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Rev 565 | Rev 600 | ||
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2 | // Peter Muehlenbrock ("Salvo") |
2 | // Peter Muehlenbrock ("Salvo") |
3 | // Definitionen fuer Modul GPS |
3 | // Definitionen fuer Modul GPS |
4 | // Stand 12.10.007 |
4 | // Stand 12.10.007 |
5 | // ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
5 | // ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
6 | extern signed int GPS_Nick; |
6 | extern signed int GPS_Nick; |
7 | extern signed int GPS_Roll; |
7 | extern signed int GPS_Roll; |
8 | extern signed int GPS_dist_2trgt; //vorzeichenlose Distanz zum Ziel |
8 | extern signed int GPS_dist_2trgt; //vorzeichenlose Distanz zum Ziel |
9 | extern signed int GPS_hdng_rel_2trgt; //Winkel zum Ziel bezogen auf Nordachse des Kopters |
9 | extern signed int GPS_hdng_rel_2trgt; //Winkel zum Ziel bezogen auf Nordachse des Kopters |
10 | 10 | ||
11 | extern void GPS_Neutral(void); |
11 | extern void GPS_Neutral(void); |
12 | 12 | ||
13 | extern void Get_Ublox_Msg(uint8_t rx) ; |
13 | extern void Get_Ublox_Msg(uint8_t rx) ; |
14 | //extern short int Get_GPS_data(void); |
14 | //extern short int Get_GPS_data(void); |
15 | extern short int Get_Rel_Position(void); |
15 | extern short int Get_Rel_Position(void); |
16 | extern void GPS_Save_Home(void); |
16 | extern void GPS_Save_Home(void); |
17 | extern short int GPS_CRTL(short int cmd); |
17 | extern short int GPS_CRTL(short int cmd); |
18 | 18 | ||
19 | typedef struct { |
19 | typedef struct { |
20 | unsigned long utm_itow; // time of week |
20 | unsigned long utm_itow; // time of week |
21 | long utm_east; // UTM Ost in cm |
21 | long utm_east; // UTM Ost in cm |
22 | long utm_north; // UTM Nord in cm |
22 | long utm_north; // UTM Nord in cm |
23 | long utm_alt; // hoehe in cm |
23 | long utm_alt; // hoehe in cm |
24 | uint8_t utm_zone; // |
24 | uint8_t utm_zone; // |
25 | uint8_t utm_hem; // Hemisphere Indicator |
25 | uint8_t utm_hem; // Hemisphere Indicator |
26 | uint8_t status; // 0: kein gueltiges Paket 1: alles ok |
26 | uint8_t status; // 0: kein gueltiges Paket 1: alles ok |
27 | } NAV_POSUTM_t; |
27 | } NAV_POSUTM_t; |
28 | 28 | ||
29 | typedef struct { |
29 | typedef struct { |
30 | unsigned long itow; // time of week |
30 | unsigned long itow; // time of week |
31 | uint8_t gpsfix_type;// 3=3D Fix |
31 | uint8_t gpsfix_type;// 3=3D Fix |
32 | uint8_t nav_status_flag; |
32 | uint8_t nav_status_flag; |
33 | uint8_t nav_diff_status; |
33 | uint8_t nav_diff_status; |
34 | uint8_t nav_resevd; |
34 | uint8_t nav_resevd; |
35 | long nav_tff; // Time to First Fix in ms |
35 | long nav_tff; // Time to First Fix in ms |
36 | long nav_msss; // ms since startup |
36 | long nav_msss; // ms since startup |
37 | uint8_t status; // 0: kein gueltiges Paket 1: alles ok |
