Die Copter Failsafe-Funktion richtig nutzen!

Failsafe beim Copter

Hier kommt der zweite Teil zum Thema Failsafe! Diesmal steigen wir tiefer in die Materie und sprechen darüber wie man die Copter Failsafe-Funktion richtig nutzen könnte bzw. sollte.

Die Copter Failsafe-Funktion richtig nutzen!

Jetzt kommt der heikle Teil des Themas, der immer wieder Fragen aufwirft und zu endlosen Diskussionen führen kann. Ob es die besten Ansätze sind, möchten wir nicht behaupten. Wir möchten an dieser Stelle auch keine Grundsatz-Diskussion lostreten, sondern lediglich unsere Gedanken zu diesem Thema aufzeigen.

Vorab noch ein Kommentar:
Man darf mit einem Modell

  • nicht über Unbeteiligten, Zuschauern, Tieren und anderen Piloten (wird merkwürdiger Weise immer so gesagt, als ob ein Pilot weder Mensch noch Tier wäre)
  • nicht innerhalb oder in der Nähe von geschlossenen Ortschaften oder Wohngebieten
  • nicht in der Nähe von Hochspannungs-Leitungen, Relais-Stationen, Kraftwerken
  • nicht in der Nähe von öffentlichen Straßen, Autobahnen, Wegen, Plätzen und so weiter
  • nicht in der Nähe von Schleusen und Schiffsverkehr
  • nicht in der Nähe von Bahnanlagen oder -trassen
  • nicht in der Nähe von Flughäfen
  • nicht in der Nähe von besonders geschützten Orten und Plätzen (z.B. Regierungs- oder Militärgelände)
  • nicht in der Nähe von Unfall-/Unglücksorten
  • nicht bei Gewitter

fliegen. Wenn wir uns das vor Augen halten, haben wir folglich eine „sichere“ freie Fläche unter unserem Copter. Aus diesem Grund stellen wir unsere Failsafe Funktionen recht extrem ein.

 

Radio-Failsafe

Dies ist der riskanteste Fall, weil man den Copter nicht mehr kontrollieren/steuern kann.

Der Empfänger verliert die Verbindung zur Fernsteuerung

Dieser Failsafe-Fall wird in der Fernsteuerung bzw. dem Empfänger eingestellt. Oftmals ist die Standard-Einstellung ab Werk, dass die letzten korrekt empfangenen Steuerbefehle so lange an den Flight-Controller übertragen werden, „bis“ der Empfang wieder korrekt ist. Das würde bedeuten:

Wenn man mit Vollgas in eine Richtung fliegt und dieser Fall eintritt, wird der Copter so lange in diese Richtung weiter fliegen, bis der Akku leer ist und/oder der Copter einen Crash baut.

Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten, ggf. abhängig vom Flight-Controller:

  • Standard-Einstellung beibehalten.
  • Man könnte den Copter „automatisch“ zum Startpunkt zurückfliegen lassen.
  • Man könnte den Copter „automatisch“ landen lassen.
  • Sofortiges Stoppen der Motoren.

Unsere Gedanken
Die Standard-Einstellung ist eine beliebig schlechte Konfiguration. Nutzt man diesen Failsafe in dieser Art, ist der Copter bzw. das Modell wohl über alle Berge.

Zurückfliegen zum Startpunkt ist kritisch, da man sich nie 100%ig sicher sein kann, dass der Startpunkt auch wirklich der Startpunkt ist. Also: Wurden die GPS-Koordinaten korrekt empfangen und verarbeitet?
Gleichzeitig ist dem Copter egal, wer oder was zwischen ihm und dem Startpunkt steht. Er fliegt gnadenlos drauf zu.

Automatisch landen lassen wird recht gerne/häufig genutzt. Kritisch ist hierbei, dass der Schub zum Landen korrekt eingestellt sein muss, sonst schwebt oder steigt der Copter. Durch Wind(-böen) kann der Copter unkontrolliert abdriften. Es könnte passieren, dass jemand (ein Kind) den Copter „auffangen und retten“ will. Scharfkantige und schnell drehende Propeller sind dabei ein unnötiges Sicherheits-Risiko.

