WebSVN - FlightCtrl - Diff - Rev 542 and 544 - /branches/salvo_gps/Basis_v0067g/trunk/README


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GPS Implementierung von Peter Muehlenbrock ("Salvo") für Mikrokopter/FlightCrtl
Stand 10.12.2007
Verwendung der SW ohne Gewaehr. Siehe auch die Lizenzbedingungen in File Licensce_LPGL.txt und Licensce_GPL.txt
Die Version basiert auf Holgers V00.67g.
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Hardware-Voraussetzungen: 
Kalibrierter Kompass vom Typ CMPS03, waagrecht eingebaut
GPS Modul vom Typ ublox, Die Meldungungen "NAV_STATUS", "NAV_POSUTM" und "NAV_VELNED"
mussen mit 4 HZ Updaterate aktiviert sein. Anschluss an RX Port der FlightCRtl. Baudrate ist 57600 wie beim Kopter Tool.
 
Software-Voraussetzungen:
In timer0.h muss die Ausrichtung des Kompasses bezogen auf die Nordachse des Kopters 
eingetragen sein. KOMPASS_OFFSET legt diesen Wert fest. 
 
Betriebs-Voraussetzungen:
Damit der Kompass sauber funktioniert, muss die waagrechte Lage (Gashebel Vollanschlag und Gier rechts) 
im Eeprom abgespeichert worden sein.
 
Parametrierung:
Der GPS Hold Regler ist ein PID Regler, der ueber die UserParameter1(P), 2(I) und D(3) gesteuert wird.
UserParameter1 beschreibt den P-Anteil, UserParameter2 den I-Anteil und UserParameter3 den D-Anteil.
Hier kann und muss gespielt werden.Alle Parameter koennen direkt im Mikrokoptertool in den Settings eingestellt werden.
Standardwert ist 128 für den P-Anteil, 16 für den I-Anteil und 160 für den D-Anteil.
Je größer die Werte desto "ruckeliger" reagiert die Regelung aber desto schneller und stärker greift sie auch.
Wenn alle 0 sind, ist der Regler deaktiviert.
 
Voraussetzungen für GPS_Hold:
Neben den genannten HW und SW Voraussetzungen muß beim Kalibrieren das GPS MOdul bereits Positionsdaten liefern.
Nur dann wird die Home Position abgespeichert und nur dann wird GPS_Hold aktiviert.
Kenntlich gemacht wird dies durch einen etwas längeren Piepser nach dem Kalibrieren.
Das GPS Aktiv Flag im Setting muss aktiviert sein. 
Eine Ausrichtung des Kopters nach Nord etc. ist nicht erforderlich.
 
Aktivierung GPS_Hold im Flug: 
Wenn alle genannten Voraussetzungen erfüllt sind, wird GPS Hold im Flug automatisch aktiviert, sobald der Nick und Roll Stick
fürca. 500msec in Neutrallage sind. Weicht einer der Sticks davon ab (Parameter GPS_STICK_HOLDOFF) oder liefert das GPS Modul oder fällt der 
Kompass aus wird GPS_Hold sofort deaktiviert.
Damit kann jederzeit die manuelle Kontrolle wieder übernommen werden.
 
GPS_Hold regelt nur horizontale Abweichungen, keine Hoehe.  
Der Magnetkompass wird nur in waagrechter Lage dazu benutzt einen internen aus dem Giergyro ermittelten "Ersatz"kompasswert 
nach zu kalibrieren. Daher funktioniert die Bstimmung der Kopterausrichtung in jeder Lebenslage, sofern nur ab und zu 
der Magnetkompass in die waagrechte Lage kommt.
Ein 3D Kompass ist damit überflüssig.
 
