PIC come stabilizzatore&autopilota inzio progettazione

[Yellow Submarine]

Ho intenzione di costruire una piattaforma di stabilizzazione e controllo per un aeromodello, utilizzando uno o più microcontrollori PIC.

Relalizzando il tutto, con sensori nintendo Wii (ADXL330) , in stile Baron Pilot, e per il controllo di un eventuale autopilot, un antenna gps.

Mi servirebbe sapere però che output danno questi sensori, ovverosia, se l'accellerometro è in orizzontale che tipo di segnale da? E in verticale? Al variare dell'angolo come varia il segnale?
Sono molto aperto a suggerimenti per la stesura del codice sorgente (In C) e per la realizzazione del PCB.

Il PIC che ho intenzione di usare sarà della serie 18. UN 18F4450.

[SoldatoSemplice]

Non sò per quale motivo tu voglia usare i sensori della Wii, quando ci sono accelerometri probabilmente anche più sensibili, questo per esempio arriva a 6G.

Il funzionamento generale di un accelerometro è che hai un'uscita in corrente ogni volta che viene rilevata un'accelerazione, ma quello che ti ho postato poco sopra ad esempio si interfaccia via I2C (mi pare) quindi dovrai accedere ai suoi registri interni per l'asse X, l'asse Y, e l'asse Z per leggere le accelerazioni, dunque avrai necessariamente bisogno di un microcontrollore.

Dato che il progetto è molto elementare ti consiglio di evitare un PIC così evoluto, ti basta anche un 16F628A per fare quello che vuoi, in che linguaggio lo vuoi programmare?

Ciao

[Yellow Submarine]

Ciao, ho intenzione di usare il C, comunque avevo intenzione di usare un pic della serie 18 per poi poter implementare eventualmente un antenna gps, per un autopilota,per avere anche un esecuzione più veloce, in ogni caso per i sensori dovro leggermi bene i datasheet

[SoldatoSemplice]

Fermo restando che sei liberissimo di usare il PIC che più ti piace, ti informo che il GPS usa per comunicare un comune canale RS232 (a parte i ricevitori bluetooth che non sò bene come funzionano), quindi un PIC con la USART (in pratica tutti) ti basta, anche se ti anticipo che realizzare un autopilota GPS sarà cosa alquanto ostica, soprattutto usando il C che divora risorse che è una bellezza.

Ciao

[Yellow Submarine]

Sono un tecnico aeronautico per cui conosco bene le formule per calcolare rotta, angoli ecc, in questo caso per progettare un autopilota non dovrei avere la vita così dura come chi si avventura in un impresa simile da neofita. Per contro non sono un asso in informatica ma bensì, un hobbysta, sto leggendo manuali su manuali sul C per poter creare una cosa funzionale e per poter implementare ciò che so in un codice sorgente. Magari se mi dai un aiutino qui sul forum facciamo un bel lavoro . In ogni caso sono contento che il gps usi il protocollo RS232.
Se è così è perfetto visto che ho costruito una scheda che converte RS232 in TTL e non sapevo che farmene.

In ogni caso se sei interessato al progetto posterò presto uno schema di idee su come far funzionare il tutto. per poi elaborarlo tecnicamente.

Un problema però che non saprei risolvere è quello della convivenza tra autopilota e stabilizzatore.

Mi spiego meglio: Mettiamo che l'autopilota imponga al modello di virare a destra per segure una rotta.
Lo stabilizzatore però avvertendo il cambio d'assetto cerca di riportare il modello stabilizzato. Per cui: cosa capiterebbe?

Io stavo pensando a una soluzione.

Dare il controllo singolarmente ai 2 sistemi.
Mettere un interrupt che nel caso in cui l'asse trasversale del modello superi i (Ad Es + -45°) rispetto all'orizzonte,
il programma toglie il controllo all'autopilota, per darlo allo stabilizzatore che riporterà il modello fino al raggiungimento dei + - 15°
alla quale il controllo ritornerà all'autopilot. situazione un po ballerina ma credo funzionale.
Poi con un modello con un buon diedro e con le impostazioni dei servi tarati correttamente credo che non servirà nemmeno una cosa del genere.

[BBC25185]

Originalmente inviato da Yellow Submarine

Mettere un interrupt che nel caso in cui l'asse trasversale del modello superi i (Ad Es + -45°) rispetto all'orizzonte,
il programma toglie il controllo all'autopilota, per darlo allo stabilizzatore che riporterà il modello fino al raggiungimento dei + - 15°
alla quale il controllo ritornerà all'autopilot. situazione un po ballerina ma credo funzionale.

Fermo là...
il giroscopio NON RILEVA ASSOLUTAMENTE l'angolo in base alla superficie...
il giroscopio si limità a dire di quanto stà girando sul suo asse!!!

In questo caso, si può usare il giroscopio come feedback per stabilizzarlo, ma per sapere di quanto gira, serve qualcosa come questo Store DIYdrones - UAV Robotics parts. che serve, appunto, a sapere l'angolazione del velivolo rispetto al terreno!!!

[SoldatoSemplice]

Un aeroplano per virare lo fa attraverso l'azione combinata di rollio e cabrata, quindi sarà abbastanza comune (almeno per un aeromodello), che l'inclinazione raggiunga i 45°, anzi sovente li supererà anche, se tu togliessi il controllo proprio in questo momento, sempre ammesso che riuscissi a portare a termine la virata stessa, quest'ultima avrebbe un raggio di virata enorme, in pratica il tuo autopilota sarebbe un dinosauro montato su una saetta.

Sono personalmente convinto che un sistema stabilizzatore sia abbastanza inutile.

Per quanto riguarda il GPS, dovrai fare un parsing dei dati, cioè di tutta la stringa ricevuta dovrai eliminarne una parte e utilizzare solo la frazione residua rispetto l'intero pacchetto ricevuto, sono operazioni abbastanza semplici, anche se potrebbe essere ostico per chi è proprio alle prime armi.

In compenso però sono d'accordo con BBC25185, meglio un giroscopio di un accelerometro, è uno strumento fatto apposta per questo scopo, e ti eviterebbe di fare calcoli elaborati come calcoli di rotte o angoli.

[Yellow Submarine]

Originalmente inviato da BBC25185

Fermo là...
il giroscopio NON RILEVA ASSOLUTAMENTE l'angolo in base alla superficie...
il giroscopio si limità a dire di quanto stà girando sul suo asse!!!

In questo caso, si può usare il giroscopio come feedback per stabilizzarlo, ma per sapere di quanto gira, serve qualcosa come questo Store DIYdrones - UAV Robotics parts. che serve, appunto, a sapere l'angolazione del velivolo rispetto al terreno!!!

So come funziona un giroscopio, ma non ho mai citato giroscopi. Io parlavo di accellerometri, In particolare quello sull'asse Y (trasversale) quando l'aereo è livellato non darà segnali, mentre quando sarà diciamo a 90° "in volo a coltello" l'accellerazione rilevata sarà di 1 G. Il sistema di stabilizzazione che volevo realizzare si basava su quello. Ovviamente con un giroscopio potrei avere letture più precise ma è troppo ingombrante e costoso, quando con 8 euro posso avere un accellerometro su 3 assi.

[gattodistrada]

Originalmente inviato da Yellow Submarine

So come funziona un giroscopio, ma non ho mai citato giroscopi. Io parlavo di accellerometri, In particolare quello sull'asse Y (trasversale) quando l'aereo è livellato non darà segnali, mentre quando sarà diciamo a 90° "in volo a coltello" l'accellerazione rilevata sarà di 1 G. Il sistema di stabilizzazione che volevo realizzare si basava su quello. Ovviamente con un giroscopio potrei avere letture più precise ma è troppo ingombrante e costoso, quando con 8 euro posso avere un accellerometro su 3 assi.

scusami la domanda:
come fai a sapere da che parte devi dare il controcomando (per stabilizzarlo) se il tuo accellerometro ti da solo un dato espresso in g??
e se quando il modello e' in coltello, dai picchia si ha un G negativo..

[Yellow Submarine]

Originalmente inviato da SoldatoSemplice

Un aeroplano per virare lo fa attraverso l'azione combinata di rollio e cabrata, quindi sarà abbastanza comune (almeno per un aeromodello), che l'inclinazione raggiunga i 45°, anzi sovente li supererà anche, se tu togliessi il controllo proprio in questo momento, sempre ammesso che riuscissi a portare a termine la virata stessa, quest'ultima avrebbe un raggio di virata enorme, in pratica il tuo autopilota sarebbe un dinosauro montato su una saetta.

Sono personalmente convinto che un sistema stabilizzatore sia abbastanza inutile.

Per quanto riguarda il GPS, dovrai fare un parsing dei dati, cioè di tutta la stringa ricevuta dovrai eliminarne una parte e utilizzare solo la frazione residua rispetto l'intero pacchetto ricevuto, sono operazioni abbastanza semplici, anche se potrebbe essere ostico per chi è proprio alle prime armi.

In compenso però sono d'accordo con BBC25185, meglio un giroscopio di un accelerometro, è uno strumento fatto apposta per questo scopo, e ti eviterebbe di fare calcoli elaborati come calcoli di rotte o angoli.

Il valore 45° era un esempio ovviamente per calibrare in modo opportuno i servi ci andrà qualche prova sperimentale, ho fatto quell'esempio solo per rendere un idea migliore del sistema ;)