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NaviCtrl V2.1

The NaviCtrl is an additional module for the FlightCtrl. On the MikroKopter you use the NaviCtrl together with the MKGPS as a navigation unit.

With the navigation unit you can use functions like PositionHold, ]]en/ComingHome|ComingHome]], CareFree, [en/FollowMe|FollowMe]] or a Waypoint fly. (All functions of the MikroKopter are described here: Functions)

The NaviCtrl V2.1 includes an integrated compass module and a connector for an external compass module.

On the NaviCtrl board is also a Micro-SD card socket. Here you can insert an micro SD card (max. 2GB / FAT16).
During flight the LOG files of the Kopter will be saved on this micro SD card.

After the flight you can take a look on the recorded data in the LOG file (if required) wit our program GPX-Viewer.
Informations for the GPX Viewer can be found here: GPX-Viewer

Mounting / Connections

The connections of NaviCtrl are as follows:

The installation of the navigation unit can be done quickly:

Connection ext. compass

The external compass is easily connected with the 4-pin Molex cable to the NaviCtrl.

More information on mounting the external compass can be found here: ExternalCompass

Settings in the KopterTool

When the navigation unit is mounted on your copter you need 2 free channels on your transmitter that you can use the functions.
The first channel can be used with a 3way switch and the second with a 2way switch on your transmitter.

With the 3-way switch you use the GPS functions:

• Switch position OFF = GPS off

• Switch position center = PositionHold

• Switch position center ON = ComingHome

With the 2-way switch you use the GPS functions:

• Switch position OFF = CareFree off

• Switch position ON = CareFree on

Both channes mus also be set under "Easy Setup" -> GPS Mode Control and Carefree control.

Kompass kalibrieren

Bei Neuanschluss der NaviCtrl muss der integrierte Kompass (oder der angesteckte externe Kompass) neu kalibriert werden.
Wurde der Kompass nicht kalibriert, kann man den Kopter nicht starten und es wird über die Telemetrie eine Fehlermeldung angezeigt.

Die Kalibrierung

Die Kalibrierung erfolgt in 5 Schritten:

Nachdem der Kopter nach der erfolgreichen Kalibrierung 2x "gepiept" hat, ist die Kalibrierung abgeschlossen.

Fertig

Video zum Kalibrieren

Kontrolle der Kalibrierung

Über die Telemetrie im KopterTool oder mit einem geeigneten Sender, kann man den soeben kalibrierten Kompass überprüfen.

Dies sollte man ebenfalls draußen, fernab von magnetischen Einflüssen durchführen.

Überprüft werden hierbei zwei Werte:

• MAG (oder Field) = Dieser Wert sollte um 100% liegen
• Inclination (iNCL) = Dieser Wert sollte in etwa gleich mit dem in Klammern angezeigten Wert sein

WICHTIG:
Um die Werte des Kopters angezeigt zu bekommen, muss einmal die Kalibrierung der Gyros durchgeführt werden (Gas rauf + Gier links).
Macht man dies nicht, sieht man für den Magnetwert immer 100% und keinen Inclinationswert.

Kontrolle per KopterTool

Hierfür muss der Kopter per MK-USB oder einer Funkverbindung mit dem Computer verbunden sein.

+

Die Gyros wurden kalibriert (Gas rauf + Gier links).

Im Hauptfenster des KopterTool auf den Button [NaviCtrl] klicken.
Im virtuellen Display dann mit den roten Pfeilen solange nach rechts (oder links) klicken, bis das Fenster "Magnet Field" angezeigt wird.
Hier muss der Magnetwert unter "Field" nun um 100% liegen und der Wert für die Inclination um den Wert der in Klammern angezeigt wird.
(Ist der Magnetwert deutlich abweichend (~10%-15% mehr oder weniger), sollte man die Kalibrierung neu durchführen)

Kontrolle per HoTT Sender

Die Gyros wurden kalibriert (Gas rauf + Gier links).
Nun kann im unteren Display des Graupner HoTT Senders in der Text-Telemetrie der Magnetwert überprüft werden.

