Hallo Chris
Die Platine ist mit Gummipuffer mechanisch entkoppelt. Die Motoren und Propeller habe ich gewuchtet.
Welche Daten wären sinnvoll? Während dem Flug mit dem Problem des "Nachziehens"? muss mal versuchen die Daten Graphisch aufzubereiten.
Meinst du die Begrenzung der Winkel-Vorgabe über die Fernsteuerung? Diese habe ich auf 45° begrenzt.
90° war ein schlechtes Beispiel. Ich versuche es nochmals anders:
Wenn ich den Copter 45° um die Rollachse neige und danach 45° um die Nickachse und ihn dann auf direktem Weg Horizontal auf den Tisch lege haben die Gyros nicht 0° sondern irgendwas um 15° auf beiden Achsen und dies muss dann der ACC kompensieren...
Gruss Bluesmash
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Hi,
gut wäre zb, wenn du den Kopter so bewegst, wie dus geschildert hast und dabei die Gyro und Acc Winkel aufzeichnest, sodass man den Fehler in den Daten sehen kann.
Ja, das meinte ich. Ich würd evtl noch um 5° runter gehen, bei 45° wirds schon gefährlich.
Gruß
Chris
Hallo Chris
Ich werde mal versuchen, die Daten aufzuzeichnen.
Ich habe mich noch über die Drehmatrix schlau gemacht.
Um die Gyros richtig zu verrechnen, müsste man die Drehmatrix ja auf alle Achsen anwenden und nicht nur auf die "Gier-Achse".
Wie hier auf der 1. Seite beschrieben:
http://www.itm.uni-stuttgart.de/cour...aetter/M08.pdf
Die Formeln sind aber für mich relativ kompliziert und bräuchten auch einiges an Rechenpower...
Hast du bei deinen Coptern die Komplette Drehmatrix im 3D-Raum implementiert?
Ich denke, dass meine Abweichungen daher kommen, weil ich in der Drehmatrix nur die "Gier-Achse" berücksichtige.
Ich habe jetzt eine Bewegung gefunden bei der man es am deutlichsten sieht (du kannst es ja mal mit deinem Copter versuchen):
Den Copter auf ca. 50° in der Roll-Achse stellen (am besten auf dem Boden oder Tisch). Danach den Copter relativ schnell Horizontal zum Erd-Koordinatensystem ca 90° drehen (nicht Gier). So das Roll immer 50° hat und Nick 0°. Nach der Drehung steht der Nick Winkel aber nicht mehr auf 0° sondern auf ca. 10°-20°
Gruss Bluesmash
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Hi,
ja das ist richtig, eigentlich sollte man alle Achsen drauf anwenden, ABER die von dir beschriebene Bewegung wird in der Realität nicht auftretten!
Auch ist es bei mir so, dass die angezeigte Drehung richtige Ergebnisse ausgibt.
Ich vermute mal, bei dir liegt da irgendwo ein Fehler vor. Evtl willst du ja deinen gesamten Code hier reinstellen, dann könnte ich mal drüberschauen, wenn du willst.
Gruß
Chris
Hallo Chris
Ich habe mal versucht die Bewegung aus dem Video aufzuzeichnen villeicht kannst du in der Aufzeichnung etwas erkennen. Man sieht schön, dass der Winkel-Y am Ende der Bewegung nicht auf 0 ist...
Kennst du SerialChart? Kann man da irgendwo die Zeit/Pixel einstellen? Bei schnellen Bewegungen ist alles so zusammengedrückt, dass man nichts erkennen kann. Ich würde das gerne Horizontal auseinanderziehen.
Gruss Bluesmash
- - - Aktualisiert - - -
Hier mal die relevanten Teile aus dem Code...
