Voir également (en francais):
MK3Mag, MKGPS

NaviCtrl, MK3Mag et MKGPS

Général

Le NaviCtrl complété par le MK-GPS et MK3Mag augmente les capacités du Mikrokopter.
Les fonctions telles que maintenir la position ou retour à la position d’origine sont maintenant possibles.

En plus d'un microprocesseur ARM9 et un emplacement pour une carte Micro-SD, la carte NaviCtrl est aussi équipée de connecteurs pour de futurs développements.

Le développement du soft en est encore à ses débuts. D'autres fonctions telles que l'actualisation des données de vol sur la carte SD, et plus encore seront bientôt disponibles....

Premiers pas

Assemblage

Les éléments suivants sont inclus avec la NaviCtrl et doivent être assemblés par vous même :

• 1 Condensateur électrolytique (C1, Attention à la polarité!)

• 2 barrettes mâles de connexion (1x 10 pour FlightCtrl, 1x6 pour SPI Interface)

• Câble plat multiconducteur pour la connexion au MKGPS

• 2 Câbles plats multiconducteur (1x 10 et 1x6 pour connexion avec la FlightCtrl)

Optionnel (Non inclus):

• 1 barrette de connexion pour Debug (1x 10 ex. pour mettre à jour le Software)

Installation

Installer la NaviCtrl de façon a ce que le connecteur 6 pôles se trouve au dessus du connecteur 6 pôles de la FC et que le connecteur 10 pôles soit au dessus du connecteur 10 pôles de la FC.

Utilisez les câbles plats 10 et 6 conducteurs la connexion à la Flight Ctrl.

NaviCtrl-SV8 <-> FlightCtrl-SV1 et
NaviCtrl-SV6 <-> FlightCtrl-SV5

Pour l'installation du MK3Mag et du MKGPS SVP suivez les instructions données sous MK3Mag et MKGPS.

Réglages

La boussole et le GPS doivent être activés dans l'onglet Configuration de MK-Tool.

Paramètres pour GPS-Naviboard dans Koptertool

GPS-Gain (Controller Gain)

Celui ci détermine, comment le GPS doit interférer. S'il est trop haut, la position va varier. La valeur doit être déterminée expérimentalement en assignant ce réglage à un potentiomètre (Canal auxiliaire réglable sur l'émetteur).

Stick Threshold (seuil du manche)

Ce réglage sert à ajuster le seuil pour GPS-AID, où une nouvelle position sera enregistrée.

Utile: Si cette valeur est mise à 0, l'enregistrement ne se fera pas par le stick, mais seulement en basculant l’interrupteur Mode-Switch

Volez jusqu'à la position désirée et activez AID. Vous pourrez alors bouger les manches mais le MK continuera à retourner vers sa position de départ. Notamment par grand vent, ceci peut être utilisé pour éviter que le MK ne commence à dériver.

Min Sat

Nombre minimum de satellites devant être détectés par le récepteur GPS.

Paramètre GPS-P(roportionnel)

Partie proportionnelle du régulateur PID GPS. Influence, sur le régulateur PID, de l'écart avec la valeur cible (valeur haute = + grande inclinaison lors d’un déplacement vers une position). On devrait se le représenter comme la force d'un élastique qui relierait le MK à sa position cible: Il tire d'autant plus fort que le paramètre est élevé et que le MK est éloigné. Le paramètre "P" détermine la puissance de l'élastique, à un certain niveau il provoque l'entré en "résonance" du système.

Limite de GPS-P

Limitation du régulateur GPS-P(roportionnel) Ce paramètre limite la force de traction de l'élastique virtuel entre le MK et la position cible. Puisque la force de traction augmente proportionnellement avec la distance à la cible, celui-ci deviendrait trop grand au-delà d'une certaine distance. L'élastique n'est qu'une analogie pour une meilleure compréhension. Dans la réalité, c'est en augmentant l'inclinaison du MK qu'on augmente son "attraction" vers sa cible. Au-delà d'une certaine limite, l'inclinaison provoque inévitablement un affaiblissement de la portance, impliquant une diminution de l'altitude. C'est pour éviter cela qu'une limite est nécessaire au facteur P(roportionnel)

(i) Astuce: On peut utiliser P-limite pour ajuster la vitesse relative du MK entre deux Way-point.

