Projektidee und Umsetzungsfragen

Hallo Zusammen,

ich erzähl jetzt einfach mal drauf los, nen bisschen zu mir, der Werkstatt und meiner Idee :)

Also ich bin der Christian, 24 aus dem Raum Düsseldorf. Bin mir grade im Anbau vom Haus eine kleine Elektronik Werkstatt am einrichten mit allem was man so braucht. In der Vergangenheit komme ich aus dem üblichen Flugmodellbau im Bereich Hubschrauber und Flächenflug, reizt mich allerdings nicht mehr so sehr... Ich möchte mich mal im Funktionsmodellbau im Bereich der Schiffe probieren. Daher bin ich hier :)

Zu meiner Idee, ich möchte ein kleines Schiff (1,5m länge) bauen, Zentral gesteuert über den Arduino. Das ist die Rohe Idee. Es gibt noch keine genauen Größenangaben da wir noch an der Planung mit CAD arbeiten um das Gerüst und die Hülle zu entwerfen und umzusetzen.

Die Dauer des Projektes setze ich mal auf ein Jahr, sprich Sommer 14 will ich aufs Wasser.

Dinge die ich gerne steuern würde, - Antrieb, denke zwei Brushless Motoren, größe Abhängig vom Gewicht und der Verdrängung, soll aber nicht zu schnell Unterwegs sein.Gesteuert über zwei Fahrtenregler. - Lenkung, zwei Ruder via Servo - Beleuchtung, mehrer Abschnitte, aufgeteilt auf Linien, wie Tag, Nacht und Sonder - Einen Motor ein/aus zwecks Seilwinde.

Problemstellung für mich ist nicht der Bau oder die Verdrahtung, sondern generell die Entscheidung welcher Arduino es sein soll, und am wichtigsten die Frage der Fernsteuerung, meine Traumvorstellung wäre via Tablet oder Laptop (Win) und die Programmierung der Basics macht mir auch noch keine Sorgen, die erfummel ich mir schon irgendwie, nur die Fernsteuerung halt, ich hätte gerne eine Funk mit einer Reichweite von 300m. Und das ziemlich zuverlässig. Alles auf freiem Gelände. Finanziell sind erstmal keine Einschränkungen gesetzt.

Interessant fände ich auch irgendwas mit GPS :)

So hagelt auf mich ein, ich freue mich auf Ideeen, Ratschläge und meinetwegen auch Kritik.

Ich weiß nur eine Lösung die die Bedingungen: Steuerung via Tablet oder Laptop (Win) und 300m Reichweite erfüllen: Auf dem Modell installierst Du Arduino mit einem Webserver und GSM-Shield. Mittels Tablet greifst Du auf die Internetseite zu. Du brauchst für den Webserver fast einen Arduino Mega2560. Ich weiß nicht ob es noch eine weitere Lösung gibt. Grüße Uwe

Ich hatte auch schon über diese Lösung nachgedacht. Allerdings wollte ich die Steuerung recht flüssig haben und da bietet sich eine Webseite nicht an. Dachte daher eher über eine WLAN Verbindung nach.

hi, christian,

es kommen nicht viele antworten, weil es einstweilen ja auch kaum fragen gibt.

das schwierigste ist sicher die fernsteuerung. aber da Du ja aus der modellbauecke kommst, würd' ich an Deiner stelle am ehesten eine normale modellbaufernsteuerung verwenden und die mit dem/den arduino(s) verbinden. dazu gibt es schon einige threads hier im forum. such' mal nach pulsphasenmodulation, pulspausenmodulation oder pulscodemodulation.

gruß stefan

Hallo, ich würde das mit Xbee Modulen angehen. Steuern kannst Du dann über Tablet oder Laptop. Reichweite sollten 1600 m sein. GPS kannst Du beim Arduino auch integrieren. Grüße Micha

Also,

@Eisbaer, guter Einfall, gefällt mir nur nich so wirklich da ich ja grade weg wollte von der Steuerung und es dann erst recht Teuer wird im Funktionsmodellbau da zu steuerende Kanäle ja rar sind. Davon wollte ich ja auch quasi weg.

@swordfish,xbee habe ich schonmal gesehen, und mit Wlan bestimmt eine gute Idee, kannst du mir vielleicht den Link schicken zu solch einem Modul, habe es noch nicht mit der Reichweite gefunden.

Danke

Hallo Eggi, http://www.watterott.com/de/XBee-Pro-60mW-Serie-25-Chip-Antenne

Eggi: vielleicht den Link schicken zu solch einem Modul, habe es noch nicht mit der Reichweite gefunden.

Solche Module mit hoher Reichweite arbeiten mit viel zu hohen Sendeleistungen, viel mehr als die Bundesnetzagentur erlaubt, und solche Module sind daher in der gesamten EU illegal. Legal sind diese Module in den USA, Wilder Westen und so, da sind für manche Funkfrequenzen teils viel höhere Sendeleistungen erlaubt als im dichtbesiedelten Europa.

Falls Du Dein Modell also nicht nur verbotenerweise irgendwo still am See für Dich selbst steuern möchtest, sondern auf großen RC-Events vorführen oder an RC-Wettbewerben teilnehmen möchtest, wo auch gerne mal die Bundesnetzagentur mit einem Messwagen auftaucht und dann illegale RC-Anlagen aus dem Verkehr zieht (wegen illegaler Frequenznutzung oder illegal hoher Funkleistungen), solltest Du auf die Legalität der verwendeten Frequenzen und die maximale erlaubte Funkleistung achten.

In Deutschland werden auch illegale Funkmodule verkauft. Zwar nicht von den großen namhaften Versendern, aber von kleinen Hinterhof-Versendern. Frei nach dem Motto: Verkauf in Deutschland erlaubt, Betrieb in Deutschland verboten. Nur für Export!

Insbesondere dort, wo auch Flug- und Großflugmodelle vorgeführt werden und Zuschauer anwesend sind, geht es auch um die Sicherheit der Besucher. Und bei einer Beschlagnahme ist dann nicht nur der Sender weg, die Bundesnetzagentur zieht das Modell gleich mit ein (könnte ja sein, dass der Betroffene gleich noch einen illegalen Ersatzsender dabei hat).

@jurs, danke für die Info, auf manch einer Veranstaltung kamen schon die ein oder andere Sendeanlage unkoscher vor. Es war auch nicht meine Absicht da nachzuhelfen :)

Wobei es ja mittlerweile starke Wlan Antennen im Outdoorbetrieb gibt die Zugelassen sind und auch eine hohe Reichweite habe, grade auf freiem Feld ist das doch eine Interessante Idee.

Auf der Intermodellbau gab es einen Quadrokopter zu sehen, der über Tablet via Wlan gesteuert wurde. Die Bezeichnung fällt mir nur grad nicht ein. Vielleicht wäre das eine Basis für deine Idee?!

Du könntest auch eine Wlan Antenne nehmen, die ihre Leistung nur in eine Richtung abstrahlt. Die Gesamtleistung ist dann nicht höher, aber das Signal ist besser. Die müsstest du dann über einen Schrittmotor immer in Richtung deines Senders ausrichten, ähnlich einem Radar. Das sähe bestimmt ziemlich crazy aus ;)

Ein Modellbauer schrieb hier die Tage von einer Lösung, wie er aus einem Kanal mit Schiebepoti viele Kanäle erhält, wenn er ein Widerstandsarray statt des Potis nimmt. Vielleicht wäre das eine Möglichkeit, einen vernünftigen Sender (Hott MX-20 z. B. ;) ) mit einem Arduino zu koppeln. Ich habe auch schon überlegt, ob ich den Arduino sinnvoll in eins meiner Flugmodelle einsetzen kann. Aber ausser Beleuchtung ist mir nichts eingefallen.

Die Programmierung der beiden einzeln angesteuerten Motoren könnte man auch über die Funke machen. Über einen Schalter kannst du dann z. B. für das Manövrieren im Hafen einen Motor auf den rechten und einen auf den linken Knüppel legen. Das soll recht geschmeidig gehen, habe ich mal gehört.

Frank

Das ist ja grade das wo ich hin möchte, im Flugbetrieb ist der Arduino nur sauber über eine extra Anwendung zu nutzen. Wenn man es sich traut. Daher möchte ich mich ja am Schiff probieren da es dort nicht so weh tut wenn wir ne Sekunde Verzögerung in der Steuerung haben.

Meine Traumidee ist ja die Umsetzung mit Joystick und Schubhebel, das habe ich bereits bei einer Portierung der AR.Drone auf Windows gesehen und schien mir garnicht so unendlich schwer zu sein.

Ich denke auch das ich mal zu dem Wlan tendieren werde, wenn der Postmensch die Tage kommt und mir mein Paket bringt werde ich erstmal schauen wie ich die Ganze verdrahtung mache und sauber die Motoren ansteuern kann.

