Subversion Repositories FlightCtrl

Rev

Rev 741 | Rev 747 | Go to most recent revision | Show entire file | Ignore whitespace | Details | Blame | Last modification | View Log | RSS feed

Rev 741 Rev 746
Line 12... Line 12...
12
 
12
 
13
 
13
 
Line 14... Line 14...
14
int16_t GPS_Pitch = 0;
14
int16_t GPS_Pitch = 0;
15
int16_t GPS_Roll = 0;
15
int16_t GPS_Roll = 0;
-
 
16
 
Line 16... Line 17...
16
 
17
int32_t GPS_P_Factor = 0, GPS_D_Factor = 0;
17
int32_t GPS_P_Factor = 0;
18
int32_t GPSPosDev_North = 0, GPSPosDev_East = 0;
18
int32_t GPS_D_Factor = 0;
19
 
19
 
20
 
Line 31... Line 32...
31
GPS_Pos_t HomePosition  = {0,0, INVALID};
32
GPS_Pos_t HomePosition  = {0,0, INVALID};
Line 32... Line 33...
32
 
33
 
Line -... Line 34...
-
 
34
 
-
 
35
// ---------------------------------------------------------------------------------
-
 
36
 
-
 
37
// set current hold position a home positon
-
 
38
void GPS_SetHomePosition(void)
-
 
39
{
-
 
40
                HomePosition.Northing = HoldPosition.Northing;
-
 
41
                HomePosition.Easting = HoldPosition.Easting;
Line -... Line 42...
-
 
42
                HomePosition.Status = HoldPosition.Status;
-
 
43
                if(HomePosition.Status == VALID) BeepTime = 1000; // signal if new home position was set
33
 
44
}
-
 
45
 
-
 
46
 
-
 
47
// disable GPS contrl sticks
-
 
48
void GPS_Neutral(void)
-
 
49
{
-
 
50
        GPS_Pitch = 0;
-
 
51
        GPS_Roll = 0;
34
// ---------------------------------------------------------------------------------
52
}
35
 
53
 
36
 
54
// calculates the GPS control sticks salues from the position deviation
37
void GPS_Main(void)
55
void GPS_PDController(void)
-
 
56
{
-
 
57
        int32_t coscompass, sincompass;
-
 
58
        int32_t P_North = 0, D_North = 0, P_East = 0, D_East = 0;
38
{
59
        int32_t PD_North = 0, PD_East = 0;
-
 
60
        //Calculate PD-components of the controller (negative sign for compensation)
-
 
61
        P_North = -(GPS_P_Factor * GPSPosDev_North)/2048;
-
 
62
        D_North = -(GPS_D_Factor * GPSInfo.velnorth)/512;
-
 
63
        P_East =  -(GPS_P_Factor * GPSPosDev_East)/2048;
-
 
64
        D_East =  -(GPS_D_Factor * GPSInfo.veleast)/512;
-
 
65
 
-
 
66
        // PD-controller
-
 
67
        PD_North = P_North + D_North;
-
 
68
        PD_East  = P_East  + D_East;
-
 
69
 
-
 
70
        // GPS to pitch and roll settings
-
 
71
 
-
 
72
        //A positive pitch angle moves head downwards (flying forward).
-
 
73
        //A positive roll angle tilts left side downwards (flying left).
-
 
74
 
-
 
75
        // If compass heading is 0 the head of the copter is in north direction.
-
 
76
        // A positive pitch angle will fly to north and a positive roll angle will fly to west.
-
 
77
        // In case of a positive north deviation/velocity the
-
 
78
        // copter should fly to south (negative pitch).
-
 
79
        // In case of a positive east position deviation and a positive east velocity the
-
 
80
        // copter should fly to west (positive roll).
-
 
81
 
-
 
82
        // The influence of the GPS_Pitch and GPS_Roll variable is contrarily to the stick values
-
 
83
        // in the fc.c. Therefore a positive north deviation/velocity should result in a positive
-
 
84
        // GPS_Pitch and a positive east deviation/velocity should result in a negative GPS_Roll.
-
 
85
 
-
 
86
        // rotation transformation to compass heading to match any copter orientation
-
 
