Flight Controllerin valinta (MultiWii, Naze32, DJI..)

[trosendahl]

Vaihtoehtoja kopteria lentäväksi Flight Controller -kortiksi on nykyään tarjolla useita erilaisia.
Vaikka pääsääntöisesti kaikki markkinoilla olevat FC:t ovat toimivia, järjestelmien välillä on eroa toiminnallisuudessa, käyttöönotossa, hinnassa ja saatavuudessa.
Kaikki FC:t, sekä kaupalliset että valmiit, vaativat perehtymistä tekniikkaan. Siinä missä edullisemmat, yhteisöprojektien tai vapaan lähdekoodin ympärille rakentuvat vaativat hieman enemmän tietämystä tekniikasta, on myös kaupallisen ja valmiin FC:n hankkijan hyvä tietää oman laitteen kyvyt ja rajoitteet. Tähän threadiin olisi tarkoitus listata eri flight controllereita, niiden ominaisuuksia, erityispiirteitä sekä syy valita se kopteriin.

Sana on vapaa ;-)

[trosendahl]

MultiWii

Alunperin ranskalaisen Alexander Dubusin alullepanema MultiWii mielletään usein hakkerin leikkikaluksi. Sen nimi on peräisin muutaman vuoden takaa, kun kaupasta ei yksinkertaisesti saanut valmista FC:tä. Se rakentui alun perin Arduino Pro Mini -kortin ympärille, joita harrastajat tilailivat nettikaupoista. Kortilta löytyneeseen väyläliitäntään juotettiin johdoilla kiinni Nintendo Wiin peliohjaimen piirikortti, jolla olevia gyroskooppeja Multiwii käytti paikoitukseen. Automaattinen vaakatasoon hakeutuminen, autolevel, toteutettiin liittämällä Wiin Nunchuck -peliohjaimesta löytyneet kiihtyvyysanturit niin ikään kortille. Nopeudensäätimet, sekä radiovastaanotin liitettiin nekin juottamalla Arduinoon, jonka jälkeen laite oli valmis lennettäväksi. Myöhemmin kaupalliset, useimmiten kiinassa tuotetut valmiit FC-kortit, kuten Crius All In One Pro, ovat vähentäneet tarvetta rakentaa koko elektroniikka itse.

Mahdollisuus rakentaa FC täysin tyhjästä on kuitenkin yhä olemassa. Esimerkkinä tästä on viestin lopussa näkyvä pieni heksakopteri. Tämän johdosta Multiwii tukee monia erilaisia paikoitukseen käytettäviä antureita ja tapoja liittää ne. Multiwiin ohjelmakoodi on helppolukuista ja mukautettavissa olevaa, joskin paikoitellen äärimmäisen optimoitua 8-bittisen suorittimen rajallisista laitteistoresursseista johtuen. Multiwii tukee myös lukuisia eri kopterityyppejä, aina yksimoottorisista siivekeohjatuista erilaisiin octocoptereihin. Lähes mikä tahansa laite on mahdollista määritellä Multiwiin lennettäväksi. Multiwii toimii myös headtrackerina, kameravakauttimena, tai lennokin kyydissä.

Sovelluskehitys on helppoa Arduino-kehitysympäristön ansiosta.

Multiwii on erittäin suorituskykyinen ja luotettava valinta FC:ksi. Tuki GPS-avustetuille toiminnoille on tulossa seuraavaan versioon (2.4), mutta erilaisia verrattain hyvin toimivia testiversioita on ohjelmasta jo saatavilla.

Osittain edellämainittujen asioiden vuoksi Multiwii mielletään monimutkaiseksi ja vaikeakäyttöiseksi. Se toki vaatii enemmän perehtymistä mitä jotkut muut ratkaisut, mutta sen käyttöönotto ei kuitenkaan ole rakettikirurgiaa. Normaaleilla tietokoneenkäyttötaidoilla varustettu, englantia välttävästi osaava henkilö selviää sen käyttöönotosta kyllä. Multiwii-projektin muutaman vuoden iän aikana järjestelmän kanssa ei ole yleisesti tavattu itse Multiwiistä johtuvia karkaamisia tai muita vahingollisia ominaisuuksia.

