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532 | rain-er | 1 | 0. Allemeine Hinweise |
2 | Bevor Mission Cockpit verwendet werden kann müssen einige Vorbereitungen gewissenhaft durchgeführt werden. |
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3 | Das kann einige Zeit in Anspruch nehmen. Nehmt euch die Zeit oder lasst es gleich bleiben ;-) |
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4 | Aber glaubt mir, der Zeitaufwand ist es wert! |
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6 | Also bitte die folgenden Punkte unbedingt durchlesen, verstehen und gewissenhaft umsetzen! |
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8 | Beachte die Regeln für den Betrieb von ferngesteuerten Flugmodellen! |
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11 | 1. Update von früheren Programm-Versionen |
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12 | Einstellungen werden in der Datei mkcockpit.xml gespeichert. |
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13 | Mit neueren Programmversionen sind neue Konfigurationseinträge dazugekommen, für die es |
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14 | momentan keine Default-Einstellungen gibt, die aber vom Programm unbedingt benötigt werden. |
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15 | Deswegen muss eine vorhandene mkcockpit.xml mit der bei der jeweiligen Programmversion beiliegenden |
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16 | mkcockpit.xml manuell gemerged werden. Das kann mit einem beliebigen Editor erfolgen, |
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17 | komfortabel geht es mit WinMerge (www.winmerge.org). |
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20 | 2. Perl Interpreter |
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21 | Mission Cockpit ist in der Scriptsprache Perl/Tk programmiert. |
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23 | Zur Ausführung des Programms wird Perl Version 5.10.0 benoetigt. |
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24 | Mit Version 5.8. hat das Packet "thread::Queue" nicht richtig funktioniert. |
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26 | Mission Cockpit ist nicht als EXE-File verfuegbar. |
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28 | Den Perl Interpreter fuer Windows bekommt man z.B. hier: http://www.activestate.com/activeperl |
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30 | Mission Cockpit benoetigt folgende Perl-Packete: |
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31 | Tk |
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32 | Tk::Balloon |
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33 | Tk::Dialog |
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34 | Tk::Notebook; |
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35 | Math::Trig |
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36 | XML::Simple # http://search.cpan.org/dist/XML-Simple-2.18 |
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37 | Geo::Ellipsoid # http://search.cpan.org/dist/Geo-Ellipsoid-1.12 |
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38 | threads # http://search.cpan.org/~jdhedden/threads-1.72 |
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39 | threads::shared # http://search.cpan.org/~jdhedden/threads-shared-1.28 |
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40 | Thread::Queue # http://search.cpan.org/dist/Thread-Queue-2.11 |
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41 | Time::HiRes # http://search.cpan.org/~jhi/Time-HiRes-1.9719 |
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42 | Win32::SerialPort # http://search.cpan.org/dist/Win32-SerialPort |
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44 | Die Packete liegen, bis auf Tk, in der Mission Cockpit Umgebung im Verzeichnis "perl" |
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45 | Sie werden verwendet, falls sie im standard Perl-Verzeichnis nicht existieren. |
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46 | Die Packete kann man sich alternativ auch aus dem CPAN beschaffen. |
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47 | Tk kann man mit dem Perl-Packet-Manager PPM.EXE installieren, z.B. "ppm install Tk" |
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50 | 3. Unterstuetzte Betriebssysteme |
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51 | Das Programm wurde unter Windows Vista und Windows XP entwickelt. |
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53 | Bis auf das verwendete Packet "Win32::SerialPort" sollte das Mission Cockpit auch unter Linux funktionieren. |
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54 | Fuer Linux gibt es das Packet "Device::Serialport" mit der gleichen Schnittstelle. |
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55 | mkcomm.pl und track.pl sind fuer "Device::Serialport" vorbereitet, sollte theoretisch |
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56 | auch unter Linux laufen. Ausprobiert habe ich das allerdings nicht!! |
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59 | 4. Programmstart |
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60 | mkcockpit.pl bzw. perl mkcockpit.pl |
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63 | 5. Voraussetzung Flight-Ctr und Navi-Ctrl |
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64 | Entwickelt wurde mit FC 0.73d und NC 0.15c |
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66 | NC-Versionen kleiner als 0.15c funktionieren nicht, wegen der ständig inkompatiblen Änderungen |
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67 | des Debug- und Navidata-Datensatzes der NC. |
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70 | 6. Karte fuer das Flugfeld definieren |
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71 | Die Karte fuer das Flugfeld muss als GIF-Datei vorliegen. Sie kann eine beliebige Größe haben. |
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72 | Die Karten werden im Verzeichnis "map" abgelegt. |
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73 | Die Karte kann eine beliebige Ausrichtung haben. Norden muss nicht oben sein. |
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74 | Als Quelle eignet sich z.B. ein Screenschot von Google Earth. |
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76 | In map/map.pl koennen ein oder mehrere Karten definiert werden. |
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77 | Die Auswahl der gewuenschten Karte erfolgt im Konfigurations-Dialog, Reiter "Karte" |
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78 | Fuer jede Karte wird in map.pl eine Sektion angelegt, z.B.: |
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80 | Hemhofen => { |
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81 | 'Name' => "Hemhofen", |
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82 | 'Size_X' => '800', |
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83 | 'Size_Y' => '600', |
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84 | 'File' => 'hemhofen-800.gif', |
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86 | 'P1_x' => '66', # calibration P1, P2 |
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87 | 'P1_y' => '62', |
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88 | 'P2_x' => '778', |
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89 | 'P2_y' => '488', |
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90 | 'P1_Lat' => '49.685333', |
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91 | 'P1_Lon' => '10.950134', |
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92 | 'P2_Lat' => '49.682949', |
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93 | 'P2_Lon' => '10.944580', |
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95 | 'Offset_x' => 5, # Optional Pixel offset MK to right |
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96 | 'Offset_y' => 10, # Optional pixel offset MK to top |
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98 | 'Border' => [ 555, 430, # airfield border |
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99 | 516, 555, |
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100 | 258, 555, |
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101 | 100, 300, |
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102 | 580, 260, |
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103 | 530, 94, |
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104 | 627, 130, |
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105 | 735, 300, |
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106 | 680, 400, |
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107 | 757, 470, |
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108 | 720, 515, |
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109 | 575, 420, |
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110 | ], |
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111 | }, |
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112 | |||
113 | Unbedingt auf die richtige Syntax achten (Kommata, geschweifte Klammern, eckige Klammern), |
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114 | sonst gibt es Syntax-Fehler beim Programmstart. |
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115 | |||
116 | 'Border' ist ein Polygon, der als Flugfeldbegrenzung auf der Karte angezeigt wird. |
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117 | Die Koordinaten sind Pixel-Koordinaten bezogen auf das GIF-Hintergrundbild. |
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118 | Der Ursprung 0/0 ist links oben. |
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119 | Der Border-Polygon kann auch komplett weggelassen werden. |
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120 | Später möchte ich noch eine Logik programmieren, die das Setzen der Wegpunkte nur innerhalb |
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121 | des Polygons erlaubt. |
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124 | 7. Kalibirieren der Karte |
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125 | Die Karte muss gewissenhaft kalibiriert werden! |
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126 | Dazu werden bei der zu kalibrierenden Karte in "map/map.pl" fuer zwei |
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127 | markante Punkte P1, P2 die Pixel-Koordinaten und die dazugehoerigen GPS-Koordinaten eingetragen. |
