Flymate findet Satelliten nicht

[gbon]

Hallo GPS-Flieger,

ich benutze das Flymate-System in Kombinatorik mit dem Skynavigator seit Ende 2018.
Für meine Spaßrunden auf dem heimischen Flugplatz ist das ok, wettbewerbskonform ist die Konstellation natürlich nicht mehr.

Das System ist in einem Elektrosegler eingebaut und wird über die BEC-Versorgung des Reglers versorgt (wie alle elektronische Komponenten an Bord). Anfänglich funktionierte das auch sehr gut, die Satelliten wurden in kurzer Zeit gefunden (3D-Lock), alles flackert blau im Flieger und an der Empfangsstation und es konnte geflogen werden.

Das Verhalten verschlechterte sich im Laufe der Zeit (gleiches Modell, keine technischen Änderungen). Satelliten werden nicht immer gefunden (3D-Lock). Die Einheit im Flieger flackert vor sich her aber findet keinen 3D-Lock, also die LEDs an Bord werden nicht blau. Eine Flugdatenübertragung zur Bodenstation erfolgt nicht Die Funkstrecke zur Bodenstation steht, ich kann vom RC-Sender die Betriebsmodi im Skynavigator umschalten, somit gibt es zwischen Bodenstation und Modell eine Flymate-Verbindung gegeben.

Baue ich die Flymateeinheit aus dem Modell aus und betreibe die Einheit außerhalb des Modells (mit eigenem Akku), dann findet Flymate einen 3D-Lock in wenigen Minuten / Augenblicken. Vorweg es ist kein Carbon oder sonstige Abschirmung im Berich der GPS-Einheit im Modell!

Erste Überlegung - die BEC-Versorgung stört (EMV) - anderen Regler (BEC) verwendet - gleiches Fehlerbild.
Zweite Überlegung - EMV Störungen durch Empfänger - Antennen des Empfängers verlegt - keine wirklich durchgreifende Verbesserung. Der Verlagerung der Empfängerantennen und der Position der GPS-Einheit sind natürlich Grenzen gesetzt - Abstand Antennen zum GPS aktuell ca. 10cm - nicht kreuzend.
Dritte Überlegung - Störungen auf der Versorgungsspannung (Ripple) - Spannung über Diode entkoppelt und mit Kondensatoren (Elkos & Tantal) in der Leitung geglättet, keine durchgreifende Verbesserung.
Vierte Überlegung - betreibe Flymate mit eigenem Akku - dafür ist kein Platz im Modell, hab es mal mit einem 2S 180mAh Akku versucht, ist nicht wirklich machbar vom Platzangebot.
Fünfte Überlegung - die Akkuleitungen des Flugakkus führen an der Einheit vorbei (potentielle Störquelle) - das kann ich im Modell nicht ändern - außerhalb des Modells ist das nicht der Fall.

• Kennt jemand dieses Verhalten der Flymate Ausrüstung - welche Maßnahmen könnte man noch durchführen?
• Altert die Flymate-Ausrüstung (Bauteile driften) - gibt es da Erfahrungswerte?

Möglicherweise kann die Schwarmintelligenz im RC-Network helfen.

Gruß - Georg

 

[S_a_S]

Hallo Georg,
beim GPS gibt es generell ein paar Fallstricke.

Die Antennen möchten am liebsten freien Blick in den Himmel. Jede Abschattung (auch Kunststoff) verringert die Empfangsleistung. Das könnte erklären, weshalb es außerhalb des Flugmodells funktioniert, aber eingebaut nicht.

Das zweite Thema ist der Almanach - dort speichert sich das System Datum und Position der zuletzt empfangenen Satelliten, um damit schneller sich wieder aufzusynchronisieren. Mit grober Abschätzung von Zeit und Ort findet es dann die Satelliten schneller und kann dann "nachschärfen". War zu lange Pause, dauert der erste Fix eine halbe Ewigkeit, mit aktuellen Daten ("Warmstart") deutlich schneller.

Ansonsten sind die verwendeten Patchantennen aus Keramik und "Porzellan" mag keine harten Stöße. Das könnte die Abnutzung erklären.

Beeinflussung durch elektrische Störungen sind natürlich auch möglich, aber da muss man sich langsam rantasten und die Störer "zuschalten". BEC kannst Du dann z.B. ausschließen, wenn es nur mit externem Akku im Flugzeug auch nicht tut .

