set controller amir
set T.idle 20
set T.reserve 20
set T.spinup 2
set P.nick 60
set P.roll 60
set P.yaw 60
set D.nick 50
set D.roll 50
set D.yaw 10
set I.nick 30
set I.roll 30
set I.yaw 15
set Kalman.Angle.Q 0.00030000
set Kalman.Bias.Q 0.00010000
set Kalman.Acc.R 3.00000000
set Kalman.Cycle 1
set Kalman.Limit 1
set P.z 1950
set D.z 5000
set I.z 0
set P.z.limit 20
set P.z.upfact 28
set KalmanZ.L1 1.29170001
set KalmanZ.L2 0.83420002
set KalmanZ.L3 -0.26930001
set RC.nickcorr 0
set RC.rollcorr 0
set RC.yawcorr 0
set RC.throttlehoover -100
set ACC.nickcorr 9
set ACC.rollcorr 28
set ACC.yawcorr 65
set TRIM.roll 0
set TRIM.nick 0
set TRIM.yaw 0
set RC.fact.nick 30
set RC.fact.roll 30
set RC.fact.yaw 65
set Axis.decoupling yes

QNGctrl zeigt Gyrometer mit Jitter

Nun aber zum eigentlichen Thema…

Nach etwas Probleme habe ich es hin gekriegt QNGctrl unter Ubuntu zu kompilieren und installieren. Da es einige Libraries braucht und viele sich nicht mit dem Kompilieren auseinander setzten möchte habe ich Deb-Pakete für Ubuntu erstellt.
libglc-1.10-dev_1.10-1_i386.deb
ng-tools_0.56-1_i386.deb
libglc-1.10-dev_1.10-1_amd64.deb
ng-tools_0.56-1_amd64.deb

67db0a74005a73ab78db0c0ac6300280  libglc-1.10-dev_1.10-1_amd64.deb
88f0bd7e447cb1383e38f6966e567685  libglc-1.10-dev_1.10-1_i386.deb
75f012e6c5402b06f1d3ced1912cd51d  ng-tools_0.56-1_amd64.deb
f0976410f3b8c7d62557b3bd95121c27  ng-tools_0.56-1_i386.deb

Für alle die selbst kompilieren möchten: Zuerst muss GLC_lib installiert werden. Dafür GLC-lib 1.1 downloaden und installieren (1.2 und höher funktioniert nicht!)

sudo aptitude install gzip qt4-qmake build-essential libqt4-dev
qmake
make
sudo make install

Dann NGOS herunterladen und unter sources/ng-tools folgendes ausführen

sudo aptitude install libqt4-dev libqwt5-qt4-dev libqwt5-qt4 lib3ds-dev lib3ds-1-3 libsdl-dev \
libsdl-image1.2-dev
./configure --prefix=/usr

Das qmake-Skript funktioniert nicht unter Ubuntu da die qwt Library einen anderen Namen hat. Dies kann aber angepasst werden: Die Datei qngctrl/Makefile.qm editieren und in der Zeile LIBS -lqwt mit -lqwt-qt4 ersetzen.

make
sudo make install

Die Dateien qngctrl, qngctrl-bg.png müssen Manuell installiert werden, da diese im install-Target fehlen.

NGusb

Bereits seit einigen Tagen hatte ich die Leiterplatten der beiden Konnektivitätsgeräte NGcon und NGusb. Inzwischen sind auch die dazu benötigten Bauteile angekommen und verbaut. Jedoch funktionierte weder das NGusb noch das NGcon auf anhieb: Beim NGusb stellte sich heraus dass ich die LED verkehrt aufgelötet habe. Die LED sollte beim Einstecken kurz aufblicken, was sie nicht tat. Danach hab ich fälschlicherweise den Jumper gesetzt um das verbundene Gerät mit Spannung zu versorgen. Da der NG jedoch selbst versorgt ist, funktionierte das NGusb nicht. Danach wurde es von Linux erkannt und funktionierte einwandfrei. Die Ausgabe von “dmesg” zeigt das der FTDI Converter auf dem NGcon erkannt wurde:

