quadrocopter

[blueX]

hallo wollte nur nochmal zu der kompasthematik sagen das der auf jedenfall benötigt wird, das gps gibt nur die koordinaten wieder. wenn dei mk aber end weis in welche richtung ersteht kann er auch nicht die naächste koordinate anfliegen, bzw er muss erstmal einen meter fliegen um die nächste zu bekommen und dann eine ungefährer richtung bestimmen in die er gerad geflogen ist was erstens sehr ungenau ist und 2. einziemliches rumgeeiere wird weil er dann eher durch rumprobieren zum ziel fliegt.

irgenwer sagte was zumgps im auto.... das ist aber auch was ganz anderes , da braucht man keinen kompas weil man selber weis in welche richtung man fahren muss, wenn man ein navi ohne kompas hat, bekommt man erst eine richtungs angabe nachdem man einige meter gefahren ist.... gibt aber auch welche mit compas die sagen dier gleich in welcher richtung du stehst.

ein mk braucht aber fürs saubere navigieren in jedem fall einen compass und es ist auch sehr ratsam den neigungswinkel gegenzurechnen wenn man fliegt da der sich ja ändert und den kompass beeinflussen kann. das kann man über die gyros machen. ein eiterer vorteil für den kompas ist das man einfach viel genauer position halten kann und auch wenn man etwas eingeengt ist auf direktem wege den nächsten punkt ansteuern kann. wenn der ohne kompas auf gut glück die richtung suchen würde dann hätte man mindestens eine fläche von ca 9qm in der dich keiine hindernisse aufhalten dürften.... das wäre manchmal fatal.... deswegen kommt bei mir demnächst auch gps mit compas rein .. kumpel hat seinen gegen ne häuserwand geklatscht weil er auch ohne compas wollte und das ding in die falsche richtung losgedüst ist....

[Willa]

Hi!
Und, gibt es was neues? Ich fliege selber Modellhubi und habe eine Frage zu den Gyro's:
Haben die Kreisel am Ende echt gar keinen langsamen Drift....? Die messen doch immer nur relativ, können also gar nichts absolutes sagen. Selbst bei meinem 200 euro teuren Heckkreisel (smm gyro) driftet das ganze im Schwebeflug gaaaaanz langsam weg (vielleicht 1°/20sec). Das wäre doch für einen Quadrocopter schon viel zu viel?
Viele Grüße,
William

[felixvp]

@Willa:

Ich hab mir grad das Datenblatt von den Murata-Gyrosensoren angeschaut, dass da ein gewisser Drift und auch ein linearer Messfehler von +/- 5% ist, ist prinzipbedingt. (in den Sensoren wird eine Vibration erzeugt, die, wenn eine Drehbewegung auf sie wirkt, die Coriolis-Kraft erfährt). Das wäre ein weiterer guter Grund einen Kompass dazuzulöten

Und zu der Navi-Kompass Frage noch: Wenn man eine Straßenkarte hat und die genaue Position des Autos kommen ja eh nicht sonderlich viele Richtungen in Frage Da merkt man wie unterbewertet Plausibilitäts-Checks sind Es sei denn irgendwer fährt quer über die Sechsspurige autobahn :P

An den Threadstarter schonmal respekt für das Projekt, Video wäre grandios

[Willa]

Hi!
Wofür sind denn die Gyros jetzt eigentlich...? Theoretisch würde doch ein einziges Gyro ausreichen um zu messen wie schnell der Heli giert. Dann noch den 3-Achsen Accelerometer für Nick, Roll, Pitch, bzw für das was Nick-, Roll-, und Pitchveränderungen auslösen: eine Beschleunigung in die entsprechende Richtung. Ich hab halt grad ein bissel schwierigkeiten mir das vorzustellen.... Aber träume natürlich davon mal einen Autopilot für nen kleinen Heli zu entwickeln.
Kann mal jemand erklären welches Gyro was misst, welcher Beschleunigungsmesser was misst und für welche Steuerbefehle die Messwerte genutzt werden...? GPS und Kompass interessieren mich erstmal nicht, würde nur gerne wissen und verstehen wie ihr es schafft dass sich der Heli nicht nach 2 sekunden Flug in den Acker fräst....
Viele Grüße,
William

