Controlador UAV basado en INS con radiolink GPRS.

Tema en 'R/C TELEMETRÍA y UAV PROYECTOS' iniciado por jlcortes, 20 Mar 2008.

  1. jlcortes Nuevo Miembro

    jlcortes
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    Como siempre, saliéndome por la tangente!!!
    Os presento mi proyecto, es bastante diferente al FPV.

    Las premisas son:

    - totalmente autónomo.
    - largo alcance.

    El controlador esta basado en una placa de olimex que lleva un LPC2294 (ARM), esta placa esta pinchada en otra placa donde están los sensores:

    - 3 Acelerómetros 6g
    - 3 gyroscopos 300º/s (IDG300 + MLX90609-R2) total 3 acelerómetros en ejes ortogonales montados sobre la misma placa!
    - presión barométrica (altímetro barométrico)
    - presión diferencial (airspeed)
    - 3 puertos CAN
    - 2 puertos serie
    - 8 servos
    - 1 entra PPM
    - y una SD de 4Gb para grabar todos los parametros, canales, acciones de control de los PIDs de control... y poder analizar el funcionamiento del sistema

    El objetivo es implementar un INS completo (Inertial Navigation System) que se basa en la integración de los sensores inerciales para calcular la posición, todo ello corregido por el GPS y otros sensores que puedan tener como la brújula, el altímetro..., es el estándar actual para cualquier sistema de guiado de uso militar.

    He intentado explicar el INS en mi página web por si a alguien le interesa : http://www.nmine.com

    Estamos haciendo un software muy potente y absolutamente flexible para poder implementar los complejos algoritmos de navegación casi sin necesidad de programar con el objetivo de que resulte atractivo como plataforma de desarrollo para usuarios no expertos en informática: ingenieros aeronáuticos, aeromodelistas...

    Os pongo algunas fotos.

    Finalmente pongo algunas fotos de un radiomodem GPRS que he comprado, como veis es USB lo cual complica mucho la conexión a un microcontrolador pero al abrirlo se puede ver que lleva un conversor USB-Serie de Prolific, por lo que se pueden soldar unos cablecillos y conectarlo directamente por serie, el protocolo es el estándar AT para modem GPRS. El modem GPRS permite el libre movimiento por toda Europa!!! y bastante barato.

    Toda colaboración es bienvenida!
    Jose Luis Cortes
    Valencia
     

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  2. luico Moderator

    luico
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    Es impresionante el nivel de electrónica y de proyectos que tenéis algunos :baba:
     
  3. Sprint_99 Miembro Activo

    Sprint_99
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    Hola Jlcortes, estoy impresionado

    deduzco que habría que tener un par de tarjetas sim para usar ese conjunto verdad?

    que sistma tienes pensado para el videoenlace ?
     
  4. pepeleshe Nuevo Miembro

    pepeleshe
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    Enhorabuena José Luis. Tiene una pinta estupenda. ¿Lo has probado ya en vuelo?
     
  5. jlcortes Nuevo Miembro

    jlcortes
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    Hola luico, Sprint_99 y pepeleshe,

    Gracias por vuestras felicitaciones pero las dejaremos para cuando funcione porque imaginar es muy facil!!!

    No lo he probado volando, queda mucha faena:

    El proyecto esta en una fase inicial, la placa esta recien montada (de hecho faltan unos cuantos chips que no he podido soldar porque son demasiado pequeños para mi tecnologia.)

    El firmware esta bastante avanzado, ya funciona el acceso a la SD, el acceso al conversor Analogico-Digital externo de 16 bits donde estan conectados los sensores inerciales y el altimetro.

    El software de PC tambien esta muy avanzado, la filosofia del sistema es una especie de automata programable que ejecuta un seudocodigo especialmente diseñado para navegación aerea, es algo muy potente que obiamente no se justifica para un proyecto personal, pero se esta partiendo de un proyecto para un cliente (no relacionado con los UAVS)

    Acerca de modem GPRS:

    El link GPRS esta en proyecto pero me parece muy buena idea para atajar gran parte de los problemas de alcance de los radiolinks.

    Hay dos posibilidades para usar este modem: la primera y la mas bonita es conectarse a internet pero requiere implementar un Stack TCP/IP en el microcontrolador. Y la segunda es marcar el numero de otro modem GPRS que este en la estacion de tierra y hacer una conexion punto a punto, esto es casi tan facil como tener un cable desde el avion a tierra.

    En los dos casos necesitas almenos una sim en el avion y otra sim el el modem de tierra, pero esto no tiene por que salir caro, si es punto a punto en el peor de los casos serán 5 centimos el minuto pero seguro que se puede estudiar un bono de datos mensual.

    Acerca del Videoenlace.

    No es un FPV y no requiere el video en tiempo real pero siempre resulta una funcion interesante y aqui tambien me gustaria darle un enfoque diferente: intenataria conectar una camara con conexion digital I2C para que pueda pasar en video por el link de datos y asi garantizar link de video de largo alcance.

    Las camaras son :
    C3188A - (664x492 pixels)
    C3038 - (356X292 pixels)

    Ambas dos tienen un modo de baja resolucion que podria pasar por el GPRS (esto lo he probado con una webcam y un modem GPRS y se ve mal pero se ve)
    Finalmente recordar no es necesario el video porque pilota el controlador y que aun asi se podria pilotar en modo instrumental con el AHRS ("horizonte artificial") y se podria recivir las imagenes completas cada 2 segundos.

    Bueno, lo siento por el rollo, a ver si convenzo a alguien!!!
    Jose Luis
     
  6. albertocvr Miembro Activo

    albertocvr
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    Cuando falle la conexion ,como ocurre con los tlf , ¿como se reanudaria dicha conexion ?
     
  7. jlcortes Nuevo Miembro

    jlcortes
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    Hola albertocvr,

    Todo esto del modem GPRS esta sin estudiar pero el modem tiene una serie de comandos con los que se comunica con el programa por lo que el controlador sabe el estado de la conexion. Si la llamada se corta como en un telefono te enviará un error y por lo tanto deves de volver a marcar, por otra parte la conecion GPRS podria dejar de funcionar sin cerrarse por lo que se deveria de hacer un control de la conexion con un tiempo de inactividad y pasado ese tiempo sin recivir ningún paquete se podria resetear el modem y volver a marcar.

    ademas habrán algunas zonas (desde cierta altura serán muy pocas) en las que no haya cobertura por lo que el modem deve de reintentar hasta que encuentre cobertura.

    RADIOLINK STANDARD:

    Por otra parte para empezar a hacer pruebas tengo un par de radio-modems de Radiotronix: Wi.232FHSS-250-R (902-928 MHz) que transmiten a 152.34 kbit/sec. con protocolo serie y que tiene 250mW que podria ser perfecto para las pruebas en corto alcance.

    Un saludo,
    Jose Luis
     

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  8. aquicas Miembro

    aquicas
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    Me uno a mis compañeros para expresarte mis felicitaciones y el entusiasmo que ha despertado en mi tu proyecto. Creo que es una manera muy profesional de enfocarlo desde un punto de vista de hardware y me gusta mucho el planteamiento del diagrama de bloques de tu página web en cuanto a las variables de control y algoritmia.
    Mucho ánimo y cualquier ayuda que pueda ofrecerte cuenta con ella!!!
     
  9. luico Moderator

    luico
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  10. Tron Maestro FPV

    Tron
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    Hola Jose Luis,

    Has tenido en cuenta el retardo de hasta 1 segundo del GPRS? para vuelos no FPV podria colar GPRS, mas para telemetria que para control directo.

    Tienes implementados los filtros kalman para los acelerometros? je je je

    El radio modem no puede transmitir a mas de 38Kb por normativa. Si no, yo pondria el mio a 500kb ah ah ah. ¿Has tenido en cuenta el tiempo de ocupacion del canal? ¿Que puedan volar varios a la vez?

    Entiendo que no es para FPV es para UAV?...comercial?....las placas caben en un glider?

    Bueno, supongo que es normal que este algo critico je je:laugh: animo.

    saludos
     
  11. jlcortes Nuevo Miembro

    jlcortes
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    Hola Tron,

    La verdad, no tenia ni idea del retraso del GPRS, de cualquier forma y como dices tu, solo se usa para transmitir datos de los instrumentos y no para controlar nada, todo el control lo quiero hacer en la electrónica embarcada. Lo veo mas seguro porque en caso de perdida de todas las señales de radio (receptor, video, radiomodem...) en avión sigue volando con seguridad y permite alejarse tanto como permita la autonomia.

    No tengo los filtros kalman implementados, aunque he leido mucho sobre el tema y es un cacao de cuidao!!!, en su lugar he empezado a probar un filtro con seguimiento de deriva del giroscopo que tiene la estructura basica de kalman pero no hace los calculos estadisticos y parece que podria funcionar (con bajas prestaciones porsupuesto).

    Esto de los 500kb los podríamos estudiar, podrías hacer una versión "OUTLAW" o algo asi!!! siempre te puedes guardar las espaldas poniendo una etiqueta que diga "USAR SOLO DENTRO DE JAULA DE FARADAY".

    Correcto, No es un FPV sino que es un UAV. El sandwich es pesado para un glider hay que trabajar en ello, Mi motivación es divertirme y en principio no tengo gran interés en hacer el sistema comercial, sin embargo el proyecto es bastante ambicioso para desarrollarlo como proyecto personal y me gustaría darle algún enfoque mas serio, buscar patrocinio, colaboraciones, o buscar alguna forma de financiar. el maldito dinero!!!
    Sugerencias aceptadas.

    Otras cosas:

    He estado mirando tu placa M128L, yo la he descartado porque quiero implementar un INS (filtros digitales, coma flotante...) y esto en un micro de 8 bits es un acto de valentia sin precedentes.

    Pero tengo la solucion!!!, he hecho un dibujillo con un LPC3180 (200Mhz, 32bits, coprocesador matematico, 7 puertos serie) que permitiria implementar un super filtro kalman, conectar un monton de modem, GPS´s... todo cabria en el tamaño de tu receptor. Solo hay que soldar un BGA con 320 contactos en 13 x 13 mm!!!

    y no me he fumado nada.
    Jose Luis
     

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    #11 jlcortes, 23 Mar 2008
    Última edición: 23 Mar 2008
  12. jlcortes Nuevo Miembro

    jlcortes
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    Hola Luico,

    Muy bueno el link del modem GPRS, me parece identico, yo lo compre en Ebay pero me costo mas caro!

    Jose Luis
     
  13. Tron Maestro FPV

    Tron
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    Jose Luis, me voy a permitirte darte caña je je

    No te has fumao nada porque no te debe hacer falta ja ja ja. A ver como sueldas una BGA, inocente, inocente :laugh::laugh::laugh: sin medios.... El micro puede calcular lo que te de la gana pero no se puede implementar si no es para alta produccion. No has intentado hacer la placa con una BGA de 320pins....8 capas...clase 6....¿Quien es el chulo que la hace a buen precio?:blink:

    Como sabes que no se implementan FIR en AVR? y coma flotante?...seguro que un giroscopo de Futaba no lleva un micro de 32 bits...no?

    Sobre el radio modem:
    radio-modems de Radiotronix: Wi.232FHSS-250-R (902-928 MHz) que transmiten a 152.34 kbit/sec. con protocolo serie y que tiene 250mW

    Hombre, estas en la banda de telefonia movil, te puede caer un paquete de aqui te espero:biggrin:...je je ademas de tener un posible monton de interferencias con los moviles.
    Tenias radiomodems al lado de casa que cumplen normativa CE...hay hay...:rolleyes:

    Bueno, estoy espectante a ver que te sale. Animo.

    PD. Si no has probao el FPV a largas distancias, pasate por el campo de vuelo, lo ves y hablamos.

    Saludos:smile:
     
  14. jlcortes Nuevo Miembro

    jlcortes
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    Solo son ideas!!!... DESCARTADA!!! ale, ya esta.

    acerca de los AVR estoy deacuerdo en que pueden hacerlo todo, quizas me he expresado mal, lo que quiero decir es que estan pensados para hacer tareas sencillas y cuando intentas meter demasiadas cosas empieza a convertirse en equilibrismo en vez de programación.

    Tu solucion del receptor 868Mhz con el modulo del AVR y la MMC es una solucion elegante y bien diseñada, me parece una base muy buena para un UAV, yo quiero seguir con los ARM porque considero que es el camino para el nivel de prestaciones que busco y porque tenemos software desarroyado que queremos utilizar y que me gustaria que vieras, el resto de aspectos me los puedo replantear porque yo estoy empezando y para eso estamos aqui, para encontrar la mejor solución.

    Acerca del radiomodem, cierto, no es buena elección.

    yo no tengo muchas ganas de andar buscando soluciones y trabajando en cosas que ya estan hechas pero sin embargo considero que pagar 5000-10000 dolares por un "autopilot" basado en sensores inerciales de MicroPilot, CloudCapTech, U-NAV, procerusuav... no es mi camino.

    a ver si me paso por sagunto y lo discutimos.
    Jose Luis
     
  15. Tron Maestro FPV

    Tron
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    Cuando quieras no vemos, en el campo de vuelo ó si quieres podemos quedar en DMD, pero avisame antes que alli tengo muy poco tiempo libre.

    Yo tengo micros de ultima generacion (AVR-32) que pueden hasta procesar video en tiempo real. El problema es el tiempo de desarrollo hay una diferencia de 10 a 1 con los AVR de 8 bits.
    Tambien tengo ARM7 y puedo hacer placas muy pequeñas y cañeras, pero el tiempo de desarrollo del soft, marca mucho.

    En cuanto al camino a seguir, si no cobras, no podras desarrollar nada que valga la pena salvo que seas funcionario y lo hagas por amor al arte por las tardes je je.
    No te creas eso de que a ratos lo hago y sale mejor que la gente que has citado. No todo es soft. El hard es importante y mas de lo que parece y hay que tener maquinaria y experiencia, ni te cuento los test...instrumental....etc. Luego tienes las pruebas de campo, servicio al cliente y vamos que si no montas una empresa ya me diras que pretendes..¿divertirte?...yo prefiero ser fotografo de tias buenas para divertirme je je je:ansioso:.

    Fijate bien, es preferible salir con algo diferente y una buena solucion, que la misma solucion que los demás y mas barata. Bajar el precio lo hace cualquiera, pero una buena solucion y distinta ya no tanto.

    A ver si nos vemos...

    Saludos:smile:
     
  16. aquicas Miembro

    aquicas
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    Joder cuando se junten estos dos la que van a liar!!!!!!!!!!!!
     
  17. Tron Maestro FPV

    Tron
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    Je je ya nos hemos visto. Pero creo que es mejor que Jose Luis diga lo que le parezca. Es su hilo.

    Saludos:smile:
     
  18. jlcortes Nuevo Miembro

    jlcortes
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    visita a DMD

    Muy interesante la visita a la fabrica de DMD, Me impresiono la maquina "pick and place" de montaje SMD y algun otro equipo que tenian por ahí, tron lleva mucho tiempo dando patadas!!! je je je, sin duda muy profesional.

    Interesante hacer contactos asi, seguro que encontramos la forma de colaborar.

    jlcortex
     
  19. jlcortes Nuevo Miembro

    jlcortes
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    Aqui estoy!!!

    Hola,

    Ya tengo la placa prototipo totalmente funcionando, ha habido algun fallo en la placa y algunos chips (los acelerometros y el gyro IDG300) he descartado montarlos de momento en la placa, y en su lugar he puesto una placa de sparkfun que lleva 3 acelerometros y dos gyros.

    El altimetro y el airspeed parecen funcionar correctamente, el siguiente paso es hacer una grabación en la SD de todos los canales para ver que todo funciona, Quizas lo hago sobre una moto que me resulta mas practico y lo puedo hacer dandole vueltas alrededor de mi casa.

    Vamos a ver si conectamos el GPS y lo grabo tambien.

    Ya os cuento.
    Jose Luis
     

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  20. helirap1 Miembro Activo

    helirap1
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    Enhorabuena por los avances, tiene una pinta estupenda. Manténnos informados de tus progresos.
     
  21. caf1971 Miembro

    caf1971
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    wow! Felicidades!!! se ve bonito el proyecto.


    Saludos


    CL
     
  22. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    Nueva placa, y contactos con la UPV Valencia.

    Hola a todos,

    Mi proyecto va lento pero va, ultimamente he hecho interesantes contactos en la Universidad Politecnica de Valencia, (de donde soy ex-alumno), he tenido la gran suerte de contactar con un par de profesores que han mostrado un gran interes y tres alumnos de ingeniería aeronautica, creo que vamos a hacer algo grande.

    La nueva placa mantiene la filosofia de la placa anterior, consiste en una placa de desarrollo donde esta el microcontrolador, memoria... y una segunda placa con el hardware especifico para el UAV (acelerometros, giros, brújula...) El cambio fundamental es el cambio de placa de desarrollo, esta nueva placa esta basada también en un ARM7 pero tiene mucho mas hardware (4 puertos serie, Ethernet, SDRAM... y USB HOST!!! para conectar una webcam por ejemplo), es una Olimex LPC-E2468

    Acabo de terminar de montar el nuevo prototipo, adjunto unas fotos.

    En esta nueva placa se han re-seleccionado los sensores inerciales y magnetómetros con el criterio de usar la mejor calidad disponible en esta tecnologia (MEMS), ademas permite diferentes opciones para los acelerometros y para la brujula.

    ACELEROMETROS (dos posibilidades):

    MMA7260Q 6g- analogico
    LIS3LV02DQ digital 1mg resolucion

    GIROS:

    Analog Devices ADXRS300

    BRUJULAS:

    HM55B 2 axis 6 bit (opcion de bajo coste)
    MicroMag 3-Axis

    PRESIONES

    MPXV5010DP 1.45psi doble puerto (AirSpeed)
    MPXA4100A6U 15.2PSI (Altitud)

    Un saludo, Jose Luis
     

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  23. JiTTeRMaN Miembro

    JiTTeRMaN
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    Muy buenas

    Gran proyecto el que tienes entre manos pero efectivamente te llevará mucho tiempo tenerlo a punto. Has valorado comenzar a partir de otros proyectos ? por ejemplo este http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=734791 utiliza código del proyecto paparazzi y como el creador "ZIK" dice , para que reinventar la rueda ?

    El proyecto paparazzi http://paparazzi.enac.fr ha sido diseñado por gente que controla muchísimo de estas cosas. Por la manera y formas de realizarlo se ve que los que los han hecho tienen una gran experiencia en este campo.

    Esto podría ser tambien otro buen punto de partida http://baron.flightgear.org/~curt/UAS/MicroGear1/

    Respecto a la placa con ARM que propones ...... yo no me complicaría la vida y si realmente quieres potencia para los algoritmos kalman, pondría una de estas http://www.gumstix.com/store/catalog/product_info.php?cPath=27&products_id=178

    Saludos

    JiTTeRMaN
     
    #23 JiTTeRMaN, 25 Jul 2008
    Última edición: 25 Jul 2008
  24. jlcortes Nuevo Miembro

    jlcortes
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    paparazzi y otros controladores uav en internet

    Hola JiTTeRMaN,

    Antes de empezar nada creo que he visto todos los opensources que hay en internet acerca de UAVS, por eso estoy empezando el mio!!!

    No me gusta repetir trabajo que alguien ha hecho pero empece mi proyecto porque no he visto nada en opensource que me guste, los mas cercano es el paparazzi como tu apuntas, de hecho tengo uno, lo compre porque era lo que mas pinta de acabado tenia, llevo casi un año apuntado a el mailling list y despues de conocer bien el proyecto estoy mas convencido de que hago lo correcto (lo dejo ahí). Mi proyecto tiene poco que ver en cuanto a prestaciones, sensores, algortimica... con el paparazzi.

    acerca del proyecto de Curtis L. Olson estoy seguro de que esta muy bien hecho pero el hardware no me gusta porque usa la placa esa de Xbow que no pienso comprarla y no creo que el gumstix sea la solucion en un UAV.

    el gumstix tiene un Xscale, es un micro para PDA y no un microcontrolador para sistemas embebidos como el LPC, no tiene coprocesador matematico y por otra parte tiene mucho hardware para PDA que no usas, no nos parecio una buena eleccion, el ARM tiene menos potencia pero es mas equilibrado en cuanto a hardware, tiene 4 puertos serie que se usan mucho (el gumstix tiene 2), tiene CAN, analogicas, pwm... y es mucho mas facil de programar.

    Le pensamos y lo repensamos y creo que el LPC2xxx es el equilibrio para esta aplicación.
     
  25. jlcortes Nuevo Miembro

    jlcortes
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    progresos, esto ya esta casi!

    Hola de nuevo,

    Hay avances importantes,

    La placa nueva esta completamente probada y todo el software de acceso al hardware, sensores, SD, servos, puertos serie... esta listo, es como el esqueleto para ponerse a implementar los algoritmos sin preocuparse de la complejidad de programar un microcontrolador.

    La calidad de todo lo que se ha hecho es muy alta, por ejemplo el acceso a la SD es por dma (12 Mb/sec).

    Acerca de la preocupacion por la potencia he estado haciendo pruebas con el kalman y tengo claro que el ARM7 tiene potencia de sobra, no es un micro de 8 bits! corre un monton para ser un microcontrolador.

    Jose Luis
    nmine.com
     

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  26. eb7dln Gurú FPV

    eb7dln
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    Si que parece que va por buen camino! Felicidades!
     
  27. albertocvr Miembro Activo

    albertocvr
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    Definitibamente os teneis que juntar Tron y tu ...........¡ la leche ! :worthy:
     
  28. JiTTeRMaN Miembro

    JiTTeRMaN
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    Hola

    dices que ....... "Mi proyecto tiene poco que ver en cuanto a prestaciones, sensores, algortimica... con el paparazzi"

    Ummmmmmmmmmmmm nose nose ..... llevas los mismos gyros ADXRS300 , misma familia de CPU ARM7 LPCxxxx, por lo que las prestaciones serán muy parecidas o menores ya que las placa de paparazzi pueden llevar dos procesadores como la clasix y la tuya en principio solo lleva uno si no he entendido mal.

    Saludotes

    JiTTeRMaN
     
  29. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    Hola JiTTeRMaN, "prestaciones ... menores"???, hombre, como dices tu "nose nose"

    Llevo un año o algo mas apuntado al mailling list del paparazzi y tengo uno.
    No me lo tomare a mal y intentare explicar mejor en que consisten las diferencias porque comprendo que la gente ande algo confusa con estas cosas.

    los ultimos modelos del paparazzi llevan un (solo) LPC2148 MCU con core ARM7 como bien apuntas, es un micro muy muy guapo, pequeño y muy potente, con 40kb de SRAM y sin posibilidad de llevar RAM externa, para mi es la mejor elección para el paparazzi. Pero si te pones a hacer filtros o un AHRS para procesar los sensores inerciales y cosas asi con 40 kb ya estas empezando ha hacer filigranas (y empiezas con que tengo que quitar codigo para meter una tabla mas y cosas asi). afortunadamente ellos son inteligentes y no hacen nada demasiado complejo en este procesador.

    El procesador que uso yo es un LPC2468, el hardware externo cambia bastante pero el core es el mismo, la diferencia es que el LPC2468 tiene controlador de memoria externa, ademas soporta memoria SDRAM (dinamica) por lo que puede llevar una gran cantidad de memoria externa como un ordenador cualquiera, esto le permite afrontar cualquier algoritmo matematico tipo kalman sin aprietamientos, ademas tiene DMA como un ordenador normal y mucho mas hardware de alto nivel (ethernet, USB host) que el pequeño LPC2148 ni tiene ni necesita!!!, el LPC2468 esta pensado para rullar bajo un sistema operativo RTOS (uCLinux, o incluso VXworks como el Boing787, el helicóptero Apache o alguna sonda como la Mars Polar Lander!!!)

    Acerca de la potencia: El ARM7 es un core moderno y de 32 bit, corre mucho, (segun que es lo que quieras hacer con el) es un procesador estupendo, logicamante hay cosas mejores, tu comentabas acerca del Xscale, este micro es un micro para PDA va a unos 400 MHz, pero no tiene coprocesador matematico asi que las operaciones matematicas en coma flotante se las tiene que tragar enteritas la CPU al igual que le pasa al ARM7, Si miras el codigo kalman veras que al añadir un solo estado mas las matrices aumentan una dimension mas en ambas direcciones, esto no es un aumento lineal de la carga sino que se multiplica por mucho. Por poner un micro de 400 en vez de uno a 72 no solucionas nada!!! todo lo mas te da para hacer el update del kalman (que no la salida del filtro que no cuesta mucho de calcular y que lo puedes seguir haciendo a 100hz o 200) tres veces mas rapido, por contrapartida tienes un micro que no esta hecho para sistemas embebidos y que no tiene hardware para ello y por lo tanto tienes que poner otro micro menos potente (un avr o un dsPIC) para interactuar con el mundo.

    El paparazzi esta pensado para ligeros aviones electricos sin responsavilidad ninguna, El paparazzi no lleva ningun gyro ni nungun acelerometro!, solo lleva unos conectores para conectar un sensor de infrarrojos, ellos han apostado por esto, es algo extremadamente sencillo de medir y de procesar su señal, solo se miden dos señales analogica y tienes el roll y el pitch, ni filtros complementarios ni Extended Kalman Fileter ni nada!!!

    te remito a un mensaje del mailling list:

    "Currently no one is flying a fixed wing UAV using an IMU. Some use gyros to assist stabilization, but no one has either written good enough filter code, or purchased a INS IMU to do flights on a airplane using an IMU"

    Sin embargo siempre hay iniciativas de usuarios que intentan conectar una imu al paparazzi, de hecho, hay alguien que ha conectado la IMU de sparkfun, hay tambien alguien que ha conectado alguna imu comercial y bastante cara (una MicroStrain)

    ellos las conectan en lugar de los sensores de infrarojos que usan para obtener la actitud del avion y usan los bucles de control que el paparazzi usa controlar el ROLL y el PITCH.

    Incluso alguien de ellos ha desarrollado una IMU con su kalman y todo pero no he visto que nadie la haya usado en un paparazzi.

    Entonces para que usan un gyroscopo, te lo voy a explicar muy facil: ellos hacen un PID buscando el valor de gyro = 0, si se mueve bruscamente para un lado entonces mando hacie el otro lado, vamos lo que hace un gyro sencillo de helicoptero!!!

    No es que ellos sean tontos, simplemente no quieren ir por ese camino, ellos tienen su sistema que funciona con sus evidentes limitaciones y se lo pasan bien.

    A mi personalmente esa estructura no me motiva para nada, no voy a trabajar en ese sentido (porque ademas ya esta hecho) y me quiero complicar la vida mas, es lo que quiero hacer, y como yo mucha gente que esta muy interesada en lo que estoy haciendo.

    Y quizas estas pensando... "entonces que quiere hacer el flipao este???", pues muy facil, yo quiero hacer un UAV con un verdadero INS que hasta la fecha no he visto en NINGUN proyecto opensource o de hobby, el INS es el "Inertial Navigation System", este es el metodo que usa cualquier UAV militar, misil, submarino, torpedo... para obtener una actualización de posicion con cierta precision, basicamente se trata de calcular tu posicion a base de integraciones de los sensores inerciales, "fusionando" la informacion (o corrigiendola) con la brujula, el GPS, el altimetro y todos los sensores que tengas en los famosos filtros kalman. El INS es la solucion estandar para cualquier sistema de navegacion de precision hoy en dia (y desde el principio de los tiempos!!!).

    Despues del rollo, espero que te haya quedado un poco mas claro que mi proyecto no es un paparazzi, espero haberte resuelto la duda, almenos me he esforzado!

    Jose Luis
     
  30. JiTTeRMaN Miembro

    JiTTeRMaN
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    Muy buenassss

    Voy a intentar responderte sin ser muy pesado, intentando no entrar en demasiados tecnicismos para que todo el mundo noa entienda, vamos por partes:

    Hombre ..... si te tomas a mal que un foro alguien no comparta tus opiniones o exponga su opinión acerca de tu proyecto pues mejor no expongas nada, ya que obviamente no todos pensamos igual, no obstante .....voy a intentar dar un poco de caña y color al post jejeje .

    Paàrazzi no es solo hardware, es un potente sistema con su hardware y su software, dentro del hardware tenemos los autopilots los cuales están basados en el procesador LPXxxx con uno o dos procesadores. Por otro lado tenemos la IMU con otro procesador LPCxxxx por lo que un sistema mínimo de guiado con IMU llevaría 2 procesadores , como tu bien apuntas "afortunadamente ellos son inteligentes y no hacen nada demasiado complejo en este procesador" obviamente , ya que disponemos de otro procesador para repartir la carga de trabajo.

    Comorrrrrrr ... me estas diciendo que tener mucha memoria equivale a resolver complicadas ecuaciones kalman ???? tas tu seguro ????? o sea que con un micro de 72 MHZ arquitectura ARM ( pocas instrucciones entre otras cosas ) y 1 giga de ram voy a ser capaz de resolver complicados algoritmos kalman ????? por favorrrrrrrrrr no es cuestión de memoria resolver algoritmos kalman.

    uclinux ???? vxworks ???? estamos hablando de linux para micros sin MMU , linux light para dispositivos que no pueden soportar entre otras cosas memoria cache ????? jejejejejejeje ..... esto si es de verdad http://www.qnx.com/ pillate un micro con MMU y memoria caché y veras como se agilizan las ecuaciones kalman , o pillate uno con instrucciones CICS y no RISC o uno con coprocesador matemático , veras que velocidad , mucha más que tener memoria SDRAM.

    los últimos modelos van a 600 MHz no a 400 y no es un micro para PDA

    textualmente :

    The Intel XScale® microarchitecture is based on a new core that complies with the ARM*
    Architecture V5TE. The microarchitecture surrounds the core with instruction and data memory management units; instruction, data, and mini-data caches; write, fill, pend, and branch-target buffers; power management, performance monitoring, debug, and JTAG units; coprocessor interface; multiply-accumulate coprocessor (MAC); and core memory bus.

    Vamossss igualico al LPC jejejejejejeje, a 600 MHZ debe ser como 20 veces más rápido que el LPC .

    No entiendo nada de este párrafo , que un micro no está hecho para sistemas embedded ???? que tengo que poner un Atmel ???? estamos hablando de algoritmos kalman con frecuencia de 200 hz ????? ......... "no coment"

    Que no lleva gyros ????? http://paparazzi.enac.fr/wiki/index.php/Inertial_Measurement_Units ... veo que no estás bien informado , como decía antes Paparazzi no es solo una placa tiny 2.1 con GPS y sensores de horizonte o pirolectricos o como se llaman, es muuuuucho más y en ese más hay kalman y Gyros.

    ---- Que no hay código ????? http://paparazzi.enac.fr/wiki/index.php/NoVa .. este cacharro lleva IMU y código de aqui : http://cvs.savannah.gnu.org/viewvc/paparazzi/paparazzi3/sw/airborne/booz/

    Me remito al link de antes http://paparazzi.enac.fr/wiki/index.php/NoVa

    Evidentemente no estás bien informado. com decia en este mismo Post el Señor ZIK está haciendo una IMU y lleva código de Paparazzi para esta IMU.

    Está claro que es tu proyecto y tu trabajo y que te has esforzado :) mucha suerte


    Saludotes
     
    #30 JiTTeRMaN, 25 Sep 2008
    Última edición: 26 Sep 2008
  31. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    Hola JiTTeRMaN,

    Ayer leí tu respuesta, mi intención era responder solo a esa última frase. Afortunadamente veo que lo has meditado mejor y la has cambiado, me alegro y te felicito.

    Jose Luis
     
  32. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    Personalmente me motivan mas lo aviones, pero el quatrirotor (quadrirotor, quadcoptero, helicóptero de 4 rotores o como se llame el cacharro) es la plataforma ideal para desarrollar en interior, para que no se rompa y las pruebas sean mas cómodas he hecho este soporte. el frame es el FC600, es un frame que se ha hecho para la placa del opensource UAVP y se puede comprar en www.lipoly.de, es bastante grande (600 mm de eje a eje de motores opuestos).

    Ya intenté hacer un invento semejante para un helicóptero pero un desastre, las inercias de las palas hacían que cuando tocaba el tope del movimiento, la pala flexionaba y llegaba a pegar en la vola violentamente, lógicamente se puede hacer mejor y limitar mas el movimiento para que no llegue a pasar esto, pero el multirotor en mejor opción por esta y por otras razones.

    le pondremos una fuente de alimentación y ha hacer pruebas sin parar.

    Jose Luis
     

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  33. Novatin Nuevo Miembro

    Novatin
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    Hola

    Me parece que estamos haciendo el mismo tipo de trabajo. Pertenezco a un grupo de investigacion una escuela de Ingenieria Industrial. Me parece que sería interesante que nos escribiéramos, igual llegamos ambos a puerto antes si colaboramos... Si estas interesado mandame un MP.
    Un saludo.

    Pd1: Si en vez de pelearnos nos juntamos y tratamos de aportar ideas??. Que conste que lo digo desde la mayor humildad... . ¿Que os parece si creamos un grupo de trabajo virtual y tratamos de obtener un buen resultado, tipo paparazzi pero edicion spanish??. Si os parece bién.... Igual al INTA le puede llegar a interesar
    .

    Pd2: Efectivamente este es un foro donde plantear proyectos, e imagino que el objetivo de todos es pasarlo bién y compartir conocimientos, no??
     
    #33 Novatin, 17 Nov 2008
    Última edición: 17 Nov 2008
  34. jlezana Miembro Activo

    jlezana
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    Que buen proyecto este... ahce mucho que no postean nada... en que va la cosa???

    Felicidades por el proyecto y por compartir con nosostros dicha informacion..

    Saludos

    Jorge L.
    Valdivia
    Chile
     
  35. Winglet Nuevo Miembro

    Winglet
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    Hola!!

    Enhorabuena por tu proyecto Jose Luis, suena realmente interesante.

    Yo llevo desde verano con la idea de que me gustaría mucho hacer algo de este estilo. Soy estudiante de Ingeniería Técnica Industrial en Electrónica en la UC3M y apasionado de la aviación desde que tenía 7 años, y ahora que estoy en mi último cuatrimestre estoy casi decidido a intentar hacer la parte del sistema INS, además, "a tu manera", como Proyecto de Fin de Carrera. Es decir, me gustaría desarrollar todo un sistema para un UAV, pero también prefiero una forma mas "elegante" o "complicada" que el sistema que tiene paparazzi por infrarrojos, así que por ahora he pensado en desarrollar únicamente la parte del INS/GPS para ir introduciéndome en el asunto y aprender un poco.

    Por ahora no he hecho sino leer información por todas partes y creo que en primer lugar intentaré conectar los acelerómetros y giróscopos a un ordenador con el simulink y con ayuda del paquete Aerosim para el Simulink, sacar la salida por el FlightGear. En primer lugar probaría directamente con los sensores y utilizando todos los bloques de filtros, conversiones de ángulos, etc. que trae dicho paquete, para una vez que funcione, ir implementando cada bloque de forma manual (cálculos matemáticos para cambio de sistema de referencia, filtro de Kalman), etc. En primer lugar sólo a nivel Matlab, y si consigo que todo vaya bien, pasaría a intentar implementarlo mediante un microcontrolador. ¿Cómo lo ves?

    Igual es complicarme un poco la vida para un PFC, pero la verdad es que estos temas me motivan bastante, y si bien en electrónica y control soy un aprendiz, tengo bastantes conocimientos de aeronáutica como aficionado, por lo que esto me resulta muy atractivo.


    Un saludo!!!!!
    Marcos Dguez.
     
  36. yar Nuevo Miembro

    yar
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    hola a todos, yo estoy desarrollando un sistema UAV, mi proyeecto esta en inicios, uso una plataforma de Sistemas de Tiempo Real Embebido en X86, toda la programacion es integra en ADA,estoy desarrollando los sensores, el paquete gps ya lo he implementado en concreto con el fv-m8.
    ¿que altimetros, velocimetros, compass y clinometros usais?, ¿ y de que fabricantes?.

    GRACIAS
     

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