Drone beginners guide

published : 2018-01-14 changed: 2018-01-18

category: global --> drones

tags: Drohne drone FPV


This is the german version, I will translate it bit by bit in the upcoming weeks

(Achtung: das hier hat keinen Anspruch auf Vollständigkeit, die Links zu Amazon habe ich nur der Einfachheit wegen gewählt. Amazon hat auch nicht immer das günstigste Angebot! Diese Anleitung und Empfehlung muss nicht für jeden passen! Die Gesetzlichen Bestimmungen die hier erwähnt wurden sind Stand Jan 2018 in Deutschland, ich habe keine Ahnung, wie das in anderen Ländern aussieht!)

Aber ich wurde jetzt schon des öfteren gefragt, wie soll man anfangen, mit Drohnen und ist das nicht fürchterlich teuer...

... und da fängt es ja schon an. Eigentlich sagt man ja nicht mehr "Drohne" sondern eher "Multicopter". Die Medien haben dem Begriff "Drohne" einen so negativen Stempel aufgedrückt, dass die Community oft lieber was anderes hört. Ich nutze den Begriff hier aber doch. "Copter" fühlt sich irgendwie hölzern an.

bevor man überhaupt fliegt.

Es ist schon auch wichtig, sich mal mit dem Regeln im Bereich Modellflug / Drohnen vertraut zu machen, bevor man sich überhaupt so ein Ding zulegt. Es gibt nämlich viele Leute, die einfach aus Unwissenheit in diesem Bereich Straftaten begehen.

Grundsätzlich hilft es aber, den gesunden Menschenverstand einzuschalten.

Disclaimer: das ist mein Verständnis von den Regeln und das, was ich mir dazu angelesen habe. Es soll eine Einstiegshilfe sein, ist aber sicher nicht 100% vollständig und deckt sicher nicht alle Fälle ab! Lest auch die Drohnenverordnung einfach noch mal durch.

Auch wenn ich selbst die Drohnenverordnung für zum Teil ziemlichen Blödsinn halte, plädiere ich dafür, dass man sich daran hält, denn sonst kommt es für alle nur noch schlimmer!

Haftpflicht Versicherung

Das wird auch beim Kauf eines Copters immer wieder unter den Teppich gekehrt: man ist verpflichtet in Deutschland eine Haftpflichtversicherung zu haben, die Drohnen- / Modellflug mit abdeckt. Und dann auch in entsprechender Höhe. Des weiteren sollte in den Bestimmungen der Versicherung das "wild" Fliegen erlaubt sein, d.h. einfach über irgend einem Acker fliegen. Wenn das nämlich nicht drin steht, kann man nur auf Modellflugplätzen fliegen.

Die meisten "normalen" Haftpflichversicherungen haben Modellflug explizit ausgeschlossen oder nicht implizit eingeschlossen. Deswegen wird man sich in den meisten Fällen eine gesonderte Versicherung zulegen müssen. Da gibt es in einigen Foren ein paar echt gute Vergleiche, beispielsweise im drohnen-forum.de.

Ich selbst habe mir eine Versicherung bei der Deutschen Modellsport Organisation DMO besorgt.

Und nicht vergessen: um Probleme zu vermeiden, sollte man den Versicherungsnachweis beim Fliegen mit sich führen!

Kennzeichnungspflicht

Drohnen ab einem Startgewicht von mehr als 250g benötigen eine Kennzeichnung mit einem nicht brennbaren Schild, auf dem die Adresse des Drohnen Besitzers steht.

Der Sinn dahinter ist sicherlich fraglich, Verstöße dagegen könnten aber theoretisch mit hohen Geldstrafen geahndet werden.

Davon wird sich der Terrorist sicher abschrecken lassen, sein Drohne mit Sprengstoff zu beladen - denn ohne Adresplakette darf er ja nicht starten - emoji people:smirk

Gewicht der Drohne

ist erstaunlicherweise auch vom Gesetz her wichtig. Denn alles was leichter als 250g ist, gilt als "Spielzeug" und bedarf kaum weiterer Regeln (abgesehen von der Haftpflicht). And die Regeln, wo man fliegen darf muss man sich aber natürlich auch halten!

zw. 250g und 2kg muss die Drohne gekennzeichnet werden, darf aber sonst - gemäß aller anderen Regeln - frei geflogen werden (wenn die Versicherung vorhanden).

zw. 2 und 5kg darf man die Drohne nur dann fliegen, wenn man den berühmt berüchtigten "Drohnenführerschein" sein eigen nennt. Kostet auch noch mal was...

Alles was schwerer ist als 5kg benötigt eine gesonderte Aufstiegserlaubnis von der Luftfahrtbehörde.

Wo darf ich fliegen?

Eigentlich ist das keine positiv, sondern eine Negativliste - müsste also heißen, wo darf ich nicht fliegen.

Grundsätzlich gilt: auch bei Flug per Videobildübertragung (FPV) immer nur in Sichtweite bleiben! Und grundsätzlich nicht höher als 100m. (beim normalen FPV-Flug nicht höher als 30m)

Es gibt aber noch eine Menge Flugverbotszonen, z.B. um Flughäfen (2km von der Außengrenze weg), öffentlichen Gebäuden, Justizgebäuden, Autobahnen und Seestraßen / Verkehrswege auf Flüssen etc. und Industrieanlagen. Das ist schwer zu erkennen, wenn man sich in der Gegend nicht auskennt. Deswegen mal im Internet nach "No-Fly-Zones" suchen, da gibt es Karten. Und natürlich gibt’s dafür auch ne App emoji people:smirk

Die teureren Kameradrohnen haben teilweise diese No-Fly-Zones auch einprogrammiert. Eine DJI Phantom mit aktueller Firmware lässt sich z.B. in der Nähe eines Flughafens so ohne weiteres gar nicht mehr starten. Ob das nun Gängelung oder ein Sicherheitsvorteil ist - darüber erhitzen sich die Gemüter...

Außerdem ist es verboten über "Wohngrundstücken" zu fliegen, es sei denn, man hat die Erlaubnis des Eigentümers / Mieters. Also in der Stadt ist fliegen damit eigentlich grundsätzlich nicht erlaubt!

Man darf auch nicht über Menschenansammlungen fliegen - mehr als ca. 5-10 Personen reichen da schon.

Naturschutzgebiete sind auch tabu. Landschaftsschutzgebiete gehen, es sei denn, es ist ausdrücklich verboten.

Grundsätzlich sollte man niemanden gefährden, seine Privatsphäre verletzen oder ihn einfach nur stören. Nehmt Rücksicht!

Eigentlich alles "Gesunder Menschenverstand", oder? Aber dennoch kommen immer wieder ein paar Super-Spasten auf die Idee, auf dem Münchner Flughafen startende / landende Flugzeuge möglichst nah zu filmen.

Wenn ihr euch nicht sicher seid, kann man bei der zuständigen Gemeinde im Zweifel auch mal anfragen. Die sollten Auskunft geben können.

Eigentlich ist das Fliegen überall sonst erlaubt, es sei denn, der Grundstücksbesitzer verbietet es. Grundsätzlich darf man ja auch z.B. private (und natürlich auch öffentliche) Waldstücke betreten zu persönlichen Erholung (wenn die nicht eingezäunt sind - sobald der Zugang beschränkt ist, darf ich auch nicht drauf und dort starten). Solange man da nicht allzu sehr stört, darf man dort auch fliegen.

Falls der Besitzer allerdings es euch untersagt, müsst ihr gehen. Aber: den Überflug kann er meiner Meinung nach - sofern es sich nicht um ein Wohngrundstück handelt, denn da ist's eh verboten - nicht wirklich verbieten. Insbesondere in größerer Höhe - wenn man da auf Kopfhöhe rumfliegt ist das sicher was anderes.

Was darf ich und was nicht?

Wieder: Gesunder Menschenverstand! und Respekt gegenüber anderen und deren Privatsphäre.

Also: Privatsphäre ausspionieren ist natürlich verboten. Also ist nix mit der Drohne mal eben in Nachbars Schlafzimmer filmen oder die sexy Nachbarin beim Sonnenbad beobachten.

Kleine Anmerkung am Rande: das geht unbemerkt 100%ig nicht! Selbst mit den teureren Drohnen ist es aus einer Höhe von mehr als ca. 30m kaum noch möglich eine Person zu erkennen, geschweige denn Details die ein Ausspionieren "interessant" machen würden.

Außerdem müsst ihr, wenn ihr eure Videos auf Youtube oder ähnliche Plattformen hochladen wollt darauf achten, dass ihr nicht gegen den Datenschutz verstoßt. Personen müssten theoretisch der Veröffentlichung zustimmen!

Gefährdung: die Propeller von so einer Drohne drehen sich mit mehreren 1000 Umdrehungen pro Minute und sind relativ "scharf". Wenn da eine Hand, ein Arm oder ein Gesicht dazwischen kommt, sind heftige Verletzungen vorprogrammiert! Denkt daran, dass so eine Drohne auch mal einen Fehler haben kann. Die Elektronik versagt, so ein Propeller bricht, ein Lager klemmt, die Software hat Schluckauf, was auch immer. Und dann fallen da 1,5kg vom Himmel oder fliegen mit Vollgas gen China (wenn der GPS Empfang ausfällt z.B.)!

Also denkt an den Worst-Case! Kein Foto/Video ist es wert, dass da jemand zu Schaden kommt!

Nachtflug: ist in Deutschland für Privatleute verboten. Also man darf von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang +/- 30 Minuten fliegen.

Autonomes Fliegen: In Deutschland verboten. Der Pilot muss immer Herr über sein Flugfahrzeug sein, auch wenn es unbemannt ist. Alle Automatismen funktionieren zwar, man muss aber zugegen sein und eingreifen können. Und es muss in Sichtweite geschehen.

Fliegen Außerhalb der Sichtweite: Auch wenn die modernen Kameradrohnen eine hohe Reichweite für die Videoübertragung haben (DJI rühmt sich mit bis zu 2km), ist es in Deutschland verboten außerhalb der Sichtweite zu fliegen.

FPV Flug: Das bedeutet, man fliegt mit einer Brille vor den Augen, die einem das Video-Signal der Drohne zeigt. Das sieht so aus, als würde man "auf" der Drohne sitzen und selbst fliegen. Einfach nur geil.... so sieht das dann aus. Aber auch das ist gesetzlich geregelt. Auch hier: nur in Sichtweite. Wenn die Drohne mehr als 250g wiegt, dann auch nur mit Spotter und normalerweise nicht höher als 30m.

Ein Spotter ist eine Person, die soz. aufpasst, dass keine Gefahr übersehen wird und den Copter auch immer im Blick hat. Das ist auch wirklich hifreich, wenn man mal wieder gecrashed ist. Nur weil man das Video-Bild hat, weiß man noch lange nicht, wo man eigentlich ist! emoji people:smirk

Racer vs. Fliegende Kamera

Zurück zum Thema, wie fange ich an mit den Drohnen.

Da muss man sich auch erst mal schlau machen, was man eigentlich will. Im Grunde gibt es für den privaten Sektor 2 "Arten" von Drohnen: Fliegende Kameras und Racer. Und dann gibt es noch die Frage zu klären, ob man lieber eine Drohne von der Stange kauft oder doch sein handwerkliches Geschick nutzt und sich selbst was baut.

Fliegende Kameras

Das sind die Dinger, die extrem einfach zu fliegen sind (meistens) und auch die meisten Probleme in den Medien machen. Wenn irgendsoein Voll-Horst in der Einflugschneise von einem Flughafen rumfliegt, ist das eigentlich immer jemand mit einer Phantom oder so was in der Art.

Das liegt in der Natur der Sache: diese Drohnen sind dafür gemacht, dass man sich aufs Fotos oder Videos Schießen konzentrieren kann, und das Fliegen findet nur nebenbei statt.

Ernstzunehmende Vertreter dieser Kategorie Drohnen haben eigentlich immer einen GPS-Sensor, Kompass und Höhenmesser an Board, mit dem man das Teil einfach an den Himmel nageln kann. Wenn man über die Fernsteuerung (oft auch Sender oder "Funke" genannt) keine Eingaben macht, bleibt so eine Phantom da stehen, wo man sie hin manövriert hat. Und da bleibt sie dann so lange, bis der Akku leer ist.

