Wenn du dich fragst, wie du deinen FPV-Racer oder deine Drohne optimal einstellen kannst, um das bestmögliche Flugerlebnis zu erzielen, dann ist Betaflight genau das, was du benötigst. Diese leistungsstarke Open-Source-Firmware ist das Herzstück vieler moderner Flugsteuerungen und ermöglicht dir eine präzise Konfiguration deines Fluggeräts.
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Was ist Betaflight? Eine Einführung für Einsteiger
Betaflight ist eine auf Multi-Rotor-Flugzeugen und FPV-Drohnen (First Person View) basierende Flugsteuerungsfirmware. Sie ist bekannt für ihre hohe Leistung, Flexibilität und die Möglichkeit zur tiefgreifenden Anpassung. Im Wesentlichen ersetzt Betaflight die „Software“ auf deiner Flugsteuerung (dem Flight Controller, kurz FC), die bestimmt, wie die Motoren reagieren, wie die Drohne auf Steuerbefehle reagiert und welche Flugmodi dir zur Verfügung stehen.
Für Einsteiger mag die schiere Menge an Einstellungen und Parametern zunächst einschüchternd wirken. Doch mit diesem Leitfaden wirst du die grundlegenden Konzepte verstehen und in der Lage sein, deine Drohne sicher und effektiv zu konfigurieren.
Die Vorteile von Betaflight
- Leistungsfähigkeit: Betaflight ist bekannt für seine präzise Flugkontrolle und reaktionsschnelle Leistung, was besonders im FPV-Renner- und Freestyle-Bereich entscheidend ist.
- Anpassbarkeit: Fast jeder Aspekt des Flugverhaltens kann durch eine Vielzahl von Parametern feinjustiert werden.
- Community-Unterstützung: Eine große und aktive Community bedeutet, dass du leicht Hilfe, Tutorials und vorgefertigte Konfigurationen finden kannst.
- Open Source: Die Software ist frei verfügbar und wird ständig weiterentwickelt.
- Erweiterte Funktionen: Unterstützt eine Vielzahl von Sensoren wie Gyroskope, Beschleunigungsmesser, Barometer und GPS für erweiterte Funktionen.
Die Betaflight Konfigurationsoberfläche: Betaflight Configurator
Um Betaflight auf deiner Flugsteuerung zu nutzen und einzustellen, benötigst du die dazugehörige Software, den Betaflight Configurator. Dies ist eine Desktop-Anwendung, die es dir ermöglicht, deine Flugsteuerung über USB mit deinem Computer zu verbinden und alle Einstellungen vorzunehmen.
Der Betaflight Configurator ist dein zentrales Werkzeug. Hier lädst du die Firmware auf deine Flugsteuerung, nimmst grundlegende Einstellungen vor, konfigurierst deine Kanäle, Motoren, Sensoren und passt die PID-Regelung an.
Die wichtigsten Bereiche im Betaflight Configurator
- Setup-Tab: Hier siehst du eine 3D-Darstellung deiner Drohne, die auf deine Steuerknüppel-Eingaben reagiert. Wichtig ist hier die korrekte Ausrichtung der Drohne und die Kalibrierung des Beschleunigungsmessers.
- Ports-Tab: Hier legst du fest, welche seriellen Ports für welche Funktionen genutzt werden, z.B. für deinen Empfänger (RX), Telemetrie oder GPS.
- Configuration-Tab: Dies ist der umfangreichste Bereich. Hier stellst du grundlegende Parameter wie den Board-Orientierung, den Motortyp (DSHOT, PWM), den ESC-Protokoll und vieles mehr ein.
- Receiver-Tab: Hier verbindest du deinen FPV-Empfänger mit der Flugsteuerung und stellst sicher, dass deine Steuerknüppel korrekt auf die Kanäle gemappt werden.
- Modes-Tab: Hier legst du verschiedene Flugmodi und Schalter für deine Fernsteuerung fest, z.B. Angle-Modus, Horizon-Modus, Acro-Modus, Beeper, Flip-Over-After-Crash.
- Motors-Tab: In diesem Tab kannst du die Motoren einzeln testen. Dies ist extrem wichtig für die Konfiguration deiner ESCs und die Überprüfung der Drehrichtung.
