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Rev 938 Rev 953
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V0.70b Ausgangsversion.
1
V0.70d Ausgangsversion.
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2
 
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G.Stobrawa 18.07.2008:
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G.Stobrawa 02.08.2008:
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4
 
5
 - Code stärker modularisiert und restrukturiert
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 - Code stärker modularisiert und restrukturiert
6
 - viele Kommentare zur Erklärug eingefügt
6
 - viele Kommentare zur Erklärug eingefügt
7
 - konsequent englische Variablennamen 
7
 - konsequent englische Variablennamen 
8
 - PPM24 Support für bis zu 12 RC-Kanäle.
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 - PPM24 Support für bis zu 12 RC-Kanäle.
9
 - Support für Kompass CMPS01, MK3MAG oder MM3
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 - Support für Kompass CMPS01, MK3MAG oder MM3
10
 - 2. Uart wird nun unterstützt (MCU = atmega644p im Makefile)
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 - 2. Uart wird nun unterstützt (MCU = atmega644p im Makefile)
11
 - Ausertung des UBX-Protocols an 1.  oder 2. Uart
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 - Auswertung des UBX-Protocols an 1.  oder 2. Uart
12
 - einige kleinere Bugfixes
12
 - einige kleinere Bugfixes
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 - GPS-Hold-Funktion hinzugefügt
-
 
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 - GPS-Home-Funktion hinzugefügt (wird beim Motorstart gelernt, und bei Motorenstop wieder gelöscht)
13
 - GPS-Hold-Funktion hinzugefügt
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 - Poti3 steuert die GPS Funktionen (Poti3 < 70:GPS inaktiv, 70<=Poti3<160: GPS Hold, 160<=Poti3: GPS Home)
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 - GPS-Home-Funktion hinzugefügt (wird beim kalibrieren gelernt)
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39
      Zusätzlich benötigt das UBLOX-Modul noch eine 5V-Versorgung die ggf. von 
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      Zusätzlich benötigt das UBLOX-Modul noch eine 5V-Versorgung die ggf. von 
40
      der FC (an Pin2 SV1) abgegriffen werden kann.
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      der FC (an Pin2 SV1) abgegriffen werden kann.
41
      Wenn die FC gültige  Messages vom GPS empfängt, blinkt die rote LED mit 4 Hz.
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      Wenn die FC gültige  Messages vom GPS empfängt, blinkt die rote LED mit 4 Hz.
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41
 
-
 
42
 
-
 
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- Konfiguration des MK
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	- Die Firmware 0.70d benötigt mindestens das Mikrokpter Tool 1.53
44
- Konfiguration des MK.
45
 
45
	Es sollte ein Haken bei GPS und Kompass gesetzt sein. Wenn nur GPS Aktiviert ist, wird intern immer auch der
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	- Es sollte ein Haken bei GPS und Kompass gesetzt sein. Wenn nur GPS aktiviert ist, wird intern immer auch der
46
        Kompass aktiviert, da er für den GPS-Regler unbedingt notwendig ist.
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          Kompass aktiviert, da er für den GPS-Regler unbedingt notwendig ist.
47
 
48
 
48
- Unter Sonstiges: Kompass-Wirkung etwa auf 50 bis 70.
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	- Unter Sonstiges: Kompass-Wirkung etwa auf ca. 127.
49
 
50
 
50
- User Parameters:
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	- User Parameters: (nur notwendig wenn man den MM3 verwendet)
-
 
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	  Parameter 3 --> Calibration factor for transforming Gyro Integrals to angular degrees (~170) 
-
 
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	  Parameter 4 --> Angle between the MM3 Board (Arrow) and the MK head (typical ~180)
-
 
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-
 
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	- NaviCtrl Paramter: (werden benutzt um die GPS-Regelung zu parametrisieren)
-
 
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          - GPS Mode Control:
-
 
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            Setzt man normalerweise auf ein Poti um wärend des Fluges die GPS Funktion schalten zu können.
-
 
58
            <  50    : --> aid mode  (aktuelle Position wird gehalten, wenn keine Nick/Roll-Sticks in Mittenstellung)
-
 
59
            50 ..180 : --> free mode (GPS-Regelung inaktiv)
-
 
60
            > 180    : --> home mode (MK fliegt zur Home-Position, wenn diese nicht abgespeichert wurde -> aid mode)
-
 
