Helicopter Autopilot

[Bastischen]

Hallo,

ich habe mir vorgenommen einen Autopiloten für Helicopter zu bauen.
Hat vielleicht schon jemand erfahrungen damit oder einen link für mich?

Viele Grüße,
Basti

[vohopri]

https://www.roboternetz.de/phpBB2/search.php

http://www.google.at/

[Bastischen]

sehr lustig =) die suchfunktion habe ich natürlich schon benutzt... aber wirklich was gutes gibt es in der richtig ja leider noch nicht.

[vohopri]

Nein,

das ist weder lustig, noch lustig gemeint.

Das ist auf eine vollkommen allgemein gestellte Frage eben eine sehr allgemein gehaltene Antwort. Wenn du spezifischere Antworten wünschst, dann stelle die Frage auch spezifischer. Wenn die Community merkt, dass sich ein Fragesteller etwas Mühe gibt, dann bekommst du auch gleich viel mehr Antworten.

Du könntest zumindest in deine Frage reinschreiben, wonach du gesucht hast, und was dir bei den Suchergebnissen gefehlt hat, und warum sie nicht gepasst haben.

grüsse,
Hannes

[Bastischen]

Achso sorry,

na gut, dann etwas ausfürlicher=)
Also ich habe vorgehabt einen günstigen China Heli ( hk450 ) für circa 35 $ autonom fliegen zu lassen.
Die steuerung sollte so aufgebaut sein das man ihn entweder Autonom oder " Halbautonom" per fernsteuerung fliegen lassen kann.
Mit einer kleinen Ground Station kann man dann vielleicht noch gps koordinaten oder ähnliches an den Heli senden der diese dann anfliegen kann.
Die eigentliche steuerung sollte auf einem Avr basieren.
Zusätzlich befinden sich auf der Platine noch Gyros und vielleicht ein GPS Empfänger.

Ich suche jetzt eigentlich nur noch anregungen oder verbesserungsvorschläge weswegen mein erster post auch ehr kurz gehalten war.

Viele Grüße,
Basti

[vohopri]

Hallo Basti,

so wirds konkreter.

Das liest sich wie ein fertiges Konzept ohne offene Fragen. Du könntest das etwas näher vorstellen.

Den aktuellen Thread hier, wo jemand etwas ähnliches schon sehr weit fertig hat, hast du ja sicher schon gesehen.

grüsse,
Hannes

[Bastischen]

nein den tread habe ich leider noch nicht gefunden.
kannst du vielleicht den link onlinestellen?

[mki]

Hi,
ist nen Tricopter und kein Hubi aber sehr geiles Projekt:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=44744&postdays=0&postorder=asc&start=132

[Bastischen]

Also der Tricopter ist ja mal der Hammer, hut ab.
Genauso habe ich mir das mit dem Heli auch vorgestellt, nur das ich es nicht mit der Infarotlösung machen würde.
ist an sich zwar eine super idee, aber man kann sie wahrscheinlich nicht über größere entfernungen einsetzen.
Hätte vielleicht noch jemand ein paar gute ideen zur realisierung?
oder lust an so einem projekt mitzuarbeiten?

[vohopri]

.... nur das ich es nicht mit der Infarotlösung machen würde.

wie willst du es machen?

[icebreaker]

...einen günstigen China Heli ( hk450 ) für circa 35 $ ..


Ich glaub aber nicht das sich ein günstiger China Heli genau steuern lässt.
Ich hab auch nen Heli welcher 60 Euro gekostet hat und bei dem konnte ich nur einstellen ob er hoch runter oder sich drehen sollte.

mfg Lukas

[Bastischen]

@ vohopri

das weiß ich auch noch nicht=) also die lagebestimung auf jeden fall über 3 gyros und vielleicht einen acc.
Dazu könnte man auch noch einen GPS empfänger verbauen.
Hättest du noch eine idee?

@ icebreaker

der China Heli ist eine 1 zu 1 kopie von diesem Heli
http://www.matthias-kluge.de/trex_450_se.htm

ich weiß, der preis ist unglaublich aber er kostet wirklich nur 35 $ also natürlich ohne motor usw.

