Quadrocopter mit Raspberry Pi

Hallo Community,

Ich arbeite zur Zeit an einem Quadrocopter, welcher komplett über einen Raspberry Pi gesteuert werden soll.
Allerdings scheitere ich an der Programmierung der Steuerungssoftware. Nach Stunden des Rumprobierens frage ich mich jetzt, ob meine Konstruktion mit meinem Aufbau überhaupt irgendwie flugfähig sein wird und es nur an meinen unzureichenden Programmierfähigkeiten liegt. Mir ist bewusst das ich nicht die beste Konstruktion/Aufbau für einen Quadrocopter verwende, allerdings war es mir wichtig mit eigenen Überlegungen ans Ziel zu gelangen.
Ich hoffe ihr könnt mir einen Ratschlag geben. Wenn ihr der Meinung seit das es mit diesem Aufbau keine Möglichkeit der Beendigung des Projekts gibt, so würde ich mich über Änderungsvorschläge freuen.

Mein Aufbau:
-Raspberry Pi Modell B (Raspbian)
-MPU6050 als IMU
-4 Brushlessmotoren + ESCs (Ansteuerung via PWM über GPIOs)
-3S LiPo
-Programmiersprache: Python

Die grundlegenden Funktionen(Motoren ansteuern, IMU auslesen etc) funktionieren. Es stellt sich die Frage ob das System schnell genug ist um die Daten zu verarbeiten und die Regler rechtzeitig anzusteuern.

Ich freue mich auf eine Antwort

Falls weitere Daten(bzw bisheriger Quelltext oÄ) benötigt wird liefere ich diesen gern nach.

Lg Dicker Hobbit

Hallo,
zuerst möchte ich dir sagen, dass ich dein Projekt sehr toll finde. Hatte das gleiche auch schon mal vor, weil ich aber momentan noch zwei andere Projekte habe, wird der Quadrocopter später gebaut :)

Mener Erfahrungen nach, würde ich sagen, dass das Raspberry Pi definitiv schnell genug arbeitet. Du solltest nur bedenken, dass du einen kleinen Signal-Verstärker benötigst, da das Wlan Signal nur sehr schwach ist.

Möchtest du den Quadrocpter über RDP steuern, oder soll er autonom fliegen?

Hey,

Danke für dein Intresse :)
Mein Plan war es eventuell ein Handy mit mobilen Daten auf den Quad zu mounten und ihn übers Internet zu steuern... Denkst du das funktioniert?
Zunächst soll er erstmal schweben können. Wenn dies geschafft ist möchte ich ihn über ein Webinterface(Webserver auf RPi) steuern.

Ich sehe in deiner Planung zwei Probleme auf anhieb:
1. Wie möchtest du ein Smartphone/Handy mit dem Raspi verbinden?
2. Ich gehe davon aus, dass die Verbindung über mobile Daten viel zu langsam ist... eine Verzögerung von "nur" einer Sekunde reduziert den spass beim Fliegen um einiges.

Solltest du das doch versuchen wollen, habe ich irgendwo mal einen Schaltplan gefunden, um eine Sim-Karte "Auszulesen". Gehe davon aus, dass diese Schaltung über i2c ausgewertet wird. somit sollte es leicht sein es mit dem Raspi zu verbinden.
Denke, dass diese Variante besser ist, als ein Handy mit dem Raspi zu verbinden.

Mein Plan sah vor das Handy als WifiSpot einzustellen und dann einfach den RasPi mit einem Wifi Dongle "online" gehen zu lassen. Dann lass ich einen Webserver mit Webinterface auf ihm laufen und verbinde mich mit einem Laptop auf die IP des RaspPi. Das mit der Verzögerung kann ich in dem Fall verkraften, da ich ihn keine sehr schnellen Bewegungen mit dem Copter fliegen will sonder lediglich Kommandos, wie "Fliege 1m nach links".

...ein Vereinskollege hat sich auch einen Copter auf RPi-Basis gebaut und fliegt damit sehr erfolgreich. Bei Bedarf kann ich einen Kontakt herstellen.

Raspian hat kein Echtzeitverhalten. Sprich es reagiert nicht in deterministischer Zeit auf Signale. Wenn dann musst du einen Echtzeitkernel installieren mit RTAI oder dem RT_PREEMPT Patch. RT_PREEMPT habe ich damals auf meinem Pi nicht zum laufen übereden können da es Probleme mit dem MMC Treiber gab. Sollte der Pi mittlerweile mit einem Mainline Kernel laufen, schaut das viel besser aus. Hier läuft der RT_PREEMPT Patch ohne Anpassungen des Kernels.

// RT Preempt
[1] https://rt.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page
[2] https://rt.wiki.kernel.org/index.php/RT_PREEMPT_HOWTO
[3] https://www.youtube.com/watch?v=n9ucTGWrON8

// RTAI
[4] https://www.rtai.org/