Inhaltsverzeichnis
- Anleitung zur Flugdatenauswerte-Software MK_GPX (MDI)
Anleitung zur Flugdatenauswerte-Software MK_GPX (MDI)
Einführung
Verwendungszweck
Diese Software wird zur Analyse von so genannten GPX-Dateien verwendet, wie sie z.B. vom der Flight-/ Navi-Control des MikroKopter-Projekts aufgezeichnet wird. Es werden statistische Daten zur Flugzeit sowohl tabellarisch, grafisch als auch in Textform ausgewertet. Dem Anwender wird durch die Software die Möglichkeit gegeben, sich einen Überblick über den gesamten Flugverlauf oder über bestimmte Flugabschnitte zu verschaffen.
Entstehung des Programms
Zahlreiche interessante und auch gut gemachte Programme zur Auswertung von GPX-Dateien tummeln sich im Internet. Leider sind sie für die Auswertung der Flugdaten des MikroKopters nur eingeschränkt verwendbar. Es lassen sich zum Beispiel die von der Flight-Control bzw. Navi-Control in der GPX-Datei aufgezeichneten Werte, wie Spannung, Strom, Energieverbrauch, oder auch die Werte, die sich auf das Flugverhalten und die Steuerung beziehen nur eingeschränkt oder überhaupt nicht auswerten.
Dies war der Anlass zur Entwicklung der MK-GPX Software im Herbst 2009 durch mdt. Heute beinhaltet die Software eine Menge der ursprünglich fehlenden Eigenschaften, die die Flugnachbereitung, Analyse und die Suche nach möglichen Fehlern wesentlich erleichtern.
Danksagung
Für die zahlreichen Ideen und Vorschläge zur Erweiterung und Verbesserung der Auswerte-Software möchte ich mich bei allen Usern, die sich im MK-Forum oder per email geäußert haben, herzlich bedanken. Weitere Vorschlägen werden gerne aufgegriffen und wenn möglich natürlich auch umgesetzt.
Lizenz
Hinweise zum Rechtlichen können in der Datei ”License.txt” nachgelesen werden.
Version
Weitere Hinweise zur Programm-Version, Neuerungen, bereinigter Fehler usw. sind in der Datei ”Versionen.txt” enthalten.
Download
Hier kann die neue MK-GPX (MDI) sowie auch die ältere MK-GPX Software heruntergeladen werden:
MK-GPX (MDI) beta
Betaversion zur FC Vers. 0.86
Die aktuelle Version ist die MK-GPX (MDI) Vers. 0.1.0.3 beta
Bedienung der Software
Die Programmoberfläche ist so angelegt, dass sich die Bedienung der Software eigentlich von selbst erklärt. Im Folgenden werden die einzelnen Programmteile beschrieben.
Die MK-GPX (MDI) Programmoberfläche
über das Menü kann eine Datei ausgewählt und geöffnet werden, Protokolle lassen sich ausdrucken, Daten können exportiert werden, Fluginstrumente können angezeigt werden und neben den Hilfefunktionen lassen sich hier auch die Einstellungen vornehmen, um das Programm an die eigenen Wünsche anzupassen.
Die neue Oberfläche unterscheidet sich zur vorherigen Version, die noch nicht fensterorientiert war in verschiedenen Punkten. Nun gibt es neben neben dem skalierbaren Hauptfenster, in welchem die GPX-Daten in einer Liste, sowie als Baumstruktur dargestellt werden, weitere Fenster, die die Grafiken und die Fluginstrumente ebenfalls skalierbar zur Verfügung stellen.
Zur Steuerung kann nun neben der Maus auch die Tastatur verwendet werden, um den gewünschten Datensatz anzuzeigen.
In der Statusleiste, kann der aktuell angezeigte Datensatz sowie der Dateiname und die unterstützte MikroKopter-Version nachgeschaut werden.
Das MK-GPX (MDI) Menü
Das Menü beinhaltet fünf Gruppen, Datei, Ansicht, Fenster, Optionen und die Hilfe. Auf sie soll im Folgenden etwas näher eingegangen werden.
Datei
Unter diesem Menüeintrag befinden sich vier Menüpunkte:
Öffnen...
Öffnet eine ausgewählte GPX-Datei.
Exportieren...
Exportiert die GPX-Datei als CSV-Datei. In der ersten Zeile werden die Namen der Daten ausgegben. Die einzelnen Datenfelder werden durch Semikolons getrennt und ggf. in Anführungszeichen eingeschlossen. Zur weiteren Verarbeitung lässt sich diese Datei (*.csv) als Text-Datei z.B. in einer Tabellenkalkulation verwenden.
Drucken...
Druck der Protokoll-Seite(n).
Beenden
Beendet das Programm.
Ansicht
In diesem Menü lassen sich die Fluginstrumente aufrufen, mit denen der Flug visuell nachvollzogen werden kann:
Horizont
Der künstliche Horizont wird angezeigt.
Kompass
Der Kompass wird angezeigt.
Altitude
Das Altimeter wird angezeigt.
Airspeed
Die Airspeed wird angezeigt.
Vario
Das Variometer wird angezeigt.
Fenster
Die Fensteranordnung kann hier vorgenommen werden. Sie können Nebeneinander, Untereinander, Überlappend oder Alle anordnen angeordnet werden.
Optionen
Hier befindet sich ein Menüpunkte:
Einstellungen...
Hier kann das Aussehen und die Einstellungen der Grafiken, die Grenzwerte der Empfangssignale und der LiPo-Zellenspannung, sowie die Auswahl der Sprache vorgenommen werden.
Hilfe
Das Hilfe Menü enthält drei weitere Menüpunkte:
MK-GPX Hilfe
Die Hilfe-Datei.
MK-GPX Homepage
Ein Link der zur Site des Programmentwicklers führt.
Info
Hier befindet sich die aktuelle Versions-Nummer, die unterstützte MikroKopter-Version und der Copyright Verweis.
Die Datensteuerung
Durch die Datensteuerung kann zu jedem Datensatz navigiert werden, der im Fenster angezeigt wird. Hierzu kann mit Hilfe der Tasten der Datensteuerung zum Anfang, zum Ende oder nur ein einzelner Schritt vor- oder zurückgegangen werden. Wird die Einzelschritt-Taste länger betätigt, bewegt man sich entsprechend der Tasten-Funktion durch die Datei. Die aktuelle Position wird durch die Marker im den Graphen ersichtlich.
Neben der Steuerung mit der Maus, können die Daten auch über die Tastatur bewegt werden. Dazu sind die Pfeil-Tasten (link und rechts) in Verbindung mit der Shift-Taste zu verwenden, um zum vorigen bzw. nächsten Datensatz zu gelangen. Wird die Pfeiltaste mit der Ctrl-Taste verwendet, kann zu Anfang oder zum Ende der Datei navigiert werden.
Durch die Eingabe der Datensatznummer kann auch direkt zum gewünschten Datensatz gesprungen werden. Ebenso kann in einem der Graphen, außer in der Grafik "Flugbahn", durch einen Mausklick mit der linken Taste, der Marker zum gewählten Datensatz bewegt werden.
Zur Steuerung der "freien Grafik" stehen in der Datensteuerung/Grafik zwei Pfeil-Tasten zur Verfügung, mit denen die Grafik, in diesem Fenster, gewechselt werden kann.
Fenster Daten
In Fenster Daten, der Anzeige des aktuellen Datensatzes werden neben den anderen Flugdaten auch die Flags des MikroKopters angezeigt. Kleine Leuchtdioden signalisieren dabei den Zustand der entsprechenden Daten. Dabei bedeutet die Farbe grün ”ein/ok” und die Farbe rot ”aus/schlecht”, blinkt die Led, weist dies auf einen kritischen Wert hin.
Die Bedeutung der MK-Flags in der MK Auswerte-Software
Durch die Flags werden bestimmte interne Betriebszustände des MK ausgedrückt. Wenn man sich mit der Maus über die entsprechenden Label bewegt, wird ein Hilfetext zu den Flags angezeigt.
NC-Flags
Der Zustand der NaviCtrl wird durch die folgenden Flags ausgedrückt:
Free: |
Frei |
PH: |
Position Hold |
CH: |
Coming Home |
RaLi: |
Range Limit |
NoSL: |
No Serial Link |
TaRe: |
Target Reached |
ManC: |
Manual Control |
GPS ok: |
GPS ok |
FC-Status
Der Zustand der FlightCtrl wird durch die folgenden Flags ausgedrückt:
MotR |
Motor Run |
Fly |
Fly |
Calib |
Calibrate |
Start |
Start |
Emergency Landing |
|
Low Batterie |
|
VUp |
Vario Trim up |
VDown |
Vario Trim down |
Carefree |
|
AltC |
Altitude Control |
FSak |
RC Failesafe aktive |
ErrorCode
Eine Beschreibung der möglichen Fehlermeldungen steht hier: ErrorCodes
Das Fenster GPX-Daten/Protokoll
GPX-Daten
Zwei Bereiche zeigen den Inhalt der geladenen GPX-Datei an. Auf der linken Seite wird die Struktur der Datei als Baum dargestellt, welcher mit Hilfe der ”+” oder ”-” -Symbole auf- oder zugeklappt werden kann.
Auf der rechten Seite erscheint die Datei in tabellarischer Form. Hier kann ein einzelner Datensatz selektiert werden, der dann in der Auswertung angezeigt wird.
Selektierte Daten auswerten
Werden mehrere oder auch alle Datensätze selektiert, kann über das Kontext-Menü (rechte Maustaste) eine Bereichsauswahl getroffen werden, die dann ebenfalls in der Auswertung zur Verfügung steht.
Alle Daten auswerten
Ist ein bestimmter Bereich ausgewählt worden, kann dies durch einen erneuten Aufruf des Kontext-Menüs ”alle Daten auswerten” rückgängig gemacht werden.
Protokoll
Im Protokoll werden (fast) alle wichtigen Ereignisse, begonnen mit dem Zeitpunkt des Ladens einer neuen Datei bis zur Anzeige, notiert. Dabei wird neben der "maximal" komplett unterstützten Firmware des MikroKopters auch die aktuelle Programm-Version mit Link zur Entwicklerseite, und die Auswertezeit sowie der Dateinamen mit Pfad protokolliert.
In einer weiteren Zeile wird auch die ungefähre Einstellung des Parameters ”GPXLogging” in der Ini-Datei, die sich auf die GPX-Aufzeichung bezieht, angezeigt. Die Genauigkeit des Wertes nimmt mit der untersuchten Dateigröße zu.
Bei der Auswertung werden ggf. auftretende Fehler und Fehlerort notiert. Dabei werden gleichartige Fehler, die aufeinander folgen als ein Fehler angezeigt. Der Wert dahinter in Klammern gibt die Anzahl dieses Fehlers wieder.
Auch die unterstützten Variablen und ”Extensions” der GPX-Datei sind zur Kontrolle vermerkt.
Flug-Statistik
Hier sind die wichtigsten Daten der Aufzeichnung mit Min.- und Max.-Werten und ggf. mit Hinweisen zu besonderen Auffälligkeiten eingetragen. Sind Min.- bzw. Max.-Wert gleich groß, wird nur einer dieser Werte ausgegeben.
Druck
Das Protokoll lässt sich ausdrucken. Im Menü Datei/Drucken kann dies ausgeführt werden.
Die grafischen Anzeigen
Die Anzeigen der wichtigsten Flugparameter werden nun in einzelnen frei skalierbaren Fensters dargestellt. Die weiteren Grafiken, die frei wählbare Grafik wird in einem Fenster angezeigt und kann mit der Datensteuerung/Grafik gewechselt werden.
Grafiken, außer der Flugbahn, führen in der Legende die zugehörige Farbe mit, so dass die Kurve leicht zugeordnet werden kann.
Die Skalierung der einzelnen Diagramme kann unter Optionen/Einstellungen/Achsen angepasst werden.
Die Grafik Flugbahn
In diesem Fenster wird die Flugbahn (Track) als 2D-Plott ausgegeben. Die Kompassrose zeigt dabei die Flugrichtung (Course) und die Ausrichtung des MikroKopters an (s. Grafig Kompass/Kurs) und kann durch Linksklick, in einem der vier Quadranten des Fensters, positioniert werden.
Die Grafik Kompass/Kurs
Der Kompass (Compass), blau in der Voreinstellung, zeigt die Ausrichtung der MK-Nase an. Der Kurse (Course) dagegen zeigt die Bewegungsrichtung (vorwärts, rückwärts oder seitlich) des MikroKopters an.
![/!\](/moin_static199/mk-style3/img/alert.png "/!\"){kind=small}
ToDo: hier gibt es noch etwas zu tun
Die Grafik Fluggeschwindigkeit
Hier wird die Fluggeschwindigkeit (Groundspeed) in Metern pro Sekunde angezeigt.
Anmerkung: Bei der Fluggeschwindigkeit handelt es sich eigentlich um die Geschwindigkeit gegenüber der Luft. Hier ist aber die Geschwindigkeit über dem Grund gemeint!
ToDo: hier gibt es noch etwas zu tun
Die Grafik Höhe
In dieser Grafik wird die Flughöhe (Elevation, Parameter "ele"), in Metern umgerechnet, wiedergegeben.
ToDo: hier gibt es noch etwas zu tun
Die Grafik Roll/Nick
In diesem Diagramm wird der Roll-/ und Nick-Winkel in Grad ausgegeben.
ToDo: hier gibt es noch etwas zu tun
Die Grafik Freie Grafik
In diesem Fenster lassen sich fünf verschiedene grafische Konstellationen anzeigen, die in der Datensteuerung mit der Maus (Pfeil auf/ab) ausgewählt werden können.
Die Grafik Motoren (BL) - Diagramme
Das Fenster beinhaltet zwei Diagramme, die die Ströme und die Temperaturen der einzelnen Motoren darstellen.
Die Grafik Magnetfeld/Inklination/Strom - Diagramme
Vier Diagramme sind in diesem Fenster vereint. Dabei werden mögliche Abhängigkeiten der Parameter Magnetfeld/Strom bzw. Inklination/Strom als X/Y-Darstellung in einem Wolkendiagramm mit linear gewichtetem Mittelwert ausgegeben, als auch über der Zeit dargestellt.
Export
Die Exportfunktion ermöglicht es die aufgezeichneten Daten als "CSV-Datei" zu speichern und in einem anderen Programm weiterzuverarbeiten. Hier wäre als Beispiel eine Tabellenkalkulation genannt.
Einzelne Parameter können, soweit sie vorhanden sind, für den Export ausgewählt werden. Die Parameter werden in Abhängigkeit der Firmware vorselektiert. Weiterhin lässt sich die Anzahl der auszugebenden Daten eingrenzen, in den bestimmte Datenzeilen im Fenster GPX-Daten ausgewählt werden.
Die Einstellungen
Die Oberfläche dieses Fensters gliedert sich in vier verschiedene Bereiche, den Achsen, der Grafik, der auswählbaren Grafik und den sonstigen Einstellungen. Das Fenster lässt sich parallel zum Hauptfenster öffnen, so dass die durchgeführten Änderungen sofort begutachtet werden können.
Achsen
Hier lassen sich die fünf Grafiken einstellen. Dazu muss die jeweilige CheckBox deaktiviert werden. Die X-Achse kann nur für alle Graphen gemeinsam verändert werden. Durch das Eingabefeld Teilung kann die Unterteilung der Achse bei Bedarf angepasst werden. Die Stellen verändern den Dezimalteil der angezeigten Zahl. Bei der Y-Achse kann durch die Eingabefelder ”min.” und ”max.” der entsprechende Grenzwert gesetzt werden. Die Taste ”Übernehmen” führt die Änderungen aus.
Grafik
Unter diesem Reiter können die Kurven, der fest vorgegebenen Grafiken, in der Farbe angepasst werden. Das Aus- bzw. Einblenden einzelner Kurven wird durch die zugehörige CheckBox erledigt.
Auswählbare Grafik
In der Grafikauswahl werden fünf verschiedene Konstellationen angeboten, die durch Anklicken ausgewählt werden können. Unter ”Kurve anzeigen/ausblenden” lassen sich wie oben erklärt die Eigenschaften verändern.
Grenzwerte
Die Einstellung der Grenzwerte dient zur schnellen Erkennung von möglichen Fehlerquellen, welche in der Statistik im Protokoll ausgegeben werden und in der Auswertung durch kleine Leuchtdioden, in den Farben ”grün” (ok), ”gelb” (grenzwertig), ”rot” (kritisch) und ”blinkend rot” (sehr kritisch) angezeigt werden. Die Grenzwerte lassen sich über die Eingabe-Boxen an die gewünschten Werte anpassen.
Im Kasten ”Empfang/Warnstufen” werden die Einstellungen für die Grenzwerte der Satelliten, für RC-Quality und RC-RSSI (Received Signal Strength Indicator) vorgenommen.
Im Kasten ”LiPo/Warnstufen” wird die Spannung der LiPo-Zelle, in 10-tel Volt dargestellt [dV] (deciVolt), eingestellt.
Sonstiges
Hier lässt sich die gewünschte Sprache einstellen. Die gewählte Sprache wird für die meisten Bereiche sofort wirksam. Ausgenommen davon ist das Protokoll, hier wird die Änderung erst nach dem (erneuten) Laden einer Datei wirksam.
Hinweis
Informationen zur vorherigen Version steht hier:
Infos zu MK-GPX
ToDo: hier gibt es noch etwas zu tun