02 марта 2017

Новинки FPV

Появились в  продаже "знаменитые" мягкие прокладки под моторы. Говорят, что с ними гораздо меньше вибраций и тряски на гоночном квадрике.


А я делаю проще. Взял старую шапочку для плавания, которая стала маловата ребенку, сделал вырубку и нарубил отличных тонких силиконовых прокладок! Попробовал с ними летать. Да, реально помогают!

Появился передатчик, который устанавливается на стандартные крепления в одну стопку с полетным контроллером и PDB. Новый Rush VTX имеет переключаемую мощность 25/200/500мВт, низкий уровень помех по соседним каналам, встроенный микрофон и гнездо для подключения антенного кабеля.


Так как кнопки управления расположены сверху, то придется через прорези в верхней пластине рамы квадрика подбираться зубочисткой, чтобы переключать частоту и мощность:)

Новые трехлопастные пропеллеры 5053 от T-Motor подойдут для мощных моторов. Как раз для T-Motor F-40 2305 или Emax RS2306.


Красивые пропеллеры! Будут мощные моторы - возьму на испытание.

01 марта 2017

BetaFlight 3.1.6

Обновилась прошивка BetaFlight 3.1.6. Изменений не очень много, в основном исправления.


Новое:
  • Динамический двунаправленный softserial. Доступно через команду resource.(Пользователям NAZE больше не нужно замыкать TX и RX, чтобы заработал Smartport)
  • Обновлен SDK до версии 6.2.1 2016q4
Список изменений:
  • Исправлено ограничение в шесть штук на количество AUX-каналов для F1 и F3
  • Добавлена поддержка шести моторов с DSHOT для XRACER
  • Добавлена поддержка цветных светодиодов для KISSFC
  • Добавлена поддержка датчика тока для KISSFC
  • Включен softserial для всех полетных контроллеров
  • Исправлена активация для HEADFREE режима
  • Исправлено направление индикации для цветных светодиодов для режима indicators
  • Исправлен искусственный горизонт для поворота в неправильную сторону
  • Исправлена поддержка DShot для 3D-режима в конфигураторе
  • Исправлена поддержка цветных светодиодов в KAKUTEF4
  • Исправления looptime для всех полетных контроллеров
  • Исправлена обратная полярность таймеров DShot для F4
  • Отключено DMA для SD-карт в SPRACINF3EVO
  • Более мягкие настройки dterm setpoint по умолчанию
  • Устранена ошибка фильтра при попытке фильтровать через частоту Найквиста (не работало в режиме 500Гц )
  • Меньше ограничений по частоте looptime для F1
  • Исправлена привязка сателлитов Spektrum для  OmnibusF4
Известные проблемы/ошибки:
  • Если к вашему полетному контроллеру подключен внешний BlackBox и имеется внутренний, и вам надо использовать  внутренний, то надо выключить опцию SDCARD, которая доступна в конфигураторе версии 1.9.3. Только для BluejayF4 доступны обе опции, насколько это известно. (Это было и в предыдущих версиях, до релиза 3.1.6)

26 февраля 2017

Самодельный беспроводной USB-адаптер для симулятора повышенной точности

Расскажу о том, как я сделал свой беспроводной USB-адаптер повышенной точности для симулятора. USB-адаптер был опробован в Heli-X, FPVFreeRider и LiftOff и показал прекрасный результат, оправдал все мои ожидания!


Перепробовав несколько вариантов USB-адаптеров для симулятора, стал искать возможность сделать такой самостоятельно. Ни один из продаваемых USB-адаптеров меня не устраивал по причине малой точности. То есть, на полный ход стика приходилось очень малое количество шагов. Например в последнем от OrangeRX было всего 168 шагов. Это самое большое, что я видел, и этого ужасно мало для нормального управления моделью в симуляторе.

Наткнулся в интернете на интересный проект самодельного USB-адаптера на базе маленькой платки Arduino Leonardo. Взял его за основу и немного переделал под себя. Во первых, отказался от прямой модификации файлов дистрибутива Arduino, использовав внешнюю библиотеку для работы с джойстиком. Во вторых, исключил деление исходных данных пополам. Это позволило более точно учитывать длину PPM-импульса. В третьих, сделал возможность задавать мертвую зону, чтобы исключить дребезг значений в около-нулевой зоне стика. Ну и конечно же, припаял к USB-адаптеру маленький приемник FrSky на 8 каналов с CPPM-выходом для беспроводного управления.


USB-адаптер может подключаться к тренерскому разъему вашего передатчика. Сигнальный провод надо подключить к четвертому выводу USB-адаптера.


Чтобы сделать USB-адаптер беспроводным, потребуется приемник с CPPM-выходом, подходящий для вашего передатчика. Вот небольшой список для примера: FrSky 8СH, DEVO 8CH, FlySky 8CH, RadioLink 10CH, DSMX 6CH, Futaba S-FHSS 7CH. Есть и другие варианты, можно выбрать любой с CPPM-выходом. Схема соединения предельно проста. На приемник нужно подать питание 5 вольт и подсоединить выход приемника к четвертому выводу USB-адаптера.


После монтажа можно подключить USB-адаптер к компьютеру и выполнить привязку приемника к передатчику. Не буду подробно останавливаться на этом моменте, у каждого данная процедура проходит по своему, в зависимости от модели передатчика и приемника. Я подключил USB-адаптер к передатчику DEVO10 с прошивкой Deviation и установленным модулем 4-в-1. Конфигурация модели очень простая.

Подключаем USB-адаптер к компьютеру и приступаем к программированию. Я подробно расскажу, как сделать USB-адаптер максимально настроенным для каждого индивидуального случая. Сложного тут ничего нет, разберется даже школьник:)

Перед началом работы нужно скачать и установить среду разработки Arduino IDE. Лучше скачать архив и распаковать его в отдельный каталог. Там есть выбор под все современные системы. Распаковать можно в любое удобное место. Затем запускаем исполняемый файл и попадаем в среду Arduino. Выбираем в меню "Инструменты" плату "Arduino Leonardo" и чуть ниже выбираем виртуальный COM-порт, к которому подключена плата.


Закрываем среду разработки. Надо установить дополнительную библиотеку для работы с джойстиком. Идем по ссылке, скачиваем, распаковываем и выполняем файл deploy.sh или deploy.bat в зависимости от операционной системы. По итогу, библиотека должна оказаться внутри каталога Arduino, который будет расположен в вашем домашнем каталоге, а не в том, куда распаковали среду разработки.


Если у вас Windows и самодельный USB-адаптер планируется использовать в симуляторе FPVFreeRider или любом другом, основанном на библиотеке Unity3D (а их большинство), то надо изменить одну строчку в файле установленной библиотеки для работы с джойстиком.


Открываем файл Joystick.cpp внутри каталога ...\Arduino\libraries\Joystick\src, находим строчку:

#define JOYSTICK_AXIS_MINIMUM -32767

и заменяем ее на:

#define JOYSTICK_AXIS_MINIMUM 0

Дело в том, что FPVFreeRider в Windows получает данные с джойстика в обход системы и никакая системная калибровка джойстика не нужна. Но тут есть маленький подвох. Симулятор FPVFreeRider понимает значения с осей джойстика в диапазоне от 0 до 32767, а системный джойстик может работать в диапазоне -32767 до 32767. Поэтому, если ваш джойстик может выдавать отрицательные значения, то у вас будут проблемы с его калибровкой в FPVFreeRider. Это касается только Windows, в других системах такой проблемы нет и ничего менять не надо.

Скачиваем код скетча, открываем его