37 | uint8_t status; // 0: kein gueltiges Paket 1: alles ok |
38 | } NAV_STATUS_t; |
38 | } NAV_STATUS_t; |
39 | 39 | ||
40 | typedef struct { |
40 | typedef struct { |
41 | unsigned long itow; |
41 | unsigned long itow; |
42 | long speed_n; // in cm/s |
42 | long speed_n; // in cm/s |
43 | long speed_e; // in cm/s |
43 | long speed_e; // in cm/s |
44 | long speed_alt; // in cm/s |
44 | long speed_alt; // in cm/s |
45 | unsigned long speed_3d; // in cm/s |
45 | unsigned long speed_3d; // in cm/s |
46 | unsigned long speed_gnd; // V ueber Grund in cm/s |
46 | unsigned long speed_gnd; // V ueber Grund in cm/s |
47 | long heading; // Richtung in deg/10000 |
47 | long heading; // Richtung in deg/10000 |
48 | unsigned long sacc; // Speed Genauigkeit in cm/s |
48 | unsigned long sacc; // Speed Genauigkeit in cm/s |
49 | unsigned long cacc; // Richtungsgenauigkeit in deg |
49 | unsigned long cacc; // Richtungsgenauigkeit in deg |
50 | uint8_t status; // 0: kein gueltiges Paket 1: alles ok |
50 | uint8_t status; // 0: kein gueltiges Paket 1: alles ok |
51 | } NAV_VELNED_t; |
51 | } NAV_VELNED_t; |
52 | 52 | ||
53 | 53 | ||
54 | typedef struct { |
54 | typedef struct { |
55 | long utm_east; // UTM Ost in 10 cm |
55 | long utm_east; // UTM Ost in 10 cm |
56 | long utm_north; // UTM Nord in 10 cm |
56 | long utm_north; // UTM Nord in 10 cm |
57 | long utm_alt; // hoehe in 10 cm |
57 | long utm_alt; // hoehe in 10 cm |
58 | unsigned long speed_gnd; // V ueber Grund in 10cm/s |
58 | unsigned long speed_gnd; // V ueber Grund in 10cm/s |
59 | unsigned heading; // Richtung in Grad |
59 | unsigned heading; // Richtung in Grad |
60 | uint8_t status; // 0: keine gueltigen Daten 1: alles ok |
60 | uint8_t status; // 0: keine gueltigen Daten 1: alles ok |
61 | 61 | ||
62 | } GPS_ABS_POSITION_t; |
62 | } GPS_ABS_POSITION_t; |
63 | 63 | ||
64 | 64 | ||
65 | typedef struct { // Struktur fuer Relative GPS Daten (bezogen z.B. auf Home Position) |
65 | typedef struct { // Struktur fuer Relative GPS Daten (bezogen z.B. auf Home Position) |
66 | int utm_east; // UTM Ost in 10 cm |
66 | int utm_east; // UTM Ost in 10 cm |
67 | int utm_north; // UTM Nord in 10 cm |
67 | int utm_north; // UTM Nord in 10 cm |
68 | int utm_alt ; // UTM Altitude in 10 cm |
68 | int utm_alt ; // UTM Altitude in 10 cm |
69 | uint8_t status; // 0: keine gueltigen Daten 1: alles ok |
69 | uint8_t status; // 0: keine gueltigen Daten 1: alles ok |
70 | 70 | ||
71 | } GPS_REL_POSITION_t; |
71 | } GPS_REL_POSITION_t; |
72 | 72 | ||
73 | 73 | ||
74 | extern GPS_ABS_POSITION_t gps_act_position; |
74 | extern GPS_ABS_POSITION_t gps_act_position; |
75 | extern GPS_ABS_POSITION_t gps_home_position; |
75 | extern GPS_ABS_POSITION_t gps_home_position; |
76 | extern GPS_REL_POSITION_t gps_rel_act_position; |
76 | extern GPS_REL_POSITION_t gps_rel_act_position; |