[15642.821825] usb 8-1: new full speed USB device using uhci_hcd and address 54
[15643.022980] usb 8-1: configuration #1 chosen from 1 choice
[15643.029828] ftdi_sio 8-1:1.0: FTDI USB Serial Device converter detected
[15643.029884] usb 8-1: Detected FT232RL
[15643.029889] usb 8-1: Number of endpoints 2
[15643.029894] usb 8-1: Endpoint 1 MaxPacketSize 64
[15643.029899] usb 8-1: Endpoint 2 MaxPacketSize 64
[15643.029903] usb 8-1: Setting MaxPacketSize 64
[15643.033485] usb 8-1: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB0

Beim NGcon stellte sich heraus dass zwischen dem RS232 und dem MAX3232 die RX-/TX-Leitungen falsch verbunden sind. Dies kann behoben werden indem die Verbindung zwischen den Via’s (Durchstichlöcher) und dem MAX3232 mit einem Cutter-Messer durchtrennt und mit Lackdraht gekreuzt verbunden wird.

NGcon oben Korrektur

NGcon oben mit Verbesserung

NGcon unten

Die neuen Akkus sollten nächste Woche ankommen, diese wurden heute Nacht versendet. Auch die LIS3L Breakouts sind nun im NG UAVP Shop verfügbar. Obwohl der Erstflug auch ohne diese möglich gewesen wären, ist mir ein komplettes System viel lieber!

NG UAVP Tower

NG UAVP Tower von der anderen Seite

Weiter haben mein Bruder und ich den Rahmen geplant. Aluprofil der Stärke 1cm ist vorhanden und wurde bereits nach diesem Plan zugeschnitten. Die Löcher sind vorgebort so dass die Motoren und der Rahmen nur noch verschraubt werden müssen. Die Kabellänge der Motoren habe ich inzwischen verlängert: Die Motoren habe ich direkt an den Brushless Controller angeschlossen, also die Kabel des Brushless-Controllers auf der Motorenseite entfernt. Die Stromzuleitungen habe ich auch entfernt und durch etwas längere ersetzt. Die Brushless-Controller werden so relativ nahe bei den Motoren, also auf den Armen montiert. Die Stromverteilung werde ich für den Erstflug einfach machen, also die Kabel direkt zusammen löten.Den LiPo habe ich geladen und ist ebenfalls bereit für den Erstflug. Die Konfiguration und die Initialisierung habe ich noch nicht gemacht, dies werd ich machen sobald ich den Quadrocopter zusammengebaut habe. Wenn alles Glatt geht sollte morgen der grosse Tag sein, der Erstflug. Berichten werde wahrscheinlich erst später… Stay tuned!

Quadrocopter schematisch

Quadrocopter grafisch

Flight-Control vorne	Flight-Control hinten
Sensor-Board vorne	Sensor-Board hinten

Achtung: Beide Boards sind nicht vollständig und haben Fehler (siehe Text)

Batteriestecker

Die Sensoren wollte ich nicht fest ein löten sondern Steckbar machen wie es einige der Entwickler auch haben. Leider hatte ich zu wenig Stiftleisten, und vor allem keine abgewinkelten Stiftleisten zur Hand, weshalb ich diese, bis auf den LIS3L, noch nicht anlötete. Der erste Start konnte ich nicht wie in der Anleitung mit begrenztem Strom durchführen, da ich kein Labornetzteil habe. Ich habe als Work-Around mein Multimeter dazwischengehängt. Dies hat bei der Strommessung beim kleinen Anschluss (für Mikro/Milliampere) eine 400mA Sicherung.Vorsicht: Beim vor konfektionierten Stromkabel entspricht die Farbe der Drähte nicht der Polung am Stecker. Die einzelnen Drähte können aber vom Stecker entfernt werden und in der korrekten Anordnung wieder eingesteckt werden. Nachdem ich Spannung angelegt habe und den On-Button gedrückt habe leuchteten die LEDs, alles schien in Ordnung zu sein. Die unter Initialization genannten Testpunkte hatten die richtige Spannung.

Um den LPC-2148 flashen habe ich den Stecker tty0 mit dem erstellten Kabel am SerCon SIO eingesteckt. Das zum Download angebotene Tool lpc21isp kann aus der Linux-Konsole gestartet werden.

