WebSVN - FlightCtrl - Rev 2248 - /branches/V0.76g_dk9nw

/*****************************************************************************************************************************
* File: fc.c
*
* Purpose: Flight Control
*
* Functions: int MotorSmoothing(int neu, int alt)
* void Piep(unsigned char Anzahl, unsigned int dauer)
* void SetNeutral(void)
* void Mittelwert(void)
* void CalibrierMittelwert(void)
* void SendMotorData(void)
* void ParameterZuordnung(void)
* void MotorRegler(void)
*
*****************************************************************************************************************************/
#include "fc.h"

#include "main.h"
#include "eeprom.c"
#include "mymath.h"
#include "isqrt.h" // wird nur gebraucht wegen Zeile 1265 // CosAttitude = (int16_t)ihypot(tmp_int, tmp_int2);

unsigned char h,m,s;
unsigned int BaroExpandActive = 0;
volatile unsigned int I2CTimeout = 100;

int MesswertNick,MesswertRoll,MesswertGier,MesswertGierBias, RohMesswertNick,RohMesswertRoll;

int TrimNick, TrimRoll;
int AdNeutralGierBias;
int AdNeutralNick = 0,AdNeutralRoll = 0,AdNeutralGier = 0,StartNeutralRoll = 0,StartNeutralNick = 0;
int Mittelwert_AccNick, Mittelwert_AccRoll,Mittelwert_AccHoch, NeutralAccX=0, NeutralAccY=0;
int NaviAccNick, NaviAccRoll,NaviCntAcc = 0;

volatile float NeutralAccZ = 0;

unsigned char CosinusNickWinkel = 0, CosinusRollWinkel = 0;

long IntegralNick = 0; // dieser Wert wird im 3D Koptertool angezeigt
long IntegralNick2 = 0;
long IntegralRoll = 0;
long IntegralRoll2 = 0;
long IntegralAccNick = 0,IntegralAccRoll = 0,IntegralAccZ = 0;
long Integral_Gier = 0;
long Mess_IntegralNick = 0,Mess_IntegralNick2 = 0;
long Mess_IntegralRoll = 0,Mess_IntegralRoll2 = 0;
long Mess_Integral_Gier = 0,Mess_Integral_Gier2 = 0;
long MittelIntegralNick, MittelIntegralRoll, MittelIntegralNick2, MittelIntegralRoll2;
volatile long Mess_Integral_Hoch = 0;

int KompassValue = 0;
int KompassStartwert = 0;
int KompassRichtung = 0;
unsigned int KompassSignalSchlecht = 500;
long ErsatzKompass;
int ErsatzKompassInGrad;    // Kompasswert in Grad

char MotorenEin = 0;
unsigned char MAX_GAS,MIN_GAS;

unsigned char HoehenReglerAktiv = 0;
unsigned char TrichterFlug = 0;
long Umschlag180Nick = 250000L, Umschlag180Roll = 250000L;
int GierGyroFehler = 0;
char GyroFaktor,GyroFaktorGier;
char IntegralFaktor,IntegralFaktorGier;
int DiffNick,DiffRoll;
int Poti1 = 0, Poti2 = 0, Poti3 = 0, Poti4 = 0;

volatile unsigned char SenderOkay = 0;
volatile unsigned char SenderRSSI = 0;

int StickNick = 0,StickRoll = 0,StickGier = 0,StickGas = 0; // Stick aus der Fernsteuerung

long HoehenWert = 0;
long SollHoehe = 0;
int LageKorrekturRoll = 0,LageKorrekturNick = 0;

int Ki = 10300 / 33;

unsigned char Looping_Nick = 0,Looping_Roll = 0;
unsigned char Looping_Links = 0, Looping_Rechts = 0, Looping_Unten = 0, Looping_Oben = 0;

unsigned char Parameter_Luftdruck_D = 48;    // Wert : 0-250
unsigned char Parameter_MaxHoehe = 251; // Wert : 0-250
unsigned char Parameter_Hoehe_P = 16;    // Wert : 0-32
unsigned char Parameter_Hoehe_ACC_Wirkung = 58; // Wert : 0-250
unsigned char Parameter_KompassWirkung = 64;    // Wert : 0-250
unsigned char Parameter_Hoehe_GPS_Z = 64; // Wert : 0-250

unsigned char Parameter_Gyro_D = 8; // Wert : 0-250
unsigned char Parameter_Gyro_P = 150; // Wert : 10-250
unsigned char Parameter_Gyro_I = 150; // Wert : 0-250
unsigned char Parameter_Gyro_Gier_P = 150;    // Wert : 10-250
unsigned char Parameter_Gyro_Gier_I = 150;    // Wert : 10-250
unsigned char Parameter_Gier_P = 2; // Wert : 1-20
unsigned char Parameter_I_Faktor = 10;    // Wert : 1-20

unsigned char Parameter_UserParam1 = 0;
unsigned char Parameter_UserParam2 = 0;
unsigned char Parameter_UserParam3 = 0;
unsigned char Parameter_UserParam4 = 0;
unsigned char Parameter_UserParam5 = 0;
unsigned char Parameter_UserParam6 = 0;
unsigned char Parameter_UserParam7 = 0;
unsigned char Parameter_UserParam8 = 0;
unsigned char Parameter_ServoNickControl = 100;
unsigned char Parameter_ServoRollControl = 100;
unsigned char Parameter_LoopGasLimit = 70;
unsigned char Parameter_AchsKopplung1 = 90;
unsigned char Parameter_AchsKopplung2 = 65;
unsigned char Parameter_CouplingYawCorrection = 64;
unsigned char Parameter_DynamicStability = 100;
unsigned char Parameter_J16Bitmask; // for the J16 Output
unsigned char Parameter_J16Timing; // for the J16 Output
unsigned char Parameter_J17Bitmask; // for the J17 Output
unsigned char Parameter_J17Timing; // for the J17 Output
unsigned char Parameter_NaviGpsModeControl; // Parameters for the Naviboard
unsigned char Parameter_NaviGpsGain;
unsigned char Parameter_NaviGpsP;
unsigned char Parameter_NaviGpsI;
unsigned char Parameter_NaviGpsD;
unsigned char Parameter_NaviGpsACC;
unsigned char Parameter_NaviOperatingRadius;
unsigned char Parameter_NaviWindCorrection;
unsigned char Parameter_NaviSpeedCompensation;
unsigned char Parameter_ExternalControl;

struct mk_param_struct EE_Parameter; // definiert in fc.h Zeile 80

signed int ExternStickNick = 0,ExternStickRoll = 0,ExternStickGier = 0, ExternHoehenValue = -20;

int MaxStickNick = 0,MaxStickRoll = 0;
unsigned int modell_fliegt = 0;
volatile unsigned char MikroKopterFlags = 0;
long GIER_GRAD_FAKTOR = 1291;
signed int KopplungsteilNickRoll,KopplungsteilRollNick;
unsigned char RequiredMotors = 4;
unsigned char Motor[MAX_MOTORS];
signed int tmp_motorwert[MAX_MOTORS];
unsigned char LoadHandler = 0;

//------------------------------------------------------------ Definitionen --------------------------------------
#define LIMIT_MIN(value, min) {if(value < min) value = min;}
#define LIMIT_MAX(value, max) {if(value > max) value = max;}
#define LIMIT_MIN_MAX(value, min, max) {if(value < min) value = min; else if(value > max) value = max;}

// *****************************************************************************************************************
int MotorSmoothing(int neu, int alt)
{
int motor;
if(neu > alt) motor = (1*(int)alt + neu) / 2;
else motor = neu - (alt - neu)*1;
return(motor);
}
//------------------------------------------------------

// ***********************************************************
// erzeugt einen Piepton
//------------------------------------------------------
void Piep(unsigned char Anzahl, unsigned int dauer)
{
if(MotorenEin) return; //auf keinen Fall im Flug!
while(Anzahl--)
{
beeptime = dauer;
while(beeptime);
Delay_ms(dauer * 2);
}
}
//------------------------------------------------------

// *******************************************************************************************************************
// Nullwerte ermitteln und Startwerte festlegen
// -----------------------------------------------
void SetNeutral(void)
{
unsigned char i;
unsigned int gier_neutral=0, nick_neutral=0, roll_neutral=0;
HEF4017R_ON;
NeutralAccX = 0;
NeutralAccY = 0;
NeutralAccZ = 0;
AdNeutralNick = 0;
AdNeutralRoll = 0;
AdNeutralGier = 0;
AdNeutralGierBias = 0;
Parameter_AchsKopplung1 = 0;
Parameter_AchsKopplung2 = 0;
ExpandBaro = 0;

CalibrierMittelwert();
Delay_ms_Mess(100);

CalibrierMittelwert();
if((EE_Parameter.GlobalConfig & CFG_HOEHENREGELUNG))    // Höhenregelung aktiviert?
{
if((MessLuftdruck > 950) || (MessLuftdruck < 750)) SucheLuftruckOffset();
}

#define NEUTRAL_FILTER 32

for(i=0; i<NEUTRAL_FILTER; i++)
{
Delay_ms_Mess(10);
gier_neutral += AdWertGier;
nick_neutral += AdWertNick;
roll_neutral += AdWertRoll;
}

AdNeutralNick= (nick_neutral+NEUTRAL_FILTER/2) / (NEUTRAL_FILTER / 8);
AdNeutralRoll= (roll_neutral+NEUTRAL_FILTER/2) / (NEUTRAL_FILTER / 8);
AdNeutralGier= (gier_neutral+NEUTRAL_FILTER/2) / (NEUTRAL_FILTER);
AdNeutralGierBias = AdNeutralGier;
StartNeutralRoll = AdNeutralRoll;
StartNeutralNick = AdNeutralNick;

if(eeprom_read_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_NICK]) > 4)
{
NeutralAccY = abs(Mittelwert_AccRoll) / (2*ACC_AMPLIFY); // #define ACC_AMPLIFY 6
NeutralAccX = abs(Mittelwert_AccNick) / (2*ACC_AMPLIFY);
NeutralAccZ = Aktuell_az;
}
else
{
NeutralAccX = (int)eeprom_read_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_NICK]) * 256 + (int)eeprom_read_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_NICK+1]);
NeutralAccY = (int)eeprom_read_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_ROLL]) * 256 + (int)eeprom_read_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_ROLL+1]);
NeutralAccZ = (int)eeprom_read_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_Z]) * 256 + (int)eeprom_read_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_Z+1]);
}

