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Rev 1085 | Go to most recent revision | Show entire file | Ignore whitespace | Details | Blame | Last modification | View Log | RSS feed

Rev 1085 Rev 1086
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-
 
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
*/
1
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
14
/*++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2
// + Copyright (c) 04.2007 Holger Buss
15
von Peter Muehlenbrock alias Salvo
3
// + only for non-profit use
16
Auswertung der Daten vom GPS im ublox Format
4
// + www.MikroKopter.com
17
Hold Modus mit PID Regler
-
 
18
Rückstuerz zur Basis Funktion
5
// + see the File "License.txt" for further Informations
19
Umstellung auf NaviParameter an Flight Version 00.70d
-
 
20
GPS_V durch gps_gain ersetzt, damit Einstellung durch MK Tool möglich wird
-
 
21
 
-
 
22
Stand 7.12.2008
-
 
23
 
-
 
24
Aenderung 7.12.2008:  an Coming Home geschraubt
-
 
25
Aenderung 27.11.2008: gps_gain erhoeht
6
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
26
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
 
27
*/
7
#include "main.h"
28
#include "main.h"
-
 
29
#include "math.h"
-
 
30
//#include "gps.h"
-
 
31
 
-
 
32
// Defines fuer ublox Messageformat um Auswertung zu steuern
-
 
33
#define                 UBLOX_IDLE      0
-
 
34
#define                 UBLOX_SYNC1     1
-
 
35
#define                 UBLOX_SYNC2     2
-
 
36
#define                 UBLOX_CLASS     3
-
 
37
#define                 UBLOX_ID        4
-
 
38
#define                 UBLOX_LEN1      5
-
 
39
#define                 UBLOX_LEN2      6
-
 
40
#define                 UBLOX_CKA       7
-
 
41
#define                 UBLOX_CKB       8
-
 
42
#define                 UBLOX_PAYLOAD   9
-
 
43
 
-
 
44
// ublox Protokoll Identifier 
-
 
45
#define                 UBLOX_NAV_POSUTM        0x08
-
 
46
#define                 UBLOX_NAV_STATUS        0x03
-
 
47
#define                 UBLOX_NAV_VELED         0x12
-
 
48
#define                 UBLOX_NAV_CLASS         0x01
-
 
49
#define                 UBLOX_SYNCH1_CHAR       0xB5
-
 
50
#define                 UBLOX_SYNCH2_CHAR       0x62
-
 
51
 
-
 
52
signed int              GPS_Nick = 0;
-
 
53
signed int              GPS_Roll = 0;
-
 
54
signed int              GPS_Nick2 = 0;
-
 
55
signed int              GPS_Roll2 = 0;
-
 
56
short int               ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
-
 
57
static                  uint8_t chk_a =0; //Checksum
-
 
58
static                  uint8_t chk_b =0;
-
 
59
short int               gps_state,gps_sub_state; //Zustaende der Statemachine
-
 
60
short int               gps_updte_flag;
-
 
61
static long signed  gps_reg_x,gps_reg_y;                               
-
 
62
static unsigned int rx_len;
-
 
63
static unsigned int ptr_payload_data_end;
-
 
64
unsigned int            gps_alive_cnt; // Wird bei jedem gueltigen GPS Telegramm hochgezaehlt
-
 
65
static signed int       hdng_2home,dist_2home; //Richtung und Entfernung zur home Position 
-
 
66
static signed           gps_tick; //wird bei jedem Update durch das GPS Modul hochgezaehlt 
-
 
67
static                  short int hold_fast,hold_reset_int; //Flags fuer Hold Regler
-
 
68
static                  uint8_t *ptr_payload_data;
-
 
69
static                  uint8_t *ptr_pac_status;
-
 
70
static  int             dist_flown;
-
 
71
//static unsigned int   int_ovfl_cnt; // Zaehler fuer Overflows des Integrators
-
 
72
static  int                     gps_quiet_cnt;  //  Zaehler fuer GPS Off Time beim Kameraausloesen
-
 
73
static  long int        limit_gain;     // Teilerfaktor Regelabweichung zu Ausgabewert
-
 
74
static  int                     gps_gain        ;       // Verstaerkunsgfaktor*10
-
 
75
 
-
 
76
short int Get_GPS_data(void);
-
 
77
 
-
 
78
NAV_POSUTM_t actual_pos;    // Aktuelle Nav Daten werden hier im ublox Format abgelegt
-
 
79
NAV_STATUS_t actual_status; // Aktueller Nav Status
-
 
80
NAV_VELNED_t actual_speed;  // Aktueller Geschwindigkeits und Richtungsdaten
Line 8... Line 81...
8
 
81
 
9
signed int GPS_Nick = 0;
82
GPS_ABS_POSITION_t              gps_act_position;               // Alle wichtigen Daten zusammengefasst
10
signed int GPS_Roll = 0;
83
GPS_ABS_POSITION_t              gps_home_position;      // Die Startposition, beim Kalibrieren ermittelt
11
signed int GPS_Nick2 = 0;
84
GPS_REL_POSITION_t              gps_rel_act_position;   // Die aktuelle relative Position bezogen auf Home Position
12
signed int GPS_Roll2 = 0;
-
 
13
long GpsAktuell_X = 0;
85
GPS_REL_POSITION_t              gps_rel_hold_position;  // Die gespeicherte Sollposition fuer GPS_ Hold Mode
14
long GpsAktuell_Y = 0;
-
 
15
long GpsZiel_X = 0;
-
 
16
long GpsZiel_Y = 0;
86
GPS_REL_POSITION_t              gps_rel_start_position; // Die gespeicherte Ausgangsposition fuer GPS_ Home Mode
-
 
87
 
17
 
88
// Initialisierung
18
void GPS_Neutral(void)
89
void GPS_Neutral(void)
-
 
90
{
-
 
91
        ublox_msg_state                         =       UBLOX_IDLE;
-
 
92
        gps_state                                       =       GPS_CRTL_IDLE;
-
 
