Subversion Repositories NaviCtrl

Rev

Rev 102 | Go to most recent revision | Details | Compare with Previous | Last modification | View Log | RSS feed

Rev Author Line No. Line
1 ingob 1
/*#######################################################################################*/
41 ingob 2
/*#######################################################################################*/
3
 
4
// IMPORTANT NOTE:
5
 
6
// This is only a dummy implementation for errorfree compiling of the NaviCtrl sources.
7
 
8
// The GPS navigation routines are NOT included !
9
 
10
/*#######################################################################################*/
11
/*#######################################################################################*/
1 ingob 12
/* !!! THIS IS NOT FREE SOFTWARE !!!                                                     */
13
/*#######################################################################################*/
14
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
15
// + Copyright (c) 2008 Ingo Busker, Holger Buss
16
// + Nur für den privaten Gebrauch
17
// + FOR NON COMMERCIAL USE ONLY
18
// + www.MikroKopter.com
19
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
41 ingob 20
// + Es gilt für das gesamte Projekt (Hardware, Software, Binärfiles, Sourcecode und Dokumentation),
21
// + dass eine Nutzung (auch auszugsweise) nur für den privaten (nicht-kommerziellen) Gebrauch zulässig ist.
22
// + Sollten direkte oder indirekte kommerzielle Absichten verfolgt werden, ist mit uns (info@mikrokopter.de) Kontakt
23
// + bzgl. der Nutzungsbedingungen aufzunehmen.
1 ingob 24
// + Eine kommerzielle Nutzung ist z.B.Verkauf von MikroKoptern, Bestückung und Verkauf von Platinen oder Bausätzen,
25
// + Verkauf von Luftbildaufnahmen, usw.
26
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
41 ingob 27
// + Werden Teile des Quellcodes (mit oder ohne Modifikation) weiterverwendet oder veröffentlicht,
1 ingob 28
// + unterliegen sie auch diesen Nutzungsbedingungen und diese Nutzungsbedingungen incl. Copyright müssen dann beiliegen
29
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
30
// + Sollte die Software (auch auszugesweise) oder sonstige Informationen des MikroKopter-Projekts
31
// + auf anderen Webseiten oder sonstigen Medien veröffentlicht werden, muss unsere Webseite "http://www.mikrokopter.de"
32
// + eindeutig als Ursprung verlinkt werden
33
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
34
// + Keine Gewähr auf Fehlerfreiheit, Vollständigkeit oder Funktion
35
// + Benutzung auf eigene Gefahr
36
// + Wir übernehmen keinerlei Haftung für direkte oder indirekte Personen- oder Sachschäden
37
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
41 ingob 38
// + Die PORTIERUNG der Software (oder Teile davon) auf andere Systeme (ausser der Hardware von www.mikrokopter.de) ist nur
1 ingob 39
// + mit unserer Zustimmung zulässig
40
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
41
// + Die Funktion printf_P() unterliegt ihrer eigenen Lizenz und ist hiervon nicht betroffen
42
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
41 ingob 43
// + Redistributions of source code (with or without modifications) must retain the above copyright notice,
1 ingob 44
// + this list of conditions and the following disclaimer.
45
// +   * Neither the name of the copyright holders nor the names of contributors may be used to endorse or promote products derived
46
// +     from this software without specific prior written permission.
41 ingob 47
// +   * The use of this project (hardware, software, binary files, sources and documentation) is only permitted
1 ingob 48
// +     for non-commercial use (directly or indirectly)
41 ingob 49
// +     Commercial use (for excample: selling of MikroKopters, selling of PCBs, assembly, ...) is only permitted
1 ingob 50
// +     with our written permission
41 ingob 51
// +   * If sources or documentations are redistributet on other webpages, out webpage (http://www.MikroKopter.de) must be
52
// +     clearly linked as origin
1 ingob 53
// +   * PORTING this software (or part of it) to systems (other than hardware from www.mikrokopter.de) is NOT allowed
54
//
55
// +  THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
56
// +  AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
57
// +  IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
58
// +  ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
59
// +  LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
60
// +  CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
61
// +  SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
62
// +  INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
63
// +  CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
64
// +  ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
41 ingob 65
// +  POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
1 ingob 66
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
41 ingob 67
#include <stdio.h>
68
#include <stdlib.h>
69
#include <math.h>
70
#include "91x_lib.h"
1 ingob 71
#include "main.h"
41 ingob 72
#include "uart1.h"
73
#include "GPS.h"
74
#include "timer.h"
75
#include "spi_slave.h"
76
#include "waypoints.h"
77
#include "i2c.h"
1 ingob 78
 
79
 
41 ingob 80
#define M_PI_180        (M_PI / 180.0f)
81
#define GPS_UPDATETIME_MS 200           // 200ms is 5 Hz
82
typedef enum
83
{
84
        GPS_FLIGHT_MODE_UNDEF,
85
        GPS_FLIGHT_MODE_FREE,
86
        GPS_FLIGHT_MODE_AID,
87
        GPS_FLIGHT_MODE_WAYPOINT
88
} GPS_FlightMode_t;
1 ingob 89
 
41 ingob 90
typedef struct
91
{
92
        float Gain;
93
        float P;
94
        float I;
95
        float D;
103 killagreg 96
        float A;
41 ingob 97
        float ACC;
102 killagreg 98
        s32 P_Limit;
99
        s32 I_Limit;
100
        s32 D_Limit;
101
        s32 PID_Limit;
73 killagreg 102
        u32 BrakingDuration;
41 ingob 103
        u8 MinSat;
104
        s8 StickThreshold;
105
        float WindCorrection;
89 killagreg 106
        float SpeedCompensation;
102 killagreg 107
        s32 OperatingRadius;
41 ingob 108
        GPS_FlightMode_t  FlightMode;
109
} __attribute__((packed)) GPS_Parameter_t;
1 ingob 110
 
41 ingob 111
typedef struct
112
{
52 killagreg 113
        u8  Status; // invalid, newdata, processed
103 killagreg 114
        s32 North;              // in cm
41 ingob 115
        s32 East;               // in cm
116
        s32 Bearing;    // in deg
102 killagreg 117
        s32 Distance;   // in cm
41 ingob 118
} __attribute__((packed)) GPS_Deviation_t;
73 killagreg 119
GPS_Deviation_t CurrentTargetDeviation;         // Deviation from Target
120
GPS_Deviation_t CurrentHomeDeviation;           // Deviation from Home
121
GPS_Deviation_t TargetHomeDeviation;            // Deviation from Target to Home
41 ingob 122
 
123
GPS_Stick_t             GPS_Stick;
124
GPS_Parameter_t GPS_Parameter;
125
 
126
// the gps reference positions
127
GPS_Pos_t GPS_HoldPosition      = {0,0,0, INVALID};                     // the hold position
128
GPS_Pos_t GPS_HomePosition      = {0,0,0, INVALID};                     // the home position
129
GPS_Pos_t * GPS_pTargetPosition = NULL;                             // pointer to the actual target position
92 killagreg 130
u32 GPS_TargetRadius = 0;                                                               // catch radius for target area
41 ingob 131
Waypoint_t* GPS_pWaypoint = NULL;                                               // pointer to the actual waypoint
132
 
133
//-------------------------------------------------------------
134
// Update GPSParamter
135
void GPS_UpdateParameter(void)
136
{
137
        static GPS_FlightMode_t FlightMode_Old = GPS_FLIGHT_MODE_UNDEF;
138
        // in case of bad receiving conditions
139
        if(FC.RC_Quality < 100)
140
        {       // set fixed parameter
97 killagreg 141
                GPS_Parameter.FlightMode = GPS_FLIGHT_MODE_WAYPOINT;
41 ingob 142
                GPS_Parameter.Gain      = (float) 100;
143
                GPS_Parameter.P         = (float) 90;
144
                GPS_Parameter.I         = (float) 90;
145
                GPS_Parameter.D         = (float) 90;
146
                GPS_Parameter.A         = (float) 90;
147
                GPS_Parameter.ACC       = (float) 0;
73 killagreg 148
                GPS_Parameter.P_Limit = 90;
149
                GPS_Parameter.I_Limit = 90;
150
                GPS_Parameter.D_Limit = 90;
151
                GPS_Parameter.PID_Limit = 200;
152
                GPS_Parameter.BrakingDuration = 0;
89 killagreg 153
                GPS_Parameter.SpeedCompensation = (float) 30;
41 ingob 154
                GPS_Parameter.MinSat = 6;
155
                GPS_Parameter.StickThreshold = 8;
156
                GPS_Parameter.WindCorrection = 0.0;
157
                GPS_Parameter.OperatingRadius = 0; // forces the aircraft to fly to home positon
73 killagreg 158
 
