Автокоректировка высоты базируется на постоянном измерении
атмосферного давления.
PID-регулятор
управляет обшей тягой так чтобы давление воздуха на сенсор не изменялось либо
возвращалось к установленному значению и Микрокоптер держал установленную
высоту.
Окно "Altitude" содержит 2 переключателя основных
состояний регулировки высоты которые располагаются сразу под переключателем
"Enable Altitude control".
Общая тяга при выключенном
регуляторе высоты пропорциональна установке газа на пульте управления.
Регулятор
высоты ослабляет реакцию МК на ручку газа, если актуальная высота
превышает установленную и наоборот. За счёт этого МК всегда находится чуть выше
установленной высоты.
Нужная высота может быть установлена
разными способами. Например в окошке "Setpoint" можно установить высоту, которую вы
не хотите превысить во время полёта.
Или в том же окошке "Setpoint" можно выставить Poti 1-4 (переключатели) соответствующие переключателям на вашем
пульте и настроенные в Меню "Channels",
тогда значения в окошке "Gain/rate" служат для масштабирования.
Если поставить галочку на
"use switch for setpoint", тогда также надо настроить Poti 1-4, в этом случае, если задействовать этот переключатель во
время полёта, то актуальная высота будет записана как "Установленная"
и ваш МК будет её придерживаться до тех пор пока вы не сделаете обратного
переключения. В этом случае рекомендуется, после активации нужной высоты, дать
немного больше газа, при этом МК не взлетит выше но будет иметь больше резерва
для самостоятельной регулировки, например при внезапном порыве ветра.
В этом случае Регулятор высоты
полностью перенимает управление обшей тягой. Вы больше не можете управлять
высотой напрямую посредством ручки газа на вашем пульте. В этом случае рычаг
газа служит для мягкого изменения установленной высоты. Для этого служит
нейтральная точка рычага газа, которая может быть установлена в окошке "Stick neutral point".Если "Stick neutral point" равен 0 (ноль) то в качестве
нейтральной точки будет использована нейтральная точка рычага газа на вашем
пульте, и общая тяга будет ели-ели компенсировать вес вашего МК (Hoverpoint).
Если в полёте включить режим
"Vario altitude control", то передвигая рычаг газа выше или
ниже нейтрали, вы можете тем самым передвигать "Установленную
высоту". В этом случае настройки "Gain/rate" мультипликатора служат
для увеличения или уменьшения ступеней реакции на движения рычага газа. Если
активировать "Acoustic
Vario" то изменения
"Установленной высоты" будут сопровождаться акустическим сигналом.
Обязательным условием использования "Vario altitude control" является привязка "Setpoint" к переключателю на пульте.
НИКОГДА НЕ ВЗЛЕТАЙТЕ С ВКЛЮЧЁННЫМ "Vario altitude control".
• Enable
Altitude
control: включает или выключает сенсор
высоты (регулятор высоты) на уровне софта.
• Setpoint: Значение
"Нужной/установленной" высоты, либо назначение конкретного
переключателя.
• Min
Gas: настройки Газа, ниже которых газ
не будет опускаться при включённом контроле высоты
• Höhe P-Anteil: зависимость автопонижения газа
при превышении нужной высоты, чем выше значение тем меньше область
"перепрыгивания" нужной высоты.
• Luftdruck-D: смягчает амплитуду регулятора
высоты, малейшие изменения давления имеют больше влияния на газ.
• Z-ACC: смягчает амплитуду за счёт
сенсора гравитации ACC.
• Verstärkung, "Gain/rate": умножитель, увеличивает или
уменьшает ступень реакции на изменения давления или газа (с пульта).
• Hover
variation: ограничивает регулятор высоты до
уровня парения, чем меньше значения тем спокойнее регулятор но и маневренность
ухудшается.
• GPS-Z: уменьшает (успокаивает) амплитуду
за счёт данных GPS высоты.
