Телеметрия (часть 1)
Добрый день !
Собрал телеметрию, пока без датчиков давления. Есть проблемка. При выводе на телевизор буквы скачут на полэкрана, при этом сами символы какие-то деформированные. Но если закрыть объектив видеокамеры, всё встаёт на свои места. Вчём дело и куда копать ?
Есть подозрение на диод D1. Поставил что было, точнее уже перепробовал штук 5-6, выпаянных из разных плат, результат одинаковый.
Доброе время суток.
technolog
У Вас наверно камера NTSC используйте PAL камеру, у меня точно такой случай был с моей NTSC камерой
С уважением Эльмир
Добрый день !
Собрал телеметрию, пока без датчиков давления. Есть проблемка. При выводе на телевизор буквы скачут на полэкрана, при этом сами символы какие-то деформированные. Но если закрыть объектив видеокамеры, всё встаёт на свои места. Вчём дело и куда копать ?
Есть подозрение на диод D1. Поставил что было, точнее уже перепробовал штук 5-6, выпаянных из разных плат, результат одинаковый.
Похоже, LM1881 с Вашей камерой ошибочно принимает перепады яркости изображения за строчные синхроимпульсы. Попробуйте увеличить R12 (идет через C12 к ноге номер 2 LM1881) с 510 Ом до 1К.
Раз уж я вылез в тему,
запощу содержимое одного из заголовочных файлов программы автопилота,
при внимательном прочтении становится понятно, что и как и с чем едят.
Пока времени мало, так что продвигаюсь медленно.
#incl*ude "types.h"
typedef struct
{
u16 ssize; // size of this struct in bytes;
u8 ps_needs_reinit; // reititialization takes place once per power/reset cycle
u8 pwm_needs_calibration; // calibration takes place on usb command or after hwb press
u8 pyro_needs_calibration; // calibration takes place after hwb press
u8 compass_needs_calibration; // calibration takes place on usb command or after hwb press
u8 board_state; // autopilot board state
// 0 - idle in flight (just logging data to memory in flight)
// 1 - idle with USB connected (just communicationg to USB)
// 2 - stabilization active (logging + stabilization)
// 3 - autopilot active (logging + autopilot)
// 4 - calibration active (activates on hwb press or on USB command)
// 5 - menu is active (activates on hwb press when tb is present and USB is not connected)
u8 tb_connected; // telemetry board connection detection takes place on power/reset
// 0 - telemetry board is not connected,
// 1 - telemetry board is connected
u8 usb_connected; // usb connection detection takes place on USB interrupt activation
// 0 - autopilot board is not connected to USB
// 1 - autopilot board is connected to USB
u8 spi_state; // 0 - reads data from tb (when idle/stabilization/autopilot states are active and tb sends data)
// 1 - writes data (menu) to tb (when USB is NOT connected and idle mode is active)
// 2 - flashes tb (when USB is connected and flash command is sent)
// 3 - writes data to memory (when idle/stabilization/autopilot states are active, or when tb program is being stored to memory)
// 4 - reads data from memory (when USB is connected and log is being downloaded)
u16 mem_write_bytenumber; // counters: byte within page, page number
u16 mem_write_pagenumber;
u16 mem_read_bytenumber;
u16 mem_read_pagenumber;
u8 mem_state; // memory state
// 0 - memory is idle
// 1 - memory is being written
// 2 - memory is being read
u8 eeprom_state; // eeprom state
// 0 - eeprom is idle
// 1 - eeprom is being written
// 2 - eeprom is being read
u32 log_samplecount; // number of last log sample written to memory
u16 log_samplesize; // size of log sample in bytes
u16 out_pwm_curwidth[4]; // (scales to min..max range)
u16 in_pwm_curwidth[4]; // (scales to min..max range)
u8 gps_connected; // 0 - GPS module is not connected;
// 1 - GPS module is connected;
u8 gps_initialized; // 0 - start position is not stored;
// 1 - start position is stored;
u8 gps_datavalid; // 0 - current GPS data is not valid
// 1 - current GPS data is valid
u8 gps_fixmode; // 0 - "N/A"
// 1 - "2D"
// 2 - "3D"
u8 gps_numsatellites; // 0 - "N/A"
// 1 - "2D"
// 2 - "3D"
u8 gps_latlon_string[32];
u8 gps_numvalidstrings; // number of valid srings received from GPS, need at least 20 with "2D" or "3D" fixmode to store start position
u8 gps_incoming_string[85]; // string that is being filled with NMEA info over USART
