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Rev 938 | Rev 953 | ||
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1 | V0.70b Ausgangsversion. |
1 | V0.70d Ausgangsversion. |
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3 | G.Stobrawa 18.07.2008: |
3 | G.Stobrawa 02.08.2008: |
4 | 4 | ||
5 | - Code stärker modularisiert und restrukturiert |
5 | - 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. |
8 | - PPM24 Support für bis zu 12 RC-Kanäle. |
9 | - Support für Kompass CMPS01, MK3MAG oder MM3 |
9 | - Support für Kompass CMPS01, MK3MAG oder MM3 |
10 | - 2. Uart wird nun unterstützt (MCU = atmega644p im Makefile) |
10 | - 2. Uart wird nun unterstützt (MCU = atmega644p im Makefile) |
11 | - Ausertung des UBX-Protocols an 1. oder 2. Uart |
11 | - Auswertung des UBX-Protocols an 1. oder 2. Uart |
12 | - einige kleinere Bugfixes |
12 | - einige kleinere Bugfixes |
13 | - GPS-Hold-Funktion hinzugefügt |
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14 | - GPS-Home-Funktion hinzugefügt (wird beim Motorstart gelernt, und bei Motorenstop wieder gelöscht) |
13 | - GPS-Hold-Funktion hinzugefügt |
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15 | - Poti3 steuert die GPS Funktionen (Poti3 < 70:GPS inaktiv, 70<=Poti3<160: GPS Hold, 160<=Poti3: GPS Home) |
14 | - 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 |
38 | Zusätzlich benötigt das UBLOX-Modul noch eine 5V-Versorgung die ggf. von |
40 | der FC (an Pin2 SV1) abgegriffen werden kann. |
39 | der FC (an Pin2 SV1) abgegriffen werden kann. |
41 | Wenn die FC gültige Messages vom GPS empfängt, blinkt die rote LED mit 4 Hz. |
40 | Wenn die FC gültige Messages vom GPS empfängt, blinkt die rote LED mit 4 Hz. |
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42 | 41 | ||
- | 42 | ||
- | 43 | - Konfiguration des MK |
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43 | 44 | - Die Firmware 0.70d benötigt mindestens das Mikrokpter Tool 1.53 |
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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 |
46 | - 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. |
47 | Kompass aktiviert, da er für den GPS-Regler unbedingt notwendig ist. |
47 | 48 | ||
48 | - Unter Sonstiges: Kompass-Wirkung etwa auf 50 bis 70. |
49 | - Unter Sonstiges: Kompass-Wirkung etwa auf ca. 127. |
49 | 50 | ||
50 | - User Parameters: |
51 | - User Parameters: (nur notwendig wenn man den MM3 verwendet) |
- | 52 | Parameter 3 --> Calibration factor for transforming Gyro Integrals to angular degrees (~170) |
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- | 53 | Parameter 4 --> Angle between the MM3 Board (Arrow) and the MK head (typical ~180) |
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- | 54 | ||
- | 55 | - NaviCtrl Paramter: (werden benutzt um die GPS-Regelung zu parametrisieren) |
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- | 56 | - GPS Mode Control: |
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- | 57 | Setzt man normalerweise auf ein Poti um wärend des Fluges die GPS Funktion schalten zu können. |
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- | 58 | < 50 : --> aid mode (aktuelle Position wird gehalten, wenn keine Nick/Roll-Sticks in Mittenstellung) |
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- | 59 | 50 ..180 : --> free mode (GPS-Regelung inaktiv) |
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- | 60 | > 180 : --> home mode (MK fliegt zur Home-Position, wenn diese nicht abgespeichert wurde -> aid mode) |
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- | 61 | Ein Wechsel des Modes wird durch einen kurzen Piep quitiert. |
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- | 62 | ||
- | 63 | - GPS Gain: |
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- | 64 | Das ist der Verstärkungsfaktor mit dem die GPS-Regelung in die Steuerung eingreift. |
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- | 65 | Der typischer Wert ist 100. Man sollte diesen Wert anpassen, wenn nach einer einmal optimierten |
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- | 66 | Kombination aus P,I,D aufgrund eines veränderten Fluggewichts oder Motorleistung das Regelverhalten |
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- | 67 | zu stark (Wert verringern) oder zu schwach (Wert erhöhen) ausfällt. |