MesswertNick = 0;
MesswertRoll = 0;
MesswertGier = 0;
Delay_ms_Mess(100);
Mittelwert_AccNick = ACC_AMPLIFY * (long)AdWertAccNick; // #define ACC_AMPLIFY 6
Mittelwert_AccRoll = ACC_AMPLIFY * (long)AdWertAccRoll;
IntegralNick = EE_Parameter.GyroAccFaktor * (long)Mittelwert_AccNick;
IntegralRoll = EE_Parameter.GyroAccFaktor * (long)Mittelwert_AccRoll;
Mess_IntegralNick2 = IntegralNick;
Mess_IntegralRoll2 = IntegralRoll;
Mess_Integral_Gier = 0;
StartLuftdruck = Luftdruck;
VarioMeter = 0;
Mess_Integral_Hoch = 0;
KompassStartwert = KompassValue;
//GPS_Neutral(); // no GPS available
beeptime = 50;
Umschlag180Nick = ((long) EE_Parameter.WinkelUmschlagNick * 2500L) + 15000L;
Umschlag180Roll = ((long) EE_Parameter.WinkelUmschlagRoll * 2500L) + 15000L;
ExternHoehenValue = 0;
ErsatzKompass = KompassValue * GIER_GRAD_FAKTOR; // long GIER_GRAD_FAKTOR = 1291;
GierGyroFehler = 0;
SendVersionToNavi = 1;
LED_Init();
MikroKopterFlags |= FLAG_CALIBRATE;

Poti1 = PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI1]] + 110;
Poti2 = PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI2]] + 110;
Poti3 = PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI3]] + 110;
Poti4 = PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI4]] + 110;
SenderOkay = 100;
//----------------------------------------------
if(ServoActive)
{
HEF4017R_ON;
DDRD |=0x80; // enable J7 -> Servo signal
}
//----------------------------------------------
}
//*** EOF: SetNeutral(void) *******************************************************************************************************

// ********************************************************************************************************************************
// Bearbeitet die Messwerte und legt die Mittelwerte fest
// ----------------------------------------------------------
void Mittelwert(void)
{
static signed long tmpl,tmpl2,tmpl3,tmpl4;
static signed int oldNick, oldRoll, d2Roll, d2Nick;
signed long winkel_nick, winkel_roll;

// MesswertGier = (signed int) AdNeutralGier - AdWertGier; // Orginalcode vorher
MesswertGier = AdWertGier - (signed int) AdNeutralGier; // Gyro ist um 180 Grad gedreht eingebaut

// MesswertGierBias = (signed int) AdNeutralGierBias - AdWertGier;
MesswertNick = (signed int) AdWertNickFilter / 8;
MesswertRoll = (signed int) AdWertRollFilter / 8;
RohMesswertNick = MesswertNick;
RohMesswertRoll = MesswertRoll;

// Beschleunigungssensor --------------------------------------------------------------------------
Mittelwert_AccNick = ((long)Mittelwert_AccNick * 3 + ((ACC_AMPLIFY * (long)AdWertAccNick))) / 4L; // #define ACC_AMPLIFY 6
Mittelwert_AccRoll = ((long)Mittelwert_AccRoll * 3 + ((ACC_AMPLIFY * (long)AdWertAccRoll))) / 4L;
Mittelwert_AccHoch = ((long)Mittelwert_AccHoch * 3 + ((long)AdWertAccHoch)) / 4L;
IntegralAccNick += ACC_AMPLIFY * AdWertAccNick; // #define ACC_AMPLIFY 6
IntegralAccRoll += ACC_AMPLIFY * AdWertAccRoll; // #define ACC_AMPLIFY 6
NaviAccNick += AdWertAccNick;
NaviAccRoll += AdWertAccRoll;
NaviCntAcc++;
IntegralAccZ += Aktuell_az - NeutralAccZ;

//------------------------------------------------------------
// Single Conversion at ADC
//
// ADCSRA = Analog Digital Conversion Status Register A -> ADEN ADSC ADATE ADIF ADIE ADPS2 ADPS1 ADPS0
// ---------------------------------------------------------------------------------------------------
// ADEN = Writing this bit to one enables the ADC
// ADSC = start conversion
// ADATE = When this bit is written to one, Auto Triggering of the ADC is enabled
// ADIE = ADC Interrupt Enable. When this bit is written to one and the I-bit in SREG is set, the ADC Conversion Complete Interrupt is activated.
// ADPS = These bits determine the division factor between the XTAL frequency and the input clock to the ADC.
//
ANALOG_ON; // #define ANALOG_ON ADCSRA=(1<<ADEN)|(1<<ADSC)|(0<<ADATE)|(1<<ADPS2)|(1<<ADPS1)|(1<<ADPS0)|(1<<ADIE)
AdReady = 0;
//------------------------------------------------------------

if(Mess_IntegralRoll > 93000L) winkel_roll = 93000L;
else if(Mess_IntegralRoll <-93000L) winkel_roll = -93000L;
else winkel_roll = Mess_IntegralRoll;

if(Mess_IntegralNick > 93000L) winkel_nick = 93000L;
else if(Mess_IntegralNick <-93000L) winkel_nick = -93000L;
else winkel_nick = Mess_IntegralNick;

// Gier -----------------------------------------------------------------------------------------
Mess_Integral_Gier += MesswertGier;
ErsatzKompass += MesswertGier;

// Kopplungsanteil -----------------------------------------------------------------------------
if(!Looping_Nick && !Looping_Roll && (EE_Parameter.GlobalConfig & CFG_ACHSENKOPPLUNG_AKTIV))
{
tmpl3 = (MesswertRoll * winkel_nick) / 2048L;
tmpl3 *= Parameter_AchsKopplung2; //65
tmpl3 /= 4096L;
tmpl4 = (MesswertNick * winkel_roll) / 2048L;
tmpl4 *= Parameter_AchsKopplung2; //65
tmpl4 /= 4096L;
KopplungsteilNickRoll = tmpl3;
KopplungsteilRollNick = tmpl4;
tmpl4 -= tmpl3;
ErsatzKompass += tmpl4;
if(!Parameter_CouplingYawCorrection) Mess_Integral_Gier -= tmpl4/2; // Gier nachhelfen

tmpl = ((MesswertGier + tmpl4) * winkel_nick) / 2048L;
tmpl *= Parameter_AchsKopplung1; // 90
tmpl /= 4096L;
tmpl2 = ((MesswertGier + tmpl4) * winkel_roll) / 2048L;
tmpl2 *= Parameter_AchsKopplung1;
tmpl2 /= 4096L;
if(abs(MesswertGier) > 64) if(labs(tmpl) > 128 || labs(tmpl2) > 128) TrichterFlug = 1;
// MesswertGier += (Parameter_CouplingYawCorrection * tmpl4) / 256;
}
else tmpl = tmpl2 = KopplungsteilNickRoll = KopplungsteilRollNick = 0;

TrimRoll = tmpl - tmpl2 / 100L;
TrimNick = -tmpl2 + tmpl / 100L;

// Kompasswert begrenzen -----------------------------------------------------------------------------------------------
if(ErsatzKompass >= (360L * GIER_GRAD_FAKTOR)) ErsatzKompass -= 360L * GIER_GRAD_FAKTOR; // 360° Umschlag
if(ErsatzKompass < 0) ErsatzKompass += 360L * GIER_GRAD_FAKTOR;

// Roll ------------------------------------------------------------
Mess_IntegralRoll2 += MesswertRoll + TrimRoll;
Mess_IntegralRoll += MesswertRoll + TrimRoll - LageKorrekturRoll;
if(Mess_IntegralRoll > Umschlag180Roll)
{
Mess_IntegralRoll = -(Umschlag180Roll - 25000L);
Mess_IntegralRoll2 = Mess_IntegralRoll;
}

if(Mess_IntegralRoll <-Umschlag180Roll)
{
Mess_IntegralRoll = (Umschlag180Roll - 25000L);
Mess_IntegralRoll2 = Mess_IntegralRoll;
}

// Nick -------------------------------------------------------------------
Mess_IntegralNick2 += MesswertNick + TrimNick;
Mess_IntegralNick += MesswertNick + TrimNick - LageKorrekturNick;
if(Mess_IntegralNick > Umschlag180Nick)
{
Mess_IntegralNick = -(Umschlag180Nick - 25000L);
Mess_IntegralNick2 = Mess_IntegralNick;
}

if(Mess_IntegralNick <-Umschlag180Nick)
{
Mess_IntegralNick = (Umschlag180Nick - 25000L);
Mess_IntegralNick2 = Mess_IntegralNick;
}

Integral_Gier = Mess_Integral_Gier;
IntegralNick = Mess_IntegralNick;
IntegralRoll = Mess_IntegralRoll;
IntegralNick2 = Mess_IntegralNick2;
IntegralRoll2 = Mess_IntegralRoll2;

#define D_LIMIT 128

MesswertNick = HiResNick / 8;
MesswertRoll = HiResRoll / 8;

if(AdWertNick < 15) MesswertNick = -1000; if(AdWertNick < 7) MesswertNick = -2000;

if(PlatinenVersion == 10) { if(AdWertNick > 1010) MesswertNick = +1000; if(AdWertNick > 1017) MesswertNick = +2000; }
else { if(AdWertNick > 2000) MesswertNick = +1000; if(AdWertNick > 2015) MesswertNick = +2000; }

if(AdWertRoll < 15) MesswertRoll = -1000; if(AdWertRoll < 7) MesswertRoll = -2000;

if(PlatinenVersion == 10) { if(AdWertRoll > 1010) MesswertRoll = +1000; if(AdWertRoll > 1017) MesswertRoll = +2000; }
else { if(AdWertRoll > 2000) MesswertRoll = +1000; if(AdWertRoll > 2015) MesswertRoll = +2000; }

if(Parameter_Gyro_D)
{
d2Nick = HiResNick - oldNick;
oldNick = (oldNick + HiResNick)/2;

if(d2Nick > D_LIMIT) d2Nick = D_LIMIT;
else if(d2Nick < -D_LIMIT) d2Nick = -D_LIMIT;

