homemade: auto pilot

stef110

stef110

hallo piloten,

ik ben naast modelvliegen ook vaak aan het rommelen met electronica, microcontrollers, draadloze verbindingen, robotica enz.

nu lijkt het mij een leuke uitdaging om een soort van auto pilot te maken voor een honnybee fp, nu heb ik even een tijdje zitten denken.
als de helicopter helemaal is uitgebalanceert (je pakt hem bij de flybars vast en de heli is dan presies waterpas) en de swashplate staat ook presies waterpas, zou de heli dan op ze plek moeten blijven?
en zo dra de heli bijvoorbeeld naar voren gaat hangen dat de swasplate zich zelf weer horizontaal zet, of meschien iets verder tegen de richting in beweegt dat de heli zich weer waterpas zou meten trekken.


stef
 
Een heli is vanzelf zichzelf instabiel. Je moet dus iedere beweging over 3 assen corrigeren (correctie en naar neutraal). Dergelijke systemen zijn er wel, maar zijn erg prijzig (b.v. helicommand)

Als je het voor een leuk prijsje in de markt kan zetten heb je een leuke bijverdienste :mrgreen:

Vrees trouwens dat de HBFP ietwat te klein is voor een dergelijk systeem in verband met het gewicht. Hij kan zichzelf nauwelijks in de lucht houden, een paar gram erbij en het is over.

Laat maar eens horen hoe je het aan wilt gaan pakken. Lijkt me wel een heel leuk project.
 
Heel leuk idee!

Maar zoals Stef al vertelde, je moet iets 'meten' waar of hoe de heli zich beweegt.....
Dat zal niet mee vallen om dat even in inelkaar te knutselen, je komt al snel op versnelings meters uit en gyrotjes... en die zijn niet goedkoop :d

Ik denk dat je zelfs duurder uit gaat komen met componenten dan dat het bestaande spul kost..

Maar mischien heb je al geniale plannen zodat het wel goedkoper kan ;)
Wel even melden dan he..;)
 
een 3 assige versnelings meter kost 8 euro een gyrotje is daar in tegen wel wat duurder een microchip kost 6 euro dan heb je 128 kb schrijf geheugen, een 2.4 ghz zend en ontvang module kost bij elkaar 16 euro kan je heen en weer zenden dus ook data uit de heli op je zender of zo laten zien, maar verder kost het een hoop tijd om zo iets uit te gaan zoeken.

stef
 
" en de swashplate staat ook presies waterpas, zou de heli dan op ze plek moeten blijven?"

In theorie; ja, maar in de praktijk zelden en dan nog het meest bij grote helicopters. Een zucht wind of zelfs een tocht doet hem bewegen.


" en zo dra de heli bijvoorbeeld naar voren gaat hangen dat de swasplate zich zelf weer horizontaal zet, of meschien iets verder tegen de richting in beweegt dat de heli zich weer waterpas zou meten trekken."

Nee, als de tuimelschijf naar voren beweegt gaat de helicopter naar voren en als je de tuimelschijf naar voren houd ook naar beneden in een steeds toenemende snelheid.

Als je de tuimelschijf naar voren beweegt en gelijk weer haaks op de as zet dan blijft de helicopter met dezelfde snelheid voorwaarts vliegen.

Om hem weer in hoovervlucht te krijgen moet je de tegensturen in hetzelde aantal graden. Meer kan ook, maar dan komt de helicopter heel snel weer terug. Zodra de helicopter in zijn voorwaartse vlucht bij het tegensturen stil komt te hangen moet de tuimerlschijf weer haaks op de as worden gezet. In de praktijk iets ervoor zelfs.


De emmer koud water:

Wat jij wil is reeds uitgevonden. Het heet Helicommand en kost rond de 350 tot 400 euro. Fabriekant: Robbe / Futaba
 
Laatst bewerkt door een moderator:
ik weet dat er al dergelijke systemen bestaan, en ik kan de hbfp wel aardig stil houden maar het gaat om het idee, en als je toch de spulen er voor heb (op de sensor na dan) waarom zou je het dan niet proberen?

stef
 
Het is zeker een leuk project en laat je door onze azijnpisserij niet ervan weerhouden, maar verwacht in elk geval niets.

Hoewel je mbt. de techniek wel gelijk hebt, onderschat je e.e.a. behoorlijk. Het is allemaal heel makkelijk gezegd, maar het maken is echt een behoorlijke stap moelijker.

Het idee waar ik zelf mee heb lopen spelen, is om de USB poort op een smartphone te gebruiken.

De hedendaagse smartphone heeft alles aan boord wat je nodig hebt. Een GPS om z'n plaats te bepalen, camera om bv. de horizon in de gaten te houden en versnellingssensoren voor de stabiliteit. Daarnaast zit er een relatief snelle CPU in, voldoende geheugen, enzovoort.

Dat reduceert het zelf te maken gedeelte tot een mini-USB poortje waarmee je een PPM treintje kunt bouwen en een hoop programmeerwerk.
 
Laatst bewerkt door een moderator:
Een kennis van mij heeft beroepshalve veel besturingen gemaakt. Ik heb daardoor wat in de keuken kunnen kijken maar echt verstand elektronica heb ik niet. Toch, door wat ik bij hem zag en van hem aan uitleg hoorde heb ik het vermoeden dat er bij een project als dit ook software voor moet worden geschreven dat in een eprom of dergelijke wegschrijft. Dit goed krijgen lijkt mij een zwaardere opgave dan het cirquit op zich te maken.
 
ik kan wel aardig overweg met programma's schrijven,

hier enkele foto's van projectjes:

een netwerkboard die ik via een (voor de helft zelf geschreven programma) via de computer kan berijken via ip adres en daarme via nog andere printje licht draadloos in me kamer kan schakelen.

ethernetboard_1.JPG


[URL="
- hexapod walking 5[/URL]

een robot spin met 18 servo's
waar in heel wat pagina's met code in verwerkt zit :P

stef
 
Laatst bewerkt door een moderator:
leuk dat je aan een project wilt beginnen stef !
laat ons je bevindingen zeker weten , ben benieuwd !
mooi om te zien dat je iets wilt ontwikkelen , en je niet neerlegd bij voorgekauwde hap . alle goede uitvinders denken per defenitie out of the box nietwaar ?
mvg ferry
 
Als je dit serieus wilt oppakken, zou ik 'aan de andere kant' beginnen. Dat wil zeggen, richt je eerst eens op de software. De simpelste manier hiervoor is om in een RAD omgeving (Microsoft Visual Studio/Codegear RAD studio/Eclipse/etc) een prototype in elkaar te zetten.

Hardwarematig krijg je het wel voor elkaar, de software is de uitdaging.. en op zich wel te doen.

Denk wel dat je je nog wat meer zult moeten verdiepen in het gedrag van een heli ;)
 
denk dat het ook flink wat gaat wegen en electronica gaat drinken, dus een HBFP lijkt me allerminst gezegt niet optimaal...
 
wat gaat volgens jou de elektronica wegen?

ik kan waarschijnlijk een quadro copter (zoon ding met 4 rotors) over kopen via iemand.

dat is waarschijnlijk een beter platvorm, alhoewel het niet zo makelijk stuurt denk ik. maar we gaat het waarschijnlijk allemaal mee maken.

eerst maar eens een hoekmetertje ergens zien te vinden in deze vakantie tijd.

stef
 
De HBFP is zo klein dat'ie eigenlijk niets mee kan nemen. Kijk dan eerder naar een 450 size. In ieder geval moet het een heli zijn die meer dan z'n eigen gewicht mee kan nemen.

Software is wel te doen lijkt mij. Moet wel snel genoeg zijn om op tijd te kunnen reageren. Dus de hardware moet wel snel genoeg zijn om input te ontvangen, te processen en output te geven. Moet wel lukken met een Z80 boardje of zoiets. Is ook simpel te programmeren.

Zit zelf te denken aan een continue proportionele tegencorrectie op basis van de afwijking van de sensoren. Hoef je geen heel ingewikkelde procedures te schrijven. Een continue lus die reageert op de input is voldoende. De heli blijft dan wel continu corrigeren (wat je handmatig ook doet), maar da's helemaal niet erg.

Ik verwacht eerder problemen met de sensoren. Ze moeten zo nauwkeurig zijn dat ze een kleine verandering detecteren zodat de "computer" daarop kan reageren. Tevens moeten ze niet te zwaar zijn en goed tegen trillingen kunnen.

Wat de azijnpissers betreft: ze hebben wel gelijk, makkelijk wordt het niet. Maar als Columbus niet had bewezen dat de aarde rond was hadden we nog steeds geloofd dat we over de rand konden vallen. Geldt ook voor dit :mrgreen:
 
Ik ben ook begonnen hieraan en ga een HTC Diamond gebruiken. Deze heeft accelleratie sensoren ingebouwd waardoor je over 3 assen kan meten. Hiermee kan je de juiste stuursignalen bepalen om het toestel te corrigeren. Hij zal hem dan (na calibratie) altijd perfect level zetten. Nauwkeurigheid is 1 graad en dat lijkt me voldoende :) Output gaat via BT naar een BT-rs232 moduul welke een PIC ingaat dat de servo signalen aanpast. PIC kan ook schakelen tussen computer instructies en de ontvanger. Zo kan je zelf de besturing even aan de computer geven en als die gek doet weer zelf overnemen.

Goede sim om je software te testen is wel een must. Dit is toch best lastig nog........
 
ik programmer avrs geen pic's

fd5226db529f4b4e9feae8789904c72e.image.325x325.jpg


mijn voorkeur gaat naar deze chip en kan er altijd nog een smd versie van paken voor gewicht en grote, deze chip kan ik dan laten lopen op 20 mhz en de sensor uit lezen via een ADC en via een draadloze 2.4 / 433mhz zender via een rs232 op me pc laten zien zo dat ik een display op me helie hoef wat veel te zwaar zou zijn.

printen maak ik overigens ook zelf.

stef
 
Een quad is een stuk stabieler dan een FP, of het makkelijk sturen is ligt er een beetje aan wat voor jouw makkelijk is. In plaats van gyro input moet je het toerental van de motor(en) aanpassen, weet niet hoe dat qua programmeren gaat zitten.

Klinkt iig lollig, houdt ons op de hoogte! :)
 
De hardwarekant ben ik niet zo bang voor, maar iedereen hier onderschat de softwarekant. Dat zal ook komen doordat niemand het echt geprobeerd heeft tot nu toe.

Op basis van bewegingssensoren je positie en attitude bepalen en dan de juiste stuurcorrecties verzinnen, is lastiger dan iedereen denkt hier.. daarom ook het voorstel om eerst even een prototype te maken, dan zul je zien dat het fors tegenvalt.

Zonde als je straks geinvesteerd hebt in hardware, een pcb hebt ontworpen en geetst, gesoldeerd, etc, en er dan achter komt dat het programmeren toch tegenvalt..
 
Als regeltechneut zal ik nog even een duitje in het zakje doen..

Als je een regelsysteem wilt gaan maken dan is het vaak handig om een model te hebben van het systeem dat je wilt gaan regelen. Heb je het model (met de bewegingsvergelijkingen) dan kan je de regelaar simuleren voordat je het in het echt bouwt/programeert.

Ik ben bang dat een helicopter een behoorlijk instabiel / niet-lineair systeem is..met ook nog eens behoorlijk wat inputs die invloed op elkaar hebben. Als er iets misgaat met je regelaar het systeem zou het ook nog wel een instabieler zou kunnen worden of oscilleren.Een andere taktiek zou kunnen zijn om eerst eens simpel te beginnen en een van de servos te gaan regelen (bijvoorbeeld de aileron) om de heli recht te houden.

PID regelaars(PID Tuning Tutorial) zijn vaak wel goed voor dit soort systemen en ook zeer eenvoudig te bouwen in software. Maar of het goed zal gaan is wel afhankelijk of je de regelaar goed kan instellen.


Maarten
 
Blijkbaar zijn er nog heel veel meer mensen die het leuk vinden om een autopilot te maken. even googlelen leverde aardig wat leuke projecten op die ik je zeker niet wilde onthouden..

bijvoorbeeld deze:
Autopilot: The UAV prototypes

zoek maar eens op UAV rc helicopter... allemaal leuke dingen..

Maar dan zie je ook dat het niet een eenvoudig project gaat worden.

Maarten
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top