Používateľské meno

Heslo

RC PORTAL

Telemetria

Pridané: 12. 9. 2012 o 22:12 | ID článku: CLA142 | Zobrazenia: 7930x | Komentárov: 12 | Autor: jano10

Popis telemetrie
Zobrazovanie na displeji prebieha v 0.5 sekundových intervaloch. Pomocou tlačidla mode je možné prepínať medzi troma rôznymi zobrazovacími režimami.

Prvý zobrazovací režim
zobrazuje základné parametre. Zrýchlenie, náklon, sklon, teplotu, prúd, rýchlosť indikovanú aj skutočnú meranú pomocou GPS, napätie, čas letu, polohu GPS, Kurz GPS, Výška GPS, Vario, barometrickú výšku, otáčky príkon, a motorový čas. Väčšina týchto parametrov je meraná na palube lietadla. V pozemnom terminály sú na základe týchto parametrov vypočítavané: odobraná kapacita, príkon, letový a motorový čas. Odobraná kapacita je vypočítavaná pomocou integrácie odobraného prúdu. Príkon podľa vzorca U*I. Letový čas je automaticky spúšťaný pri IAS väčšej ako 15 km/h a motorový čas pri odbere prúdu väčšom ako 1A.

Druhý zobrazovací režim
zobrazuje najmä parametre potrebné pre návrat na miesto štartu. Zrýchlenie, náklon, sklon, teplotu, prúd, rýchlosť indikovanú aj skutočnú meranú pomocou GPS, polohu GPS, Kurz GPS, kurz vzhľadom na miesto štartu, GPS súradnice miesta štartu. Výška GPS, Vario, barometrickú výšku. V strede je pomocou bodky indikovaná poloha lietadla vzhľadom na miesto štartu mierka sa automaticky mení v závislosti na vzdialenosti. Miesto štartu sa uloží do pamäte súčasným stlačením tlačidiel plus a mínus. Vzdialenosť a kurz od miesta štartu je vypočítavané na základe rozdielu zemepisných šírok a dĺžok miesta štartu a aktuálnej polohy .

Tretí zobrazovací režim
zobrazuje maximálne zaznamenané hodnoty vybraných parametrov. Zhora zrýchlenie, barometrická výška, indikovaná rýchlosť, teplota_1,teplota_2, prúd_1, prúd_2, Výkon, Vario, rýchlosť_gps a výška_gps.
Terminál ma možnosť nastavenia zvukového alarmu pre hodnoty maximálneho a minimálneho zrýchlenia, výkonu, odobranej kapacity, maximálnej a minimálnej rýchlosti IAS, prúdu a vzdialenosti od miesta štartu. Pri aktivácii alarmu sa zvýrazní prekročená hodnota a aktivuje zvukový alarm. Hodnoty alarmu sa nastavujú v menu prístroja.

Prenosový protokol
Bezdrôtový prenos je realizovaný modulmi rfm22b. Celkovo je prenášané 84 bajtov. Prenosová rýchlosť je nastavená na 13500 bps. Pri tejto prenosovej rýchlosti je možné preniesť maximálne 1350 bitov, pre splnenie podmienky na bezdrôtový prenos v pásme 868,5 Mhz, ktorou je zachovanie klúčovacieho pomeru 10 %. O zasielanie a spracovanie prijatého signálu sa starajú bezdrôtové moduly. Keď je prijatý platný paket na strane príjimača modul vyvolá prerušenie a procesor prečíta prijaté dáta a vymaže RX FIFO register a umožní prijatie nového paketu. To isté sa odohráva na vysielacej strane po odoslaní dát vyvolá modul prerušenie procesor čaká po dobu 450 ms, počas ktorej prevádza potrebné výpočty a zápíše nové data do TX FIFO a aktivuje odosielanie dát. Odosielanie trvá približne 50 ms. Najprv sa prenáša preambula, ktorú tvorí rad jednotiek a núl začínajúci nulov. Následne synchronizačné slovo, hlavička paketu, údaj o dĺžke paketu, prenášané dáta a kontrolný súčet CRC.
Celá telemetria je ešte vo vývoji tak softvér ako aj hardvér informácie budem priebežne dopĺňať.

Palubná elektronika

Palubná elektronika je tvorená vývojovou platformou Mbed NXP LPC1768(riadiaci mikrokontrolér), ktorá obsahuje 32 bitový mikrokontolér s jadrom Cortex-M3 a pomocným 8-bitovým mikrokontrolérom ATmega16. Riadiaci mikrokontolér komunikuje pomocou zbernice I2C s trojosím gyroskopom s digitálnym výstupom so 16 bitovým AD prevodníkom ITG3200, trojosovým magnetometrom HMC5883L, trojosovým akcelerometrom BMA180 barometrickým senzorom BMP085, 16 bitovým A/D prevodníkom ADS1100 a pomocným mikrokontrolérom ATmega16, ktorý meria napätia jednotlivých akumulátorov, odoberané prúdy, a spracúva údaje z GPS prijímača .

Program pre riadiaci mikrokontrolér ja napísaný v jazyku C. Mikrokontrolér po aktivácii inicializuje všetky pripojené periférie. Po skončení inicializácie prebehne kalibrácia gyroskopu, magnetometra, akcelerometra a snímača indikovanej rýchlosti. Kalibrácia trvá približne 20 sekúnd. Počas kalibrácie sa zisťuje ofset gyroskopu, snímača indikovanej rýchlosti a vypočítavajú sa polohové uhly z akcelerometra, ktoré budú použité ako východiskové uhly. Zariadenie musí byť počas kalibrácie v pokoji.
Meranie indikovanej rýchlosti je realizované pomocou diferenciálneho senzora tlaku a A/D prevodníka. Údaj z A/D prevodníka je spracúvaný ako dynamický tlak, pomocou ktorého je možné vypočítať indikovanú rýchlosť.
Polohové uhly sú získavané z údajov akcelerometra a gyroskopu. Akcelerometer poskytuje údaje o polohových uhloch len keď na neho nepôsobí rušivé zrýchlenie preto je použitá kombinácia údajov z akcelerometra a gyroskopu. Miera významu údajov z akcelerometra je závislá na veľkosti rušivého zrýchlenia, ktoré vzniká pri lete bezpilotného prostriedku. Údaje z magnetometra zatiaľ nie sú spracúvané počíta sa s nimi do budúcnosti. Údaj o výške je získavaný z barometrického senzora BMP085.

Program pre pomocný mikrokontrolér je napísaný v jazyku Bascom-AVR. Mikrokontrolér obsluhuje všetky pripojené periférie, spracúva a odosiela merané dáta pozemnému terminálu. Program po zapnutí mikrokontroléra najprv inicializuje pripojené periférie a následne obsluhuje čítanie dát zo senzorov teploty, prijímača GPS, integrovaného A/D prevodníka (Odoberané prúdy a napätie akumulátora). Komunikácia z hlavným procesorom je zabezpečená po zbernici SPI. Meranie teploty je realizované raz sa sekundu. GPS prijímač je nakonfigurovaný aby poskytoval údaje dva krát za sekundu prenosová rýchlosť je nastavená na maximum, čo je 115200 baud. Všetky merané údaje sú odosielané pomocou bezdrôtového modulu RFM22B.

Autor Správa
DaggyMAC
team RCPortál

Príspevkov: 1734

Moje modely
Poslať správu
Autor: DaggyMAC Správa zaslaná: 13. 9. 2012 o 20:06
V odstavci o prenosovom protokole som nerozumel ani slovo, ale máš moje uznanie. Snáď sa ti podarí dotiahnuť to do konca, držím palce
Bydlisko: PB ( 38 rokov )
Amon
modelár

Príspevkov: 104

Moje modely
Poslať správu
Autor: Amon Správa zaslaná: 13. 9. 2012 o 21:50
To je v podstate dost specificky, technicky odstavec... Elektrotechnik, informatik (ako aj ja ) ) mu porozumie...laikovi staci vediet, ze prenos je pomerne dobre zabezpeceny a spolahlivy...
Bydlisko: Neukirch an der Thur, Switzerland ( 45 rokov )
jano10
modelár

Príspevkov: 7

Moje modely
Poslať správu
Autor: jano10 Správa zaslaná: 13. 9. 2012 o 22:36

Ďakujem. Takto nejako vyzerá štruktúra prenášaných dát. Najprv sa prenáša preambula, ktorú tvorí rad jednotiek a núl začínajúci nulou. Následne synchronizačné slovo, prijímač akceptuje len paket so správnym synchronizačným slovom. Hlavička paketu, údaj o dĺžke paketu, prenášané dáta a kontrolný súčet CRC, ktorý slúži na kontrolu správnosti prenášaných dát. No dúfam že sa mi to podarí dotiahnuť dokonca. Prvé testy prebehli vcelku dobre, až na meranie polohových uhlov stými sa ešte budem musieť potrápiť.
Bydlisko: Polomka ( 35 rokov )
redix
modelár

Príspevkov: 1947

Moje modely
Poslať správu
Autor: redix Správa zaslaná: 14. 9. 2012 o 08:49
prosim ta to je aka jednotka ten Bajt ? posielas packety variabilnej velkosti ? naco sluzi hlavicka? a hlavne ta preambula ?
neviem to dost dobre pochopit, na tom obrazku je jeden prenosovy packet alebo to rozdelujes? kedze udaj o dlzke paketu je 1 Bajt, asi to nebude nieco podobne ako bit , skor byte , potom mi nie je jasne naco je tam 256 bitova preambula a 32bitov na synchronizacne slovo pre zariadenie ktore je jedinecne ? 4294967295 kombinacii je trosku predimenzovane, nie ?
Bydlisko: Senec
jano10
modelár

