MK-Quadro | MK-Hexa

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Vorteile

Im Gegensatz zum Quadrokopter mit vier Rotoren hat der MK-Okto folgende Vorteile:

• höhere Nutzlast von bis zu 1kg
• trotz der höheren Nutzlast werden keine großen (gefährlichen) Propeller und Motoren eingesetzt
• Redundanz: der Okto fliegt noch, wenn Propeller beschädigt werden, oder man ein Hindernis berühren würde

Bei dem MK-Okto wird jeder Motor von der Elektronik einzeln gesteuert.

Video vom MK-Okto

Antrieb

• 8 * Robbe Roxxy 2827-34
• 8 * Propeller: 10" EPP
• Lipo 4S/3300mAh (flach)

Leitfaden zum Aufbau

Wie baut man den MK-Okto? Hier einige Tipps, die beim Aufbau helfen. Siehe auch best practice

Man kann auf alle Bilder klicken für eine große Ansicht.

Gegabelter Rahmen

Der Rahmen besteht im Wesentlichen aus:

• Aluauslegern
• gefrästen Verbindungsteilen und Centerplates

Centerplates Markierung

Auf den Centerplates ist "vorne" mit einem Pfeil markiert.

Die kreisförmige Fräsung für das Akku-Kabel befindet sich unten links.

10mm-Bolzen anschrauben

Auf diesen acht Kunststoff-Bolzen werden später die BL-Regler angeschraubt. Die Bolzen werden mit 8mm-Kunststoffschrauben befestigt.

Die Bolzen werden an der oberen Platte befestigt und zeigen nach oben (zu der beschrifteten Seite).

Befestigung der Bolzen an der neuen Centerplate:

15mm-Bolzen anschrauben

An diesen Bolzen kann später die Kamerahalterung befestigt werden. Die Bolzen werden mit 8mm-Kunststoffschrauben befestigt.

Die Bolzen werden an der unteren Platte befestigt und zeigen nach unten.

Befestigung der Bolzen an der Unterseite (nicht bedruckte Seite) der neuen Centerplate:

Haubenhalter montieren

An diesen Kunststoffteilen wird später die Haube montiert. Sie dienen außerdem als Abstandshalter zwischen den Platten.

Die Halter werden mit 15mm-Kunststoffschrauben und Kunststoffmuttern befestigt.

Ausleger montieren

ggf. sollten die Kabel in die Ausleger eingezogen werden, bevor die Ausleger am Rahmen befestigt werden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Rahmenbau hier ohne Kabel gezeigt

Die vier kurzen Ausleger werden an den Centerplates befestigt. Der rote Ausleger kommen nach vorne.

Innen werden vier 15mm-Metallschrauben mit Stoppmuttern verwendet, die gut angezogen werden müssen. Sie sind maßgeblich an der Stabilität beteiligt.

Dann werden die 15mm-Gummipuffer montiert. Auf diesen wird später die FlightCtrl befestigt.

Motorkabel einziehen

Für jeden Motor werden drei Leitungen (Silikonkabel, schwarz, 0.75) mit jeweils 52cm Länge eingezogen.

Tipps:

• Die Leitungen markieren, damit man die Motorzuordnung nicht durcheinander bringt
• Die Leitungen vor dem Durchziehen am Ende zusammenkleben oder löten
• Ggf. eine einzelne Leitung oder einen Faden zuerst durchziehen, an der man die drei befestigt. Dann mit dieser Leitung die anderen durchziehen
• Knoten auf das Ende, damit sich das Kabel nicht versehentlich wieder herausziehen kann

Summerkabel einziehen

Durch den hinteren Ausleger werden ein dünnes (0,5mm2) rotes und ein schwarzes Kabel gefädelt.

Hier wird später der Summer angeschlossen. Der Summer wird an dem hinteren Y-Verbinder montiert.

Y-Verbinder

Die Y-Verbinder werden mit 15mm-Metallschrauben und Stoppmuttern befestigt.

