Donnerstag, 16. April 2009

Mein neuer Paparazzi Autopilot

Über die Fortschritte bei der Inbetriebnahme des Autopiloten werde ich hier berichten. Ich erwarte nicht dass es einfach ist...




Do 16.April 2009
Paparazzi "Everything you need" kit bei Chebuzz bestellt.

Fr 1.Mai 2009
Für den künftigen EInsatz des Autopiloten braucht man einen Laptop. Da haben wir ja noch den alten Sony Vaio. Pentium III, 128MB RAM, 3GB frei.
Probieren wir es einmal mit dem.

Es dauert. Ewig. Aber es läuft. Paparazzi compilieren und Simulator starten. Der Tiny kann kommen!

Di 5.Mai 2009
Wann kommt endlich die Verständigung der Post dass ein riesiges Paket abzuholen ist?




Heute ist ein winziges Packerl gekommen. Gerade dass die Marken drauf passen. Was sonst kann man erwarten wenn man einen "Tiny" bestellt?

Außerdem steht auf dem Desktop-PC das Upgrade der Ubuntu-Version an. Das habe ich schon einmal abgebrochen weil es da eine Warnung gegeben hat dass der Treiber für die Nvidia-Karte nicht mitspielen wird. Da habe ich schon ziemlich schlechte Erfahrungen von früher. Hardy Heron war eine angenehme Überraschung.

Mit den erwarteten Schwierigkeiten bei der Installation des Nvidia-Treibers könnte es heute eine lange Nacht werden......

Mi 6.Mai 2009
Es wurde eine lange Nacht. Heute Früh habe ich es immerhin geschafft, der Nvidia-Karte eine höhere Auflösung als 800x600 hervorzulocken. Jaunty Jackalope läuft jetzt auf beiden Rechnern.


Di 12.Mai 2009

Erstes Power-up des Autopiloten. Vorsichtig, am geregelten Netzterät. Stromaufnahme 10mA, LED blinkt, OK!

Software compilieren und laden, OK!

Mit der Modem-Einstellung komme ich nicht zurecht.
Des Rätsels Lösung: Das Xbee PRO 868 muss und kann man gar nicht auf coordinator/end-point setzen!

Tapping the receiver - Empfänger anzapfen:
Interessant dass im englischen der gleiche Ausdruck verwendet wird.
Ich habe einen Jeti Rex5 Plus gekauft und riskiere ihn beim Umbau zu zerstören.


Auffinden des PPM-Signals.
Bild: D0...Servo-Ausgang Kanal 1, D1...PPM-Signal

Den Lack wegkratzen, dabei die Durchkontaktierung nicht wegkratzen, an die Durchkontaktierung anlöten, dabei keinen Schluss mit der umgebenden ground-plane bauen. Zu meiner Überraschung ist das geglückt. Schnell die Lötstelle mit Kleber sichern ...





O'zapft is!
PPM vom Fass - PPM on tap



Mi 13.Mai 2009
Anschließen des Modems an den Tiny. Dabei gab es zwei Hürden zu nehmen:
1) Spannungsversorgung: Einen Regler eingebaut um auf 3,3V herabzusetzen
2) Einen Sockel im 2mm-Raster besorgt



Durch Kurzschließen von RxD und TxD kann ich in der X-CTU-Software einen Loop-Test machen.
Tiny auf das Fensterbrett legen, Latop mit dem Modem verbinden und sehen ob das GPS einen Fix bekommt ... Na, das war wohl zu viel verlangt.
Die Modem-Verbindung scheint nicht stabil zu laufen, da das link-Symbol immer wieder auf rot springt. Das GPS-Fenster zeigt Signalstärke-Balken für etliche Satelliten, erreicht aber keinen Fix. Ausschalten, umdrehen so dass die Antenne nach oben zeigt, einschalten. Jetzt geht gar nichts mehr.


Mo 19.Mai 2009
Endlich klappt die Verbindung zum Autopiloten!
Die Ursache war banal: Ein schlechter Kontakt im Modem-Sockel auf der PC-Seite.
Fast eine Woche lang herumgebastelt, Tipps von den Mitgliedern der Paparazzi-mailing-list bekommen,....


Mi 20.5.2009
Immer noch Probleme mit dem Funkmodem.
Bekannte Tatsache: Das Xbee PPO 868 sendet nur mit einem duty cycle von 10%. Damit kann die Paparazzi Software nicht umgehen, nach ca. 5 Minuten gibt es keine Verbindung mehr. Die Paparazzi-community forscht intensiv.