MesswertNick += (d2Nick * (signed int) Parameter_Gyro_D) / 16;
d2Roll = HiResRoll - oldRoll;
oldRoll = (oldRoll + HiResRoll)/2;
if(d2Roll > D_LIMIT) d2Roll = D_LIMIT;
else if(d2Roll < -D_LIMIT) d2Roll = -D_LIMIT;
MesswertRoll += (d2Roll * (signed int) Parameter_Gyro_D) / 16;
HiResNick += (d2Nick * (signed int) Parameter_Gyro_D);
HiResRoll += (d2Roll * (signed int) Parameter_Gyro_D);
}

if(RohMesswertRoll > 0) TrimRoll += ((long) abs(KopplungsteilNickRoll) * Parameter_CouplingYawCorrection) / 64L;
else TrimRoll -= ((long) abs(KopplungsteilNickRoll) * Parameter_CouplingYawCorrection) / 64L;

if(RohMesswertNick > 0) TrimNick += ((long) abs(KopplungsteilRollNick) * Parameter_CouplingYawCorrection) / 64L;
else TrimNick -= ((long) abs(KopplungsteilRollNick) * Parameter_CouplingYawCorrection) / 64L;

if(EE_Parameter.GlobalConfig & CFG_DREHRATEN_BEGRENZER && !Looping_Nick && !Looping_Roll)
{
if(RohMesswertNick > 256) MesswertNick += 1 * (RohMesswertNick - 256);
else if(RohMesswertNick < -256) MesswertNick += 1 * (RohMesswertNick + 256);
if(RohMesswertRoll > 256) MesswertRoll += 1 * (RohMesswertRoll - 256);
else if(RohMesswertRoll < -256) MesswertRoll += 1 * (RohMesswertRoll + 256);
}

if(Poti1 < PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI1]] + 110) Poti1++; else if(Poti1 > PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI1]] + 110 && Poti1) Poti1--;
if(Poti2 < PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI2]] + 110) Poti2++; else if(Poti2 > PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI2]] + 110 && Poti2) Poti2--;
if(Poti3 < PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI3]] + 110) Poti3++; else if(Poti3 > PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI3]] + 110 && Poti3) Poti3--;
if(Poti4 < PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI4]] + 110) Poti4++; else if(Poti4 > PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI4]] + 110 && Poti4) Poti4--;
if(Poti1 < 0) Poti1 = 0; else if(Poti1 > 255) Poti1 = 255;
if(Poti2 < 0) Poti2 = 0; else if(Poti2 > 255) Poti2 = 255;
if(Poti3 < 0) Poti3 = 0; else if(Poti3 > 255) Poti3 = 255;
if(Poti4 < 0) Poti4 = 0; else if(Poti4 > 255) Poti4 = 255;
}
// *** EOF: Mittelwert(void) ********************************************************************************************************

// **********************************************************************************************************************************
// Messwerte beim Ermitteln der Nullage
// ----------------------------------------
void CalibrierMittelwert(void)
{
if(PlatinenVersion == 13) SucheGyroOffset();
ANALOG_OFF; // ADC auschalten, damit die Werte sich nicht während der Berechnung ändern
MesswertNick = AdWertNick;
MesswertRoll = AdWertRoll;
MesswertGier = AdWertGier;
Mittelwert_AccNick = ACC_AMPLIFY * (long)AdWertAccNick; // #define ACC_AMPLIFY 6
Mittelwert_AccRoll = ACC_AMPLIFY * (long)AdWertAccRoll;
Mittelwert_AccHoch = (long)AdWertAccHoch;

// ADCSRA = Analog Digital Conversion Status Register A -> ADEN ADSC ADATE ADIF ADIE ADPS2 ADPS1 ADPS0
// ---------------------------------------------------------------------------------------------------
// ADEN = Writing this bit to one enables the ADC
// ADSC = start conversion
// ADATE = When this bit is written to one, Auto Triggering of the ADC is enabled
// ADIE = ADC Interrupt Enable. When this bit is written to one and the I-bit in SREG is set, the ADC Conversion Complete Interrupt is activated.
// ADPS = These bits determine the division factor between the XTAL frequency and the input clock to the ADC.
//
ANALOG_ON; // swich on ADC // #define ANALOG_ON ADCSRA=(1<<ADEN)|(1<<ADSC)|(0<<ADATE)|(1<<ADPS2)|(1<<ADPS1)|(1<<ADPS0)|(1<<ADIE)

if(Poti1 < PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI1]] + 110) Poti1++; else if(Poti1 > PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI1]] + 110 && Poti1) Poti1--;
if(Poti2 < PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI2]] + 110) Poti2++; else if(Poti2 > PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI2]] + 110 && Poti2) Poti2--;
if(Poti3 < PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI3]] + 110) Poti3++; else if(Poti3 > PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI3]] + 110 && Poti3) Poti3--;
if(Poti4 < PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI4]] + 110) Poti4++; else if(Poti4 > PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_POTI4]] + 110 && Poti4) Poti4--;
if(Poti1 < 0) Poti1 = 0; else if(Poti1 > 255) Poti1 = 255;
if(Poti2 < 0) Poti2 = 0; else if(Poti2 > 255) Poti2 = 255;
if(Poti3 < 0) Poti3 = 0; else if(Poti3 > 255) Poti3 = 255;
if(Poti4 < 0) Poti4 = 0; else if(Poti4 > 255) Poti4 = 255;

Umschlag180Nick = (long) EE_Parameter.WinkelUmschlagNick * 2500L;
Umschlag180Roll = (long) EE_Parameter.WinkelUmschlagRoll * 2500L;
}
// *** EOF: CalibrierMittelwert() ***************************************************************************************************

// ***************************************************************************************************************************
// take over the motor values from Motor[] and start I2C-Bus
// ----------------------------------------------------------
void SendMotorData(void)
{
unsigned char i;

if(!MotorenEin)
{
MikroKopterFlags &= ~(FLAG_MOTOR_RUN | FLAG_FLY);

for(i=0; i < MAX_MOTORS; i++) // #define MAX_MOTORS 4
{
if(!PC_MotortestActive) MotorTest[i] = 0;
Motor[i] = MotorTest[i];
}

if(PC_MotortestActive) PC_MotortestActive--;
}
else MikroKopterFlags |= FLAG_MOTOR_RUN; // #define FLAG_MOTOR_RUN 1

DebugOut.Analog[12] = Motor[0]; // see also fc.c line 1270
DebugOut.Analog[13] = Motor[1];

twi_state = 0; // it is assumed that all Motor[] have ther new value now -> see line 1645
motor = 0;
i2c_start(); // start I2C Interrupt Mode
}
// ***************************************************************************************************************************

// ********************************************************************************************************************************
// Trägt gegebenfalls das Poti als Parameter ein
//----------------------------------------------
void ParameterZuordnung(void)
{
#define CHK_POTI_MM(b,a,min,max) { if(a > 250) { if(a == 251) b = Poti1; else if(a == 252) b = Poti2; else if(a == 253) b = Poti3; else if(a == 254) b = Poti4;} else b = a; if(b <= min) b = min; else if(b >= max) b = max;}
#define CHK_POTI(b,a,min,max) { if(a > 250) { if(a == 251) b = Poti1; else if(a == 252) b = Poti2; else if(a == 253) b = Poti3; else if(a == 254) b = Poti4;} else b = a; }

CHK_POTI(Parameter_MaxHoehe,EE_Parameter.MaxHoehe,0,255);
CHK_POTI_MM(Parameter_Luftdruck_D,EE_Parameter.Luftdruck_D,0,100);
CHK_POTI_MM(Parameter_Hoehe_P,EE_Parameter.Hoehe_P,0,100);
CHK_POTI(Parameter_Hoehe_ACC_Wirkung,EE_Parameter.Hoehe_ACC_Wirkung,0,255);
CHK_POTI(Parameter_Hoehe_GPS_Z,EE_Parameter.Hoehe_GPS_Z,0,255);
CHK_POTI(Parameter_KompassWirkung,EE_Parameter.KompassWirkung,0,255);
CHK_POTI_MM(Parameter_Gyro_P,EE_Parameter.Gyro_P,10,255);
CHK_POTI(Parameter_Gyro_I,EE_Parameter.Gyro_I,0,255);
CHK_POTI(Parameter_Gyro_D,EE_Parameter.Gyro_D,0,255);
CHK_POTI(Parameter_Gyro_Gier_P,EE_Parameter.Gyro_Gier_P,10,255);
CHK_POTI(Parameter_Gyro_Gier_I,EE_Parameter.Gyro_Gier_I,0,255);
CHK_POTI(Parameter_I_Faktor,EE_Parameter.I_Faktor,0,255);
CHK_POTI(Parameter_UserParam1,EE_Parameter.UserParam1,0,255);
CHK_POTI(Parameter_UserParam2,EE_Parameter.UserParam2,0,255);
CHK_POTI(Parameter_UserParam3,EE_Parameter.UserParam3,0,255);
CHK_POTI(Parameter_UserParam4,EE_Parameter.UserParam4,0,255);
CHK_POTI(Parameter_UserParam5,EE_Parameter.UserParam5,0,255);
CHK_POTI(Parameter_UserParam6,EE_Parameter.UserParam6,0,255);
CHK_POTI(Parameter_UserParam7,EE_Parameter.UserParam7,0,255);
CHK_POTI(Parameter_UserParam8,EE_Parameter.UserParam8,0,255);
CHK_POTI(Parameter_ServoNickControl,EE_Parameter.ServoNickControl,0,255);
CHK_POTI(Parameter_ServoRollControl,EE_Parameter.ServoRollControl,0,255);
CHK_POTI(Parameter_LoopGasLimit,EE_Parameter.LoopGasLimit,0,255);
CHK_POTI(Parameter_AchsKopplung1, EE_Parameter.AchsKopplung1,0,255);
CHK_POTI(Parameter_AchsKopplung2, EE_Parameter.AchsKopplung2,0,255);
CHK_POTI(Parameter_CouplingYawCorrection,EE_Parameter.CouplingYawCorrection,0,255);
CHK_POTI(Parameter_DynamicStability,EE_Parameter.DynamicStability,0,255);
CHK_POTI_MM(Parameter_J16Timing,EE_Parameter.J16Timing,1,255);
CHK_POTI_MM(Parameter_J17Timing,EE_Parameter.J17Timing,1,255);
CHK_POTI(Parameter_ExternalControl,EE_Parameter.ExternalControl,0,255);
Ki = 10300 / (Parameter_I_Faktor + 1);
MAX_GAS = EE_Parameter.Gas_Max; // bei Beginner3 = 230
MIN_GAS = EE_Parameter.Gas_Min; // bei Beginner3 = 8
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

// ------------------------------------------only for balance ------------------------------------

unsigned char ucflg1=0x01, ucflg2=0x01, ucflg3=0x01;
int ipk[3] = {0,0,0};

int angle, desiredAngle, motorOutFront, motorOutRear;
int thrust;
int kp=0, kd=0, kdd=0;

int controllerP = 0, maxcontrollerP = 0, mincontrollerP = 0;
int controllerD = 0, maxcontrollerD = 0 , mincontrollerD = 0;
int controllerDD = 0, maxcontrollerDD = 0, mincontrollerDD = 0;

int gyroScaledOld = 0;
int gyroScaled = 0;

int filtersum = 0;
int filterDD = 0;

// EOF: for balance ----------------------------------------------------------------------------

// **********************************************************************************************************************
// automatic control function - called from main.c
// ------------------------------------------------
void MotorRegler(void)
{
int pd_ergebnis_nick,pd_ergebnis_roll,tmp_int, tmp_int2;
int GierMischanteil,GasMischanteil;
static long SummeNick=0,SummeRoll=0;
static long sollGier = 0,tmp_long,tmp_long2;

static long IntegralFehlerNick = 0;
static long IntegralFehlerRoll = 0;

static unsigned int RcLostTimer;
static unsigned char delay_neutral = 0; //
static unsigned char delay_einschalten = 0,delay_ausschalten = 0;
static char TimerWerteausgabe = 0;
static char NeueKompassRichtungMerken = 0;
static long ausgleichNick, ausgleichRoll;

int IntegralNickMalFaktor,IntegralRollMalFaktor;
// unsigned char i;

if(--LoadHandler == 0) LoadHandler = 5; // verteilt die Prozessorlast
Mittelwert(); // see fc.c line 273
GRN_ON; // switch on green LED

// -------------------------------------------------------------------
// find out gas value
// -------------------------------------------------------------------
GasMischanteil = StickGas;
if(GasMischanteil < MIN_GAS + 10) GasMischanteil = MIN_GAS + 10;

// ----------------------------------------------------------------------------------
// radio control receiving is bad
// ----------------------------------------------------------------------------------
if(SenderOkay < 100)
{
if(RcLostTimer) RcLostTimer--;
else
{
MotorenEin = 0;
MikroKopterFlags &= ~FLAG_NOTLANDUNG;
}

ROT_ON;

if(modell_fliegt > 1000) // wahrscheinlich in der Luft --> langsam absenken
{
GasMischanteil = EE_Parameter.NotGas;
MikroKopterFlags |= FLAG_NOTLANDUNG;
PPM_diff[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] = 0; // #define K_NICK 0
PPM_diff[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] = 0; // #define K_ROLL 1
PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] = 0; // #define K_GAS 2
PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] = 0;
PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GIER]] = 0; // #define K_GIER 3
}
else MotorenEin = 0;
} // EOF : receiving radio control is bad
else
// -----------------------------------------------------------------------------------
// radio control receiving is fine
// -----------------------------------------------------------------------------------
if(SenderOkay > 140)
{
MikroKopterFlags &= ~FLAG_NOTLANDUNG;
RcLostTimer = EE_Parameter.NotGasZeit * 50;

if(GasMischanteil > 40 && MotorenEin)
{
if(modell_fliegt < 0xffff) modell_fliegt++;
}

if((modell_fliegt < 256))
{
SummeNick = 0;
SummeRoll = 0;
if(modell_fliegt == 250)
{
NeueKompassRichtungMerken = 1;
sollGier = 0;
Mess_Integral_Gier = 0;
}
}
else MikroKopterFlags |= FLAG_FLY;

if((PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GAS]] > 80) && MotorenEin == 0)
{
//----------------------------------------------------------------------------
// calibrate to zero
//----------------------------------------------------------------------------
if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GIER]] > 75) // neutral values
{
if(++delay_neutral > 200) // during the first 200 ms
{
GRN_OFF;
MotorenEin = 0; // switch or keep motor in status "off"
delay_neutral = 0;
modell_fliegt = 0;
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Bei ausgeschalteten Motoren Settings per Sender einstellen:
//
// Gas/Gier-Knüppel oben-links und gleichzeitig...
//
// Nick/Roll-Knüppel -> Links Mitte = Setting 1; Sport, sehr agil
// Nick/Roll-Knüppel -> Links Oben = Setting 2; Normal
// Nick/Roll-Knüppel -> Mitte Oben = Setting 3; Beginner, empfohlen für erste Versuche
// Nick/Roll-Knüppel -> Rechts Oben = Setting 4
// Nick/Roll-Knüppel -> Rechts Mitte = Setting 5
//
// Setting 1 = Gas rauf und Gier links dann Roll links und Nick mitte
// Setting 2 = Gas rauf und Gier links dann Roll links und Nick rauf
// Setting 3 = Gas rauf und Gier links dann Roll mitte und Nick rauf
// Setting 4 = Gas rauf und Gier links dann Roll rechts und Nick rauf
// Setting 5 = Gas rauf und Gier links dann Roll rechts und Nick mitte
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] > 70 || abs(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]]) > 70)
{
unsigned char setting=1;
if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] > 70 && PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] < 70) setting = 1;
if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] > 70 && PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] > 70) setting = 2;
if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] < 70 && PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] > 70) setting = 3;
if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] <-70 && PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] > 70) setting = 4;
if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] <-70 && PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] < 70) setting = 5;
SetActiveParamSetNumber(setting); // aktiven Datensatz merken
}

if(abs(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]]) < 30 && PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] < -70)
{
WinkelOut.CalcState = 1; // Kompass wird kalibriert
beeptime = 1000;
}
else
{
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Hier werden die Werte aus dem EEPROM entsprechend Setting eingelesen
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ReadParameterSet(GetActiveParamSetNumber(), (unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], STRUCT_PARAM_LAENGE); // #define STRUCT_PARAM_LAENGE sizeof(EE_Parameter)

if((EE_Parameter.GlobalConfig & CFG_HOEHENREGELUNG))    // Höhenregelung aktiviert?
{
if((MessLuftdruck > 950) || (MessLuftdruck < 750)) SucheLuftruckOffset();
}

// Vor jedem Starten des MK sollten die Gyros neu kalibriert werden.
// Dazu wird der Gas/Gier-Knüppel einige Zeit in die obere linke Ecke gedrückt
ServoActive = 0;
SetNeutral();
ServoActive = 1;
DDRD |=0x80; // enable J7 -> Servo signal
Piep(GetActiveParamSetNumber(),120);
}
} // Ende von "nicht sofort, sondern erst nach 200 ms"
}
else
if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GIER]] < -75)    // ACC Neutralwerte speichern
{
if(++delay_neutral > 200) // nicht sofort
{
GRN_OFF;
eeprom_write_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_NICK],0xff);    // Werte löschen
MotorenEin = 0;
delay_neutral = 0;
modell_fliegt = 0;
SetNeutral();
eeprom_write_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_NICK],NeutralAccX / 256); // ACC-NeutralWerte speichern
eeprom_write_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_NICK+1],NeutralAccX % 256); // ACC-NeutralWerte speichern
eeprom_write_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_ROLL],NeutralAccY / 256);
eeprom_write_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_ROLL+1],NeutralAccY % 256);
eeprom_write_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_Z],(int)NeutralAccZ / 256);
eeprom_write_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACC_Z+1],(int)NeutralAccZ % 256);
Piep(GetActiveParamSetNumber(),120);
}
}
else delay_neutral = 0;
} //Ende Gas ist oben und Motoren aus

//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// gas is at bottom for switing on or off
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GAS]] < -85) // Gas unten
{
if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GIER]] < -75) // Starten - Gierknüppel unten ganz rechts
{
// -------------------------------------------------------------------------------------
// switch on motor
// -------------------------------------------------------------------------------------
if(++delay_einschalten > 200)
{
delay_einschalten = 200;
modell_fliegt = 1;
MotorenEin = 1;
sollGier = 0;
Mess_Integral_Gier = 0;
Mess_Integral_Gier2 = 0;
Mess_IntegralNick = EE_Parameter.GyroAccFaktor * (long)Mittelwert_AccNick;
Mess_IntegralRoll = EE_Parameter.GyroAccFaktor * (long)Mittelwert_AccRoll;
Mess_IntegralNick2 = IntegralNick;
Mess_IntegralRoll2 = IntegralRoll;
SummeNick = 0;
SummeRoll = 0;
MikroKopterFlags |= FLAG_START;
}
}
else delay_einschalten = 0; // reset delay

//----------------------------------------------------------------------------------------------
// switch off
//----------------------------------------------------------------------------------------------
if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GIER]] > 75)
{
if(++delay_ausschalten > 200) // nicht sofort
{
MotorenEin = 0;
delay_ausschalten = 200;
modell_fliegt = 0;
}
}
else delay_ausschalten = 0;

} // EOF : gas is at bottom

} // EOF : receiving radio control is good

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// neue Werte von der Funke
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

if(!NewPpmData-- || (MikroKopterFlags & FLAG_NOTLANDUNG))
{
static int stick_nick,stick_roll;

ParameterZuordnung();
stick_nick = (stick_nick * 3 + PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] * EE_Parameter.Stick_P) / 4;
stick_nick += PPM_diff[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] * EE_Parameter.Stick_D;
StickNick = stick_nick;

stick_roll = (stick_roll * 3 + PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] * EE_Parameter.Stick_P) / 4;
stick_roll += PPM_diff[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] * EE_Parameter.Stick_D;
StickRoll = stick_roll;

StickGier = -PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GIER]];
if(StickGier > 2) StickGier -= 2; else
if(StickGier < -2) StickGier += 2; else StickGier = 0;

StickGas = PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GAS]] + 120;

GyroFaktor = (Parameter_Gyro_P + 10.0);
IntegralFaktor = Parameter_Gyro_I;
GyroFaktorGier = (Parameter_Gyro_Gier_P + 10.0);
IntegralFaktorGier = Parameter_Gyro_Gier_I;

//------------------------------------------------------------------------------------------
// Analoge Steuerung nicht per Fersteuerung, sondern per serieller Schnittstelle
//------------------------------------------------------------------------------------------
if(ExternControl.Config & 0x01 && Parameter_ExternalControl > 128)
{
StickNick += (int) ExternControl.Nick * (int) EE_Parameter.Stick_P;
StickRoll += (int) ExternControl.Roll * (int) EE_Parameter.Stick_P;
StickGier += ExternControl.Gier;
ExternHoehenValue = (int) ExternControl.Hight * (int)EE_Parameter.Hoehe_Verstaerkung;
if(ExternControl.Gas < StickGas) StickGas = ExternControl.Gas;
}
if(StickGas < 0) StickGas = 0;

if(EE_Parameter.GlobalConfig & CFG_HEADING_HOLD) IntegralFaktor = 0;
//if(GyroFaktor < 0) GyroFaktor = 0;
//if(IntegralFaktor < 0) IntegralFaktor = 0;

if(abs(StickNick/STICK_GAIN) > MaxStickNick)
{
MaxStickNick = abs(StickNick)/STICK_GAIN;
if(MaxStickNick > 100) MaxStickNick = 100;
}
else MaxStickNick--;
if(abs(StickRoll/STICK_GAIN) > MaxStickRoll)
{
MaxStickRoll = abs(StickRoll)/STICK_GAIN;
if(MaxStickRoll > 100) MaxStickRoll = 100;
}
else MaxStickRoll--;
if(MikroKopterFlags & FLAG_NOTLANDUNG) {MaxStickNick = 0; MaxStickRoll = 0;}

