RC Heli per PC fernsteuern

[chrizL]

Wie funktioniert eigendlich die Orientierung der Rasenmähroboter. Die
finden auch immer ihre ladestation. Vielleicht kann man da was abschaun!

Naja, also dazu muss ich sagen, wer schonmal auf Pro7 die Berichte über solche Dinger gesehen hat, also deren Praxistests, der weiss es +fg+.

Die fahren eine Bestimmte Strecke ab, welche in einem Puffer gespeichert wird.

Diese wird einfach dann auf dem kürzesten möglichsten Weg zurückgefahren.


Naja, jetzt aber zum Thema vollautonomes fliegen eines Helies.

Erstmal würde ich so sagen, wenn du nicht die finanziellen Möglichkeiten von mehreren Tausenden Euros hast, welche heutzutage schon gewaltig viel sind, dann wirst du das niemals hinbekommen.

Aber ansonsten, wenn du alles per "Hand" steuerst, dann ist das alles kein Problem. Du musst es halt immer unter kontrolle haben und selber steuern.

Dann könntest du z. B. die Pot-Werte deiner Fernsteuerung mit DigPots über dem PC ansteuern und wenn du ein bisschen Ahnung von Programmieren hast, dann wirst du ganz schnell und einfach eine eigene Steuerung erstellen können, mit welcher du dann die DigPots mit Werten speist, welche dann die Steuerknüppelpositionen "simulieren".

Das wäre meiner Meinung nach, wenn du was günstiges und nicht unbedingt vollautonomes machen möchtest die beste Möglichkeit, da bezahlst du für die Steuerung vlt. 50€ und schon hast du was.


Naja, aber das System würde ich dann an deiner Stelle niemals sich selbst steuern lassen ohne Sicherheit!!!!

Grüße,



chrizL

[fritz]

Hallo Leute,

ich habe mir auch schon so Gedanken gemacht einen Helikopter oder ein x-ufo Stabil in der Luft zu halten.

Mal abgesehen von der Traglast, welche ich erst im nachhinein berechnen würde, habe ich mir gedanken über einen Positionsortung ändlich der optischen Maus gemacht.
Es muss doch möglich sein die Technik einer optischen Maus so auszubauen das sie auch über grössere Höhen funktioniert.

Dieser Heli von Yamaha ist übrigens auch schon älter, die Teile wahren damals teurer als heute und auch viel grösser und schwerer, also denke ich wird so ein Unterfangen nicht alzu teuer. Mit ca. 1000 - 2000 Euro würde ich aber schon rechnen.

Nun meine Zutaten wären:

Autonome kontrolle über ein Steuerbord mit hilfe eines Kreisels um die Fluglage zu kontrollieren, und ein Bord unten am Heli befestigt welches auch mit Hilfe des Kreisels und kleinen Schrittmotoren oder Servos parallel zum Boden oder halt Vertikal zur schwerkraft gehalten wird.
An diesem Bord würde ich einen Laser zur Höhenbestimmung und eine CMOS-Camera befestigen, welche ähnlich einem optischen Maus Scanner ausgelesen wird(keine Ahnung ob machbar, aber ich denke das muss möglich sein). Lest mal den ganzen Artikel über die Optische Maus auf Wikipedia.

Neuere Mausgenerationen ersetzen die Kugelmechanik durch einen optischen Sensor, welcher die Oberfläche, auf der die Maus bewegt wird, abtastet. Man nennt sie daher auch optische Maus. Die Kamera bzw. der Sensor macht permanent Bilder der Oberfläche, während ein Mikroprozessor die Bilder miteinander vergleicht (siehe Faltung, Schnelle Fourier-Transformation) und daran erkennt, in welche Richtung die Maus bewegt wird. aus http://de.wikipedia.org/wiki/Optische_Maus

Zur Steuerung habe ich mir folgendes gedacht:

Gehen wir mal davon aus das du den Helikopter in deinem Wohnzimmer auf einem Meter höhe halten wirst.