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128 | P1 und P2 sollten moeglichst weit auseinader liegen, z.B. P1 links oben und P2 rechts unten. |
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129 | Man kann zunaechst beliebige Werte eintragen und dann das Programm starten. |
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130 | Die Pixel-Koordinaten werden in der Statuszeile angezeigt, wenn man mit der linken Maustaste auf |
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131 | die Karte klickt. Die entsprechnden GPS-Koordinaten kann man z.B. im Google Earth ermitteln. |
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132 | |||
133 | Mit 'Offset_x' und 'Offset_y' kann man die Kalibrierung korrigieren, d.h. den MK auf der |
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134 | Karte pixelweise verschieben. |
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136 | Anmerkung: |
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137 | Da ist scheinbar ein kleiner Bug in der Kalibrierung. Der Punkt P1 muss oberhalb und links von P2 liegen. |
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138 | |||
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140 | 8. Daten-Link zum MK |
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141 | Das Programm benoetigt unbedingt einen stabilen Daten-Link zum Debug-Port der Navi-Ctrl. |
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142 | Das WI.232 Modul hat sich bei mir auch bei grosser Entfernung (250 m) als zuverlaessig erwiesen. |
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143 | Kommuniziert wird ausschliesslich mit der Navi-Ctrl. |
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144 | Es werden OSD- und Debug-Datensatz von der NC, Target- und Waypoint-Datensatz zur NC verwendet. |
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145 | |||
146 | |||
147 | 9. Konfiguration |
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148 | Die Konfiguration wird in mkcockpit.xml gespeichert. |
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149 | Konfigurieren kann man im Mission Cockpit, Menu "Datei -> Einstellungen". |
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150 | ALternativ kann man die XML-Datei auch direkt editieren. |
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151 | Bei Konfiguration im Mission Cockpit ist zu beachten, dass die meisten Einstellungen erst bei |
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152 | Programm-Neustart wirksam werden! |
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153 | |||
154 | Um einen guten Kontrast zwischen der Karte und den auf die Karte gezeichneten Objekte zu erhalten |
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155 | kann es erforderlich sein, die Farbe der Objekte umzudefinieren. |
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156 | Die Farben koennen im Konfigurations-Dialog eingestellt werden. Gueltige Werte sind: |
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157 | - Namen, z.B. red, green, blue, ... |
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158 | - RGB Hex-Werte, z.B. #ff0000 (= rot) |
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160 | |||
161 | 10. Waypoint-Fliegen - Klassische Art von der NC gesteuert |
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162 | Waypoints werden per rechter Maustaste gesetzt und sofort an den MK uebertragen. |
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163 | Waypoints kann man per Drag/Drop mit der linken Maustaste verschieben. Die Waypoint-Verbindungslinien |
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164 | werden dann rot angezeigt. Das bedeutet, dass die angezeigten Wegpunkte nicht mehr mit den bereits zum |
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165 | MK uebertragenen Wegpunkten uebereistimmen. Die Waypoints muessen dann per rechtem Maustaste-Menue |
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166 | "Alle Wegpunkte erneut senden" an den MK uebertragen werden. |
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167 | |||
168 | Der MK beginnt die Waypoints abzufliegen, wenn per RC-Fernsteuerung der "Coming Home" Modus aktiviert wird. |
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169 | Nach dem letzten Wegpunkt fliegt der MK automatisch zur Home-Position zurueck. |
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170 | |||
171 | Die Navi-Ctrl kann max. 20 Wegpunkte aufnehmen. |
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172 | |||
173 | Das Wegpunkt-Fliegen kann unterbrochen werden, indem per RC von "Coming Home" auf "Position Hold" |
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174 | geschaltet wird. Wenn dann wieder auf Coming Home" geschaltet wird faengt der MK wieder von vorne mit |
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175 | dem ersten Waypoint an. |
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176 | |||
177 | |||
178 | 11. Waypoint Player - Die innovative Art vom Mission Cockpit gesteuert |
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179 | Das klassische vom NC gesteuerte Waypoint-Fliegen ist relativ unflexibel und wird relativ schnell langweilig. |
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180 | Deswegen habe ich einen vom Mission Cockpit gesteuerten Waypoint-Player implementiert. |
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181 | Der Waypoint-Player sendet ständig Target-Datensätze an den MK, ähnlich wie beim Follow-Me oder Follow-Bär. |
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182 | Damit hat man wesentlich mehr Möglichkeiten: |
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183 | - Beliebig viele Waypoints |
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184 | - Die Steuerung des Wp-Players erfolgt wie bei einem CD-Player: |
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185 | > Starten des Waypoint-Players |
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186 | Key: Leertaste |
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187 | || Pause - Der MK bleibt an der momentanen Position stehen. Mit ">" kann der WP-Flug fortgesetzt werden |
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188 | Key: Leertaste |
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189 | >> Anfliegen des nächsten Wegpunktes |
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190 | Key: n |
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191 | << Anfliegen des vorherigen Wegpunktes |
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192 | Key: p |
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193 | |<< Anfliegen des ersten Wegpunktes |
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194 | Key: f |
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195 | >>| Anfliegen des letzten Wegpunktes |
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196 | Key: l |
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197 | Home Anfliegen der Home-Position |
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198 | Key: h |
||
199 | Stop Beenden des Waypoint-Players. Der klassische Waypoint-Modus wird wieder aktiviert. |
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200 | Key: s |
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201 | |||
202 | Die Steuerung erfolgt entweder mit: |
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203 | - Maus und die am unteren Bildschirmrand eingeblendeten Symbole |
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204 | - Tastatur - Tastenbelegung siehe oben |
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205 | - Einer programmierbaren PC-Fernbedienung, die Tastatureingaben simuliert. |
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206 | Ich verwende z.B. eine X10-Fernbedienung, die oft Medion-PCs zur Steuerung des MediaCenter beiliegt, |
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207 | in Verbindung mit EventGhost (www.eventghost.org). |
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208 | |||
209 | Zum Fliegen mit dem Waypoint-Player muss sich der MK im "Coming Home"-Modus befinden, so |
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210 | wie auch beim normalen WP-Fliegen, und zusätzlich mit ">" gestartet werden. |
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211 | Der Waypoint-Player arbeitet, wenn in der Modus-Anzeige "Play" oder "Pause" angezeigt wird. |
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212 | |||
213 | Der Waypoint-Player kann bereits im PH-Modus mit ">" gestartet werden. |
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214 | Nach Umschalten auf CH fängt der Waypoint-Player an die Zielkoordinaten zu senden und abzufliegen. |
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215 | |||
216 | Da der Waypoint-Player immer nur den nächsten Waypoint an den MK überträgt kann die Waypoint-Liste noch |
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217 | geändert werden oder neue Waypoints hinzugefügt werden, während der MK bereits die Liste abfliegt. |
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218 | Eine erneute Übertragung der WP-Liste an den MK wie beim "normalen" WP-Fliegen ist nicht erforderlich. |
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219 | |||
220 | Ärgerlich ist, dass der MK bei Empfang eines Target-Datensatzes kurz piept. Da die Target-Datensätze |
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221 | 2x pro Sekunde übertragen werden ist das sehr nervig. Ich habe deswegen den Piepser mit einem Stück |
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222 | Klebeband abgeklebt. Er ist dadurch im Flug zwar nicht mehr zu höhren, aber eigentlich braucht man |
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223 | das auch nicht, weil die relevanten Daten im Mission Cockpit angezeigt werden. |
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224 | |||
225 | Da der MK im Waypoint-Player Modus die Zielkoordinaten ständig neu gesendet bekommt ist eine stabile |
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226 | Datenübertragung umso wichtiger! Falls der Daten-Link doch einmal versagen sollte kehrt der MK nach 60 sec |
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227 | Holdtime automatiosch zur Home-Position zurück. |
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228 | |||
229 | Der Waypoint-Player verwendet die gleichen Waypoint-Listen wie beim normalen WP-Fliegen. |
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230 | |||
231 | |||
232 | 12. Wegpunkte von Datei Laden/Speichern |
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233 | Wegpunkte können als XML-Datei gespeichert und wieder geladen werden. |
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234 | Die x/y Pixelkoordinaten werden nun relativ bezogen auf die Größe des Bildes als Fließkommazahlen im |
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235 | Bereich 0..1 gespeichert. Damit ist es möglich, eine Waypoint-Liste auch auf einer größeren oder kleineren |
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236 | Karte zu laden. |
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237 | Beim Laden werden die GPS-Koordinaten für die aktuelle Karte aus den x/y Pixelkoordinaten neu berechnet. |
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238 | Somit kann man die für eine Karte erstellten Wegpunkte auch auf einer anderen Karte laden, ohne die |
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239 | GPS-Koordinaten der Wegpunkte anpassen zu müssen. |
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240 | |||
241 | |||
242 | 13. Follow "Bär" |
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243 | Das "Bärchen" kann per Drag/Drop mit der linken Maustaste auf der Karte rumgeschoben werden. |
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244 | Der MK fliegt hinterher, wenn er per RC in den "Coming-Home" Modus geschaltet ist. |
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245 | Solange der Bär verschoben wird, wird ein mal pro Sekunde ein Target-Datensatz zum MK geschickt. |
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246 | |||
247 | |||
248 | 14. Tracking Antenne |
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249 | Im Mission Cockpit ist die Ansteuerung fuer eine horizontale 180 Grad Antennennachfuehrung implementiert. |
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250 | Damit kann z.B. die Richtantenne einer Video-Uebertragungsstecke nachgefuehrt werden. |
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251 | |||
252 | Dazu wird benoetigt: |
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253 | - Pololu Mikro-Servoboard, z.B. http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=65&products_id=118 |
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254 | Das Board wird an eine serielle Schnittstelle am PC angeschlossen. |
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255 | - Ein Servo, welches mechanisch einen 180 Grad Drehwinkel zulaesst, z.B. MPX Polo Digi 4 / Hitec HS85 oder aehnlich. |
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256 | Das Servo wird ausserhalb der ueblichen Impulslängen angesteuert, um den 180 Grad Drehwinkel zu erreichen. |
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257 | |||
258 | Momentan ist lediglich eine horizontale Nachfuehrung implementiert. |
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259 | |||
260 | Die Tracking-Antenne wird im Konfgurations-Dialog, Reiter "Tracking Antenne", aktiviert: (Yes/No). |
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261 | Bei aktivierter Tracking-Antenne wird links unten ein Richtungsanzeiger der Antenne eingeblendet. |
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262 | |||
263 | Mission Cockpit benötigt die GPS-Koordinaten und Kompass-Richtung fuer die Mittelstellung der Antenne. |
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264 | Dazu stellt man den MK vor die Antenne, der MK zeigt dabei in die gleiche Richtung wie die Antenne. |
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265 | |||
266 | Beim Start der MK-Motore werden die GPS- und Kompass-Daten vom MK als Koordinaten der Groundstation übernommen. |
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267 | |||
268 | 15. Hinweise zum Waypoint Fliegen |
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269 | Der MK muss im Free-Modus einwandfrei fliegen. Bei wenig Wind und eingeschaltetem Höhensensor darf |
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270 | der MK nur ganz wenig abdriften. |
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271 | |||
272 | Der MK muss im Free-Modus sicher beherrscht werden, bevor man sich ans WP-Fliegen wagt. |
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273 | Der MK fliegt zwar (fast) von selber, aber in brenzligen Situationen muss man sicher eingreifen können und den |
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274 | MK evtl. auch aus großen Entfernungen sicher zurückholen können. |
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275 | |||
276 | Meine Erfahrung zeigt, dass 6 Satelliten für einen stabilen PositionHold oder Waypoint-Flug nicht ausreichen. |
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277 | Es sollten schon 8 oder mehr Satelliten empfangen werden. |
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278 | |||
279 | |||
280 | 16. Mikrokopter Forum |
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281 | http://forum.mikrokopter.de/topic-8404.html |
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282 | Feedback könnt ihr gerne ins Form schreiben. |
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283 | |||
284 | |||
285 | Viel Spass mit dem Mission Cockpit |
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286 | Rainer |