61
            Ein Wechsel des Modes wird durch einen kurzen Piep quitiert.	
-
 
62
		
-
 
63
          - GPS Gain:
-
 
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            Das ist der Verstärkungsfaktor mit dem die GPS-Regelung in die Steuerung eingreift.
-
 
65
            Der typischer Wert ist 100. Man sollte diesen Wert anpassen, wenn nach einer einmal optimierten
-
 
66
            Kombination aus P,I,D aufgrund eines veränderten Fluggewichts oder Motorleistung das Regelverhalten
-
 
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            zu stark (Wert verringern) oder zu schwach (Wert erhöhen) ausfällt.
-
 
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-
 
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          - GPS Stick Threshold:
-
 
70
            Dieser Wert legt fest, ab welchem Nick/Roll-Stickausschlag ein manueller Eingriff des Piloten erkannt wird,
-
 
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            und daher die GPS-Regelung abgeschatet wird. (Typicher Wert 10) Man sollte den Wert nicht zu kein wähen, da man                 durch Trimmung an der Funke meist einige Counts in Mittelstellug des Nick/Roll-Sticks vorliegen.
-
 
72
 
-
 
73
          - Min. Sat.:
-
 
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            Dies ist die Mindestanzahl der Sateliten, die bei einem 3D-Satfix empfangen werden müssen,
-
 
75
            damit die GPS-Regelung aktiv wird. Für einen 3-D Satfix sind mindestens 4 Sats notwendig. Ein typischer Wert
-
 
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            von 6 garantiert ausreichende GPS-Signalstabilität. 
-
 
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-
 
78
          - GPS-P: ca. 90
-
 
79
          - GPS-I: ca. 5
-
 
80
          - GPS-D: ca 90
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51
	Parameter 3 --> Calibration factor for transforming Gyro Integrals to angular degrees (~170) 
81
          - GPS Acc: unused
Line 52... Line 82...
52
	Parameter 4 --> Angle between the MM3 Board (Arrow) and the MK head (typical ~180)
82
	 
Line 60... Line 90...
60
			unvollständige GPS-Daten via UART empfangen.
90
			unvollständige GPS-Daten via UART empfangen.
61
			Hier ist zu berücksichtigen, dass die folgenden UBX Messages am UBLOX
91
			Hier ist zu berücksichtigen, dass die folgenden UBX Messages am UBLOX
62
			aktiviert wurden: NAV-POSLLH, NAV-SOL, NAV-VELNED.
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			aktiviert wurden: NAV-POSLLH, NAV-SOL, NAV-VELNED.
63
			Fehlt eine dieser Messages wird breits der Dauerton gesetzt.
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			Fehlt eine dieser Messages wird breits der Dauerton gesetzt.
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64
	
94
	
65
	5Hz Piepen:	Ist eine der GPS Funktion aktiviert, zeigt dass den Empfang valider UBX-Daten,
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	2Hz Piepen:	Ist eine der GPS-Modi Aid oder Home aktiviert, zeigt dass den Empfang valider UBX-Daten,
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			wenn noch kein 3D-Satfix vorliegt. Die Pausen zwischen den 4Hz Pieps werden
-
 
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			immer länger je mehr Satelitten das GPS empfängt.
-
 
68
			Liegt ein 3D Fix vor, so verstummt der Pieper dann endgültig egal wie viele Satelitten
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			wenn noch kein 3D-Satfix vorliegt. Liegt ein 3D-SatFix vor und werden ausreichend Satelliten
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69
			beteiligt sind (es müssen dafür aber mindesten 4 sein).
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                        enpfangen, so verstummt der Pieper.
70
			
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71
			Ist die Comming Home Funktion aktiv (Poti3>160) und konnte keine Home-Position beim
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	5Hz Piepen:     Ist der Comming Home Mode aktiv (GPS Mode Control>180) und wurde keine Home-Position 
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			Einschalten der Motoren eingelernt werden, so ertönt ebenfalls ein 4Hz-Piepen.
100
                        gespeichert, so ertönt ein 5Hz-Piepen.        
73
	
101
 	
Line 74... Line 102...
74
	10Hz Piepen:	Die Kommunikation zum Kompassmodul ist gestört. (Funktioniert bei beiden Kompassmodulen)
102
	10Hz Piepen:	Die Kommunikation zum Kompassmodul ist gestört. (Funktioniert bei beiden Kompassmodulen)
Line 75... Line 103...
75
			Der CompassValue in den Debugs vom Koptertool zeigt dann -1 an.
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			Der CompassValue in den Debugs vom Koptertool zeigt dann -1 an.
76
 
104
 
-
 
105
	Signale die eine Aktion bestätigen.
Line 77... Line 106...
77
	Signale die eine Aktion bestätigen.
106
			
Line 78... Line 107...
78
			
107
	1s Piepen:	Ertönt nach dem Kalibrieren wenn die Home-Position erfolgreich gespeichert wurde.
-
 
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        kurzer Piep:    Ertönt bei einem Wechsel des GPS Control Modes.
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	1s Piepen:	Ertönt dieses Signal nach dem Einschalten der Motoren wird die erfolgreiche 
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Line 80... Line 110...
80
			Übernahme der Home-Position bestätigt. 
110
 
81
 
111
 
Line 82... Line 112...
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112
- Inbetriebnahme:
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100
	- Nachdem dieser Wert über die Settings des Koptertools im MK abgepeichert ist, sollte sich der CompassValue bei
130
	- Nachdem dieser Wert über die Settings des Koptertools im MK abgepeichert ist, sollte sich der CompassValue bei
Line 101... Line 131...
101
	  Verkippungen nur unwesentlich verändern. 
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	  Verkippungen nur unwesentlich verändern. 
102
 
132
 
103
	- Preflight GPS Test:
133
	- Preflight GPS Test:
104
	  Ist der Kopter eingeschaltet, so kann man den GPS-Empfang überprüfen, in dem man Poti3 > 70 setzt.
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	  Ist der Kopter eingeschaltet, so kann man den GPS-Empfang überprüfen, in dem man GPS Mode Control < 50 setzt.
105
          Erhält man ein Dauerpiepen besteht keine Kommunikation zum GPS oder eine der benötigten UBX-Messseages fehlt.
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          Erhält man ein Dauerpiepen besteht keine Kommunikation zum GPS oder eine der benötigten UBX-Messseages fehlt.
106
          Blinkt die rote LED der FC, so werden grundsätzlich valide Daten vom GPS empfangen. Abhilfe schafft dann die 
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          Blinkt die rote LED der FC, so werden grundsätzlich valide Daten vom GPS empfangen. Abhilfe schafft dann die 
107
          Einstellung des GPS-Moduls via USB und u-Center sodass die UBX Messages NAV-POSLLH, NAV-SOL, NAV-VELNED
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          Einstellung des GPS-Moduls via USB und u-Center sodass die UBX Messages NAV-POSLLH, NAV-SOL, NAV-VELNED
108
          mit 57600 baud auf zum Target 1 (RS232) gesendet werden. Es empfiehlt sich alle anderen Sendungen inkl. NMEA
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          mit 57600 baud auf zum Target 1 (RS232) gesendet werden. Es empfiehlt sich alle anderen Sendungen inkl. NMEA
109
          abzuschalten, da diese sonst durch den UBX-Parser auf der FC laufen und sinnlose Rechenzeit beanspruchen.
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          abzuschalten, da diese sonst durch den UBX-Parser auf der FC laufen und sinnlose Rechenzeit beanspruchen.
110
          Am einfachsten geht das mit dem Konfigurationsfile "Conrad LEA-4H Config.txt". Dazu verbindet man das
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          Am einfachsten geht das mit dem Konfigurationsfile "Conrad LEA-5H Config.txt". Dazu verbindet man das
111
          UBLOX-Modul via USB mit dem PC und started das u-Center. Dan wählt man im Menü:
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          UBLOX-Modul via USB mit dem PC und started das u-Center. Dan wählt man im Menü:
112
          "Tools->GPS Configuration" dieses File aus und klickt auf den Button "File >> GPS". 
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          "Tools->GPS Configuration" dieses File aus und klickt auf den Button "File >> GPS". 
113
          Hat man diese Hürde genommen (Dauerpiepsen ist Weg), wird wahrscheinlich ein 5Hz piepen zu hören sein.
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          Hat man diese Hürde genommen (Dauerpiepsen ist Weg), wird wahrscheinlich ein 5Hz piepen zu hören sein.
114
          Dieses zeigt den korrekten Empfang aller UBX-Messages an. Je mehr Satelitten empfangen werden, desto länger werden
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          Dieses zeigt den korrekten Empfang aller UBX-Messages an. Je mehr Satelitten empfangen werden, desto länger werden
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          die Pausen zwischen den Pieps, bis sie schleißlich ganz verschwinden, was einen 3D-Satfix signalisiert.
-
 
