Progetto Tx e Rx digitale 2,4Ghz con microcontrollore

[RonGraham]

Il radiocomando che utilizzerà l'operatore è semplicemente un PIC con collegato il modulo wireless MRF24J40MA.

I PIC18/32 hanno interfaccia USB, quindi si collegano al PC senza problemi e dunque in teoria si potrebbe controllore l'aereo direttamente dal PC, come fosse un videogame...chiaramente si perde tutto il gusto... in ogni modo la mia idea è di controllare i movimenti dell'aereo con una radio normale, magari svuotata e riempita con i nuovi componenti; poi si utilizza il PC per inviare all'aereo comandi speciali scritti a riga di comando, ad esempio per settare le impostazioni dell'accelerometro e cose simili.

[LONGFLYER]

Originalmente inviato da RonGraham

Il radiocomando che utilizzerà l'operatore è semplicemente un PIC con collegato il modulo wireless MRF24J40MA.

I PIC18/32 hanno interfaccia USB, quindi si collegano al PC senza problemi e dunque in teoria si potrebbe controllore l'aereo direttamente dal PC, come fosse un videogame...chiaramente si perde tutto il gusto... in ogni modo la mia idea è di controllare i movimenti dell'aereo con una radio normale, magari svuotata e riempita con i nuovi componenti; poi si utilizza il PC per inviare all'aereo comandi speciali scritti a riga di comando, ad esempio per settare le impostazioni dell'accelerometro e cose simili.

mmhhh .. vedo un pò di accrocchi se me lo consenti .. ma non potrebbe essere altrimenti, sei nella fase embrionale del progetto e le idee crescono e muoiono per dare posto ad altre più forti e precise ..

Tanto per aggiungerne una in più .. semmai se ne sentisse la mancanza .. la Apple ha presentato una idea (rappresentata anche qui sul forum) di controllo di un velivolo più vicino ad un elicottero ma che elicottero non è e controllabile dal un IPHONE attraverso dei movimenti nello spazio del medesimo e con la particolarità di vedere all'interno sempre del medesimo ciò che una telecamera posta sul velivolo vede .. pare sia una nuova piattaforma giochi .. ovviamente volanti
Se vuoi cerco il link e te lo passo ..

PS. nel frattempo vola anche con un radiocomando tradizionale in 2.4Ghz tipo Hitec Optic 6 che tra l'altro è già bidirezionale .. cosicchè provare di persona necessità e limiti .. di cui far tesoro .. (o anche Aurora 9 ..)

[RonGraham]

Originalmente inviato da LONGFLYER

Una curiosità: hai pensato anche alla bidirezionalità del link 2.4Ghz?
Immagino che lo sia di base e quindi intendo la sua gestione, non conoscendo nello specifico il PIC non vorrei possa essere insufficiente e quindi poi riferirsi a qualche ARM ..
Ad es. il log dei dati letti avviene sulla Tx o sulla Rx?
Immagino si possa pensare direttamente sulla Tx giacchè bidirezionale, però bisogna vedere se i dati che arrivano alla Tx possono considerarsi in "tempo reale" e quindi poi anche archiviati o solo appena sufficienti per aggiornare degli strumenti digitali su schermo Tx e quindi il log avviene sulla Rx senza alcuna perdita dati e con un'alta frequenza di registrazione .. ovviamente su supporto esterno, quale una SD ..

Si, i moduli MRF24J40 sono bidirezionali. I PIC32 sono micro a 32 bit con frequenza di funzionamento a 80Mhz, sicuramente ci sono ARM più potenti, però non li ho mai usati, in ogni modo credo che un PIC dovrebbe bastare, anche un PIC18 andrà bene (spero).

Sinceramente la funzione di "scatola nera" pensavo di implementarla a terra, magari direttamente sul PC. In ogni modo il micro a bordo legge le informazioni dai sensori e fa quello che deve fare a bordo (tipo stabilizzazioni e simili) e poi invia in tempo reale su temperatura, altezza ecc.. con una frequenza non altissima. In realtà quello che farà il micro a bordo è inviare dati solo quando il nuovo dato campionato è diverso dal precedente inviato (es.: l'aereo invia temp=27,0°, se per 1 minuto la temp rimane entro 27,5° e 26,5° non c'è bisogno che mi invia di nuovo il dato per 100 volte...).

[LONGFLYER]

Originalmente inviato da RonGraham

Si, i moduli MRF24J40 sono bidirezionali. I PIC32 sono micro a 32 bit con frequenza di funzionamento a 80Mhz, sicuramente ci sono ARM più potenti, però non li ho mai usati, in ogni modo credo che un PIC dovrebbe bastare, anche un PIC18 andrà bene (spero).

Sinceramente la funzione di "scatola nera" pensavo di implementarla a terra, magari direttamente sul PC. In ogni modo il micro a bordo legge le informazioni dai sensori e fa quello che deve fare a bordo (tipo stabilizzazioni e simili) e poi invia in tempo reale su temperatura, altezza ecc.. con una frequenza non altissima. In realtà quello che farà il micro a bordo è inviare dati solo quando il nuovo dato campionato è diverso dal precedente inviato (es.: l'aereo invia temp=27,0°, se per 1 minuto la temp rimane entro 27,5° e 26,5° non c'è bisogno che mi invia di nuovo il dato per 100 volte...).

Giusto! L'importante è mandare l'evento che a quel punto deve essere riferito ad un timestamp ..
Io cmq. dividerei in due macro funzionamenti: senza autocontrollo di bordo (come gli attuali sistemi commerciali) e con, se predisposto ..

[RonGraham]

si certo...all'inizio volerò con l'elettronica standard e piano piano aggiungo cose

Ora ho aperto un 3d in principianti per un po' di consigli per gli acquisti...

