Subversion Repositories FlightCtrl

// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// Peter Muehlenbrock alias Salvo
// Definitionen fuer Modul GPS
// Stand 22.11.2008
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
extern signed int       GPS_Nick;
extern signed int       GPS_Roll;
extern signed int       GPS_Nick2;
extern signed int       GPS_Roll2;
extern void             GPS_Neutral(void);
extern void             Get_Ublox_Msg(uint8_t  rx) ;
extern short int        Get_GPS_data(void);
extern short int        Get_Rel_Position(void);
extern void             GPS_Save_Home(void);
extern short int        GPS_CRTL(short int cmd);

typedef struct {
        unsigned long   utm_itow;       // time of week
        long                    utm_east;       // UTM Ost in cm  
        long                    utm_north;  // UTM Nord in cm    
        long                    utm_alt;        // hoehe in cm
        uint8_t                 utm_zone;       //
        uint8_t                 utm_hem;        // Hemisphere Indicator
        uint8_t                 status;         // 0: kein gueltiges Paket 1: alles ok
} NAV_POSUTM_t;

typedef struct {
        unsigned long   itow;   // time of week
        uint8_t                 gpsfix_type;// 3=3D Fix  
        uint8_t                 nav_status_flag;
        uint8_t                 nav_diff_status;
        uint8_t                 nav_resevd;
        long                    nav_tff;  // Time to First Fix in ms    
        long                    nav_msss;       // ms since startup
        uint8_t                 status;         // 0: kein gueltiges Paket 1: alles ok
} NAV_STATUS_t;

typedef struct {
        unsigned long   itow;            
        long                    speed_n;                // in cm/s  
        long                    speed_e;                // in cm/s  
        long                    speed_alt;              // in cm/s  
        unsigned long   speed_3d;       // in cm/s  
        unsigned long   speed_gnd;      // V ueber Grund in cm/s  
        long                    heading;        // Richtung in deg/10000
        unsigned long   sacc;           // Speed Genauigkeit in cm/s  
        unsigned long   cacc;           // Richtungsgenauigkeit in deg
        uint8_t                 status;         // 0: kein gueltiges Paket 1: alles ok  
} NAV_VELNED_t;


typedef struct {
        long                    utm_east;       // UTM Ost in 10 cm  
        long                    utm_north;  // UTM Nord in 10 cm    
        long                    utm_alt;        // hoehe in 10 cm
        unsigned long   speed_gnd;      // V ueber Grund in 10cm/s  
        unsigned                heading;        // Richtung in Grad  
        uint8_t                 status;         // 0: keine gueltigen Daten 1: alles ok

} GPS_ABS_POSITION_t;


typedef struct { // Struktur fuer Relative GPS Daten (bezogen z.B. auf Home Position)
        int                             utm_east;       // UTM Ost in  10 cm  
        int                             utm_north;  // UTM Nord in 10 cm    
        int                             utm_alt  ;  // UTM Altitude in  10 cm    
        uint8_t                 status;         // 0: keine gueltigen Daten 1: alles ok

} GPS_REL_POSITION_t;


extern                          GPS_ABS_POSITION_t gps_act_position;
extern                          GPS_ABS_POSITION_t gps_home_position;
extern                          GPS_REL_POSITION_t gps_rel_act_position;
extern                          GPS_REL_POSITION_t gps_rel_hold_position;
extern short int        gps_state,gps_sub_state;
extern unsigned int     gps_alive_cnt;



// Zustaende der zentralen GPS statemachine
#define GPS_CRTL_IDLE                           0   //  Inaktiv
#define GPS_CRTL_HOLD_ACTIVE            1       //  Lageregelung aktiv
#define GPS_CRTL_HOME_ACTIVE            2       //  Rueckflug zur Basis Aktiv
#define GPS_HOME_FAST_IN_TOL            3       //  Rueckflug: Aktuelle Position innerhalb der Toleranz
#define GPS_HOME_FAST_OUTOF_TOL         4       //  Rueckflug: Aktuelle Position ausserhalb der Toleranz
#define GPS_HOME_RMPDWN_IN_TOL          5       //  Rueckflug: beim Abbremsen Position  innerhalb der Toleranz
#define GPS_HOME_RMPDWN_OUTOF_TOL       6       //  Rueckflug: beim Abbremsen Position  ausserhalb der Toleranz
#define GPS_HOME_IN_TOL                         7       //  Rueckflug: Nahe am Ziel innerhalb der Toleranz
#define GPS_HOME_OUTOF_TOL                      8       //  Rueckflug: Nahe am Ziel ausserhalb der Toleranz
#define GPS_HOME_FINISHED                       9       //  Rueckflug zur Basis abgeschlossen

