Quadrocopter

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Quadcopter drone with 4K video and photo camera

Quadrocopter gehören mittlerweile zu den beliebtesten ferngesteuerten Flugmodellen. Ursprünglich noch den ferngesteuerten Helikoptern zugeordnet, haben sie inzwischen eine eigene Sparte als Multicopter hervorgerufen. Multicopter steht dabei für ein Flugmodell, welches mehr als zwei in einer Ebene angebrachte nach unten gerichtete Rotoren besitzt. Im Einzelnen gehören zu diesem Oberbegriff auch:

 

  • Tricopter mit drei Rotoren
  • Quadrocopter mit vier Rotoren
  • Hexacopter mit 6 Rotoren
  • Octocopter mit 8 Rotoren

 

Flugmodelle mit einer noch höheren Anzahl an Rotoren sind bisher Eigenbauten oder zukünftigen Entwicklungen vorbehalten, welche dann diese Liste entsprechend ergänzen.

 

Quadrocopter gibt es in sehr unterschiedlichen Ausführungen und Preisklassen, sodass Anfänger und Profis ein geeignetes Modell auf dem Markt für sich finden können. Während die meisten Quadrocopter für einen Flug im Freien konzipiert sind, gibt es auch kleinere Indoor-Modelle, welche im Freien nur bei Windstille geflogen werden können.

Was ist ein Quadrocopter?

 

Ähnlich einem Helikopter benötigt ein Quadrocopter keine Tragflächen, um durch Luftströmung Auftrieb zu erlangen. Ein Flug wird durch nach unten gerichtete Luftschrauben ermöglicht, wobei dadurch auch senkrechter Start und senkrechte Landung ermöglicht werden. Im Vergleich zu Helikoptern benötigt ein Quadrocopter jedoch kaum mechanische Komponenten, zum Beispiel verstellbare Rotorblätter oder Taumelscheiben. Ebenfalls entfällt ein Heckrotor, welcher bei einem Helikopter für den Ausgleich der Drehmomentübertragung auf das Chassis benötigt wird. Ein Quadrocopter besitzt dazu gegenläufige Rotoren, um das Drehmoment auszugleichen. Flug, Lage und Bewegungen werden nur über Drehzahlveränderungen der einzelnen Motoren erreicht, was Quadrocopter besonders für Anfänger empfehlenswert macht, obwohl sie über alle Steuerfunktionen eines Helikopters verfügen.

 

 

Wie funktioniert ein ferngesteuerter Quadrocopter?

 

An einem Chassis befinden sich vier Ausleger, an denen die vier Elektro-Motoren mit ihren Rotoren im erforderlichen Abstand zueinander montiert sind. Teilweise kann (je nach Modell) auch ein Getriebe zwischen Motoren und Rotoren zwischengeschaltet sein. Jeweils zwei Paare der Rotoren laufen gegenläufig, wodurch das Drehmoment ausgeglichen und eine relativ stabile Fluglage erzeugt wird. Flugbewegungen können durch die Veränderung der Motordrehzahlen erreicht werden. Einige Modelle benutzen wie bei Helikoptern Gyros, um die eigenständige Fluglage zu stabilisieren. Bei Quadrocoptern wird das Fluggewicht auf die vier Rotoren verteilt. Dazu können im Vergleich zu einem Helikopter kleinere Motoren und Rotoren eingesetzt werden. Dies ermöglicht eine robuste Bauweise, welche bei Abstürzen für geringere Schäden an den Modellen sorgt. Auch erlauben Quadrocopter eine hohe Traglast, so dass sie zum Beispiel häufig zusätzlich mit Kameras ausgerüstet sind. Die gut beherrschbaren Flugeigenschaften der Quadrocopter hat sie auch für andere Zwecke als den Hobby-Modellflug interessant gemacht. Sie werden zum Beispiel für Überwachungs- und Transportflüge eingesetzt. Neben der Antriebseinheit benötigen Quadrocopter natürlich die üblichen Komponenten ferngesteuerter Modelle:

 

 

 

  • Stromversorgung (Akku)
  • Empfängereinheit
  • Funkfernsteuersender
  • Landegestell
  • Drehzahlregler
  • GPS-System

 

 

Tipp:

 

Überlegen Sie sich vor dem Kauf eines Quadrocopters, wo Sie ihn fliegen lassen wollen und auch dürfen. Dabei gilt es die Verordnungen für Quadrocopter (Drohnen) zu beachten.