[LONGFLYER]

Originalmente inviato da RonGraham

si certo...all'inizio volerò con l'elettronica standard e piano piano aggiungo cose

Ora ho aperto un 3d in principianti per un po' di consigli per gli acquisti...

Non tralasciare la sezione FPV ..

[RonGraham]

Originalmente inviato da LONGFLYER

Giusto! L'importante è mandare l'evento che a quel punto deve essere riferito ad un timestamp ..
Io cmq. dividerei in due macro funzionamenti: senza autocontrollo di bordo (come gli attuali sistemi commerciali) e con, se predisposto ..

si esatto, l'autocontrollo parte nel caso in cui si perda il segnale (come ti dicevo prima) o se per esempio volessi stabilizzare il velivolo prima dell'atterraggio o volessi volare con il pilota automatico... altrimenti il velivolo lo controllo solo io da terra.

Tutto ciò si implementa via software e si possono fare tantissime prove senza problemi, perchè a livello software equivale a creare funzioni da chiamare oppure no...



EDIT:
Si per quanto riguarda l'FPV devo dire che mi sono appassionato moltissimo infatti sto seguendo vari forum, tra cui un forum spagnolo di FPV (non so se posso postare il link della concorrenza ) dove ci sono dei tipi che volano a 7-8km di distanza e 1km di altezza...

[LONGFLYER]

Originalmente inviato da RonGraham

si esatto, l'autocontrollo parte nel caso in cui si perda il segnale (come ti dicevo prima) o se per esempio volessi stabilizzare il velivolo prima dell'atterraggio o volessi volare con il pilota automatico... altrimenti il velivolo lo controllo solo io da terra.

Tutto ciò si implementa via software e si possono fare tantissime prove senza problemi, perchè a livello software equivale a creare funzioni da chiamare oppure no...

Ok! Guarda qui qualche idea ..
http://www.baronerosso.it/forum/elim...ml#post1871486
AR Drone Parrot. Il drone-elicottero con videocamera… | Il tuo iPhone 3G 3GS



PS. .. posta .. posta ..

[RonGraham]

COSA DEVE FARE IL COMPUTER DI BORDO:

-> 	Il modulo 2,4Ghz TX/RX:
	di base è impostato in modalità di ricezione per ricevere i comandi da terra.

-> 	Il micro nel suo ciclo di funzionamento legge il comando preso dal modulo tx/rx 
	e a seconda del comando esegue un'operazione e legge i dati dai sensori

      ESECUZIONE COMANDI (comando : operazione)
      
	->Aumenta velocità : aumenta il duty cyclePWM che controlla lo speed controller
    
      	->Diminuisci velocità : diminuisce il duty del PWM

      	->Controlli di virata : controlla in PWM i servi

      	->Sgancia missile : innesca il missile (altra mia passione :D)
  
      	->Comandi particolari per settaggi vari (arrivano dal PC)

      LETTURA SENSOSRI

      	-> Il micro legge i tutti i sensori

        	-> in memoria ha delle soglie in base alle quali invia o meno i dati 
		   a terra (se la temperatura è variata di 0,2° dal precedente invio 
		   a terra, non c'è bisogno di riinviare il dato e risparmiamo risorse :D )

		-> se necessario effettua in automatico delle operazioni ("intelligenza 
		   artificiale") di stabilizzazione di diminuzione motore se la temp
		   è troppo alta ecc...

      IL CICLO RICOMINCIA CON LA LETTURA DEI COMANDI DAL MRF24J40

[dtruffo]

Originalmente inviato da RonGraham

si certo, infatti dicendo che sono un ingegnere elettronico non intendevo dire che sono in grado di brevettare un qualcosa in 10 minuti, anzi proprio il contrario, cioè di quanto sia difficile brevettare qualcosa del genere! In ogni modo la passione per l'elettronica ce l'ho da sempre quindi è quello il mio punto forte! e comunque le lacune informative ci sono e come, perchè si che sono un ing elettronico, però non mi sono mai documentato sull'elettronica degli aeromodelli (cosa che sto facendo in questi giorni) , quindi ogni vostro consiglio e spiegazione su come funziona l'elettronica a bordo degli aerei per me è importantissimo.

torniamo al progetto

Il microcontroller sarà un PIC32 o PIC18 (si deciderà in base al rapporto consumo prestazioni...).
[EDIT]
I PIC32 consumano parecchio, sono orientato verso un PIC18f87J50, forse si potrebbe prendere in considerazione un Digital Signal Processor, ma direi che consuma molto più del PIC18..
[/EDIT]

La comunicazione wireless è affidata al chip MRF24J40 della Microchip.

I sensori analogici (temperatura e accelerometro) si interfacciano tramite l'ADC, mentre per i motori (servi e motore principale) userò il PWM, in realtà controllerò lo speed controller del motore, non il motore direttamente.

Poi stavo pensando come leggere altezza e velocità... ho visto che i sensori di pressione costano un po' (una decina di euro) e volendo fare un calcolo preciso dovrei usare anche un sensore di temperatura e tenendo conto che un giorno vorrei fare anche FPV ho pensato di prendere subito un GPS così risolvo il problema, tanto ormai te li tirano dietro i gps

Mi spiace, ma stai partendo col piede sbagliato. Come ing dovresti sapere che un GPS non e' assolutamente affidabile sulla quota e in piu' il suo margine di errore, considerate le quote a cui vola un modello, e' assultamente troppo elevato. Inoltre la velocita' che serve conoscere di un mezzo volante non e' quella rispetto al suolo ma quella rispetto all'aria. Quindi ... GPS bocciato. Fontamentale un Pitot per la velocita' e un barometrico (compensato) per quota e vario.....

Il progetto puo' essere molto interessante, ma ti consiglio di partire prima dalla dinamica del volo....