Beim Durchstecken der Schrauben dürfen die Motorleitungen nicht beschädigt werden!

Bei neueren Sets sind bei den Y-Verbindern eine etwas größere Platte dabei. Diese ist für den Summer und sitzt am hinteren Ausleger unten.

Klettband

Mit dem Klettband wird später der Akku befestigt.

Das Band wird durch die dafür vorgesehenen Schlitze geführt.

Stern - Rahmen (Okto2)

Der Rahmen besteht im Wesentlichen aus:

• Aluauslegern
• gefrästen Centerplates

Centerplates Markierung

Auf den Centerplates ist "vorne" mit einem Pfeil markiert.

Die kreisförmige Fräsung für das Akku-Kabel befindet sich unten links.

10mm-Bolzen anschrauben

Auf diesen acht Kunststoff-Bolzen werden später die BL-Regler angeschraubt. Die Bolzen werden mit 8mm-Kunststoffschrauben befestigt.

Die Bolzen werden an der oberen Platte befestigt und zeigen nach oben (zu der beschrifteten Seite).

15mm-Bolzen anschrauben

An diesen Bolzen kann später die Kamerahalterung befestigt werden. Die Bolzen werden mit 8mm-Kunststoffschrauben befestigt.

Befestigung der Bolzen an der Unterseite (nicht bedruckte Seite) der neuen Centerplate:

Haubenhalter montieren

An diesen Kunststoffteilen wird später die Haube montiert. Sie dienen außerdem als Abstandshalter zwischen den Platten.

Die Halter werden mit 15mm-Kunststoffschrauben und Kunststoffmuttern befestigt. Die Befestigungslöcher dieser Haubenhalter sind mit Kreisen markiert.

Ausleger montieren

ggf. sollten die Kabel in die Ausleger eingezogen werden, bevor die Ausleger am Rahmen befestigt werden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Rahmenbau hier ohne Kabel gezeigt

Zunächst werden die vier langen Ausleger montiert. Der rote Ausleger kommen nach vorne.

Innen werden vier 15mm-Metallschrauben mit Stoppmuttern verwendet, die gut angezogen werden müssen. Sie sind maßgeblich an der Stabilität beteiligt.

Dann werden die 15mm-Gummipuffer montiert. Auf diesen wird später die FlightCtrl befestigt.

Danach werden die kürzeren Ausleger angebracht. Jeder Ausleger wird dabei mit zwei Metallschrauben befestigt, die auch gut angezogen werden müssen.

Zusätzlich werden außen an den Centerplates 16mm Kunststoffschrauben verwendet, die den Auslegern seitliche Stabilität bringen. Am vorderen und hinteren Ausleger entfallen diese zunächst, weil daran später das Landegestell befestigt wird.

Anschluss und Montage der Motoren

Die Motoren werden mit den beiliegenden Schrauben montiert.

Falls Winkeladapter verwendet werden: Hinweis zum AngleAdapter

Achtung: Schraubensicherungslack verwenden!

Motor-, LED-, Summerkabel einziehen

In jeden Ausleger werden die drei zugehörigen Motor Leitungen, sowie bei dem vorderen- und bei den drei hinteren -Auslegern, zusätzlich jeweils eine rote und eine schwarze 0,5mm2 Silikonleitung von 35cm Länge eingezogen.

Die Motorkabel werden bei den aktuell ausgelieferten Set's auf der linken Seite der Auslegern herausgeführt!

Tipps:

• Die Leitungen vor dem Durchziehen am Ende zusammenkleben oder löten
• Ggf. eine einzelne Leitung oder einen Faden zuerst durchziehen, an der man die drei bzw. fünf befestigt. Dann mit dieser Leitung die anderen durchziehen

Summer anschließen und montieren

Auf die rote und die schwarze 0,5mm2 Silikonleitung des hinteren Auslegers wird zunächst ein kurzes Stück Schrumpfschlauch gesteckt. Dann wird der Summer polrichtig angelötet. Nun werden die Lötstellen eingeschrumpft. Abschließend wird der Summer mit einem kurzen Stück durchsichtigen Schrumpfschlauch festgeschrumpft.

