Создание собственной прошивки: Ардукоптер на контроллере АПМ

а если... мини двс килограмовый бензиныч, от него из бесколекторника - генератор
в результате получится компактная силовая установка. такой литр топлива примерно на час
мощность около 500
в результате - гибридка

 

версия 7а нелетанная. тут
перед полетом проверить альтхолд в руке или на небольшой высоте. много правок, постарался незатронуть инерциалку по высоте, но мало ли.
что нового.
в прошивке изменилась версия параметров - сохраните свои пиды- прошивка затрет их
переписал инерциалку по горизонтали полностью
убрал inav_tc_xy заменив их на два настроечных коэфициента
у инерциалки два практических выходных параметра позиция и скорость они вычисляются за счет интеграции ускорений. но изза неточности измерения подобная позиция и скорость быстро деградируют.
бороться с этой деградаций призваны два коэфициента
inav_gps_xy_pos = 100 этот коэфициент притягивает уход инерциальной позиции к показаниям жпс
inav_gps_xy_spd = 100 этот коэфициент притягивает уход инерциальной скорости к скорости жпс
эти параметры обновляются без перезагрузки
в настольных тестах я использовал коэфициент фильтрации акселерометра
ins_mpu6k_filter = 10 логично использовать его. В случае если вы использовали другое значение фильтра - может понадобится подстройка пидов стабилизации.

калибровки акселя.
настоятельно рекомендую калибровать акселерометры апм на горизонтальном столе по угольнику.
инерциалка предполагает калиброванные аксели.
аксели желательно калибровать в плоскостях контроллера (не в плоскостях монтажа его на раме)
в случае необходимости трима горизонта можно указать ahrs_trim

настройки фильтра жпс
на данном этапе логично его включить по минимуму
например
gps_filterpe = 3
gps_filterspd = 3

особенности средств диагностики
изменил вывод показателей в диаграммо построитель мишен планера "tuning"
(для удобства наблюдения диаграмм рекомендую в просмотре сенсоров по юсб установить скорость обновления 50)
ax ay az это не аксель теперь а ускорения в системе координат земли. тоесть
ax + это ускорение на север (если компас показывает более менее верно).
ay + это ускорение на восток -ay на запад.
1000 единиц = 1 метр в секунду за секунду
причем должно показывать правильно хоть боком точки совершай хоть кверх ногами

ax2 + скорость инерциалки на север в сантиметрах в секунду
ay2 + скорость инерциалки на восток в сантиметрах в секунду
gx2 = расхождение жпс позиции и жпс координат широте в сантиметрах
gy2 = расхождение жпс позиции и жпс координат долготе в сантиметрах


на скриншоте зеленая кривая - регистрация резких перемещений апм север-юг

цель теста - единичный облет с указанными параметрами

 

Есть еще идеи - сделать подтяг инерциалки адаптивным. с тем что бы при ошибке 1-2 м был минимальным но при высоких скоростях и больших разницах в показаниях жпс и инерциалки увеличивался в разы. для предотвращения рассогласования в условиях вибраций, ошибок компаса итд.
но чтобы идти дальше нужен полетный тест.
в симуляторе не сделать - завязано на акселерометры . а акселерометр в полете это штука симулятором не воспроизводимая

 

никому не удалось 7а летнуть?

кому интересен программный код инерциалки он пока лежит тут
https://github.com/kozinalexey/alternate-inav/blob/master/AP_InertialNav/AP_InertialNav.cpp

 

Я планирую сегодня вечером.

 

Хех, летнул.
Только потрахаться сначала пришлось. Я же ПИДы подбирать толком-то и не умею....
По-порядку, максимально подробно (вдруг где косяков напорол):
1. накатил прошивку, накатил фуллконфиг (с офсетами компаса и акселя).
2. вспомнил про рекомендации по калибровке акселя на столе, торопился, вытаскивать контроллер из коптера не стал, просто перекалибровал аксели. При калибровке Level'а использовал электронный уровень (программа на смартфоне - точность не ахти, знаю)
3. На улице попытался взлететь. Получил ошибку "Альт Диспарити". На экране в статусе высота была то ли 15 то ли 16 метров... Лог прилагаю, но думаю там пустышка, вряд ли что-то записалось. Поскольку так и не заармилось.
4. Отключил Преарм чек по барометру - cтало армиться. Влетел сначала ровно (видать калибровка левела по уровню все-таки дала результаты, при взлете подруливать не пришлось), но стоило тронуть правый стик - ужаснулся коптеру. Познал, каково это, неправильные ПИДы (вредно правильные коптеры собирать).
5. Еле-еле подобрал более-менее человеческие ПИДы, но все равно у меня наблюдалась небольшая перекомпенсация вроде бы (по роллу и питчу). Если я в стабе рулю плавно, то все идет нормально, стоит бросить стик порезче - небольшая дерготня туда-сюда, слава богу затухающая. Потребовалось всё накопленное умение, чтобы не уронить коптер (несколько раз пришлось в руку ловить даже ).
6. Решив, что с такими ПИДами я с коптером справлюсь, перещелкнул в Альтхолд. В-принципе коптер летал нормально, но как всегда, немного проседал по высоте, если лететь быстро.
7. и самое интересное - Лоитер. При переключении на лоитер из "спокойного состояния" - бешенства не начиналось. Коптер спокойно себе нарезал круги радиусом менее метра, иногда центр круга дрейфовал куда-нибудь. Причем иногда коптер крутился вокруг фактически неподвижного спутникового модуля
Но при переключении на лоитер из сильного движения - происходила сильная "перекомпенсация". Коптер швыряло туда-сюда по траектории предыдущего движения. Например, коптер достаточно быстро летел слева направо, перещелкнулись в лоитер, он начинал метаться направо-налево, с неуменьшающейся амплитудой.
Сесть пришлось в стабе и совсем в другом месте, так как пошли люди, а я не был в уверен в адекватности коптера.

