Tricopter Drohne: Vorteile & Nachteile + Bausatz

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Drohnen gehören zu den ultimativen Fluggeräten im Modellbau. Ein Tricopter ist eine ferngesteuerte Drohne, die jedoch für die Fortbewegung und Steuerung lediglich drei Rotoren verwendet. Auf dem Markt werden zwei verschiedene Modelle in Y- und T-Form angeboten. In diesem Ratgeber kannst du dich über die jeweiligen Vor- und Nachteile dieser besonderen Drohne informieren. Gleichfalls erfährst du auch, wie du einen Tricopter selber bauen kannst.

Was Du in diesem Artikel lernst?

  • Der Unterschied zwischen Tricopter und Quadcopter
  • Wie ist ein Tricopter aufgebaut?
  • Wie wird ein Tricopter gesteuert?
  • Welche Bauteile werden beim Eigenbau benötigt?

Tricopter vs Quadcopter

Am häufigsten werden Drohnen als Quadcopter* angeboten. Diese Modelle gibt es in verschiedenen Größen und Ausführungen. Die meisten Modelle sind mit einer Kamera ausgestattet und ermöglichen auch den FPV-Flug. Es handelt sich um relativ preisgünstige Modelle, die eine ausreichend Flugzeit und großen Flugspaß versprechen. Quadcopter können als reine Überwachungsdrohnen, als Racing Drohnen oder als Fun-Drohnen für den Hobbyeinsatz verwendet werden. Viele nutzen diese RC-Modelle, um damit eindrucksvolle Luftbildaufnahmen zu erstellen. Wichtiges Merkmal eines Quadcopters ist natürlich, dass dieser über vier Rotoren angetrieben wird.

Vorteile Quadcopter:

  • vielseitig einsetzbar
  • stabile Fluglage
  • schon recht preisgünstig erhältlich
  • ideal für den FPV-Einsatz und als Racer
  • in aller Regel lange Flugzeit

Nachteile Quadocpter:

  • Top-Modelle sind recht teuer
  • bei Gier-Korrekturen kann die horizontale Stabilität sinken
  • vielfach geringe Nutzlast

Das Gegenstück hierzu bildet der Tricopter*. Dieser verfügt lediglich über drei Rotoren. Diese Modelle sind etwas aufwändiger konstruiert. Hierauf kommen wir später noch zu sprechen. Ein Rotor am Heck dient bei Tricoptern für den Vortrieb. Da die Rotoren weit voneinander entfernt sind, eignen sich diese Drohnen sehr gut für Kameras mit Weitwinkelobjektiv. Generell werden Tricopter daher meist mit leichten Kameras bestückt. Da diese Tricopter nur relativ wenige Bauteile benötigen, lassen sich diese sogar recht einfach selbst zusammenbauen. Es gibt diesbezüglich auch zahlreiche Bausätze zu günstigen Preisen.

Vorteile Tricopter:

  • einfacher Aufbau
  • großer Winkel zwischen Auslegern bietet sich für Kameras mit Weitwinkel an
  • schon recht preisgünstig erhältlich
  • gibt es häufig als Bausatz
  • ideal für Kunstflüge

Nachteile Tricopter:

  • aufwändige Mechanik
  • Heckantrieb
  • vielfach geringe Nutzlast
  • bei Ausfall eines Motors nicht mehr lenkbar
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Aufbau

Tricopter bestehen aus einem Rumpf, an dem sich drei Ausleger befinden. Unterscheiden musst du hier zwischen der Y-Form und der T-Form. Beim Y-Tricopter stehen die Ausleger, an denen sich die Rotoren befinden im 120 Grad Winkel zueinander. Beim T-Tricopter sind die Ausleger mit den drei Rotoren im 90 Grad Winkel angeordnet. An jedem Ausleger befindet sich ein leistungsstarker Elektromotor, an dem die horizontale Luftschraube montiert wird. Darüber hinaus ist je ein Gyro verbaut, der zuverlässig die Lageveränderung wahrnimmt und diese an die Steuerelektronik weiterleitet. Auf diese Weise wird auch der nötige Auftrieb erzeugt, wobei es hier natürlich auf die Drehzahl der Rotoren ankommt.