• Stick
neutral point, нейтраль на пульте либо нейтраль
между подъёмом и спуском в режиме Vario. Если значение 0 (ноль) то
автоматически используется "родной" уровень парения МК.
Внимание, если вы
стартуете или садитесь в любом режиме регулировки высоты, велика вероятность
переворота на голову из-за эффекта воздушной подушки (экрана).
В принципе со всеми этими параметрами можно экспериментировать, но осторожно и понемногу, тестируя каждое изменение в полёте.
Здесь назначаются каналы вашего пульта управления разным функциям МК и
переключателям.
Здесь можно выбрать Протокол
передачи данных используемый приёмником.
Выбор:
Если ваш пульт имеет много
каналов, лишние можно назначить на POTI1-8 ,
хотя это может быть и "Поти" (пропорциональный канал) и нормальный
переключатель.
В других меню эти каналы можно
подключить к разным функциям и параметрам МК имея тем самым возможность
изменять эти параметры в Полёте.
FlightCtrl также
может обрабатывать до 12-ти серийных каналов. Эти каналы могут использоваться
как нормальные Радио каналы и подключены к Поти (или переключателям). Серийные
данные могут передаваться на МК как с помощью MK-Tool так и посредством другого
железа.
График показывает актуальное
положение джойстиков и тумблеров на вашем пульте в диапазоне -125 / 0 / +125
Для МК можно составить 5 полностью разных конфигураций и сохранить их на FC под разными именами. Эти конфигсеты можно переключать и без
компьютера с помощью джойстика на пульте. После того как вы составили конфиг и
дали ему имя, он сохраняется на FC
нажатием кнопки Write. Нажатием кнопки Read, конфиг считывается с FC и вы
можете его обработать или перенастроить. Кнопками Save и Load, можно каждый конфиг сохранить
на компе или загрузить.
Не забывайте, что именно
последний конфиг, с которым вы работали в MK-Tool, автоматически грузится, когда
вы включаете МК.
Каждый конфиг должен быть
полностью настроен, включая каналы, высотомер, GPS и так далее, и записан на МК.
Здесь можно соединить Gier/yaw (поворот вокруг вертикальной оси) с Nick/Roll, позволяет МК лететь в повороте (по дуге а не разворот на месте)
как нормальному самолёту.
т.е. если наклонить МК вперёд и одновременно Gier/yaw, то МК полетит по дуге мордой
вперёд. Желательно чтобы эта функция всегда была включена.
Einige diese Größen kann man sich beim Experimentieren
mit den Settings auf ein Poti legen und die optimalen Werte erfliegen.
Wichtig: Um
an dieses Menü zu kommen, muss man beim
Aufrufen der Settings die ALT-Taste gedrückt halten.
Eine
Verdeutlichung der Funktion aus einem Forenbeitrag: Das "Looping-Programm" braucht man wenn man
im ACC-Modus fliegt. Wenn jedoch HeadingHold aktiviert
ist, steuert man die Drehrate und und nicht die Winkellage. Das
"Looping-Programm" macht im Grunde nichts anderes. Wenn man eine bestimmte
Schaltschwelle mit dem Knüppel erreicht, wird aus der Lagesteuerung eine
Drehratensteuerung. Im HH-Modus ist noch um einiges mehr an Flugfiguren
möglich, als im ACC Modus.
Diese Größe kann man sich beim Experimentieren mit den
Settings auf ein Poti legen und die optimalen Werte erfliegen.
Wichtig: Um
an dieses Menü zu kommen, muss man beim
Aufrufen der Settings die ALT-Taste gedrückt halten.
Seit
der FC-Version 0.73 kann man bis zu 12 Motoren anschließen und diese beliebig
konfigurieren.
Man
kann die Settings von der Festplatte laden und speichern.
Den
Mixer-Konfigurationen kann man Namen
geben, die ebenfalls im MK gespeichert werden.
Wenn
eine BMP-Grafik
(150x150) mit dem selben Namen vorhanden ist, wird die eingeblendet.