Unsere Konfiguration
Wir konfigurieren die Fernsteuerung bzw. den Empfänger so, dass der Flight-Controller den Befehl zum sofortigen Stoppen der Motoren erhält. Der Copter fällt dann zwar wie ein Stein vom Himmel, kann aber nicht wegfliegen und/oder größeren Schaden anrichten. Es gibt dadurch auch keine unkontrolliert schnell drehenden Propeller, die jemanden verletzen können.
Wie erwähnt, ist bei unseren Flügen nichts unterhalb oder in der Nähe des Copter, was beschädigt werden kann!

 

Der Flight-Controller bekommt keine, keine korrekten oder falsche Steuerbefehle

Dieser Failsafe-Fall wird Flight-Controller bzw. dessen Firmware eingestellt.

Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten, abhängig vom Flight-Controller:

  • Man könnte den Copter „automatisch“ zum Startpunkt zurückfliegen lassen.
  • Man könnte den Copter „automatisch“ landen lassen.
  • Sofortiges Stoppen der Motoren.

Unsere Gedanken
Nochmal zur Wiederholung: Zurückfliegen zum Startpunkt ist wirklich kritisch, da man sich nie 100%ig sicher sein kann, dass die GPS-Koordinaten korrekt empfangen und verarbeitet wurden und der Startpunkt auch wirklich der Startpunkt ist.
Es ist dem Copter egal, wer oder was zwischen ihm und dem Startpunkt steht! Er fliegt gnadenlos drauf zu und hindurch, wenn er stark genug ist!

Automatisch landen lassen ist weiterhin kritisch, da der Schub zum Landen korrekt eingestellt sein muss. Durch Wind(-böen) kann der Copter wieder unkontrolliert abdriften. Und es könnte passieren, dass ein Kind (hoffentlich nicht dasselbe) den Copter „auffangen und retten“ will. Scharfkantige und schnell drehende Propeller sind also wieder ein unnötiges Sicherheits-Risiko.

Unsere Konfiguration
Wir konfigurieren den Flight-Controller so, dass die Motoren mit sofortiger Wirkung gestoppt werden. Dass der Copter dann zwar wie ein Stein vom Himmel ist klar. Er kann aber nicht wegfliegen und größeren Schaden anrichten.
Nochmals: Bei unseren Flügen nichts unter dem Copter, was beschädigt werden kann!

 

Akku-Failsafe

Der Akku-Failsafe wird im Flight-Controller konfiguriert. Dazu muss die Akku-Spannung gemessen und kontrolliert werden können. Viele Flight-Controller bieten diese Möglichkeit und können in verschiedenen Arten darauf reagieren.

Dazu gehört:

  • Automatisches Zurückfliegen zum Startpunkt und/oder Landen.
  • Aktivierung eines akustischen oder visuellen Warnsignals.
  • Übermittlung der Akku-Spannung an die Fernsteuerung (dafür wird Telemetrie benötigt) mit Warnung.
  • Warnmeldung im OSD

Unsere Gedanken
Über automatisches Zurückfliegen zum Startpunkt und/oder Landen haben wir bereits ausführlich gesprochen und uns auf „Nicht gut!“ geeinigt, oder?!?

Ein akustisches oder visuelles Warnsignal ist super! Meist kann man es frei konfigurieren, sodass es rechtzeitig aktiviert wird und man genügend Zeit zum stressfreien Landen hat. Entweder kann man diese Variante über den Flight-Controller realisieren. Es gibt aber auch so genannte LiPo-Warner, die unabhängig vom Flight-Controller funktionieren.

Die Übermittlung der Akku-Spannung inkl. Warnmeldung ist ebenfalls spitze! Viele Telemetrie-Systeme können leider nicht direkt mit dem Flight-Controller verbunden werden und brauchen somit ein zusätzliches Modul zur Spannungs-Messung. Solch ein Modul ist aber bei jedem Hersteller von telemetriefähigen Fernsteuerungen erhältlich.

Auch eine Warnmeldung bzw. kontinuierliche Anzeige der Akku-Spannung im OSD der Video-Übertragung ist eine gute Möglichkeit. Beim FPV-Fliegen müssen aber selbstverständlich die gesetzlichen und rechtlichen Vorgaben eingehalten werden.

