NaviCtrl

NaviCtrl V1.1


see also: ../MK3Mag, ../MKGPS


Généralités

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=94259&g2_serialNumber=2

Avec les modules compas MK3Mag et MKGPS la NaviCtrl V1.1 augmente les capacités du MikroKopter.
Grâce à ces modules vous obtiendrez un puissant système GPS.

Avec ce système GPS vous pouvez bénéficier de fonctions telles que: PositionHold (maintien de position), ComingHome (retour à la base), CareFree (orientation indépendante du déplacement) et Waypoint-flight (vol pré-programmé) ainsi que la fonction FollowMe. (poursuite et orientation sur une cible)

Pour le vol par Waypoints vous pouvez établir jusqu'à 30 waypoints dans l'OSD de !MKTool.
Le vol par Waypoints (ainsi que la fonction FollowMe) est restreint à un Rayon de 250m autour du point de départ du Mikrokopter.
Users with a commercial license can also use a bigger range.
(Questions about the license please wrote to: HiSystem)

(!) Toutes les autres fonctions (PositionHold, ComingHome, CareFree, etc.) sont utilisables dans la totalité de la portée émetteur/récepteur.

(La NaviCtrl peut également être utilisée individuellement avec le module compas (MK3Mag) et la FlightCtrl. Mais dans ce cas seule la fonction "CareFree" sera disponible.)

Le circuit imprimé de la NaviCtrl offre parallèlement au Micro-Controller ARM9 et au lecteur de carte Micro-SD, deux connecteurs d'extension supplémentaires.
Le premier connecteurs d'extension est utilisé sur la NaviCtrl V1.1 pour le module compas MK3Mag, le second est destiné à de futurs développements.

Vous pouvez également utiliser une NaviCtrl conjointement à un module MKGPS en tant que Transmeteur-FollowMe. C'est expliqué ici: ../FollowMe

Connexions

NaviCtrl V1.1 - Top-Side

NaviCtrl V1.1 - Bottom-Side

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=94278&g2_serialNumber=2

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=94287&g2_serialNumber=2

Assemblage

Sur la NaviCtrl V1.1 vous devez nécessairement souder des connecteurs pour permettre les liaison: FlightCtrl, SPI et Debug.
De plus vous devez souder à l'emplacement marqué C1, une capacité / condensateur (330µF/16V).

Connexion MK3Mag et MKGPS

Pour l’assemblage du MK3Mag et du MKGPS veuillez consulter les instructions sur ../MK3Mag et ../MKGPS.
Et à propos des connexions entre NaviCtrl, MK3Mag MKGPS et FlightCtrl vous pouvez voir: en/MK-Tower

Paramétrage

Activation et attribution d'un canal au système GPS

Pour utiliser la NaviCtrl avec le module compas MK3Mag et le MKGPS vous devez activer la fonction GPS dans les paramètres MKTool.
De plus vous aurez besoin d'un Canal radio pour sélectionner le mode de fonctionnement entre (Free, PositionHold, ComingHome)
(Le réglage par défaut est Poti2 => canal 6). Ce canal devra être attribué à un commutateur 3-position de l'émetteur.
(Le manuel de votre émetteur vous indiquera comment faire.)

Activation et attribution d'un canal au CareFree

Si la fonction CareFree est utilisée vous devez lui attribuer un canal radio.
Cette fonction est par défaut paramétrée sur "0" = Désactivée.
Si vous optez ici pour lui attribuer un Canal, il faudra lui affecter un commutateur sur l'émetteur.
(Le manuel de votre émetteur vous indiquera comment faire.)

  • {i}
    Pour l'activation de la fonction CareFree et de sa version Teachable CareFree (CareFtree intelligent),
    Voir ici: ../CareFree



La façon la plus simple de paramétrer et d'activer la fonction est l'onglet EasySetup (paramétrage facile).
Ici vous pouvez activer le GPS et paramétrer les canaux pour les fonctions GPS/CareFree.
Le réglage par défaut est Poti2 => canal 6 pour la fonction GPS. CareFree est par défaut sur "0" = OFF.

Paramétrage EasySetup
http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=95037&g2_serialNumber=1

INFO

Tous les paramètres importants sont rassemblés sur l'onglet EasySetup.
Tous les paramètre modifiés ici, sont automatiquement reportés sur onglets standard correspondants.



