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MK-Redundanz

Inhaltsverzeichnis

Redundancy at the MikroKopter
Demo-Video
What is needed:
1. Hardware
2. Software
The assembling
Settings
Function test
Fault simulation
1. I2C error
2. Motorausfall
Anlage F Austro Control

Redundancy at the MikroKopter

In some countries, only copters with redundant design are allowed (e.g. Austria).
Our electronics allow the redundant design of a MikroKopter.

Redundancy means, that important components have to be replaced in case of a fault and the MK should not crash if there is a failure of a (single) component (eg, motor, receiver, Flight Control, etc.).

To increase safety, the master- and slave- FlightCtrl V3 are connected to each other via CAN bus. This is used to monitor all functions and detect faults quickly in the event of a fault.

Should the master flight control fail, the control is transferred to the slave unit and the copter can be safely flown back.

With this concept the Austro Control gave a the MikroKopter the highest approval "D" !

Demo-Video

Here, the redundant system is described in a video:

What is needed:

Hardware

For a redundant configuration is required:

1x BL-Ctrl board "Redundant"
2x FlightCtrl V3 (Master + Slave)
- Shoplink -> Flight-Ctrl V3.0
1x GPS-System with compass
- Shoplink -> MK GNSS V4 + compass (Redundant)
1x Cable set "Redundanz"
- Shoplink -> Cable set Redundant for 2 FlightCtrl
2x Lipo Decoupler
- Shoplink -> Lipo Decoupler
  or
- Shoplink -> Lipo Decoupler XT60

INFO: With the FlightCtrl V3.0 and the redundant MK GPS you have also a redundancy with the navigation system

Software

If you use the redundant system you need on your master- and Slave-FlightCtrl a special software.
Here you can download the latest software including the matching KopterTool.

Latest Software + MikroKopter Tool
(ZIP Archive)

Please use a MKUSB for a update !!!

For a software update connect the MKUSB wit the right FlightCtrl.

The software "REDUNDANT_MASTER" is imported into the Master-FlightCtrl:
- Flight-Ctrl_MEGA1284p_V2_xxx_REDUNDANT_MASTER.hex
- Navi-Ctrl_STR9_V2_xxx.hex

the software "REDUNDANT_Slave" is imported into the Slave-FlightCtrl:
- Flight-Ctrl_MEGA1284p_V2_xxx_REDUNDANT_SLAVE.hex
- Navi-Ctrl_STR9_V2_xxx.hex

Information for installing the software can be found here: Link

The assembling

Here is pictorially described the assembly of the individual components.

MK-Tower

Okto XL V3 - Combi

Doppel Quadro V3 - Cool

Hexa XL V3 - Combi

Quadro V3 - Combi

Settings

To ensure that the operation is maintained in the event of a fault, the master and slave FlightCtrl must be set the same!

Master-FlightCtrl

To setup the Master-FlightCtrl connect the MKUSB (or a wireless connection) with the Master-FlightCtrl.
The settings for the mixer and the channels can be made as usual. It is recommended to copy the settings to all 5 settings (Parameterset).

Slave-FlightCtrl

To setup the Slave-FlightCtrl connect the MKUSB (or a wireless connection) with the Slave-FlightCtrl.
Copy now the settings of your Master-FlightCtrl into the Slave-FlightCtrl. Here it is also recommended to copy the settings to all 5 settings (Parameterset). In short:
- The mixer setting in your Master- and Slave-FlightCtrl must be the same
- The channel settings in your Master- and Slave-FlightCtrl must be the same
The redundant FC listens to the same stick positions and, just like the main FC, goes into the states "Calibrate", "Start", "Stop"

INFO:
If all settings / connections are right, you see in your Telemetry a "R" after you start the motors.

Function test

Slave-FlightCtrl

If the Slave-FlightCtrl is connected with the KopterTool, in the virtual display you see an "S" for Slave.
The green LED on your Slave-FlightCtrl is flashing fast
If you disconnect the Master-FlightCtrl (disconnect the Molex connector):
- The green LED on your Slave-FlightCtrl is flashing fast PLUS the red LED is ON
- On your BL-Ctrl the green LED is still ON, the red LED is still OFF

Master-FlightCtrl

If the Master-FlightCtrl is connected with the KopterTool, in the virtual display you see an "M" for Master.

Redundancy

After starting the motors via the transmitter, in the telemetry you see an "R"
-> this means that the redundancy is active
- Graupner HOTT -> MK-Telemetrie
- Jeti -> Jeti-Box
- KopterTool -> virtual display NaviCtrl

Logfile

During flight the copter record a LOG file with all telemetry data.
- Here you can also see if the redundancy was active:
See also: GPXViewer

Fault simulation

Two errors with redundancy can be simulated:
- I2C error => Bus-failure of the Master-FlightCtrl
- Motor failure
$/!\$
If an motor fails, only the OktoCopter (8 engines) can compensate for this safely.
A HexaCopter (6 engines) can become unstable, a QuadroCopter (4 engines) crashes.

I2C error

To simulate this, a free channel on the transmitter is needed which is placed on a switch.
This channel is set in the settings to the user parameter 7 (see Picture):

Function:
- Switch OFF => Normal operation
  - All functions are controllable as usual - no error message
- Switch ON => The I2C-Bus of your Master-FlightCtrl is deactivated
  - The complete control is transferred to the Slave-FlightCtrl
  - A beep will sound at the Master-FlightCtrl
  - In the telemetry you can see the error message "37:Redundancy test"
  - The copter can be controlled as usual

Condition: The function is only activated if there is redundancy ('R' in the display).

