Sonar für automatisches Landegestell incl. Failsafe

[DeWe]

Die Sonarmodule gibt es ja schon billiger als einen Apfel und ein Ei im deutschen Supermarkt. ( Eins davon ist auch im Zulauf s.u. )
Jedoch habe ich gesehen, das bei Baumi hinterm Sonar noch ein Daugher-Board steckt, von wo nur 3 Anschlüße abgehen




Bestellt hatte ich so eins :

sonar_pur.JPG (31.43 KiB) 4099 mal betrachtet

Wie man sieht, gibt es hier Unterschiede hinterm Sonar

@Baumi
kannst bitte einmal ein Bild einstellen, von der hinteren Platine ( wenn es geht von beiden Seiten )

Sinn und Zweck von dem Sonar soll ja das automatisch Ausfahren der Landebeine sein, wobei .. wenn ich mir eine extra Platine sparen kann ( Arduino) ...

[Baumi]

Klar Dirk....

Bitteschön.











Many Greetz
Baumi


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[FrankSchulze]

Das Thema interessiert mich sehr...

[Baumi]

Wenn ich es korrekt interpretiert habe, ist das hintere Board für die Umwandlung der digitalen Signale in ein analoges Signal für die Flightcontroller zuständig



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[DeWe]

Für die Unterhaltung ->
was ich bisher gesehen habe, kann man im MP ja nur die Höhe von x definieren. Also wird die hintere Platine nur für die Umsetzung da sein, um die Daten vom Sonar umzuwandeln in eine vom APM verständliche Sprache. Also rein rudimentär.

Wobei der Atmel und die Zusatzplatine hinten schon wieder interessant ist - auch wenn hier schon wieder gespart wurde: da ist noch nciht enmal ein Quarz drauf -> Eigenversorgung mit dem Takt vom Atmel;
aber ein ISP Anschluß ist drauf ... da ließe sich evtl. doch auch eine andere SW drauf flashen - Marke Eigenbau - "abgekupfern" und umgeschreiben

@Baumi
du hast doch Erfahrung im MP mit dem Sonar:
Was kannst du einstellen / verändern?
Gibt es irgendetwas was nach einer Hysterese ausschaut? ( Also min. nach oben, max nach unten ) in den Parameter-Sets was ZUM Sonar geschickt wird? Vermutlich nicht -> reiner Ausgang Sonar zum Eingang APM

[DeWe]

Ich könnte doch schon wieder so k.......

Eine APM Pro hier liegen ... max. SW 3.2.1 und nun dass :

[Baumi]

Klar. Das War ja wieder klar irgendwann werde ich wohl auch auf die Pix FC's umsteigen.

Aber solange noch alles gut fliegt und ich keine Upgrades machen möchte die eine FW über 3.2.1 benötigen, bleibe ich noch bei den Apm's

So. Hier das Video zum Setup. Mehr habe ich damals nicht getestet und eingestellt :



Many Greetz
Baumi


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[mastersurferde]

Ich sag doch immer: Ich bau keinen Vogel mehr mit APM sondern nur noch mit nem PIXHAWK.
Der Light ist gut, klein, günstig umd kann mit 16 Eingangskanälen umgehen.

Gruß Stefan

[doelle4]

Für mich hat ein einfahrbares Fahrwerk dieselbe Funktionalität wie 30 kg Sandsäcke hinten am Hochoptimierten Karbon Fahrrad zu montieren gegen Seitenwindanfälligkeit....
Pixhawk ist sicher gut. Wenn mir wer einen schenken würde würd ich ihn auch verbauen aber solange er mehr wie 35€ kosten brauche ich ihn nicht da mir derzeit noch noch nichts fehlt.
Bin mehr für funktionelles was nur den Zweck erfüllt soll für das gebraucht wird.
Gruß Hans

[DeWe]

Vielleicht kommt auch noch ein 30kg Sandsack drann ? Wer weiß...