87
        if (CompassHeading < 0) // no valid compass data
-
 
88
        { // disable GPS
-
 
89
                GPS_Neutral();
-
 
90
        }
-
 
91
        else
-
 
92
        {
-
 
93
                coscompass = (int32_t)c_cos_8192(CompassHeading);
-
 
94
                sincompass = (int32_t)c_sin_8192(CompassHeading);
-
 
95
                GPS_Roll  =    (int16_t)((coscompass * PD_East - sincompass * PD_North) / 8192);
-
 
96
                GPS_Pitch = -1*(int16_t)((sincompass * PD_East + coscompass * PD_North) / 8192);
-
 
97
        }
-
 
98
        // limit GPS controls
-
 
99
        #define GPS_CTRL_LIMIT 35
-
 
100
        if (GPS_Pitch >  GPS_CTRL_LIMIT) GPS_Pitch =  GPS_CTRL_LIMIT;
-
 
101
        if (GPS_Pitch < -GPS_CTRL_LIMIT) GPS_Pitch = -GPS_CTRL_LIMIT;
-
 
102
        if (GPS_Roll  >  GPS_CTRL_LIMIT)  GPS_Roll =  GPS_CTRL_LIMIT;
-
 
103
        if (GPS_Roll  < -GPS_CTRL_LIMIT)  GPS_Roll = -GPS_CTRL_LIMIT;
-
 
104
}
39
        int32_t coscompass, sincompass;
105
 
Line 40... Line 106...
40
        int32_t P_North = 0, D_North = 0, P_East = 0, D_East = 0;
106
 
41
        int32_t PD_North = 0, PD_East = 0;
107
void GPS_Main(void)
42
        int32_t GPSPosDev_North = 0, GPSPosDev_East = 0;
108
{
43
        static uint8_t GPS_Task = TSK_IDLE;
109
        static uint8_t GPS_Task = TSK_IDLE;
Line 44... Line 110...
44
 
110
 
45
 
111
 
46
        // poti2 enables the gps feature
112
        // poti2 enables the gps feature
47
        if(Poti2 < 70) GPS_Task = TSK_IDLE;
113
        if(Poti2 < 70) GPS_Task = TSK_IDLE;
48
        else if (Poti2 < 160) GPS_Task = TSK_HOLD;
-
 
49
        //else GPS_Task = TSK_HOME;
114
        else if (Poti2 < 160) GPS_Task = TSK_HOLD;
50
 
115
        else GPS_Task = TSK_HOME; // Poti2 >= 160
51
 
116
 
52
        switch(GPSInfo.status)
117
 
53
        {
118
        switch(GPSInfo.status)
54
        case INVALID:  // invalid gps data
119
        {
55
                GPS_Pitch = 0;
120
        case INVALID:  // invalid gps data
56
                GPS_Roll = 0;
121
                GPS_Neutral();
57
                if(GPS_Task != TSK_IDLE) BeepTime = 50; // beep if signal is neccesary
122
                if(GPS_Task != TSK_IDLE) BeepTime = 50; // beep if signal is neccesary
58
                break;
123
                break;
59
        case PROCESSED: // if gps data are already processed
-
 
60
                // downcount timeout
124
        case PROCESSED: // if gps data are already processed
61
                if(GPSTimeout) GPSTimeout--;
125
                // downcount timeout
62
                // if no new data arrived within timeout set current data invalid
126
                if(GPSTimeout) GPSTimeout--;
63
                // and therefore disable GPS
127
                // if no new data arrived within timeout set current data invalid
64
                else
128
                // and therefore disable GPS
Line 78... Line 142...
78
                                        // update hold point to current gps position
142
                                        // update hold point to current gps position
79
                                        HoldPosition.Northing = GPSInfo.utmnorth;
143
                                        HoldPosition.Northing = GPSInfo.utmnorth;
80
                                        HoldPosition.Easting  = GPSInfo.utmeast;
144
                                        HoldPosition.Easting  = GPSInfo.utmeast;
81
                                        HoldPosition.Status = VALID;
145
                                        HoldPosition.Status = VALID;
82
                                        // disable gps control
146
                                        // disable gps control
83
                                        GPS_Pitch = 0;
147
                                        GPS_Neutral();
84
                                        GPS_Roll = 0;
-
 