Valitse Multiwii, kun:

-Haluat edullisen ja yleisesti saatavilla olevan FC:n
-Haluat yksinkertaisen, erittäin suorituskykyisen ja luotettavan kopterin tai lennokin
-Taitolento kiinnostaa
-Haluat rakentaa FC:n laitteistoltaan itse tai haluat mukauttaa vapaata ohjelmakoodia mieleiseksesi
-Haluat kokeilla jotain uutta (haluat erikoisen muotoisen härvelin, tietynlaisen kameratelineen, pään asentotunnistimen tai jonkun muun asentotietoa ja vakautusta hyödyntävän laitteen)
-GPS-avusteinen toiminnallisuus ei ole sinulle tärkeintä
-Ymmärrät jotain tietokoneiden päälle, tiedät mitä tarkoittaa "virtuaalinen sarjaportti USB:n yli"; jos et, olet halukas opiskelemaan hieman.

www.multiwii.com

[trosendahl]

Naze 32 / Baseflight

Naze32 / Baseflight on modenisoitu versio Multiwiistä. Multiwiin 8-bittinen Atmel AVR -mikrosuoritin on vaihdettu nopeampaan ARM -pohjaiseen suorittimeen. Huomattava tehonlisäys mahdollistaa suorituskykyisemmän ohjelmakoodin suorittamisen, joka puolestaan tuottaa vakaamman ja hallittavamman kopterin. Vaikka perinteinen Multiwii lentää erityisen hyvin, ero 32-bittiseen versioon on olemassa.

Tarina Naze32:n takana on verrattain erikoinen. Multiwii on GPL-lisensoitua ohjelmakoodia. GPL-lisenssi on periytyvä, eli mikäli teet tuotteen jonka osana GPL-lisensoitu ohjelmakoodi on, tulee sinun saattaa myös oman tuotteesi lähdekoodi saataville samalla lisenssillä. Pari vuotta sitten kiinalaiset alkoivat markkinoida omaa kaupallista flight controller -korttiaan, josta paljastui, että se suorittaa ohjelmakoodia joka on otettu Multiwiistä. Poiketen muista silloisista Multiwii -korteista, tämä tuote toimi 32 bit suorittimella, eivätkä kortin myyjät olleet halukkaita jakamaan lähdekoodia, vaikka lisenssi sitä olisi edellyttänyt. Lisenssiehtojen rikkomus aiheutti närää kehittäjien keskuudessa, jonka seurauksena vastavuoroisesti tämä kortti kopioitiin japanilaisen kehittäjän, dongs/timecopin toimesta. Dongs nimesi kortin Naze32:ksi ja ohjelmakoodin Baseflightiksi, ja alkoi markkinoida kopioitua, nyt GPL-lisensoiduksi muutettua korttia, johon hän oli kirjoittanut tarvittavat laiteajurit, jotta Multiwiitä voitaisiin ajaa kortilla.

Multiwiin kehitys jatkuu yhä 8-bittisen AVR:n parissa, pääasiassa sen helpon ohjelmistokehityksen ja laitteiston yksinkertaisuudesta johtuvan hyvän saatavuuden vuoksi. ARM-suorittimien ohjelmistokehitys on huomattavasti Arduino-pohjaisia järjestelmiä haastavampaa, lisäksi korttien saatavuus on hankalampaa. Kasvanut suorituskyky ja vakaus kuitenkin ovat hyvä peruste Nazen ja Baseflightin olemassaololle. Baseflightista on muiden harrastajien toimesta laadittu myös erilaisia muunnelmia, esimerkiksi STM32 -suorittimen kehityskortille tarkoitettu Harakiri.

Baseflight ei sisällä GPS-toiminnallisuutta.

