Also:
Das ist sportlich! Einen Qudrocopter in einem halben Jahr zu entwickeln.
Du brauchst:
Gyros
Acceleratoren
Kompass
GPS
Da der Qudrocopter eher auf der Stelle steht, als ständig umherzufliegen, sind Accelaratoren für die horizontale Ausrichtung meist genug. Wenn Du sicher gehen willst, musst Du noch Thermopiles dazu nehmen (Copilot-System), das funzt aber nur, wenn Du draußen fliegst und eine gewisse Höhe einnimmst.
Die Daten auszulesen ist mit
I2C ganz einfach, das stimmt.
ABER: Alle MEMS haben ein großes Problem: Sie driften, das liegt an der Temperatur im Chip. Einige haben daher eine Driftkompensation, die mehr schlecht als recht funktioniert. Man muss also alle Signale filtern. Dabei muss man aufpassen, brauchbare Signale zu erhalten, die nicht überfiltert, also zu träge, und nicht unterfiltert, also zu zappelig sind. Da kommen gerne die Kalmanfilter ins Spiel. Meist wird aber nur ein PI-Filter eingesetzt. Die Parameter einzustellen ist hier nicht ganz einfach.
Acceleratoren sind empfindlich und reagieren auf Beschleunigung genau so wie auf Gravitation, was sie prädestiniert für die horizontalausrichtung der Fuhre. Aber sie reagieren eben auch auf Flugbeschleunigungen, was sie einschränkt, um eben das zu tun. Daher braucht man auch Gyros, um Rotationen der kiste zu messen. Alles stark fehlerbehaftet. Die Gyros funktionieren in einer Drehrichtung für ein paar Sekunden ganz gut, dann driften die weg und es summieren sich die Drehratenfehler durch Messungenauigkeiten. Das kann man dann nur mit einem Kompass kompensieren, der aber unbedingt Neigunsunabhängig funktionieren muss, sonst spinnt auch der. Und das wird erreicht durch, wir ahnen es schon, gyros und Acceleratoren! Die ungenau sind usw. usw.
Kalman sorgt dafür, dass es alles trotzdem passt. Aber er ist auch kein Allheilmittel.
Das Thema ist aber hochspannend und wird Dir den Schlaf rauben.
Zuerst sieht alles ganz klar aus, wenn aber so viele
Sensoren zusammenspielen sollen, wird es echt komplex.
Ach ja: Damit die Kiste nicht sofort im Sand endet, solltest Du noch einen Ultraschallentfernungsmesser in das System integrieren. Das ist am leichtesten zu programmieren.
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Zitat von Elexerion
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