41 ingob 159
        }
160
        else
161
        {
162
                // update parameter from FC
163
                if(StopNavigation) GPS_Parameter.FlightMode = GPS_FLIGHT_MODE_FREE;
164
                else
165
                {
96 killagreg 166
                        if(Parameter.NaviGpsModeControl <  50)
167
                        {
168
                                GPS_Parameter.FlightMode = GPS_FLIGHT_MODE_FREE;
169
                                NCFlags &= ~(NC_FLAG_PH | NC_FLAG_CH);
170
                                NCFlags |= NC_FLAG_FREE;
171
                        }
172
                        else if(Parameter.NaviGpsModeControl < 180)
173
                        {
174
                                GPS_Parameter.FlightMode = GPS_FLIGHT_MODE_AID;
175
                                NCFlags &= ~(NC_FLAG_FREE | NC_FLAG_CH);
176
                                NCFlags |= NC_FLAG_PH;
177
                        }
178
                        else
179
                        {
180
                                GPS_Parameter.FlightMode = GPS_FLIGHT_MODE_WAYPOINT;
181
                                NCFlags &= ~(NC_FLAG_FREE | NC_FLAG_PH);
182
                                NCFlags |= NC_FLAG_CH;
183
                        }
41 ingob 184
                }
185
                GPS_Parameter.Gain      = (float)Parameter.NaviGpsGain;
186
                GPS_Parameter.P         = (float)Parameter.NaviGpsP;
187
                GPS_Parameter.I         = (float)Parameter.NaviGpsI;
188
                GPS_Parameter.D         = (float)Parameter.NaviGpsD;
189
                GPS_Parameter.A         = (float)Parameter.NaviGpsD;
190
                GPS_Parameter.ACC       = (float)Parameter.NaviGpsACC;
102 killagreg 191
                GPS_Parameter.P_Limit = (s32)Parameter.NaviGpsPLimit;
192
                GPS_Parameter.I_Limit = (s32)Parameter.NaviGpsILimit;
193
                GPS_Parameter.D_Limit = (s32)Parameter.NaviGpsDLimit;
92 killagreg 194
                GPS_Parameter.PID_Limit = 2* (u32)Parameter.NaviAngleLimitation;
73 killagreg 195
                GPS_Parameter.BrakingDuration = (u32)Parameter.NaviPH_LoginTime;
89 killagreg 196
                GPS_Parameter.SpeedCompensation = (float)Parameter.NaviSpeedCompensation;
41 ingob 197
                GPS_Parameter.MinSat = (u8)Parameter.NaviGpsMinSat;
198
                GPS_Parameter.StickThreshold = (s8)Parameter.NaviStickThreshold;
199
                GPS_Parameter.WindCorrection = (float)Parameter.NaviWindCorrection;
102 killagreg 200
                GPS_Parameter.OperatingRadius = (s32)Parameter.NaviOperatingRadius * 100; // conversion of m to cm
41 ingob 201
        }
202
        // FlightMode changed?
103 killagreg 203
        if(GPS_Parameter.FlightMode != FlightMode_Old)
204
        {
205
                BeepTime = 100; // beep to indicate that mode has been switched
206
                NCFlags &= ~NC_FLAG_TARGET_REACHED;
207
        }
41 ingob 208
        FlightMode_Old = GPS_Parameter.FlightMode;
209
}
210
 
211
//-------------------------------------------------------------
212
// This function defines a good GPS signal condition
213
u8 GPS_IsSignalOK(void)
214
{
215
        if( (GPSData.Status != INVALID) && (GPSData.SatFix == SATFIX_3D) &&  (GPSData.NumOfSats >= GPS_Parameter.MinSat)) return(1);
216
        else return(0);
217
}
218
 
1 ingob 219
//------------------------------------------------------------
41 ingob 220
// Checks for manual control action
221
u8 GPS_IsManuallyControlled(void)
222
{
102 killagreg 223
        if( ( (abs(FC.StickNick) > GPS_Parameter.StickThreshold) || (abs(FC.StickRoll) > GPS_Parameter.StickThreshold)) && (GPS_Parameter.StickThreshold > 0) && (FC.RC_Quality > 150) )
224
        {
225
                NCFlags |= NC_FLAG_MANUAL_CONTROL;
226
                return(1);
227
        }
228
        else
229
        {
230
                NCFlags &= ~NC_FLAG_MANUAL_CONTROL;
231
                return(0);
103 killagreg 232
        }
41 ingob 233
}
234
 
235
//------------------------------------------------------------
236
// copy GPS position from source position to target position
237
u8 GPS_CopyPosition(GPS_Pos_t * pGPSPosSrc, GPS_Pos_t* pGPSPosTgt)
238
{
239
        u8 retval = 0;
240
        if((pGPSPosSrc == NULL) || (pGPSPosTgt == NULL)) return(retval);        // bad pointer
241
        // copy only valid positions
242
        if(pGPSPosSrc->Status != INVALID)
243
        {
244
                // if the source GPS position is not invalid
245
                pGPSPosTgt->Longitude   = pGPSPosSrc->Longitude;
246
                pGPSPosTgt->Latitude    = pGPSPosSrc->Latitude;
247
                pGPSPosTgt->Altitude    = pGPSPosSrc->Altitude;
248
                pGPSPosTgt->Status              = NEWDATA; // mark data in target position as new
249
                retval = 1;
250
        }
251
        return(retval);
252
}
253
 
254
//------------------------------------------------------------
255
// clear position data
256
u8 GPS_ClearPosition(GPS_Pos_t * pGPSPos)
257
{
258
        u8 retval = FALSE;
259
        if(pGPSPos == NULL) return(retval);     // bad pointer
260
        else
261
        {
262
                pGPSPos->Longitude      = 0;
263
                pGPSPos->Latitude       = 0;
264
                pGPSPos->Altitude       = 0;
265
                pGPSPos->Status         = INVALID;
266
                retval = TRUE;
267
        }
268
        return (retval);
269
}
270
 