Ich hoffe du verstehst ihn ein wenigist leider nicht so schön programmiert
Code:Gosub MPU6050_init 'Hauptschleife Do 'Alle 5ms Neue Sensordaten lesen, Filter, PID, Motoren beschreiben 'Variable Berechnen wird in einem 5ms Timer Interrupt gesetzt If Berechnen = 1 Then Berechnen = 0 Gosub Neue_Daten 'PID Regler Gyro X-Achse Call PID_Cal(Soll_Gyr_X, Ist_Gyr_X, PID_out_G_X, Kp_G_X, Ki_G_X, Kd_G_X, eSum_G_X, eAlt_G_X) 'PID Regler Acc X-Achse Call PID_Cal(Winkel_X_SW, Winkel_X_T, PID_out_X, Kp_X, Ki_X, Kd_X, eSum_X, eAlt_X) 'PID Regler Gyro Y-Achse Call PID_Cal(Soll_Gyr_Y, Ist_Gyr_Y, PID_out_G_Y, Kp_G_Y, Ki_G_Y, Kd_G_Y, eSum_G_Y, eAlt_G_Y) 'PID Regler Acc Y-Achse Call PID_Cal(Winkel_Y_SW, Winkel_Y_T, PID_out_Y, Kp_Y, Ki_Y, Kd_Y, eSum_Y, eAlt_Y) 'PID Regler Gyro Z-Achse Call PID_Cal(Soll_Gyr_Z, Ist_Gyr_Z, PID_out_G_Z, Kp_G_Z, Ki_G_Z, Kd_G_Z, eSum_G_Z, eAlt_G_Z) 'Serielle Daten senden (alle 5ms 1 Wert) 'If send_data = 1 Then Gosub Daten_Senden 'End if '....ESC's beschreiben '....Analogwerte Spannung/Strom verarbeiten '....Diverse Funktionen RC-Empfänger Loop Neue_Daten: Gosub MPU6050_read 'Gyrowinkel berechnen 'Offset abziehen Gyr_X = Gyr_X - Gyr_X_Offset Gyr_Y = Gyr_Y - Gyr_Y_Offset Gyr_Z = Gyr_Z - Gyr_Z_Offset 'Winkel X-Achse Ist_Gyr_X = Gyr_X / 32.8 Temp_s = Ist_Gyr_X * 0.005 Winkl_Gyr_X = Temp_s 'Winkel Y-Achse Ist_Gyr_Y = Gyr_Y / 32.8 Temp_s = Ist_Gyr_Y * 0.005 Winkl_Gyr_Y = Temp_s 'Winkel Z-Achse Ist_Gyr_Z = Gyr_Z / 32.8 Temp_s = Ist_Gyr_Z * 0.005 Winkl_Gyr_Z = Temp_s 'ACC Winkel berechnen X-Achse Temp2_s = ACC_Y Temp_s = ACC_X * ACC_X Temp3_s = ACC_Z * ACC_Z Temp_s = Temp_s + Temp3_s Temp3_s = sqr(Temp_s) Temp_s = atn2(Temp2_s , Temp3_s) Winkl_ACC_X = rad2deg(Temp_s) 'ACC Winkel berechnen Y-Achse Temp2_s = ACC_X Temp_s = ACC_Y * ACC_Y Temp3_s = ACC_Z * ACC_Z Temp_s = Temp_s + Temp3_s Temp3_s = sqr(Temp_s) Temp_s = atn2(Temp2_s , Temp3_s) Temp_s = Temp_s * -1 Winkl_ACC_Y = rad2deg(Temp_s) 'Gesamtbeschleunigung berechnen Temp_s = ACC_X * ACC_X Temp3_s = ACC_Z * ACC_Z Temp_s = Temp_s + Temp3_s Temp3_s = ACC_Y * ACC_Y Temp_s = Temp_s + Temp3_s Temp2_s = sqr(Temp_s) ACC_Total = Temp2_s / 16383 ACC_Dif1g = 1 - ACC_Total ACC_Dif1g = abs(ACC_Dif1g) 'Komplementärfilter 0,98*Gyro + 0.02*ACC 'Nur ausführen wenn gesammtbeschleunigung nahe 1g 'X-Achse Temp_s = Winkel_X + Winkl_Gyr_X if ACC_Dif1g < 0.5 then Temp2_s = Temp_s * Kompl_Faktor Temp_s = 1 - Kompl_Faktor Temp3_s = Winkl_ACC_X * Temp_s Winkel_X = Temp2_s + Temp3_s Else Winkel_X = Temp_s End if 'Y-Achse Temp_s = Winkel_Y + Winkl_Gyr_Y if ACC_Dif1g < 0.5 then Temp2_s = Temp_s * Kompl_Faktor Temp_s = 1 - Kompl_Faktor Temp3_s = Winkl_ACC_Y * Temp_s Winkel_Y = Temp2_s + Temp3_s Else Winkel_Y = Temp_s End if 'Drehmatrix