Paramètre GPS-D(ifférentiel)

Partie différentielle du régulateur PID GPS. Influence de la vitesse du MK sur le régulateur(Valeur + haute = ralentissement + fort). On peut ce le représenter comme un frottement: d'autant plus fort que la vitesse est grande. Ce paramètre est fondamental, sans lui le paramètre GPS-P(roportionnel) provoquerait inévitablement l'entrée en résonance. Donc plus GPS-D est grand plus le mouvement est freiné. Si il est trop important le MK oscillera autour de sa cible.

Limite de GPS-D

Limitation du régulateur GPS-D(ifférentiel) analogue à son homologue P(roportionnel)

Paramètre GPS-I(ntégral)

Partie intégrale du régulateur PID GPS. S'applique à GPS-P (l'élastique) dote ce paramètre d'une mémoire. Plus l'écart à la cible persiste longtemps, plus l'attraction sera forte vers la cible. Élimine la dérive constante de position en cas de vent (Valeur haute = + grande inclinaison lors d’un déplacement).

Limite de GPS-I

Limitation du régulateur GPS-I(ntégral) Permet de limité l'influence du temps sur ce paramètre.

Paramètre GPS ACC

Aide de positionnement au moyen des capteurs d’accélération (Acc sensors). Si le MK est poussé il réagira plus vite.

--> doucement et graduellement vers des valeurs hautes (se servir des potentiomètres)

GPS-Mode

3 modes peuvent être sélectionnés au moyen de "GPS Mode Control" : GPS_MODE_FREE, GPS_MODE_AID and GPS_MODE_HOME/WAYPOINT.
Vous devez sélectionner le canal de l’émetteur qui servira à sélectionner les différents modes

GPS_MODE_FREE (!GPS_Mode_Control < 20)

• aucune action du GPS
  
  

GPS_MODE_AID (ou maintien de position) (!GPS_Mode_Control entre 20 et 200)

• Le GPS a un effet d’assistance.
• Le GPS-speed accompagne les commandes du pilote et si besoin commande un effet de ralentissement ou freinage.
• lorsque le pilote ne donne aucun ordre de montée ou de roulis, le MK maintiendra sa position actuelle.
• une nouvelle position sera enregistrée si le MK descend en dessous d’une vitesse donnée ou après plus de 4 secondes.
• un bip signalera l’enregistrement de la nouvelle position.
• Tant qu'aucun point satellite n'est disponible le MK emmétra un signal d'alerte: un bip toute les secondes.

GPS_MODE_HOME/WAYPOINTS (!GPS_Mode_Control > 200)

• WP Waypoint "point de passage"--> On peut stocker via MKtool, jusqu'a 20 point de passage dans le MK, Il les survolera dans l'ordre un fois dans ce mode. Chaque WP contient un rayon de cible définit autour des coordonnées du point ciblé. A chaque WP (atteint avec un bip) on détermine le temps d'attente avant de continuer la route. Après le dernier WP le MK continue sa route au point de départ. La liste des WP est alors réinitialisée (elle ne conserve que WP N°1) si l'on redemande le Coming_HOME.

• Coming Home --> Retour à la position d’origine

• La position enregistrée au démarrage des moteurs est enregistrée comme position d’origine (Home)

Attention : Lorsque ComingHome est activé pour revenir à vous même, le contrôle d’altitude doit être actif sinon le MK descendra et continuera à descendre.

• Tant qu'aucun point satellite n'est disponible le MK emmétra un signal d'alerte: un bip toute les secondes.

Astuce 1 : le GPS fonctionne correctement lorsque le contrôle d’altitude est actif. Sinon, l’accélération verticale provoquée par les déplacements trompe les capteurs d’accélération.

Astuce 2 : depuis 0.71c du FC Code et 0.12 of NC Code, on peut combiner GPS et inter de contrôle d’altitude. Le contrôle d altitude sera actif >50. En Mode libre le contrôle d’altitude est inactif et en mode AID et PH le contrôle d’altitude est actif. Sélectionner simplement le même poti pour L'Alti_Ctrl et le Mode-GPS.