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- | 68 | ||
- | 69 | - GPS Stick Threshold: |
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- | 70 | Dieser Wert legt fest, ab welchem Nick/Roll-Stickausschlag ein manueller Eingriff des Piloten erkannt wird, |
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- | 71 | 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. |
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- | 72 | ||
- | 73 | - Min. Sat.: |
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- | 74 | Dies ist die Mindestanzahl der Sateliten, die bei einem 3D-Satfix empfangen werden müssen, |
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- | 75 | damit die GPS-Regelung aktiv wird. Für einen 3-D Satfix sind mindestens 4 Sats notwendig. Ein typischer Wert |
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- | 76 | von 6 garantiert ausreichende GPS-Signalstabilität. |
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- | 77 | ||
- | 78 | - GPS-P: ca. 90 |
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- | 79 | - GPS-I: ca. 5 |
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- | 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 |
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52 | Parameter 4 --> Angle between the MM3 Board (Arrow) and the MK head (typical ~180) |
82 | |
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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. |
92 | aktiviert wurden: NAV-POSLLH, NAV-SOL, NAV-VELNED. |
63 | Fehlt eine dieser Messages wird breits der Dauerton gesetzt. |
93 | 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, |
95 | 2Hz Piepen: Ist eine der GPS-Modi Aid oder Home aktiviert, zeigt dass den Empfang valider UBX-Daten, |
66 | wenn noch kein 3D-Satfix vorliegt. Die Pausen zwischen den 4Hz Pieps werden |
- | |
67 | immer länger je mehr Satelitten das GPS empfängt. |
- | |
68 | Liegt ein 3D Fix vor, so verstummt der Pieper dann endgültig egal wie viele Satelitten |
96 | 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). |
97 | enpfangen, so verstummt der Pieper. |
70 | 98 | ||
71 | Ist die Comming Home Funktion aktiv (Poti3>160) und konnte keine Home-Position beim |
99 | 5Hz Piepen: Ist der Comming Home Mode aktiv (GPS Mode Control>180) und wurde keine Home-Position |
72 | Einschalten der Motoren eingelernt werden, so ertönt ebenfalls ein 4Hz-Piepen. |
100 | gespeichert, so ertönt ein 5Hz-Piepen. |
73 | 101 | ||
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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) |
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75 | Der CompassValue in den Debugs vom Koptertool zeigt dann -1 an. |
103 | Der CompassValue in den Debugs vom Koptertool zeigt dann -1 an. |
76 | 104 | ||
- | 105 | Signale die eine Aktion bestätigen. |
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77 | Signale die eine Aktion bestätigen. |
106 | |
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78 | 107 | 1s Piepen: Ertönt nach dem Kalibrieren wenn die Home-Position erfolgreich gespeichert wurde. |
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- | 108 | kurzer Piep: Ertönt bei einem Wechsel des GPS Control Modes. |
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79 | 1s Piepen: Ertönt dieses Signal nach dem Einschalten der Motoren wird die erfolgreiche |
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80 | Übernahme der Home-Position bestätigt. |
110 | |
81 | 111 | ||
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82 | 112 | - Inbetriebnahme: |
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Line 99... | Line 129... | ||
99 | 129 | ||
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. |
131 | 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. |
134 | 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. |
135 | 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 |
136 | 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 |
137 | 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 |
138 | 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. |
139 | 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 |
140 | 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: |
141 | 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". |
142 | "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. |
