Subversion Repositories FlightCtrl

Rev

Rev 666 | Go to most recent revision | Details | Compare with Previous | Last modification | View Log | RSS feed

Rev Author Line No. Line
662 salvo 1
/*
2
This program (files gps.c and gps.h) is free software; you can redistribute it and/or modify
3
it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation;
4
either version 3 of the License, or (at your option) any later version.  
5
This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY;
6
without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
7
GNU General Public License and GNU Lesser General Public License for more details.
8
You should have received a copy of GNU General Public License (License_GPL.txt)  and
9
GNU Lesser General Public License (License_LGPL.txt) along with this program.
10
If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
11
 
12
Please note: All the other files for the project "Mikrokopter" by H.Buss are under the license (license_buss.txt) published by www.mikrokopter.de
13
*/
14
/*++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
15
von Peter Muehlenbrock alias Salvo
16
Auswertung der Daten vom GPS im ublox Format
17
Hold Modus mit PID Regler
18
Rückstuerz zur Basis Funktion
19
Stand 14.1.2008
20
 
21
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
22
*/
23
#include "main.h"
24
#include "math.h"
25
//#include "gps.h"
26
 
27
// Defines fuer ublox Messageformat um Auswertung zu steuern
28
#define                 UBLOX_IDLE              0
29
#define                 UBLOX_SYNC1             1
30
#define                 UBLOX_SYNC2             2
31
#define                 UBLOX_CLASS             3
32
#define                 UBLOX_ID                4
33
#define                 UBLOX_LEN1              5
34
#define                 UBLOX_LEN2              6
35
#define                 UBLOX_CKA               7
36
#define                 UBLOX_CKB               8
37
#define                 UBLOX_PAYLOAD   9
38
 
39
// ublox Protokoll Identifier 
40
#define                 UBLOX_NAV_POSUTM                0x08
41
#define                 UBLOX_NAV_STATUS                0x03
42
#define                 UBLOX_NAV_VELED                 0x12
43
#define                 UBLOX_NAV_CLASS                 0x01
44
#define                 UBLOX_SYNCH1_CHAR               0xB5
45
#define                 UBLOX_SYNCH2_CHAR               0x62
46
 
47
signed int                      GPS_Nick = 0;
48
signed int                      GPS_Roll = 0;
49
short int                       ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
50
static                          uint8_t chk_a =0; //Checksum
51
static                          uint8_t chk_b =0;
52
short int                       gps_state,gps_sub_state; //Zustaende der Statemachine
53
short int                       gps_updte_flag;
54
static long signed  gps_reg_x,gps_reg_y;                               
55
static unsigned int rx_len;
56
static unsigned int ptr_payload_data_end;
57
unsigned int            gps_alive_cnt; // Wird bei jedem gueltigen GPS Telegramm hochgezaehlt
58
static signed int       hdng_2home,dist_2home; //Richtung und Entfernung zur home Position 
59
static signed           gps_tick; //wird bei jedem Update durch das GPS Modul hochgezaehlt 
60
static                          short int hold_fast,hold_reset_int; //Flags fuer Hold Regler
61
static                          uint8_t *ptr_payload_data;
62
static                          uint8_t *ptr_pac_status;
63
static  int                     dist_flown;
64
static unsigned int int_ovfl_cnt; // Zaehler fuer Overflows des Integrators
65
static  int                     gps_quiet_cnt; //  zaheler fuer GPS Off Time beim Kameraausloesen
66
 
67
 
68
short int Get_GPS_data(void);
69
 
70
NAV_POSUTM_t actual_pos;    // Aktuelle Nav Daten werden hier im ublox Format abgelegt
71
NAV_STATUS_t actual_status; // Aktueller Nav Status
72
NAV_VELNED_t actual_speed;  // Aktueller Geschwindigkeits und Richtungsdaten
73
 
74
GPS_ABS_POSITION_t              gps_act_position;               // Alle wichtigen Daten zusammengefasst
75
GPS_ABS_POSITION_t              gps_home_position;      // Die Startposition, beim Kalibrieren ermittelt
76
GPS_REL_POSITION_t              gps_rel_act_position;   // Die aktuelle relative Position bezogen auf Home Position
77
GPS_REL_POSITION_t              gps_rel_hold_position;  // Die gespeicherte Sollposition fuer GPS_ Hold Mode
78
GPS_REL_POSITION_t              gps_rel_start_position; // Die gespeicherte Ausgangsposition fuer GPS_ Home Mode
79
 
