Die einzelnen Möglichkeiten des Konfigurationstools werden im Detail in den jeweiligen Kapiteln erklärt:

Transkript

1 Für benutzerdefinierte Parameter und Einstellungen die zu einem Fehlverhalten und/oder Absturz des Quadrocopter führen wird keine Haftung übernommen! 1. Einleitung Das Programm Quadrocopter Konfigurationstool hilft dem Anwender den Quadrocopter seinen eigenen Bedürfnissen gemäß anzupassen. Man kann mit dem Programm: eine neue Firmware einspielen die neue Flugfeatures bietet und mögliche Fehler behebt und die Flugparameter des Quadrocopters seinen Wünschen entsprechend anpassen Eine neue Firmware wird, sobald verfügbar, auf den Downloadseiten des Herstellers angeboten. Damit dieses Programm mit dem Quadrocopter kommunizieren kann, muß eine serielle Verbindung mit dem separat erhältlichen Verbindungskabel hergestellt werden. Danach sollte der Quadrocopter in den Bootloadermodus gebracht werden. Details dazu, wie man in den Bootloadermodus gelangt, werden im Benutzerhandbuch des Quadrocopter erklärt. Falls man das Programm zu ersten mal benutzt, sollte im Konfigurationsfenster auch die richtige serielle Schnittstelle eingestellt werden. In die Konfigurationsmaske gelangen sie durch klick auf "Konfiguration". Die einzelnen Möglichkeiten des Konfigurationstools werden im Detail in den jeweiligen Kapiteln erklärt: Konfiguration allgemein Fernsteuerung Fluglage Gasregelung Firmwareupdate 2. Konfiguration allgemein Mit dem Verbindungskabel USB-Quadrocopter kann man eine Verbindung zwischen dem Quadrocopter und einem PC herstellen. Dazu schliesst man das Kabel wie im Bild unten gezeigt am Quadrocopter an. Danach schliesst man das andere Ende des Kabels (mit dem USB Stecker) an den PC an. Achten Sie darauf den Stecker des Verbindungskabels richtig am Quadrocopter anzustecken. Ansonsten ist keine Kommunikation möglich! Seite 1

2 Bild 01: Verbindungskabel am Quadrocopter gesteckt Die Versorgung des Quadrocopters erfolgt dabei über das Verbindungskabel, es ist kein zusätzlicher Akku während einer Konfiguration notwendig. Damit das Konfigurationstool mit dem Quadrocopter eine Verbindung herstellen kann, muss dieser in den PC Konfigurationsmodus gebracht werden. Näheres dazu finden Sie im entsprechenden Kapitel der Bedienungsanleitung des Quadrocopters. Sobald Sie den Quadrocopter mit dem Verbindungskabel am PC angeschlossen haben wählen Sie die entsprechende Schnittstelle im Auswahlmenü aus. Bild 02: Serielle Schnittstelle Nun können Sie die aktuellen Parameter aus dem Quadrocopter auslesen, diese verändern und danach wieder in den Quadrocopter übertragen. Verwenden Sie dazu die abgebildeten Schaltflächen. Bild 03: Parameter laden, speichern etc. Beginner: Lädt einen vordefinierten Parametersatz der für Anfänger geeignet ist Sport: Lädt einen vordefinierten Parametersatz der für Fortgeschrittene geeignet ist Seite 2