Valitse Naze32, kun:

-Haluat jo entisestään suorituskykyisen Multiwiin vielä parempana versiona
-Haluat lentää taitolentoa
-Haluat Multiwiitä helpomman käyttöönoton Google Cromen päällä toimivien, varsin viimeisteltyjen hallintaohjelmistojen avulla
-Haluat mahdollisuuden mukauttaa laitteiston toiminnallisuutta vapaalevitteisen ohjelmakoodin kautta
-Et tarvitse GPS-toiminnallisuutta

Kirjoitushetkellä Naze 32-kortteja on saatavilla sekä projektin aloittaneelta japanilaiselta ohjelmistokehittäjältä http://www.abusemark.com/store/ sekä yhteensopivia kortteja Flyduinolta, http://flyduino.net/Multikopter-FC-Multiwii-BaseFlight

Kuva Flyduinon Naze32 -yhteensopivasta kortista:

[trosendahl]

KK

KK, KaptainKuk, hieman huvittavasta nimestään huolimatta, on MultiWiin tavoin yksi ensimmäisistä harrastajien käyttöön rakennetuista flight controllereista. Saksalaisen Rolf Bakken aluillepanema, muutaman vuoden takainen KK on teknisiltä ominaisuuksiltaan ollut aina hieman erilainen, kuin muut järjestelmät. Alunperin KK käytti pelkästään piezosähköisiä gyroskooppeja, joita muisssa flight controllereissa ei tavattu. Syy ratkaisulle oli todennäköisesti hinta, sillä KK-kortit olivat pitkään edullisimpia saatavilla olevia. Anturivalinnasta johtuen KK -korteissa ei ollut pitkään automaattista vakautusta, mutta viimeisimmissä 2.x -sarjan korteissa automaattivakautus on olemassa.

KK-kortteja valmistaa pääasiassa Hobbyking, joka oli pitkään yhteistyössä Rolf Bakken kanssa. KK:n suurin etu on helppo käyttöönotto. Viimeisimmät kortit sisältävät pienen nestekidenäytön ja painikkeet, joilla kopterin asetusten säätäminen onnistuu lennätyspaikalla helposti ilman kannettavaa tietokonetta. Oikein säädettynä KK on helppo ja miellyttävä laite lentää. Ohjelmistokehitys KK:lle sensijaan ei ole helppoa, sillä muista projekteista poiketen, KK on kirjoitettu kokonaan konekielellä. Kortin mahdollinen ohjelmapäivitys on myös hieman hankalampaa ja vaatii USB-sarjamuuntimen, koska USB-porttia ei kortilla ole.

Valitse KK kun:

-Haluat helpon ja näppärän perus-FC:n
-Et halua raahata tietokonetta lennätyspaikalle kopterin säätöä varten
-Haluat edullisen FC:n
-Et tarvitse GPS-toiminnallisuutta
-Olet aloittamassa harrastusta


Kuva: Hobbyking

Saatavuus:
http://hobbyking.com/hobbyking/store/__54299__Hobbyking_KK2_1_5_Multi_rotor_LCD_Flight_Control_Board_With_6050MPU_And_Atmel_644PA.html

[Petsku]

-Et halua raahata tietokonetta lennätyspaikalle kopterin säätöä varten

Ei tarvitse Multiwii pojaisissakaan Joko bluetooth moduli lautaan kiinni, tai sitten OTG-kaapleilla yhdistys älypuhelimeen. Androidille on olemassa Multiwii EZ-GUI jolla hoituu säätäminen. Todettu toimivaksi ainakin samsungin puhelimilla ja omalla Asus PadPhone 2:lla.

Huomaa myös että Naze32 on kaksi eri versiota. Acro Naze32 ja Naze32. Erona on että Acro versiosta puuttuu barometri ja kompassi. Pujotteluun ja muuhun taitolentoon käy hyvin tuo riisuttu Acro versio. Myös halvempi kuin "täysi" versio.
Mielestäni paras kortti juuri päättömään kurvailuun metsässä

Naze32 saattaa olla myös varastossa seuraavissa paikoissa:

RadioC Ilmoittavat suhteellisen hyvin koska tulossa lisää.

MakeitBuildit Ilmoittavat myös onko tulossa lisää.

Acro Naze32 MiniH:ssa
http://www.youtube.com/watch?v=EHGZ0jyEyqk

[trosendahl]

Arducopter / ArduPilot Mega (APM)

Arducopter on yhdysvaltalaisen 3DRoboticsin sekoitus yhteisöprojektia ja kaupallista tuotetta. Arducopterin ohjelmakoodi sekä laitteisto on lisensoitu vapaana lähdekoodina, mutta 3DRobotics saa tulonsa laitemyynnistä. 3DRoboticsin kakkua jakamaan ovat avoimen lähdekoodin laitteistoa hyödyntäen tulleet myös kiinalaiset kaupat, kuten RCTimer ja Hobbyking.