um Z-Achse Temp_s = deg2rad(Winkl_Gyr_Z) GyroZSin = Sin(Temp_s) 'Drehung um Yaw Achse von Deg zu Rad konvertieren GyroZCos = Cos(Temp_s) Temp_X = GyroZCos * Winkel_X Temp_Y = GyroZSin * Winkel_Y Temp2_s = Temp_Y + Temp_X Temp_X = GyroZSin * Winkel_X Temp_Y = GyroZCos * Winkel_Y Temp3_s = Temp_Y - Temp_X 'Werte zurückschreiben Winkel_X = Temp2_s Winkel_Y = Temp3_s 'Trimm Wert verrechnen Winkel_X_T = Winkel_X + Winkel_X_Trimm Winkel_Y_T = Winkel_Y + Winkel_Y_Trimm Return '---------- Beschleunigungssensor auslesen ---------- MPU6050_read: I2cstart I2cwbyte &HD0 'Schreibadresse I2cwbyte &H3B 'Register h43 auswählen I2cstop I2cstart I2cwbyte &HD1 'Leseadresse I2crbyte Msb , Ack 'ACC X (Register 3B + 3C) I2crbyte Lsb , Ack ACC_X = Makeint(Lsb,Msb) I2crbyte Msb , Ack 'ACC Y (Register 3D + 3E) I2crbyte Lsb , Ack ACC_Y = Makeint(Lsb,Msb) I2crbyte Msb , Ack 'ACC Z (Register 3F + 40) I2crbyte Lsb , Ack ACC_Z = Makeint(Lsb,Msb) I2crbyte Msb , Ack 'Temperatur (Register 41 + 42) I2crbyte Lsb , Ack I2crbyte Msb , Ack 'Gyro X (Register 43 + 44) I2crbyte Lsb , Ack Gyr_X = Makeint(Lsb,Msb) I2crbyte Msb , Ack 'Gyro Y (Register 45 + 46) I2crbyte Lsb , Ack Gyr_Y = Makeint(Lsb,Msb) I2crbyte Msb , Ack 'Gyro Z (Register 47 + 48) I2crbyte Lsb , Nack Gyr_Z = Makeint(Lsb,Msb) Return '---------- Beschleunigungssensor Initialisieren ---------- MPU6050_init: 'Sensor aktivieren I2cstart I2cwbyte &HD0 'Schreibadresse I2cwbyte &H6B 'Register h6B Powermanagement I2cwbyte &H00 'Wert 0 schreiben I2cstop waitms 200 Toggle LED_R toggle LED_H 'Filter konfigurieren ' ACC Gyro 'Wert Bandbreite Delay Bandbreite Delay '0 260Hz 0.0ms 256Hz 1.0ms '1 184Hz 2.0ms 188Hz 1.9ms '2 94Hz 3.0ms 98Hz 2.8ms '3 44Hz 4.9ms 42Hz 4.8ms I2cstart I2cwbyte &HD0 'Schreibadresse I2cwbyte &H1A 'Register h1A Filter I2cwbyte 6 'Wert schreiben I2cstop waitms 200 Toggle LED_R toggle LED_H 'Gyro Bereich festlegen 'Wert Bereich '0 +/- 250°/s '8 +/- 500°/s '16 +/- 1000°/s '24 +/- 2000°/s I2cstart I2cwbyte &HD0 'Schreibadresse I2cwbyte &H1B 'Register h1B Gyro konfig I2cwbyte 16 'Wert schreiben I2cstop waitms 200 Toggle LED_R toggle LED_H 'ACC Bereich festlegen 'Wert Bereich '0 +/- 2g '8 +/- 4g '16 +/- 8g '24 +/- 16g I2cstart I2cwbyte &HD0 'Schreibadresse I2cwbyte &H1C 'Register h1C ACC konfig I2cwbyte 0 'Wert schreiben I2cstop waitms 200 Toggle LED_R toggle LED_H Gyr_X_Offset_Sum = 0 Gyr_Y_Offset_Sum = 0 Gyr_Z_Offset_Sum = 0 For i = 1 to 200 gosub MPU6050_READ Gyr_X_Offset_Sum = Gyr_X_Offset_Sum + Gyr_X Gyr_Y_Offset_Sum = Gyr_Y_Offset_Sum + Gyr_Y Gyr_Z_Offset_Sum = Gyr_Z_Offset_Sum + Gyr_Z waitms 1 next Gyr_X_Offset = Gyr_X_Offset_Sum / i Gyr_Y_Offset = Gyr_Y_Offset_Sum / i Gyr_Z_Offset = Gyr_Z_Offset_Sum / i Toggle LED_R toggle LED_H waitms 200 LED_R = 0 toggle LED_H Return