Die meisten Tricopter sind mit einer Kamera bestückt. Vorteilhaft ist, dass die vorderen Ausleger so weit voneinander entfernt sind, dass du ein überaus breites Sichtfeld erhältst. Somit kannst du hier hochwertige Kameras mit Weitwinkel für beeindruckende Aufnahmen montieren. Technisch gesehen besteht ein Tricopter nunmehr aus…

  • drei Motoren mit je einer Luftschraube
  • drei Gyros an den Motoren und ein Gyro im Rumpf
  • drei Regler
  • einem Servo

Das Ende eines jeden Auslegers ist somit mit einem Motor mit Gyro bestückt. Der Gyro überträgt die Lageinformationen an den Regler, der sich im Rumpf des Tricopters befindet. Für den Sender stellt jeder Motor nur einen Servo dar, der in eine Richtung geht. Vielfach werden für kleine Tricopter anstelle von Motoren auch nur Servos eingesetzt.

Zuletzt aktualisiert am 30. November 2021 um 9:41 . Wir weisen darauf hin, dass sich hier angezeigte Preise inzwischen geändert haben können. Alle Angaben ohne Gewähr.
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Welche Drehrichtung haben die Motoren bei einem Tricopter?

In aller Regel drehen zwei der insgesamt drei Motoren immer entgegengesetzt der Laufrichtung des dritten Motors. Würden alle drei Motoren sich in gleicher Richtung bewegen, würde sich der Tricopter drehen. Gerade beim Schwebeflug würde sich dies auf das Heck des Modells auswirken. Aus diesem Grund sorgt die intelligente Steuerung mithilfe der Gyros dafür, dass die Motoren sich immer richtig herum drehen und die Stabilität ausgeglichen ist.


Wie wird ein Tricopter gesteuert?

Wird der Gashebel am Sender betätigt, hebt der Tricopter ab und stabilisiert sich in der Luft automatisch. Mögliche Drehmoment-Schwankungen oder Windböen werden über die Gyros sofort ausgeglichen. Die Steuerung erfolgt lediglich durch Erhöhen oder Drosseln der Motordrehzahl. Der vierte Gyro ist im Mittelpunkt im Gehäuse des Modells untergebracht. Dieser steuert lediglich den Servo, der für den Schwenkmechanismus verantwortlich ist. Dieser innenliegende Servo lässt sich gezielt ansprechen. Er ist vergleichbar mit der Seitensteuerung eines normalen RC-Flugzeuges mit Tragflächen. Dafür bietet ein Tricopter jedoch wesentlich mehr Vorzüge. So kann dieses Modell senkrecht starten und landen, aber auch in der Luft schweben. Sein Auftrieb ist nicht von der Fluggeschwindigkeit abhängig.

Die Steuerung ist insgesamt nicht ganz so einfach wie bei einem Quadcopter. So sorgt jede Steuerbewegung für ein erneutes Ausrichten der Hochachse. Somit muss das Heck immer wieder neu justiert werden, ähnlich wie beim Fliegen eines Helikopters. Die eigentliche Steuerung arbeitet zum Beispiel mit einem 120-Grad-Taumelscheibenmischer und 4 Gyors. Es gibt aber auch Modelle, die über eine intelligente Elektronik verfügen, die sich im Rumpf des Tricopters befindet. Wie zuvor erwähnt, ist dort der vierte Lagesensor enthalten, der jede Veränderung der Gesamtfluglage ausgleicht.

Bekanntermaßen werden die Kreisel bzw. Gyroskope zur Stabilisierung der Drohne verwendet. Insbesondere bei einem Tricopter wird hier die Heckachse, also die Gierachse, stabilisiert. Dies ist ähnlich wie bei einem Helikopter. Auf diese Weise wird eine ungewollte Rotation verhindert. Moderne Geräte verwenden als Gyroskope Piezokreisel, MEMS oder Mikrosysteme. Damit wird das Fliegen eines Tricopters wesentlich vereinfacht.

Beim Gasgeben hebt dein Tricopter ab. Die Flughöhe richtet sich nach der Dauer des Gasgebens und der Drehzahl. Einen verstellbaren Anstellwinkel der Rotorblätter suchst du hier vergeblich. Tricopter sind rein drehzahlgesteuerte Flugmodelle. Es gibt aber eine Schwebe-Drehzahl, mit der dein Tricopter in der gewünschten Höhe auf der Stelle stehen bleibt. Mit der Nick-Funktion neigt sich dein Tricopter nach vorne und kann somit Fahrt aufnehmen. Hierbei wird die Drehzahl der vorderen Motoren gedrosselt und die Drehzahl des Heckmotors erhöht. Wird die Drehzahl der vorderen Motoren erhöht und die des hinteren reduziert, neigt sich der Tricopter nach hinten.

Mit der Roll-Funktion kann der Tricopter um die eigene Längsachse schwenken. Wird beispielsweise die Drehzahl des linken vorderen Motors erhöht, rollt sich das Modell nach rechts. Wird die Drehzahl des rechten vorderen Motors erhöht, rollt sich der Tricopter nach links. Mit der Gier-Funktion wir das Drehen um die eigene Hochachse bezeichnet. Die Drohne fliegt nach rechts oder links. Dabei wird die Schwenk-Funktion des Heckrotors genutzt. Mögliche Unstimmigkeiten werden durch den Nick-Kreisel dabei ausgeglichen.

Tricopter Drohne mit drei Rotoren

Tricopter Bausatz: Welche Teile werde benötigt?

Mit einem Tricopter Bausatz ist es besonders einfach, sich ein solches Modell selber zusammenzubauen. Es gibt aber auch die Möglichkeit, sich separat alle Bauteile zusammenzustellen. Im Internet gibt es hierzu zahlreiche Anleitungen. Eine solche Bauanleitung bzw. ein Bauplan sollte jedoch so aufgestellt sein, dass du daraus alle benötigten Teile entnehmen kannst. Der Rahmen oder Frame kann natürlich in Eigenbauweise aus Holz bestehen. Bei einem Absturz bricht dünnes Holz jedoch recht schnell. Besser sind hier Kunststoffkonstruktionen. Am besten ist es, wenn du dich für einen soliden und günstigen Bausatz entscheidest. Meist sind dort schon alle benötigten Teile enthalten und aufeinander abgestimmt.

Beispielsweise könnte die Teileliste so aussehen:

Bei den Propellern solltest du auf rechts- und linksdrehende Modelle achten. Diese werden als CW für Clockwise und CCW für counter-Clockwise bezeichnet. Natürlich benötigst du noch diverse Elektronikkabel, Schraubendreher, Lötstation, Inbusschlüssel etc. Dieses Zubehör hat meist jeder RC-Modellbauer daheim auf Lager.

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Zusammenfassung

Ein Tricopter gehört zur Kategorie der Drohnen und verfügt über drei Motoren und Propeller. Diese überaus wendigen Flugmodelle eignen sich hervorragend für den Kameraeinsatz. Da die vorderen Motoren weit voneinander entfernt sind, kannst du hier sehr gut einen Weitwinkelvorsatz an deiner Kamera verwenden. Die Steuerung ist vergleichbar mit der eines Helikopters. Erwähnenswert ist, dass du schon relativ preisgünstig dir einen Tricopter selbst zusammenbauen kannst. Hierfür möchte ich auf entsprechende Bausätze aufmerksam machen.