$/!\$
For this test place your MikroKopter (with running motors) on the ground. Now "Switch OFF -> deactivate the I2C-Bus.
A beep will sound at the Master-FlightCtrl but the Motors will still run.
Lifting off and flying with the redundant FC is possible.
If this is OK, the test can also be carried out in flight.

$/!\$
For normal operation, change the user parameter 7 back to "0" !!!

Motorausfall

To simulate this, a free channel on the transmitter is needed which is placed on a switch.
This channel is set in the settings to the user parameter 6 (see Picture):

Function:
- Switch OFF => Normal operation
  - All functions are controllable as usual - no error message
- Switch ON => Motor Nr.1 is deactivated
  - The complete control is transferred to the Slave-FlightCtrl
  - In the telemetry you can see the error message "37:Redundancy test"
  - The copter can be controlled as usual

Condition: The function is only activated if there is redundancy ('R' in the display).
If the I2C error was previously simulated, the motor failure will NOT be executed!

$/!\$
For this test place your MikroKopter (with running motors) on the ground. Now "Switch OFF -> deactivate the Motor.
Motor Nr. 1 is off, all other motors will still run.
Lifting off and flying with the redundant FC is possible.
If this is OK, the test can also be carried out in flight.

$/!\$
For normal operation, change the user parameter 6 back to "0" !!!
$/!\$
If an motor fails, only the OktoCopter (8 engines) can compensate for this safely.
A HexaCopter (6 engines) can become unstable, a QuadroCopter (4 engines) crashes.

Anlage F Austro Control

If you want to allow your MikroKopter with redundancy in Austria, we have deposited information for this purpose:

Anlage F

-  ⇤ ← Revision 3 vom 02.09.2014 09:26 → 
  Größe: 19285
  Autor: LotharF
  Kommentar:
+   ← Revision 11 vom 08.03.2018 12:01 → ⇥
  Größe: 15030
  Autor: LotharF
  Kommentar:
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-||<class="MK_TableNoBorder">Diese Seite als '''PDF-Dokument'''? Einfach auf das Symbol klicken und etwas warten... ---> ||<class="MK_TableNoBorder"><<PDFIcon>>||
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||<class="MK_TableNoBorder">This page as an '''PDF-Document'''? Click on that Symbol and wait a little moment... ---> ||<class="MK_TableNoBorder"><<PDFIcon>>||<class="MK_TableNoBorder" width= 218px )> [[Redundant|{{attachment:symbols/Flagge_EN.jpg}}]]||
###########################################################################
-Zeile 6:
+Zeile 7:
-||<class="MK_Nav_Header">Redundanz||
}}}

{{{#!wiki MK_select1
 * {{http://mikrokopter.de/images/deu.gif}} [[Redundant|deutsch]]
}}}
<<BR>>
+||<class="MK_Nav_Header">MK-Redundanz||
}}}
###########################################################################
<<BR>>

##/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
## Bild rechts

{{{#!html
<div style="float: right; margin: 15px;">
}}}
{{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/albums/intern/sonstiges/Features/200px/Features-Redundanz.jpg?m=1500880086 }}
{{{#!html
</div>
}}}
##/////////////////////////////////////////////////////////////////////////

###########################################################################
<<BR>>
-Zeile 15:
+Zeile 27:
-<<BR>>

[[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=844|Shoplink Okto XL V3 - Combi - Redundanz]]<<BR>>

[[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=843|Shoplink Doppel Quadro V3 - Cool Redundanz]]<<BR>><<BR>>


##############################################################################


= Redundant system =

In some countries copter are allowed only with redundant configuration. <<BR>>
Since 01.01.2014 Austria has a law that requiring more stringent requirements about the reliability of a copter. <<BR>>
We developed and tested a concept, that allows a redundant MikroKopter's.<<BR>><<BR>>

'''With this concept the Austro Control gave a the MikroKopter the highest approval "D" !'''<<BR>><<BR>>

Redundancy means, that important components have to be replaced in case of a fault and the MK should not crash if there is a failure of a (single) component (eg, motor, receiver, Flight Control, etc.). <<BR>>
The MikroKopter have been continuously developed and improved in terms of safety and reliability,<BR>>
A significant contribution to safety brought the introduction of the OktoKopter with 8 motors.


##############################################################################


= Video =

Here you can see how the redundant system work:

[[http://www.youtube.com/watch?v=IvrMn4AEAD0&feature=youtu.be|{{http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=147551&g2_serialNumber=2}}]]


##############################################################################


= Installation of a redundant FlightCtrl =

== You need ==

 * Redundant BL-Regler  V3.5
  * [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=844|Okto XL V3 - Combi - Redundanz]] or 
  * [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=843|Doppel Quadro V3 - Cool Redundanz]]
 * a second [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=802|FlightControl]] (FC 2.1 or higher)
 * Redundant connector set  
  *(include the Set "Double Quadro V3 - Cool Redundanz" or "Okto XL V3 - Combi - Redundance")


== Redundant configuration ==

The system is extended with a redundant !FlightCtrl. The second !FlightCtrl (Slave) is connected via the 10-pol connector with the UART of the BL-Ctrl V3.5. To power up the second !FlightCtrl you connect it directly with the BL-Ctrl V3.5 (See pictures).