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          Die GPS-Funktionen können ggf. nun wieder abgeschaltet werden (Poti3<70). 
-
 
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-
 
118
	- Setzen der Home Position:
-
 
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	  Startet man die Motoren, so ertönt in diesem Moment eine 1s-langer Piep, der die erfolgreiche Übernahme 
-
 
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          der Home-Position bestätigt. Dies passiert immer, auch wenn keine GPS-Funktion aktiviert wurde (Poti3<70).
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          Es kann jedoch sein, dass das Signal nicht ertönt. In diesem Fall konnte keine Home Position
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          abgespeichert werden, da zu diesem Zeitpunkt kein 3D-Fix vorlag. Aktiviert man dann später während des Fluges                  	  	  Comming Home (Poti3>160) wird dieser Zustand mit einem 5Hz Piepen angezeigt. Der Kopter versucht dann
-
 
123
          wenigstens ein Position Hold. Schaltet man die Motoren ab, so wird auch die ggf.
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          die Pausen zwischen den Pieps, bis sie schleißlich ganz verschwinden, was einen 3D-Satfix signalisiert.
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          gespeicherte Home-Position gelöscht.
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          Die GPS-Funktionen können ggf. nun wieder abgeschaltet werden (50<GPS Mode Control<180). 
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        - Dynamishes Position Hold: 
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        - Aid Mode (Position Hold): 
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          Ist 70 < Poti3 < 160 so ist die dynamische Position Hold Funktion aktiv. Solange sich der Nick- & Roll-Stick
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          Ist 50 < GPS Mode Control < 180 so ist die dynamische Position Hold Funktion aktiv.
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          in Zentralposiotion befinden (genauer Auschlag < 20 Counts) wird die laterale (XY)-Position durch das GPS-
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          Solange sich der Nick- & Roll-Stick in Zentralposiotion befinden (genauer Auschlag < GPS Stick Threshold)
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          Signal geregelt. Dabei wird versucht die Abweichung der aktuellen GPS-Position von der zum Zeitpunkt
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          wird die laterale (XY)-Position durch die GPS-Regelung kontrolliert. Dabei wird versucht die Abweichung
Line 130... Line 152...
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          der letzen Nick/Roll-Stickbewegung gespeicherten Position zu minimieren. (Siehe dazu auch D- & P-Parameter
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          der aktuellen GPS-Position von der zum Zeitpunkt der letzen Nick/Roll-Stickbewegung gespeicherten Position zu                   minimieren. (Siehe dazu auch Gain-, D- & P-Parameter des GPS-Reglers).
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          des GPS-Reglers). Dadurch kann man den MK zu einer bestimmten Position steuern und behält diese bei.  
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          Dadurch kann man den MK manuell zu einer bestimmten Position steuern und behält diese dann bei.  
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          Es kann vorkommen, das bei extremer Timmerstellung an Nick und Roll der Funke der
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          Es kann vorkommen, das bei extremer Timmerstellung an Nick und Roll der Funke der
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          zugehörige Stickwert bereits eine Auslenkung > 20 zeigt. In diesem Fall wird das Position Hold 
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          Stick Threshold bereits überschritten wird. In diesem Fall wird das Position Hold 
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          leider nicht aktiviert. Durch die automatische Abschaltung des GPS-Reglers für den Fall einer manuellen
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          leider nicht aktiviert. Durch die automatische Abschaltung des GPS-Reglers für den Fall einer manuellen
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          Bedienung kann man jederzeit in das Flugverhalten eingreifen.
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          Bedienung kann man jederzeit in das Flugverhalten eingreifen.
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-
 
160
        - Home Mode (Comming Home):
-
 
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	  Man kann die Home Position setzen, indem man bei ausgeschateten Motoren den Gas/Gier-Stick nach oben rechts oder
-
 
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          links drückt. (Also während des Kalibrierens) Es kann sein, das zu diesem zeitpunkt noch kein SatFix vorliegt.
137
 
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          In diesem Fall wird die Home-Position nicht gespeichert. Aktiviert man dann später während des Fluges                           den Home Mode (GPS Mode Control > 180) wird dieser Zustand mit einem 5Hz Piepen angezeigt. Der Kopter versucht dann
138
        - Comming Home:
164
          wenigstens ein AID Mode.
-
 
165