В лоитере в-принципе рулилось и очень даже не лениво, но при остановке, в зависимости от скорости движения возможен был разный эффект.
Надеюсь понятно рассказал что видел.

 

мегареспект за тест!!!!!
1. супер что вообще полетело ибо первотест с таким числом испралений недолжен вообще летать.
2. супер что случайно не испортил инерциалку по высоте и он не падает в альтхолде и других авто режимах
3. мегасупер что у лоитера при переходе из спокойного состояния держит позицию, для перехода из скоростного - сделаем "программный демпфер"

--- Сообщения объединены, 30 ноя 2015 ---

эх жаль видео полета нет

с этими пидами все режимы будут косячить - важно и нужно убрать осциляции.
поробуйте rate d увеличить на 10%

можно чуть подробнее, интересует дистанция дрейфа и скорость дрейфа

для выявления причины раскачки теперь нужно потестить по отдельности жпс фильтр и новый инав. видимо логично было бы попробовать не влияет ли фильтр жпс на возникновение осциляций. нужно попробовать полет с GPS_FILTERPE = 0

 

Оно и не хотело лететь. Что там у него (или у меня ????) с барометром было - вопрос.

Как-то не думал, что надо снимать. Но у нас темно уже, когда я выбираюсь тестировать, не уверен что мобиус что-нибудь увидит. Но попробовать можно снять. Можно будет завести себе привычку - брать на тесты камеру (надо обмозговать - с "видеокепки" не всегда в кадр попадает).
Никак не могу найти освещенное место для полетов недалеко от дома (всё время что-то мешает, то люди, то провода, то машины то деревья). А далеко уехать тоже не успеваю (пока ребенок на занятии - облётываю).

Хорошо, я попробую поподбирать ПИДы (я правда не умею этого делать, не пришлось учиться как это ни странно)
У меня там в логе должен быть кусочек на стабе, где я тестирую новые ПИДы. Там было и плавное отклонение стика и резкое. Дифференциальную часть увеличу, возможно пропорциональную (P ещё придется слегка уменьшать).

Предпосылки: я вывешиваю коптер ...... (блин, забыл, то ли в альхолде, то ли в стабе) как можно более неподвижно, он висит где-то секунды две-три, потом переключаюсь на лоитер. Первое время ничего вообще не происходит. Уже мелькает мысль "а переключился ли я?", как коптер начинает потихоньку кружить. Круги где-то метр в диаметре (не метр радиуса, как написал ранее, а именно в диаметре метр), где-то секунд 10 на круг нужно, может сделать два-три одинаковых круга, потом как будто центр слегка смещается, круги того же диаметра совершаются вокруг нового центра. Центр этих окружностей перемещается плавно, по какой-то кривой, замкнута или нет эта кривая - до конца не выяснил. Скорость перемещения цетра по этой кривой тоже показалась меняющейся, то ускорялась, то замедлялась. Скорость дрейфа центра невысокая .... ээээээ скажем, метра 3 за 20-30 секунд наверное... Блин, точно надо видео как-то снимать!
(у меня тут как на грех, сдох ВЕС на 12 вольт - потухла подсветка и ФПВ - небывалое дело, сколько летал... летать-оно летает, но без подсветки на лучах, починю но уже не сегодня...)

То есть поставить GPS_FILTERPE = 0, GPS_FILTERSPD = 0, inav_gps_xy_pos = 100, inav_gps_xy_spd = 100 ?
Или изменить только GPS_FILTERPE на 0 ?

Завтра вечером могу ещё подлетнуть.

Возможно стоило tlog приложить? У меня была одна попытка арминга с подключенным МП. Или и так все понятно, не надо?

 

о! а есть ?? тлог - то что надо!!