Les paramètres EasySetup sont directement accessibles dans leurs onglets respectifs

Le GPS peut être activé/désactivé dans l'onglet Configuration:

  • {i}
    Si vous utilisez la NaviCtrl avec le MK-GPS désactivé, ici le module compas (MK3Mag) peut être activé seul.
    Dans ce cas, la fonction Orientation Fixed (Orientation fixe) est disponible. Quand elle est activée, cette fonction permet d'utiliser le lacet en cour de vol
    Mais si vous relâcher le stick du lacet le MK se ré-orientera automatiquement sur la direction qu'il avait au décollage.

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=95042&g2_serialNumber=2

Dans l'onglet Navi-Ctrl vous pouvez également commuter ON/OFF le GPS.
Ainsi que sélectionner le canal de contrôle de la fonction:

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=95045&g2_serialNumber=2

Sur l'onglet Divers on peut paramétrer le CareFree
et le Teachable CareFree(CareFree intelligent):

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=95048&g2_serialNumber=2

contrôle du mode GPS

Un commutateur ayant au moins trois positions est nécessaires au contrôle des modes GPS.

Ces modes sont:

  • GPS_MODE_Free (Free) (vol libre)

  • GPS_MODE_Position Hold (PH) (maintien de la position)

  • GPS_MODE_Coming Home (CH) (Retour à la base)


Comme déjà dit cette fonction est par défaut sur le Canal 6 (POTI2) ce qui peut être modifié comme désiré.
(!) Pour utiliser cette fonction, il est nécessaire de l’affecter sur l'émetteur à un canal contrôlé par un commutateur trois positions
(!) Pour utiliser cette fonction, le "Switch pour la hauteur" doit être ON.

(!) Astuce:

  • Le "Switch pour la hauteur" peut être affecté au même Canal que le contrôle GPS.
    Cela n’économise pas seulement le commutateur de la radio, mais cela enclenche également le contrôle d'altitude en PH or CH.



Info

Pour les mode GPS PH et CH une position satellite est absolument nécessaire.
<!> Si tel n'est pas le cas, le changement de mode via le commutateur est possible, mais n'a aucun effet:
Il est toujours nécessaire de contrôler manuellement la position du MK.

Dans le mode PositionHold (PH) Le MK est maintenu par le GPS à la position où le mode à été activé.
à la commutation du mode ComingHome (CH) Le MK revient directement (en absence de WayPoints) à son point de départ grâce au GPS.
En commutant sur Free l’assistance GPS est désactivée.

Astuce:

  • Si en mode PH le MK fait des ronds autour de la position d'activation (un petit rayon d'évolution est tout à fait normal) Une recalibrage du compas peut améliorer la situation.
    Pour définir une position plus précise, le montage d'un GPS-Shield1.1 autour du MK-GPS améliore nettement ses performances.

PositionHold dynamique

Dans l'onglet EasySetup (voir illustration ci-dessous) ou dans Navi-Ctrl2 on peu activer la fonction PositionHold Dynamique.

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=95051&g2_serialNumber=2

Le mode PositionHold (PH) fonctionne différemment si Dynamic PositionHold est activé ou non:

  • Fonctionnement OFF:

    • Le MK suivra directement toutes les commandes de tangage /roulis transmises.
      Le mode PositionHold (PH) est comme "suspendu" tant que les manettes envoient des ordres de déplacement.
      Après le retour des manettes au neutre, le mode PositionHold (PH) mémorise la nouvelle position et reprend la main.

    Fonctionnement ON:

    • La aussi MK, suivra toutes les commandes de déplacement (tangage /roulis) transmises.
      Mais dans ce cas le mode PH n'est pas "suspendu" mais c'est la position GPS mémorisée qui est déplacée par les manettes.
      Même dans des conditions venteuses un meilleurs positionnement du MK est ainsi obtenue.
      Le MK vol plus lentement vers une nouvelle position, les corrections de position sont plus douces.

Signaux sonores

Si la NaviCtrl (avec Compass/MKGPS) est correctement connectée, la FlightCtrl "bip" plus souvent. Les "bips" vous informent comme suit:

  • 1 "bip" par seconde :

    Passage du mode free en_mode_PositionHold ouComingHome
    sans qu'il y ait de point satellite disponible: no Sat-Fix (la LED du MK-GPS est fixe).
    Le MK "bip" tant que le nombre de sat est insuffisant et que le point satellite n'est pas confirmé. (Voir également paramètre "Min Sat").

    Exception: Les "bips" seront plus espacés si un point satellite est disponible sans que le nombre minimum de Sats soit atteint.

    <!> Notes:

    • Les "bips" sont effectifs même si le MK-GPS est désactivé.
      (dans ce cas mettre la valeur de "GPS Mode Control" à Zero (0).)

  • 1x bip *bip* - à chaque changement de mode GPS (free - PH - CH)
  • 1x bip *bip* - lors de l'enregistrement d'un nouveau point cible.

Indications des LEDs

La NaviCtrl présente 2 LEDs, 1x rouge et 1x verte. La LED rouge vous indique un défaut.
Pour en préciser la nature, la NaviCtrl doit être connectée à MK-Tool, le défaut y sera spécifié.

(!)La LED rouge reste fixe également en cas de nécessité d'un calibrage Mk3Mag! Le message "error6" est alors affiché.

Teste de fonctionnement

Ouvrir la fenêtre de terminal dans le MKTool. Si la NaviCtrl est connectée seulement par le port Debug via le MK-USB et si le "cavalier" est fermé sur le MK-USB, l'initialisation suivante devrait s'afficher:

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=90168&g2_serialNumber=2

Astuce

Si un MK3mag et un MKGPS sont reliés à la NaviCtrl, ces modules devraient également être vus durant la séquence d'initialisation.
Dans ce cas l'alimentation via le cavalier du MK-usb est insuffisante il sera nécessaire de fournir une alimentation par lipo ou autre.

Par quoi commencer?

Nouvelle méthode de calibrage (étalonnage) du Compas

<!> Important: lors de la première utilisation le MK3Mag doit être étalonné correctement:
Autrement, la NaviCtrl annoncera "Err:6 bad compass value"

Grâce à un bruit de "crécelle" (depuis la version FC : 0.84 Nouvelle méthode de calibration du compas) le calibrage du compas est devenu plus simple.
Contrairement aux anciennes méthodes, celle-ci a l'avantage qu'il n'est plus nécessaire de tenir le MK précisément horizontal durant la calibration.

IMPORTANT

Les axes de roulis et de tangage se réfèrent à la FC, et non pas à la table de mixage ! La flèche à l'avant de la FC permet d'identifier les deux axes !

Le MK devrait être calibré à l'extérieur, loin de toutes influences magnétiques !
Veuillez ne pas calibrer à proximité d'une maison, de pylônes électriques ou sur un plancher métalliques/magnétiques.
On devrait également ne pas conserver sur soi les téléphones portable etc.

Le Calibrage (NdT: "étalonnage" ou "compensation") du Compas nécessite plusieurs étapes:

Étape

Fonction

Illustration / Fonction

Étape 1
Initier la procédure

Tangage vers soi (à cabrer)

puis

Gaz au max + lacet à gauche

(MK bip 1x)

Pour un émetteur en MODE 2 cela ressemble à celà:
http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=93577&g2_serialNumber=4

Étape 2
Débuter l'étalonnage

Tirer 1x le tangage vers soi 1x

(MK bip 2x et le "bruit de crécelle" commence)

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=97303&g2_serialNumber=2

Étalonnage de l'axe-X (Tangage)

L'avant du MK
(la flêche de la FlightCtrl)
pointant vers le Sud ou le Nord.

puis

Faire pivoter de quelques tours (deux) le MK sur son axe de tangage, jusqu'à ce que le bruit de crécelle disparaisse.

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=97965&g2_serialNumber=2

Étalonnage de l'axe-Y (roulis)

Tourner le MK de 90°
Le bruit de crécelle réapparait.

Faire pivoter de quelques tours (deux) le MK sur son axe de roulis, jusqu'à ce que le bruit de crécelle disparaisse.

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=97969&g2_serialNumber=2

Étape 3
Termine l'étalonnage des axes X et Y

Tirer 1x le tangage vers soi

(Le MK bip 3x)

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=97303&g2_serialNumber=2

Étape 4
Débute l'étalonnage de l'axe Z

Tirer 1x le tangage vers soi

(MK bip 4x et le bruit de crécelle reprend)

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=97303&g2_serialNumber=2

Étalonnage de l'axe-Z (Lacet)

INFO: L'orientation Nord/sud des axes X ou Y n'a pas d'importance à cette étape.

Faire pivoter de quelques tours (deux) le MK sur l'un de ses axes de roulis ou tangage, jusqu'à ce que le bruit de crécelle disparaisse.

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=97710&g2_serialNumber=2

Étape 5
Termine l'étalonnage de l'axe Z.

Tirer 1x le tangage vers soi

MK le confirme par 2 bips

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=97303&g2_serialNumber=2



3. Après que le MK est "biper" 2x après la fin de l'étalonnage, la procédure est réussie.

  • Si tout est OK la LED rouge de la NaviCtrl V2.0 (compas intégré) s'éteint après quelques secondes
    Si vous utilisez un !MK3Mag et une NaviCtrl V1.1 la LED rouge du !MK3Mag reste alumée.