3 Je nach Jumperstellung im Quadrocopter werden der "Beginner" oder "Sport" Parametersatz verwendet. Sollen die frei einstellbaren Parameter genutzt werden, so muß dies auch per Jumper gesetzt werden. Werden Daten zurückgelesen, bevor das erste Mal Daten gesendet wurden, so können die Parameter außerhalb der erlaubten Grenzwerte sein. Konfiguration laden: Lädt einen am PC gespeicherten Parametersatz Konfiguration speichern: Speichert die aktuellen Parameter am PC Daten übertragen: Überträgt die dargestellten Parameter in den Quadrocopter Daten auslesen: Liest die Parameter aus dem Quadrocopter OK: Beendet die Eingabe und übernimmt die eingestellten Parameter Abbrechen: Beendet die Eingabe und verwirft die geänderten Parameter 3. Fernsteuerung Parameter Expo und Faktor für Nick, Roll und Gier Bild 04: Einstellungen für die Verstärkung der Steuerbewegungen Die Fernsteuerung sendet ein pulsweitenkodiertes Signal, welches auf den Wertebereich 125/+125 umgesetzt wird. Dieser Wert kann modifiziert werden um eine spezielle Anpassung zwischen der Stickbewegung und der Umsetzung auf die Flugreaktion zu erreichen. Mit einer Expo-Funktion reagiert die Steuerung nicht linear, sondern stark abgeschwächt bei kleinen Steuerbewegungen. Diese Einstellung wird häufig für die Nick und Roll Steuerung benutzt um eine gefühlvollere Kontrolle der Flugachsen zu erreichen. Es werden für die Einstellung zwei Parameter verwendet (Expo und Faktor). Grundsätzlich können immer Werte zwischen 0 und 100 eingeben werden (also von 0% bis zu 100%). Was bewirkt Expo? Der Parameter Expo sorgt in der Steuerung für den exponentiellen Anstieg. Generell kann gesagt werden je größer dieser Wert ist, umso steiler steigt die Kurve des exponentiellen Steuerverhaltens an. Dies bedeudet bei minimalen Stickbewegungen weniger Reaktion des Quadrocopters, bei größeren Stickbewegungen eine umso größere Reaktion. Seite 3

4 Bild 05: Expo - Je kleiner Expo umso weniger gekrümmt die Kurve Eine starke Krümmung bedeutet dabei wenig Reaktion bei kleinen Stickausschlägen, aber eine umso größere bei starken Stickausschlägen. Was bewirkt Faktor? Der Parameter Faktor ist für die lineare Verstärkung verantwortlich. Wird dieser erhöht, so wird das Sticksignal ebenso linear erhöht. Unabhängig von der größe des Ausschlags. Bild 06: Faktor - lineare Verstärkung des Sticksignals 4. Fluglage Der Quadrocopter hat eine automatische Lageregelung. Der Regler wertet die Soll- und Istposition aus und berechnet bei einer Abweichung die neuen Motorwerte um die Abweichung zu korrigieren. Die Sollposition wird vom Piloten über die Fernbedienung vorgegeben. Die Istposition wird von drei Gyro-Sensoren und einem Drei- Achsen Beschleunigungssensor ermittelt. Das Verhalten des Reglers wird durch bestimmte Parameter beeinflusst. Da diese Parameter direkt in die Regelung eingreifen, kann es bei ungeeigneten Werten Seite 4

5 (Kombinationen von Parametern) zu instabilem Flugverhalten kommen. Änderungen sollten daher Schrittweise durchgeführt und ausgiebig getestet werden. Bild 07: Fluglagenregelung Parameter Grundsätzlich können immer Werte zwischen 0 und 100 eingeben werden (also von 0% bis zu 100%). NR P ist der Proportionalanteil für die Nick/Roll Achse Dieser Faktor beeinflusst die Stärke, mit der der Regler auf Veränderungen reagiert. Umso geringer der Wert von NR P, desto direkter und agiler reagiert der Quadrocopter auf Lageveränderungen. NR I ist der Integralanteil für die Nick/Roll Achse Dieser Faktor beeinflusst das zeitliche Verhalten des Reglers und die Genauigkeit. Umso höher dieser Wert (gegenüber zu NR P), desto weniger dämpfend reagiert die Lageregelung des Quadrocopters. Bei einem zu hohen Wert neigt der Quadrocopter zum Aufschwingen. Gier P ist der Proportionalanteil für die Gier Achse Dieser Faktor beeinflusst die Stärke, mit der der Regler auf Veränderungen reagiert. Das Verhalten ist dabei ähnlich wie bei dem Parameter NR P. Gier I ist der Integralanteil für die Gier Achse Dieser Faktor beeinflusst das zeitliche Verhalten des Reglers und die Genauigkeit. Bei einem niedrigen Wert reagiert der Quadrocopter gedämpft um die Gierachse. Lage F1, Lage F2 (oder Gyro Acc) Die Lageerkennung wird durch einen drei-achsen Beschleunigungssensor erreicht. Als Referenz dient die Erdbeschleunigung. Die Soll-Lage für die Roll- und Nickachse wird über die Fernbedienung gesteuert. Die Lageregelung hat die Aufgabe die Motoren so zu steuern, das die Soll-Lage erreicht wird und ein stabiles Flugverhalten gewährleistet ist. Die Faktoren Lage F1, Lage F2 bestimmen, wie stark eine Lageabweichung in die Regelung eingeht und wie schnell die Korrektur erfolgen soll. ROC (rate of change) Mit diesem Faktor kann die Änderungsgeschwindigkeit (Flankensteilheit ) des Gyrosignals begrenzt werden. Bei einem kleinen Wert wird das Gyrosignal stark begrenzt und der Quadrocopter reagiert sehr verzögert auf Lageänderungen. Bei höheren Werten reagiert der Quadrocopter stärker auf Veränderungen und verwendet dafür mehr Schub. Winkelbegrenzung Um das Fliegen, speziell für Ungeübte, zu vereinfachen kann der Neigungswinkel in den Nick/Roll Achsen begrenzt werden. Die Begrenzung wirkt gleichermaßen auf die Roll- und Nick-Achse. Der Wert ist relativ und gibt nicht direkt den Winkel an. Ein hoher Wert lässt einen großen gesteuerten Lagewinkel bei Nick und Roll zu und Seite 5