143 | 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 |
144 | Dieses zeigt den korrekten Empfang aller UBX-Messages an. Je mehr Satelitten empfangen werden, desto länger werden |
115 | die Pausen zwischen den Pieps, bis sie schleißlich ganz verschwinden, was einen 3D-Satfix signalisiert. |
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116 | Die GPS-Funktionen können ggf. nun wieder abgeschaltet werden (Poti3<70). |
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118 | - Setzen der Home Position: |
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119 | Startet man die Motoren, so ertönt in diesem Moment eine 1s-langer Piep, der die erfolgreiche Übernahme |
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120 | der Home-Position bestätigt. Dies passiert immer, auch wenn keine GPS-Funktion aktiviert wurde (Poti3<70). |
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121 | Es kann jedoch sein, dass das Signal nicht ertönt. In diesem Fall konnte keine Home Position |
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122 | 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 |
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123 | wenigstens ein Position Hold. Schaltet man die Motoren ab, so wird auch die ggf. |
145 | die Pausen zwischen den Pieps, bis sie schleißlich ganz verschwinden, was einen 3D-Satfix signalisiert. |
124 | gespeicherte Home-Position gelöscht. |
146 | Die GPS-Funktionen können ggf. nun wieder abgeschaltet werden (50<GPS Mode Control<180). |
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126 | - Dynamishes Position Hold: |
148 | - Aid Mode (Position Hold): |
127 | Ist 70 < Poti3 < 160 so ist die dynamische Position Hold Funktion aktiv. Solange sich der Nick- & Roll-Stick |
149 | Ist 50 < GPS Mode Control < 180 so ist die dynamische Position Hold Funktion aktiv. |
128 | in Zentralposiotion befinden (genauer Auschlag < 20 Counts) wird die laterale (XY)-Position durch das GPS- |
150 | Solange sich der Nick- & Roll-Stick in Zentralposiotion befinden (genauer Auschlag < GPS Stick Threshold) |
129 | Signal geregelt. Dabei wird versucht die Abweichung der aktuellen GPS-Position von der zum Zeitpunkt |
151 | wird die laterale (XY)-Position durch die GPS-Regelung kontrolliert. Dabei wird versucht die Abweichung |
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130 | der letzen Nick/Roll-Stickbewegung gespeicherten Position zu minimieren. (Siehe dazu auch D- & P-Parameter |
152 | 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). |
131 | des GPS-Reglers). Dadurch kann man den MK zu einer bestimmten Position steuern und behält diese bei. |
153 | Dadurch kann man den MK manuell zu einer bestimmten Position steuern und behält diese dann bei. |
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133 | Es kann vorkommen, das bei extremer Timmerstellung an Nick und Roll der Funke der |
155 | Es kann vorkommen, das bei extremer Timmerstellung an Nick und Roll der Funke der |
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134 | zugehörige Stickwert bereits eine Auslenkung > 20 zeigt. In diesem Fall wird das Position Hold |
156 | Stick Threshold bereits überschritten wird. In diesem Fall wird das Position Hold |
- | 157 | leider nicht aktiviert. Durch die automatische Abschaltung des GPS-Reglers für den Fall einer manuellen |
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135 | leider nicht aktiviert. Durch die automatische Abschaltung des GPS-Reglers für den Fall einer manuellen |
158 | Bedienung kann man jederzeit in das Flugverhalten eingreifen. |
136 | Bedienung kann man jederzeit in das Flugverhalten eingreifen. |
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- | 160 | - Home Mode (Comming Home): |
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- | 161 | Man kann die Home Position setzen, indem man bei ausgeschateten Motoren den Gas/Gier-Stick nach oben rechts oder |
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- | 162 | links drückt. (Also während des Kalibrierens) Es kann sein, das zu diesem zeitpunkt noch kein SatFix vorliegt. |
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137 | 163 | 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 |
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138 | - Comming Home: |
164 | wenigstens ein AID Mode. |
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