- PID Tuning-Tab: Einer der komplexesten, aber auch wichtigsten Tabs. Hier stellst du die PID-Regler ein, die das Flugverhalten deiner Drohne maßgeblich beeinflussen.
- OSD-Tab: Hier konfigurierst du das On-Screen-Display, das dir während des Fluges wichtige Informationen wie Spannung, Akkustand, Flugzeit und mehr anzeigt.
Grundlegende Konfiguration für Anfänger
Bevor du dich in die Tiefen der PID-Tuning-Parameter stürzt, gibt es einige grundlegende Schritte, die du unbedingt durchführen musst. Diese stellen sicher, dass deine Drohne sicher abhebt und die Basis für ein gutes Flugverhalten schafft.
Schritt 1: Firmware flashen
Zuerst musst du die aktuelle Betaflight-Firmware auf deine Flugsteuerung flashen. Starte den Betaflight Configurator, verbinde deine Flugsteuerung über USB und wähle im „Firmware Flasher“-Tab das passende Target für deine Flugsteuerung aus. Klicke dann auf „Load Firmware Online“ und anschließend auf „Flash Firmware“.
Schritt 2: Grundeinstellungen im Configuration-Tab
Nach dem erfolgreichen Flashen verbindest du dich erneut mit der Flugsteuerung. Im „Configuration“-Tab stellst du nun die wichtigsten Parameter ein:
- Board and Sensor Alignment: Stelle sicher, dass die Ausrichtung des Gyroskops und Beschleunigungsmessers korrekt ist. Meist ist diese Standardeinstellung „0 Grad Pitch, 0 Grad Roll, 0 Grad Yaw“. Überprüfe dies im Setup-Tab.
- ESC/Motor Protocol: Wähle das passende Protokoll für deine ESCs (Electronic Speed Controllers). DSHOT ist heutzutage Standard und bietet die beste Leistung. Wähle DSHOT300, DSHOT600 oder DSHOT1200 je nach Leistungsfähigkeit deiner ESCs.
- Motor Direction: Wähle hier die richtige Drehrichtung für deine Motoren. Normalerweise werden die Motoren im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Dies wird im „Motors“-Tab genauer überprüft.
- Arming & Disarming: Konfiguriere, wie du deine Drohne armen (startbereit machen) und disarmen (abschalten) möchtest. Oft wird ein Schalter auf der Fernsteuerung dafür genutzt.
Schritt 3: Empfänger und Kanäle einrichten (Receiver-Tab)
Verbinde deinen FPV-Empfänger mit deiner Flugsteuerung. Im „Ports“-Tab musst du den seriellen Port für deinen Empfänger auswählen und das passende Protokoll (z.B. SBUS, CRSF, iBUS) einstellen. Im „Receiver“-Tab siehst du nun die Reaktion deiner Steuerknüppel auf dem Bildschirm. Stelle sicher, dass alle Kanäle korrekt zugeordnet sind (Roll, Pitch, Yaw, Throttle, Aux-Schalter) und dass die Werte im positiven Bereich liegen, wenn du den Knüppel nach vorne, links, rechts oder oben bewegst.
Schritt 4: Motoren testen (Motors-Tab)
Achtung: Propeller abmontieren! Dies ist ein kritischer Schritt. Im „Motors“-Tab kannst du die Motoren einzeln ansteuern. Überprüfe die Drehrichtung jedes Motors. Wenn ein Motor in die falsche Richtung dreht, musst du entweder die Verkabelung der Motoren am ESC ändern oder die Drehrichtung per Software im ESC-Konfigurator (z.B. BLHeli_S/32) ändern. Stelle sicher, dass alle Motoren im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn drehen, wie es dein Quadcopter-Layout vorgibt.
Schritt 5: Modi einrichten (Modes-Tab)
Hier legst du fest, welche Funktionen du über Schalter an deiner Fernsteuerung steuern möchtest. Die wichtigsten Modi für Anfänger sind:
- Angle Mode (Stabilized): Die Drohne richtet sich nach dem Kippen von selbst wieder horizontal aus. Ideal für die ersten Flugversuche.
- Horizon Mode (Stabilized, mit Übersteuerungsoption): Ähnlich wie Angle Mode, aber wenn du den Stick ganz ausschiebst, schaltet die Drohne in den Acro-Modus.