// -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Looping?
// -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
if((PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] > EE_Parameter.LoopThreshold) && EE_Parameter.BitConfig & CFG_LOOP_LINKS) Looping_Links = 1;
else
{
{
if((PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] < (EE_Parameter.LoopThreshold - EE_Parameter.LoopHysterese))) Looping_Links = 0;
}
}
if((PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] < -EE_Parameter.LoopThreshold) && EE_Parameter.BitConfig & CFG_LOOP_RECHTS) Looping_Rechts = 1;
else
{
if(Looping_Rechts) // Hysterese
{
if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_ROLL]] > -(EE_Parameter.LoopThreshold - EE_Parameter.LoopHysterese)) Looping_Rechts = 0;
}
}

if((PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] > EE_Parameter.LoopThreshold) && EE_Parameter.BitConfig & CFG_LOOP_OBEN) Looping_Oben = 1;
else
{
if(Looping_Oben) // Hysterese
{
if((PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] < (EE_Parameter.LoopThreshold - EE_Parameter.LoopHysterese))) Looping_Oben = 0;
}
}
if((PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] < -EE_Parameter.LoopThreshold) && EE_Parameter.BitConfig & CFG_LOOP_UNTEN) Looping_Unten = 1;
else
{
if(Looping_Unten) // Hysterese
{
if(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_NICK]] > -(EE_Parameter.LoopThreshold - EE_Parameter.LoopHysterese)) Looping_Unten = 0;
}
}

if(Looping_Links || Looping_Rechts) Looping_Roll = 1; else Looping_Roll = 0;
if(Looping_Oben || Looping_Unten) { Looping_Nick = 1; Looping_Roll = 0; Looping_Links = 0; Looping_Rechts = 0;} else Looping_Nick = 0;

} // EOF : "neue Funksteuerungswerte"

if(Looping_Roll || Looping_Nick)
{
if(GasMischanteil > EE_Parameter.LoopGasLimit) GasMischanteil = EE_Parameter.LoopGasLimit;
TrichterFlug = 1;
}

// ---------------------------------------------------------------------------------------------
// Bei Empfangsausfall im Flug Notlandung einleiten
// ---------------------------------------------------------------------------------------------
if(MikroKopterFlags & FLAG_NOTLANDUNG)
{
StickGier = 0;
StickNick = 0;
StickRoll = 0;
GyroFaktor = 90;
IntegralFaktor = 120;
GyroFaktorGier = 90;
IntegralFaktorGier = 120;
Looping_Roll = 0;
Looping_Nick = 0;
} // ------------------- Ende : Notlandung -----------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------------------------------------------
// Integrale auf ACC-Signal abgleichen
//---------------------------------------------------------------------------------------------
#define ABGLEICH_ANZAHL 256L

MittelIntegralNick += IntegralNick; // Für die Mittelwertbildung aufsummieren
MittelIntegralRoll += IntegralRoll;
MittelIntegralNick2 += IntegralNick2;
MittelIntegralRoll2 += IntegralRoll2;

if(Looping_Nick || Looping_Roll)
{
IntegralAccNick = 0;
IntegralAccRoll = 0;
MittelIntegralNick = 0;
MittelIntegralRoll = 0;
MittelIntegralNick2 = 0;
MittelIntegralRoll2 = 0;
Mess_IntegralNick2 = Mess_IntegralNick;
Mess_IntegralRoll2 = Mess_IntegralRoll;
ZaehlMessungen = 0; // counts one up as all ADC cases have been passed through -> see analog.c line 288
LageKorrekturNick = 0;
LageKorrekturRoll = 0;
}

//------------------------------------------------------------------------------------------------
if(!Looping_Nick && !Looping_Roll && (Aktuell_az > 512 || MotorenEin))
{
long tmp_long, tmp_long2;

tmp_long = (long)(IntegralNick / EE_Parameter.GyroAccFaktor - (long)Mittelwert_AccNick);
tmp_long2 = (long)(IntegralRoll / EE_Parameter.GyroAccFaktor - (long)Mittelwert_AccRoll);
tmp_long /= 16;
tmp_long2 /= 16;

if((MaxStickNick > 64) || (MaxStickRoll > 64))
{
tmp_long /= 3;
tmp_long2 /= 3;
}

if(abs(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GIER]]) > 25)
{
tmp_long /= 3;
tmp_long2 /= 3;
}

#define AUSGLEICH 32
if(tmp_long > AUSGLEICH) tmp_long = AUSGLEICH;
if(tmp_long < -AUSGLEICH) tmp_long =-AUSGLEICH;
if(tmp_long2 > AUSGLEICH) tmp_long2 = AUSGLEICH;
if(tmp_long2 <-AUSGLEICH) tmp_long2 =-AUSGLEICH;

//if(Poti2 > 20) { tmp_long = 0; tmp_long2 = 0;}
Mess_IntegralNick -= tmp_long;
Mess_IntegralRoll -= tmp_long2;
} // --------------------------------- EOF: Looping -----------------------------------

// -------------------------------------------------------------------------------------------------
// nach 256 ADC Durchläufen wird abgeglichen
// -------------------------------------------------------------------------------------------------
if(ZaehlMessungen >= ABGLEICH_ANZAHL) // #define ABGLEICH_ANZAHL 256L
{ // counts one up as all ADC cases have been passed through -> see analog.c line 288
static int cnt = 0;
static char last_n_p,last_n_n,last_r_p,last_r_n;
static long MittelIntegralNick_Alt,MittelIntegralRoll_Alt;

if(!Looping_Nick && !Looping_Roll && !TrichterFlug && EE_Parameter.Driftkomp)
{
MittelIntegralNick /= ABGLEICH_ANZAHL; // #define ABGLEICH_ANZAHL 256L
MittelIntegralRoll /= ABGLEICH_ANZAHL;

IntegralAccNick = (EE_Parameter.GyroAccFaktor * IntegralAccNick) / ABGLEICH_ANZAHL;
IntegralAccRoll = (EE_Parameter.GyroAccFaktor * IntegralAccRoll) / ABGLEICH_ANZAHL;
IntegralAccZ = IntegralAccZ / ABGLEICH_ANZAHL;

#define MAX_I 0//(Poti2/10)

// ---- Nick -------------------------------------------------------------
IntegralFehlerNick = (long)(MittelIntegralNick - (long)IntegralAccNick);
ausgleichNick = IntegralFehlerNick / EE_Parameter.GyroAccAbgleich;

// --- Roll --------------------------------------------------------------
IntegralFehlerRoll = (long)(MittelIntegralRoll - (long)IntegralAccRoll);
ausgleichRoll = IntegralFehlerRoll / EE_Parameter.GyroAccAbgleich;

LageKorrekturNick = ausgleichNick / ABGLEICH_ANZAHL; // #define ABGLEICH_ANZAHL 256L
LageKorrekturRoll = ausgleichRoll / ABGLEICH_ANZAHL;

if( (MaxStickNick > 64) || (MaxStickRoll > 64) || (abs(PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GIER]]) > 25) )
{
LageKorrekturNick /= 2;
LageKorrekturRoll /= 2;
}

//----------------------------------------------------
// Gyro-Drift ermitteln
//----------------------------------------------------
MittelIntegralNick2 /= ABGLEICH_ANZAHL; // #define ABGLEICH_ANZAHL 256L
MittelIntegralRoll2 /= ABGLEICH_ANZAHL;
tmp_long = IntegralNick2 - IntegralNick;
tmp_long2 = IntegralRoll2 - IntegralRoll;
//DebugOut.Analog[25] = MittelIntegralRoll2 / 26;

IntegralFehlerNick = tmp_long;
IntegralFehlerRoll = tmp_long2;
Mess_IntegralNick2 -= IntegralFehlerNick;
Mess_IntegralRoll2 -= IntegralFehlerRoll;

if(EE_Parameter.Driftkomp)
{
if(GierGyroFehler > ABGLEICH_ANZAHL/2) { AdNeutralGier++; AdNeutralGierBias++; } // #define ABGLEICH_ANZAHL 256L
if(GierGyroFehler <-ABGLEICH_ANZAHL/2) { AdNeutralGier--; AdNeutralGierBias--; }
}
GierGyroFehler = 0;

#define FEHLER_LIMIT (ABGLEICH_ANZAHL / 2) // #define ABGLEICH_ANZAHL 256L
#define FEHLER_LIMIT1 (ABGLEICH_ANZAHL * 2) //4
#define FEHLER_LIMIT2 (ABGLEICH_ANZAHL * 16)    //16
#define BEWEGUNGS_LIMIT 20000

// --------------- Nick ------------------------------------------------------------------
cnt = 1; // + labs(IntegralFehlerNick) / 4096;
if(labs(IntegralFehlerNick) > FEHLER_LIMIT1) cnt = 4;

if( labs(MittelIntegralNick_Alt - MittelIntegralNick) < BEWEGUNGS_LIMIT )
{
if(IntegralFehlerNick > FEHLER_LIMIT2)
{
if(last_n_p)
{
cnt += labs(IntegralFehlerNick) / (FEHLER_LIMIT2 / 8);
ausgleichNick = IntegralFehlerNick / 8;
if(ausgleichNick > 5000) ausgleichNick = 5000;
LageKorrekturNick += ausgleichNick / ABGLEICH_ANZAHL; // #define ABGLEICH_ANZAHL 256L
}
else last_n_p = 1;
}
else last_n_p = 0;

if(IntegralFehlerNick < -FEHLER_LIMIT2)
{
if(last_n_n)
{
cnt += labs(IntegralFehlerNick) / (FEHLER_LIMIT2 / 8);
ausgleichNick = IntegralFehlerNick / 8;
if(ausgleichNick < -5000) ausgleichNick = -5000;
LageKorrekturNick += ausgleichNick / ABGLEICH_ANZAHL; // #define ABGLEICH_ANZAHL 256L
}
else last_n_n = 1;

}
else last_n_n = 0;
}
else
{
cnt = 0;
KompassSignalSchlecht = 1000;
}

if(cnt > EE_Parameter.Driftkomp) cnt = EE_Parameter.Driftkomp;
if(IntegralFehlerNick > FEHLER_LIMIT) AdNeutralNick += cnt;
if(IntegralFehlerNick < -FEHLER_LIMIT) AdNeutralNick -= cnt;

