Stránka 1 z 4

Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: ned 27.04.2014 17:56
od georgeld
Zdravím,

stavím si qkopteru, programuji si to cele v C++ na Raspberry Pi, mám už udělanou funkční stabilizaci náklonu s MPU6050 (gyro + akcelerometr), nicméně chybí mi stabilizace co do polohy a co do výšky (zde zatim pouzivam barometr BMP085 s presnosti +- 0.5m ale neni to zrovna ideal)..
Vždycky čučím jak puk, jak jsou na youtube videa, kde jim qcoptera (hlavne ty male nanodrony) stoji na miste a porad ve stejne vysce a silne pochybuju, ze to dela stabilizace pres GPS (to by takovou presnost nezvladlo) a uz uplne pochybuju, ze to maji udelane pres Analyzu obrazu. No a kvuli toho jsem lehce nervozni. Napadji me 2 veci:

1.) Budto maji tak perfektni stabilizaci naklonu a vyvazeni vrtuli, ze se jim to do strany vubec nepohybuje - coz se mi zda dost nepravdepodobne a porad to nevysvetluje tak dobrou vyskovou stabilizaci)
2.) Nebo pouzivaji akcelerometr k vyrovnavani polohy, jenze to se mi zda taky nepravdepodobne, alespon ja jsem s tim neuspel, nebot k temto ucelum je kacelerometr dost nepouzitelny s ohromne nacitajici se chybou.

Prakticky jsem jinou kopteru nez tu svoji nevidel, tak prosim ty zkusenejsi jestli vi neco o tom, co za tim tkví, ze jim to tak pekne stoji na miste.

Diky

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: ned 27.04.2014 18:05
od Václav Procházka
Ty nano coptéry zřejmě používají ještě jiné senzory, než je barometr, gyroskop, akcelometry.
https://www.youtube.com/watch?v=w2itwFJCgFQ

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: ned 27.04.2014 18:07
od georgeld
To jste uvedl zrovna ten sofistikovaný případ, který na mysli nemám, svítí mu tam za ním nějaké 3 sloupy, pravděpodobně se jedná o stabilizaci vyuzitim doplerova jevu kde ty tri sloupy vysilaji na konstantni frekvenci.

Spise by me zajimalo, jestli se nekomu podarilo to udelat akcelerometrem.

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: ned 27.04.2014 18:15
od JosefSvejk
Na udržení přesné polohy potřebuješ nějaký pevný bod v prostoru, to akcelerometrem nedáš, jak už jsi psal o té narůstající chybě. Nejjednodušší je použití GPS a na výšku tlakoměr. V malých výškách se ještě používá echolokace.

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: ned 27.04.2014 18:28
od georgeld
A alespon pro vyskovou stabilizaci se akcelerometr nepouziva, nevite?

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: ned 27.04.2014 18:53
od Václav Procházka
georgeld píše:A alespon pro vyskovou stabilizaci se akcelerometr nepouziva, nevite?

Myslím, že ne. Na výšku používají baro.

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: ned 27.04.2014 19:13
od JirkaA
georgeld píše:A alespon pro vyskovou stabilizaci se akcelerometr nepouziva, nevite?
koukni do zdrojaku k multiwii, v poslednich verzich se pouziva kombinace baro a akcelerometru.

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: ned 27.04.2014 21:11
od jaroslav.falcon
Pustil jsi se do velice náročného algoritmu aby byl spolehlivý. Inspiruj se APM je inerciální a chodí o několik levelů lépe než Multiwii.
Hodně štěstí, ale nosíš dříví do lesa.

akcelorometr se požívá pro měření úhlu, aby jsi mohl mít autolevel

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: ned 27.04.2014 21:50
od dt
jaroslav.falcon píše:Hodně štěstí, ale nosíš dříví do lesa.
akcelorometr se požívá pro měření úhlu, aby jsi mohl mít autolevel


Napsat vlastni stabilizaci neni noseni drivi do lesa, ale cesta jak se neco noveho naucit. :)
Z akcelerometru (3 oseho) nepada uhel, ale vektor. A ten ma smer a velikost. A z toho se da zjistit zrychleni v ose Z ale pokud se pri tom nepocita i s uhlovymi rychlostmi z gyra, muze to pri ruznych obratech generovat falesny pocit klesani nebo stoupani. Kdyz jsem to resil ja, tak jsem byl nucen se omezit na vyuziti udaju z akcelerometru pouze ve stabilizovane vodorovne poloze a i tak se mi to spolehlive nedarilo.