LED-Streifen montieren und anschließen

HINWEIS: Die Farben der LED-Streifen können im Set variieren. Hier wird es mit roten und blauen LED beschrieben!

Auf den vorderen, roten Ausleger wird der Streifen mit den roten LEDs aufgeklebt. Ein Streifen besteht immer aus 6 LEDs (ggf. muss dieser noch passend an der Markierung geschnitten werden) Auf den schwarzen Ausleger hinten-links und hinten-rechts je ein Streifen mit blauen LEDs. Dann werden die LED-Streifen polrichtig an die rote und die schwarze 0,5mm² Silikonleitung des jeweiligen Auslegers angelötet. Abschließend werden die LED-Streifen mit einem passenden Stück durchsichtigen Schrumpfschlauch eingeschrumpft.

Klettband

Mit dem Klettband wird später der Akku befestigt.

Das Band wird durch die dafür vorgesehenen Schlitze geführt.

Elektronik

ACHTUNG: Sorgsames und richtiges Löten ist hier unbedingt erforderlich! Sie können mit nur einer nicht ordnungsgemäß verlöteten Stelle den Kopter (oder Teile hiervon) zerstören!

Darum:

Damit auch bei einer schlechten Verlötung bei der Erstinbetriebnahme nicht der ganze Kopter zerstört wird, sollten Sie hierbei nicht den Akku (LiPo) anschließen.

Benutzen Sie besser ein Netzteil mit einstellbarer Strombegrenzung für die Erstinbetriebnahme!

Die Elektronik und die in den Prozessoren ablaufenden Algorithmen sind die zentrale Komponente eines Mikrokopters. Nur durch die Sensorik und schnelle Regelung der Motoren ist ein Flug möglich.

Sie besteht im Wesentlichen aus:

• FlightCtrl -> "Hauptrechner mit Sensorik" zum Berechnen der Lagedaten

• BrushlessCtrl -> schnelle Ansteuerung der BL-Motoren

• Empfänger -> Schnittstelle zur Fernsteuerung und damit zum Piloten

• LiPo-Akku -> Stromversorgung

FlightCtrl

HINWEIS: Beim OktoKopter ist kein Schalter im FlightCtrl-Set enthalten.

Informationen zur Mixertabelle

Sollte sich eine schwarze FlightCtrl 2.1 in Ihrem Set befinden, gilt diese Anschlussbelegung der FlightCtrl

Flight Ctrl. 2.1

Belegung/Beschaltung FC ME 2.1

Oberseite

• Belegung von oben nach unten:
  1 - +12V
  2 - I2C Bus (C)
  3 - I2C Bus (D)
  4 - + Summer
  5 - Masse (FC und Summer)
  
  

Bei der FC V2.1 im Set liegt ein 5pol. Molex-Kabel und eine Molex-Buchse für den Stromverteiler bei. So kann der Lötaufwand für die Versorgung der FC, den Anschluss I2C und des Summer durch dieses steckbares Molex-Kabel verringert werden. Alternativ kann die FC V2.1 natürlich auch (wie unten beschrieben) mit einzelnen Leitungen an den Stromverteiler angeschlossen werden.

Unterseite

01 - 10pol Anschlussleiste (MK-USB oder zur NaviCtrl)
02 - Höhenregler (Auskerbung am Sensorbein zeigt nach rechts)
03 - 6pol Anschlussleiste (Servo2 / Servo3)
04 - 6pol Anschlussleiste (Servo4 / Servo5)
05 - DC/DC Wandler 5V Recom (Versorgung FC ME)
06 - DC/DC Wandler 5V Recom (Versorgung Servos)
07 - 6pol Anschlussleiste (SPI oder zur NaviCtrl)
08 - 6pol Anschlussleiste (Servo1 / Schaltausgänge J6/J7)
09 - I2C Anschluss (D/C) für BL-Ctrl.
10 - JET (bei Verwendung eines Jeti Empfängers mit Datenkanal hier Lötbrücke legen)
11 - Anschlussleiste (5V, G, 3V, RX, TX)

• Anschluss eines Jeti Empfängers:

  • das PPM Anschlusskabel an "Punkt 13" anlöten, "JET" mit einer Lötbrücke versehen und zusätzlich den Datenkanal an "RX" anschließen.
    

  Anschluss eines Spectrum Empfängers:

  • Spectrum Empfänger Kabel der Farbe nach an Orange-3V, Schwarz-G, Grau-RX anlöten.
    

12 - Anschluss Summer (BUZ-/BUZ+)
13 - Anschluss PPM Empfänger (GN-Braun, +5-Rot, PPM-Orange)
14 - Minus Anschluss Spannungsversorgung
15 - Plus Anschluss Spannungsversorgung (bei Verwendung eines Schalters)
16 - Plus Anschluss Spannungsversorgung (direkter Anschluss ohne Schalter)

BL-Regler

Die BL-Ctrl ist speziell für den MikroKopter entwickelt worden.

Im Gegensatz zu herkömmlichen BL-Reglern verfügt sie über einen schnellen Datenbus zur FC (I2C) und setzt die Motorsollwerte spontan um. Herkömmliche BL-Regler können nicht verwendet werden.

Adressauswahl

Jeder Motor benötigt eine eindeutige Adresse. Deshalb werden den BL-Reglern Adressen von 1-8 vergeben.

Adressauswahl für BL-Ctrl 2.0 (SCHWARZE Platine)

Den BL-Ctrl V2.0 (schwarz) wird über 5 Lötjumper jeweils eine Adresse von 1-8 zugeordnet.

Dabei gilt:

Mehr Details unter:BL-Ctrl_2.0

Adressen 1-4 (Bl-Ctrl V1.2 - ROTE platine)

Den BL-Ctrl V1.2 (rote Platine) wird über Lötjumper jeweils eine Adresse von 1-4 bzw. 5-8 zugeordnet.

Dabei gilt:

Adressen 5-8 (nur Bl-Ctrl V1.2 - ROTE platine)

Da bei dem OktoKopter Motoradressen bis 8 benötigt werden, brauchen die BL-Regler 5-8 ein Sonderprogramm. In den Komplettsets sind diese BL-Regler mit der Sondersoftware speziell markiert.

Diese BL-Regler werden noch wie folgt adressiert:

Generelle Infos zur BL-Ctrl

BL-Ctrl V1.2

Verteilerplatine

Der Oktoverteiler versorgt die BL-Regler mit Strom und verbindet den I2C-Bus für die Kommunikation.

Die BL-Regler werden in die Aussparungen der Verteilerplatine montiert und über Drahtbrücken angeschlossen.

Oben ist mit + gekennzeichnet

Anordnung der BL-Regler

Die BL-Regler werden wie hier dargestellt in der Verteilerplatine angeordnet. Die Prozessoren und damit auch die Lötanschlüsse für die Motorzuleitungen an den Fet's müssen bei allen Reglern nach oben zeigen.

Achtung: Auf der Verteilerplatine ist ein kleiner Pfeil (in Gold) gekennzeichnet. Der muss nach unten und zeigt nach HINTEN!

Brücken bestücken

Auf der Verteilerplatine müssen acht Brücken bestückt werden. Sie werden aus Silberdraht gebogen und eingelötet.

Auf Kurzschluss kontrollieren

Die Brücken dürfen keinen Kurzschluss gegeneinander oder gegen Plus bzw. Minus haben.

Mit einem Multimeter messen: Alle Punkte müssen zueinander hochohmig sein -> kein Durchgang, also größer als 100 kOhm bzw. das Messgerät zeigt nichts an. (Die BL-Regler sind dabei noch nicht eingelötet)

Elkos einlöten

Die BL-Regler werden mittels der Drähte der Elkos angeschlossen. Die Elkos werden von der Oberseite der Verteilerplatine bestückt.

Unter den Elkos sollte man ca. 2mm Luft lassen. Dann berühren die Becher der Elkos die Drahtenden nicht.

Die Drähte der Elkos werden umgebogen und durch die + und - Lötanschlüsse der BL-Regler geführt und angelötet.

Minus (auf den Elkos gekennzeichnet) liegt bei den inneren Elkos innen und bei den äußeren Elkos außen.

Die Elkos müssen sorgfältig und mit viel Hitze an den Verteiler angelötet werden, ansonsten entsteht hier schnell eine kalte Lötstelle. Die Verteilerplatine ist mit 70µm Kupfer belegt, sodass mehr Hitze zu den Seiten abgeführt wird.

Über diese Lötstellen geht viel Strom, deshalb muss man diese Verbindung von beiden Seiten löten.

Anschluss I2C-Bus an den BL-Reglern

Der I2C-Bus (C und D) wird über zwei kleine Silberdrahtbrücken angeschlossen.

Der Silberdraht wird in die Löcher der Verteilerplatine eingelötet und umgebogen. Anschließend werden die Drahtenden an die "C" und "D" Anschlüsse der BL-Regler angelötet.

Die Verteilerplatine sollte jetzt so aussehen:

Anschlusskabel der Verteilerplatine

Folgende Leitungen werden an den Verteiler angeschlossen:

• Batterie Plus und Minus (2,5mm² + = Rot und - = Schwarz)
• I2C zur FC: C und D (0,5mm² C = Rot und D = Schwarz)
• Versorgung FC (0,5mm² + = Rot und - = Schwarz)

I2C-Bus Leitung

ca. 7cm 0,5mm²

Batteriekabel

Ca. 15cm 2,5mm²

Achtung: Die Enden gut verzinnen, damit sich aus der Litze keine feinen Drähte lösen können.

Versorgung der FlightCtrl

Die Versorgung für die FC wird von den kleinen + und - Anschlüssen der Verteilerplatine abgegriffen.

ca. 7cm 0,5mm²

Anschluss der Motorkabel an die BL-Regler

Jetzt kann die BL-Elektronik auf dem Rahmen montiert werden.

Achtung: Motor 1 und 2 nach vorne!

Die Motorkabel werden nun an den Lötflächen der BL-Regler angelötet. Falls die Motoren vom Typ MK2832/35 oder Roxxy 2827/35 sind, kann man die Anschlussreihenfolge auch fix wählen.
Motoranschluss A = grau, B = blau, C = schwarzes Kabel bei den ungeraden Motoradressen (drehen sich im Uhrzeigersinn).
Motoranschluss A = blau, B = grau, C = schwarzes Kabel bei den geraden Motoradressen (drehen sich gegen den Uhrzeigersinn).
Falls die Motoren vom Typ AXI mit den langen Kabeln sind, kann man die Anschlussreihenfolge auch fix wählen.
Motoranschluss A = gelb, B = rot, C = schwarzes Kabel bei den ungeraden Motoradressen (drehen sich im Uhrzeigersinn, Pad C = nahe beim Elko).
Motoranschluss A = rot, B = gelb, C = schwarzes Kabel bei den geraden Motoradressen (drehen sich gegen den Uhrzeigersinn).

Falls es sich um andere Motoren handelt, ist die Anschlussreihenfolge zunächst egal und es müssen später beim Motortest ggf. noch einmal zwei Farben getauscht werden.

Bei der Inbetriebnahme muss die Reihenfolge später ggf. noch getauscht werden.

