Ratgeber
Einen Einsteiger-Quadrocopter oder eine Einsteiger-Drohne zu steuern, ist nicht nur für Kinder eine aufregende Sache.
Doch damit eine Drohne überhaupt fliegen kann, müssen mechanische Bauteile wie Motoren und Propeller mit elektronischen Komponenten wie Kreiselstabilisierung, Motorsteuerungen und Fernsteuerung perfekt zusammenarbeiten. Damit diese Zusammenarbeit auch zuverlässig funktioniert, setzen Hersteller die korrekte Bedienung des Systems voraus.
Deshalb ist es nicht immer die allerbeste Lösung, als Anfänger einfach die Fernsteuerung in die Hand nehmen und den neuen Copter ohne grundlegende Vorkenntnisse auszuprobieren. Schließlich sollte das Modell den Erstflug schadlos überstehen und auch nicht außer Sichtweite auf Nimmerwiedersehen verschwinden.
Damit Sie beim Quadrocopter Fliegen Ihre Nerven und auch den Quadrocopter schonen, haben wir für Sie einige wertvolle Tipps zusammengestellt.
Die EU Drohnenverordnung regelt seit dem 01. Januar 2021 den Betrieb von allen unbemannten Luftfahrzeugen. Darunter fallen auch ferngesteuerte Fluggeräte, wie Drohnen oder Modellflugzeuge. Wir erklären Ihnen kurz und knapp die rechtlichen Voraussetzungen für den Betrieb Ihres Modells. Und falls ein Drohnenführerschein erforderlich sein sollte, zeigen wir, wie einfach dieser zu bekommen ist.
Ein erster wichtiger Tipp für Ihren Geldbeutel und auch für Ihre Nerven ist, erstmal klein anzufangen. Und das ist wirklich wortwörtlich gemeint. Denn kleine Quadrocopter sind sehr günstig zu haben und aufgrund der geringen Masse fallen Beschädigungen eher gering aus, wenn das Modell gegen ein Hindernis fliegt.
Das Einzige, was bei diesen Mini-Coptern meist defekt wird, sind die Propeller. Deshalb sind manche Copter mit Schutzbügeln oder Propeller-Ringen ausgestattet. Oft liegen die passenden Ersatz-Propeller den Modellen schon ab Werk bei bzw. können kostengünstig nachgekauft werden.
Der Austausch der Propeller ist auch kein Problem, denn größtenteils werden sie nur auf die Motorwellen aufgesteckt. Man muss jedoch auf die korrekte Drehrichtung achten, damit der richtige Propeller montiert wird.
Gesteuert werden die kleinen Quadrocopter auf die gleiche Art und Weise wie die großen Kollegen. Ja logisch, das Flugverhalten bei den größeren Coptern ist etwas anders, da sie aufgrund des höheren Gewichts "satter" in der Luft liegen. Aber wer einen kleinen Einsteiger-Copter sicher beherrscht, hat auch das größere "Nachfolgemodell" sehr schnell fest im Griff.
Ein weiterer Vorteil der Mini-Copter:
Die Verletzungsgefahr ist um ein Vielfaches geringer als bei größeren Modellen. Denn wenn man im Eifer des Gefechtes den Mini-Copter gegen den eigenen Körper fliegt, fällt der Copter zu Boden. Sonst passiert nichts. Demzufolge halten die kleinen Copter deutlich mehr aus und verzeihen auch klaglos den einen oder anderen Steuerfehler. Mit diesem Wissen im Hinterkopf sinkt die Nervosität bei den ersten Flugversuchen erheblich.
Auch wenn Einsteiger-Copter klein und kostengünstig sind, beinhalten sie ausgereifte Technik und so manche Features, die vor kurzer Zeit noch nicht einmal in den großen und teuren Coptern zu finden waren.
Besonders im Bereich der Kreiselstabilisierung sind in den letzten Jahren gigantische Fortschritte gemacht worden. Mittlerweile fliegen selbst in den kleinsten Coptern hochwertige Stabilisierungssysteme mit präzisen Lage- und Beschleunigungs-Sensoren (MEMS-Sensoren) mit und sorgen so für die perfekten Flugleistungen dieser Copterwinzlinge.