80
// Initialisierung
81
void GPS_Neutral(void)
82
{
83
        ublox_msg_state                         =       UBLOX_IDLE;
84
        gps_state                                       =       GPS_CRTL_IDLE;
85
        gps_sub_state                           =       GPS_CRTL_IDLE;
86
        actual_pos.status                       =       0;
87
        actual_speed.status                     =       0;
88
        actual_status.status            =       0;
89
        gps_home_position.status        =       0; // Noch keine gueltige Home Position
90
        gps_act_position.status         =       0;
91
        gps_rel_act_position.status     =       0;     
92
        GPS_Nick                                        =       0;
93
        GPS_Roll                                        =       0;
94
        gps_updte_flag                          =       0;
95
        gps_alive_cnt                           =       0;
96
}
97
 
98
// Home Position sichern falls Daten verfuegbar sind. 
99
void GPS_Save_Home(void)
100
{
101
        short int n;
102
        n = Get_GPS_data();
103
        if (n == 0)   // Gueltige  und aktuelle Daten ?   
104
        {
105
                // Neue GPS Daten liegen vor
106
                gps_home_position.utm_east      = gps_act_position.utm_east;   
107
                gps_home_position.utm_north     = gps_act_position.utm_north;  
108
                gps_home_position.utm_alt       = gps_act_position.utm_alt;
109
                gps_home_position.status        = 1; // Home Position gueltig                   
110
        }
111
}
112
 
113
// Relative Position zur Home Position bestimmen
114
// Rueckgabewert 0= Daten sind aktuell und gueltig. 1= Keine Aenderung. 2= Daten ungueltig
115
short int Get_Rel_Position(void)
116
{
117
        short int n = 0;
118
        n = Get_GPS_data();
119
        if (n >=1) return (n); // nix zu tun, weil keine neue Daten da sind
120
        if (gps_alive_cnt < 1000) gps_alive_cnt += 600; // Timeoutzaehler. Wird in Motorregler Routine ueberwacht und dekrementiert
121
        if  (gps_home_position.status > 0) //Nur wenn Home Position vorliegt
122
        {
123
                gps_rel_act_position.utm_east   = (int)  (gps_act_position.utm_east - gps_home_position.utm_east);
124
                gps_rel_act_position.utm_north  = (int)  (gps_act_position.utm_north - gps_home_position.utm_north);
125
                gps_rel_act_position.utm_alt    = (int)  (gps_act_position.utm_alt - gps_home_position.utm_alt);
126
                gps_rel_act_position.status     = 1; // gueltige Positionsdaten
127
                n = 0;
128
                gps_updte_flag = 1; // zeigt an, dass neue Daten vorliegen.
129
        }
130
        else
131
        {
132
                n = 2; //keine gueltigen Daten vorhanden
133
                gps_rel_act_position.status = 0; //keine gueltige Position weil keine home Position da ist.
134
        }      
135
        return (n);
136
}
137
 
138
// Daten aus aktuellen ublox Messages extrahieren 
139
// Rueckgabewert 0= Daten sind aktuell und gueltig. 1= Keine Aenderung. 2= Daten ungueltig
140
short int Get_GPS_data(void)
141
{
142
        short int n = 1;
143
 
144
        if (actual_pos.status == 0) return (1); //damit es schnell geht, wenn nix zu tun ist
145
        if ((actual_pos.status > 0) && (actual_status.status > 0) && (actual_speed.status > 0))
146
        {
147
                if (((actual_status.gpsfix_type & 0x03) >=2) && ((actual_status.nav_status_flag & 0x01) >=1)) // nur wenn Daten aktuell und gueltig sind
148
                {
149
                        actual_status.status            = 0;
150
                        gps_act_position.utm_east       = actual_pos.utm_east/10;
151
                        gps_act_position.utm_north      = actual_pos.utm_north/10;
152
                        gps_act_position.utm_alt        = actual_pos.utm_alt/10;
153
                        actual_pos.status                       = 0; //neue ublox Messages anfordern
154
                        gps_act_position.speed_gnd      = actual_speed.speed_gnd;
155
                        gps_act_position.speed_gnd      = actual_speed.speed_gnd;
156
                        gps_act_position.heading        = actual_speed.heading/100000;
157
                        actual_speed.status             = 0;
158
                        gps_act_position.status         = 1;
159
                        n                                                       = 0; //Daten gueltig
160
                }
161
                else
162
                {
163
                        gps_act_position.status = 0; //Keine gueltigen Daten
164
                        actual_speed.status     = 0;
165
                        actual_status.status    = 0;
166
                        actual_pos.status               = 0; //neue ublox Messages anfordern
167
                        n                                               = 2;
168
                }
169
        }      
170
        return (n);    
171
}
172
 
173
/*
174
Daten vom GPS im ublox MSG Format auswerten
175
Die Routine wird bei jedem Empfang eines Zeichens vom GPS Modul durch den UART IRQ aufgerufen
176
// Die UBX Messages NAV_POSUTM, NAV_STATUS und NAV_VALED muessen aktiviert sein
177
*/
178
void Get_Ublox_Msg(uint8_t rx)
179
{
180
        switch (ublox_msg_state)
181
        {
182
 