 

 

 

 

Das GPS-System

 

Durch das Global Positioning System (GPS) kann ein Quadrocopter, zum Beispiel der Revell Control RC GPS Quadrocopter, zusätzliche Funktionen durchführen. Zum Beispiel verharrt er an seiner Position, wenn der Steuerknüppel losgelassen wird. Zudem kann das GPS auch genutzt werden, um ein aus dem Sendebereich geratenes Modell wieder zurückkehren zu lassen. Einige Modelle ermöglichen das automatische Folgen des Senders bzw. voreingestellter Navigationspunkte. Telemetriedaten wie Geschwindigkeit, Höhe, Position, Ladezustand der Stromversorgung werden häufig mitübertragen.

 

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Die Funkfernsteuerung

 

Die Funkfernsteuerung erfüllt in erster Linie auch bei einem Quadrocopter die gleichen Anforderungen wie bei allen ferngesteuerten Modellen. Mit ihr können alle Funktionen über Funk gesteuert werden. Dazu stehen unterschiedliche Steuerkanäle zur Verfügung. Je nach Funktionsvielfalt des Modells werden 4 bis 6 Kanäle oder mehr benötigt. Die Frequenzbereiche der Funkfernsteuerungen sind 27 MHz, 35 MHz (nur für Flugmodelle zugelassen) 40 MHz und 2,4 GHz. Besonders die neueren 2,4 GHz Fernsteuerungen zeichnen sich durch hohe Zuverlässigkeit aus. Wird das Modell mit einer Kamera ausgerüstet, welche die Bilder über Funk in Echtzeit zu einem Empfänger sendet, ist darauf zu achten das sich die Funksignale des Senders und der Kamera nicht gegenseitig stören. So gibt es zum Beispiel Funkkameras, welche zur Übertragung den 5,8 GHz Bereich nutzen. Es gibt Komplettsets, bei denen die Funkkamera mit Empfänger bereits enthalten ist. Häufig besitzen sie sogar ein kleines Display in der Funkfernsteuerung, oder erlauben zumindest den Anschluss eines Displays.

 

 

Die Empfängereinheit

 

Passend zum Sender wird ein Empfänger benötigt. Er verarbeitet die empfangenen Steuersignale und gibt sie an die Komponenten weiter, zum Beispiel die Drehzahlregler der Motoren. Der Empfänger muss für die einzelnen Funktionen über die entsprechende Anzahl von Kanälen verfügen und den über den gleichen Frequenzbereich sowie Sendekanal der Funkfernsteuerung nutzen. Bei älteren Funkfernsteuerungen wird ein Kanalwechsel durch Wechseln von einsteckbaren Quarzen (Sende- und Empfangsquarz) bewirkt.

 

 

Der Drehzahlregler

 

Zur Regelung der Drehzahl der Elektro-Motoren werden wie bei anderen Elektro-Modellen Drehzahlregler benötigt, bei Quadrocopter entsprechend der 4 Motoren vier Stück. Durch Betätigung des Steuerknüppels an der Fernsteuerung, regeln die an den Empfänger angeschlossenen Drehzahlregler dann die Drehzahl der einzelnen Rotoren, bzw. der damit verbundenen Elektro-Motoren. Auch Gyroskope können die Drehzahlregler zur Stabilisierung des Quadrocopters ansteuern.

 

Die Elektro-Motoren

 

Wegen der Leistungsfähigkeit werden bei Quadrocoptern häufig Brushless Motoren eingesetzt. Sie erreichen sehr hohe Drehzahlen und sind im Vergleich zu Bürsten-Motoren relativ verschleißarm. Verbrennungsmotoren finden in der Regel nur noch bei Profimodellbauern für größere Modelle ihr Einsatzgebiet. Im Vergleich zu Elektromotoren sind sie lauter, erzeugen Abgase und benötigen ein Benzingemisch, welches feuergefährlich und giftig ist.

 

Die Akkus

 

Den benötigten Strom für Quadrocopter liefern Akkumulatoren (Akku). Dabei handelt es sich um wiederaufladbare Energiespeicher. Der große Vorteil dabei ist im Vergleich zu Batterien, sie müssen nicht erneuert werden sobald sie leer sind. Akkus werden bevorzugt auch in den Funkfernsteuerungen eingesetzt, um auch dort Kosten zu senken. Allerdings wird zu einem Akku auch ein Ladegerät benötigt, welches häufig schon in den Sets enthalten ist.

 

 

Unterschiedliche Arten der Quadrocopter

Je nach Größe, Ausstattung und Verwendungszweck, stehen im Handel unterschiedliche Arten und Modelle der Quadrocopter zur Verfügung. Wählen Sie das ideale Modell für sich aus. Wir helfen Ihnen gerne dabei!