 

Сейчас поищу тот самый...

 

этого достаточно, фильтр жпс выключится.
после изменения этого параметра надо перезагрузиться сделать полет в лоитере поробовать зависнуть и сделать пару быстрых проходов с остановкой.

после этого посмотреть как поменяется характер при inav_gps_xy_pos = 150 в висении и на скорость -остановка
после этого посмотреть как поменяется характер при inav_gps_xy_pos = 200 в висении и на скорость -остановка
возможно при 200 будет хуже в висении но лучше в динамике, в этом случае сделаю адаптивные коэфициенты для режима на скорости и в зависании
при изменении inav_gps_xy_pos перезагрузка контроллера не требуется,
коэфициенты меняются в рантайме

--- Сообщения объединены, 30 ноя 2015 ---

в телеметрийном логе могут быть параметры скорости инерциалки и инерциальной позиции, можно будет понять что отставало

 

Вот Tlog. Вроде тот самый.

У меня не стоит модем на коптере. Этот тлог получился, когда я армился с подключенным кабелем.
Похоже пора доставать из коробки модемы, сдувать с них пыль и цеплять к коптеру....


...................
Ладно, я спать пошел, сегодня нет сил что-то с коптером делать.

 

отличная мысль.
антенны - вниз. желательно не 433 - они шумят и внесут помеху.

тлог нужен полета с раскачкой посмотреть что отстает скорость или позиция в этой раскачке

 

Подумал я тут вчера. Время идет, а я к полету на высоту Фрэнка не готовлю (хотя после рекорда Марата уже точно на первую строчку не попаду).... И пришла мне перед сном мысль. Сделать "жертвенный" коптер. На данный момент у меня простаивает "первокоптер" (потому что времени нет на нем летать). Сделать их него тестовую платформу.
Движки у него DT-750, пропы по-моему 1145, лучи из металлопластика ( ). Металлопластик вносит некоторую хлипкость в конструкцию, нужно либо ПИДы тщательнее подбирать, либо поменять лучи на алюмяху. Контроллер с него снять (стоит криус аиоп2), поставить АРМку (коробочку родную поставлю - сказал я, потирая руки), поставить этот же спутниковый модуль (пожертвую с Фрэнка), воткнуть модем. ФПВ не ставить (минус лишняя частота). А компас использовать ВСТРОЕННЫЙ.
Если ЭТО полетит как надо - тогда полетит и всё остальное!
А спутниковый модуль можно поставить не на стойке, а на корпусе где-то, чтобы жизнь мёдом не казалась!

Как идея?

когда включаю пульт, не работает сигналка (брелок давится) ни на моей машине, ни на соседних, в радиусе 50 метров Наверное надо шить Байчи LRS, OpenLRS_NG - работает на полную катушку всё время....

 

идея отличная, очень хорошо иметь тестовый коптер.
можно воспользоваться опытом висасты. у него рекорды ставил самый простой аппарат на дюралевых квадратных трубках
ширина луча перекрывает диамер пропеллера - тем самым достигаетс защита пропов.
как он утверждает. странно но факт что аппараты где мотор стоит в середине луча имеют большую стабильность.
я полагаю что это может происходить изза синхронности хлопков с пропеллеров по лучу взаимоминимизурющих вибрации, изза того что вылет луча служит противовесом.
т.е.идеальная рама - это крест из дюралевой трубы.

но лично я подумываю об аппарате
1. в стиле "пираньи" тоесть пропеллерами вниз
2. с выкосами в сторону середины в 6 градусов

дтшки былиб неплохими мотрами если бы не способ крепления пропеллеров и способ крепления самого движбана.
имхо чтобы не гемороиться и не плеваться я бы сделал выбор в пользу ax2810 кв 750 c 10-11 апц от 4 банок или 12 апц от трех

 

Перетряхну его в соответствии со спецификацией. Просто не решил, насколько "аццким" его оставить. Либо попытаться причесать (тогда надо менять лучи на люминий и крепить моторы надежнее), либо оставить как есть, будет в стиле видосиков ребят из "хламолёта".

Возможно из-за синхронности, хотя мне кажется больше срабатывает эффект шеста у акробата.

Такой был коптер, который я первый собрал самостоятельно. Зачем так именно - сложно сейчас мне ответить, не из-за аэродинамических качеств связки пропеллер-луч. По-моему в стремлении сделать как можно более низкий ЦТ.

Да просто "я его слепила, из того что было". Мои ДТшки по балансу - жуткие. Но своё они уже отработали. Но я их так и не убил, а выкидывать жалко.

Сегодня подлетну с рекомендованными параметрами (попробую сначала ПИДы подобрать тщательнее), но наверное пока без модемов. За выходные попробую заняться своим хламолетом по превращению его в тестовый коптер. Заведу отдельную темку, и буду там освещать процесс.

Просто у меня тут наклёвывается дельце на пятницу - придется временно накатить стабильную прошивку, нужен 100% стабильный Стаб режим.... Помолчу пока, чтобы бога не смешить.

По Фрэнку попрошу Алексея сдёрнуть отсюда (или скопировать, если позволяет) посты тоже в отдельную темку. Тут мой коптер - флуд.

 

Тимур, на rcdisigne я описывал как быстро подобрать пиды.
Попробуйте. Сейчас у вас как я понял болтанка из за низкого D. Понизьте P немного и сделайте I=0.1 чтобы исключить их влияние. Повешайте D на крутилку и добейтесь максимального значения, но чтобы не было осциляций. Я вешал диапазон от 0.001 до 0.01. Разрешения крутилки хватало. Осциляции D самые характерные. Их трудно с чем то спутать. После этого настройке аналогично P. Аналогично. От 0.1 до 0.4 ставлю и с минимума начинаю повышать. Не должно быть перекомпенсаций. С I посложнее. Теоретически видел какой эффект но практически не наблюдал. На крайней раме настроил пиды буквально за половину аккумулятора.

 

Спасибо Алексей, я знаю как крутилками подбирать ПИДы. В теории. Но на практике предпочитаю покрутить циферками, полетать, посадить опять покрутить.

Было D 0.004, в итоге поставил D 0.007. Вроде сейчас летает более - менее нормально, но вроде ещё покрутить надо. Донастрою обязательно.
Было три полета, вот три лога с inav_gps_xy_pos = 100, 150,200. Сказать честно, был ещё полет номер 0 для подбора ПИДов, но почему-то его лога я не нашел (неужели удалил и сам забыл??? - вот это автоматизЬм!!!) Сегодня коптер был более "ручным", но ещё не идеал.
Не знаю, как в первом, но в двух последних, inav_gps_xy_pos сама собою изменилась с выставленного мною значения на 127...
Что заметил. Действительно зависит от правильно подобранных ПИДов. Причем вроде бы, если полетать в альтхолде, то Inav настраивается? Короче, теперь лоитер более спокойный, неадеквата практически не было. Понравился полет номер 2 (при выставленном inav_gps_xy_pos = 150). В нем лоитер не был неподвижным, но хотя бы предсказуемым. Коптер как будто качался на веревке, привязанной в 2-3 метрах над ним. Качался и по кругу и из стороны в сторону. Если разогнаться, а потом перещелкнуть в лоитер - "качелька" качается с достаточно большой амплитудой, потом уменьшается потихоньку. Уменьшившись до определенного значения начинает нарезать круги в диаметре менее метра (так же как будто привязан веревкой длиной метра три). Центр окружностей слегка перемещается, но не уплывает далеко.
В лоитере пульта слушается в принципе хорошо, но стал более чувствителен к стику газа.
В альтходе просаживается по высоте следующим образом: если разогнаться в альтхолде, а потом резко отпустить стики, коптер летит как бы по инерции, теряя при этом высоту, стоит дернуть стик в обратную сторону (погасить движение по горизонтали) - коптер набирает высоту назад. То есть потеря высоты происходит при движении "накатом". (автомобильный термин применим к коптеру? )

В третьем полете (inav_gps_xy_pos = 200) сначала лоитер вел себя адекватно, так же ка и описал. Но я вроде исполнил свою любимую "карусельку" - стаб с опцией симпл, зажимается руддер на максимум и летаем питчем/роллом туда-сюда с вращающимся по руддеру коптером. Очень сильная проверка компаса. Так вот, после "карусельки" лоитер стал более неадекватным (может Inav изменилось?).
Но, когда я подключил коптер для снятия логов - inav_gps_xy_pos стояло 127.

Кстати, Alt Disparity так и выскакивает. Почитав в инете про ошибку - пытался перекалибровать аксель - фигу, так и летал с отключенным преармом по барометру.
....
Видео снять пытался, но вышла чушь, даже смотреть не на что. Снялось мало (акк что ли разряжен) и не в кадре. Так что видосиков нет, сорри.
Пошел я ВЕС на 12 вольт восстанавливать.

 

похоже я лопухнулся параметр 8 битное целое диапазон от -127 до 127

важный вопрос
- после скоростного пролета он качался затухающе или даже если войти в лоитер на нулевой скорости?
был ли вход в лоитер с нулевой скорости?
хуже стал себя вести с большими значениями фильтра позиции?

сейчас у меня дилема выпустить прошиву с просто поделенными параметрами в 10 раз.
те 10 новые = 100 старых
при этом не нужно будет менять версию параметров и перезаливать прошивку
будет достаточно перезалить прошивку и уменьшить параметры inav_gps в 10 раз.
или пересобрать прошивку с автоматической корректировкой этих коэфициентов
но тут нужны новые параметры и придется возвращать пиды и калибровки через сравнение