Subversion Repositories FlightCtrl

V0.68d Ausgangsversion.

G.Stobrawa 06.03.2008:

 - Code stärker modularisiert und restrukturiert
 - viele Kommentare zur Erklärug eingefügt
 - konsequent englische Variablennamen 
 - PPM24 Support für bis zu 12 RC-Kanäle.
 - Support für Kompass CMPS01 oder MM3 (mit verbesserte Neigungskompensation, stabilere Kommunikation) (Option im Makefile)
 - 2. Uart wird nun unterstützt (MCU = atmega644p im Makefile)
 - Ausertung des UBX-Pprotocols an 1.  oder 2. Uart
 - einige kleinere Bugfixes
 - GPS-Hold-Funktion hinzugefügt
 - GPS-Home-Funktion hinzugefügt (wird beim Motorstart gelernt, und bei Motorenstop wieder gelöscht)
 - Poti3 steuert die GPS Funktionen (Poti3 < 70:GPS inaktiv, 70<=Poti3<160: GPS Hold, 160<=Poti3: GPS Home)
 - LED Steuerung an J16, parametrierbar durch die User Parameter 7 & 8. UserParam7 legt die LEDOnTime in Vielfachen von 2ms fest
   und UserParam 8 die LEDOffTime. 
 - Zusätzliche Punkte im Menü des KopterTool zur Anzeige des GPS-Status und der MM3-Kalibierparameter


- Hardware Configuration:

   - Die PWM des CMPS03 wird wie bisher standard über den Port PC4 (Pin5 an SV1 der FC) eingelesen.
   - Der MM3 wird wie folgt verbunden.

                FC 1.0/1.1/1.2 Level Shifter  MM3
                SCK (Pin1 SV5)    --->     SCK (Pin1)
                MISO (Pin3 SV5)   <---     MISO (Pin2)
                MOSI (Pin5 SV5)   --->     MOSI (Pin3)
                GND (Pin6 SV5)    --->     GND (Pin7 / Pin14)
                PC4 (Pin5 SV1)    --->     SS (Pin4)
                PC5 (Pin6 SV1)    --->     RESET (Pin6)

     Zusätzlich benötigt der MM3 noch eine 3V oder 3V3 Versorgung an VDD (Pin12).

    - Für das UBLOX-Modul muss noch GPS-GND mit FC-GND (Pin7 SV1) und
      die GPS-TXD Leitung mit FC-RXD (Pin1 SV1) verbunden werden,
      wenn man die FC 1.0 mit dem Atmega644 verwendet. 
      Für die FC 1.1/1.2 mit Atmega644p-Bestückung benötigt man FC-RXD1 (Pin3 SV1).
      Zusätzlich benötigt das UBLOX-Modul noch eine 5V-Versorgung die ggf. von 
      der FC (an Pin2 SV1) abgegriffen werden kann.
      Wenn die FC gültige  Messages vom GPS Empföngt blinkt die rote LED mit 4 Hz.


- Konfiguration des MK.
        Es sollte ein Haken bei GPS und Kompass gesetzt sein.

- User Parameters:
        Parameter 3 --> Calibration factor for transforming Gyro Integrals to angular degrees (~170) 
        Parameter 4 --> Angle between the MM3 Board (Arrow) and the MK head (typical ~180)
        Parameter 5 --> P-Factor for GPS PD controller (~100)
        Parameter 6 --> D-Factor for GPS PD controller (~80)
        Parameter 7 --> LEDOnTime for J16
        Parameter 8 --> LEDOfftime for J16

- Zusätzliche akustische Signale:

        Signale die eine Fehlfunktion anzeigen: 
        
        Dauerton:       Eine GPS-Funktion is aktiviert und es werden keine oder
                        unvollständige GPS-Daten via UART empfangen.
                        Hier ist zu berücksichtigen, dass die folgenden UBX Messages am UBLOX
                        aktiviert wurden: NAV - POSLLH, NAV-SOL, NAV-POSUTM, NAV-VELNED.
                        Fehlt eine dieser Messages wird breits der Dauerton gesetzt.
        
        4Hz Piepen:     Ist eine der GPS Funktion aktiviert, zeigt dass den Empfang valider UBX-Daten,
                        wenn noch kein 3D-Satfix vorliegt. Die Pausen zwischen den 4Hz Pieps werden
                        immer länger je mehr Satelitten das GPS empfängt.
                        Liegt ein 3D Fix vor verstummt der Pieper dann endgültig egal wie viele Satelitten
                        beteiligt sind (es müssen dafür aber mindesten 4 sein).
                        
                        Ist die Comming Home Funktion aktiv (Poti3>160) und konnte keine Home-Position beim
                        Einschalten der Motoren eingelert werden, so ertönt ebenfalls ein 4Hz-Piepen.
        
        10Hz Piepen:    Die Kommunikation zum Kompassmodul ist gestört. (Funktioniert bei beiden Kompassmodulen)
                        Der CompassValue in den Debugs vom Koptertool zeigt dann -1 an.

        Signale die eine Aktion bestätigen.
                        
        1s Piepen:      Ertönt dieses Signal nach dem Einschalten der Motoren wird die erfolgreiche 
                        Übernahme der Home-Position bestätigt. 


- Inbetriebnahme:

        Nach dem Flashen des Codes sollte man die Kalibrierung für den MM3 wiederholen, da diese Daten 
        an einer anderen Position im EEProm der FC abgelegt und wieder gelesen werden.

        - Kopter ausschalten
        - den Gas/Gierstick in die obere linke Ecke stellen
        - Kopter einschalten (Periodisches Piepen zeigt aktive Kalibrierroutine an
          und der Gierstick kann wieder in die Giermittelstellung.)
        - den Kopter fleißig umherwürfeln, damit jeder der 3 Magnetfeldsensoren einmal den Minimal. bzw. Maximalwert
          des Erdmagnetfeldes gemessen hat. Man kann das etwas gezielter machen, denn die Richtung des Erdmagnetfeldes zeigt
          in etwa nach Norden und taucht ca. mit 70° bzgl. des Horizonts in in die Erde ein.
        - am Ende den Gasstick nach unten drücken, damit die Kalibrierung beendet wird, und die Daten
          im EEProm gesichter werden (Piepen beendet).
        - Zur Sicherheit kann man die Kalibrierdaten im Menü des Koptertools unter Punkt 13 den Offset aller Achsen und unter
          Punkt 14 den Range aller Achsen des MM3 anschauen. Bei mir sind die Werte der Offsets
          nur wenige Counts von 0 verschieden um die Ranges fast gleich bei werten um die 400-500 counts.

        Zur Bestimmung des User Parameters 3 (Umrechnungsfaktor zwischen dem Gyrointegral und dem zugehörigen Neigungswinkel)
        hat sich folgendes Vorgehen bewehrt.
        
        - Man bestimmt den Wert des Roll- und Nick-Integrals für einen Neigungswinkel von 45°
          über die Ausgaben des Koptertools.
        - Aus diesem Wert kann man den benötigten UserParam3 berechnen.
                
                UserParam3 = (Nick-Integral(45°)+Roll-Integral(45°))/2*GyroACCFaktor/45°/8.     (typisch 170)
                
        - Nachdem dieser Wert über die Settings des Koptertools im MK abgepeichert ist, sollte sich der CompassValue bei
          Verkippungen nur unwesentlich verändern.