77 | extern GPS_REL_POSITION_t gps_rel_hold_position; |
77 | extern GPS_REL_POSITION_t gps_rel_hold_position; |
78 | extern short int gps_state,gps_sub_state; |
78 | extern short int gps_state,gps_sub_state; |
79 | extern signed int GPS_hdng_abs_2trgt; |
79 | extern signed int GPS_hdng_abs_2trgt; |
80 | extern signed int GPS_hdng_rel_2trgt; |
80 | extern signed int GPS_hdng_rel_2trgt; |
81 | extern signed int GPS_dist_2trgt; |
81 | extern signed int GPS_dist_2trgt; |
82 | extern signed int gps_reg_x,gps_reg_y; |
82 | extern signed int gps_reg_x,gps_reg_y; |
83 | extern signed int GPS_dist_2trgt; |
83 | extern signed int GPS_dist_2trgt; |
84 | extern unsigned int gps_alive_cnt; |
84 | extern unsigned int gps_alive_cnt; |
85 | 85 | ||
86 | //nur provisorisch fuer Debugausgaben |
86 | //nur provisorisch fuer Debugausgaben |
87 | extern signed hdng_2home,dist_2home; //Richtung und Entfernung zur home Position |
87 | extern signed hdng_2home,dist_2home; //Richtung und Entfernung zur home Position |
88 | extern long int dist_flown; |
88 | extern long int dist_flown; |
89 | 89 | ||
90 | 90 | ||
91 | #define GPS_USR_PAR_FKT 8 //Faktor durch den die Userparameter getielt werden |
91 | #define GPS_USR_PAR_FKT 8 //Faktor durch den die Userparameter getielt werden |
92 | 92 | ||
93 | 93 | ||
94 | // Zustaende der zentralen GPS statemachine |
94 | // Zustaende der zentralen GPS statemachine |
95 | #define GPS_CRTL_IDLE 0 // |
95 | #define GPS_CRTL_IDLE 0 // |
96 | #define GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE 1 // Lageregelung aktiv |
96 | #define GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE 1 // Lageregelung aktiv |
97 | #define GPS_CRTL_HOME_ACTIVE 2 // Rueckflug zur Basis Aktiv |
97 | #define GPS_CRTL_HOME_ACTIVE 2 // Rueckflug zur Basis Aktiv |
98 | #define GPS_HOME_FAST_IN_TOL 3 // Rueckflug: Aktuelle Position innerhalb der Toleranz |
98 | #define GPS_HOME_FAST_IN_TOL 3 // Rueckflug: Aktuelle Position innerhalb der Toleranz |
99 | #define GPS_HOME_FAST_OUTOF_TOL 4 // Rueckflug: Aktuelle Position ausserhalb der Toleranz |
99 | #define GPS_HOME_FAST_OUTOF_TOL 4 // Rueckflug: Aktuelle Position ausserhalb der Toleranz |
100 | #define GPS_HOME_RMPDWN_IN_TOL 5 // Rueckflug: beim Abbremsen Position innerhalb der Toleranz |
100 | #define GPS_HOME_RMPDWN_IN_TOL 5 // Rueckflug: beim Abbremsen Position innerhalb der Toleranz |
101 | #define GPS_HOME_RMPDWN_OUTOF_TOL 6 // Rueckflug: beim Abbremsen Position ausserhalb der Toleranz |
101 | #define GPS_HOME_RMPDWN_OUTOF_TOL 6 // Rueckflug: beim Abbremsen Position ausserhalb der Toleranz |
102 | #define GPS_HOME_IN_TOL 7 // Rueckflug: Nahe am Ziel innerhalb der Toleranz |
102 | #define GPS_HOME_IN_TOL 7 // Rueckflug: Nahe am Ziel innerhalb der Toleranz |
103 | #define GPS_HOME_OUTOF_TOL 8 // Rueckflug: Nahe am Ziel ausserhalb der Toleranz |