271
 
272
//------------------------------------------------------------
97 killagreg 273
void GPS_Neutral(void)
41 ingob 274
{
275
        GPS_Stick.Nick  = 0;
276
        GPS_Stick.Roll  = 0;
277
        GPS_Stick.Yaw   = 0;
278
}
279
 
280
//------------------------------------------------------------
1 ingob 281
void GPS_Init(void)
282
{
41 ingob 283
        SerialPutString("\r\n GPS init...");
284
        UBX_Init();
285
        GPS_Neutral();
286
        GPS_ClearPosition(&GPS_HoldPosition);
287
        GPS_ClearPosition(&GPS_HomePosition);
288
        GPS_pTargetPosition = NULL;
289
        WPList_Init();
290
        GPS_pWaypoint = WPList_Begin();
291
        GPS_UpdateParameter();
292
        SerialPutString("ok");
293
}
1 ingob 294
 
41 ingob 295
//------------------------------------------------------------
296
// calculate the bearing to target position from its deviation
297
s32 DirectionToTarget_N_E(float northdev, float eastdev)
298
{
299
        s32 bearing;
300
        bearing = (s32)(atan2(northdev, eastdev) / M_PI_180);
301
        bearing = (270L - bearing)%360L;
302
        return(bearing);
1 ingob 303
}
41 ingob 304
 
305
 
1 ingob 306
//------------------------------------------------------------
41 ingob 307
// Rescale xy-vector length if length limit is violated
102 killagreg 308
// returns vector len after scaling
309
s32 GPS_LimitXY(s32 *x, s32 *y, s32 limit)
41 ingob 310
{
102 killagreg 311
        s32 dist;
98 killagreg 312
 
102 killagreg 313
        dist = (s32)hypot(*x,*y);       // the length of the vector
99 killagreg 314
        if (dist > limit)
41 ingob 315
        // if vector length is larger than the given limit
103 killagreg 316
        {       // scale vector compontents so that the length is cut off to limit
102 killagreg 317
                *x = (s32)(( (double)(*x) * (double)limit ) / (double)dist);
318
                *y = (s32)(( (double)(*y) * (double)limit ) / (double)dist);
99 killagreg 319
                dist = limit;
41 ingob 320
        }
99 killagreg 321
        return(dist);
41 ingob 322
}
1 ingob 323
 
41 ingob 324
//------------------------------------------------------------
325
// transform the integer deg into float radians
326
inline double RadiansFromGPS(s32 deg)
1 ingob 327
{
41 ingob 328
  return ((double)deg * 1e-7f * M_PI_180); // 1E-7 because deg is the value in ° * 1E7
329
}
1 ingob 330
 
41 ingob 331
//------------------------------------------------------------
332
// transform the integer deg into float deg
333
inline double DegFromGPS(s32 deg)
334
{
335
  return ((double)deg  * 1e-7f); // 1E-7 because deg is the value in ° * 1E7
336
}
1 ingob 337
 
41 ingob 338
//------------------------------------------------------------
339
// calculate the deviation from the current position to the target position
73 killagreg 340
u8 GPS_CalculateDeviation(GPS_Pos_t * pCurrentPos, GPS_Pos_t * pTargetPos, GPS_Deviation_t* pDeviationFromTarget)
41 ingob 341
{
73 killagreg 342
        double temp1, temp2;
41 ingob 343
        // if given pointer is NULL
344
        if((pCurrentPos == NULL) || (pTargetPos == NULL)) goto baddata;
345
        // if positions are invalid
346
        if((pCurrentPos->Status == INVALID) || (pTargetPos->Status == INVALID)) goto baddata;
1 ingob 347
 
41 ingob 348
        // The deviation from the current to the target position along north and east direction is
349
        // simple the lat/lon difference. To convert that angular deviation into an
350
        // arc length the spherical projection has to be considered.
351
        // The mean earth radius is 6371km. Therfore the arc length per latitude degree
352
        // is always 6371km * 2 * Pi / 360deg =  111.2 km/deg.
353
        // The arc length per longitude degree depends on the correspondig latitude and
354
        // is 111.2km * cos(latitude).
1 ingob 355
 
41 ingob 356
        // calculate the shortest longitude deviation from target
357
        temp1 = DegFromGPS(pCurrentPos->Longitude) - DegFromGPS(pTargetPos->Longitude);
358
        // outside an angular difference of -180 deg ... +180 deg its shorter to go the other way around
359
        // In our application we wont fly more than 20.000 km but along the date line this is important.
360
        if(temp1 > 180.0f) temp1 -= 360.0f;
361
        else if (temp1 < -180.0f) temp1 += 360.0f;
73 killagreg 362
        temp1 *= cos((RadiansFromGPS(pTargetPos->Latitude) + RadiansFromGPS(pCurrentPos->Latitude))/2);
41 ingob 363
        // calculate latitude deviation from target
364
        // this is allways within -180 deg ... 180 deg
365
        temp2 = DegFromGPS(pCurrentPos->Latitude) - DegFromGPS(pTargetPos->Latitude);
366
        // deviation from target position in cm
367
        // i.e. the distance to walk from the target in northern and eastern direction to reach the current position
368
 
