{"id":4620,"date":"2013-08-20T12:12:36","date_gmt":"2013-08-20T10:12:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.commander1024.de\/wordpress\/?p=4620"},"modified":"2020-12-19T23:58:58","modified_gmt":"2020-12-19T22:58:58","slug":"xaircraft-x650-pro-quadkopter-mit-superx-flight-control","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.commander1024.de\/wordpress\/2013\/08\/xaircraft-x650-pro-quadkopter-mit-superx-flight-control\/","title":{"rendered":"Xaircraft X650 Pro Quadkopter mit SuperX Flight Control"},"content":{"rendered":"

Am Wochenende hatte ich Gelegenheit, das SuperX Flight Control an einem Multikopter zu testen. Dabei handelt es sich um die brandneue Version aus dem Hause Xaircraft, welche \u00fcber den offiziellen Distributer meinkopter.de<\/a> bezogen werden kann. <\/p> \n

Die Komponenten der SuperX<\/h3>\n
\"Die<\/a>
Flight Control, I\/O Box, GPS\/Compass, Status LED<\/figcaption><\/figure>\n
    \n
  1. Die Flight Control macht die eigentliche Arbeit und verbindet sich \u00fcber ihr Bus System mit der I\/O Box, au\u00dferdem besitzt sie einen \u00b5USB Port, \u00fcber den sich ein PC mit ihr verbinden kann. Zum einen meldet sich die SuperX als USB Massenspeicher, auf dem die Software zur Konfiguration (direkt ohne Installation von dort startbar), die Log-Dateien der letzten Fl\u00fcge sowie einige Diagnosedateien liegen, zum anderen kommuniziert die Software \u00fcber USB mit dem FC, um get\u00e4tigte Einstellungen zu \u00fcbertragen. Die Software ist ein Binary Blob f\u00fcr das Windows Betriebssystem, funktioniert mit wine<\/a> aber auch ohne Einbu\u00dfen unter Linux (und somit vermutlich auch Mac OS X). Die Benutzeroberfl\u00e4che ist auf englisch (voreingestellt) oder chinesisch einstellbar und weist auch eine gewisse Qualit\u00e4t der \u00dcbersetzung auf – also nicht nur durch einen automatischen \u00dcbersetzer geschickt.<\/li>\n
  2. Die I\/O Box ist die zentrale Einheit f\u00fcr alle Ein- und Ausgaben. Sie selbst wird per Bus-System an die FC angeschlossen und f\u00fchrt diesen auch auf 2 weiteren Buchsen hinaus, au\u00dferdem l\u00e4sst sich die Status LED hier anstecken. Hier wird die Einheit auch mit Strom (direkt an den LiPo mit 3s-6s), den Steuerkan\u00e4len vom Funkempf\u00e4nger, dem GPS und den ESCs (Motorcontrollern) verbunden.<\/li>\n
  3. Die GPS \/ Kompass Einheit hat im Gegensatz zu den anderen Komponenten kein Aluminium Geh\u00e4use und sollte etwas abseits der starken Str\u00f6me auf leicht erh\u00f6hter Position angebracht werden.<\/li>\n
  4. Die Status LED (rot \/ gr\u00fcn) dient dazu, den Benutzer \u00fcber den Betriebszustand zu informieren.<\/li>\n<\/ol>\n

    Varianten der SuperX<\/span><\/h3>\n
    \"Lieferumfang<\/a>
    Lieferumfang der SuperX<\/figcaption><\/figure>\n

    Die FC gibt es in 3 Ausbaustufen – Basic<\/a>, Standard<\/a> und Professional<\/a>. Sie unterscheiden sich ausschlie\u00dflich dadurch, wie viele Rotoren angeschlossen werden k\u00f6nnen und welche Bauform somit umsetzbar ist.. Dabei ist die Hardware und Software jeweils identisch und die Ausbaustufen werden als IP Cores mit Lizenzschl\u00fcsseln freigeschaltet – somit ist ein Upgrade einer FC auf die n\u00e4chstgr\u00f6\u00dfere Stufe auch m\u00f6glich, ohne das Ger\u00e4t einschicken zu m\u00fcssen. <\/p> \n

    Xaircraft X650 Pro als Testsetup<\/h3>\n

    Da ein Hexa- oder Octakopter schon wegen der Konstruktion deutlich ruhiger in der Luft liegt als ein Quad, wollte ich einen Quad testen, um zu sehen, wie gut die SuperX diesen in der Luft stabilisiert – gerade beim Durchfliegen der von ihm selbst verursachten Turbulenzen im Sinkflug. Ich bekam also den X650 Pro mit SuperX Basic als Testobjekt vorgesetzt, welchen es so als ARF (almost ready to flight) zu kaufen<\/a> gibt. Lediglich Akku, Fernsteuerung und Empf\u00e4nger sind in diesem Bundle nicht enthalten. <\/p> \n