Arducopter on kunnianhimoinen projekti tuottaa autonominen lentävä robotti. Se toimii omalla laitteistollaan, joka on verrattain monimutkainen muihin vastaaviin projekteihin verrattuna. Lukuisien erilaisten ominaisuuksien johdosta 8-bittisen Atmel AVR -mikrosuorittimen, joka on vielä toistaiseksi käytössä APM:ssä, rajat ovat tulleet vastaan, ja projekti on siirtymässä kohti 32-bit järjestelmää. 3DRoboticsin 32-bittinen Arducopter-toteutus kulkee nimellä Pixhawk.

Arducopter sisältää runsaasti erilaisia toimintoja, sekä monipuolisen ja verrattain helppokäyttöisen hallintaohjelmiston, Mission Plannerin. GPS-toiminnallisuus on vahvasti integroitu järjestelmään, joka kykenee autonomiseen toimintaan. Arducopter osaa palata kotiin (Return To Home), sekä se voidaan ohjelmoida lentämään reittipisteiden välillä. Kopteriin on mahdollista ohjelmoida tehtäviä paitsi kartalta klikkaamalla, myös Python-pohjaisella komentokielellä. APM pitää paikkansa taivaalla (position/altitude hold) GPS-avusteisesti automaattitoiminnolla erittäin hyvin kovassakin tuulessa ja on vakaa ja helppo lennettävä. Koptereiden ohella APM soveltuu kiinteäsiipisiin lennokeihin sekä autonomisiin maakulkuneuvoihin. Automaattitoiminnot edellyttävät kuitenkin niiden toiminnan ja rajoitteiden hyvää tuntemista.

Monipuolisuus ei kuitenkaan tule ilmaiseksi. Erittäin monipuolinen mutta myös monimutkainen Arducopter on muita projekteja enemmän kärsinyt bugeista, jotka ovat olleet usein hyvin vakavia. Bugit ovat aiheuttaneet muunmuassa koptereiden putoamista taivaalta, moottoreiden ryntäämistä täydelle teholle arvaamatta, tai karkaamisia. Bugit ovat olleet myös usein toistettavissa. 3DRoboticsin diydrones.com -forumilla bugeihin ja niistä raportointiin suhtaudutaan usein käyttäjää syyllistävästi. Henkilökohtaisesti en suosittele Arducopterin käyttämistä missään, minkä karkaaminen tai tuhoutuminen aiheuttaa harmia tai vahinkoa ympäristölleen, ts. suuremmat kopterit voivat olla todella vaarallisia. Bugeihin kuitenkin reagoidaan kehittäjien toimesta, ja niitä pyritään korjaamaan, joten ehkä tulevaisuudessa APM voi muuttua vielä hyvinkin varteenotettavaksi alustaksi.

Valitse APM kun:

-Haluat monipuolisia ja kehittyneitä toimintoja
-Haluat flight controllerin, joka on helppo ottaa käyttöön
-Haluat lentää GPS-avusteisesti reittilentoa, paikoittaa kopterin paikalleen taivaalle ilmakuvausta helpottamaan yms.
-Olet tietoinen järjestelmään liittyvistä bugeista, rajoitteista ja riskeistä.


Kuva: 3DRobotics

http://3drobotics.com/
http://diydrones.com/

[Nemo]

Onko suosituksia GPS-avusteiseksi ohjaimeksi?

Alunperin piti tuohon isompaan härveliin laittaa APM/Pixhawk, mutta siitä onneksi luovuin. Bugeja taitaa olla edelleen paljon, vaikka koodi sinänsä on jo aika vanhaa. Nazaa en jostain syystä ole pitänyt vaihtoehtona, ja Vector sekä "high end" laitteet saa hintansa puolesta jäädä hyllyyn.