Coole Idee mit Schubhebel und Joystick. Aber wie willst du das SR steuern? Das wird doch im Normalfall über die Fußpedale bedient. Wie soll das überhaupt gemacht werden? Du kannst ja schlecht einen Pilotensitz mit Joystick, Schubhebel, etc. mit auf den Platz nehmen. Oder doch ?

Schubhebel und Joystick könntest du auch an eine normale Funke dranbasteln. Statt des normalen Knüppels, der ja nichts anderes ist als zwei Potis, schließt du einfach deinen Schubhebel (Schiebepoti) und Joystick (gleiches Prinzip wie Knüppel an Funke) an. Die Sendetechnik (und bei Telemetrie mit HOTT auch Empfang) ist dann genau so sicher wie bisher, nur die Bedienelemente sind andere.

Frank

jurs: Solche Module mit hoher Reichweite arbeiten mit viel zu hohen Sendeleistungen, viel mehr als die Bundesnetzagentur erlaubt, und solche Module sind daher in der gesamten EU illegal. Legal sind diese Module in den USA, Wilder Westen und so, da sind für manche Funkfrequenzen teils viel höhere Sendeleistungen erlaubt als im dichtbesiedelten Europa.

Soviel ich weiß sind die XBee module mit größerer Reichweite (XBee PRO) für den europäischen Markt in der Sendeleistung reduziert um die gesetzlichen Grenzwerten in der EU einzuhalten ( sie senden mit 60mW nicht mit 100mW) Ich glaube nicht daß ein europäische Händler nicht legale Sender verkaufen darf. Grüße Uwe

Gelegenheitsbastler: Du könntest auch eine Wlan Antenne nehmen, die ihre Leistung nur in eine Richtung abstrahlt. Die Gesamtleistung ist dann nicht höher, aber das Signal ist besser. Die müsstest du dann über einen Schrittmotor immer in Richtung deines Senders ausrichten, ähnlich einem Radar. Das sähe bestimmt ziemlich crazy aus ;)

Bezugnehmend zum Einwand von jurs: Wenn man eine Antenne verwendet die einen kleineren Abstrahlungswinkel hat als die Orginalantenne kann es notwendig sein um die gesetzlichen Grenzwerte einzuhalten die Sendeleistung reduzieren zu müssen. Grüße Uwe

Ja was die Antenne angeht bin ich mittlerweile auch recht optimistisch, werde es mal mit einem Wlan probieren das ich aus Erfahrung weiter empfehlen würde.

Was den Joystick angeht bin ich auch sehr optmistisch, unter Windows XP war damals eine Anwendung bei um die Werte des Joysticks direkt an eine andere Software weiterzureichen. Da werde ich dann wohl auch mal ein wenig spielen.

Moin Eggy !

Ich hab als aktuelles 2.-Projekt auch mal meinen seit langem im Keller liegenden Heli hervorgekramt und möchte den ein wenig "pimpen". Da ich mittlerweile die unglaubliche Vielseitigkeit der Arduinos kennengelernt habe, kommt logo auch so ein Ding da rein (gleich ein MEGA).

Ich hab aus alter Zeit noch eine Robbe FX-18 (35 MHz) als Fernsteuerung, die ich auch erst mal beibehalten möchte / muss - siehe Anmerkungen betreff Legalität der Sende-Einrichtung. Auf der Empfängerseite werde ich alle TX-Signale durch den Arduino "ziehen" um diese ggf. zu erweitern, bzw. zur automatischen Flugkontrolle. Dazu gibt es ein prima Beispiel-Sketch namens "ReadReceiver" (Siehe hier: http://playground.arduino.cc/Code/ReadReceiver), um z.B. PWM-Signal auszuwerten. Das ist ne prima Grundlage zum weiterproggen .... Gibts logo auch was fertiges - Kugel mal nach MultiWii. Das zwar hauptsächlich für MultiCopter, aber schon die "Hölle".

Ich werde aber trotzdem mal was mit separatern Transceivern probieren - da gibt es diesen netten kleinen Teile namens NRF24L01, einmal in der "kleinen" Ausführung mit ??? Power bis zu 100m (?) und einmal mit mehr Dampf bis zu 1500m. Gibts in der Bucht für echt nen Appel und nen Ei - sprich um 2-3€ und der große zwischen 6-9€. Leider meistens aus PingPong-Land. Für die Teile gibt es eine völlig geniale LIB namens "RF24". Damit kann man z.B. auf 127 verschiedenen Kanälen (bei 1 MBit/s) im 2,4 GHz-Bereich senden, die Sendepower in 4 Stufen einstellen, vorher Scannen, wo was frei ist und zig andere Sachen mehr. Sind viele sehr gute Demos dabei.

Betreff GPS ist das auch kein Thema. Wenn man lange genug sucht, findet man auch was preiswertes (gestern gingen 6 Stück in der Bucht für je 5 € weg...). Ist die Frage, wie groß der Teich ist, auf dem du schwimmen lassen willst. :D Passende LIB gibts es aus dem MultiWii-Projekt reichlichst dazu, so das man das Rad nicht neu erfinden muss. Vielleich wäre eine Art Gyro was für dich: MCP6050. Erfasst Richtungswinkel und Belscheunigung auf alles 3 Achsen. Ich hab mir vor 2 Wochen so ein Teil bestellt. 2,3x1.6cm klein, via SDA/SCL. Auch dafür gibts fertige LIBs. Total verückt genial das Teil ! Oder ein magnetischer Kompass mit M5883 ? Der sagt dir dann auch genau, in welche Richtung den Tanker geht .... Dito. ... vorausgesetzt, man hat so was wie ne Telemetrie, die einem auch die Daten zurücksendet. Siehe oben.

Wenn du en Funktions-Modell bauen willst, brauchst du wahrscheinlich auch noch jede Menge Schaltkanäle ?! Meistens (bei den älteren) Sendern ist man ja auf 8 proportional-Kanäle begrenzt und 2 brächtest du ja schon min. für Motoren und Ruder. Von Robbe gab es mal (und gibt es noch !) solche Extender-Module für einen Prop-Kanal auf 16 Schaltausgänge. Die kosten immer noch locker über 100 Taler ! Ich werde da mal was in der Richtung Softwaresimulation ala Flip-Flop versuchen - wurde hier neulich auch mal kurz (?) angessprochen.

Erzähl doch mal im Detail, was du sonst noch so alles mit deinem Funktions-Modell vor hast. Vieles "gibts schon" ....

Olla Terwi,

erstmal Danke für deine sehr umfangreiche Antwort, es freut mich anscheinend auch dein Interesse getroffen zu haben :)

Also was die ganze Funkerei angeht, ich möchte wirklich nicht mit einer Funksteuerung aus dem RC Bereich arbeiten, der Aufwand und die Kosten sind mir dort zu groß. Ich habe selber womit ich basteln würde, wenn ich müsste ne Spektrum DX6.

Sehr geholfen hast du mir mit all deinen Abkürzungen, in Verbindung mit Google und der Datenblätter konnte ich mir doch schon ein gutes Bild machen was ich alles so brauch und womit ich dann am Ende basteln mag.

Nun ein paar Antworten von mir, ganz toll finde ich die Geschichte mit Telemetrie, wird auch denke ich bei der zweiten Version der Programierung mit aufgenommen, im ersten Step wollte ich nur die Basics am laufen haben,

  • Zwei Fahrtenregler
  • Ruder Servo
  • Pumpe mit einigen Ventilen um Ballasttanks zu steuern
  • Verschiedene Lichtkonzepte
  • Verschiedene Sicherheitsmechanismen

Das wären die Basics, im nächsten Step würde ich mich sehr für automatisches Fahren interessieren in Verbindung mit Kompass und GPS. Eine Automatische Niveu-regulierung der Ballasttanks wäre auch denkbar. Das kann man natürlich noch sehr weit ausdehnen, aber zum Start wollte ich erstmal mit den kleinen Dingen beginnen, mir aber von vornerein die Möglichkeit lassen viel zu erweitern zu können.

Habe mir bereits, welch Glück, 3 Ackus besorgt, 12V12Ah für Lau :) Gut das ich in einer Firma für Notbeleuchtungsanlagen und USV System arbeite ;)

Ich denke was die Hauptaufgabe sein wird, ist die Steuerung über den Rechner, die macht mir bis jetzt das meiste Kopfzerbrechen.

Hab ich das jetzt richtig gelesen: Du hast da (noch) eine Spektrum DX6 - aus alten Tagen der Fliegerei ? Warum willst du die nicht nutzen ? Die ist sozusagen "lizensiert" und damit legal, um Modelle zu steuern.

Wenn du jetzt z.B. über ein Tablett, Blackbeautyberry oder EierFohn per Äpp ( :roll_eyes: ) steuern willst, müsstet du um legal zu sein, entweder: A) - der DX6 im Lehrer-Schüler-Betrieb einsetzen und ein passenden PPM-Signal zuführen (was erst mal zusammengebastelt werden müsste) B) - oder einen Arduino als "Senderechner" mit einem Funkteil ala NRF24L01 einsetzen, was aber schnell ins illegale abrutschen kann/wird.