    Das Sende- und Empfangssystem war eine kleine 4-Kanal Spektrum, welche au\u00dfer den beiden Steuersticks keine weiteren Befehle an den Kopter \u00fcbermitteln kann – interessant, denn ich wollte mich ja von den fortgeschrittenen Autopilot-Eigenschaften \u00fcberzeugen – meine MultiWii br\u00e4uchte f\u00fcr H\u00f6he und\/oder Position halten bereits 2 weitere Kan\u00e4le um diese Flugmodi dem Kopter mitzuteilen. Doch Xaircraft l\u00f6st das Problem auf sehr angenehm pragmatische Art- und Weise. Die H\u00f6he wird gehalten, indem man Throttle auf Mittelposition bringt, die Position wird 3 Sekunden nach der letzten Eingabe(ver\u00e4nderung) automatisch gehalten. Man kann die Funke somit im wahrsten Sinne des Wortes weglegen und den Kopter vergessen, w\u00e4hrend man sich auf dem Flugfeld der Bremsen entledigt. Ausserdem bleiben so weitere der bis zu 8 verf\u00fcgbaren Kan\u00e4le f\u00fcr andere Funktionen und Betriebsmodi verf\u00fcgbar – gerade bei MultiWii st\u00f6\u00dft man schnell an die Grenzen, wenn man alle Zusatzfunktionen auf einem 8-Kanal Tranmittersystem abbilden m\u00f6chte. <\/p> \n

    Hier kommt allerdings auch schon der erste kleine Nachteil der SuperX zum Vorschein. Jeder Kanal des Empf\u00e4ngers wird mit seinem eigenen 3-adrigen Servokabel an die FC angeschlossen, bei 8 Kan\u00e4len also 8 Kabel, die nicht nur etwas Gewicht auf die Waage bringen, sondern auch die Verkabelung erschweren und Raum f\u00fcr Fehler zulassen. Die M\u00f6glichkeit, das PPM-Summensignal mit allen Kan\u00e4len \u00fcber ein Kabel zu empfangen, w\u00e4re sicher eine sinnvolle einzubauende Funktion, die per Firmwareupdate nachgereicht werden k\u00f6nnte. <\/p> \n

    Testflug<\/h3>\n

    \"Testflug\"<\/a>Zuerst muss der Kopter scharf geschaltet werden, die SuperX erwartet, dass dazu beide Sticks nach unten in die Mitte zusammengef\u00fchrt werden (zumindest bei der vorhandenen Mode 2 Fernsteuerung). Der linke Stick nach unten\/rechts, der rechte nach unten\/links. <\/p> \n

    Das Starten kann auf 2 Arten erfolgen. Entweder man hebt durch Erh\u00f6hen des Throttles ganz normal ab, oder man bewegt den Stick direkt in Mittelposition, um den Autostart zu initiieren. Bei letzterem hebt der Kopter behutsam selbst ab und steigt auf eine H\u00f6he von ca. 1,5m – gerade genug um aus dem Bodeneffekt heraus zu kommen – und h\u00e4lt die H\u00f6he vollautomatisch – unabh\u00e4ngig davon, ob und wie viel Zuladung in Form von Kamera und co angebracht worden ist. <\/p> \n

    Mir scheint das Throttle ohnehin abstrahiert zu sein. W\u00e4hrend Multiwii im normalen Modus Throttle 1:1 in Umdrehungszahl der Rotoren umsetzt, scheint die SuperX das Gas als relativen Input zu verstehen, alles kleiner als Mittelstellung ist ein Sinkflug einstellbarer Geschwindigkeit, alles \u00fcber Mittelstellung ein Steigflug. Das macht es sehr intuitiv zu fliegen, erschwert aber auch die M\u00f6glichkeit die maximale Steiggeschwindigkeit zu ermitteln. Mehr als 6 m\/s Steigrate war nicht zu erreichen im normalen Betriebsmodus (den ich mangels weiterer Steuerkan\u00e4le nicht umstellen konnte), obwohl Motoren und ESCs von ihren Leistungswerten deutlich mehr Power haben m\u00fcssten. <\/p> \n

    Die restliche Steuerung ist identisch zu anderen Koptern, die ich bereits geflogen bin – Pitch \/ Roll werden im normalen Modus begrenzt, was Kunstflug zwar verhindert, es aber erm\u00f6glicht, sich nicht um die Steuerung des Kopters selbst k\u00fcmmern zu m\u00fcssen, sondern darauf, wohin man fliegen m\u00f6chte. Bewege ich Roll mit einem Vollausschlag nach rechts, legt sich der Kopter etwa 40\u00b0 nach rechts und fliegt z\u00fcgig in die angegebene Richtung, lasse ich den Stick los, stellt er sich nicht nur wieder gerade, sondern neigt sich in die entgegengesetzte Richtung, um der Bewegung entgegenzuwirken und den Kopter zu stoppen. Nach 3 Sekunden ohne Eingabever\u00e4nderung geht er wieder in den Positionshaltemodus \u00fcber und verbleibt an Ort und Stelle. <\/p> \n

    \"X650<\/a>
    X650 Pro im automatischen Schwebeflug<\/figcaption><\/figure>\n

    Da ich den Kopter nicht nur zum Spa\u00df geflogen bin, sondern testen wollte, was in der FC drin steckt, hab ich ihn an dem Tag bei mittlererm b\u00f6igen Wind in ~4m auf Wipfelh\u00f6he einer Buschreihe seine Position halten lassen. Also genau dort, wo zus\u00e4tzlich zu den Windb\u00f6en auch einige Verwirbelungen zu erwarten sind und ich war echt beeindruckt. Trotz der gemeinen Testbedingungen ist er gesch\u00e4tzt kaum 5-10cm (!) in jede Bewegungsrichtung von seiner zu haltenden Position abgewichen – stand also f\u00f6rmlich in der Luft festgenagelt. Das kann kaum nur an der GPS Position festgemacht werden, da werden intern bestimmt auch die Werte des Accelerometers und des Gyroskops verwendet. Hiervon ist die MultiWii noch meilenweit entfernt. Das funktioniert so gut, dass man den Kopter wirklich in der Luft parken kann, um sich dann ganz der Ausrichtung der Kamera zu widmen, wenn man Luftfotografie betreiben m\u00f6chte. <\/p> \n

    Landen kann man auf die gleichen beiden Varianten durchf\u00fchren, entweder manuell oder Auto-landing, dabei h\u00e4lt er die Position, sinkt langsam, bis er den Boden ber\u00fchrt und regelt dann die Motoren nach dem Aufsetzen langsam herunter und disarmt den Kopter, wenn das Gas danach auf 0 heruntergezogen wird. Was ein bisschen gef\u00e4hrlich erscheint ist, dass er den Kopter ebenfalls im Flug disarmt, wenn man das Gas 3 Sekunden lang auf 0 stehen hat. Er sinkt dann also 3 Sekunden lang kontrolliert gerade ausgerichtet und st\u00fcrzt dann ab. Auch ein Punkt, wo durch ein Firmwareupdate noch Verbesserungspotential erkennbar ist. Man sollte bei einem kontrollierten Sinken tunlichst darauf achten, das Gas nicht auf 0 einzustellen, ggf. durch ein Mixer Setup an der Funke. <\/p> \n

    Die anderen Betriebsmodi und Automatiken werde ich testen sobald mein Hexakopter auch auf die SuperX umger\u00fcstet ist, dann kann ich auch mehr zu Kompatibilit\u00e4t mit anderen Transmittersystemen sagen <\/span> <\/p> \n

    Fail(safe) mode<\/h3>\n

    Extrem gut gefallen hat mir auch der Safe Mode, welcher in der Konfigurationssoftware eingestellt werden kann. Bei Abriss der Funkverbindung, Abschalten der Fernsteuerung kann die SuperX mehrere Man\u00f6ver ausf\u00fchren: <\/p> \n

      \n
    1. Auf eine sichere* H\u00f6he gehen, return to home, landen<\/li>\n
    2. Auf eine sichere* H\u00f6he gehen, return to home, schweben<\/li>\n
    3. Auf eine sichere* H\u00f6he gehen, schweben<\/li>\n
    4. an aktueller Position landen<\/li>\n<\/ol>\n

      * Die sichere H\u00f6he ist in der GUI ebenfalls konfigurierbar und ist auf 15m voreingestellt. <\/p> \n

      Fazit<\/h3>\n

      Ich finde, die SuperX ist eine sehr solide und durchdachte Flugsteuerung mit guten Flugeigenschaften und einem extrem guten Autopiloten. In Flugverhalten und Konfiguration ist sie sowohl f\u00fcr Anf\u00e4nger geeignet als auch f\u00fcr Leute, deren Prim\u00e4rfokus nicht das Fliegen selbst sondern das Nutzen einer Aerial Platform ist. Leute, die die rohe Kraft ihres Kopter sp\u00fcren wollen und Arobatik fliegen wollen, k\u00f6nnen dies mit der FC ebenfalls tun, w\u00e4ren aber mit einem anderen Produkt deutlich billiger dran, bei gleicher Leistung – es sei denn, man m\u00f6chte sich auf einen zuverl\u00e4ssigen Panikmodus bei Kontrollverlust verlassen k\u00f6nnen. <\/p> \n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Am Wochenende hatte ich Gelegenheit, das SuperX Flight Control an einem Multikopter zu testen. Dabei handelt es sich um die brandneue Version aus dem Hause Xaircraft, welche \u00fcber den offiziellen Distributer meinkopter.de bezogen werden kann. 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