Flugstabilisierungs- und Rettungssystem für RC-Segelflugzeuge

Dieses Open-Source-Projekt realisiert ein autonomes Sicherheits- und Assistenzsystem für RC-Segelflugzeuge, Motorsegler und Flächenmodelle. Es basiert auf der Anpassung der iNAV-Flugsteuerung (z. B. auf SpeedyBee F405 Wing oder Corewing Hardware-Boards).

Das System richtet sich gezielt an klassische Modellsegelflieger, die bisher keine Berührungspunkte mit Multirotor- oder Drohnentechnologien hatten.

Der Flugcontroller mit GPS-Empfänger huckepack, Mini-Empfänger und USB-Modul / Beeper. Das Kabel zum Akku ist angelötet, das Kabel zum Regler fehlt noch.

Klassische Segelflugmodelle repräsentieren oft einen sehr hohen finanziellen und zeitlichen Wert. Im Flugbetrieb kommt es regelmäßig zu Stresssituationen:

• Dauerhafter Sichtkontakt-Zwang: Der Pilot ist ständig gezwungen, das Modell zu beobachten. Ein kurzer Blick auf den Sender oder das Entspannen der Nackenmuskulatur ist oftmals kritisch.
• Raumlageverlust bei schlechter Sicht: Dunst, starkes Gegenlicht, weite Entfernungen oder das unbeabsichtigte Einfliegen in Wolkenfetzen führen in Sekunden zum totalen Verlust der Fluglage-Erkennung.
• Risiko des Wegfliegens: Ohne Sichtkontakt fliegt das Modell unkontrolliert weiter, was den totalen Verlust des wertvollen Modells bedeutet.
• Gefährdung durch Absturz: Verliert das Modell die Eigenstabilität oder gerät in eine unklare Fluglage, kann es unkontrolliert abstürzen. Ein unkontrolliert abstürzendes Modell stellt eine erhebliche physische Gefährdung für Personen, Sachen und den Luftraum am Boden dar.

Durch den Einbau einer kompakten Wing-Flugsteuerung zwischen Empfänger und Servos wird das System zum unsichtbaren Co-Piloten und zur Lebensversicherung:

1. Rettungsfunktion bei unklarer Fluglage: Per Schalterdruck bringt die Software den Segler im Bruchteil einer Sekunde vollautomatisch in eine stabile, waagerechte Fluglage. Der Absturz wird verhindert, die Gefahr am Boden abgewendet und der Pilot kann durchatmen.
2. Coming Home Funktion (RTH / Rückkehr): Bei akutem Sichtverlust oder Funkausfall wendet der Segler selbstständig, fliegt zum Startplatz zurück und kreist dort sicher auf einer festgelegten Höhe, bis der Pilot wieder Sichtkontakt hat und manuell übernimmt. Ein Wegfliegen ist unmöglich.
3. Thermikunterstützung (Kreis-Assistent): Der FC hält über seine Sensorik (Barometer/GPS) auf Wunsch eine exakte Schräglage und konstante Fahrt. Das zentrierte Kreisen in Aufwinden wird dadurch massiv erleichtert. Der Radius ist im Flug über die Fernbedienung veränderbar.
4. Allgemeine Wind-Stabilisierung: Automatisches Ausgleichen von böigem Wind und Turbulenzen sorgt für ein ruhiges Flugbild.
5. Manueller Modus: Manuelle Steuerung ohne Unterstützung durch den Gyro.
6. Startunterstützung beim Wurf: Der FC erkennt den Wurf und steuert das Modell auf eine stabile Flughöhe, bis der Pilot die Kontrolle übernimmt.
7. Akustische Warnmeldungen: Der FC erkennt technische Defekte sowie unsichere Startparameter (wie Unterspannung oder fehlende GPS-Synchronisation) und meldet diese über ein akustisches Beepen.
8. Einfache Konfiguration auf dem Platz: Konfiguration durch Mobiltelefon oder PC.
9. Automatische Trimmen: Trimmung im Flug bei Bedarf oder dauerhaft.

Die manuelle Einarbeitung, Konfiguration und das anschließende Testfliegen von iNAV auf Flächenmodellen ist zeitaufwendig und für viele Piloten abschreckend. Dieses Projekt nimmt Ihnen diese Arbeit weitestgehend ab.

Der geringe Aufwand in der Praxis entsteht durch fertige Einstellungs-Setups:

• Vordefinierte Profile: Sie laden ein praxiserprobtes Gesamt-Setup (CLI-Dump) direkt auf Ihre Flugsteuerung. Die gesamte grundlegende Mischer- und Stabilisierungslogik ist darin bereits fertig programmiert.

• Geringe Restanpassung: Sie müssen das Setup lediglich an drei Punkten auf Ihr individuelles Modell anpassen:

  Das genutzte Senderprotokoll einstellen
  (CRSF, SBUS, IBUS, FPORT, SRXL2, DSM2, DSMX, GHST, MAVLINK, Exbus)
  (Kompatibel mit TBS, ExpressLRS, FrSky, FlySky, Spektrum, Futaba, Graupner, Jeti über Converter)

  Die Ruderlagen (Mitte) kontrollieren, damit die Klappen gerade stehen.

  Die maximalen Ruderausschläge und Richtungen an Ihre Mechanik angleichen.

Dieses Projekt ist modular aufgebaut, um den Einstieg so einfach wie möglich zu gestalten.

➔ Hier geht es zu den Anleitungen (Anleitungen.md)

Ziel ist es, eine Plattform für seglerspezifische Controller-Einstellungen zu bieten. Es sollen verschiedene Mustervorlagen entstehen.

Ein Informationsaustausch erfolgt über das RC-Network Forum "Flightcontroller".

RC Network Forum

Viel Spaß beim Lesen und Nachbauen!

Nicht zwingend notwendig, aber ein Blick wie weit die Reise gehen kann:
Über die Bluetooth Bridge werden die iNAV-Fluglagendaten und der Thermik-Status per Bluetooth an das Teleview-Display oder an die kartenbasierte Telemetry Viewer App übertragen.

MIT License - Frei für alle Freunde von EdgeTX und des Segelflugs!