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Description
Dans ce tutoriel, nous allons voir pourquoi et comment configurer le GPS dans Betaflight. Lorsque le GPS est activé, vous pouvez afficher les coordonnées et la flèche d'accueil sur l'OSD, ou disposer du mode de secours GPS.
Pourquoi utiliser le GPS sur un drone FPV ?
Vous pouvez afficher des informations utiles sur votre OSD, notamment l'emplacement du quad (latitude et longitude), la distance jusqu'au point de départ, la vitesse, l'altitude et la flèche pointant vers la direction. Les dernières coordonnées GPS connues peuvent vous aider à retrouver le quad en cas de crash.
Si vous utilisez la télémétrie sur un récepteur tel que le X4R ou le R-XSR, vous pouvez même envoyer les coordonnées GPS au Taranis en temps réel. Cela rend la recherche du quadricoptère perdu moins difficile.
Pour le micrologiciel du contrôleur de vol qui prend en charge des fonctionnalités telles que "Retour à la maison" ou "Maintien de la position", nécessite le module GPS pour fonctionner.
Dans le dernier Betaflight, il y a une nouvelle fonctionnalité "Mode de sauvetage" qui est similaire au retour à la maison. Il peut ramener votre quad près du point de lancement lorsque les signaux sont perdus. Il semble donc que le GPS devienne un élément utile de Betaflight.
Quel est le meilleur module GPS pour Betaflight ?
Il existe de nombreuses options en matière de modules GPS.
Betaflight ne nécessite pas de boussole, il n'est donc pas nécessaire d'utiliser un récepteur GPS avec boussole intégrée, seulement c'est plus lourd et plus cher.
Il est important d'en obtenir un avec la puce M8N, pas les anciennes versions telles que M7N. Le M8N peut obtenir une position GPS plus rapidement car il peut voir deux constellations de satellites (systèmes) différentes en même temps. Il double effectivement le nombre de satellites que le récepteur GPS peut voir.
La plupart de ces unités GPS sont préconfigurées, vous pouvez simplement vous connecter à un contrôleur de vol prêt à l'emploi. Cependant, si vous souhaitez modifier les paramètres, vous pouvez le configurer à l'aide d'un adaptateur UART série et du logiciel U-Center : https://www.u-blox.com/en/product/u-center
Si vous voyez des rayures sur le patch métallique de l'antenne GPS, il ne s'agit pas nécessairement d'un défaut ou d'un dommage, mais cela pourrait être le résultat du réglage de l'antenne lors des tests finaux en usine. Ces types d'antennes ont une fréquence d'accord nominale, mais sont souvent affectées par la construction, l'emplacement des composants et la soudure. Placer de petites entailles au centre des bords longs, ou des coins, peut affiner sa fréquence.
Configuration matérielle requise
Si vous utilisez Betaflight, vous aurez besoin d'un contrôleur de vol F4 ou F7. La fonction GPS a été supprimée pour les cartes F3 depuis BF3.2 en raison de la limitation de l'espace mémoire.
Montage du module GPS
Ne montez pas votre récepteur GPS à l'envers, ce qui est une erreur très courante.
L'antenne du récepteur GPS doit être orientée vers le haut, c'est un carré plat avec une petite partie circulaire en métal au milieu. Il ne devrait y avoir aucun composant de ce côté.
Assurez-vous que rien ne bloque ou n'interfère avec l'unité GPS à tout moment. Montez-le sur le dessus de votre quad et loin de l'antenne VTX ainsi que des antennes RX (de nombreux récepteurs radio sont également des émetteurs en raison de leur nature de communication bidirectionnelle). Attention également, certaines caméras HD peuvent produire des radiations qui affectent votre signal GPS si elles ne disposent pas du blindage approprié.
En laissant des fils suffisamment longs, cela permet une installation plus flexible.
La règle de base est que le GPS doit voir le ciel à tout moment (sauf lorsque vous effectuez un roulis ou une vrille en lacet inversé).
Avant votre vol, cela peut prendre un certain temps pour obtenir un verrouillage GPS. Vous voudrez peut-être allumer votre quad et votre GPS au préalable pour vous "connecter" en premier, par exemple sur le chemin du terrain de vol.
Connexion du GPS au contrôleur de vol
Le câblage du module GPS à un contrôleur de vol est simple, il suffit de le connecter directement à un UART libre (TX à RX, RX à TX) et de l'alimenter en 5V.
Comment configurer le GPS dans Betaflight
Dans l'onglet Ports de Betaflight, sélectionnez GPS sous "Entrée du capteur" pour l'UART qui est connecté au récepteur GPS. Dans cet exemple, UART6.
La plupart des GPS avec lesquels j'ai travaillé fonctionnent avec un débit de 57600 bauds. Mais si vous n'êtes pas sûr, vous pouvez simplement le régler sur AUTO et laisser Betaflight choisir pour vous, cela devrait également fonctionner pour la plupart des modules GPS.
Dans l'onglet Configuration :
- Activer le GPS
- Sélectionnez Protocole, c'est soit UBLOX soit NMEA. Habituellement c'est UBLOX, mais essayez l'autre si ça ne marche pas
- Activer la configuration automatique
- Activez Auto Baud si vous réglez Baud Rate sur Auto dans l'onglet Ports, sinon désactivez-le
- Enregistrer et redémarrer
Une fois que vous l'avez câblé et configuré correctement, vous devriez voir l'indicateur GPS s'allumer en haut du configurateur. Si le module GPS n'est pas alimenté, vous devrez probablement brancher la batterie LiPo.
Si l'icône GPS ne s'allume pas, vous ne pouvez pas passer à l'étape suivante. Vérifiez à nouveau votre câblage et votre configuration. Essayez un autre module GPS si vous en avez un de rechange.
Maintenant, vous devez attendre que l'unité GPS obtienne une "fixation 3D" ou "verrouillée" (quand elle voit au moins 4 satellites). Cela peut prendre quelques minutes en fonction de votre emplacement.
Lorsque c'est le cas, la LED rouge du module BN-220 doit clignoter (avec la LED bleue). Vous verrez des informations sous GPS dans la page de configuration, où il est indiqué que "3D Fix" est vrai et affiche vos coordonnées.
Lorsque vous allumez le module GPS pour la première fois dans un nouvel emplacement, il faut toujours plus de temps pour trouver des satellites. C'est ce qu'on appelle le "démarrage à froid". Une fois que vous l'avez fait la première fois, plus tard, lorsque vous redémarrerez le module GPS, il se verrouillera beaucoup plus rapidement.
Vous voudrez peut-être effectuer cette opération à l'extérieur, ou aussi près que possible des fenêtres si vous êtes à l'intérieur, avec l'antenne pointant vers le ciel.
Vous avez deux options pour afficher les informations GPS : via l'OSD Betaflight ou/et la radiotélémétrie.
Vous pouvez afficher les coordonnées GPS, la distance et la direction vers la maison et bien d'autres.
Une autre chose que vous pouvez faire est d'utiliser votre Taranis pour enregistrer les coordonnées en temps réel via la télémétrie ( SmartPort ou Crossfire ). Si vous vous écrasez, vous avez la dernière position connue de votre quad.
Allumez le quad, rendez-vous sur la page de télémétrie Taranis, sélectionnez "Découvrir de nouveaux capteurs". De nouveaux capteurs incluant les coordonnées GPS devraient maintenant apparaître.
Test du GPS Betaflight
Vous voulez tester le GPS à fond avant de vous fier à lui pour un vol longue distance. La première chose que je testerais est de voir si les coordonnées GPS que vous obtenez sont correctes. Entrez-les dans Google Maps et voyez s'ils indiquent où vous vous trouvez.
Répétez cette opération dans quelques endroits différents si possible.
Si tout cela fonctionne, vous pouvez également configurer Rescue Mode .
Est-ce que mon GPS fonctionne ?
Comment savoir si mon module GPS parle au contrôleur de vol ? La connexion UART est-elle correcte ?
Eh bien, une façon de le savoir est d'exécuter la commande 'gpspassthrough' dans l'onglet CLI. Il vous permettra de voir s'il y a une communication de données entre le module FC et GPS.
Si le module GPS parle au FC, vous devriez voir une charge de caractères de données binaires hiéroglyphiques. Si vous ne voyez rien, le GPS est soit mort/non alimenté, soit la connexion UART est incorrecte, soit il y a un problème avec votre configuration.
Capteurs supplémentaires pour GPS
Des capteurs supplémentaires ne sont pas nécessaires pour le GPS dans Betaflight. Mais en combinant les mesures d'autres capteurs, vous pouvez obtenir une meilleure image de ce que fait le drone.
Baromètre
Un baromètre est un capteur de pression qui mesure l'altitude. C'est plus précis que d'utiliser l'estimation du GPS. Certains contrôleurs de vol sont livrés avec un baromètre, généralement le BMP280. ( Kakute F7 )
Boussole/Magnétomètre
La boussole sert à mesurer la direction dans laquelle le quad fait face. Il s'agit généralement d'un capteur externe que vous devez connecter au FC via le port i2c.
Interférences
Les satellites GPS transmettent des données sur deux fréquences, L1 1575,42 MHz et 1227,60 MHz, donc le FPV 1,3 GHz peut causer des interférences avec votre GPS. De plus, comme le signal GPS est si faible (il vient de l'espace après tout), tout autre signal puissant à proximité peut également provoquer des interférences. Vous devez donc monter le module GPS aussi loin que possible de tout émetteur.
Obtenir un verrouillage GPS plus rapidement
La plupart des modules GPS ont une petite batterie, qui est utilisée pour stocker les informations satellite et l'heure pour un verrouillage plus rapide.
Une fois que le module GPS a obtenu un verrouillage satellite, il se souvient de tous les emplacements satellites, donc lorsque vous changez la batterie du drone (le module GPS est éteint brièvement), le verrouillage GPS peut généralement reprendre presque immédiatement. Mais lorsque le GPS n'a pas d'informations satellitaires stockées en mémoire ou que les satellites dont il se souvient ne sont plus en vue, il faudra beaucoup plus de temps pour obtenir un verrouillage.
C'est pourquoi certaines personnes ont allumé leur quad (ou simplement le module GPS) avant leur vol juste pour obtenir un verrouillage, afin qu'elles n'aient pas à attendre avant de décoller.
Si votre GPS met toujours beaucoup de temps à se verrouiller, il vaut la peine de vérifier si la batterie est déchargée. Assurez-vous également qu'il n'y a pas d'interférence avec le GPS, par exemple si vous utilisez une configuration FPV à 1,3 GHz, et essayez d'éloigner le puissant VTX du GPS. Une journée nuageuse peut également avoir un effet sur la qualité du signal GPS.
Vous n'obtenez pas le verrouillage GPS ?
Les interférences d'autres appareils électroniques tels que votre VTX peuvent empêcher le module GPS de se verrouiller. Essayez d'alimenter votre FC à partir de l'USB et voyez si cela alimente votre module GPS. Si ce n'est pas le cas, essayez de déplacer l'alimentation de votre module GPS vers un autre pad du FC alimenté par le port USB. Alimenter uniquement le FC sans le VTX devrait faciliter le verrouillage du GPS.
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