Da ich noch nicht weiß, was das nächste Modell sein wird, ausser stärker als der CX-20 und einiges verbaut werden soll, was hier auf Halde liegt :

* Der klappbare Landegestell
* das Gimbal mit der SJ4000
* Empfänger ( 6 bzw. 9 Kanal )
* Mini APM PRO
* Neo M8N
* Rot-LED Strips wasserdicht
* Grün-LED-Strips wasserdicht
* Blau- LED Strips : NICHT wasserdicht
* RGB-LED band mit Ansteuerung - zum Beispiel parallel zu Throotle -> wechsel je nach Gas die Farben
* 4 oder 6 Fach Schalter z.B. für die LED's - über einen Kanal
* 800 TLV Cam
* den 25mW Sender ( wird wohl nicht unbedingt dran kommen)
* OSD
* Kabel, Stecker , blablalbla sowieso

fehlt jetzt nur noch der WOW - Frame mit entsprechender Motor / ESC bestückung, der
a) Nachts zu fliegen ist,
b) das ganze Zeug Mühelos schleppen kann
c) nicht zu groß ist ( da kein Platz )
d) mit einem meiner vorhandenen Liposätzen fliegt

[DeWe]

Return to the topic :
Eben mal einen Satz Arduino's Nano 3.0 bestellt. Eigentlich wollte ich auf die Pro Mini gehen, da Sie kleiner sind, jedoch können Diese nur mit 5V betrieben werden, die Nanos von 7 bis 20V oder via Pin direkt mit 5V.
Da hier ja noch x Pins frei bleiben werden, könnte man diese z. B. für RGB LEDs, schnüffeln parallel zum Flugmode, Notschalter etc... benutzen.

[DeWe]

So dala,

eben habe ich mich doch das einmal Mal mit dem Arduino Uno Board beschäftigt ...
Den Scetch von Perles eingeladen und mal eben kurz eine Interrupt Routine reingebastelt, welche mir den PWM Wert ausgeben soll .

Wie gut das ich mit C /C++ noch nichts ab Hut gehabt habe ( bin halt ein alter Assembler Freak ) = ist halt eine Challange
Jedoch muss ich sagen: Ein wenig Verständnis mit Programmiersprachen, Dr. Google und schon läuft doch etwas.

Das billig Sonar aus HK ist noch nicht da, also erst einmal nur den Servortester drann gehängt. Im Moment kommt folgendes auf der Monitor-Seite raus:

AutoLanding.JPG (18.36 KiB) 4037 mal betrachtet

Die 0cm kommen aus dem originalen Script ... die lasse ich auch erst solange, bis ein Sonar dranklebt ... die Zahlen davor und dahinter ist der PWM Wert vom Servotester.
Ziel ist es, entweder /und / oder die Automatik mit einem Schalter überregeln :
Also wenn der Schalter sagt:

* Fahrwerk raus (100%) = dann soll es auch raus kommen, bei
* Rein(0%) = dann Reinfahren ( falls es mal klemmt ) und eben auf
* Auto (50%) .

Damit hätte man schon einmal die Sicherheit, das man manuell noch eingreifen kann.

Wenn das dann mal klappt, kann man sich überlegen, ob man noch parallel am Flugmode-Channel schnorchelt und entsprechend der Flugmodes Land, RTL das Fahrwerk schon in der Höhe ausfahren soll.... ??? Macht das Sinn ???

[DeWe]

Jetzt brauche ich einmal ein paar Ideen, Anregungen.

Implementiert habe ich es jetzt erst einmal so :

3-stufen Schalter
- 1 Stufe : Funke ausgefallen oder per Schalter wird das Sonar ignoriert = Landegestell wird ausgefahren ( PWM größer als 900 )
- 2 Stufe : Automatischer Mode - wird über das Sonar gesteuert
- 3 Stufe : per Schalter wird das Sonar ignoriert = Landegestell wird eingefahren ( PWM größer als 1750 )
reiner Auto-Mode:
des Weiteren : Ist keine Funke dran = ist automatisch der Auto-Mode aktiv ( Sonar only )

Sollen wir das ganze auf einen 2 Stufenschalter reduzieren ? Also Stufe 1 Stufe 2 und reiner Auto-Mode ?

Das Erkennen der PWM Werte und Landegestell manuel ausfahren, Auto Mode und Flugmode

Hier wird der Servo-Tester abgezogen ( Kabelbruch oder SOLL keine Funke am Modul angeschlossen werden) = Umschaltung auf das Sonar = AutoMode

Fail_Safe.JPG (19.86 KiB) 4028 mal betrachtet

[Baumi]

Guten Morgen

Mich persönlich interessiert es zwar nicht so, da ich es nicht vermisse aber mich interessieren die Fortschritte.

Hast Du es erstmal auf Eis gelegt oder eine Pause eingelegt ?

Verfolge auch im Stillen alle Projekte

Many Greetz
Baumi


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[DeWe]

Das Projekt ist in einer Zwangspause... ich habe in der Zwischenzeit zwar Arduino Boards hier liegen, jedoch das Sonar läßt auf sich warten ...
In dem Moment wo das Sonar ankommt, erfolgen die letzten Test, evtl. noch einmal Anpassung der Software - damit die Pins so gut es geht matchen : Sonar, Funke, Strom ... - und dann sollte es ab in die Luft gehen.

In der Zwischenzeit habe ich den kompletten Code neu geschrieben .... der Rest war zu "billig"

Im Moment sollte es ungefähr so aussehen:

von >0 bis 50 cm bleibt das Fahrwerk draussen, egal was das Sonar sagt oder die Funke; mit der Funke kann man nur das Gestell ausfahren, aber nicht mehr einfahren. Beim Aufstieg wird automatisch ab 75cm das Fahrwerk eingefahren .... wer nun um die 75cm rauf und runter gurkt, muss schon unter 50cm kommen, damit das Fahrwerk wieder ausgefahren wird. Beim Sinkflug wird automatisch bei 1,50 ( glaube ich ,dass ich es so eingestellt habe ) das Fahrwerk ausgefahren ... ( hehe -viel Spaß mit der Abfrage "Bist du höher als 75cm -> dann fahr das Fahrwerk ein ). Auch hier gibt es eine Bufferzone zum rauf- und runter gurken ohne dass das Fahrwerk immer einen anderen Befehl bekommt.
Mit dem Schalter an der Funke ( immo 3 Modes == Fahrwerk raus, Auto und Fahrwerk rein // Überlege ob ich es auf 2 Modes trimme ) kann das Gestell immer raus und reingefahren werden.

ToDo:
* Ich muss noch implementieren, das ein Funkverlust - und nur ein Funkverlust - das Fahrwerk ausfährt. Wenn nie ein Funke in der Sesson dran war, wird nur das Sonar beachtet.
* Wenn das Sonar ausfällt ( das muss erst noch prüfen, wenn es da is, was für ein Wert kommt) soll das Fahrwerk auch ausgefahren werden ...( so der Wunsch)

[DeWe]

Mini Update :
warte noch auf die Lieferung

[DeWe]

Heute ist das Sonar angekommen

Nachdem mit fliegen ja nichts war ( ich D... habe die vorderen Props falsch rum drauf und kein Werkzeug dabei gehabt) geht es jetzt wenigstens hier weiter:

Code compiliert, auf den Arduino geladen, Sonar angesteckt :

und im Terminal kommt schon schön die Ausgabe

Wie man auf dem Bild auch sehen, kann, fehlt hier die hintere PLatine am Sonar, welche man für den reinen APM - Betrieb jedoch benötigt. Dafür ist das gute Teil auch um den Faktor 10 billiger ( oder anders herum gesagt : das Sonar mit der Zusatzplatine kostet um das 10 fache mehr )

Sonar.JPG (37.44 KiB) 3926 mal betrachtet

Auf den Arduino Nano konnte nach der Treiber Installation der Code auch installiert werden, welcher auch schon auf dem kleinen Board "lebt".

Als Nächstes werde ich noch die Pull-Down Widerstände besorgen, entsprechend anlöten, den Kopter öffnen und die 5V vom Power Modul umpinnen. Der entsprechende Kanal von der Funke ist ja schon nach unten am Kopter rausgeführt.
Wenn ich dann noch einen Kameramann finde ... sollte es demnächst den Selbstversuch als Video geben

[DeWe]

Der Alleinunterhalter meldet sich zurück ( Stimmt nicht ganz) kleiner Witz

Heute war Kid Day; trotzdem so langsam die Vorbereitungen getroffen:
* Kopter auf, die 12V unten am Kopter abgeknipst
* Drähte mit JR Kontakten versehen
* 5V vom Powermodul nach unten geführt
* Throttle abgefangen und auf S2 gelegt
* Channel 6 auf S1 gelegt

Häh? Was macht der Typ? (werden sich Mache fragen)
Wer meine Threads in der Bastelecke / Elektronik nicht mitverfolgt:
Warum eine Platine bauen , welche nur den Gaswert ueber LEDs anzeigt und eine, welche das Landegestell steuert, wenn alles ein PCB mit entsprechender Bestückung schafft?
Die Gaskurve wird an einem (besser gesagt 2812 IC gesteuerten) LED ring oder einzelnen LEDs angezeigt. Addon gibt es die Landegestell Auto Funktion via Sonar; incl.. ich will selber, weil.. z. B. Sonar versagt, das Landegestell einen extra Schubser braucht- wer weiß das schon? Also Kontrolle über die Funke. Die Lösungen im IN sind bei genauerer Betrachtung alle für den ...... Richtung "P".

Als Beispiel :
welche Platine kann das Einfahren und das Ausfahren des Landegestells auf unterschiedliche Höhen?
Welcher Code berücksichtigt, das ich z. B. mit dem Kopter zum Beispiel um 1m Hover? ( angenommen 1m Landegestell raus / rein) 1.10m Landegestell rein. 99cm Landegestell raus, 1.01m Landegestell rein... Das es hier Probleme gibt ist ja wohl klar...

Es geht in grossen Schritten vorwärts : laßt euch überraschen

[DeWe]

Kurzer Update :
So langsam ist der erste richtige Teil des Projektes fertig gestellt: (ohne Mav-link)

Es fehlen noch alle abschließende Test als Trockenübung und danach der Life Test.
Was ist bisher implementiert worden?

Auf dem Board sind immo 2 Funktionen implementiert :

1) Automatische Steuerung des Landegestells mittels Sonar und / oder Fernbedienung incl. Led Statusanzeige
2) Throttleanzeige (0 Gas Blau, ueber 50% Grün zu 100% Rot)

Betrieb :
1) Mischbetrieb mit 1 und 2
2) Alleiniger Betrieb Autom. Landegestell mit eigener Statusanzeige
3) Alleiniger Betrieb Gaswert

Bisherige Funktionsweise:

Das Board prüft für max. 10 Sekunden beim Start ob ein Sonar dran ist oder nicht. Falls kein Sonar erkannt wird, wird der Trigger zw. Performance für die anderen Funktionen abgeschaltet.
Das Board überprüft, ob ein Channel fur das Landegestell angeschlossen ist, wenn nein, jedoch ein Sonar, läuft es im Automode. Falls ja, kann man manuell das Landegestell aus bzw. einfahren (falls das Sonar mal Probleme mit hohem Gras hat, oder die Mechanik mal ein Tritt braucht) oder den Automode aktivieren (Sonar gesteuert)
Wenn ein Sonar und/oder ein Empfänger erkannt worden ist (betrifft auch die Throttle Anzeige) und ein Fehler auftritt (Sonar antwortet nicht / Empfänger geht in FailSafe und/oder der PWM Wert sinkt unter den normalen Wert bzw ist ganz weg) wird dies durch ein Wechselblinken angezeigt und das Fahrwerk fährt aus - egal in welcher Höhe (Safty first).
Wenn der Fehler wieder verschwindet, wird der normale Betrieb wieder aufgenommen; bis auf das Sonar: einmal für ueber 10 Sek weg, ist Dieses erst wieder nach einem erneuten Anstecken in der Loop.
Wird das Modul ohne Channel für Throttle betrieben, merkt sich dies das Board und umgeht die Routinen aus Performance Gründen. Im alleinigen LG- Betrieb leuchten die LED rot wenn das Fahrwerk ausgefahren; eingefahren wird dies mit Grün optisch dargestellt. Während des Ein- und Ausfahren ist eine Optische Flash Animationen (Grün oder Rot) zu sehen.

