Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Arduino nano als künstlichen Horizont


von Matthias B. (matthias1983)


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Hallo zusammen,

Ich bin heute im Netz auf ein scale Shop vom modellbau aufmerksam 
geworden, was mich total begeistert. Es gibt Mini Displays, die leider 
per SD Card einen künstlichen Horizont mit Höhenmesser und 
Geschwindigkeit einblendet. Da der arduino mit gyro diese Funktionen 
ziemlich genau wieder gibt, ist nun die Frage, wie ich folgendes 
darstelle:

Künstlicher Horizont mit Bildsymbol für x und y Achse
Geschwindigkeit mit Bild hinterlegt per gps

Ich habe- ich sage gleich- keinen blassen Schimmer von solchen 
programmierarbeiten. Mir wäre wichtig zu wissen, ob sowas zu 
programmieren geht, oder ich das Unterfangen gleich vergesse.

Es geht um modellbau, für die fpv Variante. Sicht im Cockpit, mit 
funktionstüchtigem Armaturenbrett.

Grüße und danke vorab matthias

von Sina A. (sinapse)


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Matthias Bickelhaupt schrieb:
> Mir wäre wichtig zu wissen, ob sowas zu
> programmieren geht, oder ich das Unterfangen gleich vergesse

klar geht das... ist auch von ein mann stemmbar... derjenige sollte 
jedoch zumindest "intermediate"-kenntnisse mit mikrocontrollern haben.

damit wäre deine frage ja schon beantwortet oder wolltest du jetzt 
konkret noch was wissen?

von Matthias B. (matthias1983)


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Ok, danke für deine Antwort.

Könntest du sowas step by step erklären, dass ich das probieren könnte??

Grüße Matthias

von copter (Gast)


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Hi Matthias,

bisschen matschig in der Birne?

Formuliere mal klar was deine Frage ist, und was du bereits gemacht 
hast, was deine Ausstattung und Wissen auf dem Gebiet ist etc. etc.

von Matthias B. (matthias1983)


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Also:
Ich will ein Mini Display mit einem funktionierenden künstlichen 
Horizont herstellen.
Komponenten dafür sind arduino nano, gyro Modul und ein Display. Das 
system soll Autag funktionieren.

Das ist meine Frage. ?

von Sina A. (sinapse)


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copter schrieb:
> bisschen matschig in der Birne?

was dir copter damit sagen will, ist das viel zu viel verlangt ist. wie 
bereits oben gesagt, muss man intermediate kenntnisse mitbringen, sonst 
wird die step by step liste einfach kilometer lang.

die grobaufteilung hast du ja bereits gemacht:

Matthias Bickelhaupt schrieb:
> Komponenten dafür sind arduino nano, gyro Modul und ein Display. Das
> system soll Autag funktionieren.

such dir also ein anfängertutorial fuer den arduino und lass erstmal ein 
paar laempchen blinken... dann hast du schonmal entwicklungsumgebung 
kennengelernt und ansatzweise die computersprache vom arduino 
kennengelernt.

dann such dir ein tutorial zum gyro und ließ den aus.

dann such dir ein tutorial zum display...

ich glaub du weisst wie es weitergeht ;)

von Lukas T. (tapy)


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Okay, dann ist klar, was du willst. Jetzt, was du brauchst:

- So ein Bild generieren.
  -> Überlegen, ob es [0,15,30,45,60,90]° mit festen Grafiken sein soll,
     oder ob das präzise und dynamisch berechnet werden soll.
  -> Mal am PC bauen. Geht das Programmiertechnisch für dich?
- GPS auswerten.
  -> Geeignetes Modul per RS232-Umsetzer an den Rechner und testen.
- Bild auf Grafikdisplay darstellen.
  -> Bildschirm besorgen und ansteuern.
- Lageinformationen. Den Gyro auswerten.
  -> Arduino Nano besorgen und das mal machen

Darüber hinaus steht noch an:
- Spannungsversorgung (Step-Up/Down vom Akku)
- Kommunikation (Display, GPS, Gyro: I2C, SPI, ...)
- Rechenzeitoptimierung (Ardi oder eher Pi?)
- Platinenentwicklung, wenn's platztechnisch enger wird.

