Willkommen beim Open Source Next Generation Multicopter

Achtung

Die englische Version der Dokumentation ist die Master-Dokumentation. Wer also sichergehen will, dass er alle Informationen findet, sollte auf der FrontPage, dem englischen Hauptindex, vorbeischauen.

Das UAVP-NG ist ein Open Source Projekt, mit dem Ziel einen modernen autonom fliegenden Multicopter zu bauen. Die Abkürzung UAVP steht für "Universal Aerial Video Project". Dies sind fliegende Objekte, die dazu ausgelegt sind Luftbilder und Luftvideos zu machen, gleichzeitig aber auch zum sportlichen Spassfliegen genutzt werden können.

Achtung

Bitte beachtet, dass das UAVP-NG Projekt und das alte UAVP Projekt vollständig unabhängige Projekte mit anderen Entwicklern und anderer Philosophie sind. Das NG hat ein vollständig neues und sehr unterschiedliches Software- und Hardware-Design!

UAVP-NG Hardware 0.22-mini

Die UAVP-NG Hardware 0.22-mini besteht aus einer Platine á 5.5cm x 5.5cm in 4 Layer, der Flight-Controller Platine (FC). Sie enthält die LPC2148 Haupt-CPU. Die Peripherie-CPU mit dem Namen RC/Cam-Controller (RCC) ist auf einer kleinen separaten Platine, die optional an die FC angeschlossen werden kann. Zusaetzlich kommt das Mini-NG mit Breakout Platinen fuer die 3 Gyros, einer JTAG Adapter Platine und der oben erwähnten Platine fuer den RCC.

Dies ist eine miniaturisierte Version der Hardware 0.22 mit den selben Fähigkeiten wie die grosse Hardware. Der 32bit LPC2148 ist direkt auf der FC aufgelötet und die FC enthält alle nötigen Sensoren um ein UAVP-NG zu stabilisieren und es einfacher zum Fliegen zu machen als einen Helicopter. Die FC verarbeitet die Sensor- und Steuerdaten und schickt die berechneten Aktordaten an die Motoren.

Die Platinen enthalten alle Features, die man sich auf einem Multicopter vorstellen kann:

• 1 Haupt-CPU (LPC2148, 32bit) und 1 periphere CPU (Atmel ATmega644P)
• 3 Gyroskope, einen 3D Beschleunigungsmesser und einen Barometer
• Einen Summensignal-Eingang und und mehrere serielle Schnittstellen für Fernsteuerempfänger, GPS und Shell-Konsolen
• Steuermöglichkeiten für 16 Motoren und 5 Servos

• viel mehr, siehe Features

Die Platinen sind auf Grösse, Gewicht und Fähigkeiten optimiert, nicht für einfaches Löten.

UAVP-NG Hardware 0.22

Die UAVP-NG Hardware besteht aus zwei Platinen, Der Flight-Controller Platine (FC) und der Sensorboard Platine (SB). Auf den beiden enthalten die Microcontroller fuer den RC-Controller (RCC) und den SB-Controller (SBC).

Die Haupt-CPU, ein 32bit LPC2148, ist an der Flightcontrolplatine angeschlossen. Das Sensorboard enthält alle zur Stabilisation des UAVP-NG benötigten Sensoren (und einige mehr ). Dadurch ist es einfacher zu fliegen als normale Modell-Hubschrauber. Die Flightcontrolplatine verarbeitet die Sensor- und Fernbedienungsdaten und sendet Befehle zu den Motoren.

Die Platinen enthalten alle Features, die man sich auf einem Multicopter vorstellen kann:

• 1 Haupt-CPU (LPC2148) und 2 periphäre CPUs (Atmel ATmega644P und 328P)
• 3 Gyroskope, einen 3D Beschleunigungsmesser, einen 3D Kompass, einen Barometer und einen Thermometer
• Einen Summensignal-Eingang und und mehrere serielle Schnittstellen für Fernsteuerempfänger, GPS und Shell-Konsolen
• Steuermöglichkeiten für 16 Motoren und 5 Servos

• viel mehr, siehe Features

Sie sind nicht auf Grösse, Gewicht oder Kosten optimiert, sondern auf Fähigkeiten und Flexibilität.