$ lpc21isp -verify -wipe wolferl-ng.hex /dev/ttyUSB0 38400 12000
Verify after copy RAM to Flash.
lpc21isp version 1.48
File wolferl-ng.hex:
 loaded...
 converted to binary format...
 image size : 288296
Synchronizing (ESC to abort). OK
Read bootcode version: 12
2
Read part ID: LPC2148, 512 kiB ROM / 40 kiB SRAM (67305253)
Will start programming at Sector 1 if possible, and conclude with Sector 0 to ensure that checksum is written last.
Wiping Device. OK
Sector 1: ...........................................................................................
...
Download Finished and Verified correct... taking 161 seconds
Now launching the brand new code

Die erste Ausgabe war aber wirklich ernüchternd

Wolferl-NG, Version 0.54, Revision r4022

Type 'show license' for software license
Type 'help' for a list of commands

# show devices

Detected devices: 

 No devices detected!

SerCon zu NG UAVP

Mit einem Flachbandkabel, einem 6-Pin Stecker und einem 10-Pin Stecker habe ich ein Atmel-ISP-Programmierkabel für die SerCon erstellt. Dabei ist mir aufgefallen dass ich den Wannenstecker auf dem Flight-Control-Board verkehrt aufgelötet habe (Kerbe müsste nach unten sein). Zudem ist die Pinfolge auf dem SerCon nicht dem Standard entsprechend, weshalb ich den Adapter wie folgt verbunden habe:

NG UAVP        SerCon ISP1
1        =>    9
2        =>    2
3        =>    7
4        =>    1
5        =>    5
6        =>    10

Damit konnte ich den Atmel auf dem Flight-Control PCB flashen, was jedoch etwas lange ging (ca. 1h mit verify)

$ avrdude -p m644p -c ponyser -P /dev/ttyUSB0 -V -U lfuse:w:0xff:m -U hfuse:w:0xd8:m -U efuse:w:0xfc:m
...
$ avrdude -p m644p -c ponyser -P /dev/ttyUSB0 -U flash:w:rc-ctrl.hex
...

Der Atmel auf dem Sensor-Board benötigt jedoch nur 3.3V, weshalb ich die Zehner-Dioden auf dem SerCon mit 3.3Volt Zehner-Dioden ersetzt habe. Leider funktionierte das Flashen immernoch nicht. Ich konnte ein Atmel STK500 Programmierer organisieren, mit welchem das Programmieren ganz schnell funktionierte. Zuerst musste ich aber auch da die Spannung senken:

$ avrdude -p m328p -c stk500 -P /dev/ttyUSB0 -t -F

avrdude: stk500v2_command(): command failed
avrdude: stk500v2_recv(): checksum error
avrdude: stk500v2_program_enable(): bad STK600 connection status: Unknown (0x64)
avrdude: initialization failed, rc=-1
avrdude: AVR device initialized and ready to accept instructions
avrdude: Device signature = 0x000000
avrdude: Yikes!  Invalid device signature.
avrdude: Expected signature for ATMEGA328P is 1E 95 0F
avrdude> vtarg 3.3
>>> vtarg 3.3
avrdude: stk500v2_set_vtarget(): reducing V[aref] from 5.0 to 3.3
avrdude> quit
>>> quit

Die Fehlermeldungen können ignoriert werden… Nun sollte zwischen Pin 2 und 6 am Stecker ISP6PIN 3.3Volt gemessen werden. mit dem beigelegten Kabel kann nun das Sensorboard angeschlossen und geflasht werden:

$ avrdude -p m328p -c stk500 -P /dev/ttyUSB0 -V -U lfuse:w:0xff:m -U hfuse:w:0xde:m -U efuse:w:0x00:m
...
$ avrdude -p m328p -c stk500 -P /dev/ttyUSB0 -U flash:w:sb-ctrl.hex
...

Die Aktoren antworteten nicht auf anhieb (“show devices” listete nicht alle Aktoren auf, auch “scan actors” fand keine Aktoren). Der Fehler lag bei einem nicht richtig angelöteten Pin beim IC4. Danach wurden alle Brushless-Controller erkannt. Diese habe ich dann später auch mit einigen Befehlen in der NG UAVP Konsole getestet:

set defaults mlx10"
...
set controller rc-test
...
set HW.HAL quadcopter
...
set RC.dev.primary dsl0
...
# show actors

Detected actors in current se
Needed actors in current HAL:

Actor addresses used:        

Actor Activation Status:

 Actor 1: enabled (front)
 Actor 2: enabled (back)
 Actor 3: enabled (right)
 Actor 4: enabled (left)