Ich verbinde provisorisch die Daten- Ein-und Ausgänge von Ground station und Autopilot mit Drähten.
GPS: Findet Satelliten, errechnet einen Fix obwohl die Sicht auf den Himmel beschränkt ist (Fenster).
Fernsteuerung: Per Sender kann ich den Modus (MANUAL, AUTO1, AUTO2) umschalten (nachdem ich das Konfigurationsfile entsprechend adaptiert habe)

Ich bestelle zwei Xbee ZB mit 2,4GHz, zumindest als Übergangslösung bis das duty-cycle-Problem mit den 868 MHz-Modems behoben ist.

IR-Sensoren: Noch nicht kalibriert, aber wenn man sie bewegt reagiert das PFD (primary flight display, künstlicher Horizont).
Im Fenster "Messages" sehe ich wie sich die Werte der Sensoren ändern wenn man sie bewegt. Auch die Werte der "Actuators" (Servos) ändern sich wenn man im manual mode die Senderknüppel bewegt.
Servos im manual mode testen ... geht nicht.

Sa 23.Mai 2009
Versuch, die IR-Sensoren zu kalibrieren: Die Signale driften langsam davon. Ist das normal? Welchen Wert soll ich nehmen?
Suche nach den PWM-Signalen für die Servos mit dem Oszilloskop. Nicht gefunden.

Vorbereitung für den Einbau in das Flugmodell: Passt der "Tiny"-Autopilot hinein? Ja, mit ein bisschen Modifikation sollte es gehen.
Die Minimag heißt ab jetzt "Airframe".
Kann ich den den Autopiloten im Rumpf unter der Tragfläche einbauen? Geht das GPS-Signal durch das Elapor durch?

Mo 25.Mai 2009
Die 2,4GHz-Modems sind gekommen. Mit der XCTU-Software auf Coordinator/End-device stellen und die Verbindung klappt auf Anhieb!

Fr 5.Juni 2009
Nach tagelangem Bemühen, die Servos zum laufen zu bringen schicke ich den Tiny an Chebuzz zur Reparatur.

Fr 19.Juni 2009
XBee-Modem geht nicht mehr. Kann es nicht einmal mehr mit der xctu-Software ansprechen.

Mo 22.Juni 2009
Modem scheint doch nicht defekt zu sein. Andere Paparazzi-user haben ähnliche Probleme. Neu flashen mit der xctu-Software sollte das Problem beheben.
Versuche einen Loopback-Test. Allerdings meldet der immer Erfolg, auch wenn gar kein Modem als Gegenstelle vorhanden ist.

Mi 24.Juni 2009
Email von Chebuzz:

I have isolated the problem and removed the tiny offending bridge. All

tests passed and everything looks to be working great. I will get this
sent back to you right away.

Fr 3.Juli 2009
Tiny repariert von Chebuzz zurückbekommen.

Di 7.Juli 2009
Kurzer Test mit Modems und Servo, OK!
Ground Control Station und Messages-Fenster zeigen Verbindung zum Autopiloten, Mit dem Sender kann ich auf "manual" schalten und ein Servo bewegen.


Mi 8.Juli 2009

Versuch, die Infrarot-Sensoren zu kalibrieren.
Die kleinen Schachteln, in denen die Xbee-Modems geliefert wurden, scheinen optimal geeignet zu sein um die Sensoren für die Feststellung der Neutralwerte einzupacken.

Fr 10.Juli 2009
IR-Sensor Kalibrierung wiederholt, unglaubwürdige Werte beim Horizontalsensor. Ich studiere die Schaltpläne.
Ursache gefunden: Falsch angeschlossen. Es ist nicht egal, welchen Stecker man am Autopiloten und welchen am Sensor ansteckt. Gott sei Dank nicht kaputt gemacht.

Sa 11.Juli 2009
Die ganze Elektronik eingebaut in die Minimag.