73 killagreg 369
        pDeviationFromTarget->Status = INVALID;
370
        pDeviationFromTarget->North = (s32)(11119492.7f * temp2);
371
        pDeviationFromTarget->East  = (s32)(11119492.7f * temp1);
41 ingob 372
        // If the position deviation is small enough to neglect the earth curvature
373
        // (this is for our application always fulfilled) the distance to target
374
        // can be calculated by the pythagoras of north and east deviation.
102 killagreg 375
        pDeviationFromTarget->Distance = (s32)(11119492.7f * hypot(temp1, temp2));
73 killagreg 376
        if (pDeviationFromTarget->Distance == 0L) pDeviationFromTarget->Bearing = 0L;
377
        else pDeviationFromTarget->Bearing = DirectionToTarget_N_E(temp2, temp1);
378
        pDeviationFromTarget->Status = NEWDATA;
41 ingob 379
        return TRUE;
380
 
381
        baddata:
73 killagreg 382
        pDeviationFromTarget->North     = 0L;
383
        pDeviationFromTarget->East              = 0L;
384
        pDeviationFromTarget->Distance  = 0L;
385
        pDeviationFromTarget->Bearing   = 0L;
386
        pDeviationFromTarget->Status = INVALID;
41 ingob 387
        return FALSE;
388
}
389
 
390
//------------------------------------------------------------
391
void GPS_Navigation(void)
392
{
393
        static u32 beep_rythm;
394
        static u32 GPSDataTimeout = 0;
395
 
396
        // pointer to current target position
397
        static GPS_Pos_t * pTargetPositionOld = NULL;
398
        static Waypoint_t* GPS_pWaypointOld = NULL;
399
 
400
        static GPS_Pos_t RangedTargetPosition = {0,0,0, INVALID};               // the limited target position, this is derived from the target position with repect to the operating radius
102 killagreg 401
        static s32 OperatingRadiusOld = -1;
41 ingob 402
        static u32 WPTime = 0;
403
 
404
        //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
405
        //+ Check for new data from GPS-receiver
406
        //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
407
        switch(GPSData.Status)
408
        {
409
                case INVALID: // no gps data available
410
                        // do nothing
73 killagreg 411
                        GPS_Parameter.PID_Limit = 0; // disables PID output
41 ingob 412
                        break;
413
 
414
                case PROCESSED: // the current data have been allready processed
415
                        // if no new data are available within the timeout switch to invalid state.
416
                        if(CheckDelay(GPSDataTimeout)) GPSData.Status = INVALID;
417
                        // wait for new gps data
418
                        break;
419
 
420
                case NEWDATA: // handle new gps data
421
 
422
                // update GPS Parameter from FC-Data via SPI interface
423
                GPS_UpdateParameter();
424
 
425
                        // wait maximum of 3 times the normal data update time before data timemout
426
                        GPSDataTimeout = SetDelay(3 * GPS_UPDATETIME_MS);
427
                        beep_rythm++;
428
 
429
                        // debug
92 killagreg 430
                        DebugOut.Analog[21] = (s16)GPSData.Speed_North;
431
                        DebugOut.Analog[22] = (s16)GPSData.Speed_East;
432
                        DebugOut.Analog[31] = (s16)GPSData.NumOfSats;
41 ingob 433
 
434
                        // If GPS signal condition is sufficient for a reliable position measurement
435
                        if(GPS_IsSignalOK())
436
                        {
73 killagreg 437
                                // update home deviation info
438
                                GPS_CalculateDeviation(&(GPSData.Position), &GPS_HomePosition, &CurrentHomeDeviation);
74 killagreg 439
 
41 ingob 440
                                // if the MK is starting or the home position is invalid then store the home position
441
                                if((FC.MKFlags & MKFLAG_START) || (GPS_HomePosition.Status == INVALID))
442
                                {       // try to update the home position from the current position
443
                                        if(GPS_CopyPosition(&(GPSData.Position), &GPS_HomePosition))
444
                                        {
445
                                                BeepTime = 700; // beep on success
446
                                                GPS_CopyPosition(&GPS_HomePosition, &(NaviData.HomePosition));
447
                                        }
448
                                        GPS_pWaypoint = WPList_Begin(); // go to start of waypoint list, return NULL of the list is empty
449
                                }
450
 
451
                                /* The selected flight mode influences the target position pointer and therefore the behavior */
452
 
453
                                // check for current flight mode and set the target pointer GPS_pTargetPosition respectively
103 killagreg 454
                                switch(GPS_Parameter.FlightMode)
41 ingob 455
                                {
456
                                        // the GPS control is deactived
457
                                        case GPS_FLIGHT_MODE_FREE:
96 killagreg 458
 
