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Navegacion LRS con Rutas y Waypoints con Ozi Explorer



Introduccion:


Ozi Explorer es un completo y economico software de mapas para PC con el que se puede visualizar la posicion de nuestro avion, conectando directamente la salida del transmisor LRSDMD con la telemetria GPS NMEA activada.

Ozi Explorer contiene un Autopiloto experimental compatible con el sistema LRS V:2.54 o superior, que en muchos casos es mas que suficiente para controlar nuestro avion - UAV de forma remota con Rutas y WayPoints.

OZI_EXPLORER_RUTA_DEMO1W.jpg


Links


  • LRS:
  • LRS_GS (PRO). Software LRS Ground Station Professional DMD.
  • Comando $GPRMB . Comando al Transmisor LRS, para activar navegacion automatica a un WayPoint. (Modo TARGET)
  • SMS RMB. Mensaje corto por radio que enviado al receptor LRS, activa la navegacion automatica a un WayPoint. (Modo TARGET)



  • Generacion Mapas, mapas:
  • PromMap. Interesante software libre por Tio Mat, que genera tus propios mapas/ortoimágenes de España para OziExplorer. Permite descargar cartografía de distintos Servidores WMS ya georeferenciados.
  • Ozi explorer - Google Earth. Si necesitas usar ozi Explorer con los mapas de Google Earth incrustados en tiempo real, esta es una buena solucion. (comprobado).





Autopiloto LRS con Ozi Explorer:


Para usar el autopiloto de Ozi Explorer, necesitara usar el software Ground Station LRS_GS (PRO) conectando a Ozi explorer mediante Dos puertos COM virtuales. Uno para la recepcion de datos de GPS y otro COM para las ordenes del autopiloto.

La version 2.54b46 o superior reconoce la sentencia NMEA $GPRMB que enviada al modulo TX por el RCBus le indica al Avion el proximo WayPoint objetivo.
A $GPRMB le falta la altura, se puede añadir y el sistema LRS la decodifica. si no se envia altura se usara la altura por defecto o la altura ideal de vuelo calculada en RTH.
  • Para activar el modo TARGET (objetivo, WayPoint) y que ejecute una ruta solo es necesario enviar cada uno o dos segundos el comando $GPRMB al TX por RCBus.
  • El modo TARGET por seguridad necesita que el autopiloto este en modo AUTO previamente (Potenciometro control al maximo o CH5 >195), asi se puede salir muy rapido del modo TARGET.
  • Para desactivar el modo TARGET, basta dejar de enviar el comando $GPRMB. A los 10 segundos el sistema LRS volvera al modo AUTO.
  • Para desactivar de forma instantanea el modo TARGET, quitar el modo AUTO desde el potenciometro o CH5 < 190.

Control de mision o ruta Flexible: Se puede estar en modo TARGET hasta llegar a un Waypoint y entrar en STAB o manual muy facilmente solo moviendo el potenciometro de control de modo o CH5<190. De esta forma podemos suspender la ruta o salirnos de la mision del UAV volar manualmente y volver cuando queramos al modo TARGET para continuar la mision o ruta. Esto se puede hacer todas las veces que deseemos.

Aprendizaje navegacion WayPoints, Rutas en modo TARGET con simulador AEROSIM y el Plugin LRSDMD V:2.54b46. Muy interesante para usuarios profesionales. (mas info abajo en la pagina).

Ejemplo de una ruta con Waypoints:

OZI_EXPLORER_RUTA_DEMO1_(Ruta).jpg
Detalle de los WayPoints y ejecucion de la ruta.

OZI_EXPLORER_RUTA_DEMO1_(Lista_Waypoints).jpg
Lista de WayPoints

Editor_de_Rutas.jpg
Editor de rutas

Propiedades_nueva_ruta.jpg
Propiedades de la ruta


Aprendizaje navegacion WayPoints, Rutas en modo TARGET con simulador AEROSIM y Plugin LRSDMD PRO V:2.54b61.


Nuevo Plugin LRSDMD PRO actualizado a la version V:2.54b61. con navegacion automatica en modo TARGET. (Uso profesional, no gratuito)

Muy interesante para usuarios profesionales que deseen practicar el vuelo automatico.

A partir de ahora el Simulador Aerosim con el Plugin LRSDMD PRO tiene disponible puertos de comunicaciones (COM) para comunicarse con el entorno.
Plugin_CFG_01.jpg
De esta forma se puede utilizar la salida GPS para conectar con programas de mapas como Ozi Explorer y practicar en casa o la oficina sin arriesgar el UAV o con la LRS_GS (Ground Station) y su enlace con Google Earth.
Dispone de un puerto COM de entrada para decodificar directamente las ordenes de autopiloto compatibles NMEA. ($GPRMB), por lo que se puede conectar la salida de autopiloto del Ozi Explorer al simulador y realizar vuelos por WayPoints o por Rutas predeterminadas y ver el resultado en tiempo real en el OZI Explorer como si del avion real se tratara.

Mas informacion sobre el uso e instalacion del Plugin LRS PRO: click aqui.

aerosim_plugin_Target1.jpg
Los parametros en color verde son los nuevos indicadores de navegacion por Rutas o WayPoints en modo TARGET.

Nuevos indicadores en OSD:
  • Identificacion WayPoint. Desde Waypoint anterior a Waypoint Destino
  • Coordenadas Waypoint Destino
  • Curso objetivo al WayPoint Destino
  • indicador grafico (icono avion) curso destino
  • Radar grafico indicador posicion WayPoint Destino
  • Distancia al WayPoint Destino
  • Recorrido desde inicio ruta
  • Altura relativa WayPoint Destino
  • Altura Objetivo Waypoint Destino
OZI_EXPLORER_RUTA_DEMO1_(Ruta).jpg

Para realizar estas pruebas es muy recomendable disponer de dos pantallas en el PC o dos PCs conectados con puertos com o por red local y simulacion de puertos.
En una pantalla se utiliza el simulador y en la otra ventana, OZI explorer y software adicional.

VSPE_ejemplo1.jpg
Es recomendable el uso de puertos com virtuales con Virtual Serial Port Emulator. VSPE. Muy bueno y util, estable, gratuito segun versiones y usos. comprobado.



Comando NMEA $GPRMB:


Enviando comandos $GPRMB periodicamente cada 1 o 2 segundos al TX se provoca la navegacion automatica entrando en modo TARGET (Objetivo, WayPoint), siempre que el autopiloto este activado en modo AUTO previamente.
El software OZI Explorer en modo autopiloto envia periodicamente este comando (hay que configurarlo), al activar el modo navegacion por ruta.

Enviado por PC u otro dispositivo al TX LRSDMD a traves de RCBus. 115.200b

$GPRMB,A,4.08,L,EGLL,EGLM,5130.02,N,00046.34,W,004.6,213.9,122.9,A*3D

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 >ADD LRSDMD: 14 15.. 1x

1. A validity
2. 4.08 off track
3. L Steer Left (L/R)
4. EGLL last waypoint
5. EGLM next waypoint
6. 5130.02 Latitude of Next waypoint
7. N North/South
8. 00046.34 Longitude of next waypoint
9. W East/West
10. 004.6 Range
11. 213.9 bearing to wept
12. 122.9 closing velocity
13. A validly

* Fields add LRSDMD :
14. Altitude of Next waypoint in m.
15. Command. (reserved)
16. *3D Checksum

$GPRMB,A,x.x,a,c--c,d--d,llll.ll,e,yyyyy.yy,f,g.g,h.h,i.i,j *kk

1.= Data Status (V= navigation receiver warning)
2.= Cross track error in nautical miles
3.= Direction to steer (L or R) to correct error
4.= Origin waypoint ID#
5.= Destination waypoint ID#
6.= Destination waypoint latitude
7.= N or S
8.= Destination waypoint longitude
9.= E or W
10 = Range to destination in nautical miles
11 = Bearing to destination, degrees True
12 = Destination closing velocity in knots
13 = Arrival status; (A = entered or perpendicular passed)

* Fields add LRSDMD :
14. Altitude of Next waypoint in m.
15. Command. (reserved)
1x = Checksum

Notas:

  • si no se envia velocidad, es automatica.
  • si no se envia altitud, es automatica, optima
  • si no se envia instruccion, cuando llega al Waypoint se queda en circulo, como en RTH.
  • El comando $GPRMB, provoca que el transmisor LRS envie un SMS RMB al receptor LRS. No importa si esta enviando datos RC (PPM) de forma simultanea, el receptor entrara en modo TARGET.
  • Al entrar en modo TARGET el OSD644DMD informara en pantalla mostrando nuevo parametros de autopiloto e informacion de vuelo al Waypoint.
  • Para entrar en modo TARGET el autopiloto debe estar activado en modo AUTO previamente.

SMS RMB


Se puede provocar una navegacion automatica a una coordenadao entrada del autopiloto en modo TARGET, si enviamos periodicamente cada 1 o 2 segundos un SMS RMB desde un Transmisor LRSDMD o un Wlink11 a un Receptor LRS RXRC11xxV2 V:2.54b46 o superior, siempre que el autopiloto este activado y en modo AUTO previamente.
El SMS necesita una IP valida de destino para un receptor LRS. No se puede enviar un mensaje SMS broadcast (a todos) a la IP 000.000.
Se puede probar a enviar un SMS manualmente desde la LRS GS (Ground Station) con la ventana de comandos.

Ejemplos:

  • SMS 123.058 @RMB,Waypoint Origen,Waypoint destino,Latitud,N o S,Longitud,E o W,Velocidad,Altitud
  • SMS 123.058 @RMB,Valencia,Castellon,5130.02,N,00046.34,W,56 (con nombres WayPoints, velocidad = 56 y sin altitud)
  • SMS 123.058 @RMB,001,002,5130.02,N,00046.34,W,0046.34,087,100 (con numeros WayPoints, velocidad=87 y altitud=100metros)


Notas:
  • Los comandos a traves de SMS para los receptores LRS necesitan ir precedidos del caracter "@".
  • Longitud maxima del SMS, 64 bytes.
  • El formato actual del SMS puede cambiar con una nueva version de firmware. Se intentara mantener la mayor compatibilidad posible.



Nota: DMD no suministra Ozi explorer. puede adquirirlo directamente en la web.