ExpressLRS und Failsafe in Betaflight – Konfiguration

Bei einer FPV-Drohne mit ExpressLRS stellen Sie den Failsafe in Betaflight ein, nicht im Empfänger. Nach einem Verbindungsverlust leitet der Empfänger keine Kanaldaten mehr weiter, der Flugcontroller erkennt den Signalverlust (RXLOSS), setzt für kurze Zeit Ersatzwerte für die Kanäle (Stufe 1) und startet danach die Prozedur der Stufe 2: Drop, Land oder GPS Rescue. Ihre Aufgabe ist es, die Prozedur passend zum Fluggebiet zu wählen und das Ganze vor dem Flug auf dem Tisch ohne Propeller zu prüfen.

Wie ExpressLRS und Betaflight die Aufgaben teilen

ExpressLRS (ELRS) ist ein offenes Steuerfunksystem. Das Sendemodul in der Fernsteuerung schickt Pakete mit der Stellung der Sticks und Schalter, und der Empfänger in der Drohne leitet sie an den Flugcontroller weiter, meist über das Protokoll CRSF an einem seriellen Port. Was die Drohne nach einem Verbindungsverlust tut, entscheidet die Software des Flugcontrollers.

Die Betaflight-Dokumentation empfiehlt ausdrücklich, dass der Empfänger bei Signalverlust überhaupt keine Daten sendet¹. So weiß der Flugcontroller eindeutig, dass die Verbindung weg ist. Ein Empfänger, der stattdessen „Ersatz“-Stickstellungen sendet, kann dazu führen, dass der Flugcontroller das Problem gar nicht bemerkt – und die Drohne mit den vorgegebenen Werten weiterfliegt.

Einige Elemente der ELRS-Konfiguration wirken sich direkt auf die Sicherheit aus:

• Binding Phrase. In Sender und Empfänger eingetragen, ermöglicht sie die Verbindung ohne manuelles Koppeln. Verwenden Sie eine eindeutige Phrase und nicht die Beispielphrase aus einer Anleitung².
• Model Match. Der Empfänger verbindet sich nur, wenn in der Fernsteuerung das richtige Modell ausgewählt ist. Das schützt davor, mit den Einstellungen einer anderen Drohne zu fliegen.
• Scharfschalten auf Kanal AUX1. Die ELRS-Dokumentation empfiehlt klar, den Arm-Schalter auf AUX1 (Kanal 5) zu legen, mit ca. 1000 µs für entschärft und ca. 2000 µs für scharf. AUX1 wird in jedem Paket übertragen³.
• Die richtigen OSD-Elemente. Nutzen Sie zur Beurteilung der Verbindung die Verbindungsqualität (LQ) und die Signalstärke in dBm, und schalten Sie analoge RSSI-Quellen in Betaflight ab³.

Packet Rate, Leistung und Telemetrie

Die Packet Rate gibt an, wie oft pro Sekunde der Sender ein Steuerpaket sendet. Eine höhere bedeutet weniger Latenz, eine niedrigere mehr Robustheit der Verbindung gegenüber Entfernung und Hindernissen. Welche Modi verfügbar sind, hängt von Frequenzband und Hardware ab⁴.

Die ELRS-Dokumentation empfiehlt für Rennen Modi ab 500 Hz⁴. Zum Lernen und für Freestyle im offenen Gelände eignet sich eine moderate Packet Rate, z. B. 250 Hz – eine stabile Verbindung ist wichtiger als ein paar Millisekunden.

Senderleistung und Vorschriften

ELRS-Module können mit bis zu 1 W senden, manche mit mehr⁴. In Europa gilt im 2,4-GHz-Band für breitbandige Datenübertragungssysteme jedoch eine Grenze von 100 mW EIRP, also einschließlich des Antennengewinns⁵. Wählen Sie beim Flashen der Firmware die regulatorische Domäne für die EU (in der ELRS-Dokumentation: EU_CE_2400). Die europäischen ELRS-Domänen nutzen den LBT-Mechanismus, also Hören vor dem Senden (Listen Before Talk)². In der 900-MHz-Version wählen Sie die Domäne EU_868; in diesem Band sind die europäischen Grenzen für Leistung und Sendezeit deutlich strenger⁵.

Die Funktion Dynamic Power senkt die Leistung, wenn die Verbindung gut ist, und erhöht sie, wenn sie schwächer wird. Das ist eine vernünftige Standardeinstellung, solange die Obergrenze innerhalb der Vorschriften liegt.