'''Connect with Okto-BL-V3.5'''

[[http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=154688&g2_serialNumber=1|{{http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=154691&g2_serialNumber=2}}]]


'''Connect with !DoubleQuadro-Cool V3.5'''

[[http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=154682&g2_serialNumber=1|{{http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=154685&g2_serialNumber=2}}]]



'''Principle of operation:'''
 * The second !FlightCtrl is connected with the serial interface (UART) of the BL-Ctrl V3 - Redundancy. 
 * The new data bus (UART) is decoupled at each regulator by resistance and / or diode. So in case of a fault a single  regulator of the BL-Ctrl V3.5 can not shut down the whole PCB.
  * INFO: Since the distribution version 3.5 of the redundant data bus is already integrated.
 * During flight, the slave !FlightCtrl continuously sends data to the BL-controller.
 * The BL-controller reports to the Master-!FlightCtrl that that they receive additional data. In the HoTT or Jeti Display you see this with an "R".
 * If there is a fault on the I2C bus or if they get no data from the Master !FlightCtrl, the second !FlightCtrl will immediately turn on and controll the function.
 * Normally you will not note that the second !FlightCtrl takes over the controlling. 
 * The second !FlightCtrl will also automatically control the copter if e.g. the Master !FlightCtrl resets lost the supply.
 * The second !FlightCtrl can also be equipped with the Set Navigation.

/!\ '''Note:''' <<BR>>
If you have an older BL-Ctrl V3 you can see here how to install the resistors / diodes yourself: [[Redundant_old|Redundanz]]


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= Wiring diagram =

[[http://mikrocontroller.com/files/Redundant/Redundant_Schema_V1.pdf|{{http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=148737}}]]
[[http://gallery.mikrokopter.de/main.php/v/tech/Redundant_MK_V1.gif.html?g2_imageViewsIndex=2|{{http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=147547}}]]

/!\ Note: the circuit of the redundant UART data bus is integrated with V3.5 distributors already in the PCB


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= Firmware =

If you use the redundant System you need a special software for the second !FlightCtrl (Slave).<<BR>>
Here you can download the needed Software: '''[[http://mikrocontroller.com/files/Redundant/|Download]]'''


== Settings==

IMPORTANT: Both FlightCtrl needs the same settings.

 * The Mixer must be the same.
 * The channel assignment of both FCs must be the same.
 * The second !FlightCtrl use the same stick positions.
 
'''Settings''' <<BR>>
 * Set the Master-!FlightCtrl complete (Channels, Mixer etc.).
 * Save this in all 5 Parameterset's (Settings).
 * Save this setting on your PC / Laptop.

 * connect now the MK-USB directly with the 10-pin connector of the Slave-!FlightCtrl.
 * install the same settings of the Master !FlightCtrl (you have saved before on your PC / Laptop) on all 5 Parameterset's of the Slave-!FlightCtrl.

 * Remove the MK-USB and connect the UART connector on the Slave-!FlightCtrl.
 * Calibrate the ACC with your transmitter (Throttle up + Yaw right).
  * Here the copter must be absolutly horizontal. In this step you calibrate both !FlightCtrl together!
 * Calibrate the compass ([[NaviCtrl_2.0#MK3Mag.Kompass_kalibrieren|Link]]).

Ready. If you use a Graupner HoTT or Jeti transmitter you should see now an "R" in the display if you start the motors.



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= Function test=

== Test the redundant FC ==

 * If both !FlightCtrl's are connected, the green LED on the Slave-!FlightCtrl is flashing fast.
 * If you disconnect the Master-!FlightCtrl (remove the Molex cable) the grren LED on the Slave-!FlightCtrl is still flashing and also the red LED is on.
 * If you remove the Master-!FlightCtrl the (disconnect the Molex cable) the red LED on each BL-Ctrl will NOT light on!

== Test the main FC ==

 * After you start the motors you see an "R" in the telemetry display of your Graupner HoTT or Jeti transmitter -> Redundancy is active.

[[http://gallery.mikrokopter.de/main.php/v/tech/Redundanz_R_HoTT.gif.html|{{http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=152945}}]]

 Jeti Display:

[[http://gallery.mikrokopter.de/main.php/v/tech/Jeti_Redundance.jpg.html|{{http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=148757}}]]


In the virtual display in the KopterTool you can also see an "R" (if you have a connection between copter and your PC/Laptop).

{{http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=152938&g2_serialNumber=1}}




== Redundancy display in the log file ==

[[http://gallery.mikrokopter.de/main.php/v/tech/Redundanz_Logfile.gif.html|{{http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=152942}}]]

See also: SimpleGpxViewer


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+<<BR>><<BR>>
###########################################################################



= Redundancy at the MikroKopter =

In some countries, only copters with redundant design are allowed ~-(e.g. Austria)-~. <<BR>>
Our electronics allow the redundant design of a !MikroKopter.

Redundancy means, that important components have to be replaced in case of a fault and the MK should not crash if there is a failure of a (single) component (eg, motor, receiver, Flight Control, etc.).<<BR>>

To increase safety, the master- and slave- !FlightCtrl V3 are connected to each other via CAN bus. This is used to monitor all functions and detect faults quickly in the event of a fault. <<BR>>

Should the master flight control fail, the control is transferred to the slave unit and the copter can be safely flown back.<<BR>>

'''With this concept the Austro Control gave a the !MikroKopter the highest approval "D" !'''



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<<BR>><<BR>><<BR>><<BR>>


= Demo-Video =

 Here, the redundant system is described in a video:

 [[http://www.youtube.com/watch?v=IvrMn4AEAD0&feature=youtu.be|{{http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=147551&g2_serialNumber=2}}]]


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<<BR>><<BR>><<BR>><<BR>>


= What is needed: =


== Hardware ==

For a redundant configuration is required:

 * 1x BL-Ctrl board "Redundant"
  * [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=809|Shoplink -> Quadro V3 - Combi]]
  * [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=831|Shoplink -> Hexa XL V3 - Combi]]
  * [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=811|Shoplink -> Okto XL V3 - Combi]]
  * [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=822|Shoplink -> Doppel Quadro V3 - Cool]]


 * 2x !FlightCtrl V3 (Master + Slave)
  * [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=920|Shoplink -> Flight-Ctrl V3.0]]

 * 1x GPS-System with compass
  * [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=972|Shoplink -> MK GNSS V4 + compass (Redundant)]]

 * 1x Cable set "Redundanz"
  * [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=981|Shoplink -> Cable set Redundant for 2 FlightCtrl]]

 * 2x Lipo Decoupler
  * [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=87&products_id=879|Shoplink -> Lipo Decoupler]]<<BR>>~-or-~
  * [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=87&products_id=880|Shoplink -> Lipo Decoupler XT60]]
 
~-INFO: With the !FlightCtrl V3.0 and the redundant MK GPS you have also a redundancy with the navigation system-~


<<BR>><<BR>><<BR>><<BR>>
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<<Anchor(Software)>> 
== Software ==

If you use the redundant system you need on your master- and Slave-!FlightCtrl a special software. <<BR>>
Here you can download the latest software including the matching !KopterTool. 
<<BR>><<BR>>
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||<class="MK_TableNoBorder"width="150px">||<class="MK_TableNoBorder"width="400px">'''Latest Software + !MikroKopter Tool <<BR>>~-(ZIP Archive)'''-~<<BR>><<BR>>~-Please use a MKUSB for a update !!!-~||<class="MK_TableNoBorder")>[[http://wiki.mikrokopter.de/Download?action=AttachFile&do=get&target=Software_MikroKopter.zip|{{attachment:symbols/Download-Button.png}}]]||
----
<<BR>>
For a software update connect the [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=922|MKUSB]] wit the right !FlightCtrl.<<BR>><<BR>>

 The software "REDUNDANT_MASTER" is imported into the Master-!FlightCtrl:
  * Flight-Ctrl_MEGA1284p_V2_xxx_REDUNDANT_MASTER.hex
  * Navi-Ctrl_STR9_V2_xxx.hex
<<BR>>
 the software "REDUNDANT_Slave" is imported into the Slave-FlightCtrl:
  * Flight-Ctrl_MEGA1284p_V2_xxx_REDUNDANT_SLAVE.hex
  * Navi-Ctrl_STR9_V2_xxx.hex

<<BR>><<BR>>
 Information for '''installing the software''' can be found here: '''[[en/SoftwareUpdate|Link]]'''

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<<BR>><<BR>><<BR>><<BR>>


= The assembling =

Here is pictorially described the assembly of the individual components.


== MK-Tower ==

[[ http://gallery3.mikrokopter.de/var/albums/intern/sonstiges/redundanz/Redundant.jpg?m=1520330516 | {{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/redundanz/Redundant.jpg?m=1520330517 }} ]]

<<BR>><<BR>>
----

== Okto XL V3 - Combi ==

[[ http://gallery3.mikrokopter.de/var/albums/intern/sonstiges/redundanz/Redundanz_FC_V3_und_OktoVerteiler.jpg?m=1520330519 | {{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/redundanz/Redundanz_FC_V3_und_OktoVerteiler.jpg?m=1520330520 }} ]]

<<BR>><<BR>>
----

== Doppel Quadro V3 - Cool ==

[[ http://gallery3.mikrokopter.de/var/albums/intern/sonstiges/redundanz/Redundanz_FC_V3_und_DoppelQuadro.jpg?m=1520330517 | {{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/redundanz/Redundanz_FC_V3_und_DoppelQuadro.jpg?m=1520330518 }} ]]

<<BR>><<BR>>
----

== Hexa XL V3 - Combi ==

[[ http://gallery3.mikrokopter.de/var/albums/intern/sonstiges/redundanz/Redundanz_FC_V3_und_HexaVerteiler.jpg?m=1520330518 | {{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/redundanz/Redundanz_FC_V3_und_HexaVerteiler.jpg?m=1520330519 }} ]]

<<BR>><<BR>>
----

== Quadro V3 - Combi ==

[[ http://gallery3.mikrokopter.de/var/albums/intern/sonstiges/redundanz/Redundanz_FC_V3_und_Quadro.jpg?m=1520429046 | {{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/redundanz/Redundanz_FC_V3_und_Quadro.jpg?m=1520429046 }} ]]