// ------------------ Roll --------------------------------------------------------------------
cnt = 1;// + labs(IntegralFehlerNick) / 4096;

if(labs(IntegralFehlerRoll) > FEHLER_LIMIT1) cnt = 4;

ausgleichRoll = 0;

if(labs(MittelIntegralRoll_Alt - MittelIntegralRoll) < BEWEGUNGS_LIMIT )
{
if(IntegralFehlerRoll > FEHLER_LIMIT2)
{
if(last_r_p)
{
cnt += labs(IntegralFehlerRoll) / (FEHLER_LIMIT2 / 8);
ausgleichRoll = IntegralFehlerRoll / 8;
if(ausgleichRoll > 5000) ausgleichRoll = 5000;
LageKorrekturRoll += ausgleichRoll / ABGLEICH_ANZAHL; // #define ABGLEICH_ANZAHL 256L
}
else last_r_p = 1;
} else last_r_p = 0;
if(IntegralFehlerRoll < -FEHLER_LIMIT2)
{
if(last_r_n)
{
cnt += labs(IntegralFehlerRoll) / (FEHLER_LIMIT2 / 8);
ausgleichRoll = IntegralFehlerRoll / 8;
if(ausgleichRoll < -5000) ausgleichRoll = -5000;
LageKorrekturRoll += ausgleichRoll / ABGLEICH_ANZAHL; // #define ABGLEICH_ANZAHL 256L
}
else last_r_n = 1;
} else last_r_n = 0;
}
else
{
cnt = 0;
KompassSignalSchlecht = 1000;
}

if(cnt > EE_Parameter.Driftkomp) cnt = EE_Parameter.Driftkomp;
if(IntegralFehlerRoll > FEHLER_LIMIT) AdNeutralRoll += cnt;
if(IntegralFehlerRoll < -FEHLER_LIMIT) AdNeutralRoll -= cnt;
}
else
{
LageKorrekturRoll = 0;
LageKorrekturNick = 0;
TrichterFlug = 0;
}

if(!IntegralFaktor) // z.B. bei Heading Hold wird nicht ausgeglichen
{
LageKorrekturRoll = 0;
LageKorrekturNick = 0;
}

// ----------------------------------------------------------------------------------
MittelIntegralNick_Alt = MittelIntegralNick;
MittelIntegralRoll_Alt = MittelIntegralRoll;
// ----------------------------------------------------------------------------------
IntegralAccNick = 0;
IntegralAccRoll = 0;
IntegralAccZ = 0;
MittelIntegralNick = 0;
MittelIntegralRoll = 0;
MittelIntegralNick2 = 0;
MittelIntegralRoll2 = 0;
ZaehlMessungen = 0; // counts one up as all ADC cases have been passed through -> see analog.c line 288

}
// EOF: if(ZaehlMessungen >= ABGLEICH_ANZAHL)

// -------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// -------- Gieren -----------
//
// Für eine Drehung im Uhrzeigersinn wird die Drehzahl des linken und des rechten Propellers erhöht,
// während die des vorderen und hinteren gesenkt wird
// -------------------------------------------------------------------------------------------------------------
if(abs(StickGier) > 15) // war 35
{
KompassSignalSchlecht = 1000;

if(!(EE_Parameter.GlobalConfig & CFG_KOMPASS_FIX)) // Orientation fix
{
NeueKompassRichtungMerken = 1;
}
}

tmp_int = (long) EE_Parameter.Gier_P * ((long)StickGier * abs(StickGier)) / 512L; // expo y = ax + bx²
tmp_int += (EE_Parameter.Gier_P * StickGier) / 4;
sollGier = tmp_int;
Mess_Integral_Gier -= tmp_int;
if(Mess_Integral_Gier > 50000) Mess_Integral_Gier = 50000;    // begrenzen
if(Mess_Integral_Gier <-50000) Mess_Integral_Gier =-50000;

// -----------------------------------------------------------------------------------------------------
// Kompass
// ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
if(KompassValue && (EE_Parameter.GlobalConfig & CFG_KOMPASS_AKTIV)) // CFG_KOMPASS_AKTIV = 0x08
{
int w,v,r,fehler,korrektur;
w = abs(IntegralNick /512); // mit zunehmender Neigung den Einfluss drosseln
v = abs(IntegralRoll /512);
if(v > w) w = v;    // grösste Neigung ermitteln
korrektur = w / 8 + 1;
fehler = ((540 + KompassValue - (ErsatzKompass/GIER_GRAD_FAKTOR)) % 360) - 180; // long GIER_GRAD_FAKTOR = 1291;

if(abs(MesswertGier) > 128)
{
fehler = 0;
}

if(!KompassSignalSchlecht && w < 25)
{
GierGyroFehler += fehler;
if(NeueKompassRichtungMerken)
{
ErsatzKompass = KompassValue * GIER_GRAD_FAKTOR; // long GIER_GRAD_FAKTOR = 1291;
KompassStartwert = (ErsatzKompass/GIER_GRAD_FAKTOR);
NeueKompassRichtungMerken = 0;
}
}

ErsatzKompass += (fehler * 8) / korrektur;
w = (w * Parameter_KompassWirkung) / 32;    // auf die Wirkung normieren
w = Parameter_KompassWirkung - w; // Wirkung ggf drosseln

if(w >= 0)
{
if(!KompassSignalSchlecht)
{
v = 64 + ((MaxStickNick + MaxStickRoll)) / 8;
r = ((540 + (ErsatzKompass/GIER_GRAD_FAKTOR) - KompassStartwert) % 360) - 180; // long GIER_GRAD_FAKTOR = 1291;
// // r = KompassRichtung;
v = (r * w) / v;    // nach Kompass ausrichten
w = 3 * Parameter_KompassWirkung;
if(v > w) v = w; // Begrenzen
else
if(v < -w) v = -w;
Mess_Integral_Gier += v;
}
if(KompassSignalSchlecht) KompassSignalSchlecht--;
}
else KompassSignalSchlecht = 500; // so lange das Signal taub stellen --> ca. 1 sek

} // EOF: Kompass
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Debugwerte zuordnen / die zugehörige Texte stehen unter -> uart.c Zeile 46
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
if(!TimerWerteausgabe--)
{
TimerWerteausgabe = 24;

DebugOut.Analog[0] = (int) (IntegralNick / (EE_Parameter.GyroAccFaktor * 4));
DebugOut.Analog[1] = Mittelwert_AccNick / 4;
DebugOut.Analog[2] = maxcontrollerDD;
DebugOut.Analog[3] = mincontrollerDD;
DebugOut.Analog[4] = MesswertNick;
DebugOut.Analog[5] = HiResNick;
DebugOut.Analog[6] = AdWertAccNick;
// siehe Zeile fc.c Zeile 1660
DebugOut.Analog[8] = 0;
DebugOut.Analog[9] = UBat;
DebugOut.Analog[10] = SenderOkay;
DebugOut.Analog[11] = controllerP;
// siehe fc.c Zeile 476
DebugOut.Analog[14] = controllerD;
DebugOut.Analog[15] = controllerDD;
DebugOut.Analog[16] = PPM_in[3];
DebugOut.Analog[17] = ipk[0];
DebugOut.Analog[18] = ipk[1];
DebugOut.Analog[19] = ipk[2];
DebugOut.Analog[20] = ucflg1; // 0,1,2
DebugOut.Analog[21] = PPM_in[5]; // switch chanel 5
DebugOut.Analog[22] = MesswertNick;
DebugOut.Analog[23] = maxcontrollerD;
DebugOut.Analog[24] = mincontrollerD;
DebugOut.Analog[25] = AdWertNick;
DebugOut.Analog[26] = maxcontrollerP; // = 727
DebugOut.Analog[27] = mincontrollerP; // = 730
DebugOut.Analog[28] = PPM_in[4]; // Gier
DebugOut.Analog[29] = PPM_in[3]; // Nick
DebugOut.Analog[30] = PPM_in[2]; // Roll
DebugOut.Analog[31] = PPM_in[1]; // Gas
}

// -----------------------------------------------------------------------
// Drehgeschwindigkeit und Drehwinkel zu einem Istwert zusammenfassen
// -----------------------------------------------------------------------
if(TrichterFlug) {SummeRoll = 0; SummeNick = 0;};

if(!Looping_Nick) IntegralNickMalFaktor = (IntegralNick * IntegralFaktor) / (44000 / STICK_GAIN); else IntegralNickMalFaktor = 0;
if(!Looping_Roll) IntegralRollMalFaktor = (IntegralRoll * IntegralFaktor) / (44000 / STICK_GAIN); else IntegralRollMalFaktor = 0;

#define TRIM_MAX 200
if(TrimNick > TRIM_MAX) TrimNick = TRIM_MAX; else if(TrimNick <-TRIM_MAX) TrimNick =-TRIM_MAX;
if(TrimRoll > TRIM_MAX) TrimRoll = TRIM_MAX; else if(TrimRoll <-TRIM_MAX) TrimRoll =-TRIM_MAX;

MesswertNick = IntegralNickMalFaktor + (long)((long)MesswertNick * GyroFaktor + (long)TrimNick * 128L) / (256L / STICK_GAIN);
MesswertRoll = IntegralRollMalFaktor + (long)((long)MesswertRoll * GyroFaktor + (long)TrimRoll * 128L) / (256L / STICK_GAIN);
MesswertGier = (long)(MesswertGier * 2 * (long)GyroFaktorGier) / (256L / STICK_GAIN) + (long)(Integral_Gier * IntegralFaktorGier) / (2 * (44000 / STICK_GAIN));

// Maximalwerte abfangen
// #define MAX_SENSOR (4096*STICK_GAIN)
#define MAX_SENSOR (4096*4)
if(MesswertNick > MAX_SENSOR) MesswertNick = MAX_SENSOR;
if(MesswertNick < -MAX_SENSOR) MesswertNick = -MAX_SENSOR;
if(MesswertRoll > MAX_SENSOR) MesswertRoll = MAX_SENSOR;
if(MesswertRoll < -MAX_SENSOR) MesswertRoll = -MAX_SENSOR;
if(MesswertGier > MAX_SENSOR) MesswertGier = MAX_SENSOR;
if(MesswertGier < -MAX_SENSOR) MesswertGier = -MAX_SENSOR;

// ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Höhenregelung
// Die Höhenregelung schwächt lediglich das Gas ab, erhöht es allerdings nicht
// ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

if(UBat > BattLowVoltageWarning) GasMischanteil = ((unsigned int)GasMischanteil * BattLowVoltageWarning) / UBat; // Gas auf das aktuelle Spannungvieveau beziehen
GasMischanteil *= STICK_GAIN;