- Acro Mode (Rate Mode): Die Drohne behält die eingestellte Neigung bei, wenn du den Stick loslässt. Dies ist der Modus, den FPV-Piloten meistens nutzen, er erfordert aber Übung.
- Beeper: Aktiviert einen lauten Piepton, um die Drohne im Falle eines Absturzes leichter wiederzufinden.
- Flip Over After Crash (Turtle Mode): Ermöglicht es dir, die Drohne nach einem Crash auf dem Kopf liegend wieder auf die Räder zu drehen, indem du die Motoren in einer bestimmten Reihenfolge und Richtung kurz ansteuerst.
Weise diese Modi verschiedenen Schaltern an deiner Fernsteuerung zu. Achte darauf, dass du beim Start immer im Angle oder Horizon Modus bist.
PID Tuning: Das Herzstück der Flugperformance
PID steht für Proportional, Integral und Derivative. Dies sind mathematische Algorithmen, die von der Flugsteuerung verwendet werden, um das Flugverhalten deiner Drohne zu steuern und sie stabil in der Luft zu halten. Das richtige PID-Tuning ist entscheidend für ein reaktionsschnelles und präzises Flugerlebnis.
Für Anfänger ist das PID-Tuning oft der komplexeste Teil. Die Standardwerte von Betaflight sind oft schon recht gut und ermöglichen dir, deine ersten Flüge sicher zu absolvieren. Es empfiehlt sich, die Standardwerte zu belassen, bis du dich mit dem Fliegen vertraut gemacht hast.
Grundlagen des PID-Tunings
Jeder Achse (Roll, Pitch, Yaw) hat eigene PID-Werte. Diese Werte beeinflussen, wie schnell und wie stark die Flugsteuerung auf Abweichungen von der gewünschten Position reagiert.
- P (Proportional): Dies ist die Hauptkomponente. Sie reagiert proportional zur aktuellen Abweichung vom Ziel. Ein höherer P-Wert führt zu einer aggressiveren Reaktion, kann aber auch zu Schwingungen führen.
- I (Integral): Diese Komponente korrigiert langsame Drift und stellt sicher, dass die Drohne stabil auf einer gewünschten Position bleibt. Ein zu hoher I-Wert kann zu „Drift“ oder instabilem Verhalten führen.
- D (Derivative): Diese Komponente reagiert auf die Änderungsrate der Abweichung. Sie hilft, Überschwingen zu dämpfen und die Reaktion zu glätten. Ein zu hoher D-Wert kann zu „Zitter“ oder Vibrationen führen.
Erste Schritte beim PID-Tuning (für Fortgeschrittene)
Das Tuning ist ein iterativer Prozess. Es beginnt oft mit dem Anpassen des P-Wertes. Erhöhe ihn langsam, bis die Drohne beginnt, zu vibrieren oder zu schwingen. Dann reduziere ihn etwas. Anschließend passt du den D-Wert an, um diese Schwingungen zu dämpfen. Der I-Wert wird oft zuletzt angepasst, um langsame Abweichungen zu korrigieren.
Es gibt viele detaillierte Anleitungen und Videos zum PID-Tuning. Für den Anfang ist es ratsam, sich auf das Lernen der Flugtechnik zu konzentrieren und die PID-Werte zunächst beizubehalten.
Die Rolle von Telemetrie und OSD
Telemetrie-Daten sind Informationen, die deine Drohne während des Fluges an deine Fernsteuerung sendet. Dazu gehören Akkuspannung, Stromverbrauch, GPS-Daten und vieles mehr. Das On-Screen-Display (OSD) projiziert diese Daten zusammen mit anderen Informationen direkt in dein FPV-Bild.
Wichtige OSD-Elemente für Anfänger
- Akkuspannung: Absolut essenziell, um zu wissen, wann dein Akku leer ist und du landen musst.
- Flugzeit: Eine gute Orientierung für die verbleibende Flugzeit.
- Signalstärke: Zeigt die Qualität deines Videosignals an.
- Horizon / Line: Eine visuelle Hilfe, um die Ausrichtung deiner Drohne im Raum besser einschätzen zu können.
Im „OSD“-Tab des Betaflight Configurators kannst du auswählen, welche Elemente angezeigt werden sollen und wo sie auf dem Bildschirm platziert werden.
Die wichtigsten Flugmodi im Detail
Die Wahl des richtigen Flugmodus ist entscheidend für das Lernerlebnis und die Sicherheit. Hier sind die gebräuchlichsten Modi und ihre Anwendung:
Angle Mode
Im Angle Mode ist die Flugsteuerung so eingestellt, dass die Drohne nach dem Loslassen der Steuerknüppel immer wieder in eine horizontale Position zurückkehrt. Dies wird durch die Sensoren (Gyro und Accelerometer) erreicht. Du kannst die Drohne neigen, aber sie wird sich nicht unendlich weiter neigen lassen. Die Neigung ist auf einen bestimmten Winkel begrenzt (z.B. 45 oder 60 Grad).
Vorteile: Sehr einfach zu erlernen, bietet Stabilität, reduziert das Risiko von Abstürzen durch Fehlbedienung. Ideal für die ersten Flugversuche im Schwebeflug und für einfache Flugmanöver.
Nachteile: Begrenzt die Manövrierfähigkeit und das volle Potenzial von FPV-Drohnen. Nicht geeignet für fortgeschrittene Tricks oder Rennen.
Horizon Mode
Der Horizon Mode ist eine Mischung aus Angle Mode und Acro Mode. Solange du die Steuerknüppel nicht vollständig ausschiebst, verhält sich die Drohne wie im Angle Mode und stabilisiert sich selbst. Sobald du jedoch einen Steuerknüppel komplett in eine Richtung drückst, schaltet die Drohne in den Acro Mode um, solange der Stick in dieser Position bleibt. Lässt du den Stick wieder los, kehrt sie in den stabilisierten Modus zurück.
Vorteile: Ermöglicht sowohl stabile Flugphasen als auch die Möglichkeit für fortgeschrittenere Manöver, wenn nötig. Eine gute Übergangsstufe vom Angle zum Acro Mode.
Nachteile: Kann für absolute Anfänger verwirrend sein, wenn sie nicht wissen, wann die Drohne in den Acro Mode wechselt.
Acro Mode (Rate Mode)
Dies ist der Königsmodus für FPV-Piloten. Im Acro Mode gibt es keine automatische Stabilisierung. Die Flugsteuerung folgt einfach den Befehlen, die du über deine Fernsteuerung eingibst. Wenn du einen Steuerknüppel bewegst, behält die Drohne die entsprechende Neigung oder Drehung bei, bis du den Knüppel zurückstellst. Dies ermöglicht die volle Kontrolle und die Ausführung aller erdenklichen Manöver.
Vorteile: Ermöglicht maximale Kontrolle, Geschwindigkeit und Wendigkeit. Unverzichtbar für Rennen, Freestyle und anspruchsvolle Flugakrobatik.
Nachteile: Erfordert viel Übung und Erfahrung. Die Lernkurve ist steil. Abstürze sind wahrscheinlicher, wenn man die Steuerung nicht beherrscht.
Flip Over After Crash (Turtle Mode)
Dieser Modus ist ein Lebensretter nach einem Absturz. Wenn deine Drohne nach einem Crash auf dem Rücken oder der Seite liegt, kannst du mit dem Turtle Mode versuchen, sie wieder auf die Räder zu drehen. Indem du bestimmte Motoren in einer spezifischen Reihenfolge und mit unterschiedlichen Drehzahlen ansteuerst, kann sich die Drohne quasi „umdrehen“.
Vorteile: Spart dir viel Zeit und Mühe beim Suchen und manuellen Drehen der Drohne. Erhöht die Chance, die Drohne nach einem Absturz schnell wieder einsatzbereit zu machen.
Nachteile: Funktioniert nicht immer, abhängig von der Art des Absturzes und dem Terrain. Kann bei übermäßigem Gebrauch zu Überhitzung der Motoren führen.
Häufige Probleme und Lösungsansätze für Einsteiger
Bei der Konfiguration und dem ersten Betrieb von Betaflight können einige typische Probleme auftreten. Hier sind einige der häufigsten und wie du sie lösen kannst:
Problem: Motoren drehen sich nicht oder in falscher Reihenfolge.
Lösung: Überprüfe im „Motors“-Tab des Betaflight Configurators, ob die Motoren korrekt sind. Stelle sicher, dass die Drehrichtung gemäß deinem Quadcopter-Layout stimmt. Falls nicht, musst du die Drehrichtung entweder per Software im ESC-Konfigurator ändern oder die Kabel zwischen ESC und Motor vertauschen (nur für die drei Phasen eines Motors).
Problem: Empfänger reagiert nicht oder nur teilweise.
Lösung: Stelle sicher, dass dein Empfänger korrekt mit der Flugsteuerung verbunden ist und das richtige Protokoll (SBUS, CRSF, etc.) im „Ports“-Tab und im „Receiver“-Tab ausgewählt ist. Überprüfe die Verkabelung zwischen Empfänger und Flugsteuerung. Stelle sicher, dass dein Empfänger auf dem richtigen Kanal gebunden ist und das Sendeprotokoll deiner Fernsteuerung übereinstimmt.
Problem: Drohne ist instabil und schwingt stark.
Lösung: Dies ist oft ein Zeichen für falsche PID-Werte oder Probleme mit der Ausrichtung der Flugsteuerung. Überprüfe die Board-Orientierung im „Configuration“-Tab. Beginne mit den Standard-PID-Werten und passe sie vorsichtig an. Überprüfe auch, ob deine Motoren und Propeller richtig montiert sind und ob keine übermäßigen Vibrationen von den Motoren ausgehen.
Problem: Videosignal ist schlecht oder verzerrt.
Lösung: Dies kann an vielen Faktoren liegen: schlechte Antenne, falsche Antennenmontage, Störungen durch andere elektronische Komponenten (z.B. Motoren, Stromkabel), oder ein defektes VTX (Video Transmitter) oder Kamera. Stelle sicher, dass deine Antennen korrekt positioniert und unbeschädigt sind. Teste verschiedene Kanäle für deinen VTX.
Problem: GPS-Signal ist schwach oder ungenau.
Lösung: Stelle sicher, dass dein GPS-Modul korrekt angeschlossen ist und im „Ports“-Tab konfiguriert wurde. Platziere die Drohne im Freien mit freier Sicht zum Himmel. Vermeide es, in der Nähe von Metallstrukturen oder stark elektrischen Geräten zu sein, die das Signal stören könnten.
Tabellarische Übersicht der Kernkomponenten
| Komponente | Beschreibung | Bedeutung für Anfänger |
|---|---|---|
| Flugsteuerung (Flight Controller – FC) | Das „Gehirn“ der Drohne. Sie empfängt Signale vom Empfänger und den Sensoren und steuert die Motoren. | Herzstück, auf dem Betaflight läuft. Benötigt korrekte Konfiguration. |
| Firmware (Betaflight) | Die Software, die auf der Flugsteuerung läuft und das Flugverhalten bestimmt. | Ermöglicht Anpassung und Kontrolle des Fluggeräts. Basis für alle Einstellungen. |
| Betaflight Configurator | Die Desktop-Anwendung zur Konfiguration von Betaflight. | Das wichtigste Werkzeug für Einrichtung und Anpassung. |
| Empfänger (RX) | Empfängt die Steuersignale von deiner Fernsteuerung. | Stellt die Verbindung zwischen dir und der Drohne her. Muss korrekt eingerichtet sein. |
| Motoren & ESCs | Motoren treiben die Propeller an, ESCs regeln die Geschwindigkeit der Motoren. | Entscheidend für Antrieb und Steuerung. Korrekte Drehrichtung und Protokoll sind wichtig. |
| Sensoren (Gyro, Accel.) | Geben der Flugsteuerung Informationen über die Ausrichtung und Bewegung der Drohne. | Ermöglichen Stabilisierung und Flugmodi. Kalibrierung ist wichtig. |
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FAQ – Häufig gestellte Fragen zu Betaflight für Anfänger erklärt
Was ist die Mindestanforderung an Hardware, um Betaflight nutzen zu können?
Für die Nutzung von Betaflight selbst benötigst du eine kompatible Flugsteuerung. Diese ist in den meisten modernen FPV-Drohnen und FPV-Racing-Kits verbaut. Für die Konfiguration benötigst du einen Computer (Windows, macOS oder Linux), den Betaflight Configurator und ein USB-Kabel, um die Flugsteuerung mit dem Computer zu verbinden. Eine funktionierende Fernsteuerung und ein FPV-Empfänger sind ebenfalls unerlässlich, um die Drohne fliegen zu können.
Muss ich meine Drohne wirklich jedes Mal propellerlos testen?
Ja, es ist absolut entscheidend, die Motoren immer ohne Propeller zu testen, besonders bei der ersten Einrichtung und bei Änderungen an der Motorkonfiguration oder Drehrichtung. Ohne Propeller sind die Motoren zwar nicht in der Lage, die Drohne anzuheben, aber sie können dennoch schwere Verletzungen verursachen, wenn sie unkontrolliert anlaufen. Dies ist eine grundlegende Sicherheitsmaßnahme.
Wie wichtig ist die richtige Ausrichtung der Flugsteuerung?
Die korrekte Ausrichtung der Flugsteuerung ist von fundamentaler Bedeutung. Betaflight interpretiert die Daten der Sensoren (Gyroskop und Beschleunigungsmesser) basierend auf der angenommenen Ausrichtung des FC-Boards. Wenn diese Ausrichtung im Betaflight Configurator falsch eingestellt ist, wird die Drohne nicht stabil fliegen, sondern unkontrolliert trudeln oder sich in eine falsche Richtung drehen. Überprüfe im Setup-Tab, ob die 3D-Darstellung deiner Drohne im Configurator mit der physischen Ausrichtung des Boards übereinstimmt.
Wie kann ich lernen, im Acro Mode zu fliegen?
Der Acro Mode erfordert Geduld und Übung. Beginne langsam. Suche dir einen großen, freien und sicheren Bereich (möglichst Gras, um Absturzschäden zu minimieren). Starte im Angle oder Horizon Mode, um ein Gefühl für die Steuerung zu bekommen. Übe dann, im Horizon Mode die Grenzen auszuloten. Schließlich kannst du versuchen, kurze Sequenzen im Acro Mode zu fliegen, während du gleichzeitig im Angle/Horizon Mode bist. Viele Piloten nutzen Simulator-Software, um den Acro Mode zu üben, bevor sie mit einer echten Drohne fliegen.
Was sind die wichtigsten Einstellungen für die ersten Flüge im Freien?
Für deine ersten Flüge im Freien ist es wichtig, dass du dich auf die Grundlagen konzentrierst. Stelle sicher, dass du im Angle oder Horizon Mode fliegst. Überprüfe, ob deine Akkuspannung und Flugzeit im OSD gut sichtbar sind. Stelle sicher, dass dein Beeper aktiviert ist, falls du die Drohne verlierst. Vermeide zunächst anspruchsvolle Manöver und konzentriere dich auf kontrolliertes Schweben, langsame Vorwärtsflüge und sanfte Kurven. Wenn du dich sicher fühlst, kannst du schrittweise schwierigere Manöver ausprobieren.
Wie oft muss ich PID-Werte anpassen?
Für die meisten Anfänger ist es nicht notwendig, die PID-Werte häufig anzupassen. Die Standardwerte in Betaflight sind für eine breite Palette von Drohnen und Flugstilen optimiert. Sobald du dich mit dem Fliegen vertraut gemacht hast und merkst, dass die Drohne auf bestimmte Weise nicht optimal reagiert (z.B. zu langsam oder zu zittrig), kannst du dich mit dem PID-Tuning beschäftigen. Es ist ein fortlaufender Prozess, der die Flugleistung verbessern kann, aber auch schnell zu Problemen führen kann, wenn er falsch durchgeführt wird. Beginne langsam und recherchiere gründlich.
Kann ich Betaflight auch für andere Flugmodelle als FPV-Racer verwenden?
Ja, Betaflight ist eine sehr vielseitige Firmware und wird auch für andere Arten von Drohnen verwendet, wie z.B. einige Kamera-Drohnen oder kleinere FPV-Copter für Erkundungsflüge. Allerdings ist Betaflight primär für seine Agilität und Geschwindigkeit in FPV-Anwendungen optimiert. Für Flugzeuge mit anderen Flugeigenschaften (z.B. Flügel oder größere, stabilere Drohnen für Luftaufnahmen) sind möglicherweise andere Flugsteuerungsfirmwares wie ArduPilot oder INAV besser geeignet, da diese für andere Flugdynamiken und Langstreckenflüge ausgelegt sind.