73 killagreg 459
                                                GPS_Parameter.PID_Limit = 0; // disables PID output
41 ingob 460
                                                // update hold position
461
                                                GPS_CopyPosition(&(GPSData.Position), &GPS_HoldPosition);
462
                                                // no target position
463
                                                GPS_pTargetPosition = NULL;
92 killagreg 464
                                                GPS_TargetRadius = 0;
41 ingob 465
                                                break;
466
 
467
                                        // the GPS supports the position hold, if the pilot takes no action
468
                                        case GPS_FLIGHT_MODE_AID:
96 killagreg 469
 
41 ingob 470
                                                // reset WPList to begin
471
                                                GPS_pWaypoint = WPList_Begin();
472
 
473
                                                if(GPS_IsManuallyControlled())
474
                                                {
73 killagreg 475
                                                        GPS_Parameter.PID_Limit = 0; // disables PID output, as long as the manual conrol is active
41 ingob 476
                                                    GPS_CopyPosition(&(GPSData.Position), &GPS_HoldPosition);
477
                                                        GPS_pTargetPosition = NULL;
92 killagreg 478
                                                        GPS_TargetRadius = 0;
41 ingob 479
                                                }
480
                                                else
481
                                                {
482
                                                        GPS_pTargetPosition = &GPS_HoldPosition;
92 killagreg 483
                                                        GPS_TargetRadius = 100; // 1 meter
41 ingob 484
                                                }
485
                                                break;
486
 
487
                                        // the GPS control is directed to a target position
488
                                        // given by a waypoint or by the home position
489
                                        case GPS_FLIGHT_MODE_WAYPOINT:
74 killagreg 490
 
73 killagreg 491
                                                if(GPS_IsManuallyControlled()) // the human pilot takes the action
41 ingob 492
                                                {
73 killagreg 493
                                                        GPS_Parameter.PID_Limit = 0; // disables PID output, as long as the manual conrol is active
494
                                                    GPS_CopyPosition(&(GPSData.Position), &GPS_HoldPosition);  // update hold position
495
                                                        GPS_pTargetPosition = NULL;     // set target position invalid
92 killagreg 496
                                                        GPS_TargetRadius = 0;
73 killagreg 497
                                                }
498
                                                else // no manual control  -> gps position hold active
499
                                                {
500
                                                        // waypoint trigger logic
501
                                                        if(GPS_pWaypoint != NULL) // waypoint exist
41 ingob 502
                                                        {
73 killagreg 503
                                                                if(GPS_pWaypoint->Position.Status == INVALID) // should never happen
41 ingob 504
                                                                {
73 killagreg 505
                                                                        GPS_pWaypoint = WPList_Next(); // goto to next WP
506
                                                                        BeepTime = 255;
41 ingob 507
                                                                }
73 killagreg 508
                                                                else // waypoint position is valid
509
                                                                {
510
                                                                        // check if the pointer to the waypoint has been changed or the data have been updated
511
                                                                        if((GPS_pWaypoint != GPS_pWaypointOld) || (GPS_pWaypoint->Position.Status == NEWDATA))
41 ingob 512
                                                                        {
73 killagreg 513
                                                                                GPS_pWaypointOld = GPS_pWaypoint;
93 killagreg 514
                                                                        }
73 killagreg 515
                                                                        // if WP has been reached once, wait hold time before trigger to next one
92 killagreg 516
                                                                        if(NCFlags & NC_FLAG_TARGET_REACHED)
73 killagreg 517
                                                                        {
518
                                                                                /* ToDo: Adjust GPS_pWaypoint->Heading, GPS_pWaypoint->Event handling */
519
                                                                                if(CheckDelay(WPTime))
520
                                                                                {
521
                                                                                        GPS_pWaypoint = WPList_Next(); // goto to next waypoint, return NULL if end of list has been reached
522
                                                                                }
523
                                                                        } // EOF if(WPArrived)
92 killagreg 524
                                                                        else
525
                                                                        {
526
                                                                                WPTime = SetDelay(GPS_pWaypoint->HoldTime * 1000); // set hold time stamp
527
                                                                        }
41 ingob 528
                                                                }
73 killagreg 529
                                                        } // EOF waypoint trigger logic
74 killagreg 530
 
73 killagreg 531
                                                        if(GPS_pWaypoint != NULL) // Waypoint exist
41 ingob 532
                                                        {
533
                                                                // update the hold position
534
                                                                GPS_CopyPosition(&(GPSData.Position), &GPS_HoldPosition);
73 killagreg 535
                                                                GPS_pTargetPosition = &(GPS_pWaypoint->Position);
102 killagreg 536
                                                                GPS_TargetRadius = (s32)(GPS_pWaypoint->ToleranceRadius) * 100L;
92 killagreg 537
 