GPS Rücksturz zur Basis (GPS Home) Funktion
Voraussetzungen wie bei GPS Hold. 
Die Funktion kann im Flug aktiviert werden durch Setzen des Hoehenreglerschalters. 
Holgers Code habe ich so abgeändert daß der Höhenregler mit "Parameter_MaxHoehe" ab 50 aktiviert wird. 
Mit einem Schalter mit Neutrallage können damit die Funktionen 
Alles aus - Hoehenregler ein, GPS Home Aus - Hoehenregler Ein UND GPS Home ein 
aktiviert werden. Ist noch nicht die beste Lösung und werde ich noch anpassen
 
Weitere Änderungen:
Bei Unterschreiten der eingestellten Warnschwelle für UBAT ertönt zunächst wie gewohnt der Piepser. Geht die Spannung weiter 
runter wird zwangsweise die Gaseinstellung langsam reduziert um den Kopter zum Landen zu bringen.
Der Ausgang PC6 kann benutzt werden um einen Externen Multiplexer zu schalten. Dieser schaltet entweder die GPS Daten 
(Wenn Motoren eingeschaltet sind)  oder den Ausgang des Bluetoothmoduls (wenn Motoren ausgeschaltet sind)  auf den RX 
Eingang der FlightCrtl. Damit kann eine zweite UART Schnittstelle bzw. die manuelle Umschaltung entfallen
 
Bekannte Schwächen:
Bei längerer Neigung weicht der Ersatzkompass ab, was zu Lageregelungsfehlern bis zum Ausbrechen führen kann.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Subversion Repositories FlightCtrl

(root)/branches/salvo_gps/Basis_v0067g/trunk/README_Gps.txt @ 549 - Rev 542 → 544