[Thomas$]

ein kleiner tipp von mir die billigen helis die ich gehabt hatte warn alle an ihren grenzen. was ich sagen will ist du kannst nichts mehr zuladen. warum bauen viele ihre teile selber. oder geben viel für gute modelle aus.

[vohopri]

Hi Basti,

ideen zu haben, ist nicht das Problem, die Hauptaufgabe ist, ein technisch realistisches Projekt zu konzipieren, das man dann noch mit dem eigenen Knowhow derpackt.

Aber eine wirklich gute Idee habe ich: Prüfe doch, wie das Verwenden eines kleinen billigen Heli mit der Verwendung von GPS zusammenpasst.

Ein kleiner billiger Heli ist windempfindlich, also muss er im Zimmer bleiben und gemeinsam mit den Stubenfliegen diese hübsche Lampe von IKEA umkreisen. Welche Präzision brauchst du da bei der Navigation? Find doch mal heraus, wie präzise GPS orten kann. Und dann finde heraus wie präzise gps, das du dir leisten kannst orten kann. Und dann schau, ob das mit Indoornavigation zusammenpasst.

Den Tip von Thomas würde ich auch beachten, der scheint auf Erfahrung zu beruhen.

grüsse,
Hannes

[Willa]

Hi!
Der HK450 scheint gar nicht so schlecht zu sein. Auf jeden Fall das kleine bisschen Geld wert. Ich selber habe einen T-Rex 450, und kann mir gut vorstellen, dass die Stabilisierung eines solchen Helis funktionieren sollte. Ich denke, das sollte auch einfacher sein als die Stabilisierung eines Multicopters. Denn so ein Heli bringt schon sehr viel Stabilität mit. Allerdings ist das auch nicht grad ein Anfängerprojekt (weiss ja nicht wie weit du mit µCs und Programmierung schon bist). Ein Mega8 oder Mega16 @16MHz ist auf jeden Fall ausreichend. Dann kannst du ja mal anfangen zu den Themen Summensignal, Servo PWM Erzeugung, Regelungstechnik und Komplementärfilter zu recherchieren. Das sind glaube ich erstmal die Kernthemen. Du solltest dich zuerst mal auf Gyroskope und ACC als Sensoren beschränken. Wenn das dann klappt kannst du das Ganze immer noch weiter ausbauen.

[Bastischen]

Hallo Willa,

ersteinaml herzlichen Glückwunsch zu deinem wirklich sehr Gelungenen Projekt. Bin echt etwas neidisch muss ich sagen ;)
Kannst du mir sagen, welche gyros du genommen hast?
wie würdest du die Autonome Steuerung aktivieren? über einen freien kanal an der Fernbedinung?
was hälst du von einer kleinen ground station der daten usw mitlogt und auch daten zum controler senden kann?

[Willa]

Hallo Bastischen,
schön dass er dir gefällt :-D . Die besten und unkompliziertesten Gyro's sind die ADXRS610. Gibts als Breakoutboard bei watterott.com. Welchen ACC man nimmt ist glaube ich relativ Wurscht. Der macht ja nicht viel. Am sichersten ist es wohl die autonome Steuerung per Schalter an der Fernbedienung zu aktivieren. Ich würde das allerdings so machen, dass man zu jeder Zeit die automatische Steuerung "übersteuern" kann. Habe ich bei meinem LED tracking auch so gemacht. Nur blöd wenn man die Fernsteuerung gar nicht in der Hand hat ;-D . Eine Groundstation ist bestimmt sinnvoll, alleine schon zum Debuggen. Ein Laptop mit Funkmodul ist sehr praktisch. Konzentriere dich aber erstmal wirklich nur um die "basale" Fluglagenstabilisierung. Damit hast du erstmal ein bisschen zu tun.

[Bastischen]

Alles klar, so werde ich es machen.

Hast du vielleicht ein parr Code schnipsel von deienm Projekt rumfliegen?
Am meisten würde mich die Regelung interresieren.