u8 gps_current_string[85]; // complete string that is being parsed
u32 gps_startlat; // start position by GPS, in 0.001s of minutes
u32 gps_startlon; // start position by GPS, in 0.001s of minutes
u32 gps_startalt; // start altitude by GPS, in meters
u8 gps_EW; // char "E"/"W" that defines current hemisphere
u8 gps_NS; // char "N"/"S" that defines current hemisphere
u32 gps_curlat; // current position by GPS, in 0.001s of minutes
u32 gps_curlon; // current position by GPS, in 0.001s of minutes
u16 gps_curalt; // current altitude by GPS, in meters
u16 gps_curdist; // current distance to base by GPS, in meters
u16 gps_curspeed; // current ground speed by GPS, in kph
u16 gps_curazimuth; // current ground speed azimuth by GPS, in degrees
u16 baro_curalt; // current altitude by baro, in meters
u16 baro_curspeed; // current airspeed by baro, in kph
s16 pyro_x_diff; // output difference on x axis pyrometers
s16 pyro_y_diff; // output difference on y axis pyrometers
s16 pyro_z_diff; // output difference on z axis pyrometers
s16 pyro_maxdiff; // maximum difference on any axis
// used for normalization/angle calculation when pyros at Z axis are not available
s8 pyro_roll; // roll angle calculated by pyro output
s8 pyro_pitch; // pitch angle calculated by pyro output
u8 compass_sr_state; // compass set/reset state
// 0 - set
// 1 - reset
s16 compass_x; // magnet field projection at compass x axis
s16 compass_y; // magnet field projection at compass y axis
s16 compass_z; // magnet field projection at compass z axis
u16 compass_heading; // heading calculated by compass output;
u16 adc_rawdata[8]; // raw data from ADC after taking sum of 64 samples per channel
u16 cps; // main program cycles per second
u16 currentcycle; // current main program cycle number (within a second)
u16 second; // second number
} ap_state_type; // TYPE FOR GLOBALLY VISIBLE VARIABLE THAT HOLDS AUTOPILOT STATE
typedef struct
{
u16 pwm_minwidth[4]; // PPM width (in timer clock cycles) for throttle, aileron, elevator and rudder channels.
u16 pwm_maxwidth[4]; // All the corrective actions depend on that calibration.
// These are not set by PC application.
u16 compass_c_ax; // compass calibration values. These are not set by PC application
u16 compass_c_bx;
u16 compass_c_ay;
u16 compass_c_by;
u16 compass_c_az;
u16 compass_c_bz;
u8 invert_channel[4]; // 0 - channel is not inverted
// 1 - channel is inverted
u8 vtailmix; // 0 - mix for ailerons/elevator is not used
// 1 - mix for ailerons/elevator is used (models having V-tail, ailevon etc);
u8 tilt_stab_smult; // multiplier characterizing sensitivity of feedback on tilt, while stabilization is active.
// 16 corresponds to normal (1) sensitivity.
// 16=full span of roll/pitch angles detected by autopilot board produces
// full span of output pwm width, thus, maximum roll corresponds to maximum aileron corrective action.
//
// output values beyond allowe ppm range are clamped.
//
// example:
// 32=1/2 of maximum roll corresponds to maximum corrective action
// example:
// 8=maximum roll corresponds to 1/2 of maximum corrective action
// This field MUST be set
u16 target_altitude; // altitude at which autopilod must bring the plane home (in meters). This field MUST be set
u16 min_altitude; // minimal and maximal allowed altitude values for autopilot, getting closer to these values
u16 max_altitude; // causes 100% of corrective action (elevator turn, throttle control)
u16 target_airspeed; // air speed at which autopilot must bring the plane home (in kph). 0=target airspped is not set
u16 min_airspeed; // minimal and maximal allowed airspeed values for autopilot, getting closer to these values
u16 max_airspeed; // causes 100% of corrective action (throttle control)
u8 target_throttle; // trottle at which the autopilot must bring the plane home (in percents). 0=target throttle is not set
u8 min_throttle; // minimal and maximal allowed throttle values for autopilot, getting closer to these values
u8 max_throttle; // causes 100% of corrective action (throttle control)
u16 target_distance; // distance (meters) to base at which autopilot thinks it brought the plane home and goes off.
// 0-autpilot does not go off automatically.
u8 max_roll; // maximum roll and pitch angles allowed for maneuvering while autopilot is active
u8 max_pitch; // these fields MUST be set
u8 ap_rollenable; // 0 - autopilot does not allow roll when active
// 1 - autopilot does allow roll when active (not applicable for models w/o ailerons)
u16 ap_alarm_on_voltage; // 0 - alarm on battery voltage disabled
// any other value - alarm when battery voltage gets lower than value
u16 ap_active_on_voltage; // 0 - autopilot goes active on battery voltage disabled
// any other value - autopilot goes active when battery voltage gets lower than value
u16 ap_alarm_on_mah; // 0 - alarm on mAh value disabled
// any other value - alarm when mAh gets higher than value
u16 ap_active_on_mah; // 0 - autopilot goes active on mAh value disabled
// any other value - autopilot goes active when mAh gets higher than value
u16 ap_alarm_on_dist; // 0 - alarm on distance disabled
// any other value - alarm when distance gets higher than value
u16 ap_active_on_dist; // 0 - autopilot goes active on distance disabled
// any other value - autopilot goes active when distance gets higher than value
u16 ap_alarm_on_alt; // 0 - alarm on altitude disabled
// any other value - alarm when altitude gets higher than value
u16 ap_active_on_alt; // 0 - autopilot goes active on altitude disabled
// any other value - autopilot goes active when altitude gets higher than value
u8 ap_alarm_on_signal; // 0 - alarm on RC signal loss disabled
// any other value - alarm when RC signal is lost for more than value seconds
u8 ap_active_on_signal; // 0 - autopilot goes active on RC signal loss disabled
// any other value - autopilot goes active RC signal is lost for more than value seconds
s8 compass_inclination; // magnet field inclination angle
// this field MUST be set
} autopilotboard_eeprom_constants_type; // TYPE FOR GLOBALLY VISIBLE VARIABLE THAT HOLDS EEPROM CONSTANTS
Прыжки надписей, в целом, поборол установкой телеметрии в то место, где она и должна находится - т.е. между камерой и видеопередатчиком. Первый раз для проверки работоспособности она была полключена между видеоприёмником и телевизором.
Однако появился вопрос другого плана. На цифрах и буквах появляются (и пропадают) лишние сегменты - это хорошо видно в прикреплённом видеофайле.
А может это так и должно быть?
to smalltim
изменение номинала резистора от 240 ом до 2 ком заметного эффекта не даёт, да и неактуально уже.
to drweb
камера чёрно-белая KPC-S190S (взял для экспериметов) какой там стандарт виеосигнала - хз.
PAL/SECAM/NTSC разве не станарты цветности?
Ух ты, какая интересная фигня. Это точно не мусор в памяти - сломавшись в одном месте, буквы не ломаются в другом. Похоже на то, что иногда нужная нога атмеги не переходит в 0, когда ее просят. Я никогда с таким не встречался, хотя через меня прошел уже не один десяток телеметрий.
Можно фото платы и системы в сборе?
Вот плата телеметрии почти собраная. В реальности она не такая страшная. Делал плёночным фоторезистом, шаблон перерисовал в layoute. Внёс небольшие изменения (кварц в другом корпусе, некоторые дорожки другой формы).
“Система” в сборе. Передатчик на модуле AWM630, на плате ещё бует усилитель и модем.
Ну и приёмник:
Хорошая платка получилась.
А что за диод? Больно жирный что-то. Нужен слаботочный, высокочастотный, с как можно меньшей емкостью перехода.
Да, и еще. Я понимаю, что вроде как бы всё равно, но я бы подключил плату телеметрии между камерой и передатчиком, а не отдельным видеокабелем к передатчику.
У NTSC поля следуют с частотой 60 Гц, в поле 525 строк. У PAL поля следуют с частотой 50 Гц, в поле 625 строк. На NTSC букофки пойдут в полный расколбас.
А что за диод? Больно жирный что-то. Нужен слаботочный, высокочастотный, с как можно меньшей емкостью перехода.
Диод noname. Сегодня куплю что-нибудь из этого:
1N4148
BAS16
BAV70
BAV99
PMLL4148
Все они “быстрые” 4-6 нс, ёмкость перехода окол 1,5pF.
kamera samoe qlavnoe tochno ne NTSC ?
u menya tam voobshe stoit diod kd510 sovetskiy nash rodnoy, rabotaet kak chiki chiki 😉
Поставил диод PMLL4148 (4ns/4pF). Стало заметно лучше. Описанный выше эффект проявляется редко и кратковременно.