Mittlerweile haben auch Video-Kameras Einzug in die Einsteiger-Copter gehalten. Dabei werden die Bilder und Videos auf eingesetzte Speicherkarten abgelegt oder per WLAN an ein Smartphone übertragen. Somit hat der Pilot am Sender immer alles im Blick, was auch die Kamera im Blick hat.
Wichtiger rechtlicher Hinweis !
Beim Einsatz von Videokameras darf nicht einfach alles und jeder gefilmt und anschließend im Internet veröffentlicht werden, denn die Persönlichkeitsrechte der jeweiligen Personen sind unbedingt zu wahren. Das Gleiche kann auch für Gebäude oder Einrichtungen gelten. Hier ist es in jedem Fall sinnvoll, sich im Vorfeld zu erkundigen bzw. eine schriftliche Genehmigung einzuholen.
Bildquelle: Robert Bosch GmbH
Das geringe Abfluggewicht und die kompakte Größe ermöglichen einen Flug im Innenbereich.
Das ist bei Dunkelheit, im Winter oder bei schlechtem Wetter ideal, denn dann kann im Hobbykeller, in der Garage oder in einem Lagerraum trainiert werden. Mit etwas Übung klappt es dann u. U. auch im Wohnzimmer.
Störende Windböen, die beim Außeneinsatz ständig ausgesteuert werden müssen und die Aufnahmender Kamera (falls der Copter damit ausgestattet ist) verwackeln, sind im Innenbereich auch kein Problem.
Bei einem Einsatz im Außenbereich sollte es so gut wie windstill sein, damit die Einsteiger-Drohne vernünftig gesteuert werden kann.
Wenn dabei auf dem eigenen Grundstück geflogen wird, ist das kein Thema. Bei öffentlichen Flächen oder fremden Grundstücken muss der Eigentümer um Erlaubnis gefragt werden.
Doch Vorsicht, das scheinbar grenzenlose Platzangebot im Luftraum über einer Wiese verleitet auch dazu, dass die Einsteiger-Drohne sehr schnell außer Sichtweite gerät und nicht mehr gesteuert werden kann.
Um Ihren Copter richtig zu steuern, müssen Sie natürlich wissen, welche Auswirkungen die Steuerknüppelbewegungen an der Fernbedienung auf die Flugbewegungen Ihres Quadrocopters haben.
Bei der Belegung der Steuerknüppel gibt es vier verschiedene Modi, bei denen genau festgelegt ist, welche Knüppelbewegung welche Bewegung am Copter auslöst.
In der Praxis hat sich der Mode 2 durchgesetzt, der bei fast allen Einsteiger-Coptern voreingestellt ist und den wir nachfolgend genauer erklären.
Das Problem mit hinten und vorne bei Quadrocoptern
Der symmetrische Aufbau eines Mini-Copters macht die Zuordnung der Ausrichtung (vorne/hinten) sehr schwierig. Deshalb weisen die beiden vorderen Propeller oft eine andere Farbe auf, als die beiden hinteren Propeller. Zudem sind oftmals noch LEDs in unterschiedlichen Farben bei den Motoren oder am Gehäuse der Mini-Drohne montiert.
So wird eine Drohne im Mode 2 gesteuert
Der Quadrocopter wird mit Hilfe der beiden Steuerknüppel am Fernsteuersender kontrolliert. Dabei stehen Ihnen folgende Funktionen zur Verfügung:
Pitch-Funktion
Mit Hilfe der Pitch-Funktion wird die Flughöhe eines Quadrocopters beeinflusst. Die Steuerung erfolgt mit dem linken Steuerknüppel. Dazu kann dieser nach vorne und hinten bewegt werden, ohne dass er, wie bei den restlichen Steuerfunktionen, immer wieder in die Mittelstellung zurück federt.
In Abhängigkeit zur Steuerknüppelposition verändern sich die Drehzahlen der vier Propeller.
