QAV250 – Switching to the Carbon Fiber Edition

Do you know the moment, when you want to fix a broken wire connection, and you see that it’s worse than initially thought? Well, I had such an experience a few weeks ago, as I recognized that my G10 frame has a partially broken bottom plate. It was more like a crack along the plate, not a real broken arm or something more common. The crack is shown in the picture below.

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In a word, I decided to get a new frame and ordered the Lumenier 250 QAV Carbon Fiber Edition, which has less wheight and a slightly different structure of the bottom plate as seen in the pictures below.

It’s a pretty solid and rigid frame, giving me the pleasure to fly the QAV without any vibrations so far. Since it’s a fully carbon fiber structure, I wanted to ensure there are no solder joints shortening the circuit. Having a broken wire touching the CF frame would possibly burn the flight controller or other electrical parts, so I covered the solder joints and potential vulnerable parts with liquid tape.

Repairing the OSDoge

The OSDoge is an OSD board, that comes with some handy features and it works great as a companion for the Naze32 flight controller, so I decided to install it on my QAV 250 build.

I can stack it on my Naze32 and it has not only the OSD feature, there is an integrated LC Filter, which removes noise from the transmitted video signal. Additionally, it has a mini USB port, so I can directly connect the Board to my computer and configure all the settings of the OSD. Which helps, to create a real clean build. The best feature is, that one can configure the PID rates right via the transmitted data on the OSD, so you don’t need to plug your flight controller to your computer, to make some minor changes and justifications.

Taken all the needed parts by itself, it would be even pricier to get all the features, the OSDoge comes with. Furthermore, it is extremely hard to make clean build, including all the components.

Concluding all these facts, the OSDoge might be the best thing one can get, when it comes to FPV flying with a Naze32 board. That’s not the whole story, since there is a major design flaw in the board of the first generation, it’s the capacitor, that’s actually missing on the next picture.


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The capacitor is around 6mm high and has a diameter of 6,3mm. When it comes to a crash and the board is not covered, the capacitor might simply break due to its relatively huge size. That’s what happened to me recently. I wasn’t quite sure, whether I can fix it, since it only has very small soldering pads, but I managed to replace the missing capacitor with this one, as seen in the next image.

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It is not the original one, but it has a capacitance of 100µF and a voltage rating of 16V, so it should be enough to do the job. Which it actually does. It fits quite good, just the FPV cam wiring is a bit close to the cap, but that might be ok, since there are no big movements or vibrations around there.

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Not sure, whether I could repair it at all, I ordered another OSDoge, the current production line is version 1 1/2, that already suggests some production progress and as you can see in the following image, the creators of the OSDoge had that issue in mind and resolved it with the new OSDoge 1 1/2 by removing the high cap. The new one has a slightly different layout, so the USB port is aligned to the USB port of the Naze32 Revision 6.

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Lumenier QAV 250 – Der Aufbau

Vor einiger Zeit habe ich angefangen, mich für Multicopter zu interessieren. Anfangs ging es mir vor allem um die netten Foto- und Filmaufnahmen, die mit den Kameracoptern gemacht werden können und dann später entdeckte ich das FPV Fliegen, wofür ich mich dann auch nach langem Hin und Her entschieden habe. Also erst einmal nicht für die netten Luftaufnahmen, sondern für das Fliegen über Felder und Äcker oder gerne mal durch kleine Wälder. Manchmal auch an an anderen Orten.

