Ikarus, ein Quadrocopter hebt ab.

[Jimmybot]

Guten abend Roboternetz Gemeinde,

ich habe euch letzter Zeit mit ein paar Fragen gequält und nun möchte ich euch mitteilen, woran ich gearbeitet hatte, bzw. noch dran bin.

Ein Quadrocopter ist es geworden, der auf dem Namen Ikarus hört.
Ikarus wiegt mit Akku ca. 750g und wurde von Schaltplan mit Platine selber ätzen, über Rahmenbau bis hin zum Programm selber gebaut.
Fertig gekauft wurden nur die vier Motoren, die Motorregler und die Fernsteueranlage mit Empfänger.
Bis jetzt hat Ikarus ca. 250€ verschlungen.

Da das Projekt noch nicht abgeschlossen ist, möchte ich nun an den weiteren Fortschritten teilhaben lassen.

Die Platine wurde so konzepiert, dass der BMA020 (mit platine) auf gesteckt werden kann.
Zudem wurden 4 weitere schnittstellen für den TWI bereit gestellt, die zukünftige Erweiterungen ermöglichen sollen.
Ein USB-Controller mit Schnittstelle soll auch für später die Möglichkeit bereit halten, mit dem PC direkt auf dem Copter zu greifen.



So...
Oben habe ich erwähnt, dass er theoretisch fliegt.
Praktisch auch, nur bin ich ein schlechter Pilot und habe ihn nicht wirklich unter kontrolle. Mehr als ein paar cm vom Boden habe ich ihn nicht abheben lassen.
Die Software speist das Empfängersignal sofort an die Motorregler und mit mein nervösen Daumen habe ich ihn nicht unter Kontrolle.
Das knappe Schweben über den Boden hat aber gelangt, dass ich alle grund Flugmanöver festellen könnte (Gieren, Nicken, Rollen und Steigen).

Und nun kommt die BMA020 ins spiel. Er soll dafür sorgen das der Copter in die Nulllage geht (kein Nicken und Rollen), wenn der Steuerstick los gelassen wird. Somit wird (sollte) er für mich händel bar werden, da er bis jetzt nach los lassen des Sticks in der Schräglage blieb und Gott weis wohin wollte.

Später kommt noch ein ITG 3200 ins spiel, der das unerwünschte Gieren unter binden soll.

Also unterm Strich:
Copter fliegt aktuelle ohne Sensoren
Sensoren sollen Flugeigenschaften verbessen.

Im Anhang ein aktuelles Bild

[Che Guevara]

Hi,

du willst uns also sagen, dass du einen Quadrocopter ohne Sensoren gebaut hast, der auch noch fliegt?? Dann musst du ja ein unglaublicher Pilot sein!!! Ich habs mal mit meinen Koptern probiert, diese ohne Sensoren zu steuern, für mich war es unmöglich... Wie hast du den das Fliegen gelernt?

Gruß
Chris

[Jimmybot]

Guten abend Roboternetz Gemeinde,
[...]
So...
Oben habe ich erwähnt, dass er theoretisch fliegt.
Praktisch auch, nur bin ich ein schlechter Pilot und habe ihn nicht wirklich unter kontrolle. Mehr als ein paar cm vom Boden habe ich ihn nicht abheben lassen.
Die Software speist das Empfängersignal sofort an die Motorregler und mit mein nervösen Daumen habe ich ihn nicht unter Kontrolle.
Das knappe Schweben über den Boden hat aber gelangt, dass ich alle grund Flugmanöver festellen könnte (Gieren, Nicken, Rollen und Steigen).

Und nun kommt die BMA020 ins spiel. Er soll dafür sorgen das der Copter in die Nulllage geht (kein Nicken und Rollen), wenn der Steuerstick los gelassen wird. Somit wird (sollte) er für mich händel bar werden, da er bis jetzt nach los lassen des Sticks in der Schräglage blieb und Gott weis wohin wollte.