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Hallo Chris
Heute hatte ich endlich wieder mal Zeit einen kurzen Testflug zu machen.
Den Komplementärfilter habe ich jetzt auf 0.001 ACC eingestellt, jetzt fliegt er schon um Welten besser! Danke für deinen Tipp!
Das war das Problem mit dem "Nachziehen". Der ACC hat bei der Querbeschleunigung einfach zu viel korrigiert...
Jetzt muss ich noch die ACC-Kalibrierung einbauen...
Hier noch ein Video (leider in der Garage da es draussen zu viel Wind hatte):
Gruss Bluesmash
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Hi,
na das sieht doch schon vielversprechend aus!
Der Faktor wird wohl auch viel besser passen, die 0.02 die du anfangs hattest, wären wohl eher für ne Trägheitsnavigation geeignet, was ich aber definitiv anders machen würde, falls du diesen Schritt überhaupt machen willst.
Was sind den deine Ziele mit dem Projekt?
Gps, Kamera, Höhe halten?
Gruß
Chris
Hallo Chris
Auf dem Copter habe ich ein Raspberry Pi A+ dieses möchte ich zusammen mit der Kamera für Foto und Filmaufnahmen verwenden. Der Pi soll als AccessPoint laufen und darauf der RPi Cam Control Webserver. Dieser funtioniert bereits, es stürzt aber immer wieder ab und in den Videos habe ich ruckler drinnFür die Kamera möchte ich mir noch ein "SuperSimpleGimbal" nachbauen.
Ich habe letztens noch ein neues 10-DOF Sensorboard gekauft. (MPU6050 + HMC5883L + MS5611)
Damit möchte ich eine "Höhe-halten" Funktion programmieren, ob ich den Kompass auch integrieren werden weiss ich noch nicht.
GPS wäre auch ein sehr intressantes Thema. Aber momentan ist es noch nicht auf meiner ToDo Liste...
Auf jedenfall muss ich noch meinen Code optimieren, damit Mehr Zeit für anderes bleibt. Momentan ist alles mit Float programmiert, da muss ich noch einiges ändern...
Gruss Bluesmash
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Hi,
soll darauf auch ne "inteligentere" Software laufen, also zb Gesichtserkennung zum Folgen oder solche Späße?
Ja, du solltest, wenn du noch mehr reinpacken willst, unbedingt auf Festkommaarithmetik umstellen, da geht dann noch einiges mehr!
Wenn du GPS haben willst, brauchst du dafür auch nen Kompass, sonst gehts nicht.
Gruß
Chris
Mal schauen was noch alles kommt
Am Anfang war eigentlich nur das Ziel einen Qadrocopter zu bauen und programmieren der einigermassen gut fliegt, da mich einfach einfach die Technik intressierte...
Mal schauen welche spielereien ich noch einbauen werde.... aber momentan ist der Pi nur für die Kamera gedacht...
Gruss Bluesmash
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Berechtigungen
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