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/* pitch_neutral.c |
* |
* Copyright 2009 Thomas Jachmann |
*/ |
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#include "main.h" |
#include "parameter.h" |
#include "fc.h" |
#include "altcon.h" |
#include "pitch.h" |
#include "pitch_neutral.h" |
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#define STATE_STARTUP_WAIT 0x00 // Init-Timeout beim Einschalten abwarten |
#define STATE_STARTUP_INIT 0x01 // Initialisierung beim Einschalten |
#define STATE_BEGIN 0x02 // Anfangszustand nach Einschalten der Motoren |
#define STATE_INITIALIZING 0x03 // Initialisierungsphase |
#define STATE_MANUAL 0x04 // Manuelle Kontrolle, Höhenregelung in Konfiguration deaktiviert |
#define STATE_INACTIVE 0x05 // Manuelle Kontrolle |
#define STATE_WAIT 0x06 // Warten auf Einschalten der Höhenregelung |
#define STATE_ACTIVATING 0x07 // Aktivierung der Höhenregelung |
#define STATE_ACTIVE 0x08 // Höhenregelung ist aktiv |
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static int stickValue = 0; // Aktueller Stick-Wert |
static int lastStickValue = 0; // Vorheriger Stick-Wert |
static int pitchOffset = 0; // Aktueller Grundgaswert in Neutralstellung |
static char state = STATE_STARTUP_WAIT; // Zustand |
static int temp; |
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/* Wird verwendet, um das Umschalten auf automatische Höhenregelung |
* nach Erreichen der Neutralstellung zu verzögern. |
*/ |
static int pitchNeutralTimer = PITCH_NEUTRAL_TIMER; |
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/* |
* Berechnet den aktuellen Pitch-Wert für die Regelung |
* |
* Nach dem Einschalten der FC wird der aktuelle Gas-Stick-Wert gelesen und als Kalibrierungswert |
* für die Neutralstellung gespeichert. Somit spielt die korrekte Trimmung des Sticks auf Senderseite |
* keine Rolle. |
* |
* Nach Einschalten der Motoren geht der Stick in Neutralstellung. Diese Stick-Bewegung wird ignoriert |
* und die Motoren drehen mit dem eingestellten MinGas2. Ausgehend von der Neutralstellung wird nun |
* durch Bewegen des Sticks im oberen Bereich das Gas geregelt. |
* |
* Das erstmalige Aktivieren der automatischen Höhenregelung erfolgt durch Loslassen des Sticks im |
* Schwebeflug. Der zuvor aktuelle Stick-Wert wird als Wert in Neutralstellung übernommen und die |
* automatische Höhenregelung sofort aktiviert. |
* |
* Sobald der Stick die Neutralstellung verläßt, wird die automatische Höhenregelung deaktiviert |
* und der vorige Pitch-Wert als Wert der Neutralstellung übernommen. Der Pitch läßt sich nun |
* über den gesamten Stick-Bereich regeln. |
* |
* Erreicht der Stick ein weiteres Mal die Neutralstellung, wird die automatische Höhenregelung |
* wieder aktiviert, jetzt jedoch immer mit einer zeitlichen Verzögerung. Nur so ist ein |
* ungestörtes manuelles Steuern möglich. |
* |
* Der Pitch-Wert ist innerhalb der Regelung durch ein konfigurierbares Minimalgas nach unten begrenzt. |
* Dieses Minimalgas kann auf einen sehr niedrigen Wert eingestellt sein. Um im Flug nicht unterhalb |
* eines Wertes zu gelangen, der die Lageregelung außer Funktion setzt, wird ein zweiter Wert für |
* Minimalgas konfiguriert, der greift, sobald erstmalig die automatische Höhenregelung aktiviert wurde. |
*/ |
int pitch_neutral_value( void ) { |
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int register pitchCount = 0; |
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// Sind die Motoren eingeschaltet? |
if( MotorenEin ) { |
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// Vorigen Stick-Wert merken |
lastStickValue = stickValue; |
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/* StickValue exponentiell angleichen, da ausgehend von der Neutralstellung |
* nur jeweils die halbe Auflösung nach oben und unten zur Verfügung steht. Bei einer |
* Multiplikation mit 2 ließe sich das Gas im Schwebebereich nicht fein genug einstellen. */ |
temp = PPM_in[ EE_Parameter.Kanalbelegung[ K_GAS ] ] - pitch_stickoffset(); |
if( temp > 0 ) { |
temp = temp + ( ( temp * temp ) / 150 ); |
} else { |
temp = temp - ( ( temp * temp ) / 150 ); |
} |
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// Original-Stick-Wert holen und glätten |
stickValue = ( temp + 2 * lastStickValue ) / 3; |
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/* Aktuellen Pitch-Wert berechnen. Der Wert ergibt sich aus dem Pitch-Offset |
* zuzüglich dem Stick-Wert. */ |
pitchCount = stickValue + pitchOffset; |
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switch( state ) { |
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case STATE_BEGIN: |
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// Schnelles Bewegen aus dem oberen Bereich des Sticks in Neutralstellung |
if( ( lastStickValue > PARAM_PITCH_STICK_THRESHOLD ) && |
( lastStickValue - stickValue >= PARAM_PITCH_NEUTRAL_DIFF ) ) { |
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pitchOffset = lastStickValue; |
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state = STATE_INITIALIZING; |
pitchNeutralTimer = PITCH_NEUTRAL_TIMER; |
} |
break; |
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case STATE_INITIALIZING: |
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// Während der Initialisierung das Gas konstant halten |
pitchCount = pitchOffset; |
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pitchNeutralTimer--; |
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/* Läuft der Timer ab, bevor der Stick die Neutralstellung erreicht, |
* wird die Aktion nicht als "schnelles Bewegen in Neutralstellung" |
* gedeutet. */ |
if( !pitchNeutralTimer ) { |
pitchOffset = 0; |
state = STATE_BEGIN; |
} |
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// Ist die Neutralstellung erreicht? |
if( abs( stickValue ) <= PARAM_PITCH_STICK_THRESHOLD ) { |
|
// Ist die Höhenregelung aktiviert? |
if( EE_Parameter.GlobalConfig & CFG_HOEHENREGELUNG ) { |
state = STATE_ACTIVATING; |
} else { |
state = STATE_MANUAL; |
} |
} |
break; |
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/* Wenn die Höhenregelung per Konfiguration deaktiviert ist, verbleibt |
* die Funktion in diesem Zustand. */ |
case STATE_MANUAL: |
|
// Min2-Gas einstellen für Lageregelung bei Minimalgas |
if( pitchCount < PARAM_PITCH_MIN2 ) { |
pitchCount = PARAM_PITCH_MIN2; |
} |
break; |
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/* Die Höhenregelung ist per Konfiguration aktiviert, jedoch befindet |
* sich der Stick außerhalb des als Neutralstellung anerkannten |
* Wertebereiches. Es wird manuell geregelt. */ |
case STATE_INACTIVE: |
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// Ist ein Restart zulässig? |
if( PARAM_PITCH_RESTART_ENABLED ) { |
|
/* Wenn der Gashebel ganz unten steht, Timer für Reduzierung des Minimalgaswertes |
* starten. Hierfür wird die Variable pitchNeutralTimer verwendet. */ |
if( PPM_in[ EE_Parameter.Kanalbelegung[ K_GAS ] ] > 35 - 120 ) { |
pitchNeutralTimer = PITCH_MIN2_TIMER; |
} else { |
pitchNeutralTimer--; |
|
/* Gashebel steht seit PITCH_MIN2_TIMER ganz unten; jetzt erfolgt die Initialisierung. */ |
if( !pitchNeutralTimer ) { |
state = STATE_BEGIN; |
pitchOffset = 0; |
|
// Signalisieren |
beeptime = 500; |
} |
} |
} |
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// Min2-Gas einstellen für Lageregelung bei Minimalgas |
if( pitchCount < PARAM_PITCH_MIN2 ) { |
pitchCount = PARAM_PITCH_MIN2; |
} |
|
// Stick ist innerhalb der Neutralstellung |
if( abs( stickValue ) < PARAM_PITCH_STICK_THRESHOLD ) { |
|
// Timer neu setzen |
pitchNeutralTimer = PITCH_NEUTRAL_TIMER; |
state = STATE_WAIT; |
} |
break; |
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/* Der Stick ist in den für die Neutralstellung gültigen Wertebereich |
* gelangt. Nun darf innerhalb einer bestimmten Zeit keine Stick-Bewegung |
* erfolgen, um die automatische Höhenregelung zu aktivieren. */ |
case STATE_WAIT: |
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/* Stick ist innerhalb der Neutralstellung und |
Stick-Differenzial ist < 2 */ |
if( abs( stickValue ) < PARAM_PITCH_STICK_THRESHOLD && |
lastStickValue == stickValue ) { |
|
pitchNeutralTimer--; |
|
if( !pitchNeutralTimer ) { |
state = STATE_ACTIVATING; |
} |
|
// Aktivierungskriterium nicht erfüllt, zurück in INACTIVE |
} else { |
state = STATE_INACTIVE; |
} |
break; |
|
/* Die automatische Höhenregelung wird jetzt aktiviert. Der aktuelle |
* Luftdruck wird gespeichert und notwendige Werte für den Regler |
* werden initialisiert. */ |
case STATE_ACTIVATING: |
|
// Höhenregler starten |
altcon_start(); |
|
state = STATE_ACTIVE; |
|
break; |
|
/* Die automatische Höhenregelung ist aktiv. */ |
case STATE_ACTIVE: |
|
// Stick ist außerhalb der Neutralstellung |
if( abs( stickValue ) > PARAM_PITCH_STICK_THRESHOLD ) { |
pitchOffset -= altcon_avgerror() / 4; |
pitchCount = stickValue + pitchOffset; |
|
// Höhenregler abschalten |
altcon_stop(); |
|
state = STATE_INACTIVE; |
} |
break; |
} |
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// Motoren sind aus |
} else { |
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/* Nach dem Einschalten der Motoren darf pitchOffset keinen hohen Wert haben, |
* da der Kopter sonst sofort hochschießen würde. |
*/ |
pitchCount = 0; |
pitchOffset = 0; |
stickValue = 0; |
state = STATE_BEGIN; |
} |
|
if( pitchOffset < 0 ) |
pitchOffset = 0; |
|
// Pitch-Wert darf nicht < 0 sein |
if( pitchCount < 0 ) { |
pitchCount = 0; |
} |
|
// pitchCount als Debug-Wert rausschreiben |
DebugOut.Analog[26] = stickValue; |
DebugOut.Analog[28] = pitchCount; |
DebugOut.Analog[29] = pitchOffset; |
|
return pitchCount; |
} |