##############################################################################
<<BR>><<BR>><<BR>><<BR>>



= Settings =

To ensure that the operation is maintained in the event of a fault, the master and slave FlightCtrl must be set the same! <<BR>>

~+__Master-!FlightCtrl__+~ <<BR>>

 To setup the Master-!FlightCtrl connect the [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=922|MKUSB]] (or a wireless connection) with the Master-!FlightCtrl.<<BR>>
 The settings for the mixer and the channels can be made as usual. It is recommended to copy the settings to all 5 settings (Parameterset).
<<BR>>

~+__Slave-!FlightCtrl__+~ <<BR>>
 To setup the Slave-!FlightCtrl connect the [[https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&cPath=69&products_id=922|MKUSB]] (or a wireless connection) with the Slave-!FlightCtrl.<<BR>>
 Copy now the settings of your Master-!FlightCtrl into the Slave-!FlightCtrl. Here it is also recommended to copy the settings to all 5 settings (Parameterset).

 In short:
  * The mixer setting in your Master- and Slave-!FlightCtrl must be the same
  * The channel settings in your Master- and Slave-!FlightCtrl must be the same
 ~-The redundant FC listens to the same stick positions and, just like the main FC, goes into the states "Calibrate", "Start", "Stop"-~
<<BR>>

 
'''INFO:''' <<BR>>
If all settings / connections are right, you see in your '''Telemetry a "R"''' after you start the motors.



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<<BR>><<BR>><<BR>><<BR>>


= Function test =

== Slave-FlightCtrl ==

 * If the __Slave__-!FlightCtrl is connected with the !KopterTool, in the virtual display you see an "S" for Slave.<<BR>>{{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/redundanz/KopterTool-Slave-SW.jpg?m=1520350607 }}
 * The green LED on your Slave-!FlightCtrl is flashing fast
 * If you disconnect the Master-!FlightCtrl ~-(disconnect the Molex connector)-~:
  * The green LED on your Slave-!FlightCtrl is flashing fast PLUS the red LED is ON
  * On your BL-Ctrl the green LED is still ON, the red LED is still OFF
<<BR>>

== Master-FlightCtrl ==

 * If the __Master__-!FlightCtrl is connected with the !KopterTool, in the virtual display you see an "M" for Master.<<BR>>{{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/redundanz/KopterTool-Master-SW.jpg?m=1520350606 }}
 
== Redundancy ==

 * After starting the motors via the transmitter, in the telemetry you see an '''"R"''' <<BR>> ~--> this means that the redundancy is active-~
  * Graupner HOTT -> MK-Telemetrie<<BR>>{{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/redundanz/HoTT-Display_Redundanz.jpg?m=1520344543 }}
  * Jeti -> Jeti-Box<<BR>>{{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/redundanz/JetiBox-Redundanz.jpg?m=1520349298 }}
  * !KopterTool -> virtual display !NaviCtrl<<BR>>{{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/redundanz/KopterTool-Redundanz.jpg?m=1520350608 }}



== Logfile ==

 * During flight the copter record a LOG file with all telemetry data. <<BR>>
  * Here you can also see if the redundancy was active: <<BR>>
 [[ http://gallery3.mikrokopter.de/var/albums/tech/Redundanz_Logfile.gif?m=1409716399 | {{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/tech/Redundanz_Logfile.gif?m=1410808545 }} ]]<<BR>>~-See also: [[en/GPXViewer|GPXViewer]]-~


##############################################################################
<<BR>><<BR>><<BR>><<BR>>
-Zeile 179:
+Zeile 230:
-Zwei Fehler können simuliert werden: <<BR>>
 * I2C Fehler => Busausfall der Master-!FlightCtrl
 * Motorausfall
+ Two errors with redundancy can be simulated: <<BR>>
  * I2C error => Bus-failure of the Master-!FlightCtrl
  * Motor failure

 /!\ <<BR>>
 If an motor fails, only the !OktoCopter (8 engines) can compensate for this safely.<<BR>>
 ~-A !HexaCopter (6 engines) can become unstable, a !QuadroCopter (4 engines) crashes.-~

<<BR>><<BR>>
----

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## Bild rechts

{{{#!html
<div style="float: right; margin: 15px;">
}}}
[[ http://gallery3.mikrokopter.de/var/albums/intern/sonstiges/redundanz/KT-User-Redundanz.jpg?m=1520416509 | {{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/redundanz/KT-User-Redundanz.jpg?m=1520416510 }} ]]
{{{#!html
</div>
}}}
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-Zeile 185:
+Zeile 255:
-Benötigt wird dazu ein freier Kanal am Sender der auf einen Schalter gelegt wird. <<BR>>
Dieser Kanal wird in den Einstellungen auf den ''Benutzer-Parameter 7'' gelegt: [[MK-Parameter/User|Link]].
 
 * Wenn dort der Wert > 150 wird (Schalter betätigt), schaltet die Master-!FlightCtrl den I2C-Bus ab und simuliert damit den Busausfall.
 * Bedingung: Die FC schaltet nur dann den Bus ab, wenn Redundanz voliegt ('R' im Display).