 

 

Quadrocopter (Mini-Quadrocopter) für den Indoor-Bereich

 

Ähnlich den kleinen Mini-Helikoptern gibt es auch Mini-Quadrocopter. Sie eignen sich vorzugsweise für den Flug in geräumigen Zimmern, Hallen oder bei Windstille sogar für den Außeneinsatz. Sie sind sehr klein und leicht. Das geringe Gewicht stellt keine so große Herausforderung an die Motoren dar, weswegen sehr kleine und energiesparende Motorisierungen vorzufinden sind. Doch dadurch sind sie sehr anfällig bei Wind und können dann nicht mehr – oder nur noch sehr schlecht – kontrolliert werden. Ihr niedriger Preis und ihre einfache Handhabung machen Mini-Quadrocopter ideal für Kinder, Einsteiger bzw. Anfänger. Durch das geringe Gewicht fallen Schäden an Modell und Einrichtungsgegenständen bei Abstürzen deutlich geringer aus. Preislich sind sie im Bereich zwischen 20 und 70 Euro angesiedelt, wie zum Beispiel der Arshiner Skytech M62 Mini Quadcopter.

 

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  • Kompaktes und leichtes Design. Mit LED-Leuchten ist es möglich, in der Nacht zu fliegen.
  • Die 6-Achsen-System ermöglicht es dem Quad zu Hand gestartet werden.
  • Stabiler: 6-Achsen-Gyro Quad-Rotorcraft Flight, starke Stabilität, leicht umsetzen können verschiedene Flugbewegungen Stronger Wind Resistance, leichter zu kontrollieren.
  • 2.4-Technologie angenommen für Anti-Interference.Selbst Mehrere Quadcopter können zur gleichen Zeit fliegen ohne miteinander zu interferieren.
  • Wiederaufladbare Hochleistungsbatterie können Sie viel Flugspaß genießen.

 

 

Quadrocopter für den Außeneinsatz

 

Höheres Gewicht und stärkere Motoren sind bei Quadrocoptern für den Flug im Freien vorhanden. Sie haben eine deutlich stabilere Fluglage und lassen sich durch Wind nicht so leicht aus der Ruhe bringen, wobei starke Böen natürlich auch mit diesen Modellen deutlich wahrgenommen werden. Es gibt für diese Art der Quadrocopter ebenfalls noch preisgünstige Einstiegsmodelle, wobei der Preis mit der Größe und der Ausstattung (zum Beispiel Kamerasystem) auch schnell auf mehrere tausend Euro für ambitionierte Hobby-Piloten steigen kann. Ähnlich anderen ferngesteuerten Modellen kommt es auch auf den Lieferumfang an. Die meisten Quadrocopter werden in kompletten Sets (RTF „ready to fly“) mit allen benötigten Komponenten geliefert. Bei den integrierten Kamerasystemen besteht häufig die Wahl der Bildqualität bzw. der Auflösung. Einige Modelle bieten eine HD-Auflösung, andere liefern 4K-Qualität. Bei den Kamerasystemen gibt es noch den Unterschied, ob die Bilder in Echtzeit übertragen werden, zum Beispiel auf einen Display oder eine FPV-Brille, oder auf einer Speicherkarte zur späteren Auswertung der Bilder gespeichert werden. Durch eine Echtzeitübertragung der Bilder ist eine Steuerung des Modells anhand der empfangenen Bildinformationen möglich, es wird praktisch so gesteuert, als säße der Pilot in dem Quadrocopter. Die Bezeichnung ist dafür FPV was für „first person view“ steht. In der Verbindung mit FPV wird auch meistens ein GPS-System verwendet. Dadurch werden weiter Funktionen ermöglicht. Durch das GPS-System, welches auch bei Navigationssystemen verwendet wird, kann sich der Quadrocopter orientieren bzw. können Navigationsdaten übertragen werden. Durch diese Telemetrie können zum Beispiel Position oder aktuelle Flughöhe abgelesen werden. Einige Modelle können bei Verlassen des Sendebereichs sogar selbsttätig wieder in diesen zurückkehren, was die Sicherheit sehr erhöht, besonders wenn weite Strecken mit dem Quadrocopter zurückgelegt werden. Eine weitere Funktion bieten einige Modelle dank des GPS-Systems. Hier wird dem Sendesignal selbstständig gefolgt. Zum Beispiel, wenn der „Pilot“ sich bei einer Wanderung von seinem Quadrocopter filmen lässt.