Willst du dein Projekt eigentlich noch "richtig" veröfentlichen?
Also ein HowTo zum Nachbau schreiben?

Viele Grüße,
Basti

[Willa]

Hi Basti,
ich habe schon lange geplant eine Website zu meinem Copter zu machen, auf der alles Schritt für Schritt erklärt wird... Sozusagen von den absoluten Basics von Elektronik (die ich mir selbst erst noch erarbeiten müsste...). Auch meinen Quellcode wollte ich online stellen und komplett jeden Abschnitt erklären. Bevor ich das angehen kann brauche ich aber mehr Zeit, und ich muss meine neue Platine ätzen... Dazu muss ich die aber erstmal noch Layouten :-( Das schiebe ich schon sehr lange vor mir her. Quellcode kann ich dir schicken wenn du mir deine Mail gibst. Ist in BASCOM programmiert.

[Bastischen]

Ich finde Open Source immer total genial=)
würde es auf jeden fall begrüßen wenn du alles offen stellst ;)
bin dann der erste, der ihn nachbaut.
Wenn mein projekt was wird, würde ich es auch online stellen und ne kleine webseite dazu machen.
Meine email schicke ich dir mal per PN .

Viele Grüße und danke,
Basti

[Bastischen]

Ich habe mir grade mal die ADXRS610 angeschaut.
Der preis von 60 € haut mich ja echt um =) der ganze heli kostet ja nur 60 € mit elektronik =)
und dann brauch ich auch noch 3 stück davon^^ hammer.
kennt vielleicht noch jemand ne günstigere altenative?

[Willa]

Ich hatte erst ne günstigere Alternative (Murata ENC-03R), aber die machen eine Regelung nicht grad einfacher. Ich habe jetzt ein adxrs610 für Nick und eins für Roll. Für Gier reicht mir weiterhin das ENC-03R. Man kann mit den billigeren Gyros schon gut fliegen, aber mit den ADXRS geht es einfach besser... Für Gier kannst du ausserdem auch einen normalen Heckkreisel benutzen. Die gibts auch schon recht günstig.

[Bastischen]

Ich hab Grade den Code bekommen.
Sieht sehr übersichtlich aus, danke.
Schade das die Gyros so teuer sind, aber dann mus man wohl in den sauren Apfel beißen.

[Bastischen]

Neben meinen überlegungn um den Autopiloten habe ich gleich nochmal eine Frage an euch =)
Habt ihr eine Ahnung, welche RFID technik man am besten für größere reichweiten einsetzen kann?
Es müsste schon so über eine Reichweite von circa einen meter funktionieren.

Viele Grüße,
Basti

[vohopri]

Fliegt der Heli schon?

grüsse,
Hannes

[Bastischen]

nein leider noch nicht, ich mache mir grade ein konzept für die steuerung.
mit dem rfid wollte ich eine landeplatz möglichst genau makieren, deswegen die frage.

[vohopri]

Hallo Basti,

ich rate dir, komm mal mit dem nächsten und vielleicht auch übernächsten Schritt praktisch in die Gänge. Wenn du jetzt über die allerfernste Zukunft theoretisierst, wird das nix.

Für das autonome Landeplatz finden musst du vorerst in die Luft kommen, schweben und landen. Dann schau erst weiter.

grüsse,
Hannes

[Bastischen]

Eigentlich wollte ich zuerst komplett meine Hardware zusammen haben bevor ich dann mit dem Programmieren anfange.
Anbei eine Kleine Teileliste.

3 x die adxrs610 Gyros
1 x Den Lis344ALH ACC
1x Den MPXAZ4115A Luftdruck Sensor
1x Den 4017 Decoder für die Erzeugung der servo signale
1x Gps Empfänger da weß ich aber leider noch nicht welchen.

Als controler wollte ich den Atmega 644 20Pu nehmen.

Was haltet ihr von der Zusammenstellung?

[gunterl]

Also Diese zusammenstellung klingt schon sehr gut.
Als GPS wuerde ich einen mit mind. 5hz updaterate nehmen z.B. den LH4 von uBlox.

Deine Bauteilauswahl entspricht weitgehend einer Mikrokopter (MK-ME) FlightControl fuer die es auch schonmal eine Hubschrauberanpassung gegeben hat. Problem ist das man den Source nur auf der HW von MK betreiben darf es ist also fuer eigene Entwicklungen eine Sackgasse.

Meine SW basiert auf dem Conrad Copter (infos habe ich hier zusammengetragen www.pccon.de der eine Aehnliche HW hat). Richtig cool waehre es wenn man gleich eine Open Source Geschichte daraus machen koennte die z.B. auch in den Conrad Copter hineinpasst. Ich suche schon seit langem Mitstreiter fuer sowas. So hat man einen sehr preiswerten Weg fuer eine Test Hardware die auch keine Lizenzprobleme hat. Andersherum bietet das Board des CoCo eigentlich alles was du oben beschrieben hast (bis auf den Lufdrucksensor) es sollte aber keine Problem sein das zu erweitern

(das soll keine Werbung sein fuer den CoCo sein ich bin aber fest davon ueberzeugt das er eine menge potential hat und eine vorallem preiswerte platform fuer eigenentwicklungen darstellt (vergleichsweise).)

[Willa]

Hi!

1x Den 4017 Decoder für die Erzeugung der servo signale
Ausserhalb des Microcontrollers die Servosignale zu erzeugen ist mir komplett neu, vielleicht ist das aber eine interessante Sache... Wie funktioniert denn das? Kannst du das mal kurz beschreiben?

Als GPS wuerde ich einen mit mind. 5hz updaterate nehmen z.B. den LH4 von uBlox.
Wow, mittlerweile gibt es auch schon 5Hz...? Damit sollte ja eine sehr gute Positionsstabilisierung möglich sein!! Wie ich aus meiner LED-Tracking Geschichte gelernt habe, ist eine hohe Updaterate sehr wichtig für die Präzision der Regelung, sowie für deren Stabilität...

[vohopri]

Hi,

der 4017 erzeugt nicht selbst die Servosignal, sondern wird zum Multiplexen und Demultiplexen der der Servosignale verwendet. 4017 ist ein dekadischer Johnsoncounter. Wenn du ihn mit PPM Mehrkanalsignal (Summensignal) fütterst, egal ob aus empfänger oder MC, dann liegen an den Ausgängen bis 9 standard PWM Servosignale an.

Beispiel für Demultiplexer:

http://www.jbergsmann.at/audio-2-PWM.GIF

Wenn das Signal schon digital vorliegt, dann fallen die ersten 2 Transistoren weg. Der 3. T ist für die Synchronisation.

So schaun die Signale aus:

http://www.jbergsmann.at/demultiplex-PPM-to-PWM.GIF

Ein bissel mehr stheht in meinem Fahrzeugthread.

grüsse,
Hannes

[Bastischen]

@ gunterl

gegen Open Surce bin ich grundsätzlich nicht abgeneigt. ich würde es super finden, wenn mehrere leute daran mitwirken.

@ Hannes

Genauso habe ich mir das gedacht =) lieber 2 pins verschwenden anstadt 9.

Was meint ihr, fehlt noch an an essentieller Hardware?
Ich würde irgendwie lieber erstmal die Platine zusammenhaben bevor man dann das Programieren Anfängt.
Nachher mach ich auch nochmal ne kleine zeichnung zur Datenübertragung.

Viele Grüße,
Basti

[Bastischen]

http://www.bilder-space.de/thumb/13.08RMmRhAHc3qLb2GT.jpg (http://www.bilder-space.de/show.php?file=13.08RMmRhAHc3qLb2GT.jpg)
So Habe ich mir die Kommunikation zwischen den Hubschrauber und uns gedacht?

[vohopri]

... lieber 2 pins verschwenden anstadt 9.