Ist der Steuerknüppel ganz zum Körper gezogen, sind die Motoren abgeschaltet. Wenn der Steuerknüppel von der untersten Stellung nach vorne/oben geschoben wird, laufen die Propeller an und erhöhen je nach Knüppelstellung die Drehzahlen.
Befindet sich der Steuerknüppel in der Mittelstellung, sollten die Drehzahlen der Propeller so hoch sein, dass der Quadrocopter schwebt. Wird der Steuerknüppel weiter nach vorne geschoben, steigt der Quadrocopter. Wenn der Steuerknüppel zurückgezogen wird, sinkt der Quadrocopter (siehe beigefügtes Bild).
Mittlerweile gibt es Mini-Copter, bei denen der Pitch-Steuerknüppel per Federkraft in der Mittelstellung gehalten wird. Die grundsätzliche Funktion des Steuerknüppels ist aber unverändert.
Die Steuerung der Flughöhe erfolgt mit dem linken Steuerknüppel.
Hinweis:
Bei einem Flug knapp über dem Boden sowie beim Start entstehen Verwirbelungen und Luftströmungen, die den Quadrocopter beeinflussen. Dadurch ergibt sich eine schnellere Reaktion auf die Steuerbewegungen sowie ein leichtes Ausbrechen des Quadrocopters nach vorne, hinten oder zur Seite. Dieser sogenannte Bodeneffekt ist ab einer Flughöhe von ca. 50 cm nicht mehr vorhanden.
Gier-Funktion
Durch die zwei rechtsdrehenden und die zwei linksdrehenden Propeller, sind die Drehmomente, die auf das Modell einwirken, ausgeglichen und der Quadrocopter schwebt stabil in der Luft.
Wird der Steuerknüppel für die Gier-Funktion nach links bewegt, erhöht die Elektronik im Modell die Drehzahl der von oben gesehen nach rechts (im Uhrzeigersinn) drehenden Propeller und verringert gleichzeitig die Drehzahl der nach links (entgegen dem Uhrzeigersinn) drehenden Propeller.
Dadurch bleibt die gesamte Auftriebskraft gleich, aber auf das Modell wirkt nun ein Drehmoment, das den Quadrocopter von oben gesehen um die Hochachse nach links dreht. Wird der Steuerknüppel nach rechts bewegt, fallen die Drehzahländerungen der Propeller genau umgekehrt aus und das Modell dreht sich nach rechts (siehe beigefügtes Bild).
Wird der linke Steuerknüppel zur Seite bewegt, dreht sich der Quadrocopter.
Roll-Funktion
Mit Hilfe der Roll-Funktion können Sie den Quadrocopter seitlich nach rechts und links bewegen. Die Steuerung erfolgt mit dem rechten Steuerknüppel.
Wird der Knüppel leicht nach links gesteuert, werden von der Elektronik im Quadrocopter die Propellerdrehzahlen verändert.
Die Drehzahlen der beiden rechten Propeller werden erhöht und die Drehzahlen der beiden linken Propeller werden verringert.
Das Modell neigt sich dadurch seitlich nach links und fliegt somit auch nach links.
Steuern Sie am Sender nach rechts, fallen die Drehzahländerungen der Propeller genau umgekehrt aus und das Modell fliegt seitlich nach rechts (siehe beigefügtes Bild).
Wird der rechte Steuerknüppel zur Seite ausgelenkt, fliegt der Copter nach rechts oder links.
Nick-Funktion
Mit Hilfe der Nick-Funktion können Sie den Quadrocopter nach vorne und nach hinten bewegen. Die Steuerung erfolgt ebenfalls mit dem rechten Steuerknüppel.
Wird der Knüppel leicht nach vorne gedrückt, werden von der Elektronik im Quadrocopter die Propellerdrehzahlen verändert.
Die Drehzahlen der beiden hinteren Propeller werden erhöht und die Drehzahlen der beiden vorderen Propeller werden verringert.