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: ned 27.04.2014 22:46
od jaroslav.falcon
do detailu to neznám, ale ja jsem používal ACC na měření úhlu, je to i příklad někde i na HW serveru, ale při zrychlujícím pohybu je to samozřejmě složitější. Ten úhel se počítá pravděpodobně na základě změny zemského g v jednotlivých osách

je to tak: např. vodováha v mobilu ta je dělaná pře ACC

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: pon 28.04.2014 0:29
od macil
Na stabilizáciu výšky (tej prízemnej) sa používa ultrazvukový senzor.
http://www.santy.cz/senzory-c5/arduino- ... ereni-i23/

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: pon 28.04.2014 3:18
od xpertvis
Ked uz mas ten MPU6050, mozno by si mohol vyuzit vstavany DMP, ktory ti poskytne uz vyfiltrovane udaje. O DMP na nete od vyrobcu skoro nic nenajdes, no par ludom, ktori maju pristup k demodoske sa podarilo vydumat co treba inicializovat atd. Jeden z nich: https://github.com/jrowberg/i2cdevlib/t ... no/MPU6050
To co najdes v examploch je pripravene funkcne demo. Ja som sice pracoval s quaternionmi, no z MPU6050 si vies vytiahnut aj vyfiltrovane akceleracie s odstranenou zlozkou gravitacneho zrychlenia, tj. ciste akceleracie. Vyskusat sa to myslim oplati.

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: pon 28.04.2014 8:05
od jaroslav.falcon
macil píše:Na stabilizáciu výšky (tej prízemnej) sa používa ultrazvukový senzor.
http://www.santy.cz/senzory-c5/arduino- ... ereni-i23/



není to spolehlivý na trávě, v podstatě stačí a je to velice přesní ACC,přesné baro a inerciální algoritmus a můžeš zakomponovat i výšku s GPS

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: pon 28.04.2014 9:18
od dt
jaroslav.falcon píše:můžeš zakomponovat i výšku s GPS

To si jenom myslíš nebo jsi to i zkoušel a fungovalo ti to? :wink:
GPS dodává informace o výšce zhruba o 1-2 řády méně přesně, než potřebuješ pro stabilizaci. Takže výška z GPS je dobrá tak maximálně pro počáteční kalibraci barometru nebo kdybys chtěl do OSD zobrazit absolutní výšku a ne AGL (resp. relativní vůči bodu startu).

Re: Pár dotazů ke stabilizaci quadcoptéry - jak to tam máte?

Napsal: pon 28.04.2014 9:31
od dt
macil píše:Na stabilizáciu výšky (tej prízemnej) sa používa ultrazvukový senzor.

jaroslav.falcon píše:není to spolehlivý na trávě

Sonar není nad trávou přesný pouze ve velmi malé výšce (řádově decimetry), kdy je vyzařovaný paprsek příliš úzký a jednotlivé listy trávy dokážou generovat falešné odrazy.
Už ve výšce cca 2m s použitím vhodného senzoru je to ale přesné docela hodně. Dejme tomu o řád lepší než baro. Z barometru stabilizuješ 0,2m, se sonarem do 5cm.
Na co je potřeba nezapomenout - upravit výšku měřenou sonarem podle aktuální polohy stroje. Nakloněný stroj = delší naměřená výška. Je třeba experimentálně ověřit, při jakém náklonu se to začne projevovat (souvisí s vyzařovacím úhlem).