Príspevkov: 7

Moje modely
Poslať správu
Autor: jano10 Správa zaslaná: 14. 9. 2012 o 11:54
1 bajt = osmica bitov. Byte po slovensky je bajt. Je to jeden prenosový paket preambula slúži na nastavenie prijímača, keďže prenos neprebieha neustále zabezpečuje aby sa na začiatku nakonfiguroval prijímač a nedošlo k strate prenášaných dát. Preambula sa skladá zo striedavého radu núl a jednotiek. Dĺžka je pri nastavených parametroch prenosu odporúčaná v katalógovom liste modulu na 32 bajtov. Je to predimenzované ale istota je istota
Bydlisko: Polomka ( 35 rokov )
redix
modelár

Príspevkov: 1947

Moje modely
Poslať správu
Autor: redix Správa zaslaná: 14. 9. 2012 o 12:43
vyhral si sa s tym pekne, to sa musi nechat. tak ti prajem nech sa ti co najskor podari dokoncit tie uhlove merania a potom bude cas aj na optimalizacu prenosoveho paketu. predpokladam ze kazdy udaj posielas len raz, ziadne opatovne vyziadanie strateneho paketu sa nekona.
co sa tyka toho synchronizacneho slova, mas to natvrdo v kode alebo robis nieco ako parovanie prijimaca s vysielacom ?
a trosku by si mohol rozpisat aj tie zberace udajov
Bydlisko: Senec
jano10
modelár

Príspevkov: 7

Moje modely
Poslať správu
Autor: jano10 Správa zaslaná: 14. 9. 2012 o 13:39
Ďakujem. Nie žiadne opätovné vyžiadanie nieje aj keď použité moduly umožňujú obojsmernú komunikáciu zatiaľ využívam iba prenos jedným smerom. Pri strate paketu ostane v platnosti posledný prijatý paket. Ale pri testoch som straty nezaznamenal ani na vzdialenosť 1,8 km úroveň signálu sa pohybovala na úrovni -92 dB prenos funguje do úrovne cca -113 dB . Synchronizačné slovo je natvrdo v kóde zatiaľ, vo finálnej fáze by som chcel zabudovať aj párovanie. Popíšem aj tie zatiaľ je to všetko bez použitia SMT technológie takže hmotnosť je cca 200 g. Keď budem mat všetko už poriadne odskúšané a dokončené plánujem zverejniť aj podklady na výrobu aj keď sa to neoplatí, len cena súčiastok je cca 350 eur.
Bydlisko: Polomka ( 35 rokov )
Barlog
modelár

Príspevkov: 232

Moje modely
Poslať správu
Autor: Barlog Správa zaslaná: 2. 12. 2012 o 17:47
velmy pekny projekt to sa musi nechať

inak nebolo by jednoduchsie na gyra a akcelerometer použiť napr KK2.0 z hobikingu ??
Bydlisko: SNV a KE ( 35 rokov )
andariel
modelár

Príspevkov: 1

Moje modely
Poslať správu
Autor: andariel Správa zaslaná: 29. 12. 2012 o 19:28
super projekt sam som nieco podobne robil ako bakalarku tak viem co tvorba takeho komplexneho zariadenia obnasa pre dalsie info o mojej telemetrii mozes kuknut sem: https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=53226
Momentalne pracujem na grafickom zobrazeni nameranych dat ulozenich na uSD karte v PC.
Bydlisko: BB
Misisiak
modelár

Príspevkov: 27

Moje modely
Poslať správu
Autor: Misisiak Správa zaslaná: 27. 3. 2013 o 07:56
Podľa tej malej fotky príspevku, si asi myslím, že tohto pána poznám . Držím mu palce je to borec A.K.A modelársky sen, čo si všetko dokáže urobiť sám. Má môj obdiv.
Bydlisko: Banská Bystrica ( 36 rokov )
ejsik
modelár

Príspevkov: 188

Moje modely
Poslať správu
Autor: ejsik Správa zaslaná: 19. 10. 2013 o 10:11
čauko jano, aký používaš diferenciálny senzor tlaku? mpxv7025? alebo máš niečo iné?
Bydlisko: Kosice ( 35 rokov )
jano10
modelár

Príspevkov: 7

Moje modely
Poslať správu
Autor: jano10 Správa zaslaná: 29. 10. 2013 o 21:00
Senzor je MPXV5004 tlak meria do 4 kPa čo predstavuje rýchlosť cca 80 m/s. Signál je spracovaný 16 bitovým prevodníkom ale postačí aj 10 bitový prevodník v mikrokontroléri.
Bydlisko: Polomka ( 35 rokov )
  • Pridať komentár
Pre pridávanie komentárov sa musíte prihlásiť.
Úvodná stránka
  • 670 ľudí online za poslednych 5 minút.
Fórum
  • 1 príspevkov za posledných 24 hodín.
Album modelov
  • 0 príspevkov za posledných 24 hodín.
Galérie
  • 1 príspevkov za posledných 24 hodín.
Články
  • 0 príspevkov za posledných 24 hodín.
Bazár
  • 4 inzerátov za posledných 24 hodín.
Podujatia
  • 0 príspevkov za posledných 24 hodín.

Online za posledných 5 minút: