OXSENS OPenXsensor: Ein schneller Einstieg

[strgaltdel]

Hallo,

auf aktuelle Anregung des openXsensor "erste Schritte und Problem" threads hin und um den "Erste Schritte und Problem" thread nicht unnötig zu vermengen fange ich einfach ein neues Thema an.
Idee ist eine Art Konzepterstellung wie ein Interessierter Modellbaukollege schnell zu einem funktionstüchtigen openXsensor kommt ohne sich in in vier Quellen verstreute Infos zusammentragen zu müssen zu entscheiden welche 70% davon auf seine Belange nicht zutreffen (bildlich gesprochen)

Ich fange mal mit einem Vorschlag an:
"Udos Vorschlag für den schnellen Einstieg in den openXsensor"

Die Einstiegsvariante:
Ich persönlich denke, dass ein oXs mit den Funktionen Höhenmessung, Vario und GPS bereits einen Grossteil der Anforderungen von Flächenfliegern abdeckt, und dabei noch einfach aufzubauen ist.
Das könnte der "Apettitmacher" sein.

Hardware:

(1) Controller
Man benötigt einen Ardunino Microcontroller.
Davon gibt es eine Vielzahl von Varianten.
Für den Anfang empfehle ich den "Arduino nano", da er bereits eine integrierte USB Schnittstelle besitzt.

(2) Vario / barom.Höhenmesser
Ich bevorzuge die Variante mit dem sogenannten "GY86" Board.
Eigentlich für die Drohnenszene konzipiert erlauben die ebenfalls auf dem Board befindlichen Beschleunigungssensoren ein extrem schnelles, nahezu verzögerungsfreies Ansprechen des Varios.
Das Board wird auch als "IMU" bezeichnet

(3)
GPS (optional)
für deutlich unter 20 Euro kann man den Sensor um die GPS Funktion erweitern.
Es kommt Hardware des Herstellers UBLOX zum Einsatz.
Auch hier tummeln sich diverse Varianten
Soll es ein kompakter Sensor werden (eine kleine Einheit mit den Ardu-nano sowie GY-86 & GSP "Huckepack") wählt man den Ublox 7 mini für Naze32
Hat mnan etwas mehr Platz, kann das GPS ansteckbar ausgeführt werden.
Dann nimmt man das grössere "M8N"
Das hat einen viel schnelleren Fix beim Einschalten und ist präziser.



Ich beziehe die Hardware meistens via ebay.
IMU & GPS i.d.Regel aus China, da sie hier kaum angeboten werden.

Insgesamt erhält man für rnd 30 Euro ein extrem hochwertiges Vario und GPS !


Suchstrings auf ebay:
Arduino:
Arduino nano 5v

GY-86
GY-86 IMU MS5611

GPS
UBLOX 7 mini naze 32
UBLOX Neo m8n

Hier links anzugeben wird kaum Sinn ergeben, da sie nach wenigen Wochen nicht mehr aktuell sind.

Was jetzt noch fehlt ist ein 10k Widerstand (wird für die GPS-Rx Leitung benötigt) und ein Connector bzw Kabel um den Sensor mit dem SPORT zu verbinden.


Hat man die Hardware zusammen, kann man zunächst den "nackten" Arduino flashen
(flashen heisst hochladen des Programms auf den Prozessor des Ardus, umgangssprachlich "programmieren", dazu wird es einen Part2 geben)
Man kann den Ardu auch noch nach Fertigstellung des Sensors flashen, dann muss aber sichergestellt sein, dass die Tx Leitung des GPS, die mit dem Rx Port des Ardus verbunden ist, AUFGETRENNT wird.
Ansonsten zerstört man beim flashen das GPS !!!!
Dazu kann man eine simple Jumperbrücke in die Leitung schleifen, oder das GPS generell komplett mit einem Connector verbinden.

Jetzt noch Löten (ja nach Routine 45...90 Minuten inkl. Aufbau, Löten, workbench säubern..)
Und schon kann man loslegen


Ich habe mal einen Anschlussplan für den Ardu-nano beigefügt,
ich hoffe man wird schlau draus

Anhang anzeigen ardu09.png



Nachwort:

Das hier ist ein Vorschlag, wie man dem interessierten "Laien" den schnellen Einstieg erleichtert,
gerne auch Kritik, weitere Vorschläge, Korrekturen, Verbesserungen.....

Gruß

Udo

aktueller Nachtrag am 2.9:
nach x-erfolgreichen Sensoren habe ich das erste mal trouble mit einem GPS Typ
es handelt sich um eine Neo7 "mini" Variante, die mit vier Einzelconnectoren ausgeliefert wird
die bisherig erfolgreich verwendeten hatten "Futaba like" connectoren wie hier abgebildet
http://www.ebay.de/itm/Ublox-7-Seri...984236?hash=item4d6110f9ac:g:1j0AAOSw20JZhxf~
Bis das geklärt ist, kann ich andere "minis" nicht empfehlen !

 

[strgaltdel]

nochmal schnell ein paar script Kenntnisse aus alten Tagen rausgekramt.
Jetzt ein Beispiel, wie einfach das flashen des Ardus ist.

Ich habe zwei kleine Programme generiert, die eine LED vom Arduino blinken lässt.
ein Programm mit "normaler" Blinkfrequenz
ein Programm mit "schneller" Blinkfrequenz

Vorbereitung zum flashen:

- einen Ordner "ardu" in Laufwerk c: anlegen
- die verlinkte Datei "oxs.zip" herunterladen, dorthin kopieren und entpacken


- Arduino nano an einen USB Port verbinden, unter Win8 / Win10 sollten die Treiber beim ersten mal automatisch initialisiert werden (also warten)

- "ComPorts.bat" aufrufen, oder alternativ über den Gerätemanager die Com Schnittstelle herausfinden, die nun durch den Ardu belegt ist

- openXsensor.bat aufrufen

- erste Abfrage >> Nummer des com Ports angeben
- zweite Abfrage >> Programm wählen (1 oder 2 für die ersten Tests auswählen)





ein paar Sekunden warten, der Ardu fängt entsprechend an zu blinken,
das ganze kann beliebig wiederholt werden

Mit fertig kompilierten oXs Files funzt das genauso einfach
Zwei Beispiel Firmwares für die ersten Versuche sind ebenfalls mit beigefügt

link zum zip file:
http://www.filedropper.com/oxs_1[/url

 

[Carbonator]

Hallo Udo, prima, dass du dich um die Einsteiger kümmerst.

Der GY-63 reicht meiner Meinung nach vollkommen aus, ist wirklich schnell genug und hat den "schöneren" Varioton. Außerdem ist die Kalibrierung des Beschleunigungssensors eher was für Fortgeschrittene.

Mal sehen, wie die avrdude Prozedur angenommen wird. Willst du die Hex-Files bereitstellen?

 

[strgaltdel]

Hi Bernd,

hatte die files gerade nicht zur Hand, mache ich morgen (GY86)
Die Kalibrierung war imho eher Randthematik, die Serienstreuung, was ich beobachtet hatte, recht gering (für Drohnen natürlich ein muss)
Das Vario wird dadurch zwar perfekt, aber wer "hörts raus?"
meistens achte ich Einbau auf eine Position, so dass der "künstliche Horizont" ausgerichtet ist, dann passt's
ist für Einsteiger später evtl interessant.

Wenn ichs richtig im Kopf habe muss für oTx 2.1.8 in km/h, für 2.2.0 in knoten kompiliert werden.

.. ich setz mich mal ran...

Gruß
oTx 2.1.8

 

[grmpf]

Hallo Udo,

vielen Dank für Deinen "schnellen Einstieg". Ist für mich ein Grund, mich doch mal näher mit dem oXs zu beschäftigen. HW habe ich bereits rumliegen, aber die ersten Schritte ...

Blöde Frage am Rande:
Für meine E-Segler hätte der "ideale" Sensor folgende Möglichkeiten:
- Vario/Höhenmesser
- Einzelzellenüberwachung bis 3S
- Strommessung (Kapazität wird dann am Sender berechnet)
GPS ist da eher "nice to have", ich fliege die Segler schließlich auf Sicht bei meinem Verein
Wäre so was ohne großen Aufwand möglich oder würde da schon benötigte I/O-Ports ausgehen?

 

[strgaltdel]

Hallo Harald,

die Portzahl dürfte reichen,
du müsstest dich dann allerdings in die Konfiguration des Sensors etwas einarbeiten.

