Создание собственной прошивки: Ардукоптер на контроллере АПМ

ссылка 010a
https://www.dropbox.com/s/zii5hrubio7r070/ArduCopter V3.2KPEMF_v010a.rar?dl=0
-убрано усиление подтяга на скорости, должно быть меньше осциляций на скорости

--- Сообщения объединены, 5 дек 2015 ---

из лога
PARM, TRIM_THROTTLE, 466
PARM, THR_MID, 500

это значит (должно)
PARM, THR_MID = 466

--- Сообщения объединены, 5 дек 2015 ---

пид стабилизации, великоват похоже rate p или маловат rate d
я бы попробовал d + 10%

 

идея по обсуждению с программистами
при обновлении инав с частотой 100 гц помещаем в массив (например размера 100 сэмплов) данные об ускорениях x y и dt
в цикле жпс коррекции инав (10 гц) при установки новой позиции к которой идет подтяг вычисляем по этому массиву сумму ускорений до тех пор пока сумма dt не достигнет времени задержки жпс
расчитваем корекцию позиции как
gps_pos_lag_x = sum(history_x * dt *dt)
gps_velocity_lag_x = sum(history_x * dt )

или так?
gps_pos_lag_x = sum(history_x * dt *dt) /2 ???
для пути ведь нужна средняя скорость (V0 + V1) /2


поскольку данные в массиве не бесконечное накопление а отсекаемое после определенного времени - корректирующая позиция деградировать не должна

сам массив делаем круговым, тоесть с указателем на последний внесенный элемент,
при добавлении данных, увеличиваем указатель, при достижении размера массива через модуль переходим по кругу в начало

 

у тебя атмега повесится 100 семплов собрать собирай 10
нее sum(history_x * dt ) делить надо на кол-во собранных семплов а не на 2)))
мысль есть бредовая - проверять обновились ли данные (где-то ж прерывание с порта есть) и пока данные не обновились не брать их в расчёт, как только обновились - добавлять?

 

собирать сумму сэмплов планирую в 10гц цикле, 100 шт максимальный размер в для случая жпс модулей которые задерживают на секунду
процесс обязательно надо будет отмониторить по просадке производительности

на 2 потому что и я и арду нае..лись с формулой походу
перемещение = ускорение * время делить пополам !

Вначале скорость была: v=0, в конце стала: v=at, причем рост
был линейный по времени.
Средняя скорость: v1=at/2, путь: s=v1*t=at/2*t=(at^2)/2.

в арду скорость делят пополам - те. вдвое занижают
а потом ее преращивают к пути не деля - с путем норм , но скорость вдвое занижена

 

1+2+1+3+1=8 8/2 = 4, а средняя скорость =2

 

ок, если это скорость и средняя скорость.
но если нужна сумма ускорений за сумму отрезков времени то сумма может быть
логичнее даже сохранять dS для пути и просто сумировать не умножая потом и dV для скорости

посмотри сереж тут верно я думаю?
https://github.com/kozinalexey/alte...1436fed#diff-44e84bfc0f7ee870aea3fcb7b6f23c10

 

Давай по порядку:
_position_correction.x = (_velocity.x + velocity_increase.x * 0.5f) * dt - ты пытаешся рассчитать путь через ускорение так?
s=so+(t-t0)*v0+(t-t0)^2*a/2 т.е. если t-t0 = const = dt тогда формула примет вид s=s0+v0*dt+(a*dt^2)/2
_position_correction.x = v0*dt+(a*dt^2)/2 = (v0+(a*dt)/2)*dt
velocity_increase.x * 0.5f = (a*dt)/2 - да тут правильно
дальше ты делаешь вот что: _velocity += velocity_increase; вроде правильно, но где жпс?
тебе надо _velocity.x и _velocity.y в начале подставлять уже правленную с жпс...
ниже не посмотрел velocity.x = _velocity.x * _gps_k_inav_spd + _gps_velocity_x * _gps_k_gps_spd ; //pool inav velocity to gps velocity
_gps_k_inav_spd == 1-_gps_k_gps_spd ?

 

да
_gps_k_gps_spd = (float)_gps_k_spd * /1000.0f; //v7 10 000 v008 1000
_gps_k_inav_spd = 1.0f - _gps_k_gps_spd ;

_gps_k_gps_pos = (float)_gps_k_pos * /1000.0f; //v7 10 000 v008 1000
_gps_k_inav_pos = 1.0f - _gps_k_gps_pos ;

--- Сообщения объединены, 5 дек 2015 ---

арду не держит горизонт в ускорениях - мегапечалька. гонял по плоскости питч гуляет в ускорениях до 10 градусов
фиг бы с ним горизонтом но инав изза этого ошибается

 

Простите что вмешиваюсь в вашу интеллектуальную беседу.

Докладываюсь - подлетнул сегодня на прошивке 10а. Сначала подкрутил D. Было 0,007, поставил 0,008. Как выравнивало в стабе на видео показал. Возможно всё-таки P большевато, сейчас стоит 4,5 - может стоит уменьшить аж до 4.0.
Газ висения поменял - подошло хорошо.

Вот само видео (на канале не видно, доступ только по ссылке):

Там было два полета. Различия - в Inav POS и SPD, 3 и 8 менял местами. Фильтры GPS оба стояли на 1.
В первом полете, сразу после спокойного вывешивания в Лоитере - всё было ИДЕАЛЬНО. Но повисев некоторое время, начался расходящийся унитаз, который пришлось прервать.
Во втором полете была некая фишечка - где-то на 9:20 в видео. Значит, я отвел коптер в право, чтобы протестировать пролет в Лоитере на скорости. Зажал стик влево (вроде на максимум), коптер полетел с некоторой ленцой и потом отлетев от точки "старта" где-то 5 метров, он как бы "споткнулся" обо что-то, коптер слегка замедлился, а потом "преодолев барьер" полетел гораздо быстрее (или его "понесло").
И тут же, на примерно на 12:44 коптер тоже слегка подколбасился, мне подумалось почему-то что это сработала корректировка по GPS, хотя это могла так и инерциалка сработать.
Два лога прилагаю.

 

хреново, значит надо пересматривать и иму - при ускорениях уменьшать доверие акселю и увеличивать рате д или добавлять фильтр по данным с акселя...
Алексей, давай или тут или там, а то скакать туда-сюда и мысли путаются, и барометр не ищется, и компас не подключается...

 

побаловался с мелкой - точ таже беда - клонит горизонт\



https://www.dropbox.com/s/cxa0q4u42w603mp/Снимок экрана от 2015-12-05 19:53:50.png?dl=0

 

спасибо огромное за тест, обратил внимание что тенденция закрутки если смотреть с земли ан копрер против часовой стрелки а сверху если то по часовой.
что очень смахивает на ошибку установки компаса или установки деклинейшен.
сейчас нет еще системы определения ошибки компаса и было бы полезно пробы ради (если будет время и желания)
1. проверить компас на точность на кресто тесте и на визуальные ориентиры (ставим параллельно стене дома видимого на гугл мапс и смотрим в мишен планере на карте совпадает красная линия со стеной дома)
если я не путаюсь в двух сооснах )) то при том курсе которым вы летали у вас была ошибка компаса градусов 5-7 от истинного и если вы повернете компас почасовой стрелке градусов на 5-7
или исправите это деклинейшеном то воронка скорее всего исчезнет.

но само наличие воронки - интересный эффект, например мы ведь видим куда нас закручивает чтобы не вычислить это и не сделать поправку на компас на лету программно

--- Сообщения объединены, 5 дек 2015 ---

если мы это пофиксим - будет прорыв по качеству стабилизации.

 

Проблема только в том, что у меня тип коптера Х, а при этом точно визуально его позиционировать очень сложно. Если только в пластике крышки для мозгов сделать какие-то "прицельные" насечки...

Интересно. Я когда-то парился, высчитывал компасс деслинэйшн для моего места. Но более этого не делаю, оставляю при калибровке компаса "автодеклинэйшн" (так результаты были лучше, чем посчитанные).
Предлагаете исправить относительно высчитанных? И сколько это, 5-7 градусов, будет в единицах в магнитуде?
Но я все-таки попробую провести натурный эксперимент. Сначала немного "раскрутить" банку на те самые 7 градусов, зафиксировать скотчем от смещения, откалибровать компас, проверить есть ли воронка и в какую сторону, и покрутить в ту же сторону компас.

Да, этот эффект потом понадобится для создания стресс-теста мегаустойчивой прошивки (то есть уже на выходе). Потому что не все пилоты собирают идеальные конфиги и не у всех хватает терпения или знаний это исправить.

 

по видео немного плохо видно реакцию коптера и что выделали стиками (просто бросать вообще нельзя чтоб не вибрировали - иначе результат непредсказуем - надо резко возвращать без вибраций)
но можно сказать что стаб почти такой как надо, я не люблю шустрить поэтому понижаю обычно стаб p с 4.5 до 3.5 приэтом коптер и достаточно управляем и не перечувствителен, не требует экспонент на аппе


по подписям на видео вы переставили строчки с параметрами местами - по логу первый с близкими к правильными spd = 3 pos = 8

--- Сообщения объединены, 5 дек 2015 ---

а еще есть места на земле с залеганием магнитных руд, где компас показывает сильно нетуда

--- Сообщения объединены, 5 дек 2015 ---

для начала проверить калибровку на кресто тесте.
тест где магнитных помех и наводок. ставите аппарат так чтобы был чотко N в мишене. проводите линию или клеите полоску скотча чтобы пара лучей была уперта в нее
повороасиваете на 90 чтоб другой парой лучей упиралось и проверяет что четко W затем S затем E
если все чтетко до градуса значит компас калиброван хорошо
если после перекалибровки вс тоже самое - ищите что у вас рядом намагничено. вплоть до корпуса жпс модуля и деталей рядом
магнитыные могут быть пищалки и феритовые кольца

после того как кресто тест пройден - ставите коптер в упор двумя лучами к стенке дома и смотрите по карте смотрит ли красная линия вдоль контура вашего дома.
у стенки дома могут быть магнитные поля. арматура.
часто сильно меняют поле батареи отопления

если линия не сходится то два способа чтобы она совпала.
1. вбить вручную деклинейшен. он в радианах. тоесть имеющееся там значение корректируем на желаемое количество градусов деленное на 57 (в плюс или минус по необходимости)
2. или тупо повернуть компас на маунте если это позволяет конструкция

 

тимур - будете проверять точность компаса - пишите, спрашивайте и показывайте. теперь это очень важно когда есть пара приемлемых пидов навигации


по коду корекции компаса
можно исходя из скорости векторов инерциалки считать курс инерциалки (не хеадинг, а реальное перемещение)
сравнивать в долгосрочном накопителе (с временем жизни от 20 сек) с курсом жпс . имея разницу курсов мы можем выявить куда врет компас и раз в несколько сек добавлять или убавлять по единичке
переменную или сохраняемый параметр "коррекция деклинации" для начала ограничить этот параметр небольшими рамками например +- 10 градусов.

 

придётся воскресить один старый проект, или может у кого вий есть - проверить?

--- Сообщения объединены, 6 дек 2015 ---

надо deadband на стики сделать и можно бросать

 

по умолчанию по всем каналам есть DZ deadzone (30)

у меня вия нету. год без дела валялся, подорил детскому кружку.

 

Я неправильно выразился. Я не имею привычки в прямом смысле бросать стик. То есть отпустить его из крайней позиции, чтобы он сам сбренькал в центр. Обычно я сам рукой довожу до среднего значения и убираю руку со стика. Это в моем понимании бросить стик. Да, дезинформация.

Я знаю одно место, где пока идешь по прямой - компас меняет своё положение до 30 градусов.
Дальнейшие тесты нужно будет делать в "магнитноспокойной" обстановке?
Я могу исследовать все свои места полетов с туристическим компасом и выбрать самое "спокойное".

Я могу попробовать подобрать коэффициенты inav поточнее, но мне нужно твердое понимание параметров.
Думаю выставить фильтры по GPS на нули и поподбирать поточнее коэффициенты. Например, поставить сначала INAV_SPD как константу (пусть 8), и подбирать INAV_POS. Смотреть на поведение коптера, чтобы оно имело в лоитере сходящуюся характеристику. Коптер должен "вернуться в точку после 2-3 колебаний (или 1-2, или вообще без колебаний?).
Хорошо, inav_pos я так подобрал. Теперь немного непонятный для меня параметр inav_spd. Инерциалка для скоростных векторов. Как определять правильное или неправильное поведение (компенсацию) коптера? Это имеет отношение к глючку на видео на 9:20 ?

Как я понял, точность компаса важна при подборке (моя работа) или настройке (работа программиста) фильтров по GPS. То есть чтобы не было классического унитаза. Правильно?

1)
Есть мысль отлепить платку компаса от модуля GPS, и на период тестов сделать сверху некую конструкцию для как можно более точного выставления ориентации компаса. Надо предусмотреть две визирки-прицела.

2)
Или не монструозить, а просто
1. Откалиброваться в одном, наиболее спокойном в магнитном плане месте.
2. На полеты ездить всегда туда, машину ставить всегда в одном месте, взлетать в одном и том же месте.
3. Необходимую корректировку для победы над унитазом подбирать в магнитном склонении.

?????

У меня есть "первокоптер" с установленным Криус АИОП 2 - адская машина, я его бью нещадно, сделан вообще "на соплях". Но думаю для данного вида тестов может подойти. Нужно?
Я как раз сейчас думаю - делать с ним что-то или нет, была мысль убрать криуса и поставить на него АРМ, и сделать тестовый коптер.

 

нужно провреить дергается у него горизонт если интерсивно его водить по плоской горизонтальной поверхности,
какую для этого загрузить прошивку - должен сказать Сергей

--- Сообщения объединены, 6 дек 2015 ---

думаю неплохо подобраными стали
Думаю выставить фильтры по
GPS =0
INAV_SPD =3
INAV_POS =8
и заняться компасом.

попробовать выверить курс компаса. вчера смотрел логи, курс по компасу был -30 градусов (к западу хеадинг330 ) по ощущениям иму рол также влиял на движение на север как и питч а это значит что при этом курсе реальное направление на север было -45 (хеадинг 315) тоесть на иму влияла ошибка компаса около 15 градусов.
но это мои "тактильные ощущения" возникшие глядя на логи

тимур, первым делом попробуйте оценить ошибку красной линии по ориентирам в нескольких разных местах, это очень важно. если я прав то инерциалка работает и можно заниматься компасом.
буду благодарен если скриншот мишен планера пришлете когда коптре паралелен какой нить стене дома, а лучше несколько разных мест

--- Сообщения объединены, 6 дек 2015 ---

пока не нужно, вроде бы параметры использованные вами в первом полете - нормальные, только фильтр жпс пока отключите, с инавом он ненужен.

сейчас важно убедиться что причина унитазинга не инав а компас.
если это так то оставляем на время инав в покое и вкладываемся в эксперименты по компенсации ошибок компаса

--- Сообщения объединены, 6 дек 2015 ---

в плане идей для программирования
идея 1
на уровне навигационного контроллера, при скоростях жпс свыше 50см в сек сравнивать требуемый курс с кусом жпс и копить ошибку в долгосрочном интеграторе.
завести переменную добавочное_склонение и плюсовать-минусовать туда по единичке если между курсами есть ошибка

идея 2
на уровне инав.
завести интегратор который будет в тестах тимура плюсоваться -ему нежно довернуть компас по часовой стрелке - при необходимости поворота компаса вправо тоесть
при инав скорости на север (x+) регистрируется небольшое паразитное движение на восток (y+) ,
при движении на восток (y+) сносит на юг (x-)
при движении на юг (x-) характерен снос на запад ( y-)
при движении на запад (y-) характерен снос на север (x+)
это характеристика воронки (если смотреть сверху на коптер) по часовой стрелке

при обратной воронке нужно доворачивать компас против часовой стрелки
при инав скорости на север (x+) регистрируется небольшое паразитное движение на запад (y-) ,
при движении на запад (y-) сносит на юг (x-)
при движении на юг (x-) характерен снос на восток ( y+)
при движении на восток (y+) характерен снос на север (x+)
это характеристика воронки (если смотреть сверху на коптер) по часовой стрелке

применять ошибку можно как в виде угла коррекции компаса так и создавая множетели к осям инерциалки

например так
Vector3f accel_ef = _ahrs.get_accel_ef();

Vector3f accel_ef_corrected;
accel_ef_corrected.x = accel_ef.x * (1.f - kff_compass_err_x) + accel_ef.y * kff_compass_err_y;
accel_ef_corrected.y = accel_ef.y * (1.f - kff_compass_err_y) + accel_ef.x * kff_compass_err_y;

 

не получится ли угол из накопительной ошибки арктангенсом?