Später kommt noch ein ITG 3200 ins spiel, der das unerwünschte Gieren unter binden soll.
[...]


Ich denke mal das Missverständnis ist damit geklärt.

[oderlachs]

Aber trotzdem meine Gratulation für dieses Projekt !!

Gerhard

[radbruch]

Hallo


... nur bin ich ein schlechter Pilot und habe ihn nicht wirklich unter Kontrolle. Mehr als ein paar cm vom Boden habe ich ihn nicht abheben lassen.Ich vermute, hier spielt der Bodeneffekt (http://de.wikipedia.org/wiki/Bodeneffekt#Helikopterhttp://de.wikipedia.org/wiki/Bodeneffekt#Helikopter) eine hilfreiche Rolle. Sobald ein Propeller den Bodeneffektbereich nach oben verlassen will, bricht sein Schub ein und er sinkt wieder in den Effektbereich zurück. Das wirkt dann wie eine Regelung und hält den Copter in Bodennähe in der Lage.

Gruß

mic

[Che Guevara]

Hi,

das muss ich wohl irgendwie überlesen haben, tut mir leid! War wohl schon etwas zu spät ...
Dass keine Missverständnisse aufkommen, ich finde es natürlich auch toll, was du vorhast :D Quadrocopter sind einfach super!
Das "Fliegen" in Bodennähe wird wohl durch den Bodeneffekt zustande kommen ;)

Gruß
Chris

[Jimmybot]

Guten Abend,

tja... Da bin ich auf ein Problem gestoßen und komme einfach nicht weiter :confused:

Vielleicht könnte ihr mir weiter helfen.

Also...
Ich bin ja dabei den BMA zu Programmieren...
Konfiguriert und ausgelesen wird er über TWI.
Da aber der Copter aus mir noch ein unbekannten grund nicht mehr arbeiten will, hatte ich ein "Fehlercode" programmiert.
Der Fehlercode gibt den Copter die möglichkeit per blinken einer LEDs mir mitzuteilen, wo der TWI ein Fehler hat.
Nun ja... das TWI produziert angeblich keine Fehler.

Der BMA läst sich programmieren und dann läuft das Programm weiter in die Hauptfunktion und syncronisiert sich mit dem Sender (der Fernsteueranlage).
Ist der Copter syncron, werden Hebelstellungen und halt auch der BMA abgefragt.
Wenn ich die Funktion ausklammer, die das Abfragen des BMAs durch führen soll, Funktioniert der Copter ohne Sensor und hat halt die instabile Flugeigenschaften.
Funktion nicht ausgeklammer, signalisiert der Copter mir nur, dass er syncron ist und das wars.

Soviel zur Fehlerbeschreibung.
Im Anhang habe ich den C-Code für die Funktion zum auslesen des Sensors vom Sensor gepackt.
Datenblatt findet man HIER (http://www.elv-downloads.de/Assets/Produkte/9/915/91521/Downloads/91521_bma020_data.pdf)



PS
Ich gehe mal davon aus, dass die Funktion nicht zeitlich zu lang andauert... denn es sind fast 2ms Zeit zum abfragen.

[Jimmybot]

Ja... Stichwort Systemcrash und Daten futsch..........:MistPC

Ich versuche noch das Programm für den Copter zu retten, anstonsten heist es neu Schreiben.:pray:

Aber immer hin habe ich eine Idee für mein Problem gehabt... nur konnte ich es noch nicht umsetzen.:(

[Jimmybot]

Guten Abend,

Bei Ikarus hat sich was getahn. Das Programm ist fertig und sogar schlanker als die Vorgängerversion. Das programm ist eigentlich schon seit 2 Wochen fertig und ich hatte zwei Wochen mit einer Fehlersucher im Programm code verbracht, wo keiner war.

Offensichlich hat sich meine Fernsteuerung verabschiedet.:mad: Kanal 1 und 2 werden nicht mehr korrekt übertragen und der Quadrocopter bleibt am Boden.

