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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welcher Prozessor für Bordcomputer eines 4-fach Helikopters?


Autor: Flieger (Gast)
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Vielleicht habt ihr schonmal

mikrokopter.de
http://uavp.ch/moin
http://www.ulrichradig.de/home/index.php/projekte/...
http://wiki.xufo.net/wiki/X-BL-UFO
http://forum.xufo.net/bb/viewforum.php?f=36

gesehen.
Ich möchte nun sowas zusammenschrauben und nur die Reglerplatine selber 
machen.
Der Regler bzw. "Bordcomputer" muss 'nur' Steuersignale und Sensordaten 
verwurschteln, und 4 Motoren regeln.
Sensordaten sind: drei Gyroskope, drei Beschleunigungssensoren, 
Luftdrucksensor, evtl. Kompass, evtl. GPS.
Einige Spannungen und Ströme sind auch noch zu Messen.

Es gibt bereits mehrere Steuerungen mit AVR und ARM samt Reglersoftware.

Die Frage ist: welcher Prozessor ist besser geeignet, bzw. ist mit der 
Aufgabe ein AVR nicht schon fast überfordert und ich sollte lieber einen 
ARM einsetzen?

Autor: mäxchen (Gast)
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Hast du denn Erfahrung mit preogrammierung usw? Ich hab diese 
Mikrokopter auch mal angeschaut und mit dem Gedanken gespielt, einen zu 
bauen, aber die ganze Regelungstechnik ist schon seeeehr schwierig.

Mein Tipp: Reglerplatine kaufen und zusammenlöten, wenn du nicht die 
nächsten 2 Jahre mit dem bauen beschäftigt sein willst. Kostet 20€ + 
Bauteile und funktioniert sicher.

(Rein von der Rechenkapazität her würde IMHO ein mega128 genügen)

Aha, bei dem Board von mikrokopter.de ist ein MEGA644  verbaut.

Gruss mäxchen

Autor: Flieger (Gast)
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AVRs kenne ich ein bisschen, Regelungstechnik noch nicht so sehr.
Schwerpunkt wäre, wenig Zeit reinzustecken, d.h. einfache Mechanik, 
fertige Motorregler, auf vorhandene Steuerung zurückgreifen aber dann 
entsprechend der Bedürfnisse anpassen.
Meine Vermutung ist nur, dass der AVR schon ganz schön ins Schwitzen 
kommt und man mit mehr Power eigentlich nichts falsch machen kann..

Autor: mäxchen (Gast)
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Meine Vermutung ist nur, dass der AVR schon ganz schön ins Schwitzen
kommt und man mit mehr Power eigentlich nichts falsch machen kann.

Stimmt schon, aber ARM sind viel komplexer und somit auch schwieriger zu 
programmieren.

Autor: Andreas Auer (Firma: Embedded Microtec) (andi) Flattr this
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Hallo,

habe vor einiger Zeit auch mal mit dem Gedanken gespielt einen 
Quadrokopter zu bauen (hab ich aber erstmal verschoben wegen 
Zeitmangels).
Jetzt aber auch noch was konstruktives... zur Regelung von dem ganzen 
System wird oft ein sogenannter Kalman Filter verwendet. Das 
Grundprinzip ist, dass man einen "iterativen" Filter implementiert, der 
aus dem gegebenen Zustand immer den nächsten Zustand schätzt und dann im 
nächsten Schritt mit den Messwerten abgleicht (da ja die Messungen immer 
mit Fehler behaftet sind - vorallem die Beschleunigungssensoren, die ja 
auch die Beschleunigung des Quadrokopters selbst messen).
IMHO muss man für den Kalman Filter Matrix Multiplikationen 
implementieren. Und dafür wird natürlich einiges an Performance benötigt 
(AVRs mit Hardware Multiplier sind denke ich Grundvoraussetzung). Hab 
auch schon einige Designs gesehen, wo mehrere AVRs notwendig sind (z.B. 
einer für die Steuerung/Regelung und ein anderer für das Management).
Wenn ich mal die Zeit für meinen Quadrokopter finde (hoffe im Oktober), 
werde ich auf jedenfall auf ARM7 oder AVR32 (UC3A) Controller setzen.

mfg
Andreas

Autor: mäxchen (Gast)
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Wie schon gesagt, in den Quadrokptern von mikrokopter.de sind ATmega644 
verbaut, einer pro Quadrokopter. Und diese dinger fliegen wirklich sehr 
stabil, also wird ein AVR reichen (wenns schon ein 644'er tut, wird ein 
128'er noch reserven haben).

Gruss mäxchen

Autor: Flieger (Gast)
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Hallo,

danke für die Meinungen.

@mäxchen - es geht eher um die Rechenpower als um den Programmspeicher..

Autor: 3358 (Gast)
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Ich bin auch am Bauen eines Quadrokopters. Obwohl ich das Wissen haette 
den Regler selbst zu bauen, aber beruflich genuegend gefordert bin, und 
lieber fliege hab ich den bei microkopter.de angebotenen Regler 
bestueckt gekauft.

Autor: Claude Schwarz (claudeschwarz)
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Wenn schon selber machen würde ich gerade zu einem STM32 (Arm Cortex M3) 
tendieren.

- Preislich in etwa wie AVR,LPC2000 oder AT91SAM
- Geringer Stromverbrauch mit mächtig viel CPU Power
- "DSP Instruktionen" für Regler brauchbar
- Die Firmware Lib von ST ist wirklich gut!
- Der STM32 Primer kostet 30€ und hat schon die halbe Miete für eine
Lagestabilisierung an Board (3 Achs MEMS Beschleunigungs Sensor) und 
dank onboard USB Debugger + Firmware Lib hat man wirklich schnell ein 
Ergebniss.

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