FlyingRC L4CAN RM3100 CAN kompas

FlyingRC L4CAN RM3100 je externí kompas s tříosým magnetometrem PNI RM3100 a komunikací po CAN sběrnici, vhodný pro drony, letadla a VTOL stroje s firmwarem ArduPilot nebo PX4. Modul se k autopilotu hlásí jako samostatná DroneCAN periferie, takže nezabírá žádný UART ani I2C sběrnici na řídicí jednotce.

Magnetometr snímá magnetické pole Země, které je velmi slabé a snadno ho ovlivní okolní elektronika, především silové kabely od baterie a regulátory. Kompas se proto umísťuje co nejdál od zbytku elektroniky, což u kombinovaného modulu GPS s kompasem není vždy možné. Výrobce doporučuje odstup alespoň 10cm od napájecích kabelů, regulátorů, motorů a železných kovových částí. Komunikace po CAN sběrnici je proti I2C výrazně odolnější proti rušení a snese delší kabeláž, takže kompas lze umístit i na rameno nebo podvozek dronu bez rizika, že se přenos dat rozpadne.

Magnetometr RM3100 se skládá ze dvou senzorových cívek Sen-XY-f pro osy X a Y, jedné cívky Sen-Z-f pro osu Z a řadiče MagI2C. Pracuje na magneto-indukčním principu, kdy se měří frekvence oscilačního obvodu, jehož indukčnost se mění s okolním magnetickým polem. Proti běžným Hallovým senzorům má díky tomu podle výrobce zhruba desetinásobné rozlišení a přes dvacetkrát nižší šum, neprojevuje se u něj magnetická hystereze a nevyžaduje teplotní kalibraci. Rozsah měření je ±400µT s citlivostí 13nT a šumem 15nT, data zvládne dodávat s frekvencí až 550Hz pro všechny tři osy. Takto přesný magnetometr se volí tam, kde běžné čipy typu QMC5883L nebo IST8310 nedávají dost stabilní kurz — typicky u velkých long-range strojů, VTOL a autonomních misí.

Data zpracovává mikrokontroler STM32L431RCT6 taktovaný na 80MHz s periferním firmwarem ArduPilot AP_Periph, z výroby je nahraný target MatekL431-GPS. Modul se připojuje jedním z dvojice konektorů GH1.25 4pin s vývody 5V, H, L a G, druhý konektor slouží k průchozímu zapojení další periferie na stejné sběrnici. Při delší kabeláži se na desce propájí jumper terminačního rezistoru 120Ω. Kromě CAN jsou vyvedené pájecí pady UART2 s výstupem protokolu MSP a UART3 vyhrazený pro připojení externího GNSS modulu, k dispozici je i rozhraní SWD pro programování. Stav ukazují dvě LED — modrá bliká rychle při startu a pomalu při normálním provozu, červená indikuje napájení vnitřní 3,3V větve.

V autopilotu se sběrnice povolí parametrem CAN_P1_DRIVER = 1, případně CAN_P2_DRIVER = 1 podle použitého portu. Doporučujeme zapnout i automatickou korekci magnetické deklinace parametrem COMPASS_AUTODEC = 1, kompas pak nepotřebuje ruční zadání deklinace pro dané místo. Po instalaci je vždy nutné provést kalibraci kompasu.

Čtyřvrstvá deska o tloušťce 1,64mm s pozlacenými pady měří 29,3x29,3x9mm a váží 4,5g. Montážní otvory pro šrouby M2 mají rozteč 25,5x25,5mm. Součástí balení je 3D tištěná základna, se kterou modul váží 10,5g, čtyři samořezné šrouby M2x4 a oboustranný silikonový kabel GH1.25 délky 20cm.

Důležité upozornění: Kompas komunikuje pouze po CAN sběrnici. Podporovaný je firmwary ArduPilot a PX4, firmwary Betaflight a iNav DroneCAN periferie nepodporují.

Více informací

Schéma zapojení