85
                                        break; // eof TSK_IDLE
148
                                        break; // eof TSK_IDLE
86
                                case TSK_HOLD:
149
                                case TSK_HOLD:
87
                                        // if sticks are centered and hold position is valid enable position hold control
150
                                        // if sticks are centered and hold position is valid enable position hold control
88
                                        if ((MaxStickPitch < 20) && (MaxStickRoll < 20) && (HoldPosition.Status == VALID))
151
                                        if ((MaxStickPitch < 20) && (MaxStickRoll < 20) && (HoldPosition.Status == VALID))
89
                                        {
152
                                        {
Line 91... Line 154...
91
                                                GPSPosDev_North = GPSInfo.utmnorth - HoldPosition.Northing;
154
                                                GPSPosDev_North = GPSInfo.utmnorth - HoldPosition.Northing;
92
                                                GPSPosDev_East  = GPSInfo.utmeast  - HoldPosition.Easting;
155
                                                GPSPosDev_East  = GPSInfo.utmeast  - HoldPosition.Easting;
93
                                                DebugOut.Analog[12] = GPSPosDev_North;
156
                                                DebugOut.Analog[12] = GPSPosDev_North;
94
                                                DebugOut.Analog[13] = GPSPosDev_East;
157
                                                DebugOut.Analog[13] = GPSPosDev_East;
Line 95... Line -...
95
 
-
 
96
                                                //Calculate PD-components of the controller (negative sign for compensation)
-
 
97
                                                P_North = -(GPS_P_Factor * GPSPosDev_North)/2048;
-
 
98
                                                D_North = -(GPS_D_Factor * GPSInfo.velnorth)/512;
-
 
99
                                                P_East =  -(GPS_P_Factor * GPSPosDev_East)/2048;
-
 
100
                                                D_East =  -(GPS_D_Factor * GPSInfo.veleast)/512;
-
 
101
 
158
 
102
                                                // PD-controller
-
 
103
                                                PD_North = P_North + D_North;
-
 
104
                                                PD_East  = P_East  + D_East;
-
 
105
 
-
 
106
                                                // GPS to pitch and roll settings
-
 
107
 
-
 
108
                                                //A positive pitch angle moves head downwards (flying forward).
-
 
109
                                                //A positive roll angle tilts left side downwards (flying left).
-
 
110
 
-
 
111
                                                // If compass heading is 0 the head of the copter is in north direction.
-
 
112
                                                // A positive pitch angle will fly to north and a positive roll angle will fly to west.
-
 
113
                                                // In case of a positive north deviation/velocity the
-
 
114
                                                // copter should fly to south (negative pitch).
-
 
115
                                                // In case of a positive east position deviation and a positive east velocity the
-
 
116
                                                // copter should fly to west (positive roll).
-
 
117
 
-
 
118
                                                // The influence of the GPS_Pitch and GPS_Roll variable is contrarily to the stick values
-
 
119
                                                // in the fc.c. Therefore a positive north deviation/velocity should result in a positive
-
 
120
                                                // GPS_Pitch and a positive east deviation/velocity should result in a negative GPS_Roll.
-
 
121
 
-
 
122
                                                // rotation transformation to compass heading to match any copter orientation
-
 
123
                                                if (CompassHeading < 0) // no valid compass data
-
 
124
                                                { // disable GPS
-
 
125
                                                        GPS_Task = TSK_IDLE;
-
 
126
                                                        GPS_Pitch = 0;
-
 
127
                                                        GPS_Roll = 0;
-
 
128
                                                }
-
 
129
                                                else
-
 
130
                                                {
-
 
131
                                                        coscompass = (int32_t)c_cos_8192(CompassHeading);
-
 
132
                                                        sincompass = (int32_t)c_sin_8192(CompassHeading);
-
 
133
                                                        GPS_Roll  =    (int16_t)((coscompass * PD_East - sincompass * PD_North) / 8192);
-
 
