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| // + Copyright (c) 10.2007 by Jochen Kromayer |
| // + es handelt sich um eine Beta-Software, die zu nichtkommerziellen Zwecken frei veröffentlich und weitergegeben werden darf. Für evtl. |
| // + Personen- und/der Sachschäden ist jegliche Haftung ausgeschlossen |
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| #include "main.h" |
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| long Soll_Position_North = 0; |
| long Soll_Position_East = 0; |
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| long GPS_Positionsabweichung_North = 0; |
| long GPS_Positionsabweichung_East = 0; |
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| long P_Einfluss_North = 0; |
| long D_Einfluss_North = 0; |
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| long P_Einfluss_East = 0; |
| long D_Einfluss_East = 0; |
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| signed int GPS_North = 0; |
| signed int GPS_East = 0; |
| signed int GPS_Nick = 0; |
| signed int GPS_Roll = 0; |
| signed int GPS_Nick_tmp = 0; //(250308Kr) |
| signed int GPS_Roll_tmp = 0; //(250308Kr) |
| signed int GPS_Nick_ACC = 0; //(250308Kr) |
| signed int GPS_Roll_ACC = 0; //(250308Kr) |
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| char gethome = 0; //Flag ob GPS_Home_Position gelernt ist //(280807Kr) |
| long GPS_Home_North = 0; |
| long GPS_Home_East = 0; |
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| unsigned char blinkcount_LED2 = 0; //Hilfszähler für die blinkende LED (010907Kr) |
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| #define GPS_Limit 35 //(031207Kr) |
| #define Limit_D_Anteil 50 //(031207Kr) |
| #define GPS_StickSense 12 //(241207Kr) |
| #define Limit_ACC_Anteil 25 //(250308Kr) |
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| void gps_main(void) |
| { |
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| //wenn kein 3D-Fix vorhanden, über das Poti jedoch irgendeine GPS Funktion aktiv ist, werden die GPS-Steuerbefehle |
| //auf Null gesetzt, um unkontrolliertes Wegfliegen durch das GPS zu verhindern. Dadurch wird abgesichert |
| //(auch im laufenden Flug), dass bei einem Verlust der GPS-Verbindung GPS deaktivert wird |
| if (actualPos.GPSFix < 3 && Poti3 > 70) |
| { |
| GPS_Nick = 0; |
| GPS_Roll = 0; |
| LED2_OFF; |
| beeptime = 50; |
| } |
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| // speichert die GPS_Home_Position beim 3D-Fix, MotorEINschalten und wenn noch nicht zu weit weggeflogen wurde |
| // (modell_fliegt_gps < 2000) einmalig ab. Die Flugzeitabfrage sichert ab, dass bei einem Losfliegen ohne 3D-Fix |
| // die Home_Positinen irgendwann später dort gelernt werden, wo dann zu ersten mal ein 3D-Fix vorhanden ist |
| if (actualPos.GPSFix == 3 && MotorenEin == 1 && gethome == 0 && modell_fliegt_gps < 2000) |
| { |
| GPS_Home_North = actualPos.northing; |
| GPS_Home_East = actualPos.easting; |
| // Muss hier auch eingelernt werden, damit falls das Poti3 beim Motorenstarten in |
| // Mittelstellung sein sollte, trotzdem schon eine Sollposition vorliegt. Andernfalls würde |
| // GPS_Nick und _Roll maximal werden bis zum ersten Mal Stick_Nick und _Roll gesteuert würde |
| Soll_Position_North = actualPos.northing; |
| Soll_Position_East = actualPos.easting; |
| beeptime = 50; |
| gethome = 1; |
| } |
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| |
| //schaltet bei Verwendung des GPS/MM3-Boards von Walter, GPS an RX von UART0 //(050208Kr) |
| if (MotorenEin == 1) |
| { |
| SWITCH_GPS_2_RX; |
| } |
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| //löscht die GPS_Home_Position beim MotorAUSschalten wieder und resetet das Flag gethome //(280807Kr) |
| //zusätzlich wird bei Verwendung des GPS/MM3-Boards von Walter BT wieder an RX von UART0 geschaltet //(050208Kr) |
| if (MotorenEin == 0) |
| { |
| SWITCH_BT_2_RX; |
| GPS_Home_North = 0; |
| GPS_Home_East = 0; |
| gethome = 0; |
| modell_fliegt_gps = 0; |
| } |