Wird zusätzlich der Throttle Kanal angeschlossenen, wird die Flash Animationen für das Ein/Ausfahren angezeigt (damit man auch aus der Ferne ein Feedback hat) ; Failsafe wird wie oben signalisiert.
Ist der Gasweg unter 30% wird die entsprechende Farbe flashend dargestellt ( fliessend von Blau ueber Grün nach Rot) Ab einen Gaswert von ca. 80% flashed auch Dieses. Dieses soll ein wenig der Sicherheit dienen, damit man nicht schön mit 0 oder sehr geringen Gas z. B in Stabilize schaltet.
Auch hat man eine bessere optische Kontrolle fur das Steigen und Sinken in den anderen Flugmode's

Der Clou ist die Implementierung des Landegestells :
Alles, was bisher im IN zu finden ist, schaltet in einer Höhe das Landegestell rein oder raus.
Was ist, wenn ich genau in der Höhe hover? Das LG fährt rein/raus/rein/raus usw. Also Bullshit.

Hier gibt es verschiedene Höhen:
eine Emergency Höhe : in der wird das LG immer ausgefahren ( ausser ich habe mit der Funke gesagt : Bleib eingefahren = ich weiß noch nicht, ob dies verhindern soll oder nicht ). In ca. 1m wird beim Starten das Fahrwerk automatisch eingezogen, beim Landen in einer Höhe von ca. 1,50 m ausgefahren. Hover ich in den entsprechenden Höhen, werden Zwischenhöhen ausgerechnet, so dass ich mich auch in Grenzbereichen bewegen kann, ohne dass das LG immer rein und rausfährt.
Auch wenn ich von der Manuellen Steuerung zurückschalte, wird nach dem aktuellen Status des LGs geschaut und entsprechend (Rein oder rausgefahren und der entsprechenden Flughöhe) der richtige Mode angenommen (ich gehe davon aus, da jemand in einer Höhe von 1,20m das LG eingefahren hat und dann auf Auto zurück schaltet, fliegen will und nicht landen. Genauso umgekehrt.

So, im Groben habe ich die Funktionen erklärt.... ich denke, es wird klarer, wenn man ein kleines Lifevideo demnächst sehen kann Garantiert habe ich immo die eine oder andere Kleinigkeit noch vergessen.
Wenn Fragen sind: immer her damit, vielleicht habe ich ja den einen oder anderen Fall nicht bedacht

[hartex]

Hört sich sehr gut an. Will mir demnächst einen Hexa zusammen bauen und ich denke, da werde ich dann darauf zurück kommen, der der Hexa auf jeden Fall ein einklappbares Landegestell kriegen soll

[DeWe]

Als Teil2 wird kommen, das die unterschiedliche Flugmodies unter den Armen angezeigt werden. Ich muss mal schauen , ob ich das in den gleichen Code bekomme ( so zu sagen One for All) , da ich Dieses dann meiner Hexe zukommen lassen will ( Incl. kleiner Beleuchtung unter der Haube) und der letzte Step (keine Ahnung ob das klappt = Mav-link Unterstützung) Der letzte Step wird jedoch vermutlich dauern)

[DeWe]

Es geht mit großen Schritten weiter

Der Code ist inzwischen auf der Zielplattform : Einen Arduino Nano V3.

Zeit um die Hardware vom Breadboard zu nehmen und an unserer Bedürfnisse anzupassen.

Da ja der Trigger und der Ping zum Sonar auf einem Pin läuft, können wir den Pin auch auf dem Sonar kurzschliessen:

Dadurch sparen wur uns ein KAbel, welches wir zum Steuerboard legenmüßten und dort mit den Anderen an einen Pin ( ooder besser gesagt an ein Loch) löten müssen

So schaut das Board nach dem Anlöten der ensprechenden Kabel nun aus. Unter dem gelben Schrumpfschlauch auf der PLatine versteckt sich der Vorwiderstand, damit die erste LED sich nicht verabschiedet ( oder wie bereits erwähnt -> der Datenausgang zur nächsten LEDvon LED 1 )

Über dem Board liegen die 2 * 5V Eingänge für die Last; in dem Falle für die LED ( 7 Stück = der Kreis, wie oben schon einmal gesehen) und das Landegestell zum ein und ausfahren

Links von oben nach unten:

* 5V Versorgung LED
* 5V Versorgung Landegestell
* Arduino Nano V3

Rechts von onen nach unten:

* JR Stecker zu LED
* JR Stecker zu Landegestell - Bein 1
* JR Stecker zu Landegestell - Bein 2 ( die 5V kommen von Stecker Bein 1 )
* Sonar angesteckt
* gelb = PWM , parallel zum Gaskanal am Empfänger
* der Untereste = PWM für das Landegestell ( in meinem Fall ein eigener Kanal ) und die 5 V Versorgung für das Arduino Board und Sonar

Hier die Rückseite. Die 2 Widerstände sind jeweils für das PWM-Signal, um keine Störungen zu bekommen. Sei es auf der Steuerung - hier wäre es im schlimmsten Fall nicht ganz so wild, jedoch wenn der Gas- Kanal (Throttle) gestört wird, finde das nicht so prickelnd.

Hier einmal die LED Steuerung in Action
Ich habe den Kopter auf ein weiße Blatt Papier gestellt, damit die Kamera nicht überfordert ist.
Am Anfang ist Throttle auf 0 = daher haben wir das Flashen in Blau
Im Mittelbereich geht es in Grün über
um dann von Grün nach Rot zu wechseln
Auch hier ist im oberen Bereich ein Rotes Flashen

Was passiert, wenn ich die Funke ausschalte ( ist das Selbe, wenn der Kontakt abreißt (Schwellwert ist ein PWM 980 = wenn jemand mit seiner Funke im Regelbetrieb nidriger kommt, bitte Bescheid sagen, dann verschiebe ich das Band etwas nach oben !)

Wenn der Empfänger die Funke wieder sieht und die Verbindung wieder steht - geht es normal weiter.




Ein wenig muss ich hier noch nachtrimmen, wann das Flashen aufhören soll -> ich denke, es darf noch ein wenig länger flashen)

[DeWe]

Damit es nicht langweilig wird => so schaut es immo bei mr unter dem Kopter aus :

Die Controllerboard ist nur mit Schrumpfschlauch umhüllt ( ich weiß ja nicht, ob ich noch einmal löten muss ), der USB nach vorne frei zugänglich (für Änderungen in der SW).
Die Dämpfungsplatte hat sich angeboten, da ich ja erst einmal nichts Innen verbauen will und darunter so ziemlich alles verstauen kann. Ich würde ja im Zweifelsfall mit den Schrauben nicht mehr fertig werden.

Was ich bisher gesehen habe .... Schaut gut aus

Mehr demnächst hier an dieser Stelle

[DeWe]

Kein Kommentar?

Na dann lege ich noch einen Letzten für Heute drauf

Erster Trockentest mit realer Hardware



Man beachte die unterschiedlichen Höhen, wo das Fahrwerk aus und wieder eingefahren wird ( evtl. setze ich die Höhen noch etwas raus) und die LEDs beim ausfahren (rot Circle) bzw. beim einfahren (gruen).
Das Blaue Flashen kommt vom Gas, welches die ganze Zeit auf 0 steht

Sorry für die Qualität, aber zum filmen habe ich die Kam4auf die Erde legen müsse (Frei Hand hat nicht geklappt und durch die LEDs hat der Weissach und die Belichtungszeiten Steuerung echt zu kämpfen

[leandrofin]

Kein Kommentar?

Na dann lege ich noch einen Letzten für Heute drauf

Erster Trockentest mit realer Hardware



Man beachte die unterschiedlichen Höhen, wo das Fahrwerk aus und wieder eingefahren wird ( evtl. setze ich die Höhen noch etwas raus) und die LEDs beim ausfahren (rot Circle) bzw. beim einfahren (gruen).
Das Blaue Flashen kommt vom Gas, welches die ganze Zeit auf 0 steht

Sorry für die Qualität, aber zum filmen habe ich die Kam4auf die Erde legen müsse (Frei Hand hat nicht geklappt und durch die LEDs hat der Weissach und die Belichtungszeiten Steuerung echt zu kämpfen

Das Video ist nicht öffentlich. Geil echt was du hier zusammenbaust!