Rev 542		Rev 544
1	*********************************************************************	1	*********************************************************************
2	GPS Implementierung von Peter Muehlenbrock ("Salvo") für Mikrokopter/FlightCrtl	2	GPS Implementierung von Peter Muehlenbrock ("Salvo") für Mikrokopter/FlightCrtl
3	Stand 10.12.2007	3	Stand 10.12.2007
4	Verwendung der SW ohne Gewaehr. Siehe auch die Lizenzbedingungen in File Licensce_LPGL.txt und Licensce_GPL.txt	4	Verwendung der SW ohne Gewaehr. Siehe auch die Lizenzbedingungen in File Licensce_LPGL.txt und Licensce_GPL.txt
5	Die Version basiert auf Holgers V00.67g.	5	Die Version basiert auf Holgers V00.67g.
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7	Hardware-Voraussetzungen:	7	Hardware-Voraussetzungen:
8	Kalibrierter Kompass vom Typ CMPS03, waagrecht eingebaut	8	Kalibrierter Kompass vom Typ CMPS03, waagrecht eingebaut
9	GPS Modul vom Typ ublox, Die Meldungungen "NAV_STATUS", "NAV_POSUTM" und "NAV_VELNED"	9	GPS Modul vom Typ ublox, Die Meldungungen "NAV_STATUS", "NAV_POSUTM" und "NAV_VELNED"
10	mussen mit 4 HZ Updaterate aktiviert sein. Anschluss an RX Port der FlightCRtl. Baudrate ist 57600 wie beim Kopter Tool.	10	mussen mit 4 HZ Updaterate aktiviert sein. Anschluss an RX Port der FlightCRtl. Baudrate ist 57600 wie beim Kopter Tool.
11		11
12	Software-Voraussetzungen:	12	Software-Voraussetzungen:
13	In timer0.h muss die Ausrichtung des Kompasses bezogen auf die Nordachse des Kopters	13	In timer0.h muss die Ausrichtung des Kompasses bezogen auf die Nordachse des Kopters
14	eingetragen sein. KOMPASS_OFFSET legt diesen Wert fest.	14	eingetragen sein. KOMPASS_OFFSET legt diesen Wert fest.
15		15
16	Betriebs-Voraussetzungen:	16	Betriebs-Voraussetzungen:
17	Damit der Kompass sauber funktioniert, muss die waagrechte Lage (Gashebel Vollanschlag und Gier rechts)	17	Damit der Kompass sauber funktioniert, muss die waagrechte Lage (Gashebel Vollanschlag und Gier rechts)
18	im Eeprom abgespeichert worden sein.	18	im Eeprom abgespeichert worden sein.
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20	Parametrierung:	20	Parametrierung:
21	Der GPS Hold Regler ist ein PID Regler, der ueber die UserParameter1(P), 2(I) und D(3) gesteuert wird.	21	Der GPS Hold Regler ist ein PID Regler, der ueber die UserParameter1(P), 2(I) und D(3) gesteuert wird.
22	UserParameter1 beschreibt den P-Anteil, UserParameter2 den I-Anteil und UserParameter3 den D-Anteil.	22	UserParameter1 beschreibt den P-Anteil, UserParameter2 den I-Anteil und UserParameter3 den D-Anteil.
23	Hier kann und muss gespielt werden.Alle Parameter koennen direkt im Mikrokoptertool in den Settings eingestellt werden.	23	Hier kann und muss gespielt werden.Alle Parameter koennen direkt im Mikrokoptertool in den Settings eingestellt werden.
24	Standardwert ist 128 für den P-Anteil, 16 für den I-Anteil und 160 für den D-Anteil.	24	Standardwert ist 128 für den P-Anteil, 16 für den I-Anteil und 160 für den D-Anteil.
25	Je größer die Werte desto "ruckeliger" reagiert die Regelung aber desto schneller und stärker greift sie auch.	25	Je größer die Werte desto "ruckeliger" reagiert die Regelung aber desto schneller und stärker greift sie auch.
26	Wenn alle 0 sind, ist der Regler deaktiviert.	26	Wenn alle 0 sind, ist der Regler deaktiviert.
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28	Voraussetzungen für GPS_Hold:	28	Voraussetzungen für GPS_Hold:
29	Neben den genannten HW und SW Voraussetzungen muß beim Kalibrieren das GPS MOdul bereits Positionsdaten liefern.	29	Neben den genannten HW und SW Voraussetzungen muß beim Kalibrieren das GPS MOdul bereits Positionsdaten liefern.
30	Nur dann wird die Home Position abgespeichert und nur dann wird GPS_Hold aktiviert.	30	Nur dann wird die Home Position abgespeichert und nur dann wird GPS_Hold aktiviert.
31	Kenntlich gemacht wird dies durch einen etwas längeren Piepser nach dem Kalibrieren.	31	Kenntlich gemacht wird dies durch einen etwas längeren Piepser nach dem Kalibrieren.
32	Das GPS Aktiv Flag im Setting muss aktiviert sein.	32	Das GPS Aktiv Flag im Setting muss aktiviert sein.
33	Eine Ausrichtung des Kopters nach Nord etc. ist nicht erforderlich.	33	Eine Ausrichtung des Kopters nach Nord etc. ist nicht erforderlich.
34		34