Jetzt habe ich zwei Optionen: Neue Fernsteueranlage kaufen, oder über RN-Standart selber eine bauen.
Die erste Option wird garantiert fast plug & Play funktionieren, sollange das PWM signal 1,5ms +-0,5ms beträgt.
Zweite Option hat wieder einen Reiz was selber zu bauen. Beinhaltet aber viele Fehlerquellen.

Tja... aus irgend einen Grund will Ikarus seine Wachsflügeln nicht benutzen... was ich bei diesem kalten Wetter ich nicht verstehen kann.

[Jimmybot]

Guten Abend,

nach dem ich mir heute Mittag, bei einem Test, eine Schramme durch die Jeans ans Knie holte und der Roter seine Spitze verloren hat, bin ich nun wieder auf dem Stand vor dem Systemcrash.
Also... Rotoren abmontier und ihn auf meinem Schreibtisch gestellt, um damit direkt zu Programmieren. Langte aber aus, um die 4 "Grundfunktionen": Schub, Gieren, Nicken und Rollen fest zustellen.

Was ist der nächste Schritt... die Sensorig einzuprogrammieren.

Vielleicht werde ich auch erstmal ohne Senoren das Ungleichgewicht des Copters ausgleichen damit ich zumindes ein schwebe Bild mal zeigen kann.

[Wsk8]

Prinzipiell sieht die Regelstrecke so aus:

Sensordaten einlesen -> Filtern (einzelne Werte sind nutzlos wegen Störeinflüssen) -> Kopter stabilisieren und deine Befehle einspeisen -> Motoren ansteuern.

mfg

[Jimmybot]

Im Moment läuft das Programm so:
Pulslänge der Kanäle erfassen -> PWM-Wert für die Motoren generieren -> Impulse für die Motoren erzeugen.

Das Sensorauslesen wollte ich zwischen den Erfassen der Pulslänge der Kanäle und dem PWM-Wert generieren machen.
Dabei hatte ich mir gedacht, dass ich über den Stick fürs Rollen und Nicken eine "Wunschneigung" einstelle, der Sensor die aktuelle Neigung erfast und dann der Copter sich soweit neigt, bis Wunschneigung an die aktuelle Neigung übereinstimmen.

[Croal]

Ich bin durch Zufall auf dem Cracyflie aufmerksam geworden und nach ein bisschen lesen habe ich einen Testbericht über den mc 120 gefunden.

http://rc-quadrocopter.de/mini-quadrocopter-reely-minicopter-mc-120/

Das kleine ding soll zum fliegen lernen gut geeignet sein mit 3 schwierigkeitsmodus. Da dachte ich schau mal bei ebay und wie das manchmal so ist bietet Conrad den mc 120 für 19 Euro an ohne Versandkosten. Da habe ich zugeschlagen. Ist allerdings B ware. Da*nix von defekt oder ähnliches stand gehe ich davon aus das die Dinger zurück geschickte Geräte sein müssten. Vielleicht wäre dir das auch was zum fliegen lernen. Mich würde viel mehr die Software interessieren, für mein traumziel den Mini quadrocopter als späher für navigationszwecke einzusetzen.

[Croal]

So, jetzt bin ich auch vom Quadrocopter verstrahlt. Beim stöbern und informieren habe ich was echt faszinierendes entdeckt was ich hier gerne mit euch teilen würde, ein sehr interessantes projeckt bei der Entwicklung bis zum Schluss

http://fpv-community.de/showthread.php?35563-Aktuell-in-der-Entwicklung-Hammerhead-Nano-klappbarer-Nanokopter

Ich will hier keine Werbung machen aber das kleine ding ist mit Abstand beste Quadrokopter was ich bis jetzt gesehen habe. Den würde ich direkt nehmen wenn ich fliegen könnte aber ich werde auch den weg zum selber bauen einschlagen glaube ich.