134
                                                        GPS_Pitch = -1*(int16_t)((sincompass * PD_East + coscompass * PD_North) / 8192);
-
 
135
                                                }
159
                                                GPS_PDController();
136
                                        }
160
                                        }
137
                                        else // MK controlled by user
161
                                        else // MK controlled by user
138
                                        {
162
                                        {
139
                                                // update hold point to current gps position
163
                                                // update hold point to current gps position
140
                                                HoldPosition.Northing = GPSInfo.utmnorth;
164
                                                HoldPosition.Northing = GPSInfo.utmnorth;
141
                                                HoldPosition.Easting  = GPSInfo.utmeast;
165
                                                HoldPosition.Easting  = GPSInfo.utmeast;
142
                                                HoldPosition.Status = VALID;
166
                                                HoldPosition.Status = VALID;
143
                                                // disable gps control
167
                                                // disable gps control
144
                                                GPS_Pitch = 0;
-
 
145
                                                GPS_Roll = 0;
168
                                                GPS_Neutral();
146
                                        }
169
                                        }
-
 
170
                                        break; // eof TSK_HOLD
-
 
171
                                case TSK_HOME:
-
 
172
                                        if(HomePosition.Status == VALID)
-
 
173
                                        {
-
 
174
                                                // update hold point to current gps position
-
 
175
                                                HoldPosition.Northing = GPSInfo.utmnorth;
-
 
176
                                                HoldPosition.Easting  = GPSInfo.utmeast;
-
 
177
                                                HoldPosition.Status = VALID;
-
 
178
 
-
 
179
                                                // Calculate deviation from home position
-
 
180
                                                GPSPosDev_North = GPSInfo.utmnorth - HomePosition.Northing;
-
 
181
                                                GPSPosDev_East  = GPSInfo.utmeast  - HomePosition.Easting;
-
 
182
                                                DebugOut.Analog[12] = GPSPosDev_North;
-
 
183
                                                DebugOut.Analog[13] = GPSPosDev_East;
-
 
184
 
-
 
185
                                                GPS_PDController();
-
 
186
                                        }
-
 
187
                                        else // bad home position
-
 
188
                                        {
-
 
189
                                                GPS_Neutral();
-
 
190
                                                BeepTime = 50; // signal invalid home position
-
 
191
                                        }
147
                                        break; // eof TSK_HOLD
192
                                        break; // eof TSK_HOME
148
                                default: // unhandled task
-
 
149
                                        GPS_Task = TSK_IDLE;
193
                                default: // unhandled task
150
                                        GPS_Pitch = 0;
-
 
151
                                        GPS_Roll = 0;
194
                                        GPS_Neutral();
152
                                        break; // eof default
195
                                        break; // eof default
153
                        } // eof switch GPS_Task
-
 
154
 
-
 
155
                        // limit GPS controls
-
 
156
                        #define GPS_CTRL_LIMIT 35
-
 
157
                        if (GPS_Pitch >  GPS_CTRL_LIMIT) GPS_Pitch =  GPS_CTRL_LIMIT;
-
 
158
                        if (GPS_Pitch < -GPS_CTRL_LIMIT) GPS_Pitch = -GPS_CTRL_LIMIT;
-
 
159
                        if (GPS_Roll  >  GPS_CTRL_LIMIT)  GPS_Roll =  GPS_CTRL_LIMIT;
-
 
160
                        if (GPS_Roll  < -GPS_CTRL_LIMIT)  GPS_Roll = -GPS_CTRL_LIMIT;
196
                        } // eof switch GPS_Task
Line 161... Line 197...
161
                } // eof 3D-FIX
197
                } // eof 3D-FIX
162
 
198
 
163
                else // no 3D-SATFIX
199
                else // no 3D-SATFIX
164
                {       // disable gps control
-
 
165
                        GPS_Pitch = 0;
200
                {       // disable gps control
166
                        GPS_Roll = 0;
201
                        GPS_Neutral();
Line 167... Line 202...
167
                        if(GPS_Task != TSK_IDLE) BeepTime = 50;
202
                        if(GPS_Task != TSK_IDLE) BeepTime = 50;
168
                }
203
                }