На камеру никакого документа нет. Как можно косвенно установить формат сигнала?
Если буковки видно нормально, значит, не NTSC.
На камеру никакого документа нет. Как можно косвенно установить формат сигнала?
Да очень просто: включить её в телевизор: если кино нормальное- значит CCIR (это и есть 50 кадров - 625 строк)
Вообще, на самой камере обычно клеят лейбачок CCIR- 50Hz 😃
Тимофей, я посмотрел последний клип Андрея (брандвика) и заметил интересный эффект- при планировании при постоянном на вид снижении 2-3с неподвижно висит одна цифра высоты, потом она быстро (за 1-2с) сливается метров на 7-10. может- где-то остаток целочисленного деления или какой другой порог имеют место?
вообще клип классный, и музыка к месту 😃
надо научится такие же делать со звуком а пока просто со звуком с борта: rutube.ru/tracks/1206294.html?v=1cc...c288a0d7dc49…
Да, посмотрел видео. Скачки налицо, надо думать.
Что интересно:
- с температурой не коррелируют, т.е. это не погрешности температурной коррекции
- Промежуточные значения между 10-метровыми шагами отображаются, только пробегают быстро. Это значит, нифига не погрешности каких-нибудь остатков.
То, что значения пробегают, а не резко переключаются на 10 метров, значит, что “плавающее окно” на 8 сэмплов работает нормально. Это в 8-сэмпловый буфер что-то такое странное пишется.
Такое ощущение, что у Атмеги на канале датчика высоты вдруг 2-3 младших разряда АЦП пропало.
brandvik, а Вы можете без видеопередатчика посмотреть, что происходит? С Вашим вынужденным сопляным монтажом провода могут нехило так наводки с передатчика на плату тащить.
А я сейчас посмотрю лишний раз математику и еще постараюсь со своей платой на лифте покататься 😃
Если удастся - выложу видео.
Без передатчика, надо подумать чего бы это подключить… И это мысль покататься на лифте! 😃
На видео от Maloii такое же прослеживается: last fly my easy star
Бум разбираться.
Явного криминала в коде не нашел.
Но код коррекции высоты по начальному атмосферному давлению на земле (оно не всегда 101.3 кПа 😃 ) - очень тяжелый и очень злой - жуткие извраты с 16-битной псевдоплавающей арифметикой… Жуть. Решил убрать подобру-поздорову, оставив только температурную коррекцию.
И увеличить ширину окна скользящего среднего с 8 до 16, 32, а то и до 64 (если памяти хватит, сейчас погляжу) сэмплов. Запаздывать будет отображение высоты - скорости секунды на 3, но уж извините, зато циферки плавненько сменяться будут.
Вот здесь на видео у меня код еще без температурной коррекции и т.д.: vimeo.com/1460573
Высота с бародатчика - слева, третья снизу.
Попробовал без передатчика на лифте покататься, тоже самое. Потыкал осцилографом, никаких шумов не нашел. Запаздывание вывода данных более чем на 1с не очень то будет хорошо. Особенно по скорости. Но в принципе не смертельно 😃
А вот есть еще такая . В свое время были разговоры о вариометре. Не помню уже почему от него отказались, но если честно то не хватает звукового вариометра.
Отбой катаниям на лифте.
Нашел, что было поломано - вброс новых значений и фильтрация в буфере “скользящего среднего” происходили в 8 раз чаще, чем нужно.
Показания в итоге выводятся верные, но, по сути, без сглаживания “скользящим средним”. Получили новое значение, опросив 64 раза АЦП, и забили весь буфер этим значением. Никакого нафиг “скользящего среднего”.
Отсюда и мельтешащий указатель скорости, кстати.
Вернул взад все коррекции высоты. Сейчас увеличу буфер “скользящего среднего” заодно с 8 до 16 отсчетов. При этом время, за которое “скользящим средним” усредняются показания скорости-высоты, будет не 1.28, а 2.56 секунды.
Про шаги по 7…10 метров. Эта вот… ~8 метров - это предел точности MPXA4115 с 10-битным АЦП Атмеги, если опрашивать в лоб.
С оверсэмплингом - у меня 64 выборки за раз - 11 бит получается. Со “скользящим средним” на 8 таких пачек - еще 1-2 бит.
Только вот скользящее среднее в какой-то момент было сломано моими кривыми руками, поэтому 8 метров и вылезАли.