Es sei denn, jemand mit der Konfig stellt sie zur Verfügung

Gruß
Udo

 

[grmpf]

Einarbeiten möchte ich mich da sowieso. Wenn ich schon was bastele, dann weiß ich auch ganz gerne, was
Habe hier auch schon von Banggod so ein "Lern-Set" mit LEDs, Servo, etc rumliegen, aber das auch in die Hand nehmen und "from scratch" englischsprachige Lehrtexte durchhecheln, da kommt die Faulheit in die Quere, sowie anderweitige Ablenkungen (LEGO gewinnt im Alter plötzlich wieder unheimlich an Attraktivität ).
Nichtsdestotrotz will ich mich endlich mal dazu zwingen, und zwar noch vor Weihnachten (dieses Jahr!). Bei ct gibt es ja auch ein passendes ebook für den Einstieg.

 

[strgaltdel]

Hi,

ich habe jetzt auch zwei "reale" openXsensor Files integriert.
Eine Variante für oTx 2.1, eine für 2.2

Der einzige Unterschied ist, dass für für openTx 2.1 die gemessenen Geschwindigkeiten (GPS bzw Airspeed) in kmh, für 2.2 in Knoten ausgegeben werden.
Die Beispiele unterstützen auch den 4525DO Differenzdruckmesser (ein Thema eher für Fortgeschrittene)

Gestern kam mir dann noch eine Idee
Der letzte Auswahlpunkt "nach Bedarf" ermöglicht es, ein durch einen Kollegen beliebig generiertes Hex File in den Arduino zu schreiben.
Der Dateiname muss lediglich auf openxsensor.hex benannt sein und im Verzeichnis c:\ardu\oxs liegen
Dadurch sollte es recht einfach sein individuelle hexfiles auszutauschen und zu flashen

http://www.filedropper.com/oxs_1



Gruß
udo

 

[strgaltdel]

Anbei noch ein Beispielfoto
Aufbau mit der oben beschriebenen Hardware und den hex Files aus dem Download.

Kosten ca 30 Euro
Aufwand eine gute Stunde wenn man es schon mal gemacht hat.

Arduino Nano,
Huckepack :
- das GY-86 (Vario & IMU)
- das UBlox mini GPS (NAZE)

man sieht auch rechts, dass das GPS "trennbar" ist !
(verhindert den Tod beim erneuten Flash Vorgang, s.o.)

Im Nachbarthread kam die Frage auf, ob diese Vorgehensweise / die Programme auch für den Pro Mini funktionieren.
Eindeutig JA !
eigentlich egal, welchen von beiden man nimmt, eher eine Platzfrage.
Beim ProMini ist das Pinning halt etwas anders, da gilt die Verdrahtung aus dem Ausgangspost natürlich nicht mehr.
Anhand der technischen Doku zu den Arduinos sucht man die entsprechenden Kontakte auf den Pro Mini Boards raus, das war es dann auch schon.



auch wichtig:
oben links am GY-86 sieht man den Drucksensor (silbernes Gehäuse)
Am Schrumpfschlauch muss dort ein Fenster ausgeschnitten werden, sonst kann das device nicht korrekt messen.

 

[Stoschek]

Zu dem Beispielbild fällt mir ein:
Der Drucksensor ist lichtempfindlich, daher dort am besten, vor dem Einschrumpfen, ein Stück schwarzen Schaumstoff drüber legen. Irgendwelche Löcher braucht es dann auch nicht mehr, das tut dann so.

 

[rued]

Frage : Wie sind die Abmessungen des Schrumpfschlauchs zum Einschrumpfen des Adruinos mit aufgesatteltem GY 86 ?

MfG
rüdiger

 

[strgaltdel]

Wenn du etwas geschickt bist schaffst du ihn mit etwas Glueck inkl. Schrumpfschlauch auf rund 8,5mm Dicke.
solltest noch 1/2 mm "Toleranz"nach oben einplanen
Je nach Charge/Lieferant sind die Platinen auch mal mit etwas groesseren Bauteilgehaeusen bestueckt
da steckt man nicht drin
Besonders der Reset Schalter ist da unterschiedlich ausgepraegt

Mit GPS wie gezeigt kommst du auf etwas ueber 11mm

es macht da auch keinen Unterschied ob pro mini oder nano

Gruss
Udo

 

[quax2011]

Hi Udo, mal ne Frage: Wozu GPS? Nice to have oder unbedingt notwendig ? Vario, klar Einzelzellenmessung auch ok. Strommessung wegen Verbrauch Akku auch klar aber GPS ?

P.S. Frage kommt von einem "Nicht Segelflieger" ;-)

Jürgen

 

[strgaltdel]

Hi,

ich bin ganz pragmatisch:
Trümmerteile wiederfinden.

