TFOmeran1415_5AEL_MarkusMueller_Zwischenbericht_Oktober by TFOmeran_MarkusMueller1996

Zwischenbericht – Oktober Maturaklasse 2014/2015 Technologischer Fachoberschule Meran

Projekt:

Quadrocopter

Projektmanager:

Markus Müller

Zwischenbericht-Oktober

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5. Klasse Elektronik / Elektrotechnik Unterlage der TFO „Oskar von Miller“ – Meran

Inhalt 1.

Projektbeschreibung ................................................................................................................... 2

Elektronik..................................................................................................................................... 3

2.1. 3.

Aufgabentabelle - Eagle Zeichnung ......................................................................................... 3 Mechanik ..................................................................................................................................... 4

3.1. 4.

Momentane Bestellliste .......................................................................................................... 4 Zukünftige Schritte ...................................................................................................................... 5

Gantt Diagramm ...................................................................................................................... 5

Projektstatusberichte .............................................................................................................. 5

6.1.

Woche 1-5 ........................................................................................................................... 6

6.2.

Woche 6............................................................................................................................... 7

6.3.

Woche 7............................................................................................................................... 8

6.4.

Woche 8............................................................................................................................... 9

1. Projektbeschreibung Mein Maturaprojekt im heurigen Schuljahr für das Fach TPS ist ein selbstkreierter Quadrocopter. Ein Quadrocopter ist ein Flugobjekt ähnlich wie ein Helikopter, der Unterschied liegt dabei bei den Propellern. Ein Helikopter hat zwei, einen ober für den auftrieb und einen an der Seite, um eine Rotation um der eigenen Achse zu verhindern. Bei einem Quadrocopter gibt es diesen Propeller nicht. Dafür sind, statt den einen an der Oberseite, vier aufzufinden. Durch variieren des Drehmomentes der Propeller kann der Quadrocopter gesteuert werden. Die Steuerung erfolgt durch meiner Bodenstation, mit anderen Worten meinen Laptop. Dabei wird der Quadrocopter entweder durch der Tastatur oder einen eingesteckten Controller bedient. An der Bodenstation erkennt man auch den Akkustand des LithiumPolymer-Akkumulator angezeigt und die ungefähre restliche Flugzeit.

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2. Elektronik Großteils der Arbeiten im Elektronischen Bereich waren Recherchearbeiten, um herauszufinden was für Bauteile gebraucht werden, wie sie funktionieren und wie die Schaltung aufgebaut sein muss. Bei verschiedenen Bauteilen bin ich verschieden weit gekommen, da es bei manchen leichter oder schwerer ist an die gewünschten Informationen zu gelangen. Zu dem benötigten Bauteilen gehören: -

MC9S08AW32 MPU6000 BMP280 HMC5883L xBee Pro V2

Mikrokontroller Gyro- + Beschleunigungssensor Luftdrucksensor Kompasssensor Funkmodul

2.1.Aufgabentabelle - Eagle Zeichnung Bauteil Bilbliotek MC9S08AW32 ✓ ✓ MPU6000 ✓ BMP280 ✓ HMC5883L ✓ xBee Pro V2 X Spannungsversorgung X Buzzer X ESC Anschluss Akkustandmessung X

Schaltplan auf Papirt

Schaltpan gezeichnet

✓ ✓

✓

~ X X X X

✓

X X X

✓…. abgeschlossen ~ ….teils abgeschlossen/ fehlerhaft X ….nicht abgeschlossen

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3. Mechanik Für die Mechanik habe ich mich nicht so engagieren. Die Errungenschaften des letzten Monats ist eine Bauteilliste. Ich werde meine Bauteile fast ausschließlich auf Hobbyking bestellen um es einheitlicher zu halten. Sie ist noch nicht zu 100% fertig, da ich mir bei kleineren Dingen noch nicht ganz sicher bin (z.B. Propellergröße, 1 oder 2 Akkus).

3.1.Momentane Bestellliste Anzahl

Beschreibung

Einzelpreis

Gesamptpreis

41,96

1 Frame

Links http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/ __22781__Turnigy_Talon_Quadcopter_V2_0_ Carbon_Fiber_Frame_550mm.html

Propeller 12x4.5 2 1 CW & 2 CCW blau

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh _viewItem.asp?idProduct=65933

5,06

Propeller 12x4.5 1 4pc CW schwarz

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh _viewItem.asp?idProduct=36315

3,98

28,56

114,24

27,99

32,72

3,28

31,19

9,99

27,63

1,16

1,35

5,4

4 Motor 1 Motorsteuerung

1 Akku Akku 1 Sicherheitsbeutel Ladegerät Turnigy 1 Accucel-6 50W 6A

power Supplay 1 12V/5A

1 4*ESC -25A Motorkabel 1 schwarz 1m 1 Motorkabel rot 1m Akkuhalter 4 (Reisverschluss)

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/ uh_viewItem.asp?idProduct=50298 https://www.hobbyking.com/hobbyking/store /uh_viewItem.asp?idProduct=47809 http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/ uh_viewitem.asp?idproduct=36076&buddyco de=215FBC56-0A75-4AA5-9145BA4C2E281582 http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/ uh_viewItem.asp?idProduct=38356 http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/ uh_viewItem.asp?idProduct=31281 http://www.amazon.de/Flugzeug-ModelleNetzteil-GleichgewichtLadeger%C3%A4t/dp/B00F0JEPBQ/ref=cm_cr _pr_product_top http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/ uh_viewitem.asp?idproduct=42715&aff=8970 77 http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/ uh_viewItem.asp?idProduct=44286 http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/ uh_viewItem.asp?idProduct=44285 http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/ uh_viewItem.asp?idProduct=31696

Der Gesamtpreis liegt momentan bei 305,76€

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4. Zukünftige Schritte Komplette Schaltung abschließen, d.h. Schematic und Board. Damit nicht alles auf einmal kommt, werde ich viele einzelne Teile schon zuvor erledigen. Dies sollte in der Woche vom 17. Bis 23. Abgeschlossen werden. Mir ist es wichtig schon eine Woche vor dem Abgabetermin (27.11) fertig zu sein. Dann habe ich genug Zeit um alles nochmals zu kontrollieren. Hobbyking Bestellliste abschließen und bestellen. Ideal wäre wenn es während das Routen kommt, denn dann kann ich die Platine für das Gerüst maßschneidern. Testsoftwäre schreiben. Wenn ich noch am Ende des Monats Zeit habe werde ich schon mal anfangen einige Teilprogramme schreiben um die Platine zu testen sobald die gelötet ist.

5. Gantt Diagramm

6. Projektstatusberichte Auf den nächsten Seiten sind alle Projektstatusberichte zu finden.

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6.1. Woche 1-5

Optionen

PROJEKTSTATUSBERICHT Woche 01-05

Projekttitel:

Quadrocopter

ProjektmanagerIn:

Markus Müller

Aktuelles Datum:

12.10

Berichtszeitraum:

von 08.09 bis 12.10

Status: teilweise kritisch

Kurzbeschreibung Status:

Ein wenig stressig, da in letzten Wochen nicht viel geleistet und ich will meine selbst gestimmten Termine einhalten

Letzter Wochenplan erfüllt? Wochenplan:

   

13.10-Mo 14.10-Di 15.10-Mi 16.10-Do

Geleistete Stunden und evt. Ausgaben

 

Geleistete Stunden nicht festgehalten, geschätzt ~60:00 h Keine Ausgaben

Zukünftige Schritte:



Einzeichnen der Termine und meiner Einteilung ins Ganttdiagramm Kleinen Notizblock kaufen um eine bessere Übersicht in der Dokumentation zu bekommen PID – Regler recherchieren



Keine



Probleme, Kompromisse und Entscheidungen:

Gantt Diagramm Einkaufliste Bestellung (oder Tag davor) Theorie zu PID-Regler

Markus Müller, 13.10.2014

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6.2. Woche 6

onen

PROJEKTSTATUSBERICHT Woche 06 Projekttitel:

Quadrocopter

ProjektmanagerIn:

Markus Müller

Aktuelles Datum:

19.10

Berichtszeitraum:

von 13.10 bis 19.10

Status:

planmäßig Kurzbeschreibung Status:

Alles gut im Griff, da ich die Bauteile meines Vorgängers verwenden darf und dadurch viele Recherchestunden sparen kann.

Letzter Wochenplan erfüllt?

   

13.10-Mo Gantt Diagramm 14.10-Di Einkaufliste 15.10-Mi Bestellung (oder Tag davor) 16.10-Do Theorie zu PID-Regler (verschoben, bis zur Entwicklung der Software)

Wochenplan:

  

20.10-Mo 21.10-Di 16.10-Do

Geleistete Stunden und evt. Ausgaben

 

25:05 h, davon 3:20 h in der Schule 113,40€ für Bauteile bei Farnell: 2 xBee Module, MPU-6000 (Gyro + Accelometer) und HMC5883L (Kompasssensor)

Zukünftige Schritte:



Recherche µC: Verfügbare Pins, Protokoll zu SPI, Einstellmöglichkeiten SPIs Beginn Schemtic: Struktur aufbauen, Sensoren schon zeichnen Bestellliste Hobbyking: Informationen über Motor und auftrieb, Kabellänge und Anzahl, Akku und dessen Lader.

 

Probleme, Kompromisse und Entscheidungen:



Recherche µC (Ein-Ausgänge, SPI-Protokoll) Beginn Schemtic Bestellliste Hobbyking abschließen

Recherche zu PID-Relger verschoben, bis zum beginn der Softwareplanung

Markus Müller, 19.10.2014

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6.3. Woche 7

O ptionen

PROJEKTSTATUSBERICHT Woche 07 Projekttitel:

Quadrocopter

ProjektmanagerIn:

Markus Müller

Aktuelles Datum:

26.10

Berichtszeitraum:

von 20.10 bis 26.10

Status:

planmäßig Kurzbeschreibung Status:

Außer dass ich die Hobbyking-Bestellliste verschoben habe ist alles in grünen Bereich.

Letzter Wochenplan erfüllt?

  

20.10-Mo 21.10-Di 16.10-Do

Wochenplan:



Nicht gezieltes, da ich auch di Ferien genießen will

Geleistete Stunden und evt. Ausgaben

 

12:55 h, davon 3:50 h in der Schule Keine Ausgaben

Zukünftige Schritte:

  

Schaltplan zeichnen Bestellliste Hobbyking zusammenstellen Spannungsversorgung für der Hauptplatine

Probleme, Kompromisse und Entscheidungen:



Hobbyking Bestellliste aufgeschoben. Bis spätestens Anfang nächster Woche abschließen und bestellen

Recherche µC (Ein-Ausgänge, SPI-Protokoll) Beginn Schemtic +1Tag Bestelliste Hobbyking abschließen

Markus Müller, 26.10.2014

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6.4. Woche 8

O ptionen

PROJEKTSTATUSBERICHT Woche 08 Projekttitel:

Quadrokopter

ProjektmanagerIn:

Markus Müller

Aktuelles Datum:

02.11

Berichtszeitraum:

von 27.10 bis 02.11

Status:

planmäßig Kurzbeschreibung Status:

Recht gut im Zeitplan.

Letzter Wochenplan erfüllt?



Nicht gezieltes, da ich auch di Ferien genießen will

Wochenplan:



03.11-Mo

 

04.11-Di 06.11-Do



07.11-Sa

Geleistete Stunden und evt. Ausgaben

 

6:40 h, davon 0:00 h in der Schule Keine Ausgaben

Zukünftige Schritte:

   

xBee Modul testen, Schaltplan abschießen Motor auf Ansprüche kontrollieren Steuerung des „All in one ESC“ recherchieren Auf Hobbyking bestellen

Probleme, Kompromisse und Entscheidungen:

Monatsbericht Oktober erstellen und auf Issuu veröffentlichen Drosselwandler in Schematic fertig zeichnen xBee Modul Beschaltung herausfinden und wenn möglich im Schaltplan einfügen Bestellliste Hobbyking abschließen

Ich habe ab und zu während den Ferien gearbeitet um ein wenig die nächste Woche zu Entlasten

Markus Müller, 02.11.2014

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