// if height control is activated
if((EE_Parameter.GlobalConfig & CFG_HOEHENREGELUNG) && !(Looping_Roll || Looping_Nick)) // Höhenregelung
{
//--------------------------------- definitions-------------------------------------------
#define HOOVER_GAS_AVERAGE 4096L // 4096 * 2ms = 8.2s averaging
#define HC_GAS_AVERAGE 4    // 4 * 2ms= 8ms averaging
#define OPA_OFFSET_STEP 10

//------------------------------- variables ----------------------------------------------
int HCGas, HeightDeviation;
static int HeightTrimming = 0; // rate for change of height setpoint
static int FilterHCGas = 0;
static int StickGasHoover = 120, HooverGas = 0, HooverGasMin = 0, HooverGasMax = 1023;
static unsigned long HooverGasFilter = 0;
static unsigned char delay = 100, BaroAtUpperLimit = 0, BaroAtLowerLimit = 0;
int CosAttitude; // for projection of hoover gas

// ------------------------------- get the current hooverpoint ----------------------------------------------------------
// if(LoadHandler == 1)
{
// DebugOut.Analog[21] = HooverGas;
// DebugOut.Analog[18] = VarioMeter;

// Expand the measurement
// measurement of air pressure close to upper limit and no overflow in correction of the new OCR0A value occurs
if(!BaroExpandActive)
{
if(MessLuftdruck > 920)
{ // increase offset
if(OCR0A < (255 - OPA_OFFSET_STEP))
{
ExpandBaro -= 1;
OCR0A = DruckOffsetSetting - OPA_OFFSET_STEP * ExpandBaro; // increase offset to shift ADC down
beeptime = 300;
BaroExpandActive = 350;
}
else
{
BaroAtLowerLimit = 1;
}
}
// measurement of air pressure close to lower limit and
else
if(MessLuftdruck < 100)
{ // decrease offset
if(OCR0A > OPA_OFFSET_STEP)
{
ExpandBaro += 1;
OCR0A = DruckOffsetSetting - OPA_OFFSET_STEP * ExpandBaro; // decrease offset to shift ADC up
beeptime = 300;
BaroExpandActive = 350;
}
else
{
BaroAtUpperLimit = 1;
}
}
else
{
BaroAtUpperLimit = 0;
BaroAtLowerLimit = 0;
}
}
else // delay, because of expanding the Baro-Range
{
// now clear the D-values
SummenHoehe = HoehenWert * SM_FILTER; // #define SM_FILTER 16
VarioMeter = 0;
BaroExpandActive--;
}

// if height control is activated by an rc channel
if(EE_Parameter.GlobalConfig & CFG_HOEHEN_SCHALTER) // Regler wird über Schalter gesteuert
{ // check if parameter is less than activation threshold
if(Parameter_MaxHoehe < 50) // for 3 or 2-state switch height control is disabled in lowest position
{ //height control not active
if(!delay--)
{
HoehenReglerAktiv = 0; // disable height control
SollHoehe = HoehenWert; // update SetPoint with current reading
delay = 1;
}
}
else
{ //height control is activated
HoehenReglerAktiv = 1; // enable height control
delay = 200;
}
}
else // no switchable height control
{
SollHoehe = ((int16_t) ExternHoehenValue + (int16_t) Parameter_MaxHoehe) * (int)EE_Parameter.Hoehe_Verstaerkung;
HoehenReglerAktiv = 1;
}

// calculate cos of nick and roll angle used for projection of the vertical hoover gas
tmp_int = (int)(IntegralNick/GIER_GRAD_FAKTOR); // nick angle in deg
tmp_int2 = (int)(IntegralRoll/GIER_GRAD_FAKTOR); // roll angle in deg
CosAttitude = (int16_t)ihypot(tmp_int, tmp_int2); // phytagoras gives effective attitude angle in deg // xxx
LIMIT_MAX(CosAttitude, 60); // limit effective attitude angle
CosAttitude = c_cos_8192(CosAttitude); // cos of actual attitude
if(HoehenReglerAktiv && !(MikroKopterFlags & FLAG_NOTLANDUNG))
{
#define HEIGHT_TRIM_UP    0x01
#define HEIGHT_TRIM_DOWN 0x02
static unsigned char HeightTrimmingFlag = 0x00;

#define HEIGHT_CONTROL_STICKTHRESHOLD 15
// Holger original version
// start of height control algorithm
// the height control is only an attenuation of the actual gas stick.
// I.e. it will work only if the gas stick is higher than the hover gas
// and the hover height will be allways larger than height setpoint.
if((EE_Parameter.ExtraConfig & CFG2_HEIGHT_LIMIT) || !(EE_Parameter.GlobalConfig & CFG_HOEHEN_SCHALTER)) // Regler wird über Schalter gesteuert)
{ // old version
HCGas = GasMischanteil; // take current stick gas as neutral point for the height control
HeightTrimming = 0;
}
else
{
// alternative height control
// PD-Control with respect to hoover point
// the thrust loss out of horizontal attitude is compensated
// the setpoint will be fine adjusted with the gas stick position
if(MikroKopterFlags & FLAG_FLY) // trim setpoint only when flying
{ // gas stick is above hoover point
if(StickGas > (StickGasHoover + HEIGHT_CONTROL_STICKTHRESHOLD) && !BaroAtUpperLimit)
{
if(HeightTrimmingFlag & HEIGHT_TRIM_DOWN)
{
HeightTrimmingFlag &= ~HEIGHT_TRIM_DOWN;
SollHoehe = HoehenWert; // update setpoint to current heigth
}
HeightTrimmingFlag |= HEIGHT_TRIM_UP;
HeightTrimming += abs(StickGas - (StickGasHoover + HEIGHT_CONTROL_STICKTHRESHOLD));
} // gas stick is below hoover point
else if(StickGas < (StickGasHoover - HEIGHT_CONTROL_STICKTHRESHOLD) && !BaroAtLowerLimit )
{
if(HeightTrimmingFlag & HEIGHT_TRIM_UP)
{
HeightTrimmingFlag &= ~HEIGHT_TRIM_UP;
SollHoehe = HoehenWert; // update setpoint to current heigth
}
HeightTrimmingFlag |= HEIGHT_TRIM_DOWN;
HeightTrimming -= abs(StickGas - (StickGasHoover - HEIGHT_CONTROL_STICKTHRESHOLD));
}
else // Gas Stick in Hoover Range
{
if(HeightTrimmingFlag & (HEIGHT_TRIM_UP | HEIGHT_TRIM_DOWN))
{
HeightTrimmingFlag &= ~(HEIGHT_TRIM_UP | HEIGHT_TRIM_DOWN);
HeightTrimming = 0;
SollHoehe = HoehenWert; // update setpoint to current height
if(EE_Parameter.ExtraConfig & CFG2_VARIO_BEEP) beeptime = 500;
}
}
// Trim height set point
if(abs(HeightTrimming) > 512)
{
SollHoehe += (HeightTrimming * EE_Parameter.Hoehe_Verstaerkung)/(5 * 512 / 2); // move setpoint
HeightTrimming = 0;
if(EE_Parameter.ExtraConfig & CFG2_VARIO_BEEP) beeptime = 75;
//update hoover gas stick value when setpoint is shifted
if(!EE_Parameter.Hoehe_StickNeutralPoint)
{
StickGasHoover = HooverGas/STICK_GAIN; //rescale back to stick value
StickGasHoover = (StickGasHoover * UBat) / BattLowVoltageWarning;
if(StickGasHoover < 70) StickGasHoover = 70;
else if(StickGasHoover > 150) StickGasHoover = 150;
}
}

if(BaroExpandActive) SollHoehe = HoehenWert; // update setpoint to current altitude if Expanding is active
} //if MikroKopterFlags & MKFLAG_FLY
else
{
SollHoehe = HoehenWert - 400;
if(EE_Parameter.Hoehe_StickNeutralPoint) StickGasHoover = EE_Parameter.Hoehe_StickNeutralPoint;
else StickGasHoover = 120;
}
HCGas = HooverGas; // take hoover gas (neutral point)
}

if(HoehenWert > SollHoehe || !(EE_Parameter.ExtraConfig & CFG2_HEIGHT_LIMIT))
{
// ------------------------- P-Part ----------------------------
HeightDeviation = (int)(HoehenWert - SollHoehe); // positive when too high
tmp_int = (HeightDeviation * (int)Parameter_Hoehe_P) / 16; // p-part
HCGas -= tmp_int;

// ------------------------- D-Part 1: Vario Meter ----------------------------
tmp_int = VarioMeter / 8;
if(tmp_int > 8) tmp_int = 8; // limit quadratic part on upward movement to avoid to much gas reduction
if(tmp_int > 0) tmp_int = VarioMeter + (tmp_int * tmp_int) / 4;
else tmp_int = VarioMeter - (tmp_int * tmp_int) / 4;
tmp_int = (Parameter_Luftdruck_D * (long)(tmp_int)) / 128L; // scale to d-gain parameter
LIMIT_MIN_MAX(tmp_int, -127, 255);
HCGas -= tmp_int;

// ------------------------ D-Part 2: ACC-Z Integral ------------------------
tmp_int = ((Mess_Integral_Hoch / 128) * (long) Parameter_Hoehe_ACC_Wirkung) / (128 / STICK_GAIN);
LIMIT_MIN_MAX(tmp_int, -127, 255);
HCGas -= tmp_int;

// --------- limit deviation from hoover point within the target region ---------------------------------
if( (abs(HeightDeviation) < 150) && (!HeightTrimming) && (HooverGas > 0)) // height setpoint is not changed and hoover gas not zero
{
LIMIT_MIN_MAX(HCGas, HooverGasMin, HooverGasMax); // limit gas around the hoover point
}

if(BaroExpandActive) HCGas = HooverGas;

// strech control output by inverse attitude projection 1/cos
// + 1/cos(angle) ++++++++++++++++++++++++++
tmp_long2 = (int32_t)HCGas;
tmp_long2 *= 8192L;
tmp_long2 /= CosAttitude;
HCGas = (int16_t)tmp_long2;

// update height control gas averaging
FilterHCGas = (FilterHCGas * (HC_GAS_AVERAGE - 1) + HCGas) / HC_GAS_AVERAGE; // #define HC_GAS_AVERAGE 4

// limit height control gas pd-control output
LIMIT_MIN_MAX(FilterHCGas, EE_Parameter.Hoehe_MinGas * STICK_GAIN, (MAX_GAS - 20) * STICK_GAIN);