/!\ Zum Test sollte man zunächst den !MikroKopter bei laufenden Motoren am Boden stehen lassen und dann den I2C-Bus abschalten. Die Haupt-FC Piept dann wie bei I2C-Fehlern und die Motoren gehen nicht aus. Ein Abheben und Fliegen mit der redundanten FC ist dann möglich. Ist dies OK kann auch im Flug der Test durchgeführt werden.<<BR>> <<BR>>

'''Bitte beachten''' <<BR>>
Wird für die Master-!FlightCtrl eine NaviCtrl und GPS verwendet und auf der Slave-!FlightCtrl nicht, sind die Funktionen ''PositionHold, ComingHome'' oder ''CareFree'' im Fehlerfall nicht verfügbar und der Kopter muss manuell geflogen werden! Nur wenn die Slave-!FlightCtrl ebenfalls über eine NaviCtrl und GPS verfügt, stehen diese FUnktionen im Fehlerfall ebenfalls zur Verfügung.
+ To simulate this, a free channel on the transmitter is needed which is placed on a switch. <<BR>>
 This channel is set in the settings to the ''user parameter 7'' ~-(see Picture)-~:
<<BR>>
 
 __Function:__
  * Switch OFF => Normal operation
   * All functions are controllable as usual - no error message
 
  * Switch ON => The I2C-Bus of your Master-!FlightCtrl is deactivated
   * The complete control is transferred to the Slave-!FlightCtrl
   * A beep will sound at the Master-!FlightCtrl
   * In the telemetry you can see the error message "37:Redundancy test"
   * The copter can be controlled as usual
<<BR>>
 {i} Condition: The function is only activated if there is redundancy ('R' in the display).
<<BR>><<BR>>

 /!\ <<BR>>
 For this test place your !MikroKopter (with running motors) on the ground. Now "Switch OFF -> deactivate the I2C-Bus. <<BR>>
 A beep will sound at the Master-!FlightCtrl but the Motors will still run. <<BR>>
 Lifting off and flying with the redundant FC is possible. <<BR>>
 If this is OK, the test can also be carried out in flight.<<BR>><<BR>>

 /!\ <<BR>>
 For normal operation, change the ''user parameter 7'' back to "0" !!!

<<BR>><<BR>>
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## Bild rechts

{{{#!html
<div style="float: right; margin: 15px;">
}}}
[[ http://gallery3.mikrokopter.de/var/albums/intern/sonstiges/redundanz/KT-User-Redundanz.jpg?m=1520416509 | {{ http://gallery3.mikrokopter.de/var/thumbs/intern/sonstiges/redundanz/KT-User-Redundanz.jpg?m=1520416510 }} ]]
{{{#!html
</div>
}}}
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-Zeile 199:
+Zeile 298:
-Benötigt wird dazu ein freier Kanal am Sender der auf einen Schalter gelegt wird. <<BR>>
Dieser Kanal wird in den Einstellungen auf den ''Benutzer-Parameter 6'' gelegt: [[MK-Parameter/User|Link]].<<BR>>

 * Wenn dort der Wert > 150 wird (Schalter betätigt), wird ein Motorausfall an Motor 1 simuliert.
 * Bedingung: Die FC schaltet nur dann den Bus ab, wenn Redundanz voliegt ('R' im Display).

/!\ Achtung: 
 * Im Normalen Betrieb muss beim ''Benutzer-Parameter 6'' eine Null eintragen sein, damit das nicht versehentlich eintreten kann.
 * Nur bei Oktos testen. Quadrokopter und HexaKopter werden bei einem Motorausfall instabil und stürzen ab!







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+ To simulate this, a free channel on the transmitter is needed which is placed on a switch. <<BR>>
 This channel is set in the settings to the ''user parameter 6'' ~-(see Picture)-~:
<<BR>>
 
 __Function:__
  * Switch OFF => Normal operation
   * All functions are controllable as usual - no error message
 
  * Switch ON => Motor Nr.1 is deactivated
   * The complete control is transferred to the Slave-!FlightCtrl
   * In the telemetry you can see the error message "37:Redundancy test"
   * The copter can be controlled as usual
<<BR>>
 {i} Condition: The function is only activated if there is redundancy ('R' in the display).<<BR>> If the I2C error was previously simulated, the motor failure will NOT be executed!
<<BR>><<BR>>

 /!\ <<BR>>
 For this test place your !MikroKopter (with running motors) on the ground. Now "Switch OFF -> deactivate the Motor. <<BR>>
 Motor Nr. 1 is off, all other motors will still run. <<BR>>
 Lifting off and flying with the redundant FC is possible. <<BR>>
 If this is OK, the test can also be carried out in flight.<<BR>><<BR>>

 /!\ <<BR>>
 For normal operation, change the ''user parameter 6'' back to "0" !!!

 /!\ <<BR>>
 If an motor fails, only the !OktoCopter (8 engines) can compensate for this safely.<<BR>>
 ~-A !HexaCopter (6 engines) can become unstable, a !QuadroCopter (4 engines) crashes.-~




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<<BR>><<BR>><<BR>><<BR>>
-Zeile 220:
+Zeile 337:
-Die Austro Control benötigt in der Anlage F einige Daten zum Kopter und den Funktionen: <<BR>>




== Punkt 1: Ausfall Sender ==
 * Ausfall Sender
 * z.B. Stromversorgung Sender,Antenne unterbrochen, Elektronik Fehler.
 * Verbindung Sender zum Kopter ist unterbrochen. 
 * Pilot hat keine Möglichkeit mehr in die Steuerung einzugreifen

'''!MikroKopter-Lösung'''
 * Fällt die Verbindung zum Sender aus, wird das erkannt und es wird automatisch die Funktion "FailSafe" aktiviert.
 * Hierbei steigt (oder sinkt) unser Kopter dann automatisch auf eine vorher eingestellte Höhe, fliegt zurück zum Startpunkt und landet dann automatisch.
 * Hier gibt es ein Video dazu: https://vimeo.com/32788915

== Punkt 2: Ausfall Empfänger ==
Das selbe wie in Punkt 1.

== Punkt 3: Gestörte Datenverbindung ==
Das selbe wie in Punkt 1.

== Punkt 4: Triebwerksausfall ==
 * z.B. Ausfall eines Motors,Propellerverlust, Rotorverlust, Ausfall der Antriebsbatterie

'''!MikroKopter-Lösung'''
 * Verliert der OktoKopter einen Propeller oder es fällt ein kompletter Motor aus, kann der Kopter trotzdem weiter fliegen. (Siehe [[http://www.youtube.com/watch?v=IvrMn4AEAD0&feature=youtu.be|Video]]).
 * Der Ausfall eines Motors oder Antriebsstranges wird sofort erkannt und ausgeregelt. 
 * Bei Überlastung des Motors bzw. BL-Reglers (Überstrom oder Übertemperatur) wird der entsprechende Motor abgeregelt, geht aber nicht aus. 
 * In allen Fällen wird der Pilot per Telemetrie informiert. Z.B. per Sprachausgabe "Fehler Motor" 
 * Im Logfile lässt sich später sehen, welcher BL-Regler einen Fehler gemeldet hat -> falls sich ein Motordefekt langsam über die Laufzeit ankündigt.

== Punkt 5: Kurzschluss ==
 * z.B. in eingebauter Kamera oder Messsensoren, Betrieb bei Regen/Feuchtigkeit

'''!MikroKopter-Lösung'''
 * Vermeidung eines Kurzschlusses: Unsere Elektronik ist gekapselt unter einer Haube gegen Regen und äußere Einflüsse geschützt montiert.
 *  Kurzschluss an einem Motor: Die Motorregler erkennen das und schalten den Motor ab
 * Kurzschluss in einem Motorregler: Die Motorregler sind über eine definierte Leiterbahn (Shunt) abgesichert, sodass dieser dann vom Stromkreis getrennt wird.
 * Kurzschluss in der Steuerungselektronik: Die Steuerungselektronik ist redundant ausgeführt (siehe Punkt 7)
 * Mitgeführte Kameras nutzen eine Eigenversorgung oder strombegrenzte Spannungsregler und haben keinen Einfluss auf die Elektronik.

== Punkt 6: Ausfall der Bord - Stromversorgung ==
 * z.B. Kabelfehler in der Stromversorgung, Batteriefehler

'''!MikroKopter-Lösung'''
 * Es werden am Kopter zwei gleichwertige LiPos mitgeführt die jeweils an der Stromversorgung angeschlossen sind.
 * Sollte einer der LiPos ausfallen, übernimmt der zweite die Versorgung. Ein  * Absinken der Spannung wird automatisch erkannt und per Telemetrie signalisiert.

'''Es gibt verschiedene Stufen der Unterspannung:'''

'''Erste Stufe (z.B. 30% Restkapazität):'''
 * Der Pilot wird per Telemetrie informiert: Sprachansage "Unterspannung"
 * Ein akustisches Signal wird per Summer am MikroKopter ausgegeben
 * Die LED-Beleuchtung blinkt
 * In der Regel hat der Pilot dann noch 1-2 Minuten Zeit, den MikroKopter zu landen

'''Zweite Stufe (z.B. 20% Restkapazität):'''
 * Der MikroKopter fliegt automatisch zurück zum Startpunkt, wenn der Pilot nicht manuell steuert

'''Dritte Stufe (z.B. 10% Restkapazität):'''
 * Der MikroKopter geht in definierten Sinkflug, selbst wenn der Startpunkt noch nicht erreicht wurde. Das soll den totalen Absturz verhindern.

== Punkt 7: Störung/Ausfall der Fluglageregler ==
 * z.B. Elektronischer Fluglagenregler durch Störung ausgefallen

'''!MikroKopter-Lösung'''

Sollten unsere Fluglageregler ausfallen, greift automatisch die zweite FlightControl ein (Siehe Video).

'''Funktionsprinzip der redundanten Fluglageregelung:'''
 * Eine zweite FC (Fluglageregelung) wird 'von hinten' an die serielle Schnittstelle der einzelnen Motor-Regler angeschlossen. 
 * Der redundante Bus ist an jedem Regler per Widerstand entkoppelt, sodass ein einzelner defekter Regler diesen Bus nicht lahm legen kann.
 * Die BL-Regler melden an die Haupt-FC, dass sie zusätzliche Daten bekommen. Im Sender-Display wird das dann als "Redundanz bereit" angezeigt.
 * Wenn die BL-Regler eine Störung auf dem I2C-Bus haben, oder keine Daten von der Haupt-FC bekommen, schalten sie sofort auf die Daten der zweiten FC um.
 * Das Umschalten funktioniert so reibungslos, dass der MK dabei nicht ins Schwanken kommt
 * Dies funktioniert auch, wenn die Haupt-FC im Flug z.B. einen Reset macht  oder die Versorgung der FC kurz unterbrochen wurde .