Das Modell neigt sich dadurch leicht nach vorne und fliegt somit auch nach vorne.
Steuern Sie am Sender den rechten Steuerknüppel nach hinten, fallen die Drehzahländerungen der Propeller genau umgekehrt aus und das Modell fliegt nach hinten (siehe beigefügtes Bild).
Der Flug nach vorne oder nach hinten wird mit dem rechten Steuerknüppel kontrolliert.
Start und Landung automatisch durchführen
In den Bedienungsanleitungen ist genau vermerkt, wie der Startvorgang einer Einsteiger-Drohne durchgeführt wird. Manche Modelle können den Startvorgang und die Landung automatisch durchführen. Um automatisch zu starten oder zu landen, reicht oft ein Knopfdruck am Sender aus.
Unser Praxistipp: Drohnenausrichtung
Stellen Sie sich bei den ersten Flugversuchen direkt hinter den Copter. Denn wenn Sie Ihr Modell von hinten betrachten, wird es im Flug genauso reagieren, wie Sie am Sender steuern. Wenn Sie nach links steuern, wird der Copter aus Ihrer Sicht auch nach links fliegen. Steuern Sie nach rechts, wird der Copter aus Ihrer Sicht auch nach rechts fliegen. Bei den Flugrichtungen vorwärts und rückwärts verhält es sich ebenso.
Wenn sich der Copter im Flug um 90° dreht und der Pilot ihn dann von der Seite sieht, wird der Copter aus Sicht des Piloten nach rechts bzw. links fliegen, wenn am Sender nach vorne gesteuert wird. Da viele Einsteiger Probleme mit den unterschiedlichen Bewegungsrichtungen haben, wurde der Headless-Mode entwickelt, der mittlerweile auch schon in günstigeren Einsteiger-Coptern zu finden ist.
Die Bewegungsrichtung der Drohne aus der Sicht des Piloten ist immer davon abhängig, in welche Richtung das Modell zum Piloten ausgerichtet ist bzw. von welcher Seite der Pilot den Quadrocopter gerade betrachtet.
Man kann sich also sehr schnell versteuern, wenn man das Modell nicht von hinten, sondern von der Seite oder von vorne sieht.
Aus diesem Grund sind manche Quadrocopter mit dem Headless-Mode ausgestattet. Um den Headless-Modus effektiv nutzen zu können, ist es jedoch erforderlich, dass der Quadrocopter vor dem Einschalten mit den beiden vorderen (blauen) Propellern in die gewünschte Vorwärts-Richtung ausgerichtet wird (siehe weißer Pfeil im beigefügten Bild in Abb. A).
Solange der Modellpilot dann genau hinter dem Quadrocopter steht und in die zuvor festgelegte Richtung blickt, wird der Quadrocopter immer so reagieren, wie am Sender gesteuert wird. Wenn nach vorne gesteuert wird, fliegt der Copter aus Sicht des Piloten auch nach vorne (siehe Abb. B).
Im Headless-Mode ändert sich die Bewegungsrichtung nicht, wenn sich der Copter dreht.
Wenn sich der Quadrocopter im Flug z.B. um 90° nach links gedreht hat und nun mit seiner linken Seite zum Piloten ausgerichtet ist, wird er aus der Sicht des Piloten nach links fliegen, wenn am Sender nach vorne gesteuert wird (siehe Abb. C).
Bei Aktivierung des Headless-Modes spielt es keine Rolle, in welche Richtung die Vorderseite des Quadrocopters ausgerichtet ist. Wenn am Sender nach vorne gesteuert wird, fliegt der Quadrocopter immer in die Richtung, die beim Einschalten als „vorne“ festgelegt wurde (siehe Abb. D).
Manche Copter bieten die Möglichkeit, den Steuerweg am Sender elektronisch zu begrenzen und somit die Steuerempfindlichkeit zu reduzieren. Meistens ist nach dem Einschalten der Beginner-Mode mit reduzierten Steuerknüppelwerten (siehe grüne Kennlinie) aktiv. Der Copter reagiert dann sehr träge auf die Steuerbefehle und die Steuerknüppel müssen weit ausgelenkt werden, um den Copter in eine bestimmte Richtung zu fliegen. Diese Einstellung eignet sich ideal für die ersten Schwebeflüge.