Mutta mites tuo Open Pilot Revo, onko näitä foorumilaisilla käytössä? Toiminnoista kiinnostaa waypoints sekä pos/alt-hold sekä gps-loggaus, toimiiko nämä op:ssa moitteetta?

[Henri]

Onko suosituksia GPS-avusteiseksi ohjaimeksi?

Alunperin piti tuohon isompaan härveliin laittaa APM/Pixhawk, mutta siitä onneksi luovuin. Bugeja taitaa olla edelleen paljon, vaikka koodi sinänsä on jo aika vanhaa. Nazaa en jostain syystä ole pitänyt vaihtoehtona, ja Vector sekä "high end" laitteet saa hintansa puolesta jäädä hyllyyn.

Mutta mites tuo Open Pilot Revo, onko näitä foorumilaisilla käytössä? Toiminnoista kiinnostaa waypoints sekä pos/alt-hold sekä gps-loggaus, toimiiko nämä op:ssa moitteetta?

Yksi hyvä vaihtoehto on ZeroUAV. APM:n kanssa painin puoli vuotta ja Zerolla olen vain lentänyt kertaakaan koskematta asetuksiin. Tää on halvimmasta päästä YS-joku4. APM on edelleen toisessa kopussa käytössä, mutta ilman Gepsiä.
Zerossa minut ainakin vakuutti valmistajan pitkä historia armeijan autopiloteista ennen kuin tulivat hobbymarkkinoille. Lisäksi ongelmia kokeneita ei juurikaan löydy foorumeilta. Suomessa on jälleenmyynti ja tuki.

Waypointteja en ole kokeillut.

[ntthhtl]

Onko suosituksia GPS-avusteiseksi ohjaimeksi?

Alunperin piti tuohon isompaan härveliin laittaa APM/Pixhawk, mutta siitä onneksi luovuin. Bugeja taitaa olla edelleen paljon, vaikka koodi sinänsä on jo aika vanhaa. Nazaa en jostain syystä ole pitänyt vaihtoehtona, ja Vector sekä "high end" laitteet saa hintansa puolesta jäädä hyllyyn.

Mutta mites tuo Open Pilot Revo, onko näitä foorumilaisilla käytössä? Toiminnoista kiinnostaa waypoints sekä pos/alt-hold sekä gps-loggaus, toimiiko nämä op:ssa moitteetta?

Revo löytyy ja samoin uusin v9 GPS-moduuli. Uusi softa (14.10) on kohta pihalla, jossa tulee mm. tuki tuolle gps:lle ja muutenkin parannuksia gps-ominaisuuksia.

Itse en ole ehtinyt vielä testaamaan noita, mutta ainakin holdit näyttää hyvältä!
https://www.youtube.com/watch?v=7mhAMLPd8XQ
Mahtaakohan kyseisen videon jkoljonen olla tällä foorumilla?

[Nemo]

Mutta mites tuo Open Pilot Revo, onko näitä foorumilaisilla käytössä? Toiminnoista kiinnostaa waypoints sekä pos/alt-hold sekä gps-loggaus, toimiiko nämä op:ssa moitteetta?

Revo löytyy ja samoin uusin v9 GPS-moduuli. Uusi softa (14.10) on kohta pihalla, jossa tulee mm. tuki tuolle gps:lle ja muutenkin parannuksia gps-ominaisuuksia.

Hyvältä kuulostaa, eli kehitysvaiheessa mutta varmaan on potentiaalia.

Täytynee laittaa harkintaan. Tilauksessa on jo CC3D tuohon toiseen projektiin, joten perehdyn op:hen ensiksi sen parissa.

[MikeK]

Uusin softa Revoon ja cc3d:lle tuli just ulos: http://wiki.openpilot.org/display/BUILDS/OpenPilot+Software+Downloads

[rotomoto]

cc3d tulossa...kun halvall sain...s.vilen

[rotomoto]

Tossa ne nyt on jonossa.
CC3D ,Naze32 Acro ja Naze32 Afromini.

Seuraavaksi testi penkkiin pääsee CC3D

[IleFPV]

Mistäs toi sun CC3D on?

[rotomoto]

CC3d
http://www.ebay.com/itm/111487449126?_trksid=p2060778.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT