Willas Shrediquette Tricopter / Quadrocopter / Hexacopter

[Willa]

Hi Goran,
um mit meinem Kram einen Quadrocopter zu fliegen musst du eigentlich nur zwei Leiterbahnen durchtrennen und neu verlegen (servo weg, noch ein I²C stecker dran). Die Softwareänderung ist auch seeeeehr überschaubar.
Beim GPS habe ich schon eine Schaltung hier und wäre an einer Zusammenarbeit interessiert. Ich schreibe mal den aktuellen Stand und das was ich gerne realisieren würde:
Ich habe dieses 10Hz GPS:
http://www.watterott.com/de/65-Kana-...er-mit-Antenne
Diesen I²C Drucksensor:
http://www.watterott.com/de/Breakout...en-Drucksensor
und diesen I²C Kompass:
http://www.watterott.com/de/Kompass-Modul-HMC6352
Und ein UART Funkmodul (im Moment zum Debuggen, später vielleicht um Koordinaten zu übertragen),
Die Schaltung läuft mit 3.3V und einem Arduino pro mini 328p (werde später wohl eine eigene Schaltung machen. Es sollen aus diesem Navi-board mit 10Hz P,I,D Korrekturdaten für Nick/ Roll/ Gas/ Gier an meine Tricopterplatine gesendet werden. Dort werden diese Korrekturdaten einfach direkt auf die Motoren gegeben.
Als erstes würde ich gerne nur ein Position hold realisieren. Wenn das mal funktioniert gerne auch eine Wegpunktnavigation. Wie stellst du dir die Arbeitsteilung vor? Man müsste Sensoren ansprechen (Druck und Kompass) sowie aus den NMEA Strings den Positionsfehler errechnen.

[goara]

kk, das hört sich shcon mal gut an..
mein Plan wär folgender.
Ich bau mal deine Platine um ( bzw eigentlich kann ich die auch so nehmen (den I2C kann man ja einfach mit y-stecker teilen und der servo tut keinem was, würde es aber glaub trotzdem bsichen abändern... SInd noch IOs am Arduino übrig??
Hast du shcon mit dem Navi-board Angefangen? sonst würde ich mal ein Layout für die Platine erstelle, müssten wir uns noch auf nen CAD einigen, eagle, Target oder AltiumDesigner hätt ich im Angebot. würde aber egale vorshclagen, das geht auch auf Linux und kost keine 10000€
Ich könnte auch auf meinem Webspace einen Tausch FTP-einrichten wo wir beide zugriff haben, dann können wir das als Projekt-Repository nutzen...

[Willa]

Am Arduino sind noch ein paar IOs übrig. Ich würde aber sehr empfehlen am Pin-Out nichts zu ändern. Sonst müsste man mehrere Firmwares/ Boardversionen pflegen und das macht einen enormen Mehraufwand...
Ich habe meine Navi-Platine schon als Lochraster aufgebaut um zu testen ob das funktioniert. Allerdings habe ich noch kein bisschen Software geschrieben. Im Layouten bin ich sehr schlecht, verwende aber Eagle. Wäre natürlich gut wenn du eine Naviplatine layoutest.... Ein TQFP mega32 mit 16MHz quarz wäre schön. Der bräuchte Verbindungen zu den Sensoren + UART Ausgang + einen Eingang für das Summensignal des Empfängers (damit die naviplatine weiß ob man grad position hold machen will). Außerdem muss man irgendwie aus 12.6V eine 3.3V spannung machen...

[goara]

nee klar, die I/Os lass ich so, damit das alles kompatibel bleibt.
Ok, dann mach ich mal die Navi-Platine. Layouten bin ich grad in übung. Habe gerade ein FPGA Board mit 700 I/Os fertig geroutet
hast du den Schaltplan von deiner Platine oder soll ich das neu machen, wegen der Pinbelegung, wobei wenn es noch keine Software gibt ist das ja egal..?
3v3 gibt es Linearregler, das denk ich mal das einfachste.. Wie willst du mit der hauptplatine kommunizieren? SPI, UART.. ? werde das dann auch alles so anordnen, dass es von der Position her einfach zur anderen platine/Spannung verbudnen werden kann...
2-Seitiges LAyout ist ok oder??

