Компас квадрокоптер

Показания GPS

Этот внутренний компас оказался самым простым в подключении и настройке!  Для его работы необходимо наличие 3-ей перемычки на контроллере (возле гнезда с надписью GPS), и чтобы провод компаса, идущий от внешнего компаса к контроллеру, был отключен!

Настройка и калибровка этого компаса (при помощи программы Mission Planner) также не вызвала никаких проблем, все шаги в точности соответствовали многочисленным видеоинструкциям на ютубе: Выбрал тип компаса — встроенный (при этом исчезла настройка поворота компаса относительно полётного контроллера), выполнил Live calibration.

И как завершающая проверка — квадрокоптер, поставленый на подоконник со временем поймавший все спутники, показывал стороны горизонта правильно! То есть, если на подоконнике поставить летательный аппарат носом на север, то и на карте в ПО Mission Planner он тоже показывает на север! Жаль что программное обеспечение по Андроид (а именно Tower) не отображает показания компаса, а показывает только местоположение летательного аппарата.

Главный недостаток использования такого компаса — это влияние магнитных полей бортовой электроники на показания компаса! В первую очередь это силовые провода, идущие от аккумулятора к регуляторам оборотов, и далее — к двигателям. Среди создателей квадрокоптеров общепринятым считается использовать внешний компас (встроенный в модуль GPS) и устанавливать его на отдельной стойке, длиной 13-15 сантиметров, как раз с целью избежать таких вот магнитных помех. Ну или как шутят эти же создатели квадрокоптеров — «Чтобы приёмник GPS был поближе к спутникам».

Итак, для решения этой проблемы я соорудил жуткую конструкцию

из г0вна и палок

из детских кубиков и кабельных стяжек, которая позволила мне поднять Полётный контроллер APM 2.8 (а следовательно и встроенный в него компас) выше основной поверхности квадрокоптера на высоту около 10 сантиметров. Проблема влияния магнитных полей была решена: Процедура Compassmot показала влияние магнитных полей бортовой электроники менее 5% из допустимых 25%.

Смотрите про коптеры:  Как собрать квадрокоптер своими руками: инструкция по сборке квадроптеров и дронов

Для справки: Compassmot это процедура измерения интерференции (влияния) магнитных полей бортовой электроники на показания компаса. Для её выполнения пропеллеры квадрокоптера переворачиваются вверх ногами и сдвигаются по кругу на один двигатель, чтобы при вращении пропеллеров квадрокоптер не пытался взлететь, а наборот, только сильнее прижимался к земле!

Поднятие полётного контроллера выше штатного места (выше рамы квадрокоптера) даёт помехи на показания гироскопов и акселерометров контроллера. Чтобы избавиться от этих помех, нужно вернуть контроллер на плоскость рамы, а для сохранения навигации нужно подключить и настроить внешний компас, находящийся в корпусе GPS-приёмника!

Компас квадрокоптер

Уж и не помню точно, почему я отказался от использования этого компаса, возможно из-за медленного старта приёмника GPS. Но вероятнее всего — из-за невозможности скалибровать компас. Подробнее эти симптомы я опишу в следующем разделе, где речь пойдёт от Neo 7M.

Однако, удивляет тот факт что пару дней назад я достал из шкафа свой старый GPS 6M, подключил его к лежащему там же APM 2.6 и он позволил без проблем провести правильную калибровку! Оси вращались правильно, данные поступали быстро и равномерно! Либо я совсем без головы подключал те же компоненты первый раз, либо от долгого лежания в шкафу компас избавился от излишней намагниченности!

Сейчас я установил именно этот модуль на свой действующий квадрокоптер, откалибровал и проверил на подоконнике, но пока не смог испытать его в полёте из-за неподходящей погоды.

Этот компас подключается, определяется, но при попытке калибровки рисует линии совсем не у тех осей вокруг которых происходит вращение! Попытки подобрать значение углов поворота модуля тоже ни к чему не привели (были опробованы ВСЕ доступные варианты ориентации, кратные 90 градусам по всем трём осям вращения).

В результате мой коптер долгое время летал именно на этом модуле GPS но с отключенным проводом компаса. Я пробовал даже перешить этот модуль (залить в него новый конфигурационный файл), но потом я подумал, что этот вариант и не мог помочь, так как Компас и GPS хоть и живут в одном корпусе и питание получают совместно, но это всё-таки разные устройства.

Единственный не проверенный мною метод — это выполнить процедуру размагничивания всего модуля, но пока я не могу это сделать ввиду отсутствия нужного оборудования.

Смотрите про коптеры:  Применение квадрокоптеров, использование в бизнесе, в личных целях.

GPS-модуль 6M

Спутники ловятся очень медленно, зачастую от 5 минут и дольше, однако если поймал, то показывает местоположение достаточно точно. От подключения телеметрии показания спутников не зависят. Даже не помню, удалось ли мне летать в Loiter на этом модуле, но теперь обязательно попробую!

При подаче питания этот модуль вообще не ловил спутники, а ждал я долго, минут 20. НО! Стоило мне только подключить контроллер квадрокоптера (используя телеметрию) к компьютеру или смартфону (обязательно подключенному к интернету), как спутники появлялись буквально моментально! Сразу же появлялся 2D-Fix и 3D-Fix!

Напомню, стандартные предполётные проверки запрещают запуск двигателя в режиме Loiter (по GPS-сигналам) если показатель HDOP превышает 2.0.

Таким образом, в последнее время каждый мой выход в поле для полётов выглядел примерно так:

  1. Подаю питание на квадрокоптер (в том числе на полётный контроллер)
  2. Достаю смартфон, подключаю радиотелеметрию, запускаю Tower, любуюсь показаниями спутников.
  3. Отключаю смартфон (чтобы не мешал) и взлетаю в Loiter, либо программирую и загружаю миссию в том же приложении Tower на смартфоне.
 6M7M APM 2.8 
 Компасработаетне калибруется работает,
но требует поднятия
модуля над рамой
 GPS Медленно ловит спутники Ловит быстро,
но только
при подключении
к интернету
через телеметрию
 Встроеный модуль отсутствует

Планы на будущее:

  • Опустить полётный контроллер на уровень рамы квадрокоптера
  • Размагнитить модуль GPS Компас UBLOX Neo-7M
  • Заказать модуль GPS Компас UBLOX NEO N8M

Подключайтесь к обсуждению, друзья! Буду рад любым советам!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector