Zwischenbericht – November Maturaklasse 2014/2015 Technologischer Fachoberschule Meran
Projekt:
Quadrocopter
Projektmanager:
Markus Müller
©96MueMar 2014
Zwischenbericht-November
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5. Klasse Elektronik / Elektrotechnik Unterlage der TFO „Oskar von Miller“ – Meran
Inhalt 1.
Projektbeschreibung ................................................................................................................... 2
2.
Elektronik..................................................................................................................................... 3
2.1.
Hauptplatine ............................................................................................................................ 3
2.2. 3.
Nebenplatine ....................................................................................................................... 4
Mechanik ..................................................................................................................................... 4
3.1.
Hobbyking europäisches Warenhaus: ..................................................................................... 4
3.2.
Hobbyking internationales Warenhaus: .................................................................................. 5
4.
Software ...................................................................................................................................... 5
5.
Zukünftige Schritte ...................................................................................................................... 5 6.
Gantt Diagramm ...................................................................................................................... 6
7.
Projektstatusberichte .............................................................................................................. 6
7.1.
Woche 09............................................................................................................................. 7
7.2.
Woche 10............................................................................................................................. 8
7.3.
Woche 11............................................................................................................................. 9
7.4.
Woche 12........................................................................................................................... 10
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 Diesen Monat habe ich große Fortschritte gemacht in Bereich der Elektronik. Der komplette Schaltplan und auch die Platine für einerseits Quadrocopter und andererseits Funkmoduladapter sind fertig geplant und gezeichnet.
2.1. Hauptplatine Diese Hauptplatine ist das Herzstück meines Quadrocopters und wird auf meinen Frame angeschraubt. Seine Aufgabe ist es, den Quadrocopter zu steuern. Dies erreicht er mit den auswerten der Messdaten der Sensoren und die Steuerung der Motoren durch PWM.
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2.2. Nebenplatine
Die Nebenplatine wird von mir auch Bodenstation genannt, da dieser die Kombination zwischen Quadrocopter und Steuereinheit (mein Laptop) gewehrleistet. Er sendet die Befehle über das xBee Modul zur Hauptplatine, wo sie dann interpretiert werden.
3. Mechanik Alle mechanischen Bauteile habe ich schon bestellt und ein Teil ist schon angekommen. Die endgültige Bestellliste sieht so aus: 3.1. Hobbyking europäisches Warenhaus:
Anzahl 4
Beschreibung Motor NTM Series 28 30A 750kv 140w 1 Motorsteuerung QBrain 4*ESC -25A 1 Programming Card 3* Akku 1 Akku Sicherheitsbeutel 1 Ladegerät Turnigy Accucel-6 50W 6A 5 Motorkabel schwarz 1m 4 Motorkabel gelb 1m *2 davon sind für Mitschüler mitbestellt
Einzelpreis Gesamtpreis 13,22 52,88 28,7 5,96 33,56 3,36 31,99 1,21 1,24
28,7 5,96 100,68 3,36 31,99 6,05 4,96
Gesamtpreis mit Versand 186,01€ (*253,13 mit den 2 Akkus mitgerechnet)
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3.2. Hobbyking internationales Warenhaus:
Anzahl 1 1 1 4 2 5
Beschreibung Frame Propeller 12x4.5 2 CW & 2 CCW rot Propeller 12x4.5 2 CW & 2 CCW schwarz Motor Propeller Adapter Akkuhalter (Reisverschluss) Motorkabel rot 1m
Einzelpreis 43,59 3,49 3,49
Gesamtpreis 43,59 3,49 3,49
1,51 1,27 1,06
6,04 2,54 5,3
Gesamtpreis mit Versand 89,13€
4. Software Noch habe ich keine Schritte unternommen eine Software zu schreiben, dies wird vor allem Thema des nächsten Monats werden.
5. Zukünftige Schritte Mechanische Bauteile testen. Damit meine ich die Bauteile auf ihre einwandfreie Funktion zu testen, wie zum Beispiel ob der Motor sich dreht. Testsoftware 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. Platinen bestücken und testen. Sobald die Platine ankommt werde ich alle Bauteile rauflöten und daraufhin mit der Testsoftware testen.
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6. Gantt Diagramm
September Oktober 1. Woche 2. Woche 3. Woche 4. Woche 5. Woche 6. Woche 7. Woche 8. Woche 9. Woche 08 - 14 15 - 21 22 - 28 29 - 05 06 - 12 13 - 19 20 - 26 27 - 02 03 - 09 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Recherche Planung Dokumentation Eagle: - Bibliotek updaten - Skematic - Platine routen Bestüken/Löten Sofware: - Testprogramm - µC - PC Tests & Symulationen Ferien Abgabetermine Meilensteine
Herbstferien
Oktober November Woche 4. Woche 5. Woche 6. Woche 7. Woche 8. Woche 9. Woche 10. Woche 11. Woche 12. Woche 22 - 28 29 - 05 06 - 12 13 - 19 20 - 26 27 - 02 03 - 09 10 - 16 17 - 23 24 - 30 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Herbstferien 1.P
7. Projektstatusberichte Auf den nächsten Seiten sind alle Projektstatusberichte zu finden.
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7.1. Woche 09
Optionen
PROJEKTSTATUSBERICHT Woche 9 Projekttitel:
Quadrocopter
ProjektmanagerIn:
Markus Müller
Aktuelles Datum:
09.11.2014
Berichtszeitraum:
von 03.11 bis 09.11
Status:
kritisch
Kurzbeschreibung Status:
Viele Probleme sind aufgetreten, die ich gerne mit dem Lehrer besprechen möchte, dieser aber diese Woche fehlt. Deshalb muss ich bis nächste Woche abwarten.
03.11-Mo
04.11-Di 06.11-Do
07.11-Sa
Wochenplan:
16.11-So
Geleistete Stunden und evt. Ausgaben
12:55 h, davon 3:55 h in der Schule 198€ für Lötgerät und Zubehör, damit ich auch zuhause (Wochenende) Lötarbeiten durchführen kann
Zukünftige Schritte:
Gespräch mit Lehrer über das Löten der Bauteile, Konflikte der Spannungen zwischen 5V µC und 3,3V Sensoren Schaltung weiterzeichnen Bauteile bei Hobbyking bestellen
Letzter Wochenplan erfüllt?
Probleme, Kompromisse und Entscheidungen:
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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
Bestellliste endgültig abschließen (Bestellung spätestens Anfang nächster Woche) Keine weitere Termine, da Schulintensive Woche
Drosselwandler Schaltung muss abgeändert werden, da ich jeweils 5 und 3,3 V brauche. Muss noch genaueres mit den Lehrer besprechen. Für die Bestellliste habe ich einfach keine Zeit und Motivation
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7.2. Woche 10
Optionen
PROJEKTSTATUSBERICHT Woche 10 Projekttitel:
Quadrocopter
ProjektmanagerIn:
Markus Müller
Aktuelles Datum:
16.11.2014
Berichtszeitraum:
von 10.11 bis 16.11
Status:
kritisch
Kurzbeschreibung Status:
Letzter Wochenplan erfüllt?
Diese Woche wird noch intensiv werden, da der Schaltplan so bald wie möglich abgeschlossen werden muss. Werde diese Woche noch viel mit den Lehrer zu besprechen haben.
16.11-So
Bestellliste endgültig abschließen (Bestellung spätestens Anfang nächster Woche) Keine weitere Termine, da Schulintensive Woche
Wochenplan:
17.11-Mo 18.11-Di 20.11-Do 23.11-So
Geleistete Stunden und evt. Ausgaben
5:40 h, davon 2:15 h in der Schule Keine Ausgaben
Zukünftige Schritte:
Kreditkarte aufladen und Mechanik über Hobbyking bestellen Schaltplan extrem weiter arbeiten
Probleme, Kompromisse und Entscheidungen:
Immer noch das Problem mit den Package der Sensoren. Diese Woche muss ich so gut wie möglich den Schaltplan abschließen. Nächste Woche am Do Abgabetermin !!!!
Liste was wir in schematic fehlt machen Kreditkarte aufladen und bestellen (oder +1 Tag) Erste Schritte in Richtung fertige schematic schematic grob fertig
Markus Müller, 16.11.2014
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7.3. Woche 11
Optionen
PROJEKTSTATUSBERICHT Woche 11 Projekttitel:
Quadrocopter
ProjektmanagerIn:
Markus Müller
Aktuelles Datum:
23.11.2014
Berichtszeitraum:
von 17.11 bis 23.11
Status: teilweise kritisch
Kurzbeschreibung Status:
Momentan bin ich ein wenig im Zeitmangel, darum werde mein Bestes geben um das Beste daraus zu machen
17.11-Mo 18.11-Di
20.11-Do 23.11-So
24.11-Mo
25.11-Di 26.11-Mi 27.11-Do
Geleistete Stunden und evt. Ausgaben
25:25 h, davon 5:00 h in der Schule 253,13€ Hobbyking EU-Warenhaus 89,13€ Hobbyking Internationales Warenhaus
Zukünftige Schritte:
Hauptplatine+ Bodenstation abschließen Schon mal Ideen für die Software sammeln
Probleme, Kompromisse und Entscheidungen:
Bestellung auf zwei Warenhäuser aufteilen, da mache Bauteile nicht im europäischen vertreten waren Entschieden fertige Sensorik über Amazon zu bestellen, um den Lötproblem aus den weg zu gehen
Letzter Wochenplan erfüllt?
Wochenplan:
©96MueMar 2014
Liste was wir in schematic fehlt machen Kreditkarte aufladen und bestellen (oder +1 Tag) +2 erste Schritte in Richtung fertige schematic schematic grob fertig Bodenstation fertig machen (Bord + Schematic) + Bord der Hauptplatine beginnen Hauptplatine halb-ganz fertig Hauptplatine ganz fertig evtl. letzter Feinschliff + Abgabetermin
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7.4. Woche 12
Optionen
PROJEKTSTATUSBERICHT Woche 12 Projekttitel:
Quadrocopter
ProjektmanagerIn:
Markus Müller
Aktuelles Datum:
30.11.2014
Berichtszeitraum:
von 24.11 bis 30.11
Status:
planmäßig Kurzbeschreibung Status:
Platine zeitgerecht abgegeben.
24.11-Mo
25.11-Di 26.11-Mi 27.11-Do
Bodenstation fertig machen (Bord + Schematic) + Bord der Hauptplatine beginnen Hauptplatine halb-ganz fertig Hauptplatine ganz fertig evtl. letzter Feinschliff + Abgabetermin
Wochenplan:
01.12-Mo 02.12-Di 04.12-Do 06.12-Sa
Zwischenbericht November schreiben Bauteilliste aller benötigten Bauteile erstellen QBrain & Motoren testen Akku und Ladestation testen
Geleistete Stunden und evt. Ausgaben
26:50 h, davon 4:10 h in der Schule
Zukünftige Schritte:
Dokumentation: Zwischenbericht & Gantt Diagramm Konzept für der Testsoftware zeichnen und daraufhin Testsoftware schreiben
Probleme, Kompromisse und Entscheidungen:
Einzelne Probleme sind beim Routen aufgetreten, konnten aber gleich gelöst werden.
Letzter Wochenplan erfüllt?
Markus Müller, 30.11.2014
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Zwischenbericht-November
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