// Kommandokonstanten fuer die zentrale GPS Statemachine
#define GPS_CMD_STOP                    0       // Lageregelung soll deaktiviert werden
#define GPS_CMD_REQ_INIT                1       // Initialisierung
#define GPS_CMD_REQ_HOLD                3       // Lageregelung soll aktiviert werden
#define GPS_CMD_REQ_HOME                4       // Das Heimfliegen soll aktiviert werden

// Statusmeldungen  der zentralen GPS statemachine
#define GPS_STST_OK                     0       // Kommando erfolgreich und abgeschlossen
#define GPS_STST_PEND           1       // Kommando noch nicht komplett durchgefuehrt
#define GPS_STST_ERR            2       // Fehler

// GPS Lageregler
#define GPS_USR_PAR_FKT         4       //Faktor durch den die Userparameter geteilt werden

#define GPS_NICKROLL_MAX        60      // Maximaler Einfluss des GPS Lagereglers auf Nick und Roll
#define GPS_DIST_MAX            400     // Maximal zulaessige Distanz bevor Regelung gestoppt wird (in 10cm)
//#define GPS_V                         8       // Teilerfaktor Regelabweichung zu Ausgabewert


// Konstanten fuer Verstaerkung fuer Speed Werte in Abhaengigkeit vom SpeedWert (cm/sek)
// um eine exponentielle Verstaerkung zu erreichen
#define DIFF_Y_N_MAX                    1       // Verstaerkung bei Eingangswert = DIFF_X_N_MAX  im Normal (Hold) Mode
//#define DIFF_X_N_MAX                  200     // bei diesem Eingangswert ist die Verstaerkung = DIFF_Y_N_MAX

#define DIFF_Y_F_MAX                    1       // Verstaerkung bei Eingangswert = DIFF_X_F_MAX  im Fast (Coming Home)  Mode
//#define DIFF_X_F_MAX                  500     // bei diesem Eingangswert ist die Verstaerkung = DIFF_Y_F_MAX

// P-Regler Verstaerkung
#define GPS_PROP_NRML_V                 2       //maximale Verstaerkung im Normalen Holdmode
#define GPS_PROP_FAST_V                 6       //maximale Verstaerkung im Fast mode

// GPS G2T /Go to Target Regler
#define GPS_G2T_DIST_MAX_STOP   80      // Ab dieser Entfernung vom Zielpunkt soll die Geschwindigkeit runtergeregelt werden( in 10 cm)
#define GPS_G2T_DIST_HOLD               50      // Ab dieser Entfernung vom Zielpunkt wird mit Minimaler Geschwindigkeit eingeregelt
#define GPS_G2T_FAST_TOL                200     // Bei grosser Entfernung vom Ziel: Der Sollwert wird nur geaendert wenn die aktuelle Position nicht mehr als diesem Wert vom Sollwert abweicht
#define GPS_G2T_NRML_TOL                100     // Bei kleiner Entfernung vom Ziel: Der Sollwert wird nur geaendert wenn die aktuelle Position nicht mehr als diesem Wert vom Sollwert abweicht
#define GPS_G2T_V_MAX                   20      // Maximale Geschwindigkeit (in 10cm/0.25 Sekunden) mit der der Sollpunkt geaendert wird.
#define GPS_G2T_V_RAMP_DWN              10      // Geschwindigkeit (in 10cm/0.25ekunden) in der Naehe der Home Position um abzubremsen
#define GPS_G2T_V_MIN                   3       // Minimale (in 10cm/0.25 Sekunden) ganz nahe an Homeposition.