Autopilot: open source, Genossenschaft

[umbe]

Das ist genau der jumping point bei diesem Projekt. Der Heinrich hat genau das mit seinem B-CALMXP schon perfekt gemacht und die Preise, die er aufruft, sind sehr fair. Trotzdem verstehe bzw spüre ich den Impuls, es selbst zu versuchen, auch wenn die Lösung sehr ähnlich wird (wobei ich mir nicht anmaßen möchte, eine genau so gute Implementierung hin zu kriegen).
Ich sehe es aber als gute Gelegenheit, mich mal wieder mit ein paar Grundlagen zu beschäftigen und endlich mal den Kalman-Filter richtig zu verstehen und anzuwenden.

[umbe]

P.S.: wenn ich schon sehe, wir hier das hick hack um den “richtigen“ controller anfängt und ich mich erinnere, mit welcher Rechthaberei einer der Beteiligten Fachgespräche führt, mag ich mir gar nicht erst vorstellen, wie die Diskussion um Reglerentwurf, Komplementärfilter,Wurzelortkurven etc weitergeht. Trotzdem ist es interessant zu sehen, wie viele Leute mit echter Ahnung hier unterwegs sind.

[Ausgeschiedener Nutzer]

Ich sehe es aber als gute Gelegenheit, mich mal wieder mit ein paar Grundlagen zu beschäftigen und endlich mal den Kalman-Filter richtig zu verstehen und anzuwenden.

Hallo,

Du kannst praktisch alles als "Kalman" verkaufen, das irgendwie nach dem Prinzip Koppelnavigation (vom Beobachter in die Zukunft prognostiziert) funktioniert.


Peter

[Ausgeschiedener Nutzer]

Diese Copter-Platinen auf Basis ATMEGA2560 bieten hardwareseitig weit mehr als Du im Lastenheft forderst.
Beispiel: http://www.rctimer.com/download/Criu...Manual_MWC.pdf

Hallo,

ich wusste nicht, dass der "can" relativ überflüssig ist.
Du weist hier weit mehr als ich, seit dem Herbst schaue ich erst lose in dieses Thema rein, und das von Dir vorgeschlagene Board scheint unschlagbar .

Gibt es dazu auch eine Beschreibung, welche Ports (die vom Board) wie angeprochen werden?


Peter

[4five]

...
Gibt es dazu auch eine Beschreibung, welche Ports (die vom Board) wie angeprochen werden?
Peter

Schau mal in die Arduino-Software bzw. Dokumentation . Das ist alles sehr einfach gehalten und durchaus selbst für Anfänger geeignet. Im Arduino-Projekt, das von einem italienischen Professor zum eher spielerischen Erwerben von Programmierkenntnissen erdacht wurde, gibt es kostenlos eine komplette, aber gut überschaubare Entwicklungsumgebung (http://arduino.cc/) mit zahlreichen Code-Beispielen, die man sich schnell mal installieren kann, um damit herumzuspielen.

Hier mal ein Auszug der Befehle, die sich natürlich durch Hinzulinken weiterer Software-Bibliotheken beliebig erweitern lässt.

http://torrentula.to.funpic.de/dokum...code-referenz/
oder etwas ausführlicher
http://www.netzmafia.de/skripten/har...erhandbuch.pdf

Da siehst Du, dass es sehr einfache digitale und analoge I/O-Befehle gibt und z.B. auch die Benutzung der UARTS und Timer extrem einfach gelöst ist. Das Beste daran: Alle Befehle funktionieren auf jeder Arduino-Hardware. Da muss man sich nicht erst mit den unzähligen Registern der jeweiligen Prozessoren im Detail auseinandersetzen oder gar Linux-Kerneltreiber schreiben, sondern kann gleich loslegen.

Anfangs kann es sich übrigens lohnen, erste Gehversuche mit den kleinen Arduino-Nano- oder -Mini-Boards zu machen. Die kosten in China (ebay: Arduino) nur ein paar Euro. Da kann man dann gleich mehrere von bestellen und ein paar Displays, Sensoren.... hinzuordern.

Mit diesen 5-Euro-Rechnern haben meine Kinder und ich schon viele kleine nützliche (und natürlich auch total überflüssige) Dinge gebastelt: einen Drehzahlbegrenzer für den Roller, einen Luxus-Zahnputztimer in Form eines Leuchtturms, eine Low-Cost-Drohne (Projekt Multiwii), einen Ultraschall-Füllstandsmesser für unsere Regenwasser-Zisterne. Im Moment basteln sie gerade an einer Wetterstation mit Barograph, Regen- und Windmesser.... Solche Dinge sind aufgrund zahlreicher preiswerter Sensoren und der zugehörigen, fertigen Software-Bibliotheken sehr schnell und einfach zu erledigen.

Handbreit ...

[4five]

Ein konkretes Beispiel (Einlesen einer Spannung und deren Ausgabe über die serielle Schnittstelle) als Nachtrag:

http://torrentula.to.funpic.de/dokum...on/analogread/

Ist so was noch einfacher vorstellbar?

Handbreit ...