Jetzt ist der Ball in deinem Feld. Kannst du das; willst du das?

Edit: autarg ... aber schon mit Akku; nicht dass Solar jetzt wie die 
GPS-Sache so einfach eingeschoben wird.

Edit: Huhä, Rechtschreibung müde ist.

: Bearbeitet durch User
von Löter (Gast)


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von Rolf M. (rmagnus)


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Lukas T. schrieb:
> - Lageinformationen. Den Gyro auswerten.

Schon das ist für einen Anfänger nicht gerade trivial, wenn dieser 
"Gyro" nicht gleich schon fertig berechnete Lageinformationen ausgibt.

von copter (Gast)


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Matthias Bickelhaupt schrieb:
> Also:
> Ich will ein Mini Display mit einem funktionierenden künstlichen
> Horizont herstellen.
> Komponenten dafür sind arduino nano, gyro Modul und ein Display. Das
> system soll Autag funktionieren.
>
> Das ist meine Frage. ?

Nein, das ist was du machen willst.
Aber das ist keine Frage!
Eine Frage endet mit einem "?".

von Tom (Gast)


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Rolf Magnus schrieb:
> Schon das ist für einen Anfänger nicht gerade trivial, wenn dieser
> "Gyro" nicht gleich schon fertig berechnete Lageinformationen ausgibt.

Das komm ja mal drauf an, wie dynamisch die Plattform ist, auf der das 
Ding laufen soll.

von Matthias B. (matthias1983)


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Danke,

Ich werd mein Glück mit den hilfreichen Antworten von euch versuchen. 
Die anderen Kommentare wie matschig in der Birne usw... Na ja ohne 
Worte!

Danke dennoch für die Hilfe

von Sowas (Gast)


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Meinst Du vielleicht sowas:

http://www.youtube.com/watch?v=Eiktfdpeg0Q

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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Wir haben in der Uni soetwas als Projekt auf einem Raspberry mit 
Tinkerforge-Gyro-Sensor gemacht. Gerade das filtern, be- und umrechnen 
der Koordinaten sowie das verhindern einer Gimbal-Lock war doch durchaus 
eine gute Note wert und auch durchaus anspruchsvoll. Aber nicht 
unlösbar.
Wie das mit dem Arduino aussieht weiß ich nicht, ich kenne das Format 
der Koordinaten nicht, sollte sich aber nicht groß von dem, von den 
Daten des Tinkerforge-Moduls unterscheiden.
Als künstlichen Horizont haben wir mittels einer Open-Source-Software 
gemacht, dessen Name mir gerade entfallen ist...
Ich muss mal nachschauen, ob ich das noch finde...

von vorüberziehender (Gast)


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Sowas schrieb:
> Meinst Du vielleicht sowas:

Ein bisschen klicki-bunti, aber von der Funktion sehr hübsch. Hoffe man 
kann das Element ein bisschen konfigurieren.

von Matze (Gast)


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Perfekt, genau das suche ich, oder habe ich vor.

Hab nun gelesen, dass ich mit adafruit und einem Gimp Editor ein Bild 
einspeisen kann, nun ist nur die Frage, wie ich Bild umd Koordinaten vom 
gyro in Einklang bringe.

von Hartmut (Gast)


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Matze schrieb:
> un ist nur die Frage, wie ich Bild umd Koordinaten vom
> gyro in Einklang bringe.

Mit grips und Mathematik. Im besten Fall hast Du einen linearen 
Zusammenhang: y = a * x + b
Jetzt ist es an Dir 'a' und 'b' zu bestimmen, 'x' vom Gyro zu holen und 
bei 'y' ein Pixel zu setzen.