== Punkt 8: Störung/Ausfall im Globalen Navigationssystems ==
 * z.B. Satelliten Empfänger ausgefallen (GNSS-Global Navigation Satellite System)

'''!MikroKopter-Lösung'''
 * Die Anzahl der Satelliten des GPS-Empfängers wird überwacht und per Telemetrie angezeigt.
 * Die Stärke und Inklination des Erdmagnetfeldes wird gemessen und dient so der Überwachung des Kompass-Signals.
 * Eine eigenständige Einheit (NaviControl) ist für die GPS-Navigation zuständig. 
 * Ein Total-Ausfall dieser Einheit wird von der FlightControl erkannt, die dann auf manuelle Steuerung umschaltet und den Piloten per Telemetrie informiert.

'''Vor dem Start:'''

Der Pilot wird bei gestörtem Erdmagnetfeld oder fehlendem GPS-Signals informiert und kann den MikroKopter nicht starten.

'''Im Flug:'''

Fällt das Navigationssystem aus oder GPS oder Kompass sind gestört (Sonnenstürme, GPS-Abschattung usw.), schaltet der MikroKopter in den manuellen Modus und der Pilot wird über die Telemetrie informiert. Z.B. per Sprachansage: "Fehler GPS"

Zudem kann der Pilot jederzeit den GPS-Modus über den Sender ausschalten und dann manuell steuern.


== Punkt 9: Störung/Ausfall in der Telemetrie ==
 * z.B. Sensorfehler, Übertragungsfehler

'''!MikroKopter-Lösung'''
 * Die Telemetrieübertragung ist nicht für den Flug des Kopters relevant. So wird z.B. Unterspannung noch akustisch und optisch angezeigt.
 * Sollte diese Übertragung ausfallen, hat dies keinen Einfluss auf das Flugverhalten des Kopters. 


== Punkt 10: Thermische Überlastung der Batterie ==
 * z.B. interner LiPo Akkufehler oder Überlastung durch zu hohen Strom/Unbalance

'''!MikroKopter-Lösung'''
 * Am Kopter werden zwei LiPos mitgeführt die jeweils an der Stromversorgung angeschlossen sind.
 * Sollte einer der LiPos plötzlich ausfallen, übernimmt der zweite die Versorgung.
 * Überlastung der Batterie kündigt sich erfahrungsgemäß durch Unterspannung an. Dann greifen die unter Punkt 6 beschriebenen Mechanismen.

== Punkt 11: Flugschreiber ==
 * Aufklärung von Störungen oder Abstürzen

'''MikroKopter-Lösung'''

[[http://gallery.mikrokopter.de/main.php/v/uploads/MKGPXToolScreenshot.png.html|{{http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=114889}}]]

 * Im MikroKopter werden alle Flugrelevanten Daten mit bis zu 5Hz auf SD-Karte geloggt
 * Im Falle eines Absturzes kann die Micro-SD-Karte aus der Navigationsplatine entfernt werden. Die Daten können dann am PC ausgewertet werden.
 * selbst nach Bergungen unter Wasser konnten in der Vergangenheit noch die Daten ausgelesen werden.
 * Aufgezeichnet werden z.B.:
  * Flughöhe
  * GPS-Position
  * Spannungen
  * Temperaturen
  * Steuerbewegungen und Schalterstellungen
  * Fehlermeldungen z.B. Motorfehler (Stehen gebliebener Motor)
  * Motorströme (Einzelströme)
  * Magnetwerte des Kpompassensors
  * Anzahl GPS-Satelliten

== Punkt 12: Fluggrenzen ==
 * Eingrenzung des Flugbereichs
 * Fehlbedienung des Piloten, z.B. Flug ausserhalb der Sichtweite
 * Abdriften bei Sturm

'''MikroKopter-Lösung'''

Beim !MikroKopter können Fluggrenzen eingestellt werden: 
 * maximale Höhe (z.B. 100m)
 * maximale Entfernung (z.B. 250m)
 * maximaler Radius für Wegpunkteflug (z.B. 250m)
 * Sicherheitsradius für automatisches Landen (z.B. 300m)
Der Pilot kann dann weder die maximale Höhe, noch die Entfernung überschreiten.


Wenn der MikroKopter trotzdem den Sicherheitsradius verlassen würde, geht der Kopter automatisch in den Sinkflug über (Sinkgeschwindigkeit 3m/sek) und schaltet automatisch in den ComingHome-Modus um. Dann wird der Sinkflug nur abgebrochen, wenn der MK wieder innerhalb des Sicherheitsradius kommt. Mit dieser Funktion wird verhindert, dass ein Kopter z.B. bei Sturm zu weit weg fliegt.

Die maximale Grenze für den Wegpunkteflug verhindert, dass zu weit entfernte Punkte angeflogenwerden. Z.B. wenn versehentlich eine falsche Wegpunktliste geladen wurde, die 100km entfernt wäre.
+If you want to allow your MikroKopter with redundancy in Austria, we have deposited information for this purpose:
 * [[http://wiki.mikrokopter.de/Download?action=AttachFile&do=get&target=INFO-Anlage_F.txt|Anlage F]]





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