2022年11月6日日曜日

プロポからのPWM信号変換の方法を変更

 これまでの記事にあるように、プロポからのPWM信号を変換するのに、ローパスフィルターを使っていたが、値が不正確で、モーターの回転のばらつきが発生して、飛行失敗につながっていることがわかった。

そこで、この方法は諦めて、ラズパイのGPIOの立ち上がり、たち下がりを検知するCALLBACK関数を用いて変換することにした。そのために、pigpioというライブラリを使用する。詳細はまた、この記事に書こうと思う。

(1)インストール

https://abyz.me.uk/rpi/pigpio/download.html

最新バージョンのダウンロードとインストールはここに書いてあるとおりにすればいい。

(2)C++で実行するときは、作成したプログラムをsudoを使ってroot権限で実行する必要がある。その代わり、pigpiodを事前に起動する必要はない。

(3)受信機の接続

受信機からの信号を空いている GPIOピンに接続。



(4)プログラム

8ちゃんねるの信号を読みとっとμ秒単位のPWMの幅で出力するプログラムの概要は以下のような感じである。CALLBACK関数は、グローバルな場所に置いておかなければならない。それに伴い、変数もStaticである。

コンパイル時のライブラリに pipgioとpthreadを追加しなければならない。

#include <stdio.h>
#include <pigpio.h>

static int pwm_count[8];
static uint32_t rise_tick[8];
static int pwm_width[8];
unsigned int from_gpio[30];

void interruptDisplay( int gpio, int level, uint32_t tick)
{
    int array_No = from_gpio[gpio];
    if(level==1){
        rise_tick[array_No] = tick;
    }else if(level==0){
        int diff = tick - rise_tick[array_No];
        if(diff > 500 && diff < 2500){
            pwm_width[array_No] = tick - rise_tick[array_No];
            //printf("Interrupt pin %d #%d level %d at %u DIFF = %d\n", gpio, c, level, tick, pwm_width);
            printf("%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d\n", gpio,pwm_count[array_No]
                    , pwm_width[0]
                    , pwm_width[1]
                    , pwm_width[2]
                    , pwm_width[3]
                    , pwm_width[4]
                    , pwm_width[5]
                    , pwm_width[6]
                    , pwm_width[7]
                   );
            pwm_count[gpio]++;
        }
    }else{
        printf("ERROR level is non 0 and non 1\n");
    }

}

int main(void)
{
   int ret;
   // 配列番号をGPIO番号に
   unsigned int to_gpio[8];
   to_gpio[0] = 4;
   to_gpio[1] = 17;
   to_gpio[2] = 27;
   to_gpio[3] = 22;
   to_gpio[4] = 5;
   to_gpio[5] = 6;
   to_gpio[6] = 13;
   to_gpio[7] = 26;
   // GPIO番号を配列番号に
   from_gpio[4] = 0;
   from_gpio[17] = 1;
   from_gpio[27] = 2;
   from_gpio[22] = 3;
   from_gpio[5] = 4;
   from_gpio[6] = 5;
   from_gpio[13] = 6;
   from_gpio[26] = 7;

   if (gpioInitialise()<0) return 1;

   for(int i=0;i<8;i++){
       pwm_count[i] = 0;
       rise_tick[i] = 0;
       pwm_width[i] = 0;
       /* Set GPIO modes */
       gpioSetMode(to_gpio[i], PI_INPUT);
       gpioSetPullUpDown(to_gpio[i], PI_PUD_UP);
       printf("GPIO %d is level %d\n",to_gpio[i], gpioRead(to_gpio[i]));
       ret = gpioSetISRFunc(to_gpio[i], EITHER_EDGE, 5000, interruptDisplay);
       // Callback 設定
       if(ret < 0) printf("error GPIO Int %d\n",to_gpio[i]);
   }

   while (1)
   {
    time_sleep(60);
   }

   gpioTerminate();
}

(5)プロポに反応した結果

実行はルート権限で行う必要がある。



異常値を取り除けば十分よく反応している。




920MHz帯無線通信モジュールTY92SS-E2730を使う

 先にも書いたが、ドローン2号機上のコントローラーはラズパイ4で、それとのやりとりをもともとWIFI経由で予定していたが、機体がアルミパイプであるために通信が不安定で使い物にならなかった。そこで、プロポに変えた。プロポの信号取り出しもなんとか安定できるようになったが、そのシステム...