93
        gps_sub_state                           =       GPS_CRTL_IDLE;
-
 
94
        actual_pos.status                       =       0;
-
 
95
        actual_speed.status                     =       0;
-
 
96
        actual_status.status            =       0;
-
 
97
        gps_home_position.status        =       0; // Noch keine gueltige Home Position
-
 
98
        gps_act_position.status         =       0;
-
 
99
        gps_rel_act_position.status     =       0;     
-
 
100
        GPS_Nick                                        =       0;
-
 
101
        GPS_Roll                                        =       0;
-
 
102
        gps_updte_flag                          =       0;
-
 
103
        gps_alive_cnt                           =       0;
-
 
104
 
-
 
105
}
-
 
106
 
-
 
107
// Home Position sichern falls Daten verfuegbar sind. 
-
 
108
void GPS_Save_Home(void)
-
 
109
{
-
 
110
        short int n;
-
 
111
        n = Get_GPS_data();
-
 
112
        if (n == 0)   // Gueltige  und aktuelle Daten ?   
-
 
113
        {
-
 
114
                // Neue GPS Daten liegen vor
-
 
115
                gps_home_position.utm_east      = gps_act_position.utm_east;   
-
 
116
                gps_home_position.utm_north     = gps_act_position.utm_north;  
-
 
117
                gps_home_position.utm_alt       = gps_act_position.utm_alt;
-
 
118
                gps_home_position.status        = 1; // Home Position gueltig                   
-
 
119
        }
-
 
120
}
-
 
121
 
-
 
122
// Relative Position zur Home Position bestimmen
-
 
123
// Rueckgabewert 0= Daten sind aktuell und gueltig. 1= Keine Aenderung. 2= Daten ungueltig
-
 
124
short int Get_Rel_Position(void)
-
 
125
{
-
 
126
        short int n = 0;
-
 
127
        n = Get_GPS_data();
-
 
128
        if (n >=1) return (n); // nix zu tun, weil keine neue Daten da sind
-
 
129
        if (gps_alive_cnt < 1000) gps_alive_cnt += 600; // Timeoutzaehler. Wird in Motorregler Routine ueberwacht und dekrementiert
-
 
130
        if  (gps_home_position.status > 0) //Nur wenn Home Position vorliegt
-
 
131
        {
-
 
132
                gps_rel_act_position.utm_east   = (int)  (gps_act_position.utm_east - gps_home_position.utm_east);
-
 
133
                gps_rel_act_position.utm_north  = (int)  (gps_act_position.utm_north - gps_home_position.utm_north);
-
 
134
                gps_rel_act_position.utm_alt    = (int)  (gps_act_position.utm_alt - gps_home_position.utm_alt);
-
 
135
                gps_rel_act_position.status     = 1; // gueltige Positionsdaten
-
 
136
                n = 0;
-
 
137
                gps_updte_flag = 1; // zeigt an, dass neue Daten vorliegen.
-
 
138
        }
-
 
139
        else
-
 
140
        {
-
 
141
                n = 2; //keine gueltigen Daten vorhanden
-
 
142
                gps_rel_act_position.status = 0; //keine gueltige Position weil keine home Position da ist.
-
 
143
        }      
-
 
144
        return (n);
-
 
145
}
-
 
146
 
-
 
147
// Daten aus aktuellen ublox Messages extrahieren 
-
 
148
// Rueckgabewert 0= Daten sind aktuell und gueltig. 1= Keine Aenderung. 2= Daten ungueltig
-
 
149
short int Get_GPS_data(void)
-
 
150
{
-
 
151
        short int n = 1;
-
 
152
 
-
 
153
        if (actual_pos.status == 0) return (1); //damit es schnell geht, wenn nix zu tun ist
-
 
154
        gps_gain = Parameter_NaviGpsGain/5;
-
 
155
        limit_gain = 8;
-
 
156
        //      debug_gp_0      = (int)limit_gain;  // zum Debuggen
-
 
157
 
-
 
158
        if ((actual_pos.status > 0) && (actual_status.status > 0) && (actual_speed.status > 0))
-
 
159
        {
-
 
160
                if (((actual_status.gpsfix_type & 0x03) >=2) && ((actual_status.nav_status_flag & 0x01) >=1)) // nur wenn Daten aktuell und gueltig sind
-
 
161
                {
-
 
162
                        actual_status.status            = 0;
-
 
163
                        gps_act_position.utm_east       = actual_pos.utm_east/10;
-
 
164
                        gps_act_position.utm_north      = actual_pos.utm_north/10;
-
 
165
                        gps_act_position.utm_alt        = actual_pos.utm_alt/10;
-
 
166
                        actual_pos.status                       = 0; //neue ublox Messages anfordern
-
 
167
                        gps_act_position.speed_gnd      = actual_speed.speed_gnd;
-
 
168
                        gps_act_position.speed_gnd      = actual_speed.speed_gnd;
-
 
169
                        gps_act_position.heading        = actual_speed.heading/100000;
-
 
170
                        actual_speed.status             = 0;
-
 
171
                        gps_act_position.status         = 1;
-
 
172
                        n                                                       = 0; //Daten gueltig
-
 
173
                }
-
 
174
                else
-
 
175
                {
19
{
176
                        gps_act_position.status = 0; //Keine gueltigen Daten
20
 GpsZiel_X = GpsAktuell_X;
177
                        actual_speed.status             = 0;
-
 
178
                        actual_status.status    = 0;
-
 
179
                        actual_pos.status               = 0; //neue ublox Messages anfordern
-
 
180
                        n                                               = 2;
-
 
181
                }
-
 
182
        }      
21
 GpsZiel_Y = GpsAktuell_Y;
183
        return (n);    
Line -... Line 184...
-
 