So
kann also jeder seine Mixer-Konfigurationen mit Bildern versehen.
Die
einzelnen Motorkräfte werden in vier Teile zerlegt: Gas, Nick, Roll, Gier ein Wert von 64 entsprechen 100%
Soll
also z.B. ein Motor 75% Gas bekommen, würde man 48 eintragen.
Ein
Motor ist aktiv, wenn in der Spalte "Gas" ein Wert > 0 steht.
Die
Grafik erklärt, wie die Anteile von Nick, Roll und Gier verteilt werden:
Der
Einfachheit halber sind bei diesem Hexa-Beispiel die Anteile immer zu 100%
verteilt. Man hätte aber z.B. die Nick-Ebene auch mit 100%, 75% und 100%
verteilen konnen, weil die Motoren 1 und 4 einen längeren (Nick-)Hebelarm
haben.
Wichtig
ist das Gleichgewicht
der Ansteuerungen. Die einzelnen Summen der Spalten
Nick, Roll und Gier müssen immer 0 betragen.
Das
wird mit einem Symbol unter den Spalten noch angezeigt.
Seit
FC V0.73 wird beim
Start die richtige Anzahl BL-Regler geprüft und ggf. als Fehler
angezeigt.
Wenn
ein BL-Regler am Bus nicht gefunden wird, kann man die Motoren zwar anlassen,
aber kein Gas geben.
Hier
noch eine Liste mit MKM-Daten
.
Im
virtuellen Menü 13 kann man sich die
gefundenen BL-Regler anzeigen lassen:
Im
virtuellen Menü 12 kann man sich die
I2C-Fehler anzeigen lassen
Achtung:
Wenn der I2C-Bus gestört ist, kann unter Umständen auch ein zufälliger
Fehlerzähler hochzählen.
Einige diese Größen kann man sich beim Experimentieren
mit den Settings auf ein Poti legen und die optimalen Werte erfliegen.
Die Parameter GPS Wind correction, Speed Compensation, GPS max. Radius haben im GPS-PID-Regler keine direkte Wirkung.
Einige diese Größen kann man sich beim Experimentieren
mit den Settings auf ein Poti legen und die optimalen Werte erfliegen.
Hier kann ein Blinkmuster an den Transistorausgängen eingestellt werden, das
automatisch läuft oder durch einen Funkkanal gesteuert wird.
Als Option ist einstellbar, ob dieses Muster immer aktiv sein soll oder erst
nach dem Start der Motoren.
Im zweiten Fall legt man dann noch Ausgangszustand bei stehenden Motoren fest.
(grüne LEDs)
Das Blinkmuster kann man bei Unterspannung/Empfangsausfall abweichend
einstellen, so dass einem auch optisch eine Unterspannung bzw. ein Empfangsausfall
angezeigt wird.
Siehe auch LedBeleuchtung
Mittels
dieser Funktion kann man auch eine Kamera auslösen
Siehe:
Auslösekabel
"Wenn
hoch, starke Modellreaktion schon bei wenig Knüppelausschlag, große Agilität -
wenn niedrig, schwammiges Steuern aber feinfühliges steuern.
"Wenn hoch, harte, sofortige
Modellreaktion, Giftigkeit - wenn niedrig, weicheres Steuern."
"Wenn
hoch, schnelle Drehung - wenn niedrig, träge Reaktion."
Wichtig: Um
an dieses Menü zu kommen, muss man beim
Aufrufen der Settings die ALT-Taste gedrückt halten.
Findet
in der offiziellen Version der FlightCtrl / NaviCtrl keine Anwendung.
Empfehlung: alles auf 0
Die Userparameter erleichtern die Parameterübergabe an den MikroKopter für Test-,
Sonder- oder Debug-Versionen.
Folgende
Erläuterungen können helfen, die Parameter auf den einzelnen Unterseiten besser
zu verstehen.
