Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- pm:prj2023:adarmaz:drone [2023/05/28 20:54]
eduard.mihai [Software Design]
+++ pm:prj2023:adarmaz:drone [2023/05/29 00:08] (current)
eduard.mihai [Bibliografie/Resurse]
@@ Line 34: / Line 34: @@
 <note tip>
-===== Caracteristici tehnice =====
+Caracteristici tehnice:
+  * Giroscop:
+   - Output digital cu range programabil de ±250, ±500, ±1000 și ±2000°/sec;
+   - ADC pe 16 biți integrat;
+   - Filtru trece jos programabil;
+   - Curent de operare: 8uA - 3.2mA, în funcție de modul de operare;
+  * Accelerometru:
+   - Output digital cu range programabil de ±2g, ±4g, ±8g și ±16g;
+   - ADC pe 16 biți integrat;
+   - Curent consumat: 8uA - 450uA, în funcție de modul de operare
+   - Întreruperi programabile;
+   - Poate ieși din modul low power dacă detectează mișcare;
+  * Curent total de operare: 3.5mA;
+  * Comunicație I2C la 400kHz sau SPI la 1MHz sau SPI la 20MHz pentru citire senzori;
+  * Tensiune de funcționare modul: 3V - 5V;
+  * Senzor de temperatură cu output digital;
+  * Digital Motion Processing.
 </note>
@@ Line 48: / Line 64: @@
   * Wire.h
-Codul implementeaza controlarea si stabilizarea unei drone folosind un PID.
+Codul implementeaza controlarea si stabilizarea unei drone folosind un controler PID si un filtru Kalman pentru a combina datele de la giroscop si datele de la accelerometru.
-Sunt preluate date de la modulul__Senzor cu 9 Axe MPU9250__ care are urmatoarele caracteristici tehnice:
+Sunt preluate date de la modulul__Senzor cu 9 Axe MPU9250__: aceeleratie si rotatie
-==== Caracteristici tehnice ====
+Functia "kalman_1d" primește starea curentă a sistemului (KalmanState), incertitudinea (KalmanUncertainty), intrarea sistemului (KalmanInput) și măsurarea curentă (KalmanMeasurement). Calculează și actualizează starea Kalman și incertitudinea. Ieșirile sunt stocate într-un vector numit Kalman1DOutput.
-<note tip>
+Functia "pid_equation" implementează ecuația unui controler PID. Primește eroarea curentă (Error), coeficienții P, I și D, eroarea anterioară (PrevError) și integrala anterioară (PrevIterm). Calculează termenii P, I și D și returnează ieșirea controlerului PID și valorile de eroare și integrală actualizate.
-</note>
+Functia "reset_pid" reseteaza valorile anterioare ale roarilor si integralelor pentru o noua iteratie.
+Functia "setup" intializeaza sistemul:
+  * Inițializarea și configurarea conexiunii cu ESC-urile (Electronic Speed Controllers) utilizate pentru controlul motoarelor quadcopterului.
+  * Inițializarea comunicării seriale pentru comunicarea cu computerul.
+  * Inițializarea și configurarea senzorului MPU9250.
+  * Calibrarea automată a senzorului MPU9250 pentru a determina offset-urile necesare pentru o măsurare corectă.
+  * Configurarea setărilor pentru filtrarea și scalarea valorilor de la giroscop și accelerometru.
+  * Functia "loop" realizeaza in bucla continua controlul dronei:
+  * Controlul treptat al motoarelor quadcopterului prin modificarea valorilor de intrare pentru ESC-uri (val1, val2, val3, val4).
+  * Citirea datelor de la senzorul MPU9250, cum ar fi accelerația (AccX, AccY, AccZ), viteza unghiulară (RateRoll, RatePitch, RateYaw) și unghiurile de înclinare (AngleRoll, AnglePitch).
+  * Calculul unghiurilor de înclinare filtrate utilizând algoritmul Kalman (KalmanAngleRoll, KalmanAnglePitch).
+  * Calculul erorilor unghiurilor de înclinare și aplicarea controlerului PID pentru a obține ratele de înclinare dorite (DesiredRateRoll, DesiredRatePitch).
+  * Calculul erorilor de rate de înclinare și aplicarea controlerului PID pentru a obține valorile de intrare finale pentru motoare (InputRoll, InputPitch, InputYaw).
+  * Limitarea valorilor de intrare pentru a se potrivi cu limitele motoarelor și apelarea funcțiilor ESC pentru a seta noile valori pentru motoare (esc1.writeMicroseconds, esc2.writeMicroseconds, esc3.writeMicroseconds, esc4.writeMicroseconds).
 ===== Rezultate Obţinute =====
+Am reusit sa control fiecare motor individual in urma prelucarii datelor primite de la girscop si accelerometru.
+Am reusit sa ridic drona de la sol, dar stabilizarea ei nu a fost realizata in practica, probabil deoarece frecventa microcontroller-ului atmega328p, ce ruleaza la o freceventa de 16MHz nu reuseste sa proceseze suficient de repede datele.
+In practica se vede cum datele giroscopului se modifica la modificarea pozitiei dronei si cum valorile de input ale ficarui motor sunt modificate individual incercandu-se stabilizarea sistemului.
+{{:pm:prj2023:adarmaz:whatsapp_image_2023-05-28_at_21.17.34.jpg?200|}}
+{{:pm:prj2023:adarmaz:whatsapp_image_2023-05-28_at_21.17.28.jpg?200|}}
+<html>
+  <iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/xSdw3-DCegk" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share" allowfullscreen></iframe>
+</html>
 <note tip>
@@ Line 68: / Line 116: @@
 ===== Download =====
-<note warning>
-O arhivă (sau mai multe dacă este cazul) cu fişierele obţinute în urma realizării proiectului: surse, scheme, etc. Un fişier README, un ChangeLog, un script de compilare şi copiere automată pe uC crează întotdeauna o impresie bună ;-).
-Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea **Add Images or other files**. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul **:pm:prj20??:c?** sau **:pm:prj20??:c?:nume_student** (dacă este cazul). **Exemplu:** Dumitru Alin, 331CC -> **:pm:prj2009:cc:dumitru_alin**.
+{{:pm:prj2023:adarmaz:test_flight_controler.zip|}}
-</note>
 ===== Jurnal =====
@@ Line 83: / Line 129: @@
 <note>
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
+Bibliografie
+[[https://youtube.com/playlist?list=PLeuMA6tJBPKsAfRfFuGrEljpBow5hPVD4]]
+[[https://youtube.com/playlist?list=PLeuMA6tJBPKvqIveRYTqwBjjXLblVpeoh]]
+[[https://projecthub.arduino.cc/edocit/arduino-drone-692690]]
 </note>
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>