Grüße Stefan

 

[gbon]

Hallo Stefan,

danke für dein Feedback!

Deine Info zur Patchantenne "... mag keine harten Stößße...". Ich bin davon ausgegangen, dass diese Patchantenne für die Übertragung der Telemetrie verwendet wird. Die Telemetrieverbindung (868 MHz) ist immer gegeben. Ich kann immer vom Sender die Betriebsmodi des Skynavigators ändern, auch wenn keine Daten des GPS vorhanden sind. Der GPS-Empfänger (mit seiner Antenne) ist doch auf der Auswerteeinheit zu finden, die mit Blickrichtung (Pfeil) nach oben in das Modell eingebaut wird. Nach den Einbauhinweisen zum Flymate wird die Patchantenne auf dem Boden des Modells installiert mit Abstrahlrichtung nach unten. Habe ich etwas übersehen?

Ich versuche über ein Ausschlußverfahren zu einem Lösungsansatz zu kommen - anders ausgedrückt - try & error.

Nur zum Thema "try" fällt mir nicht mehr viel ein.

Gruß - Georg

Bild der Einbausituation:

 

[S_a_S]

Hallo Georg,

gibt wohl unterschiedliche Varianten des Systems.

Mit Patch-Antenne für das GPS meine ich diese (von flymate HP)

Möglicherweise sitzt die GPS-Antenne hinter dem Schrumpfschlauch beim M (aber da ich kein solches System habe, kann ich das nicht bestätigen),

Was mir bei Deinem Bild auffällt, ist die kleine Knopfzelle unter dem Schrumpfschlauch (hinter den beiden Vario-Anschlüssen). Die wird möglicherweise für den Almanach benötigt und kann nach drei Jahren auch leer sein.

Was für ein Material hat denn die Haube?

Grüße Stefan

 

[k_wimmer]

Ich kann dir aus der Erfahrung sagen, dass der GPS Empfang schon durch den Befestigungsdraht der Kabinenhaube gestört werden kann.
Wenn also die GPS Antenne auf dem roten Board ist, dann reichen die Kabel darüber schon aus um den GPS-Empfang zu stören.

 

[gbon]

Hallo Stefan / Kai,

@Stefan - ja es gibt unterschiedliche Versionen - meine Ausrüstung von Ende 2018 ist die neuere, dein Bild zeigt die Version davor.

@Kai - danke für den Tipp - ich werde diesbezüglich mal experimentieren.

Gruß - Georg

 

[gbon]

Feedback nach intensivem Test

Danke für die Tipps aus euren Reihen.

Ich habe zwei Flymate-Seglereinheiten und eine Bodenstation, somit war ich in der Lage das Verhalten beider Seglereinheiten zu vergleichen.

Das Fazit nach einigen Stunden des Tauschens und Testens ist, dass es keine systematisches Verhalten der Einheiten gibt.

Test 1
Einheit 1 in das Modell eingebaut, Stromversorgung aus dem Modell - Satelliten nach einigen Minuten gefunden - alles ok
Test 2
wie Test 1 jedoch mit Einheit 2 in gleicher Einbaulage im gleichen Modell - Satelliten werden nicht gefunden
Test 3
Einheit 2 an separater Stromversorgung ausserhalb des Modells - nach langer Zeit werden Satelliten gefunden
Test 3.1
wie Test 3 mit Einheit 1 - Satelliten werden gefunden - alles ok
Test 4
wie Test 1 - Einheit 1 in das Modell eingebaut, Stromversorgung aus dem Modell - Satelliten werden nicht gefunden !!!! siehe Test 1 ???

Diese mehr oder weniger "zufällige" Verhalten kenne ich von einem GPS aus dem Graupner Portfolio. Auch dieses Graupner GPS hatte einen Stützakku, auch bei diesem Graupner GPS wurde die Perfomance mit der Zeit immer schlechter.

Der Hinweis von Kai - Kabel in der Nähe - Draht der Kabinenhaube (siehe oben) hat sich im Test nicht bestätigt. Wenn die Satelliten gefunden wurden, dann hatten Kabel in der Nähe der Einheit keinen erkennbaren Einfluß. Es war mir möglich, nach gefundenem 3D-Fix, die Einheit ins Haus zu tragen, wo sie auch im Innenraum weiter funktionierte (Test 3.1).

Meine Überlegungen fokussieren sich nun auf den Stützakku auf der Einheit.

These:
Möglicherweise geht die letzte Position verloren (siehe Kommentar von Stefan oben). Das Finden der aktuellen Position dauert dann extrem lange (Kaltstart) oder die Position wird überhaupt nicht gefunden. Ein zufälliges schnelles Finden ist natürlich nicht ausgeschlossen. Somit ist der beobachtet Ablauf nicht systematisch, sonder erscheint zufällig. Ich probiere das alles im Garten, habe da reichlich Platz, aber eine Hauswand könnte durchaus einen störenden Einfluß beim Kaltstart haben.

Diese Phänomen sollte dann aber auch bei anderen Nutzern des Flymatesystems bekannt sein. Bin ich der Einzige mit einem leeren / defekten Akku auf der Sensoreinheit und das bei zwei Einheiten zur gleichen Zeit? Habt ihr euer Flymate bereits entsorgt oder verstaubt die im Keller???

Nächste Schritte:
Ich versuche mal was über diesen Akku herauszufinden und werde den Akku (wenn möglich) ersetzen. Melde mich dann wieder mit den Ergebnissen.

Eventuell haben andere Nutzer das gleiche Probelm. Ich stelle mal ein Bild von meiner Einheit und der Position des Stützakkus ein.

Gruß - Georg

Der Stützakku ist auf der Rückseite der Sensor-Paltine hinter der Druckdose des TEK-Anschluß.

 

[k_wimmer]

Ansonsten frag doch mal bei dem schweizer Schokoladenflieger nach.
Die vertreiben das Gerät doch.

 

[Wilf]

Servus Georg,

... Es war mir möglich, nach gefundenem 3D-Fix, die Einheit ins Haus zu tragen, wo sie auch im Innenraum weiter funktionierte (Test 3.1).

Meine Überlegungen fokussieren sich nun auf den Stützakku auf der Einheit.
These:
Möglicherweise geht die letzte Position verloren (siehe Kommentar von Stefan oben). Das Finden der aktuellen Position dauert dann extrem lange (Kaltstart) oder die Position wird überhaupt nicht gefunden.
Nächste Schritte:
Ich versuche mal was über diesen Akku herauszufinden und werde den Akku (wenn möglich) ersetzen. Melde mich dann wieder mit den Ergebnissen.

Deine systematische Herangehensweise beim Einkreisen der Problems imponiert mir.
Allerdings passen verschiedene Ergebnisse einfach nicht zusammen. Wer viel misst, misst Mist. Glaub' mir, ich kenne das.

Für ein GPS sind innerhalb eines Gebäudes keine Satelliten mehr sichtbar. Wenn das GPS das Gegenteil behauptet, dann lügt es! (Ein Handy kann trotzden noch ein ungefähres Ergebnis liefern, weil es in so einer Situation hilfsweise die Peilung von Handymasten verwendet.)

Dein "Akku" dürfte in Wirklichkeit eine einfache Knopfzelle sein. Jede Hauptplatine im Computer hat so was eingebaut. Mit dem Altern dieser Knopfzelle bekommt das Computer-Mainboard Alzheimer und kann sich seine BIAS-Einstellungen nicht merken. Das kann beim Computer aber auch zehn Jahre dauern, bis es so weit ist.
Dass dein Flymate schon ein wenig senil ist, das könnte durchaus sein.

 

[gbon]

Hallo Wilfried,

bezüglich des GPS-Empfangs innerhalb von Gebäuden, habe ich andere praktische Erfahrungen gemacht.
Bei Gebäuden meine ich natürlich nicht die Tiefgarage im 3. Untergeschoss oder ähnliche Stahlbetonbauwerke. Gebäude ist bei mir zum Beispiel unser Wohnhaus. Unser Wander-GPS von Garmin hat keine Problem im Wohnhaus seine Satelliten zu finden. Spielt aber eigentlich keine Rolle in diesem Zusammenhang.

Der Hintergrund meiner Aussage soll sein - das GPS im Flymate ist in der Lage auch bei "schwächeren Bedingungen" den 3D-Fix zu halten. Damit kann ein Aussetzen (durch geringfügige Störeinflüsse) bis zu einem gewissen Grade ausgeschlossen werden. Mehr wollte ich damit nicht dokumentieren. Das hat mit Messen nichts zu tun, das ist eine Einschätzung von mir.

Meine ganze Aktion hat nichts mit Messen zu tun - es ist ein try & error Spiel um mögliche Abhängigkeiten / Störeinflüsse zu finden.
VERSUCH MACHT KLUCH !

Danke für deine Kommentierung und Einschätzung -" Dass dein Flymate schon ein wenig senil ist, das könnte durchaus sein"
Da bin ich nach meinen Versuchen nun auch - darum knöpfe ich mir nun die Spannungsquelle auf dem Board vor.
Mit Chocofly habe ich auch Kontakt aufgenommen (heute) und warte mal ab welche Erfahrungswerte es dort gibt.

Gruß ins Alpenland - Georg

 

[gbon]

Die Ursache ist gefunden - die Lösung auch!

Die Stützzelle - der Spannungspegel der Stützzelle - ist die Ursache des Problems.

Nach dem Entfernen des Schrumpfschlauchs kann die Zelle identifiziert und der Spannungspegel gemessen werden.
Es handelt sich um eine wiederaufladbare Zelle mit einer Nennspannung von 3V - Details siehe Datenblatt im Anhang, Zelle MS621FE.
Gemessen habe ich am Beginn meiner Untersuchungen eine Spannung von ca. 1,5V. Mit diesem Spannungspegel scheint das GPS seine letzten Daten nicht zu speichern. Das erklärt dann auch die langen Wartezeiten zum Finden des 3D-Fix. Das GPS beginnt immer mit einem Kaltstart.
Das Datenblatt zeigt die Ladekurve der Zelle. Also habe ich das Flymate an das Labornetzgerät gehängt und die Zelle geladen. (Spannung ca. 6,5V)
Nach 12 Stunden war der Spannungspegel bei 2,5 Volt, nach 48 Stunden bei 2,9 Volt, nach ca. 96 Stunden bei knapp 3 Volt. Also die Zelle funktioniert bezüglich der Ladekurve.
Während der "Wiederbelebung" über 96 Stunden hat das Flymate-System auch immer wieder einen 3D-Fix gefunden (im Wohnhaus!) und blau geflackert.
Nach den 96 Stunden wurde das Flymate draußen betrieben (ohne Modell) und fand innerhalb von 2-3 Minuten seine Position / den 3D-Fix.
Das erste "wiederbelebte" Flymate-System ist nun seit 4 Tagen ohne Fremdspannung, vom Labornetzgerät getrennt. Der Spannungspegel des Stützakkus beträgt nun ca. 2,4V. Beim Test - heute am frühen Morgen - fand Flymate seine Position / 3D-Fix innerhalb von 3 Minuten, trotz dichtem Nebel.
Der Spannungspegel der Stützzelle wurde über mehrere Tage gemessen. Die Spannung ging auf ca. 2,4 Volt zurück (siehe oben) und verweilt dort. Ich erwarte, dass die Zelle die Spannung bei 2,3 bis 2,4 Volt aufrecht erhält. Sollte (worst case) die Zelle die Spannung nicht aufrechterhalten, dann kann die Zelle getauscht werden. Das richtige Löt-Equipment und einer ruhigen Hand vorausgesetzt. Die Zellen kann man im Internet finden und ordern.

Das Finden des 3D-Fix erfolgt nun bei meinen beiden Systemen innerhalb von 2-3 Minuten und ist reproduzierbar.
Auch der Einbau eines Systems in das ursprüngliche Modell führte zum Erfolg.

Fazit der ganzen Untersuchung:
Das Flymate in der aktuellen Bauform (siehe vorhergehende Posts) braucht nach gewisser Zeit (?) eine "Frischzellenkur" in Form einer Ladung der Stützzelle. Flymate an eine Spannung von ca. 5-6Volt anschließen und ein paar Tage (ca. 4-5) laden. Die Patchantenne für die 868MHz Telemetrie muss nicht angeschlossen werden und kann im Modell verbleiben.

Noch ein Meßwert, die Stromaufnahme des Flymate beträgt ca. 120mA, bei einer Betriebsspannung von 5,0 bis 6,6V, mit angeschlossener 868MHz Telemetrie. Die Höhe der Betriebsspannung hatte keinen Einfluss auf die Stromaufnahme. Ohne Telemetrie ca. 90mA. Aus diesem Grund ist es sinnvoll die Ladung mir einem Netzteil vorzunehmen und nicht mit einem Empfängerakku.

Hinweis, in einem anderen Modell-Forum (GH-Lounge), das sich mit Graupner-Equipment befasst, gibt es einen ähnlichen Beitrag zu einem Graupner GPS, mit gleichem / ähnlichen Lösungsansatz.

Gruß - Georg