06 Manual Ardupilot y Nmea Generador Parte I

Arduino y NMEA Generador Parte I
El objetivo de este manual es comenzar hacer las pruebas en Laboratorio del nuestro Ardupilot, sin tener que salir a buscar
cobertura GPS. Para ellos he descrito 5 manuales anteriores a este con los programas básicos y configuraciones que ahora
aplicaremos
Antes de comenzar necesitamos saber cual es la información que nos interesa ver en la pantalla del Arduino bajo el código
de programación, al activar el Serial Monitor.
Esto es lo que se muestra en mi archivo de pruebas.
La descripción de estas variables las describo a continuación:
Lon:
Dis:
Alt:
Mot:
Crs:
Wp:
Longitud
Distancia
Altitud de Lanzamiento
Angulo del Stick del Motor
Curso
Waypoint
Lat:
Alt:
Vel:
Yaw:
Des:
Sat:
Latitud
Altitud de Vuelo
Velocidad
Angulo del Stick del Timón
Desviación
Satelites
Bueno ya con estos datos grabados en el AP podemos hacer algunos test iniciales.
Debo recordarles que para Programar un Código en el Ardupilot los puertos virtuales deben estar desactivados y los
programas cerrados, cambien le COM al Designado por el FTDI en le Arduino, este caso particular seria el COM1, y
programen el código, luego para las pruebas utilizaran el COM6 que es el Splittr y es Virtual.
Antes de programar Rutas, hagamos unas comprobaciones básicas para familiarizarnos con los programas.
Comenzamos Cerrando todos los programas, luego activamos el Virtual Serial Port Emulator, y cargamos el archivo con
nuestro puerto Virtual como se describe en el Manual 04. (El Com6 será nuestro puerto de Pruebas)
Ejecutamos el Arduino, y cambiamos el Puerto al Com6, Luego ejecutamos el Nmea Generador, y lo configuramos al
Puerto 6, recuerden que al ejecutar este programa automáticamente conecta algún puerto, así que debemos presionar en
Stop y cambiarlo al COM6 y a 9600 bps.
Entonces tendremos:
1º
2º
3º
Para hacer los TEST he realizado una pequeña carta de con 9 Coordenadas GPS, previamente calculados los ángulos
relativos y las distancias (ya pensando en las pruebas para el Dakar y Lince a futuro)
Imprímanla para su mejor uso posterior.
Como pudieron ver en la foto del Nmea Generador ya le coloque dos coordenadas, la primera representa al Waypoint de
Casa o WP0 (-39º 47´ 50´´ y – 73º 14´ 17´´ valores negativos Representan en Latitud al SUR, y en Longitud al WESTE)
y la segunda a un destino próximo o WP1 (- 39º 47´ 50´´ y – 73º 14´ 23´´) que es según la hoja de coordenadas es el que
esta a 142 metros al frente posición Este y a 90º de ángulo relativo respecto al Norte.
El GSA, GSV lo dejamos en 4 satélites o sea Preset 1 para ver la primera prueba, el resto de los valores dejarlos tal cual se
ven en la foto.
Bueno es hora de comenzar.
Tenemos entonces Radio del avión Apagada, El AP lo alimentamos, el FDTI conectado al AP, luego echamos a correr el
Serial monitor del Arduino, y veremos lo siguiente:
Aquí ven que espera señal del GPS y nos informa que no hay satélites presentes, el AP solo tiene la
luz Power encendida.
Bueno el siguiente paso es conectar el Nmea Generador, presionado Botón Open, nos vamos a JUMP 1 o WP0 con ello el
Arduino nos mostrara que tenemos 4 satélites presentes (que no es suficiente para que arranque este, tenemos configurado
mínimo 5.) ahora presionaremos en el Boton Idling para comenzar a enviarle datos al AP a 1 Hz.. eso lo podremos ver
mirando el FTDI la luz roja parpadeara cada 1 Segundo.
Ahora cambiaremos el Preset 1 al Preset 2 para gana mas satélites 8 en total, con ello la pantalla del Arduino se ha quedado
estática mostrándonos lo siguiente:
Que ha pasado, algo falta no?, pues si falta encender nuestra radio para que comience a funcionar del todo.