Diese Teile haben als Design-Ziel, dass das Fliegen in den Hintergrund tritt, d.h. die Technik nimmt einem so gut wie alles ab. so muss man sich noch nicht mal Gedanken über den Akku machen - ist der nahezu leer, fliegt die Drohne selbsttätig (wenn man nicht eingreift) zum Startpunkt zurück und landet dort (GPS sei Dank). Und ja, da kann man eingreifen - wäre ja sonst nicht erlaubt emoji people:smirk

Die Technik

Die ist bei dieser Art von Drohnen eher Foto-Technik denn Flugtechnik. Das Fliegen dient quasi nur als Plattform und ist nicht der Mittelpunkt. Man kann dort meistens auch nur wenig "rumbasteln". Allerdings machen diese Drohnen auch normalerweise weniger Crashes, weshalb ein "Basteln" nur wenig Sinn machen würde. Vor allem will man das gar nichts riskieren, da die Teile recht kostenintensiv sind.

Das bedeutet auch, die Lernkurve ist recht flach: Jeder kann so ein Ding nach der Anleitung abflugbereit machen und ne Runde drehen. Das ist kein Hexenwerk. Viel können / üben muss man dafür nicht.

Eigentlich wären das die Idealen Einstiegsgeräte, nur leider halt recht teuer in der Anschaffung.

Für wen?

Wenn ihr also atemberaubende Fotos und Videos aus der Höhe machen wollt, ist so eine Kameradrohne sicherlich eine Überlegung wert.

Ich habe recht schnell rausgefunden, dass es für mich nicht das alleinig richtige war. So eine Phantom 3 fliegt sich wirklich super einfach, die Fotos und Videos sind toll. Aber dynamische Videos lassen sich damit nur schwer drehen. Der Gimbal entfernt jegliche Dynamik. Das Teil fliegt sich eher wie ein "Omnibus".

Wen das Fliegen interessiert und die Videos sollen echte Flugmanöver zeigen, der sollte lieber auf Racing Drohnen setzen.

Auf was sollte ein Anfänger achten

Das Problem mit diesen Kamera-Drohnen ist, dass sie recht teuer sind - diese ganze Technik kostet halt. Und leider macht es überhaupt keinen Sinn, eine Billig-Drohne für diesen Zweck zu kaufen.

WiFi in diesem Segment sicher eine Möglichkeit, um damit auch die Steuerung der Drohne zu übernehmen. Bei all meinen Versuchen mit verschiedenen Drohnen hat Wifi aber leider gezeigt, dass es eben nicht für so was geeignet ist. Die hochpreisigeren Exemplare haben jedoch eigentlich immer einen eigenen Übertragungsstandard (DJI setzt z.B. auf eine LTE ähnliche Übertragungstechnik) oder übertragen einfach ein SD-Bild (meistens als normales RF-Video-Signal), speichern aber selbst ein HD-Bild auf einem lokalen Datenträger ab.

Achtet darauf, dass die Drohne die Videos selbst auf eine SD-Karte o. Ä. speichert. 4K-Videos lassen sich nur schwer störungsfrei übertragen, die Aufnahmen leiden stark drunter (selbst die aktuellen DJI-Drohnen übertragen kein 4k Bild!).

Die Drohne sollte die Kamera über einen sog. Gimbal stabilisieren. Da sich der Copter in die Richtung kippen muss, in die er fliegt, ist es nötig, die Kamera entgegen zu neigen. Das erledigt das Gimbal. Hat man kein Gimbal, wackelt das Bild, so wie die Drohne eben auch. Das ist einer der Hauptunterschiede zu Racern: da will man ja, dass man die Dynamik des Videos mit bekommt, und sich das Bild neigt!

Also, meine Empfehlung im Bereich semi-professionelle Kameradrohne wäre (wobei ich da nur wenige getestet habe - es gibt sicher noch andere):

  • DJI Phantom 3 oder 4 (muss nicht die Pro sein, sollte aber auch nicht die Standard sein)
  • Yuneek Typhoon Q 500 (kann auch 4k, ist deutlich größer als die Phantom, aber auch günstiger)
  • DJI Mavic Pro (zusammenklappbar - super für unterwegs).

Die Dinger sind natürlich alle eine recht hohe Investition. Mit Zubehör ist man da gleich mal gut 1200 bis 1800€ los +/-. Will man einfach nur mal reinschnuppern, gibt es auch Modelle, die einem da helfen, aber qualitativ bei weitem hinter den oben genannten liegen. Da gibt es Modelle schon ab ca. 200-300€. Jedoch ist es auf Grund der doch recht komplexen Technik eher ratsam sich das zu sparen und was brauchbares zu kaufen (z.B. gebraucht). Ist man sich aber nicht sicher und bewusst, dass die billigeren Vertreter dieser Gattung auch mindere Qualität (sowohl was die Flugeigenschaften, die Sicherheit als auch die Foto und Videoqualität betrifft) liefern, dann wäre das ein Einstieg.

In dem Seqment sind das eigentlich alles sog. "Ready to Fly"-Sets, man benötigt also nichts weiter als das Teil (evtl. noch einen Satz Propeller, und den ein oder andern Akku). Das sind alles im Normalfall rundum-sorglos-Pakete. Da sind ein oder zwei Akkus dabei, meist auch Ersatzpropeller, eine Fernbedienung und manchmal sogar ein Bildschirm, welcher das Bild der Drohnenkamera zeigt.

DIY Kameradrohne

Das ist natürlich auch möglich. Durch die vielen Verbauten Komponenten (GPS, Kompass, Höhenmesser, am besten Redundant mit Luftdruck und Sonar, Steuerung der Kamera / des Gimbal etc) ist das aber deutlich mehr Aufwand als eine Racing Drohne zu basteln. Und auf deutlich mehr Recherche nötig.

Für Anfänger in dem Bereich ist das sicher nicht das richtige. Baut zunächst mal was einfacheres...

Racer (FPV)

Das sind die Formel-1 Boliden unter den Drohnen. Diese Dinger sind recht schnell (100km/h keine Seltenheit) und man fliegt damit Rennen - wenn man will. Viele Nutzen die aber auch für sogenanntes "Freestyle" fliegen - im Endeffekt macht man dabei Stunts, Rollen, Flips etc.

Da die Racer für Crashes ausgelegt sind, kann man auch mehr risiken eingehen beim Fliegen - Stunts nahe am Boden, Fliegen mit High-Speed durch Wälder...

FPV steht hierbei für "First Person View", man hat so eine Brille auf, die einem ein Videobild Zeigt als würde man "auf" der Drohne sitzen und mitfliegen. Das hier wäre so ein Video - so ähnlich war es auch in meiner Brille zu sehen, allerdings in schlechterer Qualität.

Das Feld der FPV-Racer ist mittlerweile extrem... es gibt tausende Sets, Technologien etc. Das ist kaum zu überblicken für jemanden, der neu ist.

Hier mal ein paar Vorschläge, womit man anfangen könnte:

Tiny Whoop / Micro Quad

Für den Anfang sind die FPV-Flieger in der Tiny Whoop-Klasse (ich nenn die mal so, wenn man nach Tiny Whoop sucht, bekommt man viele Treffer) echt super. Die kann man auch in der Wohnung fliegen, draußen geht auch schon mal, wenn es nahezu windstill ist. Die Anschaffung ist nicht allzu teuer und die Teile machen Spass.

Beispielsweise die Blade Inductrix FPV

Das Teil macht einfach nur Spass! Leider benötigt man dafür eine Spektrum kompatible Funke. Aber dazu später noch mehr.

wobei das nicht ganz stimmt, ich hab mir meine TinyWhoop auch selbst zusammengebaut: Acrowhoop Flight Controller inkl. Taranis Empfänger, Mircomotor Wharehouse Insane Motoren!

Ein weiterer Vertreter dieser Indoor-Variante, allerdings mit deutlich mehr Dampf, als die Inductrix ist der Armor 90 (ist auch etwas größer)

Das Teil ist nur unwesentlich teurer als die Blade, hat aber durch die Brushless Motoren wesentlich mehr Power und kann dennoch einen Crash verkraften. Der Flight-Controller ist ein "Standard" FC und läuft mit Betaflight! Betaflight ist die Software auf dem Flight Controller (FC). Das ist wichtig, da proprietäre software - gerade bei billigerer China-Ware - einen nichts anpassen / einstellen lässt. Z.B. der die FPV-Micro-Drohnen von hubsan:

Die Hubsan-Dinger sind toll, haben eine Funke mit eingebautem Video-Monitor drin und, das beste, man kann auch eine Brille nutzen, denn das Video-Bild ist ein normales 5,8GHz RF-Signal, dass z.B. auch eine Fatshark Brille "versteht" (siehe unten). Ich hab mit dem Vorgänger von diesem Copter-Modell echt viel spass gehabt. Allerdings: die Software von der Funke und dem Hubsan ist proprietäre. Da kann man nicht auf ein update hoffen, wenn was klemmt.

Außerdem hat der Hubsan auch brushed Motoren, deswegen würde ich eher zum Armor90 tendieren. Wobei man da noch eine Funke braucht. Und durch die stärkeren Motoren kann man auch mal einen Flug nach draußen wagen, selbst wenn es ein wenig windiger ist.

Damit kann man sicher super anfangen, die Teile machen Spass. Ich fliege mit der Blade-Inductrix und dem Armor90 im Winter hier in der Wohnung rum emoji people:smirk - man muss ja im Training bleiben...

Die Aufnahme der Videos / Fotos geschieht bei diesen Micro-Flitzern immer im Empfangsgerät! Die Drohne selbst kann nichts aufnehmen. Das ist natürlich etwas blöde, da die Qualität eher so meh ist und man immer wieder Störungen im Bild hat - insbesondere, wenn man im Haus rumfliegt.

größere Racer

Größere Racer bieten natürlich gleich viel mehr Power und somit auch mehr Möglichkeiten, was das Fliegen betrifft. Außerdem kann man da auch besseres Kameraequipment anbringen das FullHD-Aufnahmen in 60fps ermöglicht - sieht natürlich deutlich besser aus, als was man bei den oben genannten Winzlingen aufnehmen kann.

Auch diese gibt es natürlich schon "fertig" im set. z.B. von Graupner.

Diese Sets haben den Vorteil, dass alles in einem Kit beisammen ist, und man "nur" noch eine Funke benötigt. Da unterscheidet man zw. "RTF" also "Ready to Fly", "BNF" bind and Fly und "ARF" - Almost ready to Fly.

  • BNF - Bind and Fly-Sets setzen voraus, dass man einen bestimten Typ Sender hat. Oben wird z.B. ein Graupner-Sender vorausgesetzt
  • RTF hat im Normalfall gleich eine (billige) Funkte mit im Set dabei. Für den Einstieg sicher ganz nett, aber man ärgert sich (hab ich) dass man dann noch eine Funke daheim rumfliegen hat... oder, wenn man zum Fliegen geht, mehrere Sender mit sich rumschleppt.
  • ARF sind normalerweise ohne Empfänger. D.h. man kann seinen eigenen Empfänger entsprechend seiner eigenen Funke nutzen. (und anschließen!)

Ein Beispiel für ein ARF-Set wäre das hier:

Die beliebteste Variante sind die sog. 5" Racer oder 250er Klasse. Das bedeutet, die Propeller haben 5 Zoll und der Motorabstand beträgt 250mm (wobei das mehr so ein ca. Wert ist). 5 Zoll trifft eigentlich eher immer zu. Der Motorabstand ist mittlerweile nicht mehr auf 250mm festgelegt, häufig findet man Rahmen, die einen Motorabstand von 210mm vorgeben.

Die 250er / 5" Drohnen werden gerne beim Racing verwendet (z.B. in der Drone Racing League DRL). Die sind im Verhältnis von Gewicht zu Power auch wirklich gut aufgestellt. So ein guter Quad kann gut 4-5kg Schub entwickeln, wiegt aber nur ca. 600g. Da passiert was, wenn man das Gas hochdreht emoji people:smirk

U250g Racer

Jetzt kommen immer mehr die sog. U250g-Racer in Mode: Racer mit einem Gewicht von unter 250g. Das wurde durch die neue Drohnenverordnung wichtig (welche auch in anderen Ländern in ähnlicher Form existiert und eine 250g Grenze etabliert). Diese haben zumeist Propeller mit 3 oder 4 Zoll. Die haben natürlich viel weniger Leistung, wiegen aber auch viel weniger. Vom Flugverhalten sind die den 250ern sicherlich in vielen Bereichen unterlegen, aber fühlen sich auch in vielen ebenbürtig an.

Diese Art Quads hat den Vorteil, dass man ohne Spotter - also auch mal allein - FPV fliegen kann, ohne gleich Probleme mit den Gesetzeshütern fürchten zu müssen.

noch größer?

Geht natürlich auch. Wer mag, kann sich auch einen 10" Copter bauen. Diese sind dann aber zumeist deswegen so groß, weil man Kameraequipment mit tragen möchte. Also eher die DIY-Version von einer Kameradrohne...

Lipo

Das ist der Akku der den Copter mit Strom versorgt. Lipo kommt von "Litium Polymere" und zeigt die Technik dahinter. Diese Dinger sind echte Power-Wunder. So ein Lipo kann gerne mal mehr als 100A Strom liefern!

Achtung: Ladegeräte sind in fast keinem Drohnen-Set dabei! bei einigen RTF-Sets sind (recht schlechte) Ladegeräte im Lieferumfang enthalten. Man sollte aber wirklich die 50€ für ein brauchbares Ladegerät investieren. Wenn so ein Lipo kaputt geht ist das auch nicht gut. Aber ihr benötigt ein Ladegerät das Litium Polymer-Akkus (Lipos) laden kann! Für den Anfang reicht sicherlich ein einfacher iMax B6, damit hab ich auch angefangen (ok, ich hatte am Schluss 3 davon - aber so kann man 3 oder mehr Limos gleichzeitig laden emoji people:smirk) Auf Amazon gibt es da auch noch eine Menge Alternativen. Am besten sind wohl momentan die Lader von ISDT, kann ich nur empfehlen.

Achtet beim Kauf drauf, dass ihr nicht einen China-Clone bekommt - die messen sehr häufig falsche Werte und überladen gerne mal eine Zelle! Das kann gefährlich werden. Also nicht am falschen Ende sparen.

Apropos Zellen: Lipo-Zellen liefern immer 3,7 (leer) bis 4.2 Volt (voll). Um höhere Voltzahlen zu erreichen werden mehre Zellen zusammengeschaltet. So werden z.b. für Quads meist 3 oder 4 Zellen seriell geschaltet, man nennt das dann einen 3S oder 4S Lipo (genau genommen einen 1P3S also 1x parallel, 3xSeriell).

Da die Zellen mehr oder minder getrennt voneinander sind, können sie sich auch unterschiedlich laden / entladen. Deswegen müssen Ladegeräte das sog. "Balance Charging" beherrschen. D.h. sie messen die Voltzahlen der einzelnen Zellen und sorgen dafür das keiner überladen wird und alle am schluss gleiche Spannung haben.

Aus diesem Grund haben Lipos meistens auch zwei Arten von Anschlüssen: Den, über den der Strom abgezogen wird (Meist ein sog. XT60 Anschluss bei den größeren Drohnen, XT30 bei den kleineren) und einen Balancer-Clip.

Die Voltzahl bestimmt wie schnell sich so ein Motor drehen kann. Je größer die Volt-Zahl, desto größer die maximale Power. Aktuelle 5"-Modelle fliegen im Normalfall mit 3S oder 4S, einige verkraften auch 5S.

Die Winzlinge under den Coptern, die Micro-Copter, fliegen normalerweise mit 2S oder 3S lipos.

Tiny Whoops nehmen 1S lipos.

man sollte sich zwingend ein wenig in die Technik und die Gefahren von Lipos einlesen, denn sonst geht so ein Teil bei stark unsachgemäßer Behandlung gerne mal recht spektakulär in Flammen auf! Das ist bei sachgemäßer Behandlung zwar kein Problem, aber man muss es halt wissen.

Basteln

Wenn man sich so einen Racer zulegen will, muss man sich zwangsläufig mit der Technik auseinander setzen. Das hat mehrere Gründe:

  • es gibt schon fertig zusammengebaute Sets, jedoch hat man da häufig nicht die Premium-Qualität
  • man wird, wenn man so dynamisch fliegt wie es so ein Racer eigentlich verlangt, 100%ig crashen und es geht 100%ig irgendwann was zu Bruch. Dann muss man es reparieren.

Wem also der Lötkolben ein Graus ist, wer keinen Bock hat, sich mit der Technik auseinander zu setzen, der sollte von einem "echten" Racer eher die Finger lassen. Oder extrem vorsichtig fliegen emoji people:smirk

Die Komponenten:

Wie fliegt eigentlich so ein Ding und was muss man wissen. Deswegen hier kurz mal erläutert, was man braucht:

Der FC oder Flight Controller

das "Gehirn" von so einem Copter. Das ist normalerweise eine erschreckend kleine Platine mit 30 oder 20mm Lochabstand (für die Montage am Frame). Der FC regelt die Lage und nimmt die Befehle vom Empfänger entgegen (die dieser wiederum von der Funke erhält)

An Hardware mangelt es da überhaupt nicht, bekannte Marken sind Matek, TBS, Flyduino, Raceflight, Betaflight, HGLRC. Fast alle setzen auf die Opensource-FC-Software "Betaflight".

Betaflight ist die Software (das Betriebssystem) des FC und man wird sie selbst konfigurieren müssen. Selbst bei einem Set wird man sich mit damit auseinander setzen müssen. Zu Informationen dazu, wie man die Software einrichtet und konfiguriert, schaut euch die Videos von Joshua Bardwell an - sind zwar auf Englisch aber echt informativ. Ich mach evtl. hier auch noch mal den ein oder anderen Beitrag dazu - wenn ich wieder oft gefragt werde emoji people:smirk

In der von mir genannten Riege sind Fylduino und Raceflight Ausnahmen: die setzen nicht auf Betaflight, sondern haben eine eigene Software. Flyduino hat als Markenname KISS etabliert und das steht für "Keep it Super Simple". Die KISS FCs sind auch recht einfach zu verlöten. Aber haben nicht so viele Features, wie die meisten anderen Betaflight Fcs. Raceflight ist im Endeffekt das gleiche (wobei sie jetzt wohl Teile der Software opensource gemacht haben).

Ich persönlich habe die besten Erfahrungen mit KISS-Fcs gemacht. Die sind recht einfach zu verdrahten und die Firma sitzt in Deutschland (Hamburg glaub ich). Der Support von denen ist auch gut. Allerdings können die preislich natürlich nicht mit der Chinaware mithalten...

Am Einfachsten zu verbauen sind sog. AIO-Fcs. Das sind "All in one" Flight controller, die haben z.B. noch ein OSD mit auf der Platine, und ein PDF (beides s.u.) und manchmal sogar noch die ESCs...

Von KISS gibt es da das AIO CC. Die sind gerade für Anfänger super simpel zu verlöten - da muss nämlich nur der Motor dran, der Empfänger und eigentlich kann es dann schon los gehen! Allerdings sind die mit 99€ auch nicht ganz billig.

Kritiker betonen gerne, dass wenn irgendwas kaputt geht - und wenn man crashed, passiert das schon mal - dass man immer gleich die ganze 100€-Platine tauschen muss. Das ist wohl richtig... Aber dafür geht es super simpel. Und bei einem Crash, bei dem der FC komplett kaputt geht, da wäre auch bei einer Trennung der Komponenten viel hin gewesen.

Betaflight Fcs gibt es viel zu viele um die hier aufzulisten. Mal abgesehen davon, dass ich wirklich nur einige wenige getestet habe. Joshua Bardwell hat eine Übersicht über die Seiner Meinung nach besten gemacht - youtube

Von Flyduino gibt es natürlich auch einen "normalen" FlightController. Den KISS FC. Die Version 1 davon bekommt man gerade recht günstig, da die Version 2 mittlerweile verfügbar ist.

Im Moment ist noch kein Unterschied zu merken, habe ich mir sagen lassen. Ich habe hier aber biser nur die V1.03 laufen gehabt.

Die Motoren

Da unterscheidet man zwischen brushed und brushless Motoren. Erstere werden hauptsächlich für Micro-Quads wie z.B. Tiny Whoops verwendet. Brushed Motoren sind leicht anzuschließen und zu steuern (2 Kabel dran. Je nach angelegter Spannung, dreht sich der Motor). Allerdings haben diese Motoren einen rech hohen Verschleiß und gehen schnell kaputt. Brushless Motoren haben im Normalfall auch deutlich mehr Power und weniger Verschleiß, wiegen dafür aber mehr. Die brushless Motoren für Copter sind im normalfall 3-Phasen Motoren und haben somit 3 Kabel - eins für jede Phase.

Die Motoren haben verschiedene Kennzahlen, die man kennen sollte: Die wichtigste Zahl ist die Größe des Motors. z.B. 2206 bedeutet 22mm Durchmesser, 6mm Höhe. Je größer diese Zahlen, desto Mehr Kraft hat so ein Motor. Aber er benötigt dann im Normalfall auch mehr Strom.

Die zweite Zahl ist die KV-Zahl. Das heißt wie viel Umdrehungen schafft so ein Motor pro Volt. Üblich sind z.B. 2500kv = d.h. bei 16,8V sind max 42.000 Umdrehungen drin!

Bei einem 5"-Copter wird man auf normalerweise 2206 / 2207 und irgendwas zw. 2100 und 2500kv setzen. Ich hatte z.B. die "Schubkraft 2206, 2500kv" Motoren auf einem meiner Quads. Bei einem heftigeren Crash hat es mir da einen Motor zerlegt. Momentan fliege ich auf meinem 5"er Cobra 2100kv Motoren.

Grundsätzlich gilt zu sagen, dass man sich vorher evtl. mal auf youtube über Motoren schlau machen sollte, jedoch reichen für den Anfang vermutlich billigere. Die Teile reizt man eh nicht aus. Ich würde evtl. auf DYS Motoren gehen, sind zwar nicht die Effizientesten, aber dafür recht robust.

Sehr beliebt sind Motoren von Lumier oder gebrandete Motoren von bekannten Quad-FPV-Piloten wie Mr Steele, oder Skizzo.

ESC

Das sind die "Electronic Speed Controller" die man für brushless Motoren benötigt. Oft auch einfach "Regler" genannt. Diese nehmen das (heutzutage meist digitale) Signal entgegen und übersetzen das in eine Drehzahl. Die ESC steuern auch die 3 Phasen des Brushless-Motors. D.h. auf der einen Seite geht rein: Strom +/-, Steuersignal. Raus gehen die 3 Kabel für den Motor.

Bei den ESC ist es wichtig, dass die gut mit eurem FC können. Sehr verbreitet sind momentan ESCs mit der Software BLHeli drauf. Aber auch hier gibt es welche von Flyduino mit einer proprietären Firmware: den 25A Race ESC oder den gleichen mit 32A.

Was bedeutet das? Nun ja. Die KISS ESCs haben (im gegensatz zu vielen billigeren Varianten) eine Maximale Ampere Anzahl, bei der sie irgendwann einfach abschalten. Würden sie das nicht tun, würde die Platine durchbrennen.

Das ist äußerst ärgerlich wenn das im Flug passiert, sie aber spektakulär aus emoji people:smirk

Achtet darauf dass die max Ampere eurer ESCs zu den Motoren passen. Insbesondere wenn die nicht geregelt sind!

Das PDB

Das Power Distribution Board. Irgendwie muss der Strom ja vom Akku zum Motor gelangen und sollte auf dem Weg auch gleich noch so Dinge wie die Kamera und FlightController betreiben. Das PDB regelt genau das. Es gibt dort normalerweise ausgänge für die ESC, 5v/12v geregelte Ausgänge für Empfänger, FC, Kamera etc.

Diese Teile sind im Normalfall recht billig. Kein großer Kostenfaktor. Achtet nur darauf, dass die anvisierte Ampere-Anzahl auch vom PDB verkraftet werden kann. Einige PDB haben auch noch ein OSD eingebaut, was einem dann wirklich hilft, die übersicht zu bewahren. Ich hab so ein PDB von Matek in meinem 5-Zöller Lisam210.

Empfänger / Funke

das Ding ist der Empfänger für die Steuersignale der Fernbedienung (Funke). Was mir am Anfang überhaupt nicht klar war, war das jeder Empfänger nur das Protokoll eines Herstellers spricht. Hat man also einen Empfänger von FrSKY, kann man keine Funke von Spectrum nutzen. Steht so irgendwie nirgends erklärt... fand ich mal wichtig zu erwähnen.

Es gibt da momentan wohl ein paar "Große" Player am Markt:

  • Spektrum: war schon immer da emoji people:smirk war wohl einer der ersten, der Funken für Privatleute angeboten hat. Fast alle RTF-Modelle setzen auf das Spektrum Protokoll
  • FlySky: bietet recht günstige Funken an. Ich habe dieses System nie ausprobiert, die Funke fühlt sich aber echt bililg an
  • FRSky: wohl eine der Beliebtesten Marken unter den Herstellern von Fernsteuerungen. Die setzen zu 100% auf OpenTX und das macht es so flexibel. Außerdem können sie Telemetrie, ich bin mir nicht sicher ob alle anderen das können
  • Graupner: ein Hersteller aus Deutschland der mit seinem HOTT-System wohl große Reichweiten erreicht. Auch können sie, ähnlich wie FrSky, telemetriedaten an die Funke senden.

Ich würde da immer wieder FrSKY empfehlen. Da gibt es eine recht günstige Variante, die Taranis QX7.

Ich persönlich würde aber die Taranis X9D Plus Special Edition wählen. Die ist zwar teurer hat aber deutlich bessere Komponenten verbaut und fühlt sich für mich einfach wertiger und passender an.

FrSky hat den großen Vorteil, dass sie als Betriebssystem der Funke OpenTX einsetzen. Das ist ein OpenSource Betriebssystem für Modellbau Fernsteuerungen! Damit lassen sich tolle Dinge machen. Außerdem bieten fast alle Receiver von FrSky einen Telemetrie-Kanal an. Damit können Informationen wie z.B. der Ladezustand des Lipo an die Funke übertragen werden. Das ist wichtig zu wissen, wenn so ein lipo zu weit entladen wird ist er im besten Fall einfach nur hin... im Schlimmsten Fall wird der Quad zum Feuerball!

Da scheiden sich auch die Geister. Einige mögen es lieber, diese Information in einem sog. OSD angezeigt zu bekommen. Das ist Geschmackssache.

VTX

Das ist die Abkürzung für den Video-Sender. Der ist erstaunlicherweise nicht proprietär. Wenn ihr einen 5,8GHz sender habt, funktioniert der mit jedem 5,8GHz Empfänger (Brille oder Bildschirm). Das Signal ist dabei ein analoges RF Signal. Wer sich noch an die früheren Röhren TVs erinnern kann - genau so was, halt nur viel kleiner emoji people:smirk

Die beliebtesten Hersteller dafür sind wohl TBS mit ihrem TBS Unify Pro, Matek mit dem Matek VTX HV und Immersion RC Tramp.

Ich habe hier momentan den TBS Unify Pro im Einsatz und den Matek VTX Hv. Ich kann den Matek aber wirklich empfehlen, kostet die Hälfte vom TBS Unify und hat einige Vorteile gegenüber dem Unify Pro. So hat der Matek z.B. LEDs die auf einen Blick anzeigen, welcher Sender und welches Frequenzband eingestellt ist. Außerdem hat er einen geregelten 5V-Ausgang, der für 1A ausgelegt ist. Was für den Betrieb von einigen FPV-Kameras ganz interessant ist.

Dafür hat er "nur" 32 mögliche Kanäle, der TBS derer 40. Das war für mich bisher kein Problem, allerdings kann das zu einem Problem werden, wenn mal wirklich "Racen" will.

Außerdem hat der TBS einen Sog. PID-Mode. Das bedeutet, er sendet nicht gleich beim start mit voller Sendeleistung, sondern nur minimal. So dass man die anderen Racer weniger stört und doch an den Einstellungen feilen kann.

Ich würde für den Anfang aber auf jeden Fall den Matek vorziehen.

FPV-Camera

das ist die Kamera, die das Bild "zum Fliegen" aufnimmt. Die sind meistens mit nicht waagrecht ausgerichtet, sondern zeigen "nach oben" - meistens zw. 30° und 40°. Macht man das nicht, filmt die Kamera in den Boden, wenn man nach vorne fliegt.

Die beliebtesten Hersteller davon sind wohl Runcam und Foxeer. Beide haben mehrere Modelle im Angebot, die man in den Racer bauen kann. Für den Anfang würde eine Runcam Swift oder eine Foxeer Arrow vermutlich reichen.

HD-Camera

Die FPV-Camera hat naturgemäß eine recht besch... Qualität. Ist aber auch auf Latenz ausgelegt. Beim schnellen Fliegen ist eine Latenz von 50ms schon fast zu viel (eine Phantom liegt da deutlich drüber!) Damit man dennoch schöne Videobilder bekommt, schnallen viele noch eine Full-HD Kamera oben drauf. Mittlerweile gibt es aber auch kombinierte Systeme.

Ich habe hier in allen meinen Racern mittlerweile die Runcam Split verbaut (V1 und V2). Ich bin damit sehr zufrieden. Denn so muss ich nicht noch eine GoPro oder Xaomi Yi auf den Copter schnallen.

OSD

Falls man sich Informationen über den Quad in dem VideoFeed anzeigen lassen will, benötigt man ein OSD - On Screen Display. Das zeigt dann, je nach Konfiguration, z.B. die Fluglage an (künstlicher Horizont), Ladezustand des Lipo, Flugdauer etc.

Ein OSD ist eine zusäztliche Platine, die man mit unter bringen muss. Bei einigen FCs ist so ein OSD mit drin. Wichtig ist, das OSD muss natürlich mit dem FC "reden" können, denn sonst hat es ja nichts zum anzeigen emoji people:smirk

Auch für KISS-FCs gibt es OSDs von Flyduino.

Frame

oder auch Rahmen. Das ist das "Gerüst" an dem all das oben genannte angebracht wird. Der Frame bestimmt auch, was überhaupt möglich ist. Deswegen sollte man sich da auch genau ansehen, was man Kauft. Die Frames sind heutzutage eigentlich immer aus Carbon gefertigt, d.h. extrem stabil und das sollten sie auch sein. Der Frame muss nämlich die Innereien bei einem Crash schützen!