Unsere Konfiguration
Wir nutzen optische und akustische Warnungen direkt vom Copter/Flight-Controller, sowie die Telemetrie-Funktionen. Das ist natürlich abhängig vom Flight-Controller und der eingesetzten Fernsteuerung.

 

Geofence-Failsafe

Der Geofence-Failsafe wird ebenfalls im Flight-Controller konfiguriert. Selbstverständlich funktioniert er nur mit GPS-Empfang. Dieser Failsafe bietet meist eine oder beide der folgenden Möglichkeiten:

  • Halten der Position beim Erreichen des Geofence.
  • Zurückfliegen zum Startpunkt beim Erreichen des Geofence.

Unsere Gedanken
Der Geofence ist eine sehr gute und sinnvolle Erweiterung des Funktionsumfangs von Coptern, die wir definitiv unterstützen! Man verschätzt schnell die Entfernung eines Copters in der Luft. Auch die Rotation (vorne/hinten) kann man schnell falsch einschätzen. Steuert man dann in die falsche Richtung, entfernt sich der Copter immer weiter von einem. Dies verhindert ein korrekt eingestellter und funktionierender Geofence.

Unsere Konfiguration
Wenn der Flight-Controller es zulässt, aktivieren wir beim Geofence das Zurückfliegen zum Startpunkt. Das wiederspricht auch nicht den vorangegangenen Aussagen, da wir hierbei immer die volle Kontrolle über den Copter haben. Wir können also jederzeit eingreifen und den Copter steuern. Es ist auch eher ein präventiver Failsafe, der uns das unbeschwerte Fliegen erlaubt.

Je nach Copter-Größe und Situation stellen wir den Geofence-Failsafe auf 50-100m.

 

GCS-Failsafe

Eine GCS nutzen wir nur zur Anzeige und zum Loggen von Daten, nicht zum Steuern des Copters. Die Einrichtung eines Failsafe würde für uns somit keinen wirklichen Sinn machen.

 

EKF- / DCM-Failsafe

Diese Failsafe-Modi sind uns bisher nur von APM/Pixhawk Flight-Controller bzw. der APM Firmware bekannt. Vermutlich würde eine genaue Erklärung zu unnötiger Verwirrung führen, weswegen wir an diese Stelle darauf verzichten.

 

Vorteile vs. Nachteile der Failsafe-Funktionen

Unserer Meinung nach ist der Vorteil der verschiedenen Failsafe-Funktionen, dass sie ein hohes Maß an Sicherheit bieten „können“. Vorausgesetzt man arbeitet die ganze Zeit ordentlich, mit Sorgfalt und nach bestem Wissen und Gewissen. Der beste Failsafe bringt nichts, wenn er falsch eingestellt ist.

Der Nachteil könnte sein, dass sich jemand zu sicher fühlt. Gemeint ist damit, dass man durch die vermeintliche Sicherheit zu unbedarft an Copter und andere Modelle ran geht und somit vielleicht deren Gefährlichkeit unterschätzt.

Kritische Anmerkungen zum Thema Failsafe

„Du bist der beste Failsafe!“

Nur wenn Du vom ersten Schritt an korrekt und mit Sorgfalt arbeitest, Dich an bestehende Vorgaben hältst und von Vornherein alle Gefahrensituationen zu vermeiden versuchst, kannst Du dieses Hobby sicher betreiben! Du bist für Deine und die Sicherheit Anderer verantwortlich – und diese Verantwortung kann und wird Dir niemand abnehmen!

Das Motto ist nicht „höher, schneller, weiter“, sondern „sicher, sicherer, am sichersten“!

Gehe einfach mit gesundem Menschenverstand und in vollem Bewusstsein über die möglichen Gefahren an die Sache ran. Das garantiert Dir und allen Beteiligten lange Zeit großen Spaß an dem wunderbaren Hobby.

Ein letzter kurzer Kommentar:
Bei uns ist in den ganzen Jahren noch kein kritischer Failsafe-Fall mit Kontrollverlust über das Modell und/oder Absturz vorgekommen. Und das wünschen wir auch Dir von ganzem Herzen!

Hier geht’s zum ersten Teil: >> Failsafe beim Copter

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