Antes de encenderla colocar los stick de la radio en el Centro.
Ahora Radio ON, y podemos ver la información que nos importa (Importante no Activar el AP con el Canal que han
designado para ello), solo radio encendida.
Pantalla Aduino.
Pantalla Nmea Gen.
La información mostrada en el Arduino puede ser diferente a la que tendrán ustedes por que yo con anterioridad he seteado
el punto de casa, pero ahora que esta funcionando lo haremos.
Todo esto se realiza sin activar el AP.
Setenado el Punto de CASA o Wp0
Asegúrense que están en el Wp0 o el primer casillero en donde tiene puesta las coordenadas, importante que la altura sea 0,
la velocidad déjenla tal cual o sea 10 Km/hrs, eso no se guardara en la memoria así que no es relevante pero si tiene que ser
mayor a 0 si no el Nmea Generador no funcionara.
Ahora hacemos un puente permanente en D6 y D7 del Ardupilot, y presionamos el Botón Reset de este, y esperamos uno 5
segundos antes de quitarlo.
Ya esta, esa posición es tomada como Wp0, ahora verán los datos similares a los de la pantalla anterior. Yo siempre vuelvo
a resetear el AP para verificar que los datos están guardado correctamente
Movernos del Wp0 al Wp1
Corroborar, Distancia, Velocidad, Altura y Angulo Relativo.
Método 1: El método mas corto es simplemente Pinchar sobre el Jump siguiente al de casa o Wp1 y verán en el Arduino los
datos, 142 metros como aparecía en la hoja de coordenadas, Altura 10 metros y Velocidad 10 km/hrs. Angulo relativo (crs: en
el Arduino) es 90º
Chequeando la desviación del Timón al Activarse el AP
Siempre quedándonos en el Wp1, el Crs: y Des: son iguales, en este caso 90º por que si miran la hoja de coordenadas el
Curso seria el Angulo Relativo, en este caso es igual a la desviación del avión, por lo tanto el Timón debería estar en el
Centro si activamos el AP. Es buen momento para comprobarlo, Activar y desactivar el AP rápidamente y verán si hay, algún
movimiento del Timón.
Según las correcciones que ya se han hecho al programa no debería haber desviación, pero si es así, probar resetear el AP
para que tome el centro de los stick nuevamente y vuelvan a comprobarlo.
Movernos del Wp0 al Wp1
Metodo 2: Este método nos hace seguir una ruta en tiempo real e ir viendo como a medida que avanza el avión los
parámetros van siendo modificados, para ello nos colocamos en el Wp0 y sin activar el AP presionamos el Botón Star
El recorrido se hará del Wp0 al Wp1 y luego volverá al Wp0, para detenerse, pueden ir modificando la velocidad de muestreo
de 1 hasta 5 HZ para que vean los datos mas rápidos.
Con estas pruebas sin el AP activado se pueden visualizar cada dato, y comprobar el correcto funcionamiento de el.
Haciendo un ruta pequeña en modo Automático y en tiempo Real
Ahora podemos repetir la Prueba con al AP Activado, solo que háganlo desde el Wp1:
Para ellos pinchen en el Botón Idling, seleccionen el Wp1 presionando el botón Jump correspondiente, Activen el AP, y
presionen el Botón Start, y vean como el acelerador hace lo suyo acelerando el modelo mientras este desciende al Wp0 para
mantener la altura de 10 metros, y al llegar a 100 metros de distancia cortara completamente el Motor, el timón no hará
ningún movimiento ya que en estos dos puntos el Crs: y Des: son iguales, en le próximo manual efectuaremos una ruta
pequeña utilizando la carta con coordenadas con algunos Waypoint mas, para probar el Retorno a casa con diferentes
alturas y desviaciones para ver como el AP maneja ambos controles mientras recorremos los puntos, ahí sabremos a demás
si nuestro timón esta invertido o no.
Espero les sea de utilidad y ya van viendo el potencial de todo esto no? jejeje
Saludos cordiales
Jorge Lezana
Valdivia
Chile