 

 

Die Vorzüge

 

Mit Sicherheit werden Sie mit einer Drohne mit Kamera unwahrscheinlich viel Freizeitspaß haben. Aus der Vogelperspektive die Natur betrachten zu können macht nicht nur den Naturverbunden eine Menge Freude. Vieles was sonst verborgen ist, kann aus der Höhe betrachtet werden. Mit den beliebten FPV-Quadrocopter (first-person view) ist das problemlos möglich. Vorteil ist die problemlose Bedienung, dieses ist bei Modellen für Außen- und Innenbereich grundsätzlich gegeben.

 

Quadrocopter lassen sich ebenfalls für gewerbliche Zwecke einsetzten. Sie können mit ihnen zum Beispiel Ihr Grundstück überwachen, Schäden an Gebäuden auffinden und gewerbliche Grundstücke im Auge behalten. Zur Überwachung und zur Kontrolle erweisen sich hochwertige Modelle als ideale Helfer. Vergessen Sie dabei nicht die Rechtslage, denn Datenschutz und die Flugsicherheit stehen bei der Nutzung von einer Drohne immer im Vordergrund.

 

 

Tipp:

 

Modelle mit Kamera unterstützen unterschiedliche Ausgabegeräte des Bildmaterials. So kann ein Display an der Fernsteuerung, eine Display-Brille oder auch nur ein Anschluss für ein Display vorgesehen sein.

 

 

Die Einstiegsmodelle

 

Sind Sie noch unerfahren mit dem Fliegen eines Quadrocopters, empfiehlt sich für die ersten Flugstunden ein günstigeres Modell, besonders wenn Kinder ihn nutzen möchten. Die wendigen und kleinen Modelle für Innenräume versprechen schon jede Menge Spaß für Groß und Klein. Nachteile der Einsteiger-Modelle sind einige fehlende Sonderfunktionen, eingeschränkte Flugzeiten und eine fehlende Kameraausrüstung, dennoch sorgen sie ebenso im Freien für einen großen Freizeitspaß. Sie sind extrem leicht zu fliegen und der Preis ist günstig. Bereits für ca. 90,- Euro finden Sie zum Einstieg einen sehr gut funktionierenden Quadrocopter vor.

 

Tipp:

Entscheiden Sie sich vor dem Kauf, ob ein reines Indoor-Modell gewünscht wird. Im Freien ist absolute Windstille für einen Flug erforderlich.

 

Kauf im Internet oder beim Händler vor Ort?

 

Ideal ist es sich vor dem Kauf von einem Quadrocopter im Internet zu informieren. Hier finden Sie eine große Produktauswahl inkl. Informationen. Die Entscheidung wo Sie Ihr Wunschmodell kaufen sollten Sie grundsätzlich gut überdenken, denn gerade die Preise zeigen hier große Unterschiede zwischen Online-Händler und Fachhändler vor Ort. Wir hoffen Ihnen mit unseren Informationen helfen zu können.

 

Vor Ort: Modelle aus dem Fachhandel

 

Modellbau-Fachgeschäfte sind nicht unbedingt in Ihrer Nähe vorzufinden, sodass eine längere Anfahrtsstrecke nötig wäre. Dieses ist natürlich mit zusätzlichen Kosten und Zeit verbunden. Besonders ärgerlich, wenn in der Nähe nicht einmal Parkplätze vorhanden sind. Manchen Käufern ist dieses jedoch egal, weil sie Wert auf eine kompetente Beratung legen – dem persönlichen Beratungsgespräch. Leider laufen diese Beratungsgespräche nicht immer positiv für den Kunden, da manche Verkäufer versuchen die vorrätigen Drohnen zu verkaufen, welche mit Sicherheit nicht immer wahre Testsieger sind. So mancher Ladenhüter wird als Spitzenmodell dargestellt. Im Fachhandel sind Schnäppchen schwer zu finden. Modelle die von Discountern angeboten werden, reichen meist nur kurze Zeit für den Spaß aus.

 

Im Internet: Beim Online-Händler kaufen

 

Kaufen Sie Ihren Quadrocopter im Internet, können Sie ohne Einschränkungen shoppen. Rund um die Uhr stehen Ihnen die Türen zu dieser Shopping-Welt offen, sogar täglich. Mit Sicherheit entdecken Sie günstigere Preise und eine enorme Auswahl der unterschiedlichsten Modelle. Anfahrtswege, Stress und zusätzliche Kosten bleiben Ihnen beim Kauf im Internet erspart. Natürlich ist es nicht möglich die Drohne sofort nutzen zu können, jedoch sind die Lieferzeiten gering und ein Warten lohnt. Eine persönliche Beratung findet nicht statt, jedoch ist diese auch nicht grundsätzlich objektiv und kundenfreundlich. Auf ein Widerrufsrecht müssen Sie beim Online-Kauf nicht verzichten.