[Ausgeschiedener Nutzer]

Hallo,

bevor meine ersten Bemühungen ins Vergessen geraten, hier noch einige Notizen
(mir wird es langsam viel)

Auf Github existiert bereits ein Ansatz unter
https://github.com/rob42/freeboardPLC
https://www.42.co.nz/freeboard/technical

Starthinweise:
--------------
Als erste Basis wurde das Arduino ATmega2560 gewählt (vielen Dank 4five)

Schaltplan, Referenz Design & Pin Belegung
EAGLE Dateien: arduino-mega2560_R3-reference-design.zip
Schaltplan: arduino-mega2560_R3-schematic.pdf
http://arduino.cc/de/uploads/Main/ar...-schematic.pdf

AVR C-Compiler mit Debugger (JTAG-SST)
http://www.atmel.com/Images/AvrStudio4Setup.exe
genutzt werden die Jtag-Pins TMS/TCK/TDI/TDO, PF4-7
(Menü/Debug/select platform and device: Jtagice mkII ATmega2560)

Vorgeschlagene Vorgehensweise:
------------------------------
Passend zur Programmierung des ATmega2560 wird der Eagle-Schaltplan des Arduino angepasst.
Also, die im Original-Schaltplan eingezeichneten freien Buchsen-PINs
werden für Sensoren oder Schaltelemente belegt, überzählige Pins werden entfernt.

Der Autopilot selbst könnte auf die USB-Schnittstelle verzichten und damit aus dem Schaltplan (Eagle-Datei) gelöscht werden.
Sie wird eh durchs JTAGice ersetzt (ermöglicht das Debuggen).


Peter

[Ausgeschiedener Nutzer]

also mein Teil liegt so in den letzten Zügen. Derzeit fehlt noch die Anbindung über eine H-Brücke zum Motor.
Basis Raspberry Pi
Programmiert Python, basierend auf FishPi
Sensoren:
Ruderlage (oller Poti über A/D Wandler mit 10 Bit ausgelesen) (MCP 3208 I2C Bus)
GPS Mouse (seriell)
Windmeßanlage Nasa Clipper eingebunden (seriell)
Opencpn als Navigationsprogramm (UDP Protokoll)
CMPS10 Kompaßmodul mit Beschleunigungssensoren in xyz Richtung (I2C Bus)
Bedienpaneel (MCP 23017 I2CBus)
Ausgabe
via PCA 9685 I2C Bus an H-Brücke die zunächst den Motor eines alten Simrad wheel pilot ansteuert

Modi:
Manuel : der aktuelle Kompaßkurs wird gespeichert und abgefahren
Auto : Routenplanung von opencpn wird übernommen und Wegepunkte abgefahren
Wind : Die Nasa Clipper Daten werden genommen und möglichst zum nächsten Wegepunkt gesteuert, wobei Priorität auf Segelbarkeit liegt, also Winkel +- 38° no go, Winkel 160-220° no go. Diese Winkel hängen natürlich vom Schiff ab und inwieweit man Lust drauf hat, dass der Baum unkontrolliert rüber kommt, bzw Bullenstander setzt.

Wozu ich bislang keine ZEit hatte war die Programmierung des PWM Geschichte. Idee ist halt, z.B. schnelles Abfallen und langsames Anluven, deshalb PWM und nicht simpel nur eine Umschaltung der Drehrichtung. Der eingesetzte PCA 9685 scheint dafür zwar geeignet, aber die Libaries geben das so nicht her, also muß man basteln.

Warum Python ... ganz einfach für mich etwas verständlicher als C.

Filter ... ich denke der Kalman Filter ist nicht so sonderlich gut geeignet. Sinnvoller ist m.E. die Einbeziehung der GPS Daten und mit einem Komplementärfilter zu arbeiten. Sicherlich einfacher und wahrscheinlich genau genug. Werd ich einfach ausprobieren, derzeit Komplementärfilter.

Soweit so gut, wenn`s jemanden interessiert schick ich gerne die bisherigen Dateien per mail.

[Ausgeschiedener Nutzer]

Wozu ich bislang keine ZEit hatte war die Programmierung des PWM Geschichte. Idee ist halt, z.B. schnelles Abfallen und langsames Anluven, deshalb PWM und nicht simpel nur eine Umschaltung der Drehrichtung. Der eingesetzte PCA 9685 scheint dafür zwar geeignet, aber die Libaries geben das so nicht her, also muß man basteln.

Warum Python ... ganz einfach für mich etwas verständlicher als C.

Hallo,

AVR ist halt kein Linux .

http://www.rn-wissen.de/index.php/Ge...en_Ansteuerung
Wieviel Strom kann Dein Aktuator (Motor)?


Peter

[Ausgeschiedener Nutzer]

Die Schaltung von Simrad hat in der Brücke Mosfets mit 7A, deshalb hab ich mir die 10A Brücke nach http://www.amateurfunkbasteln.de/main_ger.html aufgebaut. Das dürfte funktionieren und kann PWM mäßig angesteuert werden.
Das Problem in den Liberies z.B. Adafruit für den PCA 9685 ist, dass die Servos damit steuern. Ist aber hier nicht zweckmäßig ich brauche das PWM Signal um die Geschwindigkeit zu steuern plus ein TTL Signal low/high für links/rechts. Genau das aber bieten die liberies nicht, muß also eins stricken das das PWM Signal ausgibt und zusätzlich auf einem anderen channel low/high, wobei sinnigerweise erst PWM auf Null, dann erst schalten usw.