103 | #define GPS_HOME_OUTOF_TOL 8 // Rueckflug: Nahe am Ziel ausserhalb der Toleranz |
104 | #define GPS_HOME_FINISHED 9 // Rueckflug zur Basis abgeschlossen |
104 | #define GPS_HOME_FINISHED 9 // Rueckflug zur Basis abgeschlossen |
105 | 105 | ||
106 | // Kommandokonstanten fuer die zentrale GPS Statemachine |
106 | // Kommandokonstanten fuer die zentrale GPS Statemachine |
107 | #define GPS_CMD_STOP 0 // Lageregelung soll deaktiviert werden |
107 | #define GPS_CMD_STOP 0 // Lageregelung soll deaktiviert werden |
108 | #define GPS_CMD_REQ_INIT 1 // Initialisierung |
108 | #define GPS_CMD_REQ_INIT 1 // Initialisierung |
109 | #define GPS_CMD_REQ_HOLD 3 // Lageregelung soll aktiviert werden |
109 | #define GPS_CMD_REQ_HOLD 3 // Lageregelung soll aktiviert werden |
110 | #define GPS_CMD_REQ_HOME 4 // Das Heimfliegen soll aktiviert werden |
110 | #define GPS_CMD_REQ_HOME 4 // Das Heimfliegen soll aktiviert werden |
111 | 111 | ||
112 | // Statusmeldungen der zentralen GPS statemachine |
112 | // Statusmeldungen der zentralen GPS statemachine |
113 | #define GPS_STST_OK 0 // Kommando erfolgreich und abgeschlossen |
113 | #define GPS_STST_OK 0 // Kommando erfolgreich und abgeschlossen |
114 | #define GPS_STST_PEND 1 // Kommando noch nicht komplett durchgefuehrt |
114 | #define GPS_STST_PEND 1 // Kommando noch nicht komplett durchgefuehrt |
115 | #define GPS_STST_ERR 2 // Fehler |
115 | #define GPS_STST_ERR 2 // Fehler |
116 | 116 | ||
117 | // GPS Lageregler |
117 | // GPS Lageregler |
118 | #define GPS_NICKROLL_MAX 40 // Maximaler Einfluss des GPS Lagereglers auf Nick und Roll |
118 | #define GPS_NICKROLL_MAX 30 // Maximaler Einfluss des GPS Lagereglers auf Nick und Roll |
119 | #define GPS_DIST_MAX 400 // Maximal zulaessige Distanz bevor Regelung gestoppt wird (in 10cm) |
119 | #define GPS_DIST_MAX 200 // Maximal zulaessige Distanz bevor Regelung gestoppt wird (in 10cm) |
120 | #define GPS_STICK_HOLDOFF 10 // Wenn der Nick oder Roll Stickwerte groesser sind, wird GPS_HOLD deaktiviert |
120 | #define GPS_STICK_HOLDOFF 10 // Wenn der Nick oder Roll Stickwerte groesser sind, wird GPS_HOLD deaktiviert |
121 | #define GPS_V 8 // Teilerfaktor Regelabweichung zu Ausgabewert |
121 | #define GPS_V 8 // Teilerfaktor Regelabweichung zu Ausgabewert |
122 | 122 | ||
123 | // Differenzierer Kennwerte fuer von Distanz abhaengige Verstaerkung, abhaengig vom Modus. |
123 | // Differenzierer Kennwerte fuer von Distanz abhaengige Verstaerkung, abhaengig vom Modus. |
124 | #define GPS_DIFF_NRML_MAX_V 20 //maximale Verstaerkung * 10 |
124 | #define GPS_DIFF_NRML_MAX_V 20 //maximale Verstaerkung * 10 |
125 | #define GPS_DIFF_NRML_MAX_D 30 //Entfernung bei der maximale Verstaerkung erreicht wird in 10cm |
125 | #define GPS_DIFF_NRML_MAX_D 30 //Entfernung bei der maximale Verstaerkung erreicht wird in 10cm |
