiedenes" eingestellt Link.

  • http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=104542&g2_serialNumber=1

Nun nimmt man eine Einstellung am Failsafe des Empfängers / Senders vor.
Hierüber kann jedem einzelnen Kanal des Empfängers (für den Fall eines Signalausfalles) ein Wert zugeteilt werden.
Der entsprechende Kanal muss dabei so eingestellt werden, dass dieser im normalen Betrieb eingeschaltet, und bei Empfangsverlust ausgeschaltet ist.
(Die genauen Einstellungen sind in der Anleitung des jeweiligen Empfängers / Senders oder beim Hersteller zu erfahren.)


see also: Firmware-0.86