Nun kann mit den Befehlen “disable actor” und “enable motors” getestet werden. Vorsicht: Die Motoren drehen damit!

disable actor 2
disable actor 3
disable actor 4

enable motors

Momentan sind einge Baustellen offen bei mir: Zum einen Antwortet der LIS3L nicht. Ich nehme an dass dieser den Lötvorgang nicht überstanden hat. Strom ist auf dem Breakout-Board vorhanden. Die Gyrometer habe ich inzwischen mit Stiftleisten montiert. Um den OPA4350 sind viele Kondensatoren und Widerstände nahe beieinander. Ich habe insgesamt vier Bauteilen verdreht aufgelötet.  Es empfiehlt sich in diesem Bereich die Fotos auf dem Wiki zu beachten (welches auch Fehler beinhalteten, inzwischen jedoch korrigiert sind). Daraufhin antworteten die Gyros, ich hatte jedoch leider  beim Befehl “loop adc12″ Unregelmässigkeiten beim Yaw-Gyro. Auch ein tauschen der Gyros hat nichts gebracht, es deutet momentan alles daraufhin das der 12-Bit-AD-Wandler ein Problem hat. Auch der ADS1255 sollte unter “show devices” sichtbar sein, was er aber nicht ist. Noch weiss ich nicht weshalb er dies nicht macht.

Ob es funktioniert hat, also ob der LIS3L noch funktioniert, weiss ich noch nicht. Weiter habe ich auch noch die Drehratensensoren (die MLX90609EEA-R2, kurz MLX) gemäss der Anleitung aus dem NG UAVP-Wiki gelötet. Auch hier habe ich mit Flussmittel gearbeitet, was die Arbeit sehr erleichterte. Heute ist die letzte Bestellung mit den Atmels angekommen, es heisst also gleich weiter löten, so dass ich hoffentlich bald meine Sensoren testen kann!

Sensoren Breakout-Boards

Voraussetzungen

• gelandener Akku (oder andere Speisung für den Brushless Controller)
• düne (~0.1mm2), isolierte Drähte oder Lackdrähte
• Lötkolben und Lötzinn
• SerCon
• Computer mit RS232 Schnittstelle oder USB-RS232 Adapter
• Motor und NG UAVP zur Verifizierung der Lauffähigkeit
• TowerPro w25A, Type H Brushless Controller

TowerPro w25A, Type H Revision 1.1, oben

TowerPro w25A, Type H Revision 1.1, unten

Schritt 1 – Entfernen nicht benötigter Bauteile

Die kleinen Bauteile sollten ohne Probleme zu entfernen sein. Die Spannungswandler (die grossen schwarzen) sind etwas mühsam, da diese sehr viel wärme ableiten können. Mit folgender Methode hatte ich die besten Ergebnisse: Zuerst die Beine durch anheben befreien. Danach mit etwas mehr Power (ein Lötkolben mit mehr als 40 Watt ist da von Vorteil) die Spannungswandler beim Kopf erhitzen und ablösen. Zum Teil musste ich ein wenig bleihaltigen Lötzinn dazugeben, damit die Wärme besser verteilt wurde und der Schmelzpunkt des Lötzinns etwas sank…

zu entfernende Teile

Teile entfernt...

Schritt 2 – Entfernen nicht benötigter Leiter

Weiter müssen zwei Leiterbahnen unterbrochen werden. Diese befinden sich unter den hellgrünen Linien auf der Leiterplatte. Dafür muss zuerst der Lack entfernt werden, wodurch Kupfer zum Vorschein kommt. Dieser muss dann getrennt werden indem ein Stück entfernt wird. Ich habe dies mit einem Cutter getan, einige berichten von guten Ergebnissen mit einem 1er Bohrer welchen Sie von Hand gedreht haben. Wichtig ist dass die angrenzende Leiterbahn unten nicht durchtrennt wird!

zu trennende Leiterbahnen

Leiterbahnen getrennt

Schritt 3 – Neue Verbindungen erstellen

Nun müssen neue Verbindungen erstellt werden. Dafür ist eine ruhige Hand und Geduld notwendig. Ich ging jeweils so vor: Zuerst den Draht ablängen, zurecht biegen und die Isolation entfernen. Danach beim Bein des Mikrokontrollers etwas Lötzinn hinzufügen und den Draht anlöten. Dabei muss beachtet werden das die angrenzenden Beine nicht verbunden sind. Zur Sicherheit habe ich dies mit einem Durchgangsprüfer überprüft.

zu verbinden

Verbunden

Schritt 4 – Programmierer verbinden

Nun müssen die Programmier-Pins angeschlossen werden. Dafür habe ich Stiftleisten verwendet welche ich mittels vorkonfektionierten Drähten (diese werden für den NG UAVP benötigt) mit dem SerCon am ISP1 verbunden habe. Auch die Stromversorgung (GND, +5V) müssen verbunden werden, damit SerCon mit Strom versorgt wird. Kriegt der Brushless-Controller Strom, sollte das grüne LED auf dem SerCon-Print leuchten.

