quadrocopter

[siroks]

Ich möchte in näherer Zukunft auch ein solches Projekt staren und mach mir in den letzten Monaten auch schon so einige Gedanken.
Deswegen hätt ich da noch ein paar Fragen:

-Was für Akkus verwendest du, und woher beziehst du deine Bauteile?
-Könntest du bitte deinen Grundgedanken formulieren, wie du mithilfe der Gyros und dem 3DBeschleunigungssensor das ganze stabiliesieren möchtest?

mfg Olaf

[goara]

@playlist kompas braucht man shcon, weil das gps weis ja nur wo es ist, aber nicht wo welche richtung ist, das bringt allein also nicht so viel

@tobimc das mit dem kalmannfielter hatte ich auch schon ueberlegt, allerdiengs habe ich auch shcon welche mit viel einfacherer regelung gesehn die super fleigen.. also werd ich da mal nahc der notwendigkeit shcuan... thx fuer den link

@siroks die akkus sind lipos ... habe ich von www.lipopower.de
der rahmen ist cfk http://www.hadeg-recycling.de/ die röhrchen aus m drachenladen
gyros luftdruck und acc sensor http://www.pluesch-tiere.de/
die uC von Reichelt ^^ harahar...
die propeller sind EPP 1045 weis nich mehr wo ich die gekauft hab : /
hab ichnoch was vergessen ??

[tobimc]

Hi

Das Problem ist nicht die Lageregelung.
Das Problem sind die Gyrosensoren an sich. Sie haben einen Drift. Der Nullpunkt ist nicht konstant. Daher verfälscht sich das integrierte Signal mit fortschreitender Zeit. Dafür braucht man den Kalman-Filter.

VLG Tobi

[Murdoc_mm]

Hi,

Das Problem sind die Gyrosensoren an sich. Sie haben einen Drift. Der Nullpunkt ist nicht konstant. Daher verfälscht sich das integrierte Signal mit fortschreitender Zeit. Dafür braucht man den Kalman-Filter.

ich hab schon öfter von diesem Kalman-Filter gelesen und kann mir immer noch nichts darunter vorstellen. Was er machen soll ist mir klar (Erddrehung wegrechnen) aber wie macht er denn das?

Mal ganz grundsätzlich gefragt: ist der Kalman-filter ne Software oder ein IC der zwischen den yC und das Gyro kommt?

Software kann doch nicht so schwer sein: einfach alle paar sekunden vom gemessenen Wert eins abziehen oder draufrechnen (Erddrehung bleibt ja gleich).

Und Hardware sollte ja noch einfacher sein (wenn man löten kann \/ ).

Oder bin ich auf dem Holzweg?

Gruß

[the_playstat]

goara: GPS reicht völlig, sofern sich der QC bewegt. Bewegt Er sich beispielsweise nach Norden, läßt sich aus der Veränderung der GPS-Daten sicher auf die Richtung schließen. Jedenfalls funktionieren so alle meine GPS-Navis. Nur wenn der QC stillsteht, ist der Kompass sinnvoll. Aber dann ist Er auch nicht wirklich hilfreich. Der Kreisel hält auf jeden Fall auch die Rotation um die horizontale Achse stabil.

Es hängt also davon ab, was der QC alles können soll.
Ob z.B. auch eine exakte dauerhafte Ausrichtung im Stillstand (Schwebeflug) notwendig ist. Für die Bewegungsrichtung ist Er aber nicht notwendig.
Ausserdem können gerade elektr. Kompasssensoren ohne Kalibrierung gerne abweichen. D.h. muß eine 180 Grad Kalibrierung vor dem Start durchgeführt werden.