• Taste ESC länger drücken

  -> Das TELEMETRY Fenster öffnet sich

• Auf EINSTELLEN, ANZEIGE wechseln
• SET drücken

  -> RX DATAVIEW öffnet sich

• Bei SET nach solange rechts klicken, bis es nicht mehr weiter geht.
• Um die Anzeige von "0m/s" in "MAG" umzuschalten, ein mal SET drücken.

Sat-Fix

Für alle GPS Funktionen wie PositionHold, ComingHome oder dem Wegpunkteflug wird das MKGPS Modul benötigt.
Außerdem muss, wie bei jedem Navigationsgerät, ein Sat-Fix vorhanden sein.

Um zu testen, ob der Kopter bereits einen Sat-Fix hat, kann man den GPS 3-fach Schalter am Sender nutzen.

Dazu steht der Kopter draußen, der Sender ist eingeschaltet und der Akku am Kopter eingesteckt.
Die Motoren sind aus!

Die Schalterstellungen:

• Der 3-fach Schalter ist in der Stellung OFF

  • Der Kopter ist ruhig und piept nicht

• Der 3-fach Schalter ist in der Stellung PositionHold oder ComingHome

  • Möglichkeit 1 -> Der Kopter piept im Sekundentakt => Es ist noch kein Sat-Fix vorhanden

  • Möglichkeit 2 -> Der Kopter ist ruhig => Ein Sat-Fix ist vorhanden - alle GPS Funktionen können genutzt werden.

Dynamic PositionHold

Ist die Funktion PositionHold aktiviert, hält der Kopter automatisch seine Position.
Möchte man nun die Position des Kopters verändern, bewegt man den Nick/Roll Stick einfach in die entsprechende Richtung.

Je nachdem ob die Funktion Dynamic PositionHold aktiviert oder deaktiviert ist, ist die Steuerung des Kopters ein eingeschalteter Funktion PositionHold (PH) unterschiedlich:

• Funktion Dynamic PositionHold deaktiviert:
  

  • Der Kopter wird durch Bewegen des Nick- / Rollstick direkt gesteuert. Hierbei wird die Funktion PositionHold (PH) ausgeschaltet, wenn die Sticks für Nick und Roll am Sender bewegt werden. An der neuen Position und nach dem Loslassen der Sticks, wird die Funktion PH wieder automatisch eingeschaltet.

• Funktion Dynamic PositionHold aktiviert:
  

  • Auch hier kann der Kopter durch Bewegen des Nick- / Rollstick auf eine neuen Position geflogen werden.

    Hierbei wird allerdings nicht PH aus- und eingeschaltet, sondern die Sollwerte der GPS-Koordinaten verschoben. Dadurch kann der Kopter sehr weich und genau gesteuert werden und eine genauere Positionierung, auch bei Wind, ist möglich.

Aktivieren kann man diese Funktion in den Einstellungen unter dem Reiter EasySetup: MK-Parameter

Signaltöne

Bei korrekt angeschlossener Navigationseinheit hat man zusätzliche Kontrolltöne.

Diese Töne sagen folgendes aus:

• Sat-Fix Kontrolle => Piepen im Sekundentakt (siehe: Sat-Fix)

• Umschalten per 3-fach Schalter auf OFF-PositionHold-ComingHome) => je ein Piep

• Aktivieren von CareFree => ein längerer Piep

Softwareupdate und Funktionsprüfung

Über das KopterTool kann man die Software auf der NaviCtrl erneuern und auch die Funktion überprüfen.
Die aktuelle zueinander passende Software (KopertTool, NaviCtrl und FlightCtrl) kann man hier herunterladen: Download

Über den Anschluss Debug auf der NaviCtrl kann das MK-USB oder eine drahtlose Verbindung (wie z.B. der RangeExtender) für die Verbindung zum Computer angeschlossen werden.

Hat man das Terminalfenster im KopterTool geöffnet, kann man den Akku am Kopter anstecken (Einschalten des Senders nicht vergessen ;-)).
Im Terminalfenster sollte man dann die Initialisierung sehen. Diese zeigt z.B. das Erkennen der SD Karte, die aktuelle Hardware- und Software-Version, ob ein interner oder ext. Kompass genutzt wird und (sofern vorhanden) was für eine Lizenz erworben und genutzt wird:

Für ein Update der Software klickt man im Terminalfenster auf den Button Update Software (serial)... und wählt dann die Datei mit der neuen Software aus. Ein Klick auf Öffnen startet das Update.