Programmier-Pins

Programmier-Pins verbunden

Schritt 5 – Quax/Aggressiva Software Programmieren

Die für I2C angepasste Software wurde ursprünglich von Quax geschrieben. Aggressiva hat die Anpassung für den 25 Ampere Type H Variante gemacht. Die Software kann hier heruntergeladen werden. (Update 10.05.2010: diese Firmware haben zu Startproblemen geführt. Die für diese TowerPro funktionierenden Firmwares sind hier zu finden) (Update 27.07.2010: Ein noch etwas weicher sollten diese Firmwares starten) Die Software ist in kompilierter Form als “.hex” Dateien für mit unterschiedlichen Motorenadressen vorhanden. Nun kann mit dem Tool avrdude (welches ich unter Ubuntu mit “aptitude install avrdude” installiert habe) neu programmiert werden.

$ avrdude -p m8 -c ponyser -P /dev/ttyUSB0 -v -e
...

$ avrdude -p m8 -c ponyser -P /dev/ttyUSB0 -v -U flash:w:tp-25a-new-m1.hex
...

avrdude: Device signature = 0x1e9307
avrdude: safemode: lfuse reads as A4
avrdude: safemode: hfuse reads as DF
avrdude: NOTE: FLASH memory has been specified, an erase cycle will be performed
 To disable this feature, specify the -D option.
avrdude: erasing chip
avrdude: reading input file "tp-25a-new-m1.hex"
avrdude: input file tp-25a-new-m1.hex auto detected as Intel Hex
avrdude: writing flash (2132 bytes):

Writing | ################################################## | 100% 214.23s

avrdude: 2132 bytes of flash written
avrdude: verifying flash memory against tp-25a-new-m1.hex:
avrdude: load data flash data from input file tp-25a-new-m1.hex:
avrdude: input file tp-25a-new-m1.hex auto detected as Intel Hex
avrdude: input file tp-25a-new-m1.hex contains 2132 bytes
avrdude: reading on-chip flash data:

Reading | ################################################## | 100% 208.78s

avrdude: verifying ...
avrdude: 2132 bytes of flash verified

avrdude: safemode: lfuse reads as A4
avrdude: safemode: hfuse reads as DF
avrdude: safemode: Fuses OK

avrdude done.  Thank you.

Nach einigen Minuten sind die beiden Befehle abgearbeitet und der Brushless Controller läuft mit neuer Software. Die ungekürzte Version der Ausgabe gibt es hier. Nach dem flashen habe ich ein Motor angeschlossen, wodurch beim Start ein charakteristischer Ton hörbar sein sollte, welcher sich von der Originalsoftware etwas unterscheidet. Hier die beiden Töne:

• TowerPro 25A original
• TowerPro 25A Quax (Update 10.05.2010: Der Ton sollte mit den richtigen Firmware tiefer sein!)
• TowerPro 25A Quax v2009 (Update 24.05.2010: Der korrekte Ton)

Leider konnte ich die Funktionstüchtigkeit über I2C noch nicht überprüfen, da ich noch immer auf eine Bestellung von CSD warte. Wenn die Brushless Controller an den I2C-Stecker der Flight-Control angeschlossen sind sollten sie durch das NGOS erkannt werden.  Da die Quax-Töne bei allen vier Brushless Controller hörbar waren bin ich zuversichtlich dass die Konvertierung gelungen ist

Danke an Quax, Aggressiva, Mis_b und allen anderen die an der Konvertierung gearbeitet haben. Wer sich etwas mehr über Brushless Controller und die Konvertierung informieren will, dem lege ich den RC-Groups-Thread nahe. Das neue Schema eines konvertierten TowerPro 25A gibt es dort auch zu finden. Mehr Informationen zu Brushless Controller im allgemeinen habe ich einem Wiki gefunden. Auch dies fand ich sehr interessant und ist definitiv Lesenswert.

Update 27.01.2009:

Ich konnte die Brushless Controller inzwischen testen. Für den NG UAVP hab ich in der Anleitung SDA und SCL verwechselt. Dies ist nun behoben, so dass der Stecker direkt auf das Flight-Control-Board aufgesteckt werden kann.

Update 10.05.2010:
Wie in einem späteren Beitrag zu entnehmen ist hatte ich mit den Motoren Startprobleme. Dies lag an falschen Firmwares. Die korrekten sind hier zu finden.
Update 26.07.2010:
Im Forum sind neue Firmwares zu finden welche etwas besser starten sollten.

NG UAVP HW 0.22 Prints

Am 27. Dezember 2009 war es soweit, der Shop zum NG UAVP wurde eröffnet! Somit ist es für jedermann (mit entsprechendem Know-How und/oder Willen ) möglich ein NG UAVP zu bauen. Natürlich habe ich die Hardware gleich bestellt. Die nackten Boards werden zu einem guten Preis von 23€ (plus Versand) verkauft. Versendet wurde sie erst nach dem 26c3 Kongress sind aber heute bei mir angekommen!

In der Zwischenzeit habe ich die letzten Bestellungen für die Bauteile aufgegeben. Dies war einige Stunden Arbeit und barg eine Überraschung: Reichelt, der vorgeschlagene Distributor für viele Bauteile, liefert nur ab 150€ in die Schweiz, und das mit rund 30€ auch noch hohen Lieferkosten! Einige der Bauteile sind bei den anderen beiden vorgeschlagenen Distributoren erhältlich (Farnell/CSD), oder aber bei weiteren Distributoren (die Bauteilliste der HW 0.21 beinhaltet weitere Alternativen). Da ich die anderen Bestellungen jedoch schon abgesendet habe, und nicht alle Bauteile bei den anderen Distributoren erhältlich sind, habe ich mich dazu entschieden zusätzlich andere Dinge bei Reichelt zu bestellen. Trotzdem bin ich ziemlich sauer auf Reichelt, die Versandkosten und der hohe Mindestbestellwert fürs Ausland ist übertrieben, insbesondere für die angrenzenden Länder!

Weiter waren einige Artikel bei Farnell nicht an Lager, was im NG UAVP Forum bereits bemerkt wurde. Ein Teil der Bauteile sind nicht bei anderen Distributoren zu finden. Es sind aber nicht alle Bauteile für den Erstflug notwendig, weshalb diese Bauteile auch später bestückt werden können. Apropos Farnell: Ein Teil der Bauteile haben Mindestbestellmengen. Da hab ich zum Teil ein vielfaches der benötigten Bauteile bestellt, da ich hoffe in der Zukunft weitere NG UAVP’s zu bauen .

Alles in allem empfiehlt es sich die Bestellung bei einem Lieferant erst abzusenden wenn man die Lagerbestände und Lieferkonditionen der anderen Lieferanten überprüft hat! Diese Listen entsprechen nicht ganz der offiziellen Bauteilliste, da ich noch ein SerCon zu bestücken habe. Die offizielle Bauteilliste eignet sich besser zur Bestellung, trotzdem führe ich hier meine Bestelllisten aus Vollständigkeitsgründen auf. Der NG UAVP hat mich nun schon gut 1500 Schweizer Franken gekostet, aber damit bin ich nun vorläufig an einem ende Angelangt. Man muss dazu auch sagen das einige Dinge nicht direkt mit dem NG UAVP zu tun haben (wie Messgerät um die 150€ bei Reichelt zu erreichen oder Ladegerät von Hobbyking). Der zweite NG UAVP wird also um einiges günstiger werden .

In der Zwischenzeit habe ich meine Brushless Controller etwas unter die Lupe genommen. Bei der Bestellung habe ich mich für günstige “China-Controller” gegenüber den teureren BC’s von Mikrokopter.de entschieden. Die TowerPro w25A ESC (Electric Speed Controll) habe ich bei HobbyKing gekauft, und sollten mit ein paar Modifikationen ohne weiteres zur Zusammenarbeit mit dem NG UAVP bewegt werden. Zudem sollen sie Leistungsfähiger sein als die BC’s von Mikrokopter.de.

