Deep Learning ist ein Teilgebiet des Machine Learning. Es beschreibt die sehr häufig eingesetzte Methode, wie ein Computer mithilfe von Neuronalen Netzen und Trainingsdaten lernen kann und dieses Erlernte auf weitere den Trainingsdaten ähnliche Fragestellungen anwenden kann.
Das vorliegende Büchlein führt die wichtigsten Grundlagen von Deep Learning ein. Mit zwei einfachen Beispielen in Python wird darauf gezeigt, wie das Trainieren eines Neuronalen Netzes mit Forward- und Backpropagation funktioniert und wie das trainierte System einfache Formen des künstlichen Denkens ausführen kann. Die beiden kurzen Python Programme «Erlernen von Wahrheitstabellen» und «Erkennung eines Fragebogens» sind komplett abgedruckt und lassen sich leicht nachvollziehen.
Aktualisiert: 2022-09-22
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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.
Aktualisiert: 2022-07-28
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Für Single- In, Single- Out Systeme, SISO sind die PID- Regler die mit Abstand am häufigsten eingesetzten Regler. Insbesondere die Regelung von zeitverzögerten Systemen ist herausfordernd. Dazu werden einige heuristische Methoden angewendet, welche man im Zeit und im Frequenzbereich anwenden kann. Das sind beispielsweise diejenigen von Ziegler Nichols, Latzel, oder Chien Hrones und Reswick. Die Parameter, welche damit gefunden wurden ergeben zwar asymptotisch stabile geregelte Systeme. Sie weisen jedoch in den meisten Fällen in der Praxis Einschwingverhalten auf, welche noch eine Nachjustierung erfordern.
In dieser Publikation werden Parametersätze für PID Regler vorgestellt, welche für die Regelung von Systemen mit zeitverzögerten stabilen Sprungantworten angewendet werden können. Diese minimieren die gängigen Gütekriterien im Zeitbereich, IAE, ITAE und ISE. Da die Bestimmung der Parametersätze sehr rechenintensiv ist, wurde für deren Berechnung ein Ansatz aus dem Gebiet der künstlichen Intelligenz gewählt.
Aktualisiert: 2022-07-21
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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
Aktualisiert: 2020-01-01
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Für den Quadrocopter gibt es viele Namen, er wird auch „Quadrotor“, „Mikrocop-ter“, „Multicopter“ oder einfach „Ufo“ genannt. Diese Modellbausparte ist sehr jung. Sie nahm ihren Anfang zu Beginn des neuen Jahrtausends mit kommerziel-len Produkten für fliegende Kamerainspektionen. Die Hobbyanwender konnten im Jahre 2005 ihre ersten Systeme fliegen lassen, als erste Spielzeugfirmen relativ günstig zu erwerbende Spielzeuge mit vier in der Waagerechten angeordneten Propellern auf den Markt brachte. Erst die heutige Mikroprozessortechnologie, welche Sensoren zur Lagestabilisierung auswerten und die Drehzahlen der Motoren entsprechend verändern kann, erschloss dieses faszinierende Thema für den Modellbau. Das vorliegende Buch soll dazu beitragen, das Funktionsprinzip, die eingesetzten Motoren, Sensoren und Steuersysteme zu verstehen und andererseits einen Überblick zu geben, was heute mit dieser Technik alles machbar ist. Gegenüber dem Vorgängerbuch kamen viele neue und aktualisierte Informationen dazu und es wird auch auf die heute zu kaufenden Fertigsysteme eingegangen.
Aktualisiert: 2020-01-01
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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. Die überarbeitete Neuauflage des Standardwerks ist umfangreicher geworden, aktualisiert und um das Kapitel „Brushless-Motoren und -Regler für Multicopter“ ergänzt.
Aus dem Inhalt
Unterschied zwischen Brushed- und Brushless-Motor
Funktionsweise des Brushless-Motors
Sternbewicklung und Dreieckbewicklung
Kennzahlen des Brushless-Motors
Brushless-DC-Regler
Maximalstrom, Strommessung und Temperaturmessung
Die BEC-Spannung
Mikrocontroller und Programmierung
Propeller beim Modellflugzeug
Pitchgesteuerte Modellhubschrauber
Schiffsschrauben
Tabellenhilfe für den Kaufentscheid
Praxistipps für den Motoreinbau und die Verkabelung
Test von verschiedenen Antriebskombinationen
Masseschluss, Windungsschluss, Kurzschluss
Brushless-Motoren und -Regler für Multicopter
Aktualisiert: 2020-01-01
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2,4-GHz-Fernsteuerungen
Grundlagen und Praxis
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: wie 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
• First Person View, FPV
• Kreiselsysteme
Aktualisiert: 2022-04-29
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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
Aktualisiert: 2020-01-14
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Die Modellbausparte der Quadrokopter ist äußerst jung. Den Anfang machten kommerzielle Produkte für fliegende Kamera-Inspektionen zu Beginn des neuen Jahrtausends. Erst mit der heutigen Mikroprozessortechnologie konnte dieses faszinierende Thema für den Modellbau erschlossen werden. Dieses Buch soll helfen, das Funktionsprinzip der Quadrokopter, die eingesetzten Motoren, Sensoren und Steuersysteme zu verstehen.