Die erste und
...wichtigste...
Modifikation
Horizontal-Sensor
unter dem Rumpf
außerdem zu sehen:
Halter für Schwimmer,
Vertikalsensor
Vertikal-Sensor
und Modem mit
Nintendo-Antenne

An der Daten-Tankstelle
(USB-Anschluss zum
Nachladen der Software)
Autopilot mit GPS,
Vertikalsensor





Test auf dem Flugplatz: Künstlicher Horizont (PFD) OK, Geschwindigkeitsanzeige OK, die Kollegen amüsieren sich bei der Beobachtung der Geschwindigkeitsanzeige währen ich mit dem Flugzeug (pardon: Airframe) in der Hand auf der Wiese umherlaufe. Aber die Position wird nicht in der Karte eingetragen.

So 12.Juli 2009
Mit Hilfe von der Paparazzi-Community:
Konfigurationsfile ausgebessert, jetzt funktioniert die Darstellung der Position auf der Karte.
Der Link wird gelegentlich verloren. Ich laufe einen Kreis auf der Wiese, dieser wird zu einem unregelmäßigen Polygon.

AUTO1: Querruder reagiert verkehrt. Macht nichts, damit habe ich mich noch nicht auseinander gesetzt. Hauptsache, es reagiert. Höhenruder und Motor sind noch nicht angeschlossen.

Reichweiten-Test im manual mode OK, aber Servozittern.

Alle Piloten sind gewarnt dass ich eine 2,4GHz-Verbindung benutze. Peter startet seinen Funjet, er benützt eine 2,4GHz-Fernsteuerung. Auf einmal schreit er "Was ist los, mein Flieger reagiert nicht mehr!"
Schnell stecke ich alles ab. Der Funjet reagiert normal. War es wirklich eine Beeinflussung durch meine Modems? Schwer zu sagen, Peter ist selbst nicht sicher. Theoretisch dürfte das nicht sein! Andere Paparazzi-user berichten dass es keine Probleme gibt.
Diskussion siehe Paparazzi mailing Liste.

Di 14.Juli 2009
Servozittern, EMV....
In Wien geht es besser (erstaunlich), ich muss mit eingefahrener Antenne bis ans andere Ende der Wohnung gehen um das Servozittern zu provozieren. Als ersten Versuch fädle ich das PPM-Kabel durch einen Ferritkern. Das Zittern ist weg!
Trotzdem werden weitere Maßnahmen folgen.

Mi 15.Juli 2009
Das airframe-seitige Xbee-Modem will wieder einmal geflasht werden.

Welcher RC-Kanal steuert welche Funktion?
Ich wühle mich durch die Konfigurationsfiles (sowieso nur radio und airframe) und entdecke so ziemlich alle Möglichkeiten etwas falsch zu machen. Jedesmal reagieren die Querruder auf eine andere Knüppelbewegung. Heute Früh war es so weit dass gar nichts mehr gegangen ist. Alles noch einmal genau durchgehen und - siehe da - kaum macht man es richtig, funktioniert es auch schon!

Allerdings will die Motordrossel nicht mitmachen. Googeln....
Hängt vom flightplan ab. Langes Warten auf einen fix (Innenstadt, offenes Fenster), dann komme ich über "geoinit" drüber und hänge in "holding point". Wieso? Die Meldung "mayday - kill mode" scheint damit zu tun zu haben. Und wieso bekomme ich die? Weitersuchen, Fragen stellen....

Flightplan:
Wie macht man einen "ganz normalen" Flugplan, bei dem nur Wegpunkte abgeflogen werden, ohne Eingriff durch die GCS? Das steht gar nicht explizit in der Beschreibung, da ist gleich von strips, exceptions, loops, search pattern etc. die Rede.
Ich probiere es auf dem Simulator aus. Geht eh ganz einfach.


Sa/So 18./19.Juli 2009

An diesem Wochenende wäre eigentlich der erste AUTO1-Flug fällig gewesen. Aber das Wetter hat keineswegs mitgespielt. Ich habe eine Vorführung beim Golser Flugtag nächstes Wochenende angemeldet. Daraus wird wohl nichts. Wer weiß wozu es gut ist...

Es gibt nämlich noch Probleme. Ich habe das Vorzeichen von ATTITUDE_ROLL_PGAIN geändert damit die Querruder im Bodentest in die richtige Richtung ausschlagen. Auf dem Simulator fliegt das Flugzeug nur im Kreis. ATTITUDE_ROLL_PGAIN wieder ändern --> fliegt im Simulator wieder richtig.
Außerdem scheint es bei mir wie bei anderen auch zu sein dass die Ground Control Station nichts ans Flugzeug schickt.