Anschluss der FlightCtrl

Versorgung

Plus muss hinter dem Schalter angeschlossen werden, weil der Schalter bei dem Okto nicht bestückt wird (befindet sich auch nicht im Lieferumfang).

Der Okto wird später durch Einstecken des Akkus ein- und ausgeschaltet.

Die Leitungen sollten leicht verdrillt werden, damit der Kompass später nicht gestört wird.

I2C an die FC anschließen

Empfängeranschluss

Anschluss eines 35MHz-Empfängers (DSL4Top):

Anleitung zum Anschluss des Spektrum-Empfängers: Spektrum

Das Empfängerkabel wird an den drei Anschlüssen der FC angelötet.

Anschluss des Summers

Montage der FC

Die FC wird so montiert, dass der kleine Pfeil nach vorne zeigt. Auf die Gewinde der Schwingungsdämpfer kann man noch Kunststoffmuttern schrauben, damit die FC 3mm höher kommt.

Die Elektronik sollte jetzt so aussehen:

Batteriekabel

Das Batteriekabel wird durch die Öse der Centerplate gezogen.

Der Batteriestecker (Deans männlich) wird aufgelötet (Plus ist auf dem Stecker beschriftet) und die Leitungen werden mit Schrumpfschlauch gegen Kurzschluss geschützt.

An den Akku muss ggf. der Deans-Stecker (weiblich) angelötet werden.

Auch hier wieder die Lötstellen gut verzinnen und mit Schrumpfschlauch gegen Kurzschluss schützen.

Die Batteriekabel werden mit einigen Kabelbindern zusammengezogen.

Auf keinen Fall die Akkuleitungen kurzschließen!

Endmontage

Befestigung des FlexLanders (XL)

Das Landegestell wird mit M3x20mm-Stahlschrauben montiert.

Lipo-Halter

Falls ein Lipo-Halter verwendet wird: LiPo-Halter

Montage der Halteplatte für das Kameragestell

Auf die unteren Abstandshalter werden 10mm-Abstandshalter geschraubt.

Alternativ könnte man da auch 8mm-Vibrationsdämpfer einsetzen (vorher ggf. die Gewinde der 15mm-Abstandshalter etwas kürzen).

An dieser Montageplatte kann später das Kameragestell befestigt werden.

Montage des Akkus

Der Akku wird unter die Kameraplatte geschoben und mit Klett gesichert.

Montage der Haube

Aus dem unteren Ring der Haube werden für die Ausleger 4 Stücke ausgeklinkt. Die Haube kann je nach Wunsch von innen mit Sprühlack lackiert werden. Anschließend wird pro Haubenhalter ein Loch durch die Haube und den jeweiligen Haubenhalter gebohrt.

Die Haube wird dann mit einer passenden Blechschraube pro Haubenhalter fest geschraubt.

Lüftungsloch in der Haube

Bei Nutzlast > ca. 700g oder hohen Temperaturen benötigt die Haube ggf. ein Lüftungsloch von mindestens 2cm um Hitzestau zu verhindern

Inbetriebnahme

Vor dem Flug muss die Flight-Ctrl auf Okto eingestellt werden, sonst würden nur vier Motoren anlaufen.

Dazu wird im KopterTool beim Klicken auf "Settings" die "ALT-Taste" auf der Tastatur gedrückt gehalten. Dann kann die Mischer-Konfiguration "Octo.mkm" geladen werden.

Infos zur Mischer-Konfiguration

Die Unterspannungsgrenze muss in den Settings im Koptertool korrekt eingestellt sein, ansonsten kann es zur Beschädigung des LiPo kommen.

• Empfehlung:

• bei einem 3s-Lipo: 9,9V
• bei einem 4s-Lipo: 13,2V

Sicherheit

Sicherheit geht vor, deshalb unbedingt lesen:

• SafetyFirst

• Sicherheitshinweise von LiPos

Bedienung und Flug

Bedienung - Einschalten - Kalibrieren usw

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