VG, Hartmut

von P. M. (o-o)


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Matthias Bickelhaupt schrieb:
> Ich habe- ich sage gleich- keinen blassen Schimmer von solchen
> programmierarbeiten. Mir wäre wichtig zu wissen, ob sowas zu
> programmieren geht, oder ich das Unterfangen gleich vergesse.

Ohne dich abschrecken zu wollen: Nein, das schaffst du mit deinen 
Kenntnissen nicht. Die einzelnen Schritte sind keine 
Raketenwissenschaft, allerdings ist ein gewisses Grundlagenwissen 
einfach notwendig, damit du sowas selbst zusammenstellen kannst - selbst 
wenn dir jemand Tipps gibt und die schwierigen Punkte erklärt.

Du solltest in der Lage sein, selbständig für den Mikrocontroller ein 
Programm zu schreiben/compilieren/debuggen, ein Datenblatt eines 
Mikrocontrollers oder eines Übertragungsprotokolls zu lesen und eine 
elektronische Schaltung zusammenzustecken/durchzumessen. Wenn du das 
kannst, dann wirst du so ein Projekt schon bald in Angriff nehmen 
können.

von matthias (Gast)


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Hallo zusammen, ich habe ein Problem:

unten stehender Code hat den fehler, dass bei sämtlichen "accel" Fehler 
kommen, namens "'accel' was not declared in this scobe"

Was muss ich tun, damit der Fehler behoben werden kann? ich hab da keine 
Idee.

Es handelt sich um einen Code aus dem Netz, der einen Gyro ADXL345 
berechnen soll.

ADXL345 accel;

#define button_correction 3

void setup(void){

  Serial.begin(9600);

  pinMode(button_correction, INPUT);

  // Sensor
  accel.begin();        // Sensor initialisieren
  accel.setRange(accel.RANGE_16G);  // Empfindlichkeit einstellen

  // Display
  tft.initR(INITR_BLACKTAB);    // ST7735-Chip initialisieren
  tft.setTextWrap(true);

  display_show();
}

von Chr. M. (snowfly)


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sieht nach Arduino aus.
Schau mal hier:
https://learn.adafruit.com/adxl345-digital-accelerometer/programming
da gibt es eine Beschreibung.

von Matze (Gast)


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Für was dient denn der accl. Das heißt, nach der arduino Beschreibung 
fehlt mir der zweite Bezug und die Zeitangabe?

Oder ist das eine weitere Bibliothek, die ich einpflegen muss?

von Mike (Gast)


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matthias schrieb:
> Was muss ich tun, damit der Fehler behoben werden kann? ich hab da keine
> Idee.

Die Bibliothek hast du importiert?

von Matze (Gast)


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Bibliothek ist im Library Verzeichnis drin, im sketchnook kann ich auch 
die einsehen.

von Mike (Gast)


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Matze schrieb:
> Bibliothek ist im Library Verzeichnis drin, im sketchnook kann ich auch
> die einsehen.

Du must die auch in deinen Sketch importieren, nicht nur in die IDE.
Im Sketch taucht dann eine entsprechene Zeile
1
#include <...>
 für das Einbinden der Headerdatei auf.

von Jörg (Gast)


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ich möchte mal einwerfen, dass Du nicht nur den G-Sensor brauchst!
vielmehr 3Achsen G, 3Achsen Drehratensensor und für Ydein Heading noch 
nen möglicht gut kalibrierten Kompass.
Das Ganze stopfst Du in ei Kalmann Filter, das rechnet Dir die Fluglage.
Für die Höhe und Fahrt brauchst Du Drucksensoren, Staudruck und Höhe.
Ich hab das Ganze dann noch mit einem GPS kombiniert, dann kannst Du aus 
den Vektoren von Gps/Groundspeed und Fahrt/heading direkt den Wind 
ausrechnen! Da klatscht der Segelflieger in die Hände!
Wenn Dich das Ganze interessiert schau Dir das ICfly mal an. dazu gibts 
auch ne fertige Android App.
Grüsse,
Jörg

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