184
}
-
 
185
 
-
 
186
/*
-
 
187
Daten vom GPS im ublox MSG Format auswerten
-
 
188
Die Routine wird bei jedem Empfang eines Zeichens vom GPS Modul durch den UART IRQ aufgerufen
22
}
189
// Die UBX Messages NAV_POSUTM, NAV_STATUS und NAV_VALED muessen aktiviert sein
23
 
190
*/
-
 
191
void Get_Ublox_Msg(uint8_t rx)
-
 
192
{
-
 
193
        switch (ublox_msg_state)
-
 
194
        {
-
 
195
                case UBLOX_IDLE: // Zuerst Synchcharacters pruefen
-
 
196
                        if ( rx == UBLOX_SYNCH1_CHAR ) ublox_msg_state = UBLOX_SYNC1;
-
 
197
                        else ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
-
 
198
                        break;
-
 
199
 
-
 
200
                case UBLOX_SYNC1:
-
 
201
 
-
 
202
                        if (rx == UBLOX_SYNCH2_CHAR) ublox_msg_state = UBLOX_SYNC2;
-
 
203
                        else ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
-
 
204
                        chk_a = 0,chk_b = 0;
-
 
205
                        break;
-
 
206
 
-
 
207
                case UBLOX_SYNC2:
-
 
208
                        if (rx == UBLOX_NAV_CLASS) ublox_msg_state = UBLOX_CLASS;      
-
 
209
                        else ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
-
 
210
                        break;
-
 
211
 
-
 
212
                case UBLOX_CLASS: // Nur NAV Meldungen auswerten
-
 
213
                        switch (rx)
-
 
214
                        {
-
 
215
                                case UBLOX_NAV_POSUTM:
-
 
216
                                        ptr_pac_status  =       &actual_pos.status;
-
 
217
                                        if (*ptr_pac_status > 0) ublox_msg_state = UBLOX_IDLE; //Abbruch weil Daten noch nicht verwendet wurden
-
 
218
                                        else
-
 
219
                                        {
-
 
220
                                                ptr_payload_data                = &actual_pos;
-
 
221
                                                ptr_payload_data_end    = &actual_pos.status;
-
 
222
                                                ublox_msg_state                 = UBLOX_LEN1;
-
 
223
                                        }
-
 
224
                                        break;
-
 
225
 
-
 
226
                                case UBLOX_NAV_STATUS:
-
 
227
                                        ptr_pac_status  =       &actual_status.status;
-
 
228
                                        if (*ptr_pac_status > 0) ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
-
 
229
                                        else
-
 
230
                                        {
-
 
231
                                                ptr_payload_data        = &actual_status;
-
 
232
                                                ptr_payload_data_end    = &actual_status.status;
-
 
233
                                                ublox_msg_state         = UBLOX_LEN1;
-
 
234
                                        }
-
 
235
                                        break;
-
 
236
 
-
 
237
                                case UBLOX_NAV_VELED:
-
 
238
                                        ptr_pac_status          =       &actual_speed.status;
-
 
239
                                        if (*ptr_pac_status > 0) ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
-
 
240
                                        else
-
 
241
                                        {
-
 
242
                                                ptr_payload_data        = &actual_speed;
-
 
243
                                                ptr_payload_data_end    = &actual_speed.status;
-
 
244
                                                ublox_msg_state         = UBLOX_LEN1;
-
 
245
                                        }
-
 
246
                                        break;
-
 
247
 
-
 
248
                                default:
-
 
249
                                        ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;
-
 
250
                                        break; 
-
 
251
                        }
-
 
252
                        chk_a   = UBLOX_NAV_CLASS + rx;
-
 
253
                        chk_b   = UBLOX_NAV_CLASS + chk_a;                     
-
 
254
                        break;
24
void GPS_BerechneZielrichtung(void)
255
 
-
 
256
                case UBLOX_LEN1: // Laenge auswerten
-
 
257
                        rx_len  = rx;
-
 
258
                        chk_a   += rx;
-
 
259
                        chk_b   += chk_a;              
-
 
260
                        ublox_msg_state = UBLOX_LEN2;
-
 
261
                        break;
-
 
262
 
-
 
263
 
25
{
264
                case UBLOX_LEN2: // Laenge auswerten
-
 
265
                        rx_len = rx_len + (rx *256); // Laenge ermitteln
-
 
266
                        chk_a   += rx;
-
 
267
                        chk_b   += chk_a;      
-
 
268
                        ublox_msg_state = UBLOX_PAYLOAD;
-
 
269
                        break;
-
 
270
 
-
 
271
                case UBLOX_PAYLOAD: // jetzt Nutzdaten einlesen
-
 
272
                        if (rx_len > 0)
-
 
273
                        {
-
 
274
                                *ptr_payload_data = rx;
-
 
275
                                chk_a   += rx;
-
 
276
                                chk_b   += chk_a;
-
 
277
                                --rx_len;      
-
 
278
                                if ((rx_len > 0) && (ptr_payload_data <= ptr_payload_data_end))                          
-
 
279
                                {
-
 
280
                                        ptr_payload_data++;
-
 
281
                                        ublox_msg_state = UBLOX_PAYLOAD;
-
 
282
                            }
-
 
283
                                else ublox_msg_state = UBLOX_CKA;
-
 
284
                        }      
-
 
285
                        else ublox_msg_state = UBLOX_IDLE; // Abbruch wegen Fehler
-
 
286
                        break;
-
 
287
 
-
 
288
                case UBLOX_CKA: // Checksum pruefen
-
 
289
                        if (rx == chk_a) ublox_msg_state = UBLOX_CKB;                          
-
 
290
                        else ublox_msg_state = UBLOX_IDLE; // Abbruch wegen Fehler
-
 
