Sista i serien: Autonom Helikopter

warpi · Inlägg av **warpi** » 4 januari 2007, 02:54:41

Nu börjar det närma sig lösningen, tror jag?

Tidigare trådar:
1. Noggranhet vid tröghetsnavigering med accelerometer
2. Laseravståndsmätare: Hur är det möjligt?
3. Min helikopters hastighet? Vad är det enklaste sättet?

Utrustning:

1st GPS (32 kanaler, 2.5m, 0.05m/s, 5Hz)
.. http://cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?Vi ... 0066775475

1st Compass Module (6-bit noggranhet, 25Hz)
.. Placering: Längst bak på svansen
.. http://www.parallax.com/detail.asp?product_id=29123

1st Treaxlig linjär accelerometer (10-bit noggranhet, 1500Hz)
.. Placering: Precis under huvudrotorbladen
.. http://www.elfa.se/elfa-bin/dyndok.pl?l ... =11385.htm

Funktioner:
1. Position för helikoptern är 0,0,0 och hastighet 0,0,0
2. Accelerometern ändrar hastigheten beroende på vad den får för signaler
3. Helikoptern kan inte ha en högre hastighet än 0.05m/s såvida inte GPSen säger det
4. Så fort helikoptern har flyttat sig 2.5m fel, så synkas positionen igen med GPSen
5. Kompassen ser till att helikoptern håller samma kurs

- Och roder och annat justeras ständigt för att åka mot position 0,0,0 samt hålla sig i samma riktning.

Tacksam för alla förslag, optimeringar, idéer.... Men helst vill ja inte ha något som är krångligare än vad det är nu

LaRdA · Inlägg av **LaRdA** » 4 januari 2007, 03:19:38

>Men helst vill ja inte ha något som är krångligare än vad det är nu.
Tro mig, det kommer det att bli.
Men jag måste bara önska dig lycka till med projektet.

warpi · Inlägg av **warpi** » 4 januari 2007, 03:22:01

Haha

Hoppas inte det i alla fall

Helikoptern kommer ju dansa lite i en box på kanske 5 x 5meter, men annars tror ja de kommer fungera

Uppe i luften spelar ju det ingen roll i alla fall.

TERdON · Inlägg av **TERdON** » 4 januari 2007, 03:49:27

Det där ser synnerligen inkomplett ut. Tänk efter en gång till. Speciellt har du inte skrivit något om hur helikoptern i sig ska funka mekaniskt, det kan förvisso bero på att du redan har befintliga prylar men då skulle det onekligen hjälpa oss.

* Du behöver någon form av dator eller liknande komponent med styrfunktion, som en kraftfull mikrokontroller, ett litet kompakt datorkort (för exempelvis Linux eller något RTOS) eller liknande
* Du behöver också komponenter som styr aktuatorerna (motorer eller vad det nu är du har)
* Vill du verkligen implementera en Bluetooth-master för att kunna använda GPS:en? Potentiellt är GPS:ens protokoll inte heller dokumenterat, och då är det reverse-engineering som gäller. Känns inte som nybörjargrejer att ge sig på. Möjligtvis går det att hitta något färdigt experimentkort eller något som potentiellt kör Linux eller liknande "färdiga" system, men det är en rejäl tröskel att lära sig sånt.
* Du har alldeles glömt bort att tänka på strömförsörjning. Batteri? Generator på en förbränningsmotor?
* Hur ska du driva rotorn? Elektrisk motor, förbränningsmotor?
* Hur stor ska helikoptern vara?
* Du har föreslagit såväl "färdiga" komponenter som komponenter som kräver att du specialtillverkar kretskort. Dessa har du vad jag kan se inte funderat över.
* Eftersom kompasschippet bara används för att mäta riktning kvittar det var i helikoptern det sitter. Finns det någon särskild anledning att du vill sätta det i stjärten? I mitt tycke vore det rimligare att ha gyrochippet där (att sätta det längre från helikopterns rotationscentrum bör ge större utslag för rotation - om man nu önskar det).
* Du behöver fundera rejält över vad du menar med autonom flygning också. Exakt VAD är det helikoptern ska klara av på egen hand? Fråga "Hur då?" i minst tre led precis som ett vetgirigt barn.

Slutligen hade jag nog gärna kompletterat med ytterligare någon sensor, ultraljudssensorer som redan nämnts kan vara lämpligt. Jag hade nog velat ha en sådan för att i alla fall hålla koll på flyghöjden (GPS är som redan framkommit inte så exakt, dessutom antar jag att du inte bara flyger över plana ytor, slutligen känns det som att snabba ändringar i höjd är något man under varje omständighet vill undvika.

Algoritmen för att beräkna var helikoptern befinner sig går att göra betydligt bättre, om man är kunnig i signalbehandling. Bland annat som jag redan föreslagit framkoppling av aktuella utmatade signaler till aktuatorer (motorer mm) skulle kunna användas för att ställa in ett förväntat värde på var helikoptern "borde" befinna sig, som ytterligare en hjälp. Dessutom bör man kanske fundera på om man ska använda någon smartare variant av filtrering. Många saker man programmerat tenderar att bete sig konstigt om sådana värden som position ändrar sig "plötsligt". Jag hade förmodligen designat en ganska avancerad signalbehandling (Matlab/Simulink och simulering utan tvekan) för det här om jag ville få det att fungera som det ska.

Slutligen bör du kontrollera vid vilka förhållanden GPS:ens noggranhet gäller. Ofta uppnår de inte sin bästa noggrannhet annat än när de rör sig långsamt eller inte alls. Nu var ditt förslag för bilanvändande så det är mycket möjligt att det inte är aktuellt i just det här fallet.

Slutligen, eftersom det här är en sak som ska klara av att lyfta sig själv, så är du så illa tvungen att fundera över en viktbudget också. Vore ju inte kul med en autonom helikopter som vad det visar sig inte ens orkar lyfta från marken. Tänk också på att kretskort helst inte ska sticka utanför chassi och liknande, det ser inte så snyggt ut...

Slutligen: Hade jag varit som du hade jag försökt hålla alla trådar om det här projektet i en tråd. Men det är det så dags att göra något åt nu...

(Oj vad många slutligen det blev. Strunt samma...)

Gimbal · Inlägg av **Gimbal** » 4 januari 2007, 08:33:32

En GPS med vanlig serieanslutning är betydligt enklare att plocka data ur, såvida du inte redan har en färdig lösning där. Sen kan du bara räkna med 2.5m nogrannhet under gynnsamma förhållanden. De på horizonten lågt stående Egnos satteliterna kan ofta vara svåra att få in, och utan en sådan blir det nog närmare 6-7m osäkerhet.

Fagge · Inlägg av **Fagge** » 4 januari 2007, 08:42:44

Måste bara gnälla lite på trådskaparen Warpi

Kan du förklara för mig varför du skapar en ny tråd hela tiden trots att allt handlar om ett & samma projekt.

Hur *** skulle forumet se ut om alla delade upp sina projekt i sina beståndsdelar & skapade en tråd om varje sådan.
Och den som kommer efter 1 månad & är intresserad av att läsa om ditt projekt, hur ska han kunna hitta alla lösa trådar som du har spritt kring dig, utan att bifoga länkarna till varandra?.

danei · Inlägg av **danei** » 4 januari 2007, 11:15:01

Håller helt med fragge.

med GPS kommer du inte att få den nogranheten som du tror.
Accelerometern ger ingen nyttig information alls. Funderat på hur en helekopter gör för att accelerera?

warpi · Inlägg av **warpi** » 4 januari 2007, 11:28:04

"TERdON": Jag har redan en microprocessor och en el-helikopter som jag kör med på fritiden som fungerar perfekt. Det enda jag behöver är sensorer för att få helikoptern i luften.

Autonom helikopter för mig kommer vara att få den att hålla sig i luften inom 10x10meter samt kunna landa. Inte att undervika hinder osv.

"Gimbal": Jag håller med om att det antagligen kommer bli ett litet problem att få BLUETOOTH gpsen att fungera korrekt med min microprocessor, men eftersom att jag behöver en så exakt modul som möjligt, kan det vara värt ett försök!

Eller du kanske känner till någon som säljer en seriell GPS med samma specifikationer?

"Fagge": Varje tråd skiljer sig avsevärd från varandra då det behandlar olika typer av positionering, därav har jag skapat nya trådar. Men nu lade jag en samling av tidigare trådar längst upp.

"danei": Jag har testat min egna GPS och på 0.5 meter kan den identifiera om hastigheten är 0.1m/s, och detta är ju tillräckligt! Gpsen ovan skall vara ennu bättre enligt specifikation.

danei · Inlägg av **danei** » 4 januari 2007, 11:42:40

Ja Ja lycka till. Jag är säker på att du inte lyckas. Men var snäll att inte starta fler trådar om det förän du gort det.

warpi · Inlägg av **warpi** » 4 januari 2007, 11:45:51

"danei": Här finns det mycket positiv energi må jag lova!

danei · Inlägg av **danei** » 4 januari 2007, 11:51:25

Hoppas att det räcker.

dar303 · Inlägg av **dar303** » 4 januari 2007, 12:07:17

Äh, bygg nåt nu och filma så vi får se, roligt projekt är det i alla fall!
Om inte annat så märker du var du behöver ändra och utveckla vidare.

Jag hade några små helikoptrar med motroterande propellrar förut, jag hade lite planer på att sätta in en accelerometer+pic så att den skulle kunna kompensera sin rotation, mer som assistent än som full autonom flygning.

Projekt 1001 i raden, ska fixa det nån gång... :)

warpi · Inlägg av **warpi** » 4 januari 2007, 12:13:51

"dar303": Haha, så ska de låta! Visst, kanske inte lyckas hela vägen men något i alla fall, kanske kan få reda på vart helikoptern finns om den försvunnit?

Har kollat upp lite fler GPS moduler nu, och de finns extremt simpla att köpa så bara har 1 GND, 1 VCC, 1 RX och 1 TX. Räcker att koppla in tre av dem så får man koordinaterna.

EDIT: Dvs, det enda jag behöver leta upp på min bluetooth reciever är vilken kabel som är TX, sedan är ju allt löst? En kabel lär väl inte vara så svårt?

Förstår inte hur alla kan tro detta är så extremt omöjligt!?

danei · Inlägg av **danei** » 4 januari 2007, 12:57:14

Det beror nog på att du inte verkar förstå vad du håller på med.

warpi · Inlägg av **warpi** » 4 januari 2007, 13:00:38

"danei": Haha, detta blir ju bara bättre!

Funderar dock på att man kanske skulle behöva ett ultraljud nedåt för att hålla koll på höjden då detta är rätt viktigt.