C'est fait !

Vidéos

(version allemande)


(version Anglaise)


Si le calibrage échoue (message d'erreur "invalid compass value"), vous pouvez regarder ici: MagnetError

Cette procédure fonctionne aussi avec les anciennes versions de firmware et/ou avec le MK3mag directement relié à la FC (sans NaviCtrl), mais sans les crépitements.

Premier allumage

Pour tester ces nouvelles fonctions il est indispensable de disposer d'un large espace dégagé aussi bien au niveau du sol qu'en altitude.

  1. Comme décrit plus haut activer la fonction GPS (et CareFree) et attribuer le(s) commutateur(s) sur l'émetteur.

  2. Allumer le !MK et constater la liaison Tx/Rx.
  3. Patienter jusqu'au premier point Satellite.
    • La LED verte au dessus du MKGPS reste fixe jusqu'à l'obtention du premier point sat valide et clignote ensuite.

    • En mode PH ou CH Le MK bip chaque seconde jusqu'à ce que le nombre de Sats minimum soit atteint et qu'un point satellite soit validé.
    • Les "bips" seront plus espacés si un point satellite est disponible sans que le nombre minimum de Sats soit atteint.
    • Dès qu'un point sat est validé les bips cessent
  4. Commuter en mode GPS_Free!

  5. démarrer les moteurs.
    • Rester en stationnaire quelque secondes (et si nécessaire) ajuster les trims du Tx de sorte à avoir une position stable.
    • maintenant élever le MK à l(altitude désirée et activer le "contrôle d'altitude".
  6. Commuter le GPS en PositionHold (PH).

    • La position se mémorise (confirmé par un "bip").

    • Le GPS a maintenant la main, et le MK doit rester à quelques mètres de sa position de référence.

MicroSD-Card

Il est possible d'insérer dans la NaviCtrl une carte Micro-SD d'une taille maximum de 2GB (formatée en FAT16).
Y sont enregistré, certaines données de vol et la trajectoire GPS dans le format KML et dans le format GPS.
La carte micro-SD sera insérée comme montré dans le chapitre Connexions.
La carte micro-SD sera détectée comme présente et initialisée durant l'initialisation de la NaviCtrl "terminal MKTool".

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=94433&g2_serialNumber=2

SETTINGS.INI

Sur la carte micro-SD la NaviCtrl génère automatiquement un fichier Settings.ini contenant ce qui suit:

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=104204&g2_serialNumber=2

  • KMLLOGGING = 500 (Interval (in ms) the logging of the KML-Datas. Default = 500.)

  • GPXLOGGING = 1000 (Interval (in ms) the logging of the GPX-Datas. Default = 1000.)

  • MAX_FLYING_ALT = 0 (Input of the max. flight-altitude. Default = 0. See INFO)

  • MAX_FLYING_RANGE = 0 (Input of the max. flight-radius. Default = 0. See INFO)

  • DESCEND_RANGE = 0 (Input of the safety-radius for the max flying range. Default = 0. See INFO)

  • GPS_SBAS_DGPS_ON = 1 (Switch on/off DGPS receiving. Default = 0.)

  • MIN_EVENT_TIME = 2 (Adjustable trigger. See: Delay Time)

  • GPSAUTOCONFIG = 1 (1 = the NC writes its own GPS-Configuration (temporary) into the MKGPS. Default = 1.)



INFO
Important settings for license user!

MAX_FLYING_ALT Here you can enter a maximum altitude which is required for i.e. a special license for the commercial use.
If the Kopter reaches that set up altitude mnessage 29 "ERR:Max Altitude" appears over the telemetry display.
If you do not react to this message and you climb further up, 10mtr. above the set up max. altitude the Kopter will switch automatically to the set emergency-throttle/gas Link and sink.
After reaching the regular set up altitude again the Kopter will switch automatically back from emergency-throttle/gas to normal operation.

User without a license get also after reaching the max. altitude the same message but they are able to climb further up.

More informations about this you will find here: Max.Altitude - Example

MAX_FLYING_RANGE Here you can enter a max. flight-radius which is required for the special license and commercial use.
INFO: This value should be smaller as the under "DESCEND_RANGE" entered radius!!!
If the Kopter reaches this radius GPS will be automatically activated. The Kopter will be flown back automatically over the function "ComingHome" into the set up flight-radius.
Here you will see an appropriate message over the telemetry display.

