Quadrokopter mit STM32F3


Einleitung 

Nach langer Beobachtung der Entwicklungen im Bereich der Quadrokopter habe ich mich doch dazu entschieden, ein eigenes Flugobjekt zu bauen. In der Vergangenheit hat mich vor allem der hohe Preis für die gesamte Hardware abgeschreckt, doch mittlerweile gibt es so viele unterschiedliche Projekte, Plattformen und Komponenten für immer niedrigere Preise, dass man den Aufbau wagen kann, ohne ein halbes Vermögen investieren zu müssen. Der konkrete Anlass war mein Test des F3-Discovery Evaluation-Boards. Im Vergleich zum F4-Discovery liegt der Unterschied aus meiner Sicht hauptsächlich bei den Sensoren, welche bereits als Basis für die Stabilisierung eines Flugobjekts ausreichen. Der Preis von ca. 15 Euro ist hier unschlagbar günstig im Vergleich zu anderen IMUs und Steuerungsplatinen. Die folgende Abbildung zeigt meinen ersten flugfähigen Aufbau, welcher aufgrund meiner noch nicht besonders ausgeprägten Flugkünste durch Schaumstoff geschützt werden muss.


Quadrokopter mit STM32F3 Discovery

Mit der Idee, diese Board zu verwenden, war ich nicht der Erste. In den letzten Monaten ist aus mehreren Einzelprojekten im Netz eine Community mit dem Namen TauLabs entstanden, die Flugobjekte auf Basis dieser Elektronik entwickeln. Diese basiert auf der bekannten OpenPilot Software. Nähere Informationen zu diesem Projekt gibt es auf den Seiten von TauLabs. Die Software ist für jeden über GitHub frei zugänglich. Dadurch kann man sich die Software selber erweitern, zum Beispiel um zusätzliche Sensoren und Funktionen.



Hardware

Hardwareübersicht
Die Abbildung zeigt den Aufbau meines Quadrokopters. Folgende Komponenten sind verbaut:

  • STM32F3 Discovery Board als Flight-Controller
  • Lochrasterplatine als Träger für F3 mit 5V Spannungsregler
  • 4x Roxxy 2824-34 BL-Motor 
  • 4x Roxxy BL-Control 720
  • 10" Propeller EPP1045
  • 10x10x1 mm Aluminium 4-Kant Rahmen
  • ESKY EK2 6 Channel Receiver
  • Turnigy 3S Lipo 3600 mAh 30C
  • Lipo Warner


Ein Rahmen lässt sich einfach und günstig aus Aluminium-Vierkant-Rohren fertigen. Hier folgen noch ein paar Bilder vom Quadrokopter:





Ausblick

Der Quadrokopter wird aktuell um folgende Komponenten erweitert:

  • Raspberry Pi + Raspberry Pi Kamera für Videoaufzeichnungen im Flug
  • Bluetooth für die Kommunikation mit Android Smartphones
  • Landegestell
  • Kamerahalterung mit Stabilisierung
  • GPS-Modul für PositionHold und ReturnToHome
  • Barometer 5611 für AttitudeHold
Weitere Informationen folgen.