Im Sport- oder Experten-Mode stehen die vollen Steuerknüppelwerte zur Verfügung (siehe rote Kennlinie) und der Copter reagiert sehr agil auf die Steuerbefehle des Senders. Diese Einstellung ist für fortgeschrittene Drohnenpiloten ideal, die ihren Copter auch im Außenbereich fliegen wollen.
Hinweis:
In der Modellfernsteuertechnik gibt es noch die Exponential-Funktion (siehe blaue Linie). Dabei wird lediglich die Steuerempfindlichkeit im Bereich der Mittelstellung des Steuerknüppels reduziert. Übertragen auf eine Drohne bedeutet das, dass die Drohne im Schwebeflug feinfühliger gesteuert werden kann und trotzdem der maximale Steuerweg bei voller Auslenkung der Steuerknüppel erhalten bleibt. Allerdings ist die Exponential-Funktion bei Einsteigerdrohnen eher unüblich.
Im Beginner-Mode ist die Steuerempfindlichkeit reduziert (grüne Linie) und im Sport/Experten-Mode steht die volle Steuerempfindlichkeit zur Verfügung (rote Linie).
Wenn ein Copter über die Flip-Funktion verfügt, werden die Propellerdrehzahlen so stark verändert, dass der Copter einen Überschlag in der Luft fliegen kann.
Allerdings ist mit einem Überschlag auch immer ein gewisser Höhenverlust verbunden, weshalb Flips immer auf „Sicherheitshöhe“ geflogen werden sollten.
Da im normalen Flugzustand keine Überschläge möglich sind, muss der Copter zunächst per Knopfdruck an der Fernsteuerung in den Flip-Mode geschaltet werden.
Wenn nun der Steuerknüppel für die Nick-/Roll-Funktion bis zum Anschlag ausgelenkt wird, überschlägt sich der Copter in die vom Steuerknüppel vorgegebene Richtung und beendet anschließend den Flip-Mode.
Der Pilot am Sender kann, falls erforderlich, das Modell sofort wieder in den stabilen Schwebeflug bringen. Für einen zweiten Überschlag muss der Flip-Mode erneut aktiviert werden.
Wie lange ist die Flugzeit bei Einsteiger-Drohnen?
Da der Akku relativ klein ist, beschränkt sich die Flugzeit auf wenige Minuten. Je nach Modell, Hersteller sowie Größe, Qualität und Alter des Akkus, fallen die Flugzeiten unterschiedlich lange aus. In der Praxis sind mit einem Akku ca. 5 – 8 Minuten Schwebeflug durchaus realistisch.
Wie groß ist die maximale Reichweite und Flughöhe bei Einsteiger-Drohnen?
Die maximale Flughöhe für Copter oder Drohen ist auf 120 m begrenzt. Allerdings macht es keinen Sinn, eine Einsteiger-Drohne bis in diese Höhe aufsteigen zu lassen. Dafür sind die Fluggeräte zu klein und zu windempfindlich. Die maximale Reichweite der Sender ist zudem auch nicht auf derart große Distanzen ausgelegt. Für eine gute Sichtbarkeit werden Einsteiger-Drohnen vorzugsweise im Nahbereich eingesetzt.
Wie schwer sind Einsteiger-Drohnen?
Das Gewicht einer Einsteiger-Drohne richtet sich nach Hersteller, Bauform und Größe. Besonders kleine Drohnen wiegen oft weniger als 50 Gramm.
Wie lange dauert das Laden einer Einsteiger-Drohne?
Der Ladevorgang erfolgt bei den meisten Einsteiger-Drohnen über einen USB-Anschluss. Aus Sicherheitsgründen wird beim Laden mit geringen Strömen gearbeitet, wodurch der Ladevorgang je nach Restladung des Akkus durchaus 30 Minuten oder noch länger dauern kann.