AVR-Praxis-3-Achs-Gyro

[Nomis3000]

Das mit dem Bussystem hat sich erledigt.
Da sich keiner von euch melden wollte(bin niemandem böse), hab ich mich jetzt dafür entschieden ein auf RS-485 basierendes Modbus-ähnliches Protokoll zu implementieren.
Ich schreibe das jetzt nur damit diejenigen, die, wenn sie das lesen, im Inneren über Vor und Nachteile von diversen Bussysteme philosophieren, wissen dass es sich nichtmehr um ein aktuelles Problem handelt.
Anregungen sind dennoch erwünscht.

 

[Micha]

Hallo Normi,

Ich habe den Thread nicht vollständig gelesen, aber du suchst Leute, die Hardware mache können und vielleicht auch Flugerfahrung mit Quadrokopter haben usw.

Ich kann dir da vielleicht weiter helfen.

Ich habe mir einen Quadrokopter gebaut, den ich auch fliege. Habe diesbezieglich gewisse Erfahrungen. Kenne mich mit Eagle aus und mache viel damit.

Wenn dein Problem noch nicht gelöst ist kannst du ja die eine konkrete Frage an mich richten. Vielleicht hab ich aber auch nur ne Idee, die weiter hilft.

Gruß Mitch.

 

[Nomis3000]

Oh, Danke!
Im Moment kannst du aber nichts für mich machen.
Ich lese mich nämlich gerade in .NET ein um mir danach einen brauchbaren Wrapper von .NET(also managed Code) auf C++(fragt nicht wieso, ich will es einfach) schreiben zu können womit ich dann die Parametriersoftware schreiben will. Das wird eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen, in der ich nichts Layouten oder ähnliches werde.
(Paralell dazu will ich auch noch das mit USB hinkriegen)



Für den Fall, dass einer von euch mit dem Gedanken, mal eine Profisorische Platine zu Layouten um sich das an seinen Heli zu schnallen, vorgeprescht wäre, hätt ich ihm eine kleine unflexible(dirty) Konfigurationssoftware geschrieben mit der man erste Erfahrungen sameln hätte können.
Die Platine hätte nicht viel enthalten müssen: 3xGyro(eins 30Euro 2x20Euro), ATMEGA644(p), Beschleunigungssensor, einen Quarz, eine Stabile Spannungsversorgung und eventuell noch einen USART USB Converter.
Ich hätte mir dabei natürlich auch ein Exemplar(bzw. den Prototypen) zugelegt um zu sehen ob die Soft bzw. Hardware funktioniert.
Das Angebot steht übrigens noch. Wenn irgendwer etwas beitragen will, unterbreche ich meine jetzige Tätigkeit und helfe bzw. trage meinen Teil dazu bei.
Was du machen kannst: Parametriersoftware schreiben(z.b.Visual Basic), Platine Layoute, Routinen für AVR, und so weiter.

 

[Harz_Joerg]

Hi Simon,

im Prinzip würde ich schon gern vorpreschen, allerdings hab ich jetzt eben erst mein AVR-Board zum testen und erste Erfahrung sammeln erhalten. Bis ich etwas zum 3D-Gyro beitragen kann würde es noch dauern.
Will jetzt erstmal nen' Timerschalter für meine MX-12 aufbauen und dann mich an die virtuelle Taumelscheibendrehung/virtuellen Cyclic Ring machen
(OT kann ich mit einem ATTiny48 wohl ein kleines Reedrelais direkt schalten oder besser nicht)

Ich hab aber mal ne Frage zu den Gyrosensoren: welche willst Du nehmen und soll der Heli auf Heck in AVCS und den beiden anderen Achsen "normal" laufen?
Sollen die Sensoren zusammen mit dem µ-Prozessor in ein Gehäuse oder separat (wg. Wärmeentwicklung und Temp-Drift)?
Der Beschleunigungssensor ist wohl ehr für Quadrocopter oder soll der auch im Heli eine funktion haben?

Grüße,

Jörg

 

[Nomis3000]

im Prinzip würde ich schon gern vorpreschen, allerdings hab ich jetzt eben erst mein AVR-Board zum testen und erste Erfahrung sammeln erhalten. Bis ich etwas zum 3D-Gyro beitragen kann würde es noch dauern.

Kein Problem, du könntest das Board doch nacher für deinen Cyclic Ring verwenden. Ich brauch aber wirklich dringend einen Piloten der das, was ich da fabriziere, testen kann.
Gestern wollt ich mal probieren wie gut mein Regler das Reck einrasten lässt, dabei war ich aber sofort überfordert als der Heli nicht mehr mit dem Rücken zu mir geschaut hat. Ein Pilot ist also zwingend erforderlich.

Will jetzt erstmal nen' Timerschalter für meine MX-12 aufbauen und dann mich an die virtuelle Taumelscheibendrehung/virtuellen Cyclic Ring machen
(OT kann ich mit einem ATTiny48 wohl ein kleines Reedrelais direkt schalten oder besser nicht)

Ich denke nicht das der ATTiny das direkt treiben kann.

Ich hab aber mal ne Frage zu den Gyrosensoren: welche willst Du nehmen und soll der Heli auf Heck in AVCS und den beiden anderen Achsen "normal" laufen?
Sollen die Sensoren zusammen mit dem µ-Prozessor in ein Gehäuse oder separat (wg. Wärmeentwicklung und Temp-Drift)?
Der Beschleunigungssensor ist wohl ehr für Quadrocopter oder soll der auch im Heli eine funktion haben?

Ich werde wohl für das Heck einen ADXRS610 verwenden, von dessen Vorgänger dem ADXRS300 kursiert nämlich im Netz ein Video wo er mit Kältespray maltretiert wird und immernoch korrekte Werte ausgibt. Die Nick und Rollachse bekommen die Murata ENC03, die wohl temperaturempfindlichsten Gyros der Welt. Das sollte sich aber mit geschicktem Kompensieren durch die Beschleunigungssensoren kompeniseren lassen. Außerdem hab ich die ENC03 bei der aktuellen Version eingebaut und man merkt von Temperaturdrift kaum etwas, sofern man sie auf umgebungstemperatur temperieren lässt.
Der Beschleunigungssensor soll dazu verwendet werden den Heli jederzeit in horizontale Lage zu bringen. Welche Achse wie geregelt werden soll, soll einstellbar sein.

Zum Gehäuse:
Es sollen 2 Platinen mit 2,7*3,1cm werden, die mit Steckleisten miteinander in Sandwichbauweise verbunden sind. Auf deren Innenseite sind dann Stecker und Anschlüsse angebracht. Sensoren und Stromversorgung soll sich darauf befinden.
So etwa:

(ist nur damit ihr eine Vorstellung bekommt.)
Die eigentlichen Stecker für die Servos werden mit Flachbandkabel auf eine externe Platine ausgelagert.

 

[dino03]

Hi Jörg,

(OT kann ich mit einem ATTiny48 wohl ein kleines Reedrelais direkt schalten oder besser nicht)

das wird dann wohl tödlich für den ATmega enden
Nimm nen BC547 oder nen anderen Transistor und natürlich ne Freilaufdiode.

Gruß
Dino

 

[Harz_Joerg]

Ich möchte mal die in diesem Thread geführte Diskussion mit Simon hierher verlagern.

Zu den ca. 100€: der Preis ist OK, allerdings frage ich mich, ob in diesem Stadium eine 2 Layerplatine schon sinnvoll ist: wenn sich das Projekt doch nicht als sooooo erfolgreich herausstellt, hat man evtl. 100 Ocken in den Sand gesetzt. Wäre nicht ein auch größerer Aufbau mit den Sensoren in einem per Kabel angeschlossenen Satellit sinniger? Der Satellit ließe sich exakt positionieren und der Rest kann irgendwo hingebaut werden. Gewicht sollte selbst für deinen Kleinen Problemlos sein.

Zur Programmierschnittstelle: geht sowas Atmel AVR ISP MKII?

Jörg

 

[nico_99]

Ich werde wohl für das Heck einen ADXRS610 verwenden, von dessen Vorgänger dem ADXRS300 kursiert nämlich im Netz ein Video wo er mit Kältespray maltretiert wird und immernoch korrekte Werte ausgibt. Die Nick und Rollachse bekommen die Murata ENC03, die wohl temperaturempfindlichsten Gyros der Welt. Das sollte sich aber mit geschicktem Kompensieren durch die Beschleunigungssensoren kompeniseren lassen. Außerdem hab ich die ENC03 bei der aktuellen Version eingebaut und man merkt von Temperaturdrift kaum etwas, sofern man sie auf umgebungstemperatur temperieren lässt.

Hallo,

von den Murata Gyros kann ich dir nur abraten. Man kann zwar in der Software und mit dem ACC einiges kompensieren aber für eine neue Entwicklung sind die einfach zu schlecht. Wir haben mehr als genug damit gekämpft die MK's zu stabilisieren, weil die Murata's auf jede Temp.Änderung reagieren. Dazu kam noch vor kurzem, dass die Licht empfindlich sind, obwohl es kaum jemand glauben konnte.
Meine Empfehlung: nimm doch die Melexis z.B. MLX90609R2, der Preis ist fast der selbe. Die sind sehr stabil, viel robuster als die Murata's die z.B. gerne seine Deckelchen verlieren.

 

[Nomis3000]

Zu den ca. 100€: der Preis ist OK, allerdings frage ich mich, ob in diesem Stadium eine 2 Layerplatine schon sinnvoll ist: wenn sich das Projekt doch nicht als sooooo erfolgreich herausstellt, hat man evtl. 100 Ocken in den Sand gesetzt. Wäre nicht ein auch größerer Aufbau mit den Sensoren in einem per Kabel angeschlossenen Satellit sinniger? Der Satellit ließe sich exakt positionieren und der Rest kann irgendwo hingebaut werden. Gewicht sollte selbst für deinen Kleinen Problemlos sein.

Ach was, das ist nicht so schlimm. Bei der ersten und aktuellen Version von dem Ding, hab ich auch gleich mit einer 2Layer-Platine losgelegt weil ich sonst nich alles auf die 3x3cm gekriegt hätte die ich wollte. Ich musste zwar im Nachhinein ein paar Drähte quer über den Print spannen, aber das war wegen einem banalem Fehler. Die Idee mit dem Sateliten wähe aber eine brauchbare Option, wobei ich aber schon mit dem Layouten angefangen habe.
Villeicht ist es aber wirklich sinnvoller die Sensoren auszulagern weil man sich dann wegen dem kleinerem Paket ein ruhiges Örtchen für sie suchen könnte.
Ich werde darüber mal nachgrübeln.

Ja soetwas meine ich. Du musst dir sowas aber noch nicht sofort zulegen, erst wenn ich eine brauchbare Schaltung vorweisen kann ist es sinnvoll.

Edit:

Hallo,

von den Murata Gyros kann ich dir nur abraten. Man kann zwar in der Software und mit dem ACC einiges kompensieren aber für eine neue Entwicklung sind die einfach zu schlecht. Wir haben mehr als genug damit gekämpft die MK's zu stabilisieren, weil die Murata's auf jede Temp.Änderung reagieren. Dazu kam noch vor kurzem, dass die Licht empfindlich sind, obwohl es kaum jemand glauben konnte.
Meine Empfehlung: nimm doch die Melexis z.B. MLX90609R2, der Preis ist fast der selbe. Die sind sehr stabil, viel robuster als die Murata's die z.B. gerne seine Deckelchen verlieren.

Och nö. Bei denen müsste ich zwei mini Prints machen die ich Hochkant auf meine Leiterplatte auflöten müsste.
Die Muratas hab ich in der aktuellen Version drinnen und ich muss sagen dass sie bis auf den extremen Temperaturdrift halbwegs brauchbare Werte liefern.
Prinzipiell hast du aber Recht, für die avr32 Version hab ich mir vorgenommen alle 3 Achsen mit ADXRS610(Die MLX sind auch schon etwas alt) auszurüsten.
Außerdem hab ich noch 2 von den Muratas irgendwo rumliegen die ich noch einbauen möchte.

 

[nico_99]

Ja, die MLX sind schon bisschen älter aber halt hundertfach praktisch getestet.
Zu den ADXRS610 gibt es im Einsatz noch zu wenig Erfahrung, sie sind aber sicherlich nicht schlechter als die MLX. Die 610 werden wir demnächst einsetzen.
Mit den Murata's wirst du auf jeden Fall Probleme bei Temp.Differenzen haben, vor allem jetzt im Sommer, und im Winter. Es sei dem du machst den Abgleich über AD-Wandler, ähnlich wie bei MK.
Es war aber nur ein Vorschlag...

 

[Nomis3000]

Mit den Murata's wirst du auf jeden Fall Probleme bei Temp.Differenzen haben, vor allem jetzt im Sommer, und im Winter.

Die Probleme hab ich, zumindest auf einer Achse, schon erlebt.
Überredet: Ich machs jetzt einfach so dass ich mir ein paar ADXRS von Digikey(das gibt wieder Krieg mit dem Zoll) bestelle und die auf das Board klebe.

 

[nico_99]

Für Nick und Roll wirst du aber schon kleine Platinen brauchen.
Wenn die ADXRS pinkompatibel mit den MLX sind, weiß ich eine Quelle, wo du diese Platinchen sehr preiswert bekommen kannst. (nein, nicht bei mir )
Bei Interesse meld dich mal bitte per Email.

 

[Nomis3000]

Ne, die sind garantiert nicht pinkompatibel. Die ADXRS sind nämlich im BGA Gehäuse.
Die kleinen Platinchen wollte ich mir einfach machen lassen, das Fräsen wird bei den meisten PCB Anbietern nämlich pauschal Berechnet und auf den 10x10cm Minimalgröße für Prints haben die noch locker Platz.
Ich wollt mir sowieso mal ein kleines Sortiment fon FPC/FFC Steckern zulegen, weshalb mir die Digikey Bestellung eh gelegen kommt. Nur auf den Krieg mit dem Zoll lasse ich mich recht ungern ein.

 

[Nomis3000]

Ach mist, der DigiKey hat zwar FFC/FPC Stecker aber nicht die dazugehörigen Kabel.

Weiß einer von euch, wo man solche Kabel herbekommt?
Farnell liefert doch nicht an Privatkunden oder?

Ich bräuchte sie im Rastermaß 0.5mm, außerdem wäre es geschickt wenn es dort auch passende Stecker gäbe. Ich muss nur das JTAG über die Drähte bekommen und brauche daher etwa 7(wird es wohl nicht geben) oder 8 Adern.
Das Kabel selbst sollte ca.10cm lang sein.

Bevor Fragen auftauchen: Ja ich brauch 0.5mm, bei 1mm Abstand werden die Stecker zu breit.

Danke schon mal im Vorraus.

 

[Nomis3000]

Hab einen Händler für diese Flachkabel gefunden, aber der zieht mir das Geld aus der Tasche. http://www.lc-design.de/shop/de/index.htm
Also, wenn jemand einen besseren weiß kann er es mir verraten.

 

[Nomis3000]

Hallo Jörg
Ich wollt dich mal fragen wie groß die Platine werden dürfte damit du sie noch vibrationsgedämpft an deinen Heli montieren kannst. Bei mir gingen sich noch 3x6cm aus, die ich aber eigentlich ausnutzen will weil es mir einen haufen Layoutarbeit ersparen würde. Die Servostecker würd ich dabei ganz gern Senkrecht auf der Platine platzieren. Also so, dass man die Servos von Oben auf die Platine aufstecken muss. So würd ich es mir sparen mit FFC/FPC Steckern zu arbeiten. Geht das für dich in in Ordnung?


Im Übrigen hab ich mich grad ein paar Stunden damit geplagt dass mir der USART des 644er alles immer um 6Bytes verzögert ausgegeben hat.
Das war ein Krampf, zuerst dachte ich der USART hätte ein im Datenblatt nicht dokumentiertes FIFO fürs Senden.
Danach hab ich meine Software tatsächlich soweit zurückgebaut dass es nur ein Echo rückgegeben hat. Schlussendlich hat ein Neustart am PC alles behoben.
Unglaublich, Ich trottel such stundenlang nach einem Fehler im Controller bzw meiner Software, dabei macht nur mein USB auf RS232 Converter und dessen Treiber oder einfach nur Windows Probleme.

 

[dino03]

Hi Nomis,

Schlussendlich hat ein Neustart am PC alles behoben.
Unglaublich, Ich trottel such stundenlang nach einem Fehler im Controller bzw meiner Software, dabei macht nur mein USB auf RS232 Converter und dessen Treiber oder einfach nur Windows Probleme.

jaja , Windows ist schon ein geiles System
Klickst Du da und schon funktioniert alles Alles ganz einfach
Wenn man keine Probleme hat, dann nimmt man Windows

Windows hat einen entscheidenden Vorteil : Es sichert Admin-Arbeitsplätze

Gruß
Dino

 

[Harz_Joerg]

Hallo Jörg
Ich wollt dich mal fragen wie groß die Platine werden dürfte damit du sie noch vibrationsgedämpft an deinen Heli montieren kannst. Bei mir gingen sich noch 3x6cm aus, die ich aber eigentlich ausnutzen will weil es mir einen haufen Layoutarbeit ersparen würde. Die Servostecker würd ich dabei ganz gern Senkrecht auf der Platine platzieren. Also so, dass man die Servos von Oben auf die Platine aufstecken muss. So würd ich es mir sparen mit FFC/FPC Steckern zu arbeiten. Geht das für dich in in Ordnung?

Hi Simon,

wenn auf der 3x6 cm Platine auch die Sensoren montiert sind und entsprechend die Platine exakt positioniert werden müsste, dann wäre es am sinnvollsten, wenn die Platine horizontal montiert werden könnte mit den 6 cm in Längsrichtung. Dann würde ich das ganze hinten am Chassis und etwas auf dem Heck montieren. Würde auch beim Belt gehen.
Ich fände es sinnvoller, wenn Du keine Steckerleiste sondern Servogegenkabel verlöten könntest. Wird ja auch bei den meisten Gyros so gemacht. Eine Steckerleiste würde die Kabellage sehr sperrig machen.

Jörg

 

[Nomis3000]

Ok, mit solchen Servogegenkabeln kann ich es auch machen, kein Problem. Die Platine kannst du installieren wie du willst solange du es in 90° Schritten und ordentlich gedämpft(wegen den Sensoren) machst.


@Dino: Na da hab ich dir wieder Angriffsfläche gegen Windows geboten oder?

 

[Harz_Joerg]

Hi Simon,

denk bitte daran, dass die Servos sehr hohe Ströme ziehen können (bis zu ca. 6 A bei meinem Hurricane. Entsprechend muss die Platine für derartige Ströme an den Stromversorgungsanschlüssen ausgelegt sein.

Eine elegante Möglichkeit wäre, nur die Signalleitung plus Stromversorgung für den 3D-Stabi am Stabi anzuschliessen und so deutlich Platz zu sparen (11 Kabel statt 27).
Eine fünffach Buchse (od. 2+3) könnte das gesamte Signal vom Sender holen und auch eine entsprechende Leiste für den Anschluss der Servos, welche dann eine kräftige Verkabelung für die Servoströme hat, würde alles übersichtlicher machen.
Der AC-3X macht es so ähnlich.

Jörg