Nun, warum sind die Modifikationen notwendig? Normalerweise werden die Brushless Controller mit einem PWM-Signal angesteuert. Bei einem PWM-Signal (Pulsweitenmodulation) wird mit der Länge der Einschaltdauer des Stroms der “Wert” bestimmt (mehr dazu hat die Wikipedia). Bei einem Brushless Controller heisst dies, je länger der Strom eingeschaltet ist, desto schneller soll sich der Motor drehen. PWM ist im RC-Modellbau sehr gebräuchlich: Normalerweise werden damit Servo-Motoren angesteuert. Die Lage des Servos wird dabei durch die Einschaltdauer bestimmt. Dies wurde nun auch bei den BC’s so angewendet, weshalb auch die TowerPro w25A direkt an einem RC-Empfänger angeschlossen werden können um so den Motor zu steuern.

Da die Motoren bei einem Mikrokopter vom Mikrokontroller gesteuert werden, ist ein PWM Signal eher ungünstig. Zudem können die meisten BC’s mit einem PWM-Signal nur 150 mal pro Sekunde geregelt werden. Für einen stabilen Flug eines Mikrokopters haben sich jedoch raten von ca. 300 Regelungen pro Sekunde bewährt (der NG UAVP regelt übrigens mit 1000Hz). Deshalb ist ein Umstieg auf eine andere Kommunikation mit den BC’s notwendig. Dafür hat das Mirkokopter.de Projekt bereits den Weg angebahnt, und ihren BC mit I2C ausgestattet. I2C ist ein serieller Datenbus (siehe Wikipedia). Dabei hat jedes Gerät am Bus eine eigene Adresse. Alle BC’s müssen deshalb nebst dem Umbau mit einer eigenen, neuen Firmware versehen werden, welche I2C spricht und die Motoren-ID kodiert hat.

Im RCGroups-Forum wurde dieser Umbau publiziert und dokumentiert. Zuerst wurde der TowerPro w25A Type 2 konvertiert. Der User Quax hat dazu die Software modifiziert. Später gab es jedoch eine neue Version, den TowerPro w25A Type 3 (mit dem H Kleber auf der Rückseite). Die Konvertierung dieses Typs ist ab Seite 21 im selben Forum dokumentiert. Als ich nun mein TowerPro w25H aufschlitzte kam jedoch eine neue Revision zum Vorschein: Type 3/H Revision 1.1.

Ab Seite 43 im Forum fand ich jedoch Entwarnung, auch diese Revision sollte sich ohne weiteres modifizieren lassen…

Trotzdem hab ich mich noch nicht ans Konvertieren gewagt. Ich möchte zuerst einen konvertieren und testen, habe jedoch gerade nichts zur Hand, was I2C spricht.  Das I2C-Protokoll für die BC’s ist übrigens sehr einfach: Als Adresse wird 0×50 + 2 * Motoren-ID (z.B. 0×52 für den 1. Motor) und dann die Kraft zwischen 0 und 250.

Inzwischen ist die Hardware in der Version 0.22 angekommen. Jedoch muss noch überprüft werden, ob diese einwandfrei laufen. Danach sollten diese über die Webseite bestellbar sein.
Seit dem letzten Blog-Beitrag habe ich die Voraussetzungen beschafft. Leider bin ich noch nicht zum Bau des Rahmens gekommen, aber auch die Einzelteile zu beschaffen haben mich stark beschäftigt. Da ich noch nichts in Sachen RC für den Multicopter besass, musste ich einiges neu beschaffen. Ich habe mir deshalb eine Liste erstellt was ich alles beschaffen muss und wo ich das tun werde. Als Anhaltspunkte welche Brushless-Controller, welche Motoren oder welche Rotoren ich verwenden sollen half mir die User-Copters-Seite und persönliche Beratung im IRC-Channel weiter.

Einiges der Hardware ist bereits angekommen. Ich werde in den nächsten Tagen über die wichtigsten Einzelteile berichten.
In der nächsten Woche wird das NG UAVP-Team am 263C-Kongress in Berlin sein. Ich hoffe dass sich die 0.22-Boards dort definitiv als Funktionstüchtig bewähren, sodass dem Verkauf nichts mehr im Weg steht. Leider kann ich das Team nicht besuchen, da ich bereits anderes in dieser Zeit geplant habe .