Für 5" Frames sind momentan wohl die sog. "Alien" Frames beliebt oder "Lumier 250". Ich persönlich hab hier einen "Emax Nighthawk 210" und einen "Lisam 210". Beide wirklich gut. Das hier ist der Lisam210:

Bei den 3-Zöllern wird es schon spannender. Der Leichteste Frame ist der "Redux 130" von Flyduino. Ist auch recht simpel zusammenzubauen. Allerdings ist die Elektonik nur wenig geschützt. Toll ist er dennoch...

Mein neuester zugang ist der GepRC Sparrow - auch ein 3" Flitzer, leichter als 250g:

Ich hab hier noch ein paar andere, die sehen aber entweder dem einen oder dem anderen ähnlich.

Eigentlich kann man sich den Frame aussuchen, der einem am besten gefällt. Der rest ist eigentlich egal. Es muss halt nur alles reinpassen. Das kann schon mal etwas "spannender" sein

FPV-Goggles

Da gibt es eine Menge unterschiedlicher Systeme. Aber eigentlich haben alle eine Brille von FatShark. Ich habe u.a. eine Fatshark Dominator V3.

Die sind nicht umsonst die Platzhirschen unter den FPV-Brillen. Aber es gibt auch deutlich günstigere Alternativen, z.B. die Eachine EV800d.

Das teil ist wirklich gut, und vor allem nicht allzu teuer. Wobei es die Variante ohne D schon für weit unter 100€ gibt - für den Einstieg sicher die bessere Alternative.

Der Unterschied zwischen beiden ist die sogenannte "Diversity" - d.h. die goggles haben 2 Antennen (meist verschiedene Bauarten) um damit optimalen Empfang zu erhalten. Der Empfänger schaltet automatisch auf die Antenne um, die das stärkere Signal hat.

Damit haben wir die Komponenten mal aufgezählt. Jetzt gibt es für alles 100e Alternative.

ok, ich will fliegen...

Dann geht man als Anfänger vielleicht folgendermaßen vor:

  1. Will ich mehr so Luftaufnahmen machen und weniger fliegen? Dann auf zur nächsten Kameradrohne! Phantom 3 sind mittlerweile ganz gut gebraucht zu bekommen und nicht allzu teuer. Aber das sind die Luxus-Flieger!
  2. will ich doch so in Richtung FPV und "Spass"-Fliegen, dann sollte man sich evtl. zunächst so ein RTF-Set besorgen, evtl. das Teil von Hubsan mit dem eingebauten Screen in der Funke. Zum Anfang völlig ausreichend. und da kann man daheim gut rumfliegen. Und dann ist man schon mit weniger als 150€ dabei.
  3. Dann gilt noch eines klar zu stellen: Will man FPV-Fliegen, dann will man auch löten! Es wird nicht ohne Crashes von Statten gehen. Das Hubsan-Teil wird auch irgendwann neue Motoren benötigen. Also macht euch damit vertraut.
  4. Übt den Flug LOS (Line of Sight), denn wenn eure FPV Übertragung warum auch immer ausfallen sollte, müsst ihr den Vogel landen können! Das geht in der Wohnung aber natürlich auch draußen. Am einfachsten Fliegt sich so ein Teil, wenn das Heck auf euch zeigt. Sobald das Ding auf einen zu fliegt, ist alles verdreht und es macht die Steuerung extrem gewöhnungsbedürftig.
  5. kommt man auf den Geschmack und möchte so "echtes" FPV Feeling, sollte man sich eine Brille zulegen.
  6. Ist man mit dem Hubsan zufrieden und stellt fest: "I feel the need, the need for speed" emoji people:smirk dann sollte man brauchbares Equipment besorgen.

Spätestens bei Punkt 4 sollte man eine Versicherung haben, wenn man noch daheim in der Wohnung und im Garten rumfliegt ist ja alles ok, aber sobald man "größer" wird und raus geht, ist das zwingend nötig!

Außerdem sollte man sich in der Umgebung mal nach Gleichgesinnten umsehen. Denn - sobald man einen 5" Copter sein Eigen nennt, kann man FPV nur noch fliegen, wenn man einen Spotter zugegen hat. Außerdem kann man beim Austausch mit den anderen eine Menge lernen.

oder man baut sich einen 3" Copter und kann als lone flyer die Gegend gesetzeskonform unsicher machen emoji people:smirk

Für den Anfang würde ich folgende Ausrüstung emfpehlen:

  • Eine Funke, ich empfehle Taranis X9D Plus SE (oder, wenn es etwas günstiger sein soll die QX7 - ca. 100€) Aber macht das auch ein wenig vom persönlichen Geschmack abhängig. Preis/Leistung ist bei FrSky eigentlich ungeschlagen...
  • wenn ihr die Funke habt, könnt ihr auch schon mal am PC / Mac üben. Es gibt da einige Quad-Simulatoren, da kann man schon mal ein Gefühl bekommen. z.B. auf Steam: Liftoff!
  • Besorgt euch eine leichte mini-Drohne mit brushless Motoren. Ihr werdet selbst mit 3s beim Umstieg von Hubsan extrem staunen, was das Ding an Leistung hat. Ich kann den oben erwähnten Armor 90 nur empfehlen! Flotter kleiner Winzling
  • ein paar Lipos. Für den Armor 90 gehen 2S und 3S lipos mit max 450mAh.
  • Ein Lipo Ladegerät. Ich hatte für dein Anfang ein iMax B6... dann 2... dann 3 emoji people:smirk
  • FPV Goggles - die oben genannten Eachine sind für den Anfang super. Damit habe ich auch angefangen.
  • Einen Lötkolben, Lötzinn etc. Werkzeug, eine sog. 3. Hand

Spart nicht am Falschen Ende: die Funke wird man wirklich lange haben, aber Copter vermutlich eher viele! Die halten nicht wirklich lange emoji people:smirk

Alles zusammen kommt man auf ca. 500-600€. Dann ist man aber wirklich gut aufgestellt für die Zukunft.

Fazit

Macht euch vorher gedanken, geht mit gesundem Menschenverstand and die Sache ran und ihr werden super viel Spass damit haben. Sei es mit Kameradrohnen, mit Racern oder Micro-Quads.

Ich hoffe, ich konnte bei einigen von euch ein paar Fragezeichen klären...

created Stephan Bösebeck (stephan)