Hallo Basti,

wofür ist der 2. Pin? Für neun Kanäle reicht 1 Pin. Oder machst du die Synchronisation über den 2.Pin und nicht über das Timing? In dem Fall hättest du sogar 10 Kanäle. Der 10. Kanal wird ja üblicherweise zugunsten der Synchronisation verschenkt.

grüsse,
Hannes

[gunterl]

Eine wichtige Sache die noch fehlt ist ein Tilt kompensierter Kompass - ohne den macht die GPS Steuerung keinen Sinn. Da du schon einen Beschleuningussensor hast braucht es eigentlich nur noch drei magnetfeldsensoren.

[Bastischen]

Mhh ok, damit kenne ich mich jetzt nicht so aus=) welches würdest du mir denn entfehlen? gibt es vielleicht auch einen Beschleunigungssensor der einen Kompas intigriert hat?

[holzi]

Moin moin,
ich hatte mich zwar schon per PM mal bei Bastischen gemeldet, aber ich möchte hier Euch mal etwas vorstellen, denn das was hier diskutiert wird, habe ich in meinem Projekt verwirklicht. Nur das ich mit meinem Modell in einer maximalen Höhe von 20 cm über dem Wasser fliege. Das Prinzip ist aber identisch.
Zu meiner Hardware:
RN-Control mit GPS-Empfänger, Kompass, Neigungssensor, Giro und Ultraschall.
Das Modell kann autonom nach einem vorher eingegebenen Mission-Plan (Autopilot) fliegen. Zu jeder Zeit kann von autonomen- in den Handbetrieb umgeschaltet werden. Die Handsteuerung kann dann mit Joystick oder Wiimote bzw. Nunchuk vollzogen werden.
Der Mission-Plan funktioniert wie folgt: Ich gebe in meinem Programm eine Route ein, berechne die Koordinaten und die Himmelsrichtung und übergebe diese an das RN-Control. Dieses speichert die anzufliegenden Positionen auf einer MC-Karte. Das Modell fliegt nun von Pos. A zu B Ist diese Pos. erreicht, wird die nächste Pos. genommen und angeflogen. Das geht so lange, bis das gewünschte Ziel erreicht ist. Dieses Prinzip ist auch in dem Elektor-Artikel 7-8/2007 "Roboter Navi" nach zu lesen.
Damit Ihr eine Vorstellung von dem Autopiloten habt, habe ich ein AVI hochgeladen.
http://www.youtube.com/watch?v=1laFLxh4Deo
Zusätzlich habe ich im Bug meines Modells noch ein Ultraschall-Radar eingebaut, um eventuelle Hindernisss zu erkennen, damit das Modell entsprechend reagieren kann.
Bei Interesse bin ich selbstverständlich bereit mit meinen Ideen zu helfen bzw. eventuell bei der Software zu helfen.

Gruss Peter

[Willa]

@holzi: Funktioniert das denn auch in der Realität? Hast du evtl. mal ein Video vom autonom fliegenden Modell?

[gunterl]

Was hast du denn als Kompass verwendet. der muss in jedem Fall neigungskompensiert sein- das wird nicht so gut funktionieren bei einem Hubschrauber. aber interessant ist das schon. Ein Video wuerde mich auch interessieren

[holzi]

Ja, das funktioniert. Was noch nicht gut funktioniert ist mein Ultraschall-Radar, aber das bekomme ich auch noch hin. Das größte Problem das ich noch habe, ist die Geschwindigkeit. Wenn da eine Ente wärend des Fluges im Weg ist, schiesse ich die regelrecht ab, da das Modell in voller Fahrt gefährlich werden kann. An ein menschliches Hinderniss will ich gar nicht denken. Aber da wächst eine Lösung im Kopf.
Ich habe keinen CAM-Corder. Ich seh mal zu, dass ich mir irgendwo einen leihen kann. Wenn ich den hab, mach ich einen Film. Einen Film möcht ich eigentlich selber mal haben. Kriege ich schon irgend wie hin.

Gruss Peter

[Bastischen]

mensch hier ist ja richtig was los =)
@ holzi

ich habe mir grade mal deine Steuersoftware in dem Viedeo angeschaut...
Respekt muss ich sagen =) so in der art, habe ich mir das auch bei dem Heli Vorgestellt.
Kannst du mir vielleicht erklären, wie du dein Kommunikationsprotokoll aussieht?