183
                case UBLOX_IDLE: // Zuerst Synchcharacters pruefen
184
                        if ( rx == UBLOX_SYNCH1_CHAR ) ublox_msg_state = UBLOX_SYNC1;
185
                        else ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
186
                        break;
187
 
188
                case UBLOX_SYNC1:
189
 
190
                        if (rx == UBLOX_SYNCH2_CHAR) ublox_msg_state = UBLOX_SYNC2;
191
                        else ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
192
                        chk_a = 0,chk_b = 0;
193
                        break;
194
 
195
                case UBLOX_SYNC2:
196
                        if (rx == UBLOX_NAV_CLASS) ublox_msg_state = UBLOX_CLASS;      
197
                        else ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
198
                        break;
199
 
200
                case UBLOX_CLASS: // Nur NAV Meldungen auswerten
201
                        switch (rx)
202
                        {
203
                                case UBLOX_NAV_POSUTM:
204
                                        ptr_pac_status  =       &actual_pos.status;
205
                                        if (*ptr_pac_status > 0) ublox_msg_state = UBLOX_IDLE; //Abbruch weil Daten noch nicht verwendet wurden
206
                                        else
207
                                        {
208
                                                ptr_payload_data                = &actual_pos;
209
                                                ptr_payload_data_end    = &actual_pos.status;
210
                                                ublox_msg_state                 = UBLOX_LEN1;
211
                                        }
212
                                        break;
213
 
214
                                case UBLOX_NAV_STATUS:
215
                                        ptr_pac_status  =       &actual_status.status;
216
                                        if (*ptr_pac_status > 0) ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
217
                                        else
218
                                        {
219
                                                ptr_payload_data                = &actual_status;
220
                                                ptr_payload_data_end    = &actual_status.status;
221
                                                ublox_msg_state                 = UBLOX_LEN1;
222
                                        }
223
                                        break;
224
 
225
                                case UBLOX_NAV_VELED:
226
                                        ptr_pac_status          =       &actual_speed.status;
227
                                        if (*ptr_pac_status > 0) ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
228
                                        else
229
                                        {
230
                                                ptr_payload_data                = &actual_speed;
231
                                                ptr_payload_data_end    = &actual_speed.status;
232
                                                ublox_msg_state                 = UBLOX_LEN1;
233
                                        }
234
                                        break;
235
 
236
                                default:
237
                                        ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
238
                                        break; 
239
                        }
240
                        chk_a   = UBLOX_NAV_CLASS + rx;
241
                        chk_b   = UBLOX_NAV_CLASS + chk_a;                     
242
                        break;
243
 
244
                case UBLOX_LEN1: // Laenge auswerten
245
                        rx_len  = rx;
246
                        chk_a   += rx;
247
                        chk_b   += chk_a;              
248
                        ublox_msg_state = UBLOX_LEN2;
249
                        break;
250
 
251
 
252
                case UBLOX_LEN2: // Laenge auswerten
253
                        rx_len = rx_len + (rx *256); // Laenge ermitteln
254
                        chk_a   += rx;
255
                        chk_b   += chk_a;      
256
                        ublox_msg_state = UBLOX_PAYLOAD;
257
                        break;
258
 
259
                case UBLOX_PAYLOAD: // jetzt Nutzdaten einlesen
260
                        if (rx_len > 0)
261
                        {
262
                                *ptr_payload_data = rx;
263
                                chk_a   += rx;
264
                                chk_b   += chk_a;
265
                                --rx_len;      
266
                                if ((rx_len > 0) && (ptr_payload_data <= ptr_payload_data_end))                          
267
                                {
268
                                        ptr_payload_data++;
269
                                        ublox_msg_state = UBLOX_PAYLOAD;
270
                            }
271
                                else ublox_msg_state = UBLOX_CKA;
272
                        }      
273
                        else ublox_msg_state = UBLOX_IDLE; // Abbruch wegen Fehler
274
                        break;
275
 
276
                case UBLOX_CKA: // Checksum pruefen
277
                        if (rx == chk_a) ublox_msg_state = UBLOX_CKB;                          
278
                        else ublox_msg_state = UBLOX_IDLE; // Abbruch wegen Fehler
279
                        break;
280
 
281
                case UBLOX_CKB: // Checksum pruefen
282
                        if (rx == chk_b) *ptr_pac_status = 1; // Paket ok
283
                        ublox_msg_state    = UBLOX_IDLE;
284
                        break;
285
 
286
                default:
287
                        ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;          
288
                        break;
289
        }
290
}
291
 
