GPS et Betaflight

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Bonjour, aujourd’hui j’ai voulu tester l’ajout d’un GPS sur un de mes drones pour pouvoir récupérer les information d’altitude et de la vitesse en temps réel de l’appareil directement sur mes lunettes FPV. J’en ai aussi profité pour tester le Rescue Mode qui permet le retour automatique du drone au point de départ. Dans ce tuto nous allons voir comment configurer cela.

Pré requis

– Le drone est déjà monté, flashé sous Betaflight, configuré et fonctionne correctement
– Le contrôleur de vol doit disposer d’un UART de libre
– 1 puce GPS, ici BEITIAN BN-880

Le firmware de la carte de vol utilisé dans le tuto est Betaflight 3.4.1.

Le montage peut bien sûr être reproduit sur d’autres cartes de vol compatibles Betaflight et avec d’autres puces GPS. C’est surtout le principe de câblage et de configuration qu’il faudra retenir !

Câblage

Plan de câblage type de la carte DYS F4 Pro V2

Câblage du GPS

Le fil GND du GPS va sur un GND de la carte
Le fil VCC du GPS va sur un +5V (pour ce module GPS on pourrait aussi mettre le VCC sur +3.3V car le module accepte entre 3.0V et 5.5V)
Le fil TX du GPS va sur le RX d’un des ports UART de la carte (ici port UART3 donc RX3, ne pas prendre le port UART1)
Le fil RX du GPS va sur le TX du même port UART que choisi pour le RX, sur la carte (ici port UART3 donc TX3)
Les fils SDA et SCL ne sont pas utiles pour notre montage

Configuration de la carte

Branchez la carte de vol à l’ordinateur, lancez Betaflight et cliquez sur connexion.

Menu Ports

Dans le menu port, on sélectionne « GPS » dans la colonne entrée capteur de l’UART qui correspond à notre câblage (ici UART3). On sélectionne aussi la vitesse de communication, on peut choisir AUTO ou si l’on connais la vitesse par défaut du GPS on peut aussi la sélectionner directement (ici 57600).  Vous pouvez maintenant faire sauvegarder et redémarrer.

Menu Configuration

Dans le menu configuration, on va chercher la section GPS. Cochez GPS, choississez le protocole utilisé pour la puce GPS (ici UBLOX) et laissez le reste en Auto. La configuration est maintenant terminée, n’oubliez pas de sauvegarder.

Une fois que la carte a redémarrer, vous pouvez brancher la batterie. Attention, n’oubliez pas d’enlever les hélices avant de brancher la batterie !

Si le GPS est bien reconnu , vous devriez avoir en haut de la page la petite icone GPS qui va s’allumer en jaune.

A partir de maintenant vous allez pouvoir profiter de toutes les fonctionnalités GPS disponibles sur Betaflight!

Menu OSD

Pour avoir le retour des données du GPS sur les lunettes FPV, il faut rentrer dans le menu OSD et cocher les données GPS que nous avons besoin. Par défaut je coche Gps Speed pour afficher la vitesse de l’appareil, Gps Sats pour afficher le nombre de satellites accrochés, et Altitude pour afficher l’altitude. On peut aussi afficher la lattitude, longitude, distance et direction du point de décollage…

Pour aller plus loin…

Menu GPS

Si vous ne trouvez pas le menu expert mode, cliquez sur enable expert mode en haut à droite

Dans le menu GPS on a accès aux différents status en cours du GPS. Si vous êtes en intérieur le GPS aura surement du mal a accrocher.

Menu Mode

Via le menu mode, on peut assigner un switch de la radiocommande à une fonctionnalité GPS.

GPS HOME : Le drone retourne à son point de décollage

GPS HOLD : Le drone se stabilise sur ses coordonnées GPS actuels

GPS RESCUE : nouvelle fonctionnalité introduite sur Betaflight 3.4.0. C’est une sorte de mode return to home, qui peut être bien utile pour des session de mid/long range! Fonction à coupler avec le failsafe pour un retour automatique en cas de perte liaison radio.

Mise en oeuvre du Rescue Mode

Après avoir paramétrer le GPS et assigné un switch au rescue mode, il faut passer par menu CLI :

Vérifier les paramètres en tapant get gps dans le CLI : 

set gps_rescue_min_dth = 100 : minimum de distance entre le drone et le point de décollage pour pouvoir activer le mode Rescue. Cela permet de ne pas activer par accident cette fonction. Par défaut la distance est de 100m, vous pouvez réduire cette distance jusqu’à 50m.

set gps_rescue_min_sats = 6 : minimum de satellites requis pour pouvoir lancer le rescue mode

set gps_rescue_angle = 32  : angle maximum pris par le drone pendant le rescue mode

set gps_rescue_descent_distance = 200 : distance en mètre du point de décollage où le drone va commencer à descendre.

set gps_rescue_initial_alt = 50 : l’altitude en mètres à laquelle va monter le drone pour retourner au point de départ

set gps_rescue_ground_speed = 1000 : vitesse de retour du drone en cm/s. Par défaut la vitesse est à 2000cm/s (72km/h), c’est un peu rapide pour une vitesse de retour, vous pouvez baisser à 1500cm/s (54km/h) ou 1000cm/s (36km/h)

Contrôle des défaillances :

Les contrôles de défaillances garantissent que:

  • Le récepteur GPS est toujours connecté à la FC
  • Le récepteur GPS envoie un correctif GPS valide
  • Le Drone n’a pas connu de grosse secousse (à cause d’un crash)
  • Le nombre de satellites est égal ou supérieur à gps_min_sats
  • Le drone se rapproche du point d’origine après avoir atteint l’altitude initiale

set gps_rescue_sanity_checks = RESCUE_SANITY_ON (par défaut)

  • RESCUE_SANITY_ON : les contrôles sont faits systématiquement, avec ce paramètre, j’ai eu comme certaines autres personnes des désarmement lors de l’enclenchement du switch du Rescue Mode, et donc crash du drone.
  • RESCUE_SANITY_FS_ONLY : les contrôles sont uniquement fait si le Rescue Mode est utilisé en cas de failsafe (voir configuration en dessous)
  • RESCUE_SANITY_OFF : aucuns contrôles sont effectués, si le rescue mode est uniquement activé par un switch ce paramètre peut etre activé.

Une fois la configuration faite, tapez save pour sauvegarder la configuration

Configuration du Rescue Mode lors d’un Failsafe

Une fois que vous avez configuré et validé le bon fonctionnement en vol du Rescue Mode, retournez dans le CLI et tapez :

set failsafe_procedure = GPS-RESCUE

save

Pour que le Rescue Mode soit éffectif, le controles des défaillances doit etre activé (voir ci dessus) gps_rescue_sanity_checks = RESCUE_SANITY_ON ou RESCUE_SANITY_FS_ONLY

Armement des moteurs sans GPS Fix

Par défaut, on ne peut pas armer les moteurs tant que le nombre de satellites minimum n’est pas acquis et que le Rescue Mode est disponible via armement d’un switch ou en protection intégrée (Failsafe).

Pour pouvoir voler sans attendre le fix GPS on peut définir dans le CLI :

set gps_rescue_allow_arming_without_fix = ON

Avec ce paramètre, on peut décoller sans Fix GPS, mais le GPS Rescue ne sera pas disponible pendant le vol . Un avertissement (RESCUE OFF) apparaîtra dans l’OSD. Si le nombre de satellites minimum est acquis pendant le vol, pour activer le Rescue Mode, il faut atterrir, désarmer et armer à nouveau le drone.

Ce tuto est terminé, j’espère que vous n’avez pas eu de soucis dans la mise en place du GPS. Si vous avez des questions, n’hésitez pas à poster un commentaire! Bon vol!

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10 commentaires Ajoutez les votres
  1. Bonsoir et merci mour ce tuto. J’ai la même configuration et c’est super pour le midrange.
    Sur ma dys f4 le gps n’étais pas reconnu sur luart3 jai au bout de 4h de prise de tête décidé de passer sur luart6.. et la enfin le miracle.
    Par contre impossible de récupérer l’altitude.
    Elle reste à zéro sur l’osd et ne bouge jamais.
    Dans l’onglet gps du mode expert le gps m’affiche 28m .. bizzare.
    Vous n’auriez pas une idée..? Faut-il avoir un baromètre sur la carte de vol?

    En tt cas merci ..

    1. Bonjour,
      Bizarre que si tu as la même carte et le même GPS ça ne marche pas sur l’UART3. Moi sur l’UART6 j’ai le smart audio pour le VTX.
      Sur ma config, je n’ai pas de problèmes non plus pour l’altitude…
      Sinon tu peut m’envoyer des screen de ton paramétrage ou copie de ta config, je regarderai ça.
      Bonne journée
      François

  2. Et bien merci.
    Jeune Padawan de 62 ans depuis six mois dans cette univers captivant du racer FPV et arrivant du monde tout assité de la pêche avec un excellent Splash Drone 3, je peaufine mon expérience à moindre coût avec un Tyro 99 2*.
    Grâce à votre Tuto clair et simplifié j’ai réussi à mettre en service un module GPS 8M M8M à 13$ sur un UART de libre de mon Tyro et même en indor ce matin j’attrape 5 á 6 satellites et me localise sur Google , c’est bluffant…
    Reste à essayer le GPS RESCUE de BETAFLY! Les deux autres modèles HOME et HOLD ne sont pas proposés! Mais je reste hesitant . Déjà vu disparaître dans les airs, mon TYRO 99 1* Pas fait gaffe au Fail sale, hihi.
    Merci à vous.

    1. Bonjour,
      merci beaucoup pour ton commentaire et content que le tuto a pu bien te servir!
      si tu veut pouvoir utiliser beaucoup de fonctions GPS, au lieu d’utiliser betaflight, tu peut mettre sur la FC le firmware INAV (la configuration est très semblable a BETAFLIGHT).
      A bientôt et bon vol!

  3. bonjour a tous , je ne dispose pas de l’onglet gps home et gps hold dans beta flight tout est actif au niveau du Gps je ne dispose que du gps rescue
    merci vous. et bon vols

  4. Bonjour,
    Super tuto, j’ai un problème le gps n’accroche pas de satellite et sur betaflight il est bien configurer mais dans les mode j’ai pas gps rescue.
    Le gps est un bn 220, carte de vol omnibus f4 v6

    1. Bonjour, si tu n’as pas le mode GPS rescue qui apparait, c’est que la carte ne détecte pas bien ton GPS, tu peut essayer de cocher Baud auto dans le menu config et en auto aussi pour la vitesse de com dans les paramètres du port. sinon essaie d’inverser les fils RX et TX.
      Après ça tu devrais accrocher les satellites et le mode rescue va apparaître !
      Bon vol!

  5. salut, j’ai une config un peu similaire, dys f4 pro v2 + bn 220
    j’ai branché le tx sur le rx3 et le rx sur le tx3 mais sous betaflight je vois pas l’icone gps activée
    j’ai bien activé le port et le gps dans config, je comprends pas
    need help
    merci
    joachim

  6. Bonjour,
    Mon GPS BN-180 est placer avec une extension en TPU sur l’arrière du racers.
    Quand je le branche sur betaflight il se connecte au satellite assez rapidement mais quand je vais voler le GPS ne se connecte pas et je n’ai aucune idée du pourquoi ?
    Merci de me renseigner.

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