291
                        break;
-
 
292
 
-
 
293
                case UBLOX_CKB: // Checksum pruefen
-
 
294
                        if (rx == chk_b) *ptr_pac_status = 1; // Paket ok
-
 
295
                        ublox_msg_state    = UBLOX_IDLE;
-
 
296
                        break;
-
 
297
 
-
 
298
                default:
-
 
299
                        ublox_msg_state = UBLOX_IDLE;          
26
 GPS_Nick = 0;
300
                        break;
-
 
301
        }
-
 
302
}
-
 
303
       
-
 
304
//Zentrale Statemachine fuer alle GPS relevanten Regelungsablauefe
-
 
305
short int GPS_CRTL(short int cmd)
-
 
306
{
-
 
307
        static unsigned int cnt;                                                // Zaehler fuer diverse Verzoegerungen 
-
 
308
        static long int         delta_north,delta_east;         // Mass fuer Distanz zur Sollposition
-
 
309
        signed int                      n;
-
 
310
        static signed int       gps_g2t_act_v; // Aktuelle Geschwindigkeitsvorgabe fuer Home Funktion
-
 
311
        signed int                      dist_frm_start_east,dist_frm_start_north;
-
 
312
        int                                     amplfy_speed_east,amplfy_speed_north; //Verstaerkungsfaktoren fuer D-Anteil 
-
 
313
        static signed int       int_east,int_north;     //Integrierer 
-
 
314
        long int                        speed_east,speed_north; //Aktuelle Geschwindigkeit 
-
 
315
        signed long             int_east1,int_north1;
-
 
316
        int                                     dist_east,dist_north;
-
 
317
        int                                     diff_p;                 //Vom Modus abhaengige zusaetzliche Verstaerkung
-
 
318
        long                            ni,ro;                  // Nick und Roll Zwischenwerte
-
 
319
 
-
 
320
 
-
 
321
        switch (cmd)
-
 
322
        {
-
 
323
 
-
 
324
                case GPS_CMD_REQ_HOME: // Es soll zum Startpunkt zurueckgeflogen werden. 
-
 
325
                        if ((gps_state != GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE) && (gps_state != GPS_CRTL_HOME_ACTIVE))
-
 
326
                        {
-
 
327
                                cnt++;
-
 
328
                                if (cnt > 100) // erst nach Verzoegerung 
-
 
329
                                {
-
 
330
                                        // Erst mal initialisieren
-
 
331
                                        cnt             = 0;
-
 
332
                                        gps_tick        = 0;                                   
-
 
333
                                        hold_fast       = 0;
-
 
334
                                        hold_reset_int  = 0; // Integrator enablen
-
 
335
                                        int_east        = 0, int_north          = 0;
-
 
336
                                        gps_reg_x       = 0, gps_reg_y          = 0;
-
 
337
                                        delta_east      = 0, delta_north        = 0;
-
 
338
                                        dist_flown      = 0;
-
 
339
                                        gps_g2t_act_v   = 0;
-
 
340
                                        gps_sub_state   = GPS_CRTL_IDLE;
-
 
341
                                        // aktuelle positionsdaten abspeichern
-
 
342
                                        if (gps_rel_act_position.status > 0)
-
 
343
                                        {
-
 
344
                                                gps_rel_start_position.utm_east = gps_rel_act_position.utm_east;
-
 
345
                                                gps_rel_start_position.utm_north= gps_rel_act_position.utm_north;
-
 
346
                                                gps_rel_start_position.status   = 1; // gueltige Positionsdaten 
-
 
347
                                                gps_rel_hold_position.utm_east  = gps_rel_act_position.utm_east;
-
 
348
                                                gps_rel_hold_position.utm_north = gps_rel_act_position.utm_north;
-
 
349
                                                gps_rel_hold_position.status    = 1; // gueltige Positionsdaten 
-
 
350
                                                //Richtung zur Home Position bezogen auf Nordpol bestimmen
-
 
351
                                                hdng_2home = arctan_i(-gps_rel_start_position.utm_east,-gps_rel_start_position.utm_north);
-
 
352
                                                // in Winkel 0...360 Grad umrechnen
-
 
353
                                                if (( gps_rel_start_position.utm_east < 0)) hdng_2home = ( 90-hdng_2home);
-
 
354
                                                else  hdng_2home = (270 - hdng_2home);
-
 
355
                                                dist_2home = (int) get_dist(gps_rel_start_position.utm_east,gps_rel_start_position.utm_north,hdng_2home); //Entfernung zur Home Position bestimmen
-
 
356
                                                gps_state       = GPS_CRTL_HOME_ACTIVE;
-
 
357
                                                return (GPS_STST_OK);                          
-
 
358
                                        }
-
 
359
                                        else
-
 
360
                                        {
-
 
361
                                                gps_rel_start_position.status   =       0;  //Keine Daten verfuegbar
-
 
362
                                                gps_state                       =       GPS_CRTL_IDLE;
-
 
363
                                                return(GPS_STST_ERR); // Keine Daten da
-
 
364
                                        }
-
 
365
                                }
-
 
366
                                else return(GPS_STST_PEND); // noch warten
-
 
367
                        }
-
 
368
                   break;
-
 
369
// ******************************
-
 
370
 
-
 
371
                case GPS_CMD_REQ_HOLD: // Die Lageregelung soll aktiviert werden.
-
 
372
                        if (gps_state != GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE)
-
 
373
                        {
-
 
374
                                cnt++;
-
 
375
                                if (cnt > 600) // erst nach Verzoegerung 
-
 
376
                                {
-
 
377
                                        cnt     =       0;
-
 
378
                                        // aktuelle positionsdaten abspeichern
-
 
379
                                        if (gps_rel_act_position.status > 0)
-
 
380
                                        {
-
 
381
                                                hold_fast               = 0;
-
 
382
                                                hold_reset_int          = 0; // Integrator enablen
-
 
383
                                                int_east                = 0, int_north  = 0;
-
 
384
                                                gps_reg_x               = 0, gps_reg_y  = 0;
-
 
385
                                                delta_east              = 0, delta_north        = 0;
-
 
386
                                                speed_east              = 0; speed_north= 0;
-
 
387
//                                              int_ovfl_cnt            = 0;
-
 
388
                                                gps_quiet_cnt           = 0;
-
 
389
                                                gps_rel_hold_position.utm_east  = gps_rel_act_position.utm_east;
-
 
390
                                                gps_rel_hold_position.utm_north = gps_rel_act_position.utm_north;
-
 
391
                                                gps_rel_hold_position.status    = 1; // gueltige Positionsdaten 
-
 
392
                                                gps_state                                               = GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE;
-
 
393
                                                return (GPS_STST_OK);                          
-
 
394
                                        }
-
 
395
                                        else
-
 
396
                                        {
-
 
397
                                                gps_rel_hold_position.status    = 0;  //Keine Daten verfuegbar
-
 
398
                                                gps_state                                               = GPS_CRTL_IDLE;
-
 
399
                                                return(GPS_STST_ERR); // Keine Daten da
-
 
400
                                        }
-
 
401
                                }
-
 
402
                                else return(GPS_STST_PEND); // noch warten
-
 
403
                        }
-
 
404
                        break;
-
 
405
 
-
 
406
                case GPS_CMD_STOP: // Lageregelung beenden
-
 
407
                        cnt                             =       0;
-
 
408
                        GPS_Nick                =       0;
-
 
409
                        GPS_Roll                =       0;
-
 
410
                        gps_sub_state   =       GPS_CRTL_IDLE;
-
 
411
                        gps_state               =       GPS_CRTL_IDLE;
-
 
412
                        return (GPS_STST_OK);
-
 
413
                        break;
-
 
414
 
-
 
415
                default:
-
 
416
                        return (GPS_STST_ERR);
-
 
417
                        break;
-
 
418
        }
-
 
419
 
-
 
420
        switch (gps_state)
-
 
421
        {      
-
 
422
                case GPS_CRTL_IDLE:
-
 
423
                        cnt             =       0;
-
 
424
                        return (GPS_STST_OK);
-
 
425
                        break;
-
 
426
 
-
 
427
                case GPS_CRTL_HOME_ACTIVE: // Rueckflug zur Basis
-
 
428
                //Der Sollwert des Lagereglers wird der Homeposition angenaehert
-
 
429
                        if (gps_rel_start_position.status >0)
-
 
430
                        {
-
 
431
                                if ((gps_updte_flag > 0) && (gps_sub_state !=GPS_HOME_FINISHED)) // nur wenn neue GPS Daten vorliegen und nicht schon alles fertig ist
-
 
432
                                {
-
 
433
                                        gps_tick++;
-
 
434
                                        int d1,d2,d3;
-
 
435
                                        d1      = abs (gps_rel_hold_position.utm_east - gps_rel_act_position.utm_east );
-
 
436
                                        d2      = abs (gps_rel_hold_position.utm_north - gps_rel_act_position.utm_north );
-
 
437
                                        d3      = (dist_2home - dist_flown); // Restdistanz zum Ziel    
-
 
438
       
-
 
439
                                        if (d3 > GPS_G2T_DIST_MAX_STOP) // Schneller Rueckflug, noch weit weg vom Ziel
-
 
440
                                        {
-
 
441
                                                if ((d1 < (GPS_G2T_FAST_TOL/2))  && (d2 < (GPS_G2T_FAST_TOL/2))) //voll Stoff weiter wenn Lage gut innerhalb der Toleranz
-
 
442
                                                {
-
 
443
                                                        if (gps_g2t_act_v < GPS_G2T_V_MAX-1) gps_g2t_act_v += 2; //Geschwindigkeit erhoehen
-
 
444
                                                        dist_flown              +=gps_g2t_act_v; // Vorgabe der Strecke anhand der Geschwindigkeit
-
 
445
                                                        gps_sub_state   = GPS_HOME_FAST_IN_TOL;
-
 
446
                                                }
-
 
447
                                                else if ((d1 < GPS_G2T_FAST_TOL)  && (d2 < GPS_G2T_FAST_TOL)) //nur weiter wenn Lage innerhalb der Toleranz
-
 
448
                                                {
-
 
449
                                                        if (gps_g2t_act_v > (GPS_G2T_V_MAX/2)) gps_g2t_act_v -= 1; //Geschwindigkeit auf Haelfte runter oder rauffahren
-
 
450
                                                        else if (gps_g2t_act_v < (GPS_G2T_V_MAX/2)) gps_g2t_act_v += 1;
-
 
451
                                                        dist_flown              +=gps_g2t_act_v; // Vorgabe der Strecke anhand der Geschwindigkeit
-
 
452
                                                        gps_sub_state   = GPS_HOME_FAST_IN_TOL;
-
 
453
                                                }
-
 
454
                                                else    //Den Lageregler in Ruhe arbeiten lassen weil ausserhalb der Toleranz
-
 
455
                                                {
-
 
456
                                                        if (gps_g2t_act_v > 1) gps_g2t_act_v--; // Geschwindigkeit reduzieren
-
 
457
//                                                      dist_flown++;                           //Auch ausserhalb der Toleranz langsam erhoehen
-
 
458
                                                        gps_sub_state   = GPS_HOME_FAST_OUTOF_TOL;
-
 
459
                                                }
-
 
460
                                                hold_reset_int                  = 1; // Integrator aussschalten  
-
 
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 if (d3 > GPS_G2T_DIST_HOLD)   //Das Ziel naehert sich, deswegen abbremsen
-
 
468
                                        {
-
 
469
                                                if ((d1 < GPS_G2T_NRML_TOL)  && (d2 < GPS_G2T_NRML_TOL))  
-
 
470
                                                {
-
 
471
                                                        dist_flown              +=      GPS_G2T_V_RAMP_DWN; // Vorgabe der Strecke anhand der Geschwindigkeit
-
 
472
                                                        gps_sub_state   =       GPS_HOME_RMPDWN_IN_TOL;
-
 
473
                                                }
-
 
474
                                                else
-
 
475
                                                {
-
 
476
                                                        dist_flown++;   //Auch ausserhalb der Toleranz langsam erhoehen
-
 
477
                                                        gps_sub_state   = GPS_HOME_RMPDWN_OUTOF_TOL;
-
 
478
                                                }                                      
-
 
479
                                                hold_reset_int          = 0; // Integrator einsschalten           
-
 
480
                                                hold_fast                       = 1; // Regler fuer schnellen Flug
-
 
481
                                                dist_frm_start_east     = (int)(((long)dist_flown * (long)sin_i(hdng_2home))/1000);
-
 
482
                                                dist_frm_start_north    = (int)(((long)dist_flown * (long)cos_i(hdng_2home))/1000);
-
 
483
                                                gps_rel_hold_position.utm_east  = gps_rel_start_position.utm_east  + dist_frm_start_east; //naechster Zielpunkt
-
 
484
                                                gps_rel_hold_position.utm_north = gps_rel_start_position.utm_north + dist_frm_start_north; //naechster Zielpunkt
-
 
485
                                        }                                                      
-
 
486
                                        else  //Soll-Ziel fast erreicht, Jetzt noch Reste ausgleichen, weil Zielpunkt nicht exakt bestimmt werden konnte (Fehler in Winkelfkt) 
-
 
487
                                        {
-
 
488
                                                if ((d1 < GPS_G2T_NRML_TOL)  && (d2 < GPS_G2T_NRML_TOL)) // Jetzt bis zum Zielpunkt regeln
-
 
489
                                                {
-
 
490
                                                        gps_sub_state   = GPS_HOME_IN_TOL;
-
 
491
                                                        hold_fast               = 0;    // Wieder normal regeln
-
 
492
                                                        hold_reset_int  = 0;    // Integrator einsschalten                
-
 
493
                                                        if (gps_rel_hold_position.utm_east >= GPS_G2T_V_MIN) gps_rel_hold_position.utm_east -= GPS_G2T_V_MIN;
-
 
494
                                                        else if (gps_rel_hold_position.utm_east <= -GPS_G2T_V_MIN ) gps_rel_hold_position.utm_east += GPS_G2T_V_MIN;
-
 
495
                                                        if (gps_rel_hold_position.utm_north >= GPS_G2T_V_MIN) gps_rel_hold_position.utm_north -= GPS_G2T_V_MIN;
-
 
496
                                                        else if (gps_rel_hold_position.utm_north <= - GPS_G2T_V_MIN ) gps_rel_hold_position.utm_north += GPS_G2T_V_MIN;
-
 
497
                                                        if ((abs(gps_rel_hold_position.utm_east) <= GPS_G2T_V_MIN) && (abs(gps_rel_hold_position.utm_north) <=GPS_G2T_V_MIN))
-
 
498
                                                        {
-
 
499
                                                                gps_rel_hold_position.utm_east  = 0;
-
 
500
                                                                gps_rel_hold_position.utm_north = 0;
-
 
501
                                                                gps_sub_state                   = GPS_HOME_FINISHED;
-
 
502
                                                        }
-
 
503
                                                }
-
 
504
                                                else gps_sub_state      = GPS_HOME_OUTOF_TOL;
-
 
505
                                        }                                      
-
 
506
                                }
-
 
507
                                gps_state = GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE; //Zwischensprung
-
 
508
                                return (GPS_STST_OK);                                  
-
 
509
                        }
-
 
510
                        else  // Keine GPS Daten verfuegbar, deswegen Abbruch
-
 
511
                        {
-
 
512
                                gps_state       = GPS_CRTL_IDLE;       
-
 
513
                                return (GPS_STST_ERR);
-
 
514
                        }
Line -... Line 515...
-
 
515
                        break;
-
 
516
 
-
 
517
 
-
 
518
                case GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE:  // Hier werden die Daten fuer Nick und Roll errechnet
-
 
519
                        if (gps_updte_flag >0)  // nur wenn neue GPS Daten vorliegen
-
 
520
                        {
-
 
521
                                gps_quiet_cnt++;
-
 
522
                                // ab hier wird geregelt
-
 
523
                                delta_east      = (long) (gps_rel_act_position.utm_east - gps_rel_hold_position.utm_east);
-
 
524
                                delta_north     = (long) (gps_rel_act_position.utm_north - gps_rel_hold_position.utm_north);
-
 
525
                                int_east        += (int)(delta_east*gps_gain)/10;
-
 
526
                                int_north       += (int)(delta_north*gps_gain)/10;
-
 
527
                                speed_east      =  actual_speed.speed_e;
-
 
528
                                speed_north     =  actual_speed.speed_n;
-
 
529
                                gps_updte_flag  = 0;  // Neue Werte koennen vom GPS geholt werden
Line -... Line 530...
-
 
530
                                dist_east       = (int)delta_east; //merken
-
 
531
                                dist_north      = (int)delta_north;
-
 
532
       
-
 
533
 
-
 
534
//                              #define GPSINT_MAX 3000 // Neues Verfahren ab  30.12.2007  bei Integratoroverflow
-
 
535
                                long int gpsintmax;
-
 
536
                                if (Parameter_NaviGpsI > 0)
-
 
537
                                {
-
 
538
                                        gpsintmax = (GPS_NICKROLL_MAX * limit_gain * GPS_USR_PAR_FKT * ((32*3)/10))/(long)Parameter_NaviGpsI; //auf ungefeahren Maximalwert begrenzen
-
 
539
                                        if ((abs(int_east) > (int)gpsintmax) || (abs(int_north)> (int)gpsintmax))
-
 
540
                                        {
-
 
541
//                                              //      = 1; // Zahl der Overflows zaehlen
Line -... Line 542...
-
 
