Roland Büchi Bücher

Das große Buch der Drohnen Grundlagen – Technik – Flugpraxis Drohnen – genauer gesagt Multicopter – haben eine ganz neue Art des Modellbaus eröffnet. Hoch entwickelte Steuerelektronik, kraftvolle Elektromotoren und leistungsfähige Akkus machen Dinge möglich, die bis vor kurzer Zeit noch Science Fiction waren. Gleichzeitig sind ganz neue Anwendungsmöglichkeiten entstanden: Foto- und Filmflug, automatisierte Flüge und actiongeladene FPV-Races machen diese Modelle für Technikbegeisterte interessant. Roland Büchi – ein Drohnenfachmann der ersten Stunde – gibt in diesem Buch alle Informationen die man benötigt, wenn man sich mit Multicoptern beschäftigen will. Er bietet dabei Einsteigern die Informationen für einen erfolgreichen Start und Fortgeschrittenen weiterführende Grundlagen für besondere Einsätze. Kurzum: Wer erfolgreich Drohnen fliegen will braucht dieses Buch! Aus dem Inhalt: Entwicklungsgeschichte der Quadrocopter und Drohnen Steuerfunktionen und technischer Hintergrund Sensoren und GPS GPS-System Automatisierter Flug, Abfliegen von Waypoints Foto- und Filmflug, Telemetrie und FPV First Person View, FPV FPV Race Fernsteuerung und intelligente Bedienung Anwendungen und rechtliche Fragen Etwas Flugmechanik und Regelungstechnik Auslegung des Antriebssystems Bauformen und Konstruktionen von Multicoptern Erstflug und Flugschule

Brushless-Motoren und -Regler haben in den vergangenen Jahren überall im Modellbau – und auch in vielen anderen technischen Bereichen – einen unvergleichlichen Siegeszug angetreten. Sie sind inzwischen nicht einfach nur eine Alternative zu Bürstenmotoren, sondern sie haben diese vielerorts fast vollständig aus dem Markt gedrängt. Roland Büchi erklärt, wie die Brushless-Technologie funktioniert und worin die Gründe für ihren Erfolg bestehen. Als praktische Beispiele werden Anwendungen von verschiedenen Reglern und Motoren unterschiedlicher Leistung diskutiert.

In den ersten Jahren des neuen Jahrtausends hat bei der Fernsteuertechnologie mit 2,4 GHz eine Revolution stattgefunden. Nachdem die Frequenzen im zweistelligen MHz Bereich über viele Jahre Stand der Technik waren, haben die Fernsteuerungen das Band zwischen 2,4 und 2,48 GHz erobert. Neben den Grundlagen und Eigenschaften der 2,4 GHz-Funkwellen vermittelt unser Autor, Prof. Dr. Roland Büchi, auch die praktischen Aspekte: die optimale Ausrichtung von Antennen im Modellbau, die richtige Anordnung der Komponenten im Modell, die Programmierung und Konfigurierung von Fernsteuerungen sowie die Vermeidung und Behebung von Störungen. Aus dem Inhalt: - Einführung in die Technik der drahtlosen Übertragung - Die Komponenten einer Fernsteuerung - Eigenschaften der 2,4-GHz-Fernsteuerungen - Antennen und deren optimale Ausrichtung - Polarisation, Antennendiagramm und Antennengewinn - Einsatz von Diversity-Systemen in 2,4-GHz-Fernsteuerungen - Modulations- und Übertragungsarten - Normen und Gesetze zur 2,4-GHz-Technologie - Benutzerschnittstellen und Programmierung - Knüppel, Steuerrad, Drehgeber, Schalter und Taster - Servo-Trimmung, -Umkehr und -Wegverstellung - Dual Rate, Expo und weitere Funktionen - Der Lehrer-/Schülerbetrieb - Programmierung eines Mikroprozessors beim Empfänger - Telemetrie – bidirektionale Kommunikation - Einbau und Inbetriebnahme der RC-Anlage - Entstörung von Komponenten - Antennenmontage und Reichweitentest

Für den Quadrokopter gibt es viele Namen, er wird auch ‚Quadrotor’, ‚Mikrokopter’, ‚Multikopter‘ oder einfach ‚Ufo’ genannt. Diese Modellbausparte ist sehr jung. Sie nahm ihren Anfang zu Beginn des neuen Jahrtausends mit kommerziellen Produkten für fliegende Kamera-Inspektionen. Erst die heutige Mikroprozessortechnologie, welche Sensoren zur Lagestabilisierung auswerten und die Drehzahlen der Motoren entsprechend verändern kann, erschloss dieses faszinierende Thema für den Modellbau. Dieses Buch soll dazu beitragen, das Funktionsprinzip, die eingesetzten Motoren, Sensoren und Steuersysteme zu verstehen. Aus dem Inhalt: • Funktionsweise • Steuerungsplatine • Sensoren, Motoren, Regler und Akkus • Fernsteuerung und Empfänger • PC-Schnittstelle • Rahmenkonstruktion • Verkabelung • Luftdrucksensor, Kompass, GPS • Onboard-Kameras und Videoaufzeichnungen • Theorie zur Flugmechanik • Einstellung der Regler • Auslegung von Motoren und Propellern • Leistungs- und Schubmessung • Sonderformen, Tri-, Hexa-, Octokopter • Depronaufbauten • Inbetriebnahme, Fehlerquellen und Erstflug • Funktionsprüfung am Boden • Reichweitentest • Bezugsquellen und Literatur

Die Multicopter eignen sich besonders für die Behandlung der Themen Telemetrie oder auch Fotoflug mit UAV, Unmanned Air Vehicles. Sie erlauben es, an einem Ort zu schweben. Dies ermöglicht auch einen besonders guten Datentransfer zum Boden. Ausserdem können so auch sehr gute Bilder aufgenommen und übermittelt werden. In dieser Publikation wird die Übermittlung von Telemetrie- und Bilddaten mit einem Octocopter, sowie deren Darstellung an einer Bodenstation behandelt.

Die Revolution der 2,4-GHz-Fernsteuerungstechnologie wird umfassend behandelt, beginnend mit den Grundlagen der drahtlosen Übertragung bis hin zu praktischen Anwendungen im Modellbau. Prof. Dr. Roland Büchi erläutert die optimale Antennenausrichtung, die Anordnung von Komponenten sowie die Programmierung von Fernsteuerungen. Zudem werden wichtige Aspekte wie Modulationsarten, Normen, Benutzeroberflächen und spezielle Funktionen wie Telemetrie und FPV behandelt. Das Buch bietet eine fundierte Einführung in die Technik und deren praktische Umsetzung, ideal für Modellbau-Enthusiasten.

Die Regelung von zeitverzögerten Systemen stellt eine besondere Herausforderung dar, insbesondere bei Single- In, Single- Out Systemen (SISO), wo PID-Regler am häufigsten verwendet werden. Heuristische Methoden wie die von Ziegler Nichols, Latzel oder Chien Hrones und Reswick kommen zum Einsatz, um geeignete Parameter zu finden. Obwohl diese Methoden asymptotisch stabile Systeme erzeugen, zeigen sie oft ein Einschwingverhalten, das in der Praxis Nachjustierungen erfordert.