• Quand la LED clignote sur le GPS un FIX a été déterminé.

Signaux sonores

Lorsque le NaviCtrl, est connecté au FlightCtrl celui ci bipera plus souvent. Signification des signaux sonores :

• beep toutes les secondes (*Beeep !*) - jusqu’à un minimum de 6 satellites trouvés, il diminuera quand un FIX aura été trouvé mais pas encore 6 satellites détectés.
• Beep rapide de 5khz (*Drrrr!*) - le MK s’éloigne de sa positon d’origine de plus de 15m (Arrive aussi quand le mode actif est Coming home et que le MK s’éloigne de plus de 15m)
• 1 Beep (*Beeep !*) - enregistre les coordonnées d’une nouvelle position (après un délai de 2 secondes)

LEDs

Le NaviCtrl possède 2 LED, 1 rouge et 1 verte. Suivant le déroulement du programme elles clignotent au hasard et ne signalent aucun défaut.

Comment débuter ?

1. il est nécessaire d’avoir de l’espace libre autour et au dessus de vous

2. Contrôlez la communication entre Navi et FlightCtrl.

   • le Beeping continuera tant que le GPS n’aura pas son Fix.
   • une fois le FIX acquis, a beep signalera tout changement de mode.
3. Attendre le 1er FIX
   • les LED du GPS commencent à clignoter.
   • le Beeping continue chaque seconde jusqu'à ce que 6 satellites soient trouvés.
   • le Beep est plus lent quand un Fix a été obtenu mais les 6 satellites pas encore trouvés.

4. Sélectionnez GPS_MODE_FREE

   • le changement de mode sera indiqué par un beep.
5. Démarrez les moteurs
   • Voler quelques secondes jusqu'à ce que le MK vole correctement sans trimmer.

6. Sélectionnez GPS_MODE_AID

   • la position actuelle sera enregistrée
   • le GPS va prendre le contrôle et le MK volera en stationnaire.

Si la distance par rapport à la position d’origine dépasse 15m, un beep rapide de 5 fois par seconde (5Hz) se déclenchera.

Comment installer un nouveau soft dans la NaviCtrl ?

1. Soudez une barrette de connexion sur l’interface Debug de la NaviCtrl et y connecter le Sercon (sortie SIO). S'assurer que le Cavalier soit bien enlevé de la Sercon.

2. Connectez la FC et la NaviCtrl en se servant des câbles plats 10 et 6 conducteurs. Alimentez ensuite le Mikrokopter.

3. Démarrez Mikrokopter-Tool >=1.51 et cliquez sur Update Software (serial). Sélectionnez le fichier .hex

4. La procédure d’update commence et dure approximativement 1-2 minutes. Vous pouvez voir l’arrivée des données dans le terminal.

Schéma du circuit & diagramme d'assemblage

NaviCtrl/Navi-Ctrl_V1_1.pdf
brochage du connecteur Molex GPS

Codes d'erreurs

Les codes d'erreurs commentés sont disponibles ici !

Interface de débogage et KopterTool

Souder une barrette de connexion sur l’interface Debug de la NaviCtrl et y connecter le MK-USB (connecteur X2 extrémité) ou un Sercon (sortie SIO ) S’assurer que le Jumper soit bien enlevé. Alimentez le MK et lancez KopterTool.

En mode terminal, vous devez voir la séquence de démarrage de la NaviCtrl :

Les dernières lignes sont les données de débogage et peuvent être ignorées. Sur cet écran vous pouvez contrôler si tous les modules ou interfaces sont correctement initialisés.

Dans KopterTool les paramètres NaviCtrl sont alors accessibles :

Copie d’écran des principaux paramètres :

• GPS-Data Counter: l’état de la connexion GPS est indiqué (Ce nombre doit augmenter)
• SPI Error and SPI Okay: la connexion SPI au Flight Ctrl est indiquée (le nombre « Okay” doit augmenter)
• Poti1,2,3: Les valeurs des potentiomètres de l’émetteur peuvent être contrôlées
• ACC, angle, etc. Affichages divers

Les paramètres peuvent aussi être affichés sur le Scope quand on connecte la Flight Ctrl. Un "setup" de la NaviCtrl n’est pas possible (le bouton est grisé).

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