6 ermöglicht so sportlicheres Fliegen. Ein kleiner Wert hält den Quadrocopter mehr in der Horizontalen und ist besser für Anfänger geeignet. 5. Gasregelung Es gibt 3 Parameter, die für die Gasregelung beim Quadrocopter verantwortlich sind. Bild 08: Gasregelung Grundsätzlich können immer Werte zwischen 0 und 100 eingeben werden (also von 0% bis zu 100%). NotGas legt fest mit welchem Gaswert die Notlandung durchgeführt werden soll. Der Wert ist abhängig vom Gesamtgewicht des QC1 z.b. zusätzliche Ausstattung mit Kamera. Der Parameter muss kleiner als der Wert für Schwebeflug sein. Eine Notlandung wird nur bei längerem Ausfall der Funkverbindung eingeleitet. Sollte während der Notlandung die Funkverbindung wieder mit ausreichender Qualität zur Verfügung stehen, dann wird die Notlandung abgebrochen und die Fernsteuerung übernimmt die Flugkontrolle. Ein Gaswert von 35 reicht bei einem unbeladenen Quadrocopter (Modell QC450-I) in etwa für einen Schwebeflug. Dies ist natürlich immer abhängig vom tatsächlichen Abfluggewicht des Quadrocopter. Gas max begrenzt den GasWert auf den angegebenen Wert. Da der QuadroCopter bei Vollgas sehr stark beschleunigt ist die Begrenzung manchmal sinnvoll, z.b. für die ersten Flugversuche oder zum Testen von neuen Parametereinstellungen. Gas max begrenzt nicht den Steuerbereich für die Lageregelung. Ein Wert von 100 ermöglicht ein Gasgeben in vollem Leistungsumfang des Quadrocopters. Bei einem Wert von 60 für Gas max ist ein unbeladener Quadrocopter (Modell QC450-I) durchaus noch fliegbar. Dies ist jedoch nur für erste Flugversuche geeignet. Ebenso ist der Wert abhängig vom tatsächlichen Abfluggewicht des Quadrocopter. Gas min gibt den minimalen Gaswert an. Wenn die Fernsteuerung einen kleineren Wert sendet, wird der Gas Wert auf Gas min gehalten. Brushless Motoren brauchen eine minimale Drehzahl für den sicheren Betrieb. Gas min stellt sicher, das der Motor nicht unterhalb des Arbeitsbereiches betrieben wird. Der Wert 10 für Gas min entspricht bei dem Modell QC450-I der unteren Leerlaufdrehzahl der Standardmotoren. Bei größeren Motoren bzw. Modellen kann die ideale Leerlaufdrehzahl durchaus darüber liegen. Seite 6

7 6. Firmwareupdate Nach dem Start des Programmes hat man die Möglichkeit ein Firmwareupdate durchzuführen. Bild 09: Hauptmenü Konfigurationstool Vor einem Firmwareupdate muss die Schnittstelle für die Verbindung richtig eingestellt werden! Siehe dazu Konfiguration allgemein Um das Firmwareupdate zu starten klicken Sie auf "Firmware Update". Danach wählen sie die Datei mit der gewünschten Firmware aus und bestätigen mit "OK". Ein Fortschrittsbalken informiert über den Verlauf des Updates. Trennen sie auf keinen Fall die Verbindung während eines Firmwareupdates. Dies kann zu unvorhergesehenen Einstellungen im Quadrocopter führen! Seite 7