Stromsensor APM/Pixhawk kalibrieren ohne Messgerät unter zuhilfenahme des OSD

Hallo,



Ich nutze APM/Pixhawk mit Stromsensor in meinen Koptern.



Während man die Spannung ja recht einfach kalibrieren kann, hatte ich bei meinen grossen Coptern immer das Problem das mir der Strom und der Akkuverbrauch im OSD bzw. MP nicht korrekt angezeigt wurde. Die Methode den Strom mit einem Messgerät zu messen konnte ich nicht einsetzen, da mein Multimeter nur bis 10A messen kann, und bei Last über 10A ist der Sensor genauer.



Deswegen möchte ich hier auf die schnelle eine Methode vorstellen, mit der es einfach möglich ist, vorausgesetzt man nutzt ein OSD und hat ein Ladegerät das einem anzeigt wieviel mAh man nachgeladen hat.



Die Methode ist einfach.



Konfiguriere im OSD das dir der mAh verbrauch angezeigt wird statt Batterieanzeige in %.

Nimm einen vollen Akku, mach einen Lipo Warner dran den Du auf 3,7V konfigurierst und fliege bis der Lipo Warner piept, lande den Copter und lese die verbrauchten mAh vomn Display ab und notiere diese. (Alternativ ohne LipoWarner wenn du ca. weisst wie lange du fliegen kannst dann flieg diese Zeit, lande und lese dann ab).


Lade den Akku und schreib dir auf wieviel mAh Du nachgeladen hast.

Beispiel 10000mAh Akku:
- 6000mAh laut OSD verflogen
- 8000mAh nachgeladen


Die Rechnung ist dann einfach:
Korrekturfaktor = 8000mAh / 6000mAh = 1,33333



Der Standard Parameterwert bei meinem Stromsensor im MP war 17.
Dieser Wert multipliziert mit dem Korrekturfaktor ergibt den neuen Korrekturfaktor.

Also: 17 x 1,33333 = 22,66666

Diesen Wert 22,66666 so genau wie es geht im MP statt der 17 eintragen (notfalls halt auf 22,7 aufrunden).



Dann die ganze Prozedur nochmal. jetzt sollte das delta zwischen angezeigtem Verbrauch und realem Verbrauch schon wesentlich kleiner sein. So oft durchführen bis es genau anzeigt (sukzessive Aproximation). Bei mir haben 2 Akkus gereicht. Einer zum einstellen und einer zum überprüfen.


Das ganze funktionert sehr gut bei mir bei 2 Koptern. (Allerdings beide mit grossem Akku, mein 250er hat nur Spannungsüberwachung). Es funktioniert weil das OSD die mAh linear aus dem Stromverbrauchswert errechnet. Bei meinem 4S 10000mAh Akku am F550 habe ich abweichungen im 200-400mAh Rahmen, also 2-4%. Das halte ich für hinreichend genau.

Hoffe das ganze hilft jemanden einfach den Sensor zu kalibrieren.


Gruss,
Joerg

nimm doch einfach aus einem log den total current wert. den vergleichst du mit dem nachgeladenen wert und errechnest dir den neuen faktor

Das Prinzip setzt voraus, dass die Ladegeräte korrekter die nachgeladenen mAh messen und in den Akku tatsächlich soviel gepumpt wurde, wie vorher entnommen (Flug bei 35° Aussentemperatur Akku erwärmt sich auf 40° , Laden bei 20 ° ?) wurde ? Wie verlässlich ist die "Tankuhr" an den Ladegeräten eigentlich ?

Die Tankuhr..bezieht halt häufig (immer ?) die Stromaufnahme für den Balancing Akt mit ein. D.H. alles was die Shunts des Balancers verheizen, wird mitgezählt. Dazu kommen Linearitätsfehler usw. Aber wenn man mit 5-10% Abweichung leben kann..

...dann kann man es eben auch mit dem multimeter machen [emoji6] bei hobbyking gibt es für unter 20€ wattmeter, die hinreichend genau sind. So ein messgerät sollte man sich als modellbauer mal leisten können...

Na ja, man hat ja immer noch die Spannung von der man halbwegs ableiten kann was man noch im Akku hat. Ist wie gesagt eine Methode mit der einige % ungenauigkeit drin sind. Aber auch mit messen des Stromes wird es nur wenig genauer. Auch die billigen Messgeräte haben ein paar % Fehler.

Ich bin eh der Meinung man sollte sichergehen und bei dem aus dem Korrekturfaktor kalkulierten neuen Wert im MP aufrunden so das ein geringfügig höherer Verbrauch im OSD angezeigt wird, als kleine Sicherheitsreserve.

Bei mir war der Korrekturfaktor wirklich 1,333, sprich meine Strommessung war initial schon extrem ungenau. Ich könnte auch mit 10% Abweichung leben.


Die Methode sollte nur eine Ersatzmethode sein wenn eben kein Messgerät vorhanden ist aber OSD und Ladegerät mit mAh Zähler.


@Hulk,
ich habe gerade kein Log hier und der Hexa ist gerade auseinandergebaut. Kannst du zu CurTot nochwas sagen? Auflösung des Wertes? Klingt interessant für Leute die kein OSD haben aber trotzdem mit Telemetrie die richtigen Stromverbrauchswerte sehen wollen.

Gruss,
Joerg

Ich finde auch, dass das (bei allen Einwänden) eine gute Methode ist. Auch günstige Multimeter und Wattmeter sind nicht wirklich genauer im Strommessbereich. Lassen sich auch selten kalibrieren.Die kosten schließlich auch weniger als nur ein Präzisionsshunt kosten würde..

Mir genügt die Genauigkeit mit der Methode. Hauptaugenmerk liegt ey auf der Spannung.
Ansonsten
1) das log laden
2) die Matrix in der mitte läßt sich filtern -->"Curr"
3) bis ganz runter scrollen (Flugende)
4) in der Spalte currTot (oder so ähnlich) den Wert ablesen).....dies ist der Wert, der per mavlink zum osd wandert

Warum schließt du nicht einfach eine oder zwei 12V und 50W Birnen als Verbrauchern an. Dann kannst du den Strom messen und eingeben.

Danke, des Vorgehen ist ja super, denn da entfällt der vieleicht größte Störeinfluss: nämlich die Schwierigkeit bei der Ansteuerung der Motoren, die knapp 10 Ampere so konstant zu halten, dass beim Ablesen am MP der Stromverbrauch immer noch knapp 10 A ist.

Die Lampenmethode ist schonmal besser als die methode bei laufenden Motoren zu messen.
Nachteil der Lampenmethode ist, dass Du mehr oder weniger in einem statischen Arbeitspunkt misst.

Ich würde sogar meine Methode bevorzugen. Der Stromsensor hat keine lineare Ungenauigkeit sondern, je nach Last, eine nichtlineare Ungnauigkeit. Mit meiner Methode kannst Du normal nach deinem Flugstil fliegen, integrierst den Stromverbrauch dabei auf und kommst zu einem Endstromverbrauch der auch einen gemittelten Fehler enthält (weil Du eben nicht in einem statischen Arbeitspunkt bist). Das "kann" genauer sein und ich glaube auch "ist" genauer. Wobei die Genauigkeit auch noch von der Flugzeit abhängt bzw. der Kapazität der Batterie und der Leistungsfähigkeit des Kopters. Ich würde grössere Fehler bei einem 250er erwarten als bei einem Kamerakopter der eher "statisch" geflogen wird bzgl. Impulsbelastung. Bei einm 250er, der stärkste Lastwechsel hat, und genau bei diesen Lastwechseln sehr steile Stromflanken, erwarte ich hohe Fehler beim Stromsensor.

Ein weitere Vorteil meiner Methode ist, das man nicht rumbasteln muss (wenn man nicht will ). Sie ist einfach (vor allem nach Hulks Anmerkung bzgl. CurTot aus dem Log).

Gruss,
Joerg

PS: Weitere Fehlerquellen, die aber beide Methoden trifft:
Auch sehr kurze Stromspitzen/pulse könnten zu fehlern führen. Der AD Wandler der die Werte von Stromsensor diskretisiert nutzt ja auch die Cycle Time um den Analogwert vom Sensor abzutasten. Alles was an spitzen/senken zwischen zwei Abtastzyklen vom Snesor kommt fällt auch weg bzw. wird sozusagen rausgefiltert. Trotzdem ist in den Spitzen antürlich Energie enthalten. Aber ich glaube ich schweife ab. Sorry.