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| // wenn Schalter ausgeschaltet, dann wird die LED2 ausgeschaltet und das GPS Steuerkommando gelöscht |
| if(Poti3 <= 70) |
| { |
| // Sollpositionen müssen auch hier beschrieben werden, damit ausgeschlossen ist, dass falls gelandet |
| // wird und die GPS-Funktion über Poti3 deaktivert und anschließend wieder aktiviert wird keine Soll-Positionen vorliegen. |
| Soll_Position_North = actualPos.northing; |
| Soll_Position_East = actualPos.easting; |
| |
| GPS_Nick = 0; |
| GPS_Roll = 0; |
| LED2_OFF; |
| } |
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| // wenn 3D-Fix, Schalter im mittleren Bereich und vom Pilot gesteuert wird, wird ständig neue GPS-Sollposition eingelernt |
| if(actualPos.GPSFix == 3 && Poti3 > 70 && Poti3 < 150 && (StickNick > GPS_StickSense || StickNick < -GPS_StickSense || StickRoll > GPS_StickSense || StickRoll < -GPS_StickSense)) |
| { |
| GPS_Nick = 0; //wird genullt, damit das letzte GPS Kommando nicht ständig gegen den Piloten ansteuert |
| GPS_Roll = 0; //wird genullt, damit das letzte GPS Kommando nicht ständig gegen den Piloten ansteuert |
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| Soll_Position_North = actualPos.northing; // Soll-Position wird geschrieben |
| Soll_Position_East = actualPos.easting; // Soll-Position wird geschrieben |
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| //++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
| //Sorgt lediglich dafür, dass die LED2 langsam blinkt. Dauer ist durch die "> x" Abfrage festgelegt |
| //++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
| if(blinkcount_LED2 >= 200) // maximal erlaubt 255 wegen unsigned char |
| { |
| LED2_FLASH; |
| blinkcount_LED2 = 0; |
| } |
| blinkcount_LED2++; |
| //++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
| } |
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| |
| // wenn 3D-Fix, Schalter im mittleren Bereich (oder höher), neuer Mittelwert vorhanden, wenigstens einmal Sollposition |
| // gelernt und der Pilot nicht selbst steuert wird eine GPS-Funktion aktiviert |
| if (actualPos.GPSFix == 3 && Poti3 > 70 && Soll_Position_North != 0 && Soll_Position_East != 0 && StickNick <= GPS_StickSense && StickNick >= -GPS_StickSense && StickRoll <= GPS_StickSense && StickRoll >= -GPS_StickSense) |
| { |
| //Berechnung der GPS-Positionsabweichung je nach aktivierter GPS-Funktion (GPS_HOLD oder HOMING) |
| |
| //DYNAMISCHES GPS-HOLD, wenn Schalter in Mittelstellung ist UND KEINE Notlandung, wird die zuletzt gelernte Soll_Position angeflogen |
| if(Poti3 < 150 && Notlandung == 0) //(050208Kr) |
| { |
| GPS_Positionsabweichung_North = (Soll_Position_North - actualPos.northing); |
| GPS_Positionsabweichung_East = (Soll_Position_East - actualPos.easting); |
| LED2_ON; |
| } |
| |
| //andernfalls, wenn Schalter in max. Stellung ODER Notlandung und zusätzlich die GPS_Home_Positionen beim Motorenstarten gelernt |
| //werden konnten, wird zur GPS_Home_Position geflogen |
| if ((Poti3 >= 150 || Notlandung == 1) && GPS_Home_North != 0 && GPS_Home_East != 0) //(050208Kr) |
| { |
| GPS_Positionsabweichung_North = (GPS_Home_North - actualPos.northing); |
| GPS_Positionsabweichung_East = (GPS_Home_East - actualPos.easting); |
| // durch das ständige Neulernen der Soll_Positionen während HOMING wird erreicht, dass der MK nach dem Umschalten |
| // von HOMING zurück zu GPS-HOLD nicht wieder an die alte Soll_Position zurück fliegt |
| Soll_Position_North = actualPos.northing; |
| Soll_Position_East = actualPos.easting; |
| LED2_ON; |
| } |
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| //verhindert, dass beim Umschalten von "GPS-HOLD" auf "HOMING" oder bei einer Notlandung OHNE gelernte Homeposition |
| //die GPS Funktion unkontrolliert steuert. Daher wird GPS_HOLD aktiv gehalten, die Sollpositon wird bei Stickbefehlen |
| //jedoch nicht wie beim dynamischen GPS_HOLD überschrieben. Zusätzlich wird der Summer eingeschaltet. |
| if ((Poti3 >= 150 || Notlandung == 1) && GPS_Home_North == 0 && GPS_Home_East == 0) //(050208Kr) |
| { |
| GPS_Positionsabweichung_North = (Soll_Position_North - actualPos.northing); |
| GPS_Positionsabweichung_East = (Soll_Position_East - actualPos.easting); |
| LED2_ON; |
| beeptime = 50; |
| } |
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| |
| //Berechnung der Einzelkomponenten des PD-Reglers |
| P_Einfluss_North = (P_GPS_Verstaerkung * GPS_Positionsabweichung_North) / 2048; |
| D_Einfluss_North = (D_GPS_Verstaerkung * actualPos.velNorth) / 256; |
| |
| P_Einfluss_East = (P_GPS_Verstaerkung * GPS_Positionsabweichung_East) / 2048; |
| D_Einfluss_East = (D_GPS_Verstaerkung * actualPos.velEast) / 256; |
| |
| |
| // Begrenzung des maximalen D-Anteils für pos. und neg. Werte. Grenze muss so geählt werden, |
| // dass das Limit im normalen Position-Hold nicht erreicht wird und somit keinen Einfluss hat. |
| // Grund: Beim Zufliegen auf weiter entfernte Ziele bremst der D-Anteil kurz vor dem Ziel den Mikrokopter sehr stark ab. |
| // Dieses Limit wirkt nur, wenn sich der MK im HOMING Modus befindet und sich noch weit (>5m) von der Home-Position weg befindet. |
| if (Poti3 >= 150 && GPS_Home_North != 0 && GPS_Home_East != 0 && (abs(GPS_Positionsabweichung_North) > 500 || abs(GPS_Positionsabweichung_East) > 500)) |
| { |
| if (D_Einfluss_North > Limit_D_Anteil) D_Einfluss_North = Limit_D_Anteil; |
| if (D_Einfluss_East > Limit_D_Anteil) D_Einfluss_East = Limit_D_Anteil; |
| if (D_Einfluss_North < -Limit_D_Anteil) D_Einfluss_North = -Limit_D_Anteil; |
| if (D_Einfluss_East < -Limit_D_Anteil) D_Einfluss_East = -Limit_D_Anteil; |
| } |
| |
| //PD-Regler |
| GPS_North = (-P_Einfluss_North + D_Einfluss_North); |
| GPS_East = (P_Einfluss_East - D_Einfluss_East); |
| |
| |
| //Diese Variante funktioniert genausogut und ist noch optimierter von der Ausührungszeit und Genauigkeit |
| GPS_Nick_tmp = (((long)-sin_i(KompassValue)*(long)GPS_East) + ((long)cos_i(KompassValue)*(long)GPS_North))/4096; |
| GPS_Roll_tmp = (((long)cos_i(KompassValue)*(long)GPS_East) + ((long)sin_i(KompassValue)*(long)GPS_North))/4096; |
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| //*************************************** |
| //Einflüsse der ACC Sensoren (körperfest) |
| GPS_Nick_ACC = ((long)ACC_GPS_Verstaerkung * (long)Mittelwert_AccNick) / 1024; //mindestens durch 23,34 dividiert, um Überläufe zu verhindern |
| GPS_Roll_ACC = ((long)ACC_GPS_Verstaerkung * (long)Mittelwert_AccRoll) / 1024; //mindestens durch 23,34 dividiert, um Überläufe zu verhindern |
| |
| if (GPS_Nick_ACC > Limit_ACC_Anteil) GPS_Nick_ACC = Limit_ACC_Anteil; |
| if (GPS_Roll_ACC > Limit_ACC_Anteil) GPS_Roll_ACC = Limit_ACC_Anteil; |
| if (GPS_Nick_ACC < -Limit_ACC_Anteil) GPS_Nick_ACC = -Limit_ACC_Anteil; |
| if (GPS_Roll_ACC < -Limit_ACC_Anteil) GPS_Roll_ACC = -Limit_ACC_Anteil; |
| |
| GPS_Nick = GPS_Nick_tmp + GPS_Nick_ACC; |
| GPS_Roll = GPS_Roll_tmp + GPS_Roll_ACC; |
| //*************************************** |
| |
| // Begrenzung des maximalen GPS Einflusses für positive und negative Werte |
| if (GPS_Nick > GPS_Limit) GPS_Nick = GPS_Limit; |
| if (GPS_Roll > GPS_Limit) GPS_Roll = GPS_Limit; |
| |
| if (GPS_Nick < -GPS_Limit) GPS_Nick = -GPS_Limit; |
| if (GPS_Roll < -GPS_Limit) GPS_Roll = -GPS_Limit; |
| |
| //newData_navPosUtm = 0; |
| } |
| } |
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| //*************************** |
| // TO-DO: |
| // 1.) Vorzeichen von GPS_NICK_ACC und GPS_ROLL_ACC experimentell ermitteln |
| // 2.) Teilerfaktor (momentan 512) für sinnvollen Wertebereich ermitteln |
| // 3.) Testen ob Mittelwert_ACCXXX die richtige Signalgröße ist oder evntl. doch z.B. AdWertAccXXXX, ... |
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| // 4.) Zeitverzögerung für P_Einfluss_XXXX nach neutralen Knüppeln integrieren |
| // 5.) Modularisieren / Unterfunktionen |
| // 6.) I-Anteil in die GPS-Regelung integrieren |
| // 7.) Updaterate für die zeitaufwändige Kompassberechnung auf 5Hz reduzieren |
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