p.s.: ich überleg grad dass ich ja erstmal nen Quadrocopter bauen könnte den man komplett ohne Sensoren nur mit der fernsteuerung steurert. Vielleicht könnte meine Fernsteuerung sogar die nötigen Funktionsmischungen ganz ohne externen µC. Sonst vielleicht per Joystick & Laptop + RS232 Funkmodul. Könnte das wohl gehen.......? Normale Hubschrauber fliegen kann ich ja, da müsste so ein ding doch auch gehen?

[felixvp]

Also mit den Helis kenn ich mich nich so aus, obwohl ich einen im Keller hab (Mal bei Ebay geschossen, unglaublich günstig, Kyosho Concept 30). Aber die 3 Gyros bei dem Quadrocopter machen Sinn, denn eine rotatorische Bewegung im dreidimensionalen Raum kannst du nur über mindestens 3 Parameter eindeutig angeben, und da jeder Gyrosensor nur die Drehung um eine Achse messen kann brauchste 3! (und wer gerne Programmcode sparen und Kopfschmerzen vermeiden will sollte sie rechtwinklig anordnen ).

Über Accelerometer messen ist, wo du es sagst, wahrscheinlich auch irgendwie möglich, da Ursache und Wirkung hier korellieren. Aber die Ursache messen zu können und nicht erst die Wirkung abwarten zu müssen birgt ernorme Vorteile, es minimiert enorm den zu betreibenen Aufwand um das System stabil zu halten (Kalman-Filter sind ja so schon RISC-feindlich genug )

[Willa]

@Felixvp:
Danke für deinen Post. Aber warum braucht man dann noch Beschleunigungsmesser? Hmmm, das das ganze wahrscheinlich ziemlich kompliziert ist kann ich mir denken, aber ist es nicht einfacher nur eine Sache zu messen? Wie wird das sonst ausgewertet...? Entweder ich mache Steuer Korrekturen entsprechend den Gyros oder eben entsprechend der Accelerometer... Wie wird denn entschieden welche Sensoren man nun für Korrekturen auswertet...? (ich bin halt ziemlich ahnungslos...)
Ist ein Quadrokopter eigentlich wackeliger als ein normaler Heli? Weiß das jemand? Ich hätt echt Bock mir so ein Teil zu bauen und konventionell ohne Sensoren zu steuern...!

Viele Grüße,
William

[felixvp]

genau das habe ich mich auch gefragt. Aber ich glaube ich habe die Antwort gefunden:
Stell dir mal vor du sitzt ohne die Umgebung zu sehen in einem Quadrocopter. Du spürst (na gut ich geb zu das is quasi unmöglich, aber wir nehmens mal an) dass du dich nicht um irgendeine deiner 3 Achsen drehst. Aaber du merkst dass du seitlich nach links beschleunigst, als ob du beim Heli nach links "Rollst" und aus diesem Grund eine Beschleunigung erfährst. Daraus kannst du schliessen, dass du nach links hängst und weisst, dass du korrigieren musst. Alleine aus den Gyrosensoren hättest du das nicht schliessen können. Ich wage zu behaupten, dass die Accelerometer zwingend notwendig und Gyrosensoren theoretisch nicht, aber den Rechenaufwand dermaßen verringern dass es sich lohnt. (Nur eine Theorie).

