Schritt für Schritt Anleitung zum Drohnen selber bauen – was ihr im Voraus beachten solltet

In unserem Gastbeitrag berichtet der Autor Patrick Leiner über die nötigen Schritte zum Bau einer eigenen Drohne. Leiners Buch „Drohnen selber bauen und tunen“ stellt die Schritte zur DIY-Drohne sehr detailliert und mit viel Fachwissen auf 576 Seiten dar. Viel Spaß beim Lesen! 

Drohnen, oder auch Multicopter genannt, sind zurzeit der Hobbytrend schlechthin. Viele erwerben einen kleinen oder größeren Copter im Fachhandel, packen ihr neues Gadget aus und los geht der Flugspaß.

Was aber dabei oft auf der Strecke bleibt, ist das Verständnis für die Technik selbst. Wie funktioniert eigentlich mein Copter? Wieso fliegt er überhaupt? Warum kann er auf der Stelle verharren obwohl es sehr windig ist oder wie ist eigentlich der Akku in meiner Drohne aufgebaut?

Interessanter ist es doch auf jeden Fall, sich die Technik einmal genauer zu betrachten und so die ganze Technologie zu verstehen. Was hilft bei dieser Aufgabe da mehr;  als eine Drohne selber zu bauen? So lerne ich die Technik von Grund auf kennen, weiß wie mein Fluggerät aufgebaut ist und kann dadurch auch im Falle, dass doch einmal ein Absturz das Flugvergnügen durchkreuzt hat, den Copter reparieren.

Der Weg zur Selfmade-Drohne

Selbst den Lötkolben in die Hand zu nehmen und Kabel oder andere Verbindungen zu löten, mit dem Schraubendreher das Grundgerüst oder auch Rahmen (engl. frame) genannt aufzubauen oder das Herzstück der Drohne, den Flightcontroller, selber zu programmieren, einzustellen und zu optimieren, macht hier ohnehin super viel Spaß und Freude. Am Ende dann das eigens gebaute Fluggerät selbst zu fliegen und es in der Luft zu sehen, ist ein überaus tolles Erlebnis.

Aber welche Schritte sind eigentlich nötig, um solch ein technisch anspruchsvolles Drohnen-Bauprojekt zu bewältigen? Schließlich möchte ich nicht einfach irgendetwas zusammenhämmern und später erkennen, dass ich die falschen Bauteile bestellt habe, diese nicht zueinander passen oder der Copter überhaupt nicht das machen kann, was ich möchte? Aus diesem Grund geht man bei solch einem Projekt nach einem groben Plan vor.

Schritt 1: Was will ich mit dem Copter eigentlich machen?

So plump es sich anhört, wenn einem zu Beginn nicht klar ist, was die Drohne später einmal alles können soll, kann es tatsächlich vorkommen, dass hier ein wichtiges Bauteil fehlt, dort eine falsche Größe bestellt wurde, oder ein anderes nicht die Leistung liefern kann, welche ich benötige. Es gibt beispielsweise Flightcontroller, welche nur 6 Anschlüsse zur Ansteuerung der Motoren aufweisen. Bin ich mir dessen nicht bewusst, kaufe schon einmal im Voraus solch einen Controller und merke dann später, dass ich einen Octocopter bauen möchte, ist der Ärger groß.

Schritt 2: Der Kostenfaktor

Ist kein Budget gesteckt   —  ist das Geld schnell weg

Ganz nach diesem Motto solltet ihr euch vor der weiteren Planung immer die Frage stellen, was ihr für euer Copter-Bauprojekt ausgeben wollt. Die preislichen Unterschiede verschiedener Bauteile können hier immens hoch sein. So bekommt ihr beispielsweise dieselben Motoren in Größe, Gewicht und Zugkraft  zu einem Preis von 25 bis 100 Euro. Die Anforderung an die Qualität muss hier sicherlich jeder für sich betrachtet abwägen.

Schritt 3: Welche Bauteile benötige ich für meine Anforderungen?

Im dritten Schritt sollte man genau bestimmen, welche Bauteile dafür benötigt werden, um den Anforderungen, welche man sich an den Copter und das Budget gesteckt hat, auch erfüllen zu können. Hier werden die Überlegungen und Berechnungen angestellt, welche euch auch später ans Ziel bringen. Der Copter  wird hier als genau geplant:

• Wie groß sollte der Rahmen sein?
• Welchen Flightcontroller kann ich verwenden?
• Welche Leistung benötigen meine Motoren?
• und welche Luftschrauben kommen zum Einsatz?
• ……..
• ……..

Das sind nur ein paar der Fragen die ihr euch hier stellen müsst. Wusstet ihr beispielsweise, dass die Größe des Rahmens die späteren Flugeigenschaften des Copters maßgeblich beeinflusst? Oder dass das Motorgewicht euch direkt etwas über die Schubleistung verraten kann?

Schritt 4: Gut geplant ist halb gebaut

Wisst ihr, welche Bauteile benötigt werden und was ihr alles verwenden werdet, wird es Zeit, sich Gedanken darüber zu machen, wie ihr beim Bauen des Copters vorgehen werdet. Nicht selten kommt es vor, dass der ambitionierte Bastler schon einmal gleich die ersten Teile verbaut und später merkt, dass diese hätten vorher bearbeitet und eingestellt werden müssen, oder dass ein Kabel zu kurz abgeschnitten wird, weil die Länge dessen einfach noch nicht geplant wurde. Besser ihr habt vorher einen Plan, zu welchem Zeitpunkt, an welche Stelle, welches Bauteil kommt. So könnt ihr schon vorher abschätzen ob alles passt oder welche Reihenfolge es beim Einbauen der Teile bedarf.

Wie genau die Bauteile geplant, berechnet, verbaut und eingestellt werden, wie ihr die verschiedensten Flightcontroller montiert und programmiert, sowie viele weitere Tipps und Tricks findet ihr im Buch „Drohnen selber bauen und tunen“ mit 3 umfangreichen Baukapiteln zum selber bauen.

Inhalt

• Rahmen und Motoren
• Motorsteuerung – der Brushlessregler (ESC)
• Luftschrauben im Copterbau
• LiPo-Akkus
• Ladegeräte und Ladetechnik
• Flightcontroller: Ardupilot Mega 2.6, DJI Naza Lite, KK Board Mini, MultiWii Crius 2.6 und Openpilot CC3D
• Funksteuerung des Multicopters
• Telemetriesysteme
• Kameras, Gimbals und FPV
• Immersionsfliegen wie im Cockpit (FPV)
• Gesetze, Rechtslage und Versicherung
• Rechnerische Grundlagen
• PID-Werte einstellen
• Bauprojekte: Low-Cost-Drohne, Allround-Quadrocopter und Power-Octocopter

Bildquellen: Patrick Leiner

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