P: Steht für proportionale Regelung:
P-proportional: eine Abweichung des Sollwertes vom Istwert geht
proportional in die Stellgröße ein, dh. der Eingangswert des Reglers wird
einfach mit einem festen Wert multipliziert. u(t)=Kp*e(t). Diesen Wert Kp nennt
man Verstärkung. Die Ausgangsgröße ist also proportional zur Eingangsgröße des
Reglers. Beispiel:
Wenn der MK um 2∞ kippt, würde der Regler versuchen, beim entsprechenden Motor
10% mehr Gas zu geben, wenn die Verstärkung Kp=5 beträgt. u= (5)*(2∞)=10.
Nachteil
eines P-Reglers: es muss immer erst eine Abweichung vom Sollwert vorhanden
sein, damit er regelt. Bei null Abweichung ist das Produkt ja gleich null. Ist
die Verstärkung zu groß eingestellt, fängt ein P-Regler an sich aufzuschwingen
und er wird instabil.
I: Steht für integrale Regelung:
I-Integral. In diesem Regler wirkt die Summe der
Sollwertabweichungen der Vergangenheit. Nehmen wir an der MK lag vor 3s um 3∞ gekippt in der
Luft, vor 2s um -1∞ und aktuell um +1∞, dann würde die Summe dieser Werte +3
ergeben. Dann wird dieser Wert noch mit einem Faktor multipliziert, wie bei P
und D auch, und das Produkt ergibt die Ausgangsgröße. Ein
I-Regler erhöht sein Gegensteuern also kontinuierlich, wenn der Sollwert länger
in eine Richtung abweicht. Auch bleibt dieses Gegensteuern noch eine Weile
erhalten, selbst wenn der Sollwert schon wieder erreicht ist oder in die
Gegenrichtung abweicht. Ein I-Regler wird schnell instabil, wenn eine
Stellgrößenbeschränkung vorhanden ist. Im Beispiel des MK kann der Regler nur
so stark regeln, wie die Motoren es erlauben.
D: Steht für differenziale Regelung:
D-differenzial: Hier wirkt die Geschwindigkeit der Änderung der
Eingangsgröße auf die Ausgangsgröße des Reglers. Je schneller der MK zur Seite
kippt um so größer ist das Gegensteuern des Reglers. Kippt der MK ganz
gemächlich zur Seite, würde der reine D-Regler kaum gegensteuern. Auch ist es
völlig egal, wie weit der MK schon gekippt ist, nur die Geschwindigkeit der
Kippbewegung ist entscheidend für den D-Regler. Die Geschwindigkeit der
Änderung wird noch mit einem Faktor multipliziert (wie beim P-Regler) und
ergibt dann den Ausgangswert. Einen reinen D-Regler gibt es nicht, er muss
immer in Kombination mit einem P-Regler eingesetzt werden.(Quelle:olee)
Ein
Beschleunigungssensor ist ein Sensor, der die Beschleunigung misst, indem die
auf eine Testmasse wirkende Trägheitskraft bestimmt wird. Somit kann z. B.
bestimmt werden, ob eine Geschwindigkeitszunahme oder -abnahme stattfindet.
(Quelle: Wikipedia)
Der
in der Flight-Control eingesetzte "LIS3L02AS4" misst die
Beschleunigung für alle drei Achsen. Die Beschleunigung wird in eine
proportionale Spannung umgesetzt, die vom Microcontroller der Flight-Control
ausgewertet wird.
Dass
AccX und AccY auch bei unbewegter FC ziemlich unruhig zappeln, während AccZ
nahe der Nulllinie bleibt, ist normal.
Die
Aufgabe des Beschleunigungssensor im Mikrokopter ist die Bestimmung einer
ungewollten Bewegung in horizontaler und vertikaler Richtung. Diese wird in der
Regel durch äußere Einfüsse hervorgerufen. Mittels des Sensors kann die
Bewegung erfasst und entsprechend gegengesteuert werden. Dadurch ist es
möglich, ein Driften des Mikrokopters weitestgehend zu unterbinden und auf
einer Position zu schweben.