Ich mache regelmässig Modellfliegerurlaub am Hang.
In den rund drei Jahrzehnten kommt einiges an Ereignissen zusammen wo ich mein oder das Modell von Freunden weit entfernt der Startstelle suchen musste.
Meistens durch Absaufer, dabei Entfernung verschätzt, Modell irgendwo hinter Büschen versteckt.
Oder mal die Belastungsgrenze der Zelle ausgetestet, leider den "Flight envelope" signifikant überschritten....
Aus 500...800m Entfernung sieht die Einschlagstelle meistens noch recht überschaubar aus.
Bist du vor Ort sind die Büsche dann Bäume & die Orientierung ist auf einmal ganz anders.
Noch schlimmer sind Midair Kollisionen über Baumbestand, da stehst du im Wald, schaust nach oben und weisst nicht wo du mit der Suche anfangen sollst.

So etwas kommt zwar glücklicherweise nicht jede Saison vor, aber für die 15Eus "extra" erspare ich mir im Bedarfsfall dann etliche Stunden Suche....
Die Koordinaten bleiben im Sender zum Glück auf der letzten bekannten Posi "stehen"


netter Nebeneffekt
Man kann die logs in Google earth einbinden und Flüge analysieren.
Da fällt Dir auf einmal auf, dass der "Hausbart" dort entsteht, wo 300 meter entfernt eine kleine Lichtung im Wald ist, die siehst / kennst du gar nicht.
Oder dass bestimmte Landschaftsformationen die Thermikentstehung begünstigen.
Das trainiert einfach auch deine Taktik bei der Thermiksuche


ausserdem noch:
Du kannst die Abhängigkeit der Empfangsgüte (RSSI) und der Entfernung in den logs analysieren.
Nach etwas Erfahrung siehst du rel. schnell, wenn die Antennenpositionen im Modell nicht so doll ist, auch wenn kein RSSI Alarm angeschlagen hat.


Je nach eigenem Schwerpunkt nicht unbedingt ein "must have"
aber bei den geringen Preisen eher ein "nobrainer"

Gruss

 

[quax2011]

Alles klar, dann ist das eine durchaus sinnvolle Ergänzung die ich bei Gelegenheit nachrüsten werde. Platz genug gab ich als E-Motorflieger ja.

Danke
Jürgen

 

[strgaltdel]

aktueller Nachtrag am 2.9:
nach x-erfolgreichen Sensoren habe ich das erste mal trouble mit einem GPS Typ
es handelt sich um eine Neo7 "mini" Variante, die mit vier Einzelconnectoren ausgeliefert wird
die bisherig erfolgreich verwendeten hatten "Futaba like" connectoren wie hier abgebildet
http://www.ebay.de/itm/Ublox-7-Seri...984236?hash=item4d6110f9ac:g:1j0AAOSw20JZhxf~
Bis das geklärt ist, kann ich andere "minis" nicht empfehlen !

 

[Bruchpilot-CH]

Hallo zusammen,

Ein interessanter Beitrag, aber ich habe die Horus mit FrSky OS.

Kann ich die Files auch dafür verwenden ? Oder muss da was anders sein.

Danke für Euer Feedback.

Viele Grüsse
Willi

 

[Alex B.]

@Strgaltdel

Hallo, dazu kann ich sagen, dass ich auch solche Mini Ublox habe.
Diese sind bei mir zum Teil nicht parametrisoerbar, da sie die Einstellungen wieder vergessen, nachdem die Spannung weg war.
Außerdem habe ich sie auf einem kleinen Flieger verbaut und das GPS verliert regelmäßig nach dem Start die Koordinaten und findet keine Satelliten bis zur Landung/Stillstand.

Die ganz preiswerten Minis finde ich nicht so wahrhaftig!

Alex

 

[rued]

@Strgaltdel

Ich habe diesen verbaut ohne Probleme: MiniAP GPS mit Compass.
Von den 6 Kabel sind :
gelb = RX > über Widerstand 10k an D6 Arduino
schwarz = GND > GND Arduino
grün = TX > RXI Arduino (trennbar ausführen)
rot = +5V > VCC Arduino

blau und orange nicht angeschlossen.

 

[Deleted member 51580]

@Strgaltdel

Ich habe diesen verbaut ohne Probleme: [URL="http://www.rcmaster.net/de-mini-gps-module-mit-compass-f%C3%BCr-apm-px4-

Kann das auch die Glonass Sats? oder anders gefragt wie viel Sats bekommst du mit dem Teil?