[Willa]

Hi,
ja, software gibts noch nicht. Ich würde gerne Hardware I²C nutzen und den INT1 für das Summensignal. Hardware UART RxD für den GPS-Empfänger und Hardware UART TxD für die Kommunikation zur Tricopterplatine (es soll ein Bytearray mit den fertigen zusammengesetzten PID Werten für alle 4 Achsen übertragen werden = 4 Bytes). Dann noch einen Software UART RxD & TxD an das das Funkmodul angeschlossen wird (bei mir ist das ein xBee series2). Der Drucksensor hat noch einen Ausgang "EOC" = end of conversion mit dem man Abfragen kann ob Daten für den I²C transfer bereit stehen. Das ist glaube ich praktisch, da es gut wäre den Drucksensor mit deutlich mehr als 10Hz abzufragen und dann den Mittelwert zu nehmen.
Ich nutze im Moment einen TO220 Linearregler auf 3.3V, aber die komplette Schaltung zieht ganze 150mA, d.h. der Linearregler ist ziemlich am Limit. Evtl. 5V Schaltregler und daran dann 3.3V Linearregler?
Der Drucksensor sollte am besten stehend gelagert werden, der Kompass muss natürlich flach auf die Platine. Ich glaube die Schaltung ist nicht so komplex, viele Teile haben außerdem 2.54mm Raster, d.h. man kann Bahnen auch dazwischen durch routen. Daher wäre einseitiges Lyout wenn möglich besser, da leichter nachzumachen.

[goara]

Ok, werd mir nacher mal die ganze datenblätter ziehen und mal anfangen...
denke so in ner Woche bin ich fertig, hast du Ätzzeugs zu hasue? ansosnten würde ich gleich 2 Platinen ätzen und dir dann eine schicken...
150mA ist shcon viel, werde mal schaun obs da bessere lösungen gibt..

[Willa]

Hi,
ich habe keine Möglichkeit zu ätzen, wäre also super wenn du mir gleich eine mit machst. Bei Reichelt gibt es einen günstigen 3.3V Schaltregler, vielleicht wär der was? http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ART...40;PROVID=2402

[Willa]

Und bei Elpro.org gibts einen LM 2597 M-3.3 im SO8 Gehäuse

[Bammel]

Hey,

man das klingt ja alles verdammt interesant! zum glück kann es bald bei mir los gehen *freu*

den schaltregler von Reichelt habe ich schonmal auf einem steckbrett aufgebaut. man braucht allerdings noch ein bisl hühnerfutter dazu. ich weiß nicht ob dann noch das niveau von effizienz zu gewicht gegeben ist.
aber die regler wollte ich bei mir schon gerne einsetzen

zum drucksensor, sollte man den nicht auch windgeschützt verbauen? den wenn die propeller wind drauf blasen wird der druck ja höhe und die messung verfälscht. da biete sich ja bald ein zweiter sensorwürfel mit kompass, drucksensor und GPS an.

wie wäre es anstatt eines M32 einen M128 zu verwenden? der hat zwar extrem viel resourcen die man evtl nicht braucht ABER meines wissens 2 hardware UART.
naja nachteil ist er ist größer und noch ein wenig schwerer zu löten.

EDIT:
habe gerade mal bei Reichelt gestöbert und zwar der M162 ist, wenn ich mich nicht versehen habe, pinkompatibel mit dem M16/M32 und hat zwei hardware UART

gruß,
Bammel

[Willa]

den schaltregler von Reichelt habe ich schonmal auf einem steckbrett aufgebaut.

Ja, der ist echt sehr groß... Ich fände da eine SMD variante schon besser.

zum drucksensor, sollte man den nicht auch windgeschützt verbauen?

Evtl müsste man die ganze Platine auf einen Podest bauen der dann ein gutes Stückchen über der Propellerebene ist. Wenigstens bei meinem Micro-Tricopter müsste das wohl so sein, denn da ist echt wenig Platz zwischen den Propellern und wahrscheinlich überall ziemlich hohe Strömungsgeschwindigkeiten.

ABER meines wissens 2 hardware UART.

Die Frage ist ob man wirklich 2mal Hardware UART braucht. Über das Funkmodul werden extrem wenig Daten übertragen, 9600 baud reicht auch dicke... Ist denn software UART so anfällig/ Ressourcen-raubend?