542
//                                              int_ovfl_cnt    -= 1; 
-
 
543
                                                int_east        = (int_east * 6)/8; // Wert reduzieren
-
 
544
                                                int_north       = (int_north* 6)/8;                                    
-
 
545
                                        }
-
 
546
 
-
 
547
                                        if (hold_reset_int > 0)  //Im Schnellen Mode Integrator abschalten
-
 
548
                                        {
-
 
549
                                                int_east        = 0;   
-
 
550
                                                int_north       = 0;                                   
-
 
551
                                        }
-
 
552
                                }
-
 
553
                                else  // Integrator deaktiviert
-
 
554
                                {
-
 
555
                                        int_east  = 0;
-
 
556
                                        int_north = 0;
-
 
557
                                }
-
 
558
 
-
 
559
                                debug_gp_4      = (int)int_east;  // zum Debuggen
-
 
560
                                debug_gp_5      = (int)int_north; // zum Debuggen
-
 
561
 
-
 
562
                                //I Werte begrenzen 
-
 
563
                                #define INT1_MAX (GPS_NICKROLL_MAX * limit_gain*3)/10// auf 30 Prozent des maximalen Nick/Rollwert begrenzen
-
 
564
                                int_east1  =  ((((long)int_east)   * Parameter_NaviGpsI)/32)/GPS_USR_PAR_FKT;
-
 
565
                                int_north1 =  ((((long)int_north)  * Parameter_NaviGpsI)/32)/GPS_USR_PAR_FKT;  
-
 
566
                                if (int_east1 > INT1_MAX) int_east1 =  INT1_MAX; //begrenzen
-
 
567
                                else if (int_east1 < -INT1_MAX) int_east1 =  -INT1_MAX;
-
 
568
                                if (int_north1 > INT1_MAX) int_north1 =  INT1_MAX; //begrenzen
-
 
569
                                else if (int_north1 < -INT1_MAX) int_north1 =  -INT1_MAX;
-
 
570
 
-
 
571
                                if (hold_fast > 0)  //schneller Coming Home Modus 
-
 
572
                                {
-
 
573
                                        amplfy_speed_east  = DIFF_Y_F_MAX;
-
 
574
                                        amplfy_speed_north = DIFF_Y_F_MAX;
-
 
575
                                        amplfy_speed_east  *= (Parameter_NaviGpsD/GPS_USR_PAR_FKT);
-
 
576
                                        amplfy_speed_north *= (Parameter_NaviGpsD/GPS_USR_PAR_FKT);
-
 
577
                                        speed_east  = (speed_east   * (long)amplfy_speed_east*gps_gain) /400;
-
 
578
                                        speed_north = (speed_north  * (long)amplfy_speed_north*gps_gain)/400;
-
 
579
                                        // D Werte begrenzen 
-
 
580
                                        #define D_F_MAX (GPS_NICKROLL_MAX * limit_gain*7)/10 // auf 70 Prozent des Maximalen Nick/Rollwert begrenzen
-
 
581
                                        if (speed_east  > D_F_MAX) speed_east = D_F_MAX;
-
 
582
                                        else if (speed_east < -D_F_MAX) speed_east = -D_F_MAX;
-
 
583
                                        if (speed_north > D_F_MAX) speed_north = D_F_MAX;
-
 
584
                                        else if (speed_north < -D_F_MAX) speed_north = -D_F_MAX;
-
 
585
 
-
 
586
                                        diff_p          = (Parameter_NaviGpsP * GPS_PROP_FAST_V)/GPS_USR_PAR_FKT; //Verstaerkung fuer P-Anteil
-
 
587
                                }
-
 
588
                                else  //langsamer Holdmodus
-
 
589
                                {
-
 
590
                                        amplfy_speed_east  = DIFF_Y_N_MAX;
-
 
591
                                        amplfy_speed_north = DIFF_Y_N_MAX;
-
 
592
                                        amplfy_speed_east  *= (Parameter_NaviGpsD/GPS_USR_PAR_FKT);
-
 
593
                                        amplfy_speed_north *= (Parameter_NaviGpsD/GPS_USR_PAR_FKT);
-
 
594
                                        speed_east  = (speed_east   * (long)amplfy_speed_east*gps_gain) /250;
-
 
595
                                        speed_north = (speed_north  * (long)amplfy_speed_north*gps_gain)/250;
-
 
596
                                        // D Werte begrenzen 
-
 
597
                                        #define D_N_MAX (GPS_NICKROLL_MAX * limit_gain*8)/10 // auf 80 Prozent des Maximalen Nick/Rollwert begrenzen
-
 
598
                                        if (speed_east  > D_N_MAX) speed_east = D_N_MAX;
-
 
599
                                        else if (speed_east < -D_N_MAX) speed_east = -D_N_MAX;
-
 
600
                                        if (speed_north > D_N_MAX) speed_north = D_N_MAX;
-
 
601
                                        else if (speed_north < -D_N_MAX) speed_north = -D_N_MAX;
-
 
602
 
-
 
603
                                        diff_p  = (Parameter_NaviGpsP * GPS_PROP_NRML_V)/GPS_USR_PAR_FKT; //Verstaerkung fuer P-Anteil
-
 
604
                                }
-
 
605
 
-
 
606
//                              debug_gp_4      = (int)speed_east;      // zum Debuggen
-
 
607
//                              debug_gp_5      = (int)speed_north; // zum Debuggen
-
 
608
 
-
 
609
                                //P-Werte verstaerken
-
 
610
                                delta_east      = (delta_east   * (long)diff_p*gps_gain)/(400);
-
 
611
                                delta_north     = (delta_north  * (long)diff_p*gps_gain)/(400);
-
 
612
 
-
 
613
                                if (hold_fast > 0)  //schneller Coming Home Modus 
-
 