Der Laserhöhenmesser soll das direkt regulieren.
Was das abdriften betrifft: Die CMOS Camera soll da Abhilfe schaffen (vorausgesetzt der Trick zur Positionsbestimmung funktioniert).
Man könnte jeder Zeit mit dem Controller dagegen halten.
Durch die Trägheit der Masse sollte sich das sehr gut einregulieren.
Natürlich müsste man mit der Software die dynamische Eigenregulierung noch etwas verbessern. Zum Beispiel je grösser die Entfernung vom Soll umso grösser der Ruderausschlag und so weiter.

Da wäre nur noch die Links - Rechts bewegung.
für die gibt es sehr kleine Kompass-Sensoren.


Ein Controller ist nicht alzu teuer.
eine CMOS Camera ist in fast jedem Handy
Ein Kompass Sensor (keine Ahnung was der kostet)
Der Laserscanner dürfte um die 200 Euro kosten.
Die beiden Servos welche das Bord gerade halten sind wohl bei den anderen Kosten nicht die Rede wert.



ich bin offen für eure Meinungen. Kann das funktionieren ?

Mir ist bewusst das dies sehr viel Theorie ist. Aber gemacht wurde es ja schon.

[DerMarkus]

@fritz
Die Idee mit der CMOS Kamera finde ich sehr gut ! Ich habe mal eine Webseite gesehen, da war die Kamera auf dem Boden montiert und hat den Heli von unten gefilmt. So konnte auch die Position bestimmt werden und zum Schweben reicht das ja völlig aus. Den Laserhöhenmesser würde ich durch ein Ultraschallmodul ersetzen und für grössere Höhen ( ~>5m ) auf einen statischen Druck Sensor setzen. Die bewegliche Plattform würde ich weglassen. Da du die Lagewinkel des Helis kennst, kannst du die Bildverzerrungen der Kamera ja wieder rausrechnen, das gleiche gilt auch für den Höhensensor.

Edit: Die Traglast solltest du im Voraus berechnen, denn es hilft dir der schönste Heli nichts, wenn er wegen Überladung nicht mehr abheben kann

Edit 2: Vielleicht könnte man auf den Höhensensor komplett verzichten und die Höheninformation aus dem Kamerabild gewinnen ?

[fritz]

Die Bildverzerrung rausrechnen finde ich grundsätzlich eine gute idee, und ich denke bei einem kleinen Lagewinkel ist das auch kein Problem.
Das Problem aber ist, dass ab einem bestimmten Lagewinkel des Helikopters, die Kamera nicht dorthinschaut wo sie vorher hingeschaut hat.
Dazu kommt noch, dass bei einem Helikopter eine geometrisch seitliche Lageverschiebung der Kamera zum Rotormittelpunkt entsteht welche du mit Hilfe der Trigonometrie auch noch rausrechnen müsstest. Das eigentliche Bild wird somit immer kleiner.
Die Kamera müsste rein geometrisch immer genau unter dem Rotormittelpunkt mit Senkel auf die Erdanziehungskraft sein. Ich denke dieses Problem lässt sich am einfachsten mit einem X-Ufo ähnlichen Gerät bewerkstelligen wo sich die Kamera auf der Höhe der Rotorblätter (dem Drehpunkt des Lagewinkels) montieren lässt, was bei einem Helikopter nicht möglich ist, weil da die Achse ist .
Hmm, Eigentlich könnte man die Kamera dort pendeln lassen. Mit einer Kreiselmässigen Aufhängung, hätte man ja dann immer den Boden vor Augen. Und sie sollte auch nicht anfangen zu Pendeln da sie ja im Drehpunkt des Lagewinkels ist, nicht so wie beim Helikopter.

Ich komme immer mehr zum Schluss das ein modifiziertes x-ufo oder ein Dragonfly das beste Fluggerät für einen autonomen Flug wäre.

PS. um die Höhe aus der Kamera zu gewinnen bräuchtest du ein Referenzobjekt mit einer bestimmten Grösse, oder ein Gitter am Boden.
Bei Beweisfotos werden auch immer Münzen mit drauf fotografiert um die Grösse zu bestimmen. Aber ich glaube nicht das du den ganzen Boden voller Münzen haben willst oder eigentlich wenn ich mir das so überlege ... (Dagobert lässt grüssen)

PS: kann es sein das man Attachements nur sehen kann wenn man eingeloggt ist?