Bei A) hast du deine Steuerknüppel schon da und über nicht genutzte Prop-Kanäle konnte man mit einem Extender div. Schaltfunktionen ausführen. Und du hast einen ebenso "genehmigten" Empfänger. Falls alles noch vorhanden ....

Bei B) bräuchtest du ebenso eine komplette Enpfangsanlage - mit Arduino und Transceiver. Und du müsstest dir dein Steuerpult ggf. selber schnitzen - oder halt eben entsprechende Steuerdaten auf dem Tablett generieren und dem Sende-Dino schicken (per USB). Das setzt allerdings wiedrum ein entsprechendes (selbstgemachtes) STuergroamm auf dem "Rechner" voraus ! Hätte in diesem Fall auch den Vorteil, das du bidirektional arbeiten könntest - sprich dir irgendwelche Daten vom "Boot" zurück schicken lassen kannst (div. Stati, Geschwindigkeit, Richtung, Position) - alles da was für "automatischen Fahren" wichtig wäre.

Letzendlich dann auch dir Frage der Reichweite. Bekanntlich sind auf dem Wasser eher keine störenden Gegenstände im Weg. (ein dicker, fetter Schwan vielleicht). Willst du wirklich mehr als 100m damit raus ? Auf welchem Teich ?

Es gibt diese "kleinen" Transceiver Module auch mit angeauter SMA-Buchse, so das man dort eine separate Tante Änne anschließen kann - Anstatt diesem kurzen St+ck Leiterbahn auf dem Board. Senderseitig eine lange +10 - +20dBi angebaut und auf dem Schiff ne normale kleine -2dbi oben auf dem Mast dürfte allein schon mal min. 200m und mehr Reichweite bringen.

Oder wie hattest du dir das Konzept vom Daten hin- und hersenden vorgstellt ?

Ja es ist richtig, ich hab von der DX6 noch alles was man bräuchte, aber das ist ja nicht der kick daran ;)

Ich möchte ja ein Interface haben, Stichwort HMI, habe auch schon interessante sachen gefunden und bin garnicht mehr so skeptisch ;)

Was die Sendetechnik angeht kann ich mir das nicht vorstellen ins Illegale zu rutschen, ne Wlan Außenantenne mit ein paar db Verstärkung und gut ist. Wozu brauche ich enen Sender Arduino?

Was meinst du jetzt genau mit HMI ? Und wer oder was soll auf dem Boot mit dem was da aus der WLAN-Tante-Änne sprudelt etwas anfangen ? Willst du da nen WiFi-Shield nutzen ? Ich hab da noch keines mit Anschlussmöglichkeit einer externen Antenne gesehen. Gehen tut das sicherlich, aber Reichweite ????

EDITH: Oooops - Kommando zurück. Dieser hier http://www.ebay.de/itm/Neu-Cuhead-WiFi-Shield-V2-0-for-Arduino-/221258937885?pt=AU_B_I_Electrical_Test_Equipment&hash=item33840f761d verspricht Reichweiten bis 400m. Mit der internen Leiterbähnchen-Antenne ? Und im Manual des Chips steht:

Radio regulation certification for United States (FCC), Canada (IC), Europe (ETSI) and Japan (ARIB)

Hier noch einer - mit ext. Antenne: http://www.ebay.de/itm/SainSmart-WiFi-Wireless-Shield-WizFi210-For-Arduino-Mega-Uno-Duemilanove-UART-/271248115356?pt=Bauteile&hash=item3f27a5c69c

.... aber die Preise ....

EDITH die zweite: Oder das hier: http://www.ebay.de/itm/High-Speed-WiFi-Shield-Module-For-Arduino-/321158955129?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4ac690c079

Support Software/Hardware Serial port communication to Arduino. The WizFi210's SPI and IIC interface has been connect to Arduino. ** The Limited AP Feature support Direct Connection to iPhone, iPad and Android-Phone without AP.** Operates with standard 802.11 b/g/n access points at speed up to 11 Mbps (802.11b) and Rich I/O interfaces (SPI, UART, GPIO, I2C, ADC, JTAG). It support upgrade Firmware by user, you can get the newest Firmware from Wizinet. Simple AT commands for configuration and data communication. Low power modes, Alarm Input for wake-up.