292
//Zentrale Statemachine fuer alle GPS relevanten Regelungsablauefe
293
short int GPS_CRTL(short int cmd)
294
{
295
        static unsigned int cnt;                                                // Zaehler fuer diverse Verzoegerungen 
296
        static long int         delta_north,delta_east;         // Mass fuer Distanz zur Sollposition
297
        signed int                      n;
298
        static signed int       gps_g2t_act_v; // Aktuelle Geschwindigkeitsvorgabe fuer Home Funktion
299
        signed int                      dist_frm_start_east,dist_frm_start_north;
300
        int                             amplfy_speed_east,amplfy_speed_north; //Verstaerkungsfaktoren fuer D-Anteil 
301
        static signed int       int_east,int_north;     //Integrierer 
302
        long int                        speed_east,speed_north; //Aktuelle Geschwindigkeit 
303
        signed long             int_east1,int_north1;
304
        int                             dist_east,dist_north;
305
        int                             diff_p;                 //Vom Modus abhaengige zusaetzliche Verstaerkung
306
        long                            ni,ro;                  // Nick und Roll Zwischenwerte
307
 
308
 
309
        switch (cmd)
310
        {
311
 
312
                case GPS_CMD_REQ_HOME: // Es soll zum Startpunkt zurueckgeflogen werden. 
313
                        if ((gps_state != GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE) && (gps_state != GPS_CRTL_HOME_ACTIVE))
314
                        {
315
                                cnt++;
316
                                if (cnt > 50) // erst nach Verzoegerung 
317
                                {
318
                                        // Erst mal initialisieren
319
                                        cnt             = 0;
320
                                        gps_tick                = 0;                                   
321
                                        hold_fast               = 0;
322
                                        hold_reset_int  = 0; // Integrator enablen
323
                                        int_east                = 0, int_north  = 0;
324
                                        gps_reg_x               = 0, gps_reg_y  = 0;
325
                                        delta_east              = 0, delta_north        = 0;
326
                                        dist_flown              = 0;
327
                                        gps_g2t_act_v   = 0;
328
                                        gps_sub_state   = GPS_CRTL_IDLE;
329
                                        // aktuelle positionsdaten abspeichern
330
                                        if (gps_rel_act_position.status > 0)
331
                                        {
332
                                                gps_rel_start_position.utm_east = gps_rel_act_position.utm_east;
333
                                                gps_rel_start_position.utm_north= gps_rel_act_position.utm_north;
334
                                                gps_rel_start_position.status   = 1; // gueltige Positionsdaten 
335
                                                gps_rel_hold_position.utm_east  = gps_rel_act_position.utm_east;
336
                                                gps_rel_hold_position.utm_north = gps_rel_act_position.utm_north;
337
                                                gps_rel_hold_position.status    = 1; // gueltige Positionsdaten 
338
                                                //Richtung zur Home Position bezogen auf Nordpol bestimmen
339
                                                hdng_2home = arctan_i(-gps_rel_start_position.utm_east,-gps_rel_start_position.utm_north);
340
                                                // in Winkel 0...360 Grad umrechnen
341
                                                if (( gps_rel_start_position.utm_east < 0)) hdng_2home = ( 90-hdng_2home);
342
                                                else  hdng_2home = (270 - hdng_2home);
343
                                                dist_2home = (int) get_dist(gps_rel_start_position.utm_east,gps_rel_start_position.utm_north,hdng_2home); //Entfernung zur Home Position bestimmen
344
                                                gps_state       = GPS_CRTL_HOME_ACTIVE;
345
                                                return (GPS_STST_OK);                          
346
                                        }
347
                                        else
348
                                        {
349
                                                gps_rel_start_position.status   =       0;  //Keine Daten verfuegbar
350
                                                gps_state                       =       GPS_CRTL_IDLE;
351
                                                return(GPS_STST_ERR); // Keine Daten da
352
                                        }
353
                                }
354
                                else return(GPS_STST_PEND); // noch warten
355
                        }
356
                   break;
357
// ******************************
358
 
359
                case GPS_CMD_REQ_HOLD: // Die Lageregelung soll aktiviert werden.
360
                        if (gps_state != GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE)
361
                        {
362
                                cnt++;
363
                                if (cnt > 600) // erst nach Verzoegerung 
364
                                {
365
                                        cnt     =       0;
366
                                        // aktuelle positionsdaten abspeichern
367
                                        if (gps_rel_act_position.status > 0)
368
                                        {
369
                                                hold_fast               = 0;
370
                                                hold_reset_int  = 0; // Integrator enablen
371
                                                int_east                = 0, int_north  = 0;
372
                                                gps_reg_x               = 0, gps_reg_y  = 0;
373
                                                delta_east              = 0, delta_north        = 0;
374
                                                speed_east              = 0; speed_north= 0;
375
                                                int_ovfl_cnt    = 0;
376
                                                gps_quiet_cnt   = 0;
377
                                                gps_rel_hold_position.utm_east  = gps_rel_act_position.utm_east;
378
                                                gps_rel_hold_position.utm_north = gps_rel_act_position.utm_north;
379
                                                gps_rel_hold_position.status    = 1; // gueltige Positionsdaten 
380
                                                gps_state                                               = GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE;
381
                                                return (GPS_STST_OK);                          
382
                                        }
383
                                        else
384
                                        {
385
                                                gps_rel_hold_position.status    = 0;  //Keine Daten verfuegbar
386
                                                gps_state                                               = GPS_CRTL_IDLE;
387
                                                return(GPS_STST_ERR); // Keine Daten da
388
                                        }
389
                                }
390
                                else return(GPS_STST_PEND); // noch warten
391
                        }
392
                        break;
393
 