UAVP-NG Software

Die UAVP-NG Software NGOS läuft auf einer LPC2148 ARM7 CPU auf der Flight-Controller Platine. Das NGOS ist ein modulares Framework mit einem Hardware Abstraction Layer (HAL), um die gleichen Regelungsalgorithmen auf verschiedenen Fluggeräten (wie Quadrocoptern, Hexacoptern, Oktocoptern, in jeweils unterschiedlichen Konfigurationen) zu verwenden. Die Regelungsalgorithmen sind ebenfalls modular und können sogar während des Fluges ausgetauscht werden um sie gegeneinander zu vergleichen. Eigene Anpassungen können durch die Definition von Verhaltensregeln gemacht werden. Dort kann definiert werden, welche Aktionen ausgelöst werden, wenn bestimmte Bedingungen (Fernsteueraktion, Batterie leer, Fernsteuerungsempfang verloren, und viele andere mehr) zutreffen .

Diese Modularität ermöglicht es Programmieren und nicht-Programmierern Anpassungen am Code vorzunehmen, ohne die gesamten 80000 Zeilen Sourcecode verstehen zu müssen.

Auf der Development Seite finden sich Details zur Mitarbeit an UAVP-NG Projekt. Dort gibt es auch Zugriff auf den Sourcecode, der unter der GPLv3 steht.

UAVP-NG Ground Control Software

Es gibt verschiedene UAVP-NG Ground Station Softwares, die alle die Bibliothek libng für die Kommunikation mit dem NGOS verwenden. Die Bibliothek enthält verschiedene APIs von denen das NGCTRL2 das Neuste ist.

Die aktuell am weitesten fortgeschrittene Ground Station Software hat den Namen qNGctrl, benutzt NGCTRL2 und kann so ziemlich alle on-board Parameter eines NGs visualisieren. Die Daten koennen geplottet werden, sie koennen auf einer Karte angezeigt werden oder sie können verwendet werden um ein 3D Modell zu drehen.

In den folgenden Bildern sind die Daten Plots von Gyro, Acc und den Lagewinkeln zu sehen und ein NG mit GPS und Compass auf der GPS Karte.

Die Lage und Ortientierung des Copters kann mittels eines animierten 3D Modells angezeigt werden und alle Parameter einer NGOS Konfiguration koennen inspiziert und veraendert werden.

Ein eigenes NG bauen

Wenn Du auch einen UAVP-NG bauen willst, lies unsere Dokumentation beginnend mit der Vorraussetzungen Seite. Die Dokumentation führt dich durch die Anforderungen, zu den Teilelisten, über die Konstruktion bis zur Erstinbetriebnahme deines NGs.

Du solltest vermutlich auch mal auf die FAQ Seite schauen, die viele oft gestellte Fragen beantwortet.

Achtung

Dies ist ein Entwicklungsprojekt und kein schönes, glänzendes und fertiges Produkt! Das heisst, dass Du löten können solltest und weisst, was ein Microcontroller ist und wie man ihn programmiert.

Sidenote

Nachdem wir immer mehr Besucher aus China auf unseren Seiten begrüssen dürfen, möchten wir hier ein politisches Statement machen:

• Kämpft für die Befreiung von Tibet! 自由西藏! Freie Rede für jedermann! Stoppt die Internet-Zenus jetzt!
  
  

  Wir möchten an dieser Stelle auch Liu Xiaobo zum gewonnenen Friedensnobelpreis gratulieren! Liu Xiaobo ist ein chinesischer Dissident der zu 11 Jahren Gefängnis verurteilt wurde, weil er ein Manifest geschrieben hat, das für die freie Rede und Mehrparteien-Wahlen einsteht.

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