Statusupdate

Der Chaos Congress ist lange vorbei, die Jahresendfeierlichkeiten überstanden, der Frühling naht mit grossen Schritten und mit ihm auch der erste Einsatz der Drohne. Bis dahin ist noch irre viel zu tun und vieles schon geschafft.

Die zweimotorige “MyTwinDream” ist nach dem nunmehr fünften Totalschaden wieder einigermassen flugfähig, aber derzeit nicht weiter im Fokus unserer Bemühungen. Das liegt daran, dass wir uns jetzt voll und ganz auf den Kern der ersten Aufgabe fokussieren. Es geht darum mit möglichst geringem Aufwand und möglichst geringen Kosten vom Schiff aus zu einem Punkt in ca 8km Entfernung zu fliegen, nachzuschauen was da ist und wieder zurück zu kommen und sicher zu landen. Hierauf wollen wir den Fokus behalten. Mit den anderen Themen beschäftigen wir uns erst wieder, wenn dieses Ziel erreicht ist.

Daraus ergeben sich folgende Anforderungen:

  • Eine Reichweite von min. 40km (10km hin, 10km zurück, 100% Reserve für Gegenwind)
  • Digitale Videoübertragung bis 10km Reichweite mit Sektorantenne
    • Option1: Antennentracker
    • Option2: Analogvideo
    • Option3: asynchrone Datenübertragung nach Rückkehr der Drohne
  • Einfachste Eingabe einer Zielkoordinate mit doppeltem Plausibiltätscheck
  • Einfacher, automatischer Handstart
  • Automatische Landung im Netz (Fallback: assistierte Landung im Netz)
  • Wohldefinierter Prozess des handlings der In- und Ausserbetriebnahme bzw. Wartung des Gerätes mit Checkliste sowie Missions- und Fehlerprotokoll
  • Modulare, robuste und Seewasserfeste Bauweise, leichte Wartbarkeit, modulare Austauschbarkeit der Komponenten auch für Laien
  • Robuste und Seewasserfeste Empfangskomponenten auf dem Schiff
  • Eine hochspezialisierte Ground-Station mit mehrfachem Schutz gegen Fehlbedienung
  • Ein/Aus-Schalter am Flugzeug

Folgende Anforderungen sind nicht für den kommenden Meilenstein relevant, sondern Bestandteil weiterer Meilensteine:

  • Assistierte Steuerung des Flugzeuges am Zielort
  • Manueller oder automatischer Abbruch der Mission
  • Übertragung der Telemetrie zum Schiff
  • Ändern der Mission zur Laufzeit

Alle weiteren Anforderungen beziehen sich entweder auf die “long-distance” Missionen oder werden Bestandteil der Version 2.0

Um die Entscheidung für eine Flugplattform treffen zu können haben wir den “Talon-Mini” flugfähig gemacht und den Autopiloten sowie einen Raspberry 3 nebst Kamera und Wifi eingebaut. (Siehe Bild.) Damit ist der Flieger quasi voll.

Gründe die uns zum Plattformwechsel motiviert haben:

  • Kleineres Flugzeug, besser im Handling
  • geringere Kosten
  • Heckmotor besser für Netzlandung geeignet
  • Einfacher im Zusammenbau

Nachteile des Gerätes:

  • geringere Reichweite
  • geringere Tragfähigkeit
  • etwas schlechtere Flugeigenschaften
  • lauter
  • empfindlicher gegen Wind, unruhiger im Flugverhalten

Bei unseren Tests in den letzen Wochen haben wir zwei Ziele verfolgt. Zum einen den Flieger mit Autopiloten in die Luft bekommen, der am Ende den Job machen soll und zweitens die Wifi Verbindung erstmals in der Luft zu testen. Kurz zusammengefasst, beides hat (nach anfänglichen Schwierigkeiten) einigermassen funktioniert . Wir liessen den Flieger kreisend über dem zugefrorenen See aufsteigen und während wir gleichzeitig aus ca. 3km Entfernung die Sektor-Antenne in die Richtung des Flugzeuges hielten, was auch prompt zu einem guten Bild führte bei ca. 70dB, da ist noch etwas Luft und das ohne diversity und ohne booster mit Standard-Antenne im Flugzeug und Sektor-Antenne am Boden. Das ist eigentlich vielversprechend.

Gelernt haben wir, dass die Spannungsversorgung ein kritischer Punkt ist und z.B. minderwertige USB Kabel nicht genug Strom transportieren für einen zuverlässigen Betrieb. Die Spannungsregler sind ebenso kritisch. Schön wäre, mal die ganze HF Verunreinigung zu messen die von den verschiedenen Komponenten wie Motor, Spannungwandler usf. erzeugt wird. Vermutlich macht es Sinn, das ein oder andere Bauteil in einem Käfig zu sperren.

Das wichtigste Ziel ist jetzt, die Funkreichweite zuverlässig auf 10km zu bringen. Dafür haben wir am letzten Wochenende das Wifibroadcast mit zwei Sendern auf verschiedenen Frequenzen gemacht. Leider hat uns das gerade so nicht auf die gewünschte Entfernung gebracht. Es gab nur sporadisch ein Bild, nichts womit wir zuverlässig arbeiten können. Aber immerhin, eine Datenübertragung ist möglich. Wir prüfen jetzt, ob das an einem Bug lag. Auch werden wir Alternativen ins Auge fassen müssen wir z.B. andere kommerzielle Wifi Hardware auf Empfängerseite und ggf. müssen wir das wifibroadcast aufgeben. Zu testen ist, ob’s nicht normales Wifi tut. Dazu haben wir jetzt vielversprechende Hardware besorgt.

Unser Flug-Reichwetentest war indes ein voller Erfolg. Der kleine Talon flog in 47min rund 59km weit mit einem 10Ah 4S Akku alles gut also an dieser Baustelle, da ist genug Reserve. Bevor wir aber ans Meer fahren müssen wir die Datenübertragung besser hinbekommen.

Parallel dazu bauen wir die Ground-Station, aus der wir erst mal alles raus designed haben, was nicht unbedingt erforderlich ist. Übrig geblieben ist ein Bildschirm zur Bildübertragung, ein Stellrad zur Eingabe der Koordinate und ein takeoff-button zum starten des Motors. Dazu wird es später einen Joystick geben um ggf. das Flugzeug assistiert zu landen.

Insgesamt sind wir etwa einen Monat hinter unserem Zeitplan, sodass wir wohl frühestens Ende April auf die Seawatch fahren werden können.