394
                case GPS_CMD_STOP: // Lageregelung beenden
395
                        cnt                             =       0;
396
                        GPS_Nick                =       0;
397
                        GPS_Roll                =       0;
398
                        gps_sub_state   =       GPS_CRTL_IDLE;
399
                        gps_state               =       GPS_CRTL_IDLE;
400
                        return (GPS_STST_OK);
401
                        break;
402
 
403
                default:
404
                        return (GPS_STST_ERR);
405
                        break;
406
        }
407
 
408
        switch (gps_state)
409
        {      
410
                case GPS_CRTL_IDLE:
411
                        cnt             =       0;
412
                        return (GPS_STST_OK);
413
                        break;
414
 
415
                case GPS_CRTL_HOME_ACTIVE: // Rueckflug zur Basis
416
                //Der Sollwert des Lagereglers wird der Homeposition angenaehert
417
                        if (gps_rel_start_position.status >0)
418
                        {
419
                                if ((gps_updte_flag > 0) && (gps_sub_state !=GPS_HOME_FINISHED)) // nur wenn neue GPS Daten vorliegen und nicht schon alles fertig ist
420
                                {
421
                                        gps_tick++;
422
                                        int d1,d2,d3;
423
                                        d1      = abs (gps_rel_hold_position.utm_east - gps_rel_act_position.utm_east );
424
                                        d2      = abs (gps_rel_hold_position.utm_north - gps_rel_act_position.utm_north );
425
                                        d3      = (dist_2home - dist_flown); // Restdistanz zum Ziel    
426
 
427
                                        if (d3 > GPS_G2T_DIST_MAX_STOP) // Schneller Rueckflug, noch weit weg vom Ziel
428
                                        {
429
                                                if ((d1 < GPS_G2T_FAST_TOL)  && (d2 < GPS_G2T_FAST_TOL)) //nur weiter wenn Lage innerhalb der Toleranz
430
                                                {
431
                                                        if (gps_g2t_act_v < GPS_G2T_V_MAX-3) gps_g2t_act_v += 4; //Geschwindigkeit erhoehen
432
                                                        dist_flown              +=gps_g2t_act_v; // Vorgabe der Strecke anhand der Geschwindigkeit
433
                                                        gps_sub_state   = GPS_HOME_FAST_IN_TOL;
434
                                                }
435
                                                else    //Den Lageregler in Ruhe arbeiten lassen weil ausserhalb der Toleranz
436
                                                {
437
                                                        if (gps_g2t_act_v > 1) gps_g2t_act_v--; // Geschwindigkeit reduzieren
438
//                                                      dist_flown++;                           //Auch ausserhalb der Toleranz langsam erhoehen
439
                                                        gps_sub_state   = GPS_HOME_FAST_OUTOF_TOL;
440
                                                }
441
                                                hold_reset_int                  = 0; // Integrator einsschalten  
442
                                                hold_fast                               = 1; // Regler fuer schnellen Flug
443
                                                dist_frm_start_east             = (int)(((long)dist_flown * (long)sin_i(hdng_2home))/1000);
444
                                                dist_frm_start_north    = (int)(((long)dist_flown * (long)cos_i(hdng_2home))/1000);
445
                                                gps_rel_hold_position.utm_east  = gps_rel_start_position.utm_east  + dist_frm_start_east; //naechster Zielpunkt
446
                                                gps_rel_hold_position.utm_north = gps_rel_start_position.utm_north + dist_frm_start_north; //naechster Zielpunkt
447
                                        }
448
                                        else if (d3 > GPS_G2T_DIST_HOLD)   //Das Ziel naehert sich, deswegen abbremsen
449
                                        {
450
                                                if ((d1 < GPS_G2T_NRML_TOL)  && (d2 < GPS_G2T_NRML_TOL))  
451
                                                {
452
                                                        dist_flown              +=      GPS_G2T_V_RAMP_DWN; // Vorgabe der Strecke anhand der Geschwindigkeit
453
                                                        gps_sub_state   =       GPS_HOME_RMPDWN_IN_TOL;
454
                                                }
455
                                                else
456
                                                {
457
                                                        dist_flown++;   //Auch ausserhalb der Toleranz langsam erhoehen
458
                                                        gps_sub_state   = GPS_HOME_RMPDWN_OUTOF_TOL;
459
                                                }                                      
460
                                                hold_reset_int          = 0; // Integrator einsschalten           
461
                                                hold_fast                       = 1; // Regler fuer schnellen Flug
462
                                                dist_frm_start_east     = (int)(((long)dist_flown * (long)sin_i(hdng_2home))/1000);
463
                                                dist_frm_start_north    = (int)(((long)dist_flown * (long)cos_i(hdng_2home))/1000);
464
                                                gps_rel_hold_position.utm_east  = gps_rel_start_position.utm_east  + dist_frm_start_east; //naechster Zielpunkt
465
                                                gps_rel_hold_position.utm_north = gps_rel_start_position.utm_north + dist_frm_start_north; //naechster Zielpunkt
466
                                        }                                                      
467
                                        else  //Soll-Ziel fast erreicht, Jetzt noch Reste ausgleichen, weil Zielpunkt nicht exakt bestimmt werden konnte (Fehler in Winkelfkt) 
468
                                        {
469
                                                if ((d1 < GPS_G2T_NRML_TOL)  && (d2 < GPS_G2T_NRML_TOL)) // Jetzt bis zum Zielpunkt regeln
470
                                                {
471
                                                        gps_sub_state   = GPS_HOME_IN_TOL;
472
                                                        hold_fast               = 0;    // Wieder normal regeln
473
                                                        hold_reset_int  = 0;    // Integrator einsschalten                
474
                                                        if (gps_rel_hold_position.utm_east >= GPS_G2T_V_MIN) gps_rel_hold_position.utm_east -= GPS_G2T_V_MIN;
475
                                                        else if (gps_rel_hold_position.utm_east <= -GPS_G2T_V_MIN ) gps_rel_hold_position.utm_east += GPS_G2T_V_MIN;
476
                                                        if (gps_rel_hold_position.utm_north >= GPS_G2T_V_MIN) gps_rel_hold_position.utm_north -= GPS_G2T_V_MIN;
477
                                                        else if (gps_rel_hold_position.utm_north <= - GPS_G2T_V_MIN ) gps_rel_hold_position.utm_north += GPS_G2T_V_MIN;
478
                                                        if ((abs(gps_rel_hold_position.utm_east) <= GPS_G2T_V_MIN) && (abs(gps_rel_hold_position.utm_north) <=GPS_G2T_V_MIN))
479
                                                        {
480
                                                                gps_rel_hold_position.utm_east  = 0;
481
                                                                gps_rel_hold_position.utm_north = 0;
482
                                                                gps_sub_state                                   = GPS_HOME_FINISHED;
483
                                                        }
484
                                                }
485
                                                else gps_sub_state      = GPS_HOME_OUTOF_TOL;
486
                                        }                                      
487
                                }
488
                                gps_state = GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE; //Zwischensprung
489
                                return (GPS_STST_OK);                                  
490
                        }
491
                        else  // Keine GPS Daten verfuegbar, deswegen Abbruch
492
                        {
493
                                gps_state       = GPS_CRTL_IDLE;       
494
                                return (GPS_STST_ERR);
495
                        }
496
                        break;
497
 
498
 
499
                case GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE:  // Hier werden die Daten fuer Nick und Roll errechnet
500
                        if (gps_updte_flag >0)  // nur wenn neue GPS Daten vorliegen
501
                        {
502
                                gps_quiet_cnt++;
503
                                // ab hier wird geregelt
504
                                delta_east      = (long) (gps_rel_act_position.utm_east - gps_rel_hold_position.utm_east);
505
                                delta_north     = (long) (gps_rel_act_position.utm_north - gps_rel_hold_position.utm_north);
506
                                int_east        += (int)delta_east;
507
                                int_north       += (int)delta_north;
508
                                speed_east      =  actual_speed.speed_e;
509
                                speed_north     =  actual_speed.speed_n;
510
                                gps_updte_flag  = 0;  // Neue Werte koennen vom GPS geholt werden
511
                                dist_east       = (int)delta_east; //merken
512
                                dist_north      = (int)delta_north;
513
 
514
 
515
                                #define GPSINT_MAX 3000 // Neues Verfahren ab  30.12.2007  bei Integratoroverflow
516
                                if ((abs(int_east) > GPSINT_MAX) || (abs(int_north)> GPSINT_MAX))
517
                                {
518
                                        if (int_ovfl_cnt < 40) int_ovfl_cnt += 1; // Zahl der Overflows zaehlen
519
                                }
520
                                if (int_ovfl_cnt > 0) //bei Overflow Wert Integratorwert reduzieren 
521
                                {
522
                                        int_ovfl_cnt    -= 1;
523
                                        int_east                = (int_east*7)/8; // Wert reduzieren
524
                                        int_north       = (int_north*7)/8;                                     
525
                                }
526
 
527
                                if (hold_reset_int > 0)  //Im Schnellen Mode Integrator abschalten
528
                                {
529
                                        int_east        = 0;   
530
                                        int_north       = 0;                                   
531
                                }
532
 
533
                                //I Werte begrenzen 
534
                                #define INT1_MAX (GPS_NICKROLL_MAX * GPS_V*3)/10// auf 30 Prozent des maximalen Nick/Rollwert begrenzen
535
                                int_east1  =  ((((long)int_east)   * Parameter_UserParam2)/32)/GPS_USR_PAR_FKT;
536
                                int_north1 =  ((((long)int_north)  * Parameter_UserParam2)/32)/GPS_USR_PAR_FKT;  
537
                                if (int_east1 > INT1_MAX) int_east1 =  INT1_MAX; //begrenzen
538
                                else if (int_east1 < -INT1_MAX) int_east1 =  -INT1_MAX;
539
                                if (int_north1 > INT1_MAX) int_north1 =  INT1_MAX; //begrenzen
540
                                else if (int_north1 < -INT1_MAX) int_north1 =  -INT1_MAX;
541
 
542
                                if (hold_fast > 0)  //schneller Coming Home Modus 
543
                                {
544
                                        amplfy_speed_east  = DIFF_Y_F_MAX;
545
                                        amplfy_speed_north = DIFF_Y_F_MAX;
546
                                        amplfy_speed_east  *= (Parameter_UserParam3/GPS_USR_PAR_FKT);
547
                                        amplfy_speed_north *= (Parameter_UserParam3/GPS_USR_PAR_FKT);
548
                                        speed_east  = (speed_east   * (long)amplfy_speed_east) /100;
549
                                        speed_north = (speed_north  * (long)amplfy_speed_north)/100;
550
                                        // D Werte begrenzen 
668 salvo 551
                                        #define D_F_MAX (GPS_NICKROLL_MAX * GPS_V*7)/10 // auf xx Prozent des Maximalen Nick/Rollwert begrenzen
662 salvo 552
                                        if (speed_east  > D_F_MAX) speed_east = D_F_MAX;
553
                                        else if (speed_east < -D_F_MAX) speed_east = -D_F_MAX;
554
                                        if (speed_north > D_F_MAX) speed_north = D_F_MAX;
555
                                        else if (speed_north < -D_F_MAX) speed_north = -D_F_MAX;
556
 
557
                                        diff_p          = (Parameter_UserParam1 * GPS_PROP_FAST_V)/GPS_USR_PAR_FKT; //Verstaerkung fuer P-Anteil
558
                                }
559
                                else  //langsamer Holdmodus
560
                                {
561
                                        amplfy_speed_east  = DIFF_Y_N_MAX;
562
                                        amplfy_speed_north = DIFF_Y_N_MAX;
563
                                        amplfy_speed_east  *= (Parameter_UserParam3/GPS_USR_PAR_FKT);
564
                                        amplfy_speed_north *= (Parameter_UserParam3/GPS_USR_PAR_FKT);
565
                                        speed_east  = (speed_east   * (long)amplfy_speed_east) /50;
566
                                        speed_north = (speed_north  * (long)amplfy_speed_north)/50;
567
                                        // D Werte begrenzen 
666 salvo 568
                                        #define D_N_MAX (GPS_NICKROLL_MAX * GPS_V*8)/10 // auf xx Prozent des Maximalen Nick/Rollwert begrenzen
662 salvo 569
                                        if (speed_east  > D_N_MAX) speed_east = D_N_MAX;
570
                                        else if (speed_east < -D_N_MAX) speed_east = -D_N_MAX;
571
                                        if (speed_north > D_N_MAX) speed_north = D_N_MAX;
572
                                        else if (speed_north < -D_N_MAX) speed_north = -D_N_MAX;
573
 
574
                                        diff_p  = (Parameter_UserParam1 * GPS_PROP_NRML_V)/GPS_USR_PAR_FKT; //Verstaerkung fuer P-Anteil
575
                                }
576
 
668 salvo 577
//                              debug_gp_4      = (int)speed_east;      // zum Debuggen
578
//                              debug_gp_5      = (int)speed_north; // zum Debuggen
662 salvo 579
 
668 salvo 580
                                //P-Werte verstaerken
662 salvo 581
                                delta_east      = (delta_east   * (long)diff_p)/(20);
582
                                delta_north     = (delta_north  * (long)diff_p)/(20);
583
 
584
                                if (hold_fast > 0)  //schneller Coming Home Modus 
585
                                {
586
                                        // P Werte begrenzen 
666 salvo 587
                                        #define P1_F_MAX (GPS_NICKROLL_MAX * GPS_V*8)/10 // auf xx Prozent des Maximalen Nick/Rollwert begrenzen
662 salvo 588
                                        if (delta_east   > P1_F_MAX) delta_east = P1_F_MAX;
589
                                        else if (delta_east < -P1_F_MAX) delta_east = -P1_F_MAX;
590
                                        if (delta_north > P1_F_MAX) delta_north = P1_F_MAX;
591
                                        else if (delta_north < -P1_F_MAX) delta_north = -P1_F_MAX;
592
                                }
593
                                else // Hold modus
594
                                {
595
                                        // P Werte begrenzen 
666 salvo 596
                                        #define P1_N_MAX (GPS_NICKROLL_MAX * GPS_V*7)/10 // auf xx Prozent des Maximalen Nick/Rollwert begrenzen
662 salvo 597
                                        if (delta_east   > P1_N_MAX) delta_east = P1_N_MAX;
598
                                        else if (delta_east < -P1_N_MAX) delta_east = -P1_N_MAX;
599
                                        if (delta_north > P1_N_MAX) delta_north = P1_N_MAX;
600
                                        else if (delta_north < -P1_N_MAX) delta_north = -P1_N_MAX;
601
                                }
602
 
603
                                debug_gp_2      = (int)delta_east;              // zum Debuggen
604
                                debug_gp_3      = (int)delta_north;             // zum Debuggen
605
 
606
 
607
                                //PID Regler Werte aufsummieren
608
                                gps_reg_x = -(int_east1  + delta_east  + speed_east);   // I + P +D  Anteil X Achse
609
                                gps_reg_y = -(int_north1 + delta_north + speed_north);  // I + P +D  Anteil Y Achse
610
                                debug_gp_0      = (int)gps_reg_x; // zum Debuggen
611
                                debug_gp_1      = (int)gps_reg_y; // zum Debuggen
612
 
613
                                // Werte fuer Nick und Roll direkt aus gps_reg_x und gps_reg_y bestimmen
614
                                n  = GyroKomp_Int/GYROKOMP_INC_GRAD_DEFAULT; //Ausrichtung Kopter 
615
                                ni = -((gps_reg_y * (long)cos_i(n)) + (gps_reg_x * (long)sin_i(n)))/(1000*GPS_V);
616
                                ro =  ((gps_reg_x * (long)cos_i(n)) - (gps_reg_y * (long)sin_i(n)))/(1000*GPS_V);
617
 
618
                                if (ni > (GPS_NICKROLL_MAX )) ni = (GPS_NICKROLL_MAX);
619
                                else if (ni < -(GPS_NICKROLL_MAX )) ni = -(GPS_NICKROLL_MAX );
620
                                if (ro > (GPS_NICKROLL_MAX )) ro = (GPS_NICKROLL_MAX );
621
                                else if (ro < -(GPS_NICKROLL_MAX)) ro = -(GPS_NICKROLL_MAX );
622
 
623
                                if ((abs(dist_east) > GPS_DIST_MAX) || (abs(dist_north) > GPS_DIST_MAX))  // bei zu grossem Abstand abbrechen
624
                                {
625
                                        GPS_Roll        = 0;
626
                                        GPS_Nick        = 0;
627
                                        gps_state       = GPS_CRTL_IDLE;
628
                                        return (GPS_STST_ERR); 
629
                                        break;                                 
630
                                }
631
                                else if ((PPM_in[7] > 100) && (CAM_GPS_QUIET > 0) && (gps_quiet_cnt <=4) )  // Wenn Fotoausloeser gedruckt wird, GPS Stellwerte kurzzeitig auf 0 setzen
632
                                {
633
                                        gps_quiet_cnt++;
634
                                        GPS_Roll = 0;
635
                                        GPS_Nick = 0;
636
                                        if ( cmd == GPS_CMD_REQ_HOME ) gps_state = GPS_CRTL_HOME_ACTIVE; // State umsetzen
637
                                        return (GPS_STST_OK);
638
                                }
639
                                else if ((PPM_in[7] < 50) && (CAM_GPS_QUIET > 0)  && (gps_quiet_cnt >= 4))
640
                                {
641
                                        gps_quiet_cnt = 0;
642
                                        if ( cmd == GPS_CMD_REQ_HOME ) gps_state = GPS_CRTL_HOME_ACTIVE; // State umsetzen
643
                                        return (GPS_STST_OK);
644
                                }
645
                                else
646
                                {
647
                                        GPS_Roll = (int)ro;
648
                                        GPS_Nick = (int)ni;
649
                                        if ( cmd == GPS_CMD_REQ_HOME ) gps_state = GPS_CRTL_HOME_ACTIVE; // State umsetzen
650
                                        return (GPS_STST_OK);
651
                                }
652
                        }
653
                        else
654
                        {
655
                                if ( cmd == GPS_CMD_REQ_HOME ) gps_state = GPS_CRTL_HOME_ACTIVE; // State umsetzen
656
                                return (GPS_STST_OK);
657
                        }
658
                        break;
659
 
660
                default:
661
                        gps_state = GPS_CRTL_IDLE;
662
                        return (GPS_STST_ERR);
663
                        break;
664
        }      
665
        return (GPS_STST_ERR);
666
 
667
}
668