 

Vorteile der Quadrocopter zu ferngesteuerten Flugzeugen und Helikoptern

 

 

Ein Quadrocopter entwickelt seinen Auftrieb durch die Luftschrauben (Rotoren). Im Vergleich zu Flugzeugen, welche den Auftrieb erst ab einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit an den Tragflächen erzeugen, kann ein Quadrocopter senkrecht steigen und landen, sowie in der Luft stehen. Es gibt also keine einzuhaltende Mindestgeschwindigkeit und es wird keine Start- oder Landebahn benötigt. Deswegen ist bei einigen Modellen sogar die Benutzung in Räumen möglich. Auch Kameraaufnahmen profitieren von den Fähigkeiten der Quadrocopter.

 

Ein ferngesteuerter Helikopter kommt den Flugeigenschaften eines Quadrocopter sehr nahe. Jedoch funktioniert ein Helikopter auf anderen Grundlagen, welche schwieriger zu beherrschen sind. Er besitzt nur einen evtl. zwei Rotoren, welche größer als bei Quadrocoptern sind. Um die unterschiedlichen Luftbewegungen auszuführen benötigt ein Helikopter mechanische Bauteile, zum Beispiel Taumelscheibe oder verstellbare Rotorblätter. Nicht nur der Aufbau ist komplizierter sondern auch die Bedienung. Zudem sind die Rotoren der Helikopter deutlich größer als die der Quadrocopter. Dabei muss zusätzlich darauf geachtet werden, dass die Rotorblätter nirgends anstoßen. Schon eine extreme Schräglage bei dem Start des Helikopters kann zum Aufschlagen der Rotorblätter auf den Boden führen, was in der Regel einer Zerstörung des Modells gleichkommt. Ein Quadrocopter hat vier kleinere Rotoren, welche sich sogar zusätzlich mit „Schutzkäfigen“ ummanteln lassen. Dadurch können die Rotorblätter seitlich nirgends anschlagen. Die Flugbewegungen ergeben sich bei Quadrocoptern nur durch die unterschiedlichen Drehzahlen der einzelnen Motoren. Dadurch ist ihr Aufbau einfacher und auch die Bedienung fällt leichter. Nicht selten fangen sogar angehende „Piloten“ ferngesteuerter Helikopter erst einmal mit Quadrocoptern an.

 

 

Gesetzeslage

Quadrocopter können preisgünstig hergestellt werden und benötigen nicht unbedingt viel Platz für einen Flug. Das hat dazu geführt, dass sie in der Beliebtheit ferngesteuerter Modelle ganz oben anstehen. Demzufolge gibt es auch zunehmend viele Drohnen in der Luft. Der Gesetzgeber sieht in der zunehmenden Anzahl von unbemannten Flugkörpern eine Gefahr, weswegen Drohnen-Verordnungen verabschiedet wurden. Diese richten sich nach den Abfluggewichten und sind entsprechend gestaffelt. Ein kleiner Auszug daraus:

 

Ab einem Abfluggewicht von mehr als 250 Gramm besteht grundsätzlich eine Kennzeichnungspflicht, auch auf Modellflugplätzen! Dauerhaft und gut lesbar sowie feuerfest, muss der Kennzeichnung der Name und die Adresse des Benutzers der Drohne bzw. des Quadrocopters entnehmen zu sein. Ab einem Abfluggewicht von mehr als 2 kg wird zusätzlich zur Kennzeichnungspflicht ein Flugkundenachweis erforderlich, welcher alle 5 Jahre wiederholt werden muss. Grundsätzlich dürfen Drohnen nicht höher als 100 Meter fliegen. Für Höhen darüber ist eine Ausnahmegenehmigung bei der Luftfahrtbehörde einzuholen. Von Flugverbotszonen, zum Beispiel in der Nähe von Flughäfen, Naturschutzgebieten, Menschenansammlungen oder Hauptverkehrswegen, gilt es sich fernzuhalten. Das Überfliegen von fremden Grundstücken bedarf der Genehmigung des Eigentümers. Bei Modellen mit Kameras können zusätzliche Faktoren eine Rolle spielen. So wie nicht willkürlich überall fremde Personen ohne deren Einwilligung gefilmt werden dürfen, trifft das Persönlichkeitsrecht natürlich auch auf die Benutzung von Kameradrohnen zu.

 

Es gilt also die genaue und regionale Gesetzeslage zu kennen oder zu prüfen, bevor mit einem Quadrocopter geflogen wird. Zudem werden die Verordnungen ständig erweitert, worüber es sich als Besitzer und Benutzer zu informieren gilt.

 

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