Telemetrie

Die Telemetrie überträgt von der Drohne zur Fernsteuerung u. a. Akkuspannung und Verbindungsqualität. Richten Sie in der Fernsteuerung Sprachalarme für niedrige LQ und niedrige Spannung ein – so hören Sie die Warnung, bevor Sie das Problem in der Brille sehen.

Failsafe-Stufen in Betaflight

Wenn der Flugcontroller keine gültigen Daten mehr erhält, hält Betaflight für ca. 300 ms die letzten Kanalwerte. Das genügt, um eine kurze Unterbrechung ohne Reaktion zu überbrücken. Kehrt das Signal nicht zurück, beginnt Stufe 1¹.

Stufe 1 – Schutzphase

Der Flugcontroller setzt Ersatzwerte für die Kanäle (Channel fallback settings). Im Modus Auto kehren die Sticks für Rollen, Nicken und Gieren in die Mitte zurück, und das Gas fällt auf Minimum – die Drohne beginnt schnell zu sinken⁶. Hilfsschalter behalten ihre letzte Stellung. Stufe 1 dauert so lange, wie Sie im Parameter failsafe_delay einstellen. Der Standardwert hängt von der Version ab – in Betaflight 4.5 sind es 1,5 s¹. Kehrt die Verbindung in dieser Zeit zurück, haben Sie sofort wieder die Kontrolle.

Stufe 2 – Failsafe-Prozedur

Nach Ablauf der Zeit für Stufe 1 startet der Controller die gewählte Prozedur⁶:

• Drop – sofortiges Entschärfen und Stoppen der Motoren. Die Drohne fällt dort herunter, wo sie war. Das ist die Standardeinstellung.
• Land – der Controller hält für eine festgelegte Zeit (failsafe_off_delay) ein konstantes Gas (failsafe_throttle) und entschärft danach die Motoren.
• GPS Rescue – eine Drohne mit GPS-Modul versucht, zum Startpunkt zurückzukehren.

Nach dem Ende von Stufe 2 müssen Sie den Arm-Schalter in die entschärfte Stellung bringen, bevor Sie die Drohne erneut scharf schalten¹.

Welche Prozedur Sie wählen – Drop, Land oder GPS Rescue

Drop

Die einfachste und berechenbarste Wahl bei Flügen im offenen Gelände, in Sichtweite des Beobachters und über einem Bereich ohne Menschen. Die Drohne fällt nahe der Stelle des Verbindungsverlusts herunter, was das Wiederfinden erleichtert. Das ist eine gute Einstellung für die meisten Trainingsflüge.

Land

Sinnvoll, wenn die Drohne langsamer sinken soll. Die Betaflight-Dokumentation empfiehlt, failsafe_throttle so zu wählen, dass die Drohne mit ca. 1 m/s sinkt¹. Bedenken Sie, dass eine sinkende Drohne vom Wind versetzt wird. Ein falsch gewählter Gaswert kann dazu führen, dass sie zu schnell sinkt oder sogar steigt.

GPS Rescue

Nützlich bei Flügen auf größere Entfernungen, setzt aber ein GPS-Modul, eine korrekte Konfiguration, eine ausreichende Zahl an Satelliten und einen vor dem Scharfschalten gespeicherten Startpunkt voraus. Betrachten Sie es nicht als Rückkehrgarantie. Prüfen Sie jede GPS-Rescue-Konfiguration zuerst unter sicheren Bedingungen – in der offenen Kategorie fliegen Sie ohnehin in Sichtweite des Beobachters.

So richten Sie den Failsafe in Betaflight Schritt für Schritt ein

1. Nehmen Sie die Propeller ab, schließen Sie die Drohne an den Computer an und öffnen Sie die Betaflight-Anwendung (Betaflight App oder den älteren Configurator) im Reiter Receiver. Prüfen Sie, ob alle Kanäle korrekt reagieren und der Arm-Schalter auf AUX1 liegt.
2. Schalten Sie in der Konfiguration die analoge RSSI-Quelle ab und aktivieren Sie im OSD die Elemente Link Quality und RSSI dBm.
3. Wechseln Sie in den Reiter Failsafe. Lassen Sie in den Einstellungen für Stufe 1 die Sticks im Modus Auto und prüfen Sie, dass der Arm-Kanal keinen Wert hat, der das Scharfschalten erzwingt.
4. Stellen Sie die Dauer der Stufe 1 ein (failsafe_delay) – meist genügt der Standardwert.
5. Wählen Sie die Prozedur für Stufe 2. Wählen Sie für den Anfang Drop.
6. Optional können Sie im Reiter Modes einen FAILSAFE-Schalter zuweisen und dessen Wirkung wählen: Stage 1, Stage 2 oder Kill⁶.
7. Wenn Sie Land wählen, stellen Sie Gas und Landezeit ein. Feinjustieren können Sie diese später, indem Sie den Failsafe mit diesem Schalter in geringer Höhe über weichem, leerem Gelände auslösen.
8. Speichern Sie die Einstellungen und führen Sie den unten beschriebenen Test durch.

So testen Sie den Failsafe ohne Risiko

1. Nehmen Sie alle Propeller ab. Das ist eine unbedingte Voraussetzung.
2. Stecken Sie den Akku an, setzen Sie die Brille auf oder beobachten Sie das OSD in der Vorschau.
3. Schalten Sie die Motoren scharf und geben Sie leicht Gas.
4. Schalten Sie die Fernsteuerung oder das Sendemodul aus.
5. Prüfen Sie, ob im OSD eine Warnung über Signalverlust erscheint und ob sich die Motoren gemäß der gewählten Prozedur verhalten – bei Drop stoppen sie nach Ablauf der Stufe 1.
6. Schalten Sie die Fernsteuerung ein und prüfen Sie, ob der Arm-Schalter erst in die entschärfte Stellung gebracht werden muss, bevor Sie die Drohne erneut scharf schalten.

Für den Test auf dem Tisch können Sie failsafe_delay vorübergehend verlängern, um das Verhalten in Stufe 1 genau zu beobachten. Die Betaflight-Dokumentation nennt dafür z. B. 10 s¹. Stellen Sie nach dem Test den richtigen Wert wieder her. Wiederholen Sie den Test nach jedem Firmware-Update, Empfängerwechsel und jeder größeren Konfigurationsänderung.

Was Sie tun, wenn die Verbindung im Flug schwächer wird

Der Failsafe ist die letzte Verteidigungslinie, kein Flugplan. Wenn die LQ deutlich sinkt oder die Fernsteuerung vor schwachem Signal warnt, kehren Sie sofort in Ihre Richtung um, gewinnen an Höhe, wenn sich zwischen Ihnen und der Drohne Hindernisse befinden, und fliegen nicht hinter Bäume oder Gebäude. Wenn die Verbindung wieder normal ist, landen Sie und prüfen die Empfängerantennen, bevor Sie erneut fliegen. In der Ausbildung üben wir im Gelände genau diese Reaktion auf eine Warnung vor schwacher Verbindung.

Die häufigsten Konfigurationsfehler

• Der Empfänger ist so eingestellt, dass er Ersatzwerte für die Sticks sendet statt gar keine Daten – der Flugcontroller erkennt den Verbindungsverlust nicht.
• Scharfschalten auf einem anderen Kanal als AUX1 oder mit vertauschten Werten.
• Dieselbe Beispiel-Binding-Phrase wie bei anderen Piloten.
• Model Match deaktiviert und Flug mit den Einstellungen eines anderen Modells.
• Senderleistung „zur Sicherheit“ über dem zulässigen Limit eingestellt.
• Empfängerantennen nahe an den Propellern oder auf den Carbonrahmen geklebt.
• Kein Failsafe-Test nach einem Firmware-Wechsel.

Das Wichtigste in Kürze

• Über das Verhalten der Drohne nach einem Verbindungsverlust entscheidet Betaflight; der Empfänger soll dann keinerlei Daten senden.
• Stufe 1 ist eine kurze Schutzphase mit Ersatzwerten für die Kanäle, Stufe 2 die Prozedur Drop, Land oder GPS Rescue.
• Im offenen Gelände ohne Menschen ist Drop die einfachste und berechenbarste Wahl.
• In Europa begrenzt die Grenze von 100 mW EIRP die 2,4-GHz-Verbindung – stellen Sie die EU-Domäne und eine vernünftige Leistung ein.
• Schalten Sie auf AUX1 scharf, verwenden Sie eine eindeutige Binding Phrase und aktivieren Sie Model Match.
• Testen Sie den Failsafe nach jeder Firmware- oder Konfigurationsänderung auf dem Tisch ohne Propeller.