// set GasMischanteil to HeightControlGasFilter
if(EE_Parameter.ExtraConfig & CFG2_HEIGHT_LIMIT) // old version
{
if(FilterHCGas > GasMischanteil) FilterHCGas = GasMischanteil; // nicht mehr als Gas
}

GasMischanteil = FilterHCGas;
}
}// EOF height control active
else // HC not active
{
//update hoover gas stick value when HC is not active
if(!EE_Parameter.Hoehe_StickNeutralPoint)
{
StickGasHoover = HooverGas/STICK_GAIN; // rescale back to stick value
StickGasHoover = (StickGasHoover * UBat) / BattLowVoltageWarning;
}
else StickGasHoover = EE_Parameter.Hoehe_StickNeutralPoint;
if(StickGasHoover < 70) StickGasHoover = 70;
else if(StickGasHoover > 150) StickGasHoover = 150;
FilterHCGas = GasMischanteil;
}

// Hoover gas estimation by averaging gas control output on small z-velocities
// this is done only if height contol option is selected in global config and aircraft is flying
if((MikroKopterFlags & FLAG_FLY) && !(MikroKopterFlags & FLAG_NOTLANDUNG))
{
if(HooverGasFilter == 0) HooverGasFilter = HOOVER_GAS_AVERAGE * (unsigned long)(GasMischanteil); // init estimation
if(abs(VarioMeter) < 100) // only on small vertical speed
{
tmp_long2 = (int32_t)GasMischanteil; // take current thrust
tmp_long2 *= CosAttitude; // apply attitude projection
tmp_long2 /= 8192;

// average vertical projected thrust
if(modell_fliegt < 2000) // the first 4 seconds
{ // reduce the time constant of averaging by factor of 8 to get much faster a stable value
HooverGasFilter -= HooverGasFilter/(HOOVER_GAS_AVERAGE/8L);
HooverGasFilter += 8L * tmp_long2;
}
else if(modell_fliegt < 4000) // the first 8 seconds
{ // reduce the time constant of averaging by factor of 4 to get much faster a stable value
HooverGasFilter -= HooverGasFilter/(HOOVER_GAS_AVERAGE/4L);
HooverGasFilter += 4L * tmp_long2;
}
else if(modell_fliegt < 8000) // the first 16 seconds
{ // reduce the time constant of averaging by factor of 2 to get much faster a stable value
HooverGasFilter -= HooverGasFilter/(HOOVER_GAS_AVERAGE/2L);
HooverGasFilter += 2L * tmp_long2;
}
else //later
{
HooverGasFilter -= HooverGasFilter/HOOVER_GAS_AVERAGE;
HooverGasFilter += tmp_long2;
}
HooverGas = (int16_t)(HooverGasFilter/HOOVER_GAS_AVERAGE);
if(EE_Parameter.Hoehe_HoverBand)
{
int16_t band;
band = HooverGas / EE_Parameter.Hoehe_HoverBand; // the higher the parameter the smaller the range
HooverGasMin = HooverGas - band;
HooverGasMax = HooverGas + band;
}
else
{ // no limit
HooverGasMin = 0;
HooverGasMax = 1023;
}
}
}
}
// EOF:

} // EOF: ParamSet.GlobalConfig & CFG_HEIGHT_CONTROL

// limit gas to parameter setting
LIMIT_MIN(GasMischanteil, (MIN_GAS + 10) * STICK_GAIN);
if(GasMischanteil > (MAX_GAS - 20) * STICK_GAIN) GasMischanteil = (MAX_GAS - 20) * STICK_GAIN;

// -----------------------------------------------------------------------------------------------
// sind alle BL-Ctrl angeschlossen ? ist eventuell ein Motor defekt ?
// -----------------------------------------------------------------------------------------------
if(MissingMotor) // see twimaster.c line 184
if(modell_fliegt > 1 && modell_fliegt < 50 && GasMischanteil > 0)
{
modell_fliegt = 1;
GasMischanteil = MIN_GAS;
}

//-----------------------------------------------------------------------------------------------
// Mischer und PI-Regler
//-----------------------------------------------------------------------------------------------

//-----------------------------------------------------------------------------------------------
// Gier-Anteil (yaw)
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
GierMischanteil = MesswertGier - sollGier * STICK_GAIN; // Regler für Gier
#define MIN_GIERGAS (40*STICK_GAIN) // unter diesem Gaswert trotzdem Gieren

if(GasMischanteil > MIN_GIERGAS)
{
if(GierMischanteil > (GasMischanteil / 2)) GierMischanteil = GasMischanteil / 2;
if(GierMischanteil < -(GasMischanteil / 2)) GierMischanteil = -(GasMischanteil / 2);
}
else
{
if(GierMischanteil > (MIN_GIERGAS / 2)) GierMischanteil = MIN_GIERGAS / 2;
if(GierMischanteil < -(MIN_GIERGAS / 2)) GierMischanteil = -(MIN_GIERGAS / 2);
}

tmp_int = MAX_GAS*STICK_GAIN;
if(GierMischanteil > ((tmp_int - GasMischanteil))) GierMischanteil = ((tmp_int - GasMischanteil));
if(GierMischanteil < -((tmp_int - GasMischanteil))) GierMischanteil = -((tmp_int - GasMischanteil));

// ------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Nick-Achse (pitch axis)
// ------------------------------------------------------------------------------------------------------
DiffNick = MesswertNick - StickNick; // Differenz bestimmen
if(IntegralFaktor) SummeNick += IntegralNickMalFaktor - StickNick;    // I-Anteil bei Winkelregelung
else SummeNick += DiffNick;    // I-Anteil bei Heading Hold

if(SummeNick > (STICK_GAIN * 16000L)) SummeNick = (STICK_GAIN * 16000L);
if(SummeNick < -(16000L * STICK_GAIN)) SummeNick = -(16000L * STICK_GAIN);
pd_ergebnis_nick = DiffNick + SummeNick / Ki; // PI-Regler für Nick

// Motor Vorn
tmp_int = (long)((long)Parameter_DynamicStability * (long)(GasMischanteil + abs(GierMischanteil)/2)) / 64;
if(pd_ergebnis_nick > tmp_int) pd_ergebnis_nick = tmp_int;
if(pd_ergebnis_nick < -tmp_int) pd_ergebnis_nick = -tmp_int;

// ------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Roll-Achse (roll axis)
// ------------------------------------------------------------------------------------------------------
DiffRoll = MesswertRoll - StickRoll; // Differenz bestimmen
if(IntegralFaktor) SummeRoll += IntegralRollMalFaktor - StickRoll; // I-Anteil bei Winkelregelung
else SummeRoll += DiffRoll; // I-Anteil bei Heading Hold
if(SummeRoll > (STICK_GAIN * 16000L)) SummeRoll = (STICK_GAIN * 16000L);
if(SummeRoll < -(16000L * STICK_GAIN)) SummeRoll = -(16000L * STICK_GAIN);
pd_ergebnis_roll = DiffRoll + SummeRoll / Ki; // PI-Regler für Roll

tmp_int = (long)((long)Parameter_DynamicStability * (long)(GasMischanteil + abs(GierMischanteil)/2)) / 64;
if(pd_ergebnis_roll > tmp_int) pd_ergebnis_roll = tmp_int;
if(pd_ergebnis_roll < -tmp_int) pd_ergebnis_roll = -tmp_int;

// -----------------------------------------------------------------------------------
// kopterbalance
// -----------------------------------------------------------------------------------

//------------------------------------------------------------------------------------
// set the parameters with radio control
//------------------------------------------------------------------------------------
if((PPM_in[2] < -60) && (ucflg2==0x01))
{
ucflg2=0x00;

if(ucflg1 == 0x02)
{
ucflg1=0x00;
}
else ucflg1++;
}

if((PPM_in[2] > -20) && (PPM_in[2] < 20))
{
ucflg2=0x01;
}

// -----------------------------------------------------------------------------------
// set analog value at according parameter
// -----------------------------------------------------------------------------------

if((PPM_in[5] < -80L) && (ucflg3==0x01))
{
ucflg3=0x00;
if((ucflg1==0x00) || (ucflg1==0x01) || (ucflg1==0x02)) ipk[ucflg1] += PPM_in[3];
}

if(PPM_in[5] > 80L)
{
ucflg3=0x01;
}

kp = ipk[0];
kd = ipk[1];
kdd = ipk[2];

// -------------------------------------------------------------------------------------
// set trust with radio control
// -----------------------------------------------------------------------------------

thrust = PPM_in[1] + 127; // set turnrate speed

if(thrust<10) // limit min thrust
{
thrust = 10;
}

if(thrust>50) // limit max thrust
{
thrust = 50;
}

DebugOut.Analog[7] = thrust;

// --------------------------------------------------------------------------------------
desiredAngle = 0;
angle = (int) (IntegralNick / (EE_Parameter.GyroAccFaktor * 4));
gyroScaled = HiResNick; // Gyro

// --------------------------------------------------------------------------------------
controllerP = (PPM_in[2]/4) + (kp * ((desiredAngle - angle)/16)); // proportional & manual control

if(controllerP > maxcontrollerP) maxcontrollerP = controllerP;
if(controllerP < mincontrollerP) mincontrollerP = controllerP;

// --------------------------------------------------------------------------------------
controllerD = (-gyroScaled * kd)/512;

if(controllerD > maxcontrollerD) maxcontrollerD = controllerD;
if(controllerD < mincontrollerD) mincontrollerD = controllerD;

// --------------------------------------------------------------------------------------
controllerDD = (gyroScaledOld - gyroScaled) * kdd;
filtersum = filtersum - filterDD + controllerDD;
filterDD = filtersum/8;
controllerDD = filterDD / 64;
gyroScaledOld = gyroScaled;

if(controllerDD > maxcontrollerDD) maxcontrollerDD = controllerDD;
if(controllerDD < mincontrollerDD) mincontrollerDD = controllerDD;

// --------------------------------------------------------------------------------------
motorOutRear = thrust + controllerD + controllerDD + controllerP;
motorOutFront = thrust - controllerD - controllerDD - controllerP;

if(motorOutFront>50) motorOutFront = 50;
if(motorOutFront<1) motorOutFront = 0;

if(motorOutRear>50) motorOutRear = 50;
if(motorOutRear<1) motorOutRear = 0;

Motor[1] = motorOutRear;
Motor[0] = motorOutFront;

}
// *** EOF: MotorRegler() ********************************************************************************************************

Subversion Repositories FlightCtrl

(root)/branches/V0.76g_dk9nw_balancekopter/fc.c - Rev 2248