[goara]

der kalmanfilter rechnet nicht die erddrehung raus (die ist bei quadrokoptern nicht so beduetend (bei ballbots und so wird das ja beachtet.. )
er versucht nur den quadratischen fehler der unten richtung zu minimieren.. im stillstand hat der acc die genauerer unten position bei bewegung funktioniert das aber nicht mehr, da muss man dann mit den gyros weiterhelfen. um dann nen sinnvollen kompromiss zwischen beidem zu fienden nimmt man den filter.. das is einfach nen kleines programm . (matrizenmultiplikation und so ) sodass der feheler möglichst klein ist..

den drift von den gyros kann man ja mit filtern wegbekommen, da er zimlich langsam is.. ausserdem gibts beim aufintegrieren sowieso abweichungen wegen digital und so..

hmm naja mit dem gps ansich is shcon einleuchtend dass das auch so geht.. denke nur das es mit zusätzlichem kompass einfahcer ist oder ?
da muss man nicht erst in der gegend rumfliegen um zu wissen wo man ist sondern es geht sofort...

[siroks]

Danke für die Antworten, doch eine ist noch offen geblieben, und neue sind aufgeworfen
Ich hoffe es nervt dich nicht.

-Hast du für jeden motor ein einzelnes Akkupack? Wie überwachst du deren Akkustand, damit es nicht zu tiefladungen kommt?

-zu den GPS-Modulen...woher bezieht ihr die und welche benutzt ihr?

-Könntest du bitte deinen Grundgedanken formulieren, wie du mithilfe der Gyros und dem 3DBeschleunigungssensor das ganze stabiliesieren möchtest?

mfg Olaf

[the_playstat]

Meine GPS berechnen die Richtung nach einem Schritt. Das geht also ziemlich fix. 0,5-1 Meter reicht da völlig aus wobei die Bewegung auch schon vorher geschehen kann. Und wer will mit seinem QC den ganzen Tag nur auf der Stelle schweben. D.h. irgendwann bewegt Er sich oder hat sich mal bewegt.

Die Höhe über Normal Null wird ja auch vom GPS gemessen. Nur wird leider nicht das Höhenprofil der Landschaft berücksichtigt, um eine Höhe über dem Boden zu erhalten.

Mein Motto: So einfach wie möglich.
Ich bin immer für eine Minimierung der Sensoren. Das spart Platz, Gewicht und Programieraufwand, da der Prozessor sich nicht um 1000x Sensordaten kümmern muß.

Z. B. spare Ich bei meinen nxt Fahrrobotern sämptliche Bumper ein. Ein Beschleunigungs- und Neigungssensor in einem reicht völlig. Er dedektiert das Abstoppen/Abbremsen und reagiert entspechend. Natürlich muß die Gesamtkonstruktion dazu passen. Aber das währe zu sehr OT.
Auch hier entweder GPS oder Kompass. Als Drittsensoren ein Ultraschall360GradScannsensor.

[goara]

also zu den akku packs... ist ein akku mit 3500mAh der kann max 60 A ... der reale wert is zwar immer etwas tiefer, aber 60 kommen hochstenz sehr kurzfristig wenn ueberhaupt vor.. ueberwacht werden die ueber nen eqalizer, damit die zellen nciht ungleich entladen und die spannung wird ueber nen analogen eingang am uC gemessen und wenn se zu niedrig ist leuchtet vorerst ne helle led spaeter kommt das in den daten-downlink.

mit den gyros und acc funktioniert so... :
durch den acc hat man beis stillstand des kopters die z-richtung direkt als vektor. durch die gyros integriet man die drehung von wagrecht aus auf und weis somit auch wo unten ist..
da das beides aber nciht 100% genau ist wird das noch miteinader verechnet und ein halbwegs genauer z vektor berechnet ...
dann muss man fuer die steuerung dieses signal nur nach mit den sollsignalen mischen und fertig...

[siroks]

...klingt einleuchtend, aber noch zu den gyros, bekommst du da die aktuelle winkelgeschwindigkeit oder den winkel, in dem das gerät gerade steht?

und dann noch:

-zu den GPS-Modulen...woher bezieht ihr die und welche benutzt ihr?

mfg Olaf