Zitat
Wikipedia: Ein freier Körper (MK) besitzt im Raum drei Freiheitsgrade der
Translation und drei Freiheitsgrade der Rotation." Der
Beschleunigungssensor ist für die translatorischen Bewegungen zuständig, die
Gyros erfassen die rotatorischen Werte.
Zitat
Wikipedia: Eine Translation (auch reine Translation) ist eine Bewegung, bei der
sich alle Punkte des bewegten Körpers in dieselbe Richtung bewegen. Der Körper
bewegt sich somit geradlinig.
Zum
Teil wird jedoch auch von einer Translation gesprochen, wenn sich nur der
Schwerpunkt des Körpers geradlinig fortbewegt. Der Körper kann sich in diesem
Fall also noch um den eigenen Schwerpunkt drehen. Wenn der Körper sich nicht um
sich selbst dreht, wird dann von einer reinen Translation gesprochen.
Im
MK kommen 3 Gyroskope zum Einsatz, die Rotationssänderungen in drei Achsen
registrieren, indem sie die Winkeländerung pro Zeitspanne (Winkelgeschwindigkeit)
messen. Der Sekundenzeiger einer Uhr z.B. hat eine Winkelgeschwindigkeit von
6°/s.Die Gyroskope ermitteln also die anfallenden Winkelgeschwindigkeiten,
deshalb liegt einer längs, einer quer und einer steht schön senkrecht, damit
der "MK in Raum und Zeit klar kommt". Mit dem Beschleunigungssensor
zusammen kriegt der MK dann seine Messwerte, die er interpretiert und zur
Flugunterstützung in Steuerbefehle umsetzt. (So stelle ich mir das als Laie
jedenfalls vor!)
Siehe
Höhensensor
Also
das Bild mit der Glasplatte, auf der man eine Glaskugel mittig in Position
halten soll, hat hier mit HeadingHold
zu tun! Die Kugel rollt nach vorne, um das zu stoppen, muss man die Glasplatte
nach hinten drehen. Damit die Kugel dann nicht nach hinten abhaut, muss man die
Glasplatte wieder nach vorne drehen. Das alles mit viel Gefühl ergibt ein Vor
und Zurück auf der Nick-Achse. Selbiges gilt für die Roll-Achse.
Konkret:
Die Lageregelung beim MK (ohne HeadingHold) korrigiert
automatisch die Ausrichtung des MK, wenn Nick/Roll am Stick (Fernsteuerung) auf
neutral (Mittelstellung) stehen. Das ist eine Hilfe und nicht ein Realzustand
der Flugbewegung. Es ist gut, sich die Flugbewegung, z.B. Nick, als
Vorwärtsbewegung vorzustellen, die ich nur mit einer Gegenreaktion stoppen
kann, weil das die reale Physik des Flugzustandes wiedergibt!
Erklärung:
Ufo-Juergen, vielen Dank! Hysterese (griech.: hysteros = hinterher) bezeichnet
das Fortdauern einer Wirkung nach Wegfall ihrer Ursache.
Beim
Höhenregler ist es so, dass in Höhe x der Sollwert gespeichert wird (Schalter
ein = Ursache) und der MK erst in Höhe x+n zum Stehen kommt (= Wirkung). Bei
gegebener Hardware ist n abhängig vom "Gasüberschuss". Dieser setzt
sich aus P-Anteil der Höhenregelung und der Gasvorgabe (Stickstellung) zusammen.
Bei Vollgas bestimmt der P-Anteil die Größe der Hysterese alleine.
Hysterese
(Totgang) ist in der Regelungstheorie wichtig, damit das System nicht schwingt.
Das Problem der Höhenregelung ist es, dass die Schwingneigung sehr asymmetrisch
verläuft, d.h. nach oben ist tüchtig Energiezufuhr notwendig, während nach
unten allein die Schwerkraft ausreicht.
MikroKopter: MK-Parameter/All (zuletzt geändert am 26.01.2010 18:16 durch Wickie)