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GPS Implementierung von Peter Muehlenbrock ("Salvo") fürMikrokopter/FlightCrtl
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Stand 3.10.2007
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Verwendung der SW ohne Gewaehr. Siehe auch die Lizenzbedingungen in den Files gps.c, math.c
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Hardware-Voraussetzungen:
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Kalibrierter Kompass vom Typ CMPS03, waagrecht eingebaut
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GPS Modul vom Typ ublox, Die Meldungungen "NAV_STATUS", "NAV_POSUTM" und "NAV_VELED"
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mussen mit 4 HZ Updaterate aktiviert sein. Anschluss an RX Port der FlightCRtl.
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Software-Voraussetzungen:
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in fc.h müsen die Neutralwerte ACC_X_NEUTRAL und ACC_Y_NEUTRAL
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eingetragen werden. Hierzu den Kopter waagrecht ausrichten (Wasserwaage) und mit dem Mikrokoptertool
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die Neutralwerte ermitteln.
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In timer0.h muess die Ausrichtung des Kompasses bezogen auf die Nordachse des Kopters
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eingetragen sein. KOMPASS_OFFSET legt diesen Wert fest.
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Hexfiles:
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Ich habe bewußt keinen Hexfile generiert, da die Neutralwerte spezifisch je Kopter sind.
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Die SW muß also individuell compiliert werden und der Hexfile in die FlightCrtl eingebaut werden.
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Der Lohn für die Muehe ist eine sehr driftarme Fluglageregelung sowie eine von der Startausrichtung
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unabhängige waagrechte Lage in der Luft.
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Alle Einstellungen beziehen sich auf AVR Studio von Atmel und den WIN_AVR Compiler.
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Parametrierung:
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Der GPS Hold Regler ist ein PID Regler, der ueber die UserParameter1(P), 2(I) und D(3) gesteuert wird.
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UserParameter1 beschreibt den P-Anteil, UserParameter2 den I-Anteil und UserParameter3 den D-Anteil.
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Hier kann und muss gespielt werden.
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Standardwerte sind 8 für den P-Anteil, 3 für den I-Anteil und 12 für den D-Anteil.
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Wenn alle 0 sind, ist der Regler deaktiviert.
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Voraussetzungen für GPS_Hold:
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Neben den genannten HW und SW Voraussetzungen muß beim Kalibrieren das GPS MOdul bereits Positionsdaten liefern.
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Nur dann wird die Home Position abgespeichert und nur dann wird GPS_Hold aktiviert.
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Kenntlich gemacht wird dies durch einen etwas längeren Piepser nach dem Kalibrieren.
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Das GPS Aktiv Flag im Setting muss aktiviert sein.
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Eine Ausrichtung des Kopters nach Nord etc. ist nicht erforderlich.
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Aktivierung GPS_Hold im Flug:
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Wenn alle genannten Voraussetzungen erfüllt sind, wird GPS Hold im Flug automatisch aktiviert, sobald der Nick und Roll Stick
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fürca. 500msec in Neutrallage sind. Weicht einer der Sticks davon ab (Parameter GPS_STICK_HOLDOFF) oder liefert das GPS Modul oder fällt der
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Kompass aus wird GPS_Hold sofort deaktiviert.
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Damit kann jederzeit die manuelle Kontrolle wieder übernommen werden.
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GPS_Hold regelt nur horizontale Abweichungen, keine Hoehe.
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Der Magnetkompass wird nur in waagrechter Lage dazu benutzt einen internen aus dem Giergyro ermittelten "Ersatz"kompasswert
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nach zu kalibrieren. Daher funktioniert die Bstimmung der Kopterausrichtung in jeder Lebenslage, sofern nur ab und zu
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der Magnetkompass in die waagrechte Lage kommt.
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Ein 3D Kompass ist damit überflüssig.
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Bekannte Schwächen:
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Leichte Schwingneigung ca. +-3m, bei längerer Neigung weicht der Ersatzkompass ab.
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PID Regler muss noch besser parametriert werden.
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