DESCEND_RANGE Here byou can enter a max. flight-radius which is required for the special license and commercial use.
<!> If the Kopter is leaving this radius it will turn automatically with 80% hovering-throttle/gas into a descent flight.
INFO:
The Kopter should not reach that radius with a small set up "MAX_FLYING_RANGE" under normal circumstances.

http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=106116&g2_serialNumber=2

<!> For user without a license is the setting "DESCEND_RANGE" with no function.

TIP: To change those values you should insert and open the SD-Card directly in ab appropriate slot on your PC. Here you can do the adjustment with an editor.
TIP: License User should activate in the Settings "Miscellaneous (Misc)" the function "SD card missing".
(For your convenient information: In France, i.e., with the beginning of 2012 are those settings now obligation for commercial user and the Kopter MUST come down if it is out of a 150mtr. radius!)

Attention

1. If you need to change those datas please do not use Logging-times under 500ms - that can affect the navigation and lead to failures!

2. After an Update of the NaviCtrl please clear the SETTINGS.INI on the SD-Card.
The new Software will set a new file with the needed values.

stored data

During flight the Kopter will save some informations on the micro-SD-card in a .GPX file.
These are:

  • ele

  • time

  • sat

  • Altimeter

  • Variometer

  • Course

  • Groundspeed

  • VerticalSpeed

  • FlightTime

  • Voltage

  • Current

  • Capacity

  • RCQuality

  • RCRSSI

  • Compass

  • NickAngle

  • RollAngle

  • NCFlag

  • ErrorCode

  • TargetBearing

  • TargetDistance

  • RCSticks

  • GPSSticks

  • Actual Waypoint

  • Value of the WP-Event

  • Nick- and Roll-Servo-Value

You can take a look on this informations with the programm "GPX-Viewer" or "MK_GPX (Link)

Affichage des données de vol dans google Earth

Dans la version actuel de "Google Earth" (>6.1) il est possible de visualiser les données de vol et la trajectoire en chargeant directement les fichier .KML ou .GPX

Tipp
If you open a .KML file with "Google Earth" and see only red stripes, you have to edit the .KML file.
Here in this file you can change the coordinates like you see here:

  • Example:

    • Wrong: +7.1234567,+53.1234567, 0.000
    • Right: +7.1234567,+53.1234567,0.000

La trajectoire de vol est en 3D: l'altitude est prise en compte, Il faut paramétrer dans les propriétés du fichier, Height (hauteur) en Relativ to ground (relative au sol))

Parametrage

La pratique à démontré que les réglages de base par défaut conviennent à presque tous les MK.
Pour ceux qui désirent "fignoler", les paramètres sont accessible dans les onglets NaviCtrl and NaviCtrl2.

Port Debug

Une fois connecté via le MKusb au port Debug de la NC, un PC peut communiquer avec la NC et lire/charger des firmeware, données et paramètres via MKtool.

Pour la liaison entre MK et PC vous pouvez également opter pour pour une liaison sans fil, avec des modules Bluetooth, XBeePro ou Wi232.
Ils travaillent par paire, l'un des modules se connecte au port Debug de la NaviCtrl; l'autre au MKusb, coté PC.

Mise à jour logiciel

  1. Connecter la NaviCtrl Par ses deux connecteurs 2x5 et 2x3 à la FlightCtrl (voir MK-Tower)

  2. Connecter le MK-USB au port Debugde la NaviCtrl n'utiliser pas le cavalier d'alimentation sur le MK-USB.

  3. Allumer le MK.
  4. Dans MKTool ouvrez la fenêtre du Terminal (Boutton Firmware Update and Terminal) et chosissez Update Software (serial) (mise à jour logiciel). Puis selectionnez le fichier •hex concerné.

  5. La séquence de mise à jour commence et devrait durer 1 à 2 minutes. à la fin on peut voir le flux de données dans la fenêtre terminal.

Autres informations de mise à jour (ainsi qu'en cas d'échec) sur cette page: SoftwareUpdate

INFO

Pour les mises à jour, seul le MK-USB doit être utilisé.
L'utilisation d'une liaison "sans fils" peut engendrer des échecs de mise à jour!



INFO

Le flashage du bootloader n'est ni possible, ni nécessaire.
Si le processeur est défectueux, vous pourrez en acheter un nouveau au Shop qui sera livré avec le bootloader pré-chargé..

Codes d'Erreurs

Les codes d'erreurs et les remèdes éventuels sont commentés ici: ../ErrorCodes

Schemat Version 1.1

Schemat: Link

Liste des composants: Link



Impressum: Traduction française: MK-FR•info