614
                                {
-
 
615
                                        // P Werte begrenzen 
-
 
616
                                        #define P1_F_MAX (GPS_NICKROLL_MAX * limit_gain*7)/10 // auf 70 Prozent des Maximalen Nick/Rollwert begrenzen
-
 
617
                                        if (delta_east   > P1_F_MAX) delta_east = P1_F_MAX;
-
 
618
                                        else if (delta_east < -P1_F_MAX) delta_east = -P1_F_MAX;
-
 
619
                                        if (delta_north > P1_F_MAX) delta_north = P1_F_MAX;
-
 
620
                                        else if (delta_north < -P1_F_MAX) delta_north = -P1_F_MAX;
-
 
621
                                }
-
 
622
                                else // Hold modus
-
 
623
                                {
-
 
624
                                        // P Werte begrenzen 
-
 
625
                                        #define P1_N_MAX (GPS_NICKROLL_MAX * limit_gain*7)/10 // auf 70 Prozent des Maximalen Nick/Rollwert begrenzen
-
 
626
                                        if (delta_east   > P1_N_MAX) delta_east = P1_N_MAX;
-
 
627
                                        else if (delta_east < -P1_N_MAX) delta_east = -P1_N_MAX;
-
 
628
                                        if (delta_north > P1_N_MAX) delta_north = P1_N_MAX;
-
 
629
                                        else if (delta_north < -P1_N_MAX) delta_north = -P1_N_MAX;
-
 
630
                                }
-
 
631
 
-
 
632
                                debug_gp_2      = (int)delta_east;              // zum Debuggen
-
 
633
                                debug_gp_3      = (int)delta_north;             // zum Debuggen
-
 
634
 
-
 
635
 
-
 
636
                                //PID Regler Werte aufsummieren
-
 
637
                                gps_reg_x = -(int_east1  + delta_east  + speed_east);   // I + P +D  Anteil X Achse
-
 
638
                                gps_reg_y = -(int_north1 + delta_north + speed_north);  // I + P +D  Anteil Y Achse
-
 
639
                                debug_gp_0      = (int)gps_reg_x; // zum Debuggen
-
 
640
                                debug_gp_1      = (int)gps_reg_y; // zum Debuggen
-
 
641
 
-
 
642
                                // Werte fuer Nick und Roll direkt aus gps_reg_x und gps_reg_y bestimmen
-
 
643
                                n  = GyroKomp_Int/GIER_GRAD_FAKTOR; //Ausrichtung Kopter 
-
 
644
                                ni = -((gps_reg_y * (long)cos_i(n)) + (gps_reg_x * (long)sin_i(n)))/(1000L*(long)limit_gain);
-
 
645
                                ro =  ((gps_reg_x * (long)cos_i(n)) - (gps_reg_y * (long)sin_i(n)))/(1000L*(long)limit_gain);
-
 
646
                                       
-
 
647
                                if (ni > (GPS_NICKROLL_MAX )) ni = (GPS_NICKROLL_MAX);
-
 
648
                                else if (ni < -(GPS_NICKROLL_MAX )) ni = -(GPS_NICKROLL_MAX );
-
 
649
                                if (ro > (GPS_NICKROLL_MAX )) ro = (GPS_NICKROLL_MAX );
-
 
650
                                else if (ro < -(GPS_NICKROLL_MAX)) ro = -(GPS_NICKROLL_MAX );
-
 
651
 
-
 
652
                                if ((abs(dist_east) > GPS_DIST_MAX) || (abs(dist_north) > GPS_DIST_MAX))  // bei zu grossem Abstand abbrechen
-
 
653
                                {
-
 
654
                                        GPS_Roll        = 0;
-
 
655
                                        GPS_Nick        = 0;
-
 
656
                                        gps_state       = GPS_CRTL_IDLE;
-
 
657
                                        return (GPS_STST_ERR); 
-
 
658
                                        break;                                 
-
 
659
                                }
-
 
660
                                else if ((PPM_in[7] > 100) && (CAM_GPS_QUIET > 0) && (gps_quiet_cnt <=4) )  // Wenn Fotoausloeser gedruckt wird, GPS Stellwerte kurzzeitig auf 0 setzen
-
 
661
                                {
-
 
662
                                        gps_quiet_cnt++;
-
 
663
                                        GPS_Roll = 0;
-
 
664
                                        GPS_Nick = 0;
-
 
665
                                        if ( cmd == GPS_CMD_REQ_HOME ) gps_state = GPS_CRTL_HOME_ACTIVE; // State umsetzen
-
 
666
                                        return (GPS_STST_OK);
-
 
667
                                }
-
 
668
                                else if ((PPM_in[7] < 50) && (CAM_GPS_QUIET > 0)  && (gps_quiet_cnt >= 4))
-
 
669
                                {
-
 
670
                                        gps_quiet_cnt = 0;
-
 
671
                                        if ( cmd == GPS_CMD_REQ_HOME ) gps_state = GPS_CRTL_HOME_ACTIVE; // State umsetzen
-
 
672
                                        return (GPS_STST_OK);
-
 
673
                                }
-
 
674
                                else
-
 
675
                                {
-
 
676
                                        GPS_Roll = (int)ro;
-
 
677
                                        GPS_Nick = (int)ni;
-
 
678
                                        if ( cmd == GPS_CMD_REQ_HOME ) gps_state = GPS_CRTL_HOME_ACTIVE; // State umsetzen
-
 
679
                                        return (GPS_STST_OK);
-
 
680
                                }
-
 
681
                        }
-
 
682
                        else
-
 
683
                        {
-
 
684
                                if ( cmd == GPS_CMD_REQ_HOME ) gps_state = GPS_CRTL_HOME_ACTIVE; // State umsetzen
-
 
685
                                return (GPS_STST_OK);
-
 
686
                        }
-
 
687
                        break;
-
 
688
 
-
 
689
                default:
-
 
690
                        gps_state = GPS_CRTL_IDLE;
-
 
691
                        return (GPS_STST_ERR);