[goara]

also... mit den beschleunigungssensoren und den gyros ist das so... :
um den copter stabil in der luft zu halten muss er ja wissen wo unten ist.. daher leuchtet als erstes mal der acc sensor ein.. das problem dabei ist aber, das wenn er dann beschleunigt zusätzlich zur erdanziehung noch die beschleunigung des copters gemessen hat, und somit der "unten" vektor falsch ist.. was auch noch ein problem ist, (zumindest bei mir) dass der accsensor durch die motorvibrationen schwingt und somit stark gefiltert werden muss --> signal ist langsam...

die gyros messen nur eine drehung im raum, keinen absoluten winkel.. habe mal versucht die drehung aufzuaddieren, aber dazu sind sie viel zu ungenau... die 0 lage haut so um 2° / sec ab.. also unbrauchbar...
allerdings kann man nur den D-anteil ( also das signal selbst ) fuer die regelstrecke benutzen.. das bewirkt dann wenn der copter z.b. nach links kippt der linke motor ein bsichen shcneller wird und der rechte langsamer.. dadurch hebt sich das kippen dann auf...

wenn man jetzt den acc und die gyros ( 2 würden zur not auch reichen wenn man die yaw-achse gyrofrei macht) kombiniert kriegt man den copter shcoen stabil... optimal waere es mit nem kalmanfilter, wie oben beschrieben, bis jetzt addiere ich einfach beide siganle...
zum test habe ich mal nur eine achse geregelt udn die andere eingespannt siehe hier: www.dyyyh.de/quadro/regelung.wmv
man sieht das bei ersten teil dr rgeelerkreis zulangsam ist, dh er steurt immer zu spät dagegen. ausserdem ist er instabil... -> schaukelt sich auf..
@ willa , ganz ohne Sensoren wirst du den dinger kaum in der lauft halten können, ich schaffs shcon mit nur sehr schelcht ( ok muss noch üben und das programm verbessern, aber so schnell das immer auszugelciehn ist zu viel fuer ein menschlcihes gehirn ) bzw zu schnell...
@felix vp... nee ist genau andersrum, die gyros bracuht man auf jedne fall.. in dem video habe ich nur die gyros eingerechnet, und das ergebnis fist ja shcon ganz ok... der acc hilft dann zwar noch bei der lageberechnung, kann aber auch weggelassen werden... problem bei dem acc ist eben, dass er die summer aus erdanziehung und beschleunigung des qc misst was leider nicht eindeutig getrennt werden kann...

nen flugvideo gibts sobald ich das dinger sinnvoll stabil in die luft bekomm, bis jetzt fliegt er immer nur ein paar secunden und knallt dann gegen die wand oder sosntwohin...

[rideyourstyle]

Super Projekt

Genau das wollte ich auch einmal ähnlich ralisieren. nur fehlt mir leider im moment die zeit und vorallem das geld dazu.
zudem werden in nächster zeit die xmegas raus kommen. mit denen sind taktfequenzen bis 32MHz möglich und sollte demanch doppelt so schnell sein...

ich nehme an die motorregler hast du von mikrokpter.de? Ich finde die Seite eine gute sache, würde aber niemals auf die idee kommen ein fertiges bord zu kaufen und zusammenzustecken

[goara]

die regler sind von mikrocopter... bin aber gerade am überlegen, ob ich nochmal neue selber bau... weil die schmoren mir dauernd weg und dieses smd gepfusche ist zimlich nerfig wenn dauernd was wegbrennt..
das mainboard habe ich selber entworfen... , das programm dazu auch... einfach nen board kaufen is echt n bischen langweilig,, da kann man dann gelcih nen fertigen kopter kaufen.. ausserdem hat mein board noch n paar extra sachen die die stzandard mikrokopter nich haben.. will später noch kompas gps display und nen 2. meaga 644 dranhängen...
das mit den xmegas hoert sich auch interessant an, dann könnte man vielciht sogar auf den 2. verzichten..
man merkt halt shcon jetzt obwohl das prgramm noch klein ist, dass wenn man es nicht zeitoptimiert shcreibt, der meag644 schon fast zu langsam ist und das ganze schaukelt..