Gruß,
Basti

[Bastischen]

könnte man vielleicht diesen Sender/empfänger für die Kommunikation hernehmen? sind echt total günstig.

http://www.pollin.de/shop/shop.php?cf=detail.php&pg=OA==&a=OTI5OTgxOTk=&w=OTk4OTU4&ts=20

Viele Grüße,
Basti

[justin]

Hallo Basti

Ich hab den Thread, weil ich bis gerade im Urlaub war gerade erst gesehen. Sowas in der Art hab ich auch in Planung, soll allerdings ein bisschen einfacher werden, ich wollt erstmal nur ein Acc nutzen.
Wie auch immer. Ich bin mal gespannt, was aus deinem Projekt wird und wünsche viel Erfolg.

Gruß Justin

[holzi]

Guten Morgen,
das RF12-Modul ist eine gute Sache für die Übertragung der Telemetriedaten an den PC. Dieses Modul hat auf 433 MHz eine Reichweite von 100 m. Das Datenblatt nennt zwar eine größere Reichweite, aber die Praxis hat bei mir etwas anderes gezeigt. Gerade bei einem Flugmodell, dass autonom fliegt, wird für den Notfall eine Umschaltung auf Handsteuerung benötigt. Diese 100 m können aber sehr schnell überschritten werden. Nur mit dem RF12-Modul zu arbeiten, wäre mir zu gefährlich.
Ich könnte es mir aber auch wie folgt vorstellen: Der PC sendet einen Bakentext. Wird dieser Text nicht mehr empfangen, muss das Model so reagieren, dass es Richtung PC solange wieder fliegt, bis der Bakentext wieder empfangen wird.
Gruß Peter

[Bastischen]

Oh das ist auch eine super Idee=) aber zur not hätten wir ja auch noch die Normale Fernsteuerung. Aber man könnte ja anhand des Kompasses deine Idee einfach realisieren.
In welcher Sprache wollen wir dieses Projekt eigentlich Realisieren?
Ich wäre Für Basic weil es einfach schneller geht aber c geht natürlich auch.
Bis heute Abend werde ich nochmal schnell eine Webseite basteln wo wir die Ganze Hardware in Eagelfiles Posten können und vielleicht auch verschiedene Platinen Ansätze.
Theoretisch könnte man ja so eine Platine nicht nur für Helis sonder für fast alle Roboter Projekte verwenden es ist ja schon fast eine All in One Lösung=) und wenn man 2 von den 4017 verbaut kann man sogar schon einen Hexa bot damit steuern.

Ein schönes Wochenende wünsche ich euch,
Basti

[Bastischen]

so die domain wurde schon bei der Denic beantragt.
Bald könnt ihr das kleine Open Source Projekt nter folgender URL Öffnen.

www.rcautopilot.de

Ich hab mir gedacht, das es eigentlich ein ganz schöner name für das Projekt ist.
Wenn jemand anderes auch lust hat sein Projekt im Internet unter der Seite zu veröffentlichen, soll er mich einfach anschreiben.

Viele Grüße,
Basti

[Bastischen]

Als Magnedfeldensor könnte man den KMZ 51 hernehmen. Den kriegt man beim Großen C schon für 5,22 euro

[holzi]

Guten Morgen.
die Domain www.rcautopilot ist ja nun erreichbar. Wie geht es denn nun weiter?

Peter

[Bastischen]

Das Könnt ihr mitbestimmen wenn ihr wollt=)
Zurzeit ärgere ich mich noch mit dem Server rum aber bald kann es Losgehen.
Zuerst wollte ich eigentlich nur eine Kleine Infoseite machen, aber ich kann genausogut ein forum einen blog oder andere sachen online stellen.
Wenn du magst, kannst du auch dein Projekt auf die Seite stellen? ich kann dir auch ne subdomain einrichten wenn du magst.

Viele Grüße,
Basti

[gunterl]

hi basti,

machst du noch an dem projekt weiter - habe dir eine PN geschrieben?