Nachdem ich einige Erfahrung mit dem Walkera Runner 250 gesammelt habe, kam ich trotz diverser Modifikationen schnell an die Grenzen der Leistungsfähigkeit des Runners, also habe ich mir überlegt, ein Quad selbst und mit eigenen Komponenten zu bauen. Das ist wohl ein natürlicher Schritt bei so einem Hobby. Es ging mir gar nicht darum, super Komponenten zu verbauen und extrem schnell oder agil zu fliegen, ich wollte lediglich einen komplexeren und leistungsfähigeren Flightcontroller (FC) sowie einen wirklich stabilen Rahmen, der auch mal ein bisschen mehr aushält. Nach einiger Recherche tauchte dann zwar noch der ImmersionRC Vortex 250 bzw. später auch der Vortex 250 Pro auf dem Radar auf, aber ich habe mich letztlich doch wieder dafür entschieden, das Quad selbst zu bauen und eines war recht schnell klar: es sollte auf Basis des Lumenier QAV250 basieren. Also habe ich mir eine Stückliste rund um den Rahmen zusammengestellt, mit den Teilen, die ich benötigen werde. Hier ist die Übersicht der wesentlichen Bauteile, die für den Flug notwendig sind.

Den FC habe ich später gegen ein Board der Revision 6 ausgetauscht. Ich musste sowieso noch mal an das Board ran, weil ich auf dem alten Board einen Speicherchip für die Blackbox installieren wollte.

Daneben habe ich mich mit einigen Schutzteilen aus dem 3D-Drucker vom FPV-Flightclub eingedeckt, wo ich mich auch Stück für Stück durch die Tutorials bewegt habe. Hier sind noch ein paar Bilder des Baufortschritts.

Die Motoren und die Steuerungen zu verbauen, war mit den Gewebeschläuchen dann doch etwas tricky, hat am Ende aber ganz gut geklappt. Fällt ein Motor oder ein ESC aus, muss alles abgebaut werden. Das ist dann so. Hier hat der Walkera Runner 250 deutliche Stärken, das geht da nämlich durch das Lösen von einigen wenigen Schrauben. Da ich mit dem QAV250 jedoch erst einmal einen größeren Crash bei wirklich vielen Flügen und entleerten Akkus hatte, ist das auch noch verkraftbar.

Und hier noch einige Aufnahmen, die vor ein paar Tagen entstanden zusammen mit Christoph entstanden sind, der den guten Flitzer so wundervoll eingefangen hat.

Nach einigen Einstellungen und vielen Tüfteleien lässt sich das Quad extrem genau und direkt steuern. Was mir sehr geholfen hat und immer noch hilft, sind die Videos und vor allem Blackboxanalysen von Joshua Bardwell. Die sind einfach großartig, ich könnte ihm stundenlang zuhören.

Die Motoren sind nicht die stärksten, aber absolut solide und verlässlich – auch mit 4S Akkus. Das OSDoge ist nice to have, vor allem, weil man über das OSD alle möglichen Einstellungen vornehmen kann und es einen LC-Filter integriert hat. Dank der Telemetrie ist es daneben auch extrem praktisch und das sollte eigentlich der erste genannte Grund sein, wieso das Teil verbaut wird. Es ist auf dem FC gestapelt und direkt mit Pins verbunden, dadurch  spart man sich eine Menge Fummelei und vor allem Kabel, was dazu führt, dass der Aufbau wesentlich sauberer aussieht. Die FPV-Antenne habe ich später nach hinten ausgelegt und etwas hoch gebogen, anstatt sie senkrecht drauf zu montieren und sie dann nach hinten zu biegen. Die Kamera ist um 20° nach vorne geneigt, für den Aufbau einer GoPro habe ich mir in Norwegen einen Tilt Mount aus dem 3D-Drucker bestellt.

RUNCAM HD auf dem Runner

Eine Action Cam auf einem FPV Quad? Ja, das kann man machen, weil die Bildqualität mit einer Action Cam wesentlich besser ist, als die FPV-Aufnahme. Optionen gibt es da mittlerweile einige. Neben einer GoPro Hero könnte man die Xiaomi Yi Cam, eine Mobius Cam oder die RunCam HD anbauen. Sowohl die RunCam HD als auch Mobius Cam sind in ihrer Bauform flacher als die Yi Cam oder eine GoPro Hero, darum fielen die höheren Cams relativ schnell aus der engeren Wahl, auch wenn sie das bessere Bildmaterial liefern. Die RunCam HD wiegt 41 Gramm und ist damit im Vergleich zu einer GoPro Hero 3 sogar wesentlich leichter. Also blieb nur noch die Entscheidung zwischen Mobius Cam oder RunCam HD. Für letztere habe ich mich schon vor einiger Zeit aus den genannten Gründen entschieden, deswegen hier ein älteres Foto. Befestigt ist die Cam einfach mit Kabelbindern, das hält sicher und fest.

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Die Videoaufnahmen sind ganz in Ordnung. Wenn man stärkere Lichtwechsel hat, ist die RunCam natürlich etwas träge, damit muss man dann leben. Für zusätzliche Aufnahmen ist es ganz nett und vor allem noch wesentlich günstiger in der Anschaffung als eine GoPro Cam.

runcam

Der Runner rennt

Vor ein paar Jahren bin ich über die Videos von Team Blacksheep gestolpert und war ziemlich fasziniert von den verschiedenen Aufnahmen, die sie gemacht haben. Neben den Bildern die am Ende auf YouTube landen, hat mich vor allem die Technik, die dahinter steht interessiert. Das ist in erster Linie das first-person view flying. Realisiert wird das, indem ein Kamera mit Sender am Flugobjekt das Bildsignal auf einen Empfänger mit Ausgabegerät überträgt. Das sind meistens so genannte FPV-Brillen. Einen guten Einsteiger-Guide gibt es hier und ein paar Videos von Bo Lorentzen auf YouTube zeigen ganz gut, wie umfangreich das Phänomen um die Multikopter mittlerweile geworden ist. Dazu hat sich dann auch das FPV-Racing entwickelt. In diese Ecke hat es mich gewissermaßen auch verschlagen, weil man dort sehr viel selbst machen kann und es dazu noch verhältnismäßig kostengünstig ist. Das FPV-Racing entwickelt sich gerade ziemlich rasant und das hat nicht zuletzt etwas damit zu tun, dass die größeren Firmen jetzt auch in diesem Segment vertreten sind.

Anstatt so ein FPV-Quad komplett selbst zu bauen, habe ich mir den Runner 250 von Walkera im Kit zugelegt.

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Genug zum Basteln gibt es dabei trotzdem immer noch. Zum Beispiel, wenn nach einem Crash ein Teil abbricht oder man andere Komponenten auswechselt bzw. aufrüstet. Walkera hat mit dem Quad einen guten Einstieg ermöglicht, klar ist aber auch, dass das Quad mit Sicherheit nicht das schnellste und leichteste ist. Trotzdem ist es in der Anschaffung extrem günstig und vor allem Modular aufgebaut. Das zahlt sich spätestens beim ersten richtigen Crash aus. Die Motoren sind per Steckverbindung mit den Controllern verbunden und auf den Trägerarm geschraubt. Damit können sie schnell losgelöst und gewechselt werden. Jedes Teil des Rahmens ist dadurch auch leicht zu ersetzen. Wie man hier sieht.

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Der Motorwechsel geht recht schnell. Hier ist der Speed Controller nach einem etwas harten Aufprall kaputt gegangen.

Richtig große Schäden hat der Flitzer trotz etlicher Abstürze noch nicht davon getragen. Der Rahmen ist unheimlich stabil und hält auch harte Überschläge aus. Trotzdem habe ich den Rahmen etwas stabiler gemacht, indem ich ein Bauteil aus dem 3D Drucker verbaut habe, wie es bei Walkera Fans von Sascha entwickelt und vorgestellt wurde. Die Verstärkung schützt beim Aufprall auch davor, dass der Akku nach vorne rutscht und schlimmstenfalls die Kontakte des Boards zur FPV-Kamera abbricht.

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Akkuhalterung (von unten)

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