Aus dem Inhalt:
Beim Bau eines Quadrokopters werden von verschiedenen Herstellern meistens nur Komponenten angeboten. Der Zusammenbau und die Inbetriebnahme ist Sache des Modellbauers. Deshalb enthält dieses Buch auch Tipps für die Verkabelung und den Bau oder Kauf des Rahmens, welcher die Komponenten tragen und dabei leicht und stabil sein muss.
Die Kapitel ‚Etwas Flugmechanik’,‚Einstellung der Regler‘ und ‚Auslegung von Motoren und Propellern’ beinhalten etwas mehr Theorie. Dies ist jedoch nur als Bindeglied zur Praxis gedacht und wird auch nur soweit ausgeführt wie es nötig ist, um die grundlegende Funktionsweise zu verstehen. Die wichtigsten Erkenntnisse werden am Ende der Kapitel immer in Kurzform – basierend auf der Theorie – dargestellt.
Die Einstellung der Regler ist deshalb von großer Bedeutung, weil auf alle Steuersysteme neue Softwareupdates und individuelle Parameter per PC-Schnittstelle geladen werden können. So kann bei jedem Quadrokopter je nach Belieben ein agiles Verhalten für den Kunstflugpiloten oder ein gutmütiges Verhalten für den Schwebepiloten erreicht werden.
Das autonome Navigieren mittels GPS und das Erstellen von Fotos und Filmen aus der Vogelperspektive erfreut sich heute auch im Hobbybereich einer wachsenden Beliebtheit. Auch diese Quadrokopter, welche als Kameraplattformen dienen, finden hier ihren Platz.
Aktualisiert: 2020-01-28
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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. Die überarbeitete Neuauflage des Standardwerks ist umfangreicher geworden, aktualisiert und um das Kapitel „Brushless-Motoren und -Regler für Multicopter“ ergänzt.
Aus dem Inhalt
Unterschied zwischen Brushed- und Brushless-Motor
Funktionsweise des Brushless-Motors
Sternbewicklung und Dreieckbewicklung
Kennzahlen des Brushless-Motors
Brushless-DC-Regler
Maximalstrom, Strommessung und Temperaturmessung
Die BEC-Spannung
Mikrocontroller und Programmierung
Propeller beim Modellflugzeug
Pitchgesteuerte Modellhubschrauber
Schiffsschrauben
Tabellenhilfe für den Kaufentscheid
Praxistipps für den Motoreinbau und die Verkabelung
Test von verschiedenen Antriebskombinationen
Masseschluss, Windungsschluss, Kurzschluss
Brushless-Motoren und -Regler für Multicopter
Aktualisiert: 2021-04-13
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Für den Quadrocopter gibt es viele Namen, er wird auch „Quadrotor“, „Mikrocop-ter“, „Multicopter“ oder einfach „Ufo“ genannt. Diese Modellbausparte ist sehr jung. Sie nahm ihren Anfang zu Beginn des neuen Jahrtausends mit kommerziel-len Produkten für fliegende Kamerainspektionen. Die Hobbyanwender konnten im Jahre 2005 ihre ersten Systeme fliegen lassen, als erste Spielzeugfirmen relativ günstig zu erwerbende Spielzeuge mit vier in der Waagerechten angeordneten Propellern auf den Markt brachte. Erst die heutige Mikroprozessortechnologie, welche Sensoren zur Lagestabilisierung auswerten und die Drehzahlen der Motoren entsprechend verändern kann, erschloss dieses faszinierende Thema für den Modellbau. Das vorliegende Buch soll dazu beitragen, das Funktionsprinzip, die eingesetzten Motoren, Sensoren und Steuersysteme zu verstehen und andererseits einen Überblick zu geben, was heute mit dieser Technik alles machbar ist. Gegenüber dem Vorgängerbuch kamen viele neue und aktualisierte Informationen dazu und es wird auch auf die heute zu kaufenden Fertigsysteme eingegangen.
Aktualisiert: 2020-01-28
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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
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Aktualisiert: 2019-02-18
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