41 ingob 538
                                                        }
73 killagreg 539
                                                        else // no waypoint info available, i.e. the WPList is empty or the end of the list has been reached
540
                                                        {
541
                                                                // fly back to home postion
542
                                                                if(GPS_HomePosition.Status == INVALID)
543
                                                                {
544
                                                                        GPS_pTargetPosition = &GPS_HoldPosition; // fall back to hold mode if home position is not available
92 killagreg 545
                                                                        GPS_TargetRadius = 100;
73 killagreg 546
                                                                        BeepTime = 255; // beep to indicate missin home position
547
                                                                }
548
                                                                else // the home position is valid
549
                                                                {
550
                                                                        // update the hold position
551
                                                                        GPS_CopyPosition(&(GPSData.Position), &GPS_HoldPosition);
552
                                                                        // set target to home position
553
                                                                        GPS_pTargetPosition = &GPS_HomePosition;
92 killagreg 554
                                                                        GPS_TargetRadius = 100;
73 killagreg 555
                                                                }
556
                                                        }
557
                                                } // EOF no manual control
41 ingob 558
                                                break;
559
 
560
                                        case GPS_FLIGHT_MODE_UNDEF:
561
                                        default:
73 killagreg 562
                                                GPS_Parameter.PID_Limit = 0; // disables PID output
41 ingob 563
                                                // update hold position
564
                                                GPS_CopyPosition(&(GPSData.Position), &GPS_HoldPosition);
565
                                                // no target position
566
                                                GPS_pTargetPosition = NULL;
92 killagreg 567
                                                GPS_TargetRadius = 0;
41 ingob 568
                                                break;
569
 
570
                                }// EOF GPS Mode Handling
571
 
572
 
573
                                /* Calculation of range target based on the real target */
574
 
575
                                // if no target position exist clear the ranged target position
576
                                if(GPS_pTargetPosition == NULL) GPS_ClearPosition(&RangedTargetPosition);
577
                                else
578
                                {       // if the target position has been changed or the value has been updated or the OperatingRadius has changed
579
                                        if((GPS_pTargetPosition != pTargetPositionOld)  || (GPS_pTargetPosition->Status == NEWDATA) || (GPS_Parameter.OperatingRadius != OperatingRadiusOld) )
580
                                        {
73 killagreg 581
                                                BeepTime = 255; // beep to indicate setting of a new target position
92 killagreg 582
                                                NCFlags &= ~NC_FLAG_TARGET_REACHED;     // clear target reached flag
41 ingob 583
                                                // calculate deviation of new target position from home position
73 killagreg 584
                                                if(GPS_CalculateDeviation(GPS_pTargetPosition, &GPS_HomePosition, &TargetHomeDeviation))
41 ingob 585
                                                {
586
                                                        // check distance from home position
73 killagreg 587
                                                        if(TargetHomeDeviation.Distance > GPS_Parameter.OperatingRadius)
41 ingob 588
                                                        {
589
                                                                //calculate ranged target position to be within the operation radius area
92 killagreg 590
                                                                NCFlags |= NC_FLAG_RANGE_LIMIT;
41 ingob 591
 
102 killagreg 592
                                                                TargetHomeDeviation.North = (s32)(((float)TargetHomeDeviation.North * (float)GPS_Parameter.OperatingRadius) / (float)TargetHomeDeviation.Distance);
593
                                                                TargetHomeDeviation.East = (s32)(((float)TargetHomeDeviation.East * (float)GPS_Parameter.OperatingRadius) / (float)TargetHomeDeviation.Distance);
594
                                                                TargetHomeDeviation.Distance = GPS_Parameter.OperatingRadius;
73 killagreg 595
 
41 ingob 596
                                                                RangedTargetPosition.Status = INVALID;
597
                                                                RangedTargetPosition.Latitude = GPS_HomePosition.Latitude;
73 killagreg 598
                                                                RangedTargetPosition.Latitude += (s32)((float)TargetHomeDeviation.North / 1.11194927f);
41 ingob 599
                                                                RangedTargetPosition.Longitude = GPS_HomePosition.Longitude;
73 killagreg 600
                                                                RangedTargetPosition.Longitude += (s32)((float)TargetHomeDeviation.East / (1.11194927f * cos(RadiansFromGPS(GPS_HomePosition.Latitude))) );
41 ingob 601
                                                                RangedTargetPosition.Altitude = GPS_pTargetPosition->Altitude;
103 killagreg 602
                                                                RangedTargetPosition.Status = NEWDATA;
41 ingob 603
                                                        }
604
                                                        else
605
                                                        {       // the target is located within the operation radius area
606
                                                                // simple copy the loaction to the ranged target position
607
                                                                GPS_CopyPosition(GPS_pTargetPosition, &RangedTargetPosition);
92 killagreg 608
                                                                NCFlags &= ~NC_FLAG_RANGE_LIMIT;
41 ingob 609
                                                        }
610
                                                }
611
                                                else
612
                                                {       // deviation could not be determined
613
                                                        GPS_ClearPosition(&RangedTargetPosition);
614
                                                }
615
                                                GPS_pTargetPosition->Status = PROCESSED;        // mark current target as processed!
616
                                        }
617
                                }
618
                                OperatingRadiusOld = GPS_Parameter.OperatingRadius;
619
                                // remember last target position pointer
620
                                pTargetPositionOld = GPS_pTargetPosition;
621
 
622
                                /* Calculate position deviation from ranged target */
623
 
624
                                // calculate deviation of current position to ranged target position in cm
73 killagreg 625
                                if(GPS_CalculateDeviation(&(GPSData.Position), &RangedTargetPosition, &CurrentTargetDeviation))
92 killagreg 626
                                {       // set target reached flag of we once reached the target point
93 killagreg 627
                                        if(!(NCFlags & NC_FLAG_TARGET_REACHED) && (CurrentTargetDeviation.Distance < GPS_TargetRadius))
92 killagreg 628
                                        {
93 killagreg 629
                                                NCFlags |= NC_FLAG_TARGET_REACHED;      // set target reached flag
92 killagreg 630
                                        }
41 ingob 631
                                        // implement your control code here based
73 killagreg 632
                                        // in the info available in the CurrentTargetDeviation, GPSData and FromFlightCtrl.GyroHeading
41 ingob 633
                                        GPS_Stick.Nick = 0;
634
                                        GPS_Stick.Roll = 0;
635
                                        GPS_Stick.Yaw  = 0;
636
                                }
637
                                else // deviation could not be calculated
638
                                {   // do nothing on gps sticks!
639
                                        GPS_Neutral();
103 killagreg 640
                                        NCFlags &= ~NC_FLAG_TARGET_REACHED;     // clear target reached
41 ingob 641
                                }
642
 
643
                        }// eof if GPSSignal is OK
644
                        else // GPSSignal not OK
645
                        {
646
                                GPS_Neutral();
647
                                // beep if signal is not sufficient
648
                                if(GPS_Parameter.FlightMode != GPS_FLIGHT_MODE_FREE)
649
                                {
650
                                        if(!(GPSData.Flags & FLAG_GPSFIXOK) && !(beep_rythm % 5)) BeepTime = 100;
651
                                        else if (GPSData.NumOfSats < GPS_Parameter.MinSat && !(beep_rythm % 5)) BeepTime = 10;
652
                                }
653
                        }
103 killagreg 654
                        GPSData.Status = PROCESSED; // mark as processed
41 ingob 655
                        break;
1 ingob 656
        }
41 ingob 657
 
95 killagreg 658
        DebugOut.Analog[6] = NCFlags;
73 killagreg 659
        DebugOut.Analog[27] = (s16)CurrentTargetDeviation.North;
660
        DebugOut.Analog[28] = (s16)CurrentTargetDeviation.East;
41 ingob 661
        DebugOut.Analog[29] = GPS_Stick.Nick;
662
        DebugOut.Analog[30] = GPS_Stick.Roll;
663
 
664
        // update navi data, send back to ground station
73 killagreg 665
        GPS_CopyPosition(&(GPSData.Position),   &(NaviData.CurrentPosition));
41 ingob 666
        GPS_CopyPosition(&RangedTargetPosition, &(NaviData.TargetPosition));
73 killagreg 667
        GPS_CopyPosition(&GPS_HomePosition,     &(NaviData.HomePosition));
41 ingob 668
        NaviData.SatsInUse = GPSData.NumOfSats;
89 killagreg 669
        NaviData.TargetPositionDeviation.Distance = (u16)CurrentTargetDeviation.Distance/10; // dm
670
        NaviData.TargetPositionDeviation.Bearing  = (s16)CurrentTargetDeviation.Bearing;
671
        NaviData.HomePositionDeviation.Distance   = (u16)CurrentHomeDeviation.Distance/10; // dm
672
        NaviData.HomePositionDeviation.Bearing    = (s16)CurrentHomeDeviation.Bearing;
41 ingob 673
        NaviData.UBat = FC.UBat;
674
        NaviData.GroundSpeed = (u16)GPSData.Speed_Ground;
74 killagreg 675
        NaviData.Heading = (s16)(GPSData.Heading/100000L);
73 killagreg 676
        NaviData.CompassHeading = (s16)FromFlightCtrl.GyroHeading/10; // in deg
677
        NaviData.AngleNick = FromFlightCtrl.AngleNick / 10;        // in deg
678
        NaviData.AngleRoll = FromFlightCtrl.AngleRoll / 10;        // in deg
92 killagreg 679
        NaviData.RC_Quality = (u8)FC.RC_Quality;
41 ingob 680
        NaviData.MKFlags = (u8)FC.MKFlags;
92 killagreg 681
        NaviData.NCFlags = NCFlags;
74 killagreg 682
        NaviData.OperatingRadius = Parameter.NaviOperatingRadius;
89 killagreg 683
        NaviData.TopSpeed = (s16)GPSData.Speed_Top;  // in cm/s
97 killagreg 684
        NaviData.TargetHoldTime = (u8)(GetDelay(WPTime)/1000); // in s
41 ingob 685
        //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
103 killagreg 686
        return;
1 ingob 687
}
688