Di 11.Juli 2009

Parameter verändern: Die Verstärkungsfaktoren müssen negativ bleiben, alles andere kann man anpassen. Jetzt bewegt sich alles richtig, sowohl im Simulator als auch im Bodentest.

Flugplan der nicht auf Befehle vom Boden wartet.

Do 23.Juli 2009

Heute geht es den EMV-Problemen an den Kragen. Zum Glück gibt es im Vorzimmer eine ausgezeichnete "Störungsecke".
Ein Ferritkern um die Emfänger-Leitung hat schon eine Verbesserung gebracht, aber nicht genug. Stützkondensatoren auf dem Empfänger bringen nichts. Lösen der Verdrillung - keine Verschlechterung, Verdrillen hat's also nicht gebracht.
Beim Herumlöten reißt noch die Lötfläche der Plus-Leitung ab, jetzt geht gar nichts mehr.
Plus-Leitung reparieren und die Signalleitung geschirmt verlegen.

Jetzt ist das Servozittern weg, ganz weg!

So 26.Juli 2009

Heute war die Minimag mit dem Autopiloten zum ersten Mal in der Luft!

Allerdings... was dieses Ding macht, verstehe ich nicht.
Erstens gibt es auf dem Flugplatz sehr wohl wieder Servozittern. Dort scheint die Störungs-Situation schlechter zu sein als in der Wiener Innenstadt.
Zweitens ist mir nicht klar was der Motor in AUTO1 macht bzw. was er machen soll. Bei den Bodentests hat er immer auf den Gashebel reagiert. Diesmal habe ich auf dem Boden probehalber auf AUTO1 geschaltet, der Motor ist angelaufen und die Miniag hat von der Graspiste abgehoben bevor ich das wollte.
Gut, auf MANUAL geschaltet und auf Sicherheitshöhe gebracht, dann weider auf AUTO1: Motor aus.

Immerhin: Heil wieder auf den Boden gebracht.

Weil der Laptop-Akku schwach ist bin ich mit dem Auto statt mit dem Fahrrad zum Flugplatz gefahren, um den Laptop im Auto anstecken zu können.
Das USB-Kabel ist etwas zu kurz, so dass das Modem vom Autodach gefallen ist. Die Steckerleiste ist abgebrochen, in der die Xbee steckt. Die Steckerleiste die sowieso schon Kontaktprobleme bereitet hat.

Mi 29.Juli 2009

Neuen Modem-Stecker aufgelötet. Siehe da, jetzt funktioniert auch der Uplink! Wenn ich in der Ground Control Station etwas anklicke, zeigt es Wirkung.
Allerdings auch mit mehr Störungen. Wenn ich in der Ground Control Station etwas anklicke, rasseln die Servos.

Sa 1.August 2009

Erster AUTO1-Flug!
Manuell in Rückenflug gehen und auf AUTO1 schalten - Das Flugzeug geht sofort in Normal-Fluglage über.
Die Minimag scheint noch immer zu viel EWD zu haben und reagiert daher "giftig" auf Gas und Höhenruder, in AUTO1 ist dieses Verhalten weg (wie erhofft).

Sa 8.August 2009

Heute ist das passiert was eigentlich bei den Versuchen zu erwarten war:
Aus 40m Höhe senkrecht in den Boden!
Trotzdem sah die Minimag nachher noch wie ein Flugzeug aus. Ein bisschen Kleber und sie ist wieder fit. Motor, Regler, Servos, Empfänger, Autopilot, IR-Sensoren, Modem ... alles funktioniert noch. Bis auf den (fabriksneuen!) Lipo-Akku. Der ist verformt und wird sicherheitshalber ausgetauscht.


Fortsetzung hier

Kommentare:

Anonym hat gesagt…

Hallo,

habe mir ebenfalls das Packet bestellt. Verfolge diese Seite mit grossem Interesse!


Viele Gruesse

Sebastian

martinpi hat gesagt…

Hallo Sebastian, danke für Kommentar und mail!
Hast du meine mail bekommen?
Wie geht's bei dir?

Anonym hat gesagt…

Hallo,

Bitte berichte weiter, ich folge dir auch gespannt :) paparazzi ist vorgestern angekommen, aber erstmal heißt es fliegenlernen. Du kommst aus wien, ja? Dann ist Berlin ja leider weiter weg.

LG,
Maik