[Jimmybot]

I Mich würde viel mehr die Software interessieren, für mein traumziel den Mini quadrocopter als späher für navigationszwecke einzusetzen.

Naja... die Hardware ist leichter zusammen geschraubt, wie die Software programmiert. Im Grunde "eigentlich" ein einfaches Prinzip:
Steuerung und Senor-werte erfassen --> Daten verarbeiten --> Motoren ansteuern.

Und da "eigentlich" den Satz kaputt macht, ist es doch nicht so einfach. Ich habe fast 3/4 Jahr gebraucht um zu checken, dass ist einen Fehler beim Erfassen der Impulslänge der Kanäle gemacht habe.

[Croal]

@JimmiBot, ich wurde auch vom Quadrokopter Virus angesteckt und bin Fieberhaft seid Wochen am einlesen und je mehr ich lese desto mehr Fragen tauchen auf . Ich habe aber auch sehr viele unerwartete Antworten bekommen wie offene Software wo man die Quellcode anschauen kann um ( bei mir zumindest) zu versuchen zu verstehen und dazulernen. Was mich überrascht hat ist das das ganze garnicht so fremd ist mit dem was hier im Forum passiert also Roboterbau. Da tauchen die gleichen Begriffe wie rsr232 oder Atmega, Arduino usw. Dazu sehr viele Bastelmöglichkeiten wie Fernsteuerung umbauen und erweitern und auch Code ändern je nach wissensstand.

Jetzt bin ich ein bisschen abgeschweift von dem was ich eigendlich sagen wollte, ich habe die Videos bei Youtube mit den micromouse Wettbewerben in Japan angeschaut und natürlich mir die Frage gestellt wie die meissten auch, was die beste möglichkeit zu navigieren.
Wie ich hier rauslese tendieren die meissten richtung Backen oder ähnliches. Ich kann mir nicht vorstellen das die micromouse mit hilfe von Backen navigieren aber ich habe keine Ahnung wie die das machen. Da ist die Idee mit dem Quadrocopter geboren. die Roboter müssen den Labyrinth erst abklappern damit sie wissen wo die hin müssen. Nun abgesehen davon das ich es nie hinbekommen würde kam die idee mit dem Späher um schneller ans ziel zu kommen. Und wenn meine Fantasie mit mir föllig durchbrennt tauchen ideen auf wie eine Alarmanlage wo der Copter Besucher registriert und wenn er mich erkennt Pc anmacht oder ähnliches.

[Jimmybot]

Ich war mal wieder die letzten Tage fleißig und habe ein paar Zeilen C-Code produziert. Ich bin jetzt soweit, dass der Sensor sich auslesen läst und sich ein Motor in Abhängigkeit von Lage und Steuerknübbel entsprechend schnell dreht.
Dies funktionier auf einen Seite der Achse wunderbar. Motor1 wird langsamer und der gegen überliegende Motor3 wird schneller, um zum Beispiel den Copter in Wage zu pringen, wenn die Nase zu hoch ist. Klapp wie gesagt wunder bar.

Aber wenn der Fall eintritt, dass die Nase zu tief ist, versagt die Technik. Motor3 wird langsamer und Motor1 schneller. Alles wunderbar. Aber ab einen gewissen Winkel geht der Motor1 einfach aus, obwohl er statt ausgehen schneller drehen muss. Bin da noch am rumdoctoren. Weiß aber noch nicht wo der/die Fehler sind.

[Jimmybot]

Wieder ein kleinen Fortschritt gehabt:

Regelung funktioniert... Lag mal wieder an meine unfähigkeit zu programmieren.

Nun muss ich die PID-Werte herraus finden. Dazu habe ich ihn auf eine Stange gefesselt, wo er nur um eine Achse sich drehen kann und nicht in Verlegenheit kommt, die Welt um sich herrum zu zerlegen. Wenn der Copter sich in der Waage hält gibs endlich mal Bilder.