35	Aktivierung GPS_Hold im Flug:	35	Aktivierung GPS_Hold im Flug:
36	Wenn alle genannten Voraussetzungen erfüllt sind, wird GPS Hold im Flug automatisch aktiviert, sobald der Nick und Roll Stick	36	Wenn alle genannten Voraussetzungen erfüllt sind, wird GPS Hold im Flug automatisch aktiviert, sobald der Nick und Roll Stick
37	fürca. 500msec in Neutrallage sind. Weicht einer der Sticks davon ab (Parameter GPS_STICK_HOLDOFF) oder liefert das GPS Modul oder fällt der	37	fürca. 500msec in Neutrallage sind. Weicht einer der Sticks davon ab (Parameter GPS_STICK_HOLDOFF) oder liefert das GPS Modul oder fällt der
38	Kompass aus wird GPS_Hold sofort deaktiviert.	38	Kompass aus wird GPS_Hold sofort deaktiviert.
39	Damit kann jederzeit die manuelle Kontrolle wieder übernommen werden.	39	Damit kann jederzeit die manuelle Kontrolle wieder übernommen werden.
40		40
41	GPS_Hold regelt nur horizontale Abweichungen, keine Hoehe.	41	GPS_Hold regelt nur horizontale Abweichungen, keine Hoehe.
42	Der Magnetkompass wird nur in waagrechter Lage dazu benutzt einen internen aus dem Giergyro ermittelten "Ersatz"kompasswert	42	Der Magnetkompass wird nur in waagrechter Lage dazu benutzt einen internen aus dem Giergyro ermittelten "Ersatz"kompasswert
43	nach zu kalibrieren. Daher funktioniert die Bstimmung der Kopterausrichtung in jeder Lebenslage, sofern nur ab und zu	43	nach zu kalibrieren. Daher funktioniert die Bstimmung der Kopterausrichtung in jeder Lebenslage, sofern nur ab und zu
44	der Magnetkompass in die waagrechte Lage kommt.	44	der Magnetkompass in die waagrechte Lage kommt.
45	Ein 3D Kompass ist damit überflüssig.	45	Ein 3D Kompass ist damit überflüssig.
46		46
47	GPS Rücksturz zur Basis (GPS Home) Funktion	47	GPS Rücksturz zur Basis (GPS Home) Funktion
48	Voraussetzungen wie bei GPS Hold.	48	Voraussetzungen wie bei GPS Hold.
49	Die Funktion kann im Flug aktiviert werden durch Setzen des Hoehenreglerschalters.	49	Die Funktion kann im Flug aktiviert werden durch Setzen des Hoehenreglerschalters.
50	Holgers Code habe ich so abgeändert daß der Höhenregler mit "Parameter_MaxHoehe" ab 50 aktiviert wird.	50	Holgers Code habe ich so abgeändert daß der Höhenregler mit "Parameter_MaxHoehe" ab 50 aktiviert wird.
51	Mit einem Schalter mit Neutrallage können damit die Funktionen	51	Mit einem Schalter mit Neutrallage können damit die Funktionen
52	Alles aus - Hoehenregler ein, GPS Home Aus - Hoehenregler Ein UND GPS Home ein	52	Alles aus - Hoehenregler ein, GPS Home Aus - Hoehenregler Ein UND GPS Home ein
53	aktiviert werden. Ist noch nicht die beste Lösung und werde ich noch anpassen	53	aktiviert werden. Ist noch nicht die beste Lösung und werde ich noch anpassen
54		54
55	Weitere Änderungen:	55	Weitere Änderungen:
56	Bei Unterschreiten der eingestellten Warnschwelle für UBAT ertönt zunächst wie gewohnt der Piepser. Geht die Spannung weiter	56	Bei Unterschreiten der eingestellten Warnschwelle für UBAT ertönt zunächst wie gewohnt der Piepser. Geht die Spannung weiter
57	runter wird zwangsweise die Gaseinstellung langsam reduziert um den Kopter zum Landen zu bringen.	57	runter wird zwangsweise die Gaseinstellung langsam reduziert um den Kopter zum Landen zu bringen.
58	Der Ausgang PC4 kann benutzt werden um einen Externen Multiplexer zu schalten. Dieser schaltet entweder die GPS Daten	58	Der Ausgang PC6 kann benutzt werden um einen Externen Multiplexer zu schalten. Dieser schaltet entweder die GPS Daten
59	(Wenn Motoren eingeschaltet sind) oder den Ausgang des Bluetoothmoduls (wenn Motoren ausgeschaltet sind) auf den RX	59	(Wenn Motoren eingeschaltet sind) oder den Ausgang des Bluetoothmoduls (wenn Motoren ausgeschaltet sind) auf den RX
60	Eingang der FlightCrtl. Damit kann eine zweite UART Schnittstelle bzw. die manuelle Umschaltung entfallen	60	Eingang der FlightCrtl. Damit kann eine zweite UART Schnittstelle bzw. die manuelle Umschaltung entfallen
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62	Bekannte Schwächen:	62	Bekannte Schwächen:
63	Bei längerer Neigung weicht der Ersatzkompass ab, was zu Lageregelungsfehlern bis zum Ausbrechen führen kann.	63	Bei längerer Neigung weicht der Ersatzkompass ab, was zu Lageregelungsfehlern bis zum Ausbrechen führen kann.
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