Das Update selber wird in grün angezeigt. Sobald die weiße Initialisierung wieder durchgelaufen ist, ist das Update beendet.

MicroSD-Karte

In die NaviCtrl kann eine Micro SD-Karte in der Größe bis 2GB (in FAT16 formatiert) eingesetzt werden.
Hierauf werden dann automatisch alle Telemetriedaten des Kopters in einer GPX und KML Datei gespeichert.

Das aufgezeichnete LOG-File kann dann (bei Bedarf) mit unserem Programm GPX-Viewer ausgewertet werden.
Informationen zum GPX-Viewer und dem Inhalt der LOG Datei findet man hier: GPXViewer

Die SD-Karte wird wie unter Montage / Anschlüsse zu sehen ist, in die NaviCtrl eingesteckt.

Ist die Karte eingesteckt, wird nach einstecken des Akku automatisch eine Datei SETTINGS.INI angelegt.
Beim ersten Flug zusätzlich noch ein Ordner LOG in dem dann die LOG-Dateien abgelegt werden.

INFO
Wird eine neue Softwareversion eingespielt, können neue Funktionen über die SETTINGS.INI vorhanden sein.
Um diese dann nutzen zu können, sollte man nach dem Einspielen der neuen Software in die NaviCtrl, die auf der SD Karte vorhandene SETTINGS.INI löschen. Nachdem der Akku am Kopter neu eingesteckt wurde, wird diese Datei automatisch neu mit den benötigen Werten, erzeugt.

SETTINGS.INI

In der Datei SETTINGS.INI sind einige Einstellungen hinterlegt, die normalerweise nicht verändert werden müssen.
Möchte man dennoch hieran Änderungen vornehmen, kann man dies einfach per Editor auf dem Computer.

Die Werte in der SETTINGS.INI sind weitestgehend selbsterklärend.
Möchte man z.B. eine größere Geschwindigkeit beim manuellen Flug unter PositionHold oder beim Wegpunktflug erreichen, kann man den Wert für DYNAMIC_PH_SPEED erhöhen. Oder möchte man für die Positionsbestimmung anstelle der Satelliten "GPS" und "Glonas" z.B. GPS und BEIDOU verwenden, kann man den Wert unter GPS_SYSTEM_CFG anpassen.

Darstellung der Flugdaten in Google Earth

In der aktuellen Google Earth Version (>6.1) kann man sich durch Laden der .KML oder der .GPX Dateien die Flugroute anzeigen lassen.
(Die Flugroute wird bei .GPX Daten in der Höhe auch angezeigt, wenn man in den Eigenschaften der Datei die Höhe auf Relativ zum Boden einstellt.)

NMEA

Seit der Software-Version 2.00a für die NaviCtrl, kann über das UBlox Modul auch das NMEA Format ausgegeben werden.
(z.B. für Kameras mit Datenlogging).

Die Ausgabe erfolgt mit 57600 Baud. Gesendet werden die Datensätze RMC & GGA.
Die Daten können dabei über den Debug Anschluss an PIN9 (+ PIN7 GND) der NaviCtrl abgegriffen werden.

WICHTIG: Nur mit einer in der NaviCtrl eingesteckter microSD-Karte (max. 2GB/FAT16), können die NMEA Daten genutzt werden.
Auf der SD Karte wird automatisch von der NaviCtrl die Datei "SETTINGS.INI" angelegt. Diese enthält die benötigten Befehle hierzu.

Error Codes / Fehlercodes

Wird am Kopter das GPS-System (NaviCtrl + Kompass + MKPGS) eingesetzt, kann beim kalibrieren der Gyros eventuell kurzzeitig "error6" und "error3" im Display der Telemetrieübertragung erscheinen.
Dies ist normal und liegt daran, dass beim Kalibrieren die Verbindung zwischen FlightCtrl und NaviCtrl kurrzeitig unterbrochen wird.

Sollte eine Error-Meldung dauerhaft angezeigt werden oder nach dem kalibrieren dauerhaft bleiben, liegt ein Fehler vor.
Die Fehlercodes und Tipps zu deren Behebung findest du hier: ErrorCodes

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