GPS w dronie wyścigowym

Układ GPS w modelu wyścigowym. Czy to ma sens?

W celu sprawdzenia działania GPS w modelu wyścigowym wykorzystałem układ GPS Beitian BN-180 i kontroler lotu KIWI.F4 zamontowany w modelu Martian II, który został wymontowany z Chameleon’a o czym pisałem tutaj. Poniżej kilka zdjęć z przekładki kontrolera lotu z Chameleona. Podłączenie ESC do PDB - zasilanie

oraz przewody sygnałowe

Montaż kontrolera lotu oraz nadajnika wideo.

Na zdjęciu poniżej widoczny jest kontroler lotu KIWI.F4 oraz cztery pola lutownicze (+5V,GND,TX,RX) znajdujące się obok złącza USB. To do nich będzie podpięty układ GPS.

Układ GPS to Beitian BN-180 obsługujący protokoły NMEA i uBlox oraz pozwalający na śledzenie satelitów różnych systemów: GPS, Glonass, Galileo. Poniżej widok od strony elektroniki

oraz od strony anteny.

Przewody łączące GPS zostały przylutowane do kontrolera lotu (odpowiednio TX do RX, RX do TX, +5V, GND)

oraz wyprowadzone na zewnątrz ramy, co umożliwi montaż modułu GPS w taki sposób aby nic nie zasłaniało wbudowanej anteny.

Moduł GPS został przymocowany do ramy taśmą dwustronnie klejącą.

Po zamontowaniu odbiornika GPS w modelu przyszedł czas na ustawienia kontrolera lotu. Oprogramowanie jakie będzie użyte to Betaflight 3.5.4. Pierwsze co musimy zrobić to w zakładce PORTS ustawić odpowiedni port do którego podłączony jest moduł GPS. W moim przypadku jest to port UART3 a jako prędkość ustawiłem 57600.

Następnie przechodzimy do zakładki CONFIGURATION i włączamy obsługę GPS tak jak na poniższym zrzucie ekranowym.

Jeżeli ustawiliśmy wszystko poprawnie to po przejściu do zakładki GPS powinniśmy otrzymać takie informacje jak: długość i szerokość geograficzną, wysokość, 3D Fix, liczbę znalezionych satelitów.

Gdy wszystko działa to możemy skonfigurować odpowiednie opcje w zakładce OSD. Czyli informacje, które chcemy aby były wyświetlane na ekranie podglądu obrazu z kamery FPV lub w goglach. Poniżej podgląd na kontroler lotu z działającym GPS’em i naniesionymi informacjami na OSD. 

Poniżej znajduje się opis parametrów, które zostały ustawione w zakładce OSD a dotyczą układu GPS.

1 - wysokość w metrach n.p.m., 2 - liczba widocznych satelitów, 3 - znak kierunku powrotu do domu, 4 - prędkość w km/h.

Inną ciekawą funkcją wbudowaną w oprogramowanie Betaflight jest tryb GPS Rescue Mode co zostanie opisane i przetestowane jak tylko pogoda pozwoli. 

Poniżej film prezentujący lot z zainstalowanym modułem GPS.

Wnioski po pierwszych testach. Dosyć długo trwa złapanie za pierwszym razem FIX’a (około 3 minut). Gdy podepniemy drugi pakiet to złapanie FIX’a jest praktycznie natychmiastowe. Pomiar wysokości raz działa a raz nie, może to wina Betaflight 3.5.5 będę musiał to sprawdzić. Działa informacja o kierunku do domu oraz prędkość. Nie udało mi się jeszcze uruchomić trybu GPS Rescue Mode, muszę nad tym posiedzieć.