126 | #define GPS_DIFF_FAST_MAX_V 15 //maximale Verstaerkung * 10 im Fast mode |
126 | #define GPS_DIFF_FAST_MAX_V 15 //maximale Verstaerkung * 10 im Fast mode |
127 | #define GPS_DIFF_FAST_MAX_D 50 //Entfernung bei der maximale Verstaerkung erreicht wird in 10cm im Fast mode |
127 | #define GPS_DIFF_FAST_MAX_D 50 //Entfernung bei der maximale Verstaerkung erreicht wird in 10cm im Fast mode |
128 | // P-Regler Verstaerkung |
128 | // P-Regler Verstaerkung |
129 | #define GPS_PROP_NRML_V 2 //maximale Verstaerkung * 2 |
129 | #define GPS_PROP_NRML_V 2 //maximale Verstaerkung * 2 |
130 | #define GPS_PROP_FAST_V 2 //maximale Verstaerkung * 2 im Fast mode |
130 | #define GPS_PROP_FAST_V 2 //maximale Verstaerkung * 2 im Fast mode |
131 | 131 | ||
132 | // GPS G2T /Go to Target Regler |
132 | // GPS G2T /Go to Target Regler |
133 | #define GPS_G2T_DIST_MAX_STOP 50 // Ab dieser Entfernung vom Zielpunkt soll die Geschwindigkeit runtergeregelt werden( in 10 cm) |
133 | #define GPS_G2T_DIST_MAX_STOP 50 // Ab dieser Entfernung vom Zielpunkt soll die Geschwindigkeit runtergeregelt werden( in 10 cm) |
134 | #define GPS_G2T_DIST_HOLD 30 // Ab dieser Entfernung vom Zielpunkt wird mit Minimaler Geschwindigkeit eingeregelt |
134 | #define GPS_G2T_DIST_HOLD 30 // Ab dieser Entfernung vom Zielpunkt wird mit Minimaler Geschwindigkeit eingeregelt |
135 | #define GPS_G2T_V_MAX 12 // Maximale Geschwindigkeit (in 10cm/0.25 Sekunden) mit der der Sollpunkt geaendert wird. |
135 | #define GPS_G2T_V_MAX 12 // Maximale Geschwindigkeit (in 10cm/0.25 Sekunden) mit der der Sollpunkt geaendert wird. |
136 | #define GPS_G2T_V_RAMP_DWN 6 // Geschwindigkeit (in 10cm/0.25ekunden) in der Naehe der Home Position um abzubremsen |
136 | #define GPS_G2T_V_RAMP_DWN 6 // Geschwindigkeit (in 10cm/0.25ekunden) in der Naehe der Home Position um abzubremsen |
137 | #define GPS_G2T_V_MIN 3 // Minimale (in 10cm/0.25 Sekunden) ganz nahe an Homeposition. |
137 | #define GPS_G2T_V_MIN 3 // Minimale (in 10cm/0.25 Sekunden) ganz nahe an Homeposition. |
138 | #define GPS_G2T_FAST_TOL 60 // Bei grosser Entfernung vom Ziel: Der Sollwert wird nur geaendert wenn die aktuelle Position nicht mehr als diesem Wert vom Sollwert abweicht |
138 | #define GPS_G2T_FAST_TOL 60 // Bei grosser Entfernung vom Ziel: Der Sollwert wird nur geaendert wenn die aktuelle Position nicht mehr als diesem Wert vom Sollwert abweicht |
139 | #define GPS_G2T_NRML_TOL 40 // Bei kleiner Entfernung vom Ziel: Der Sollwert wird nur geaendert wenn die aktuelle Position nicht mehr als diesem Wert vom Sollwert abweicht |
139 | #define GPS_G2T_NRML_TOL 40 // Bei kleiner Entfernung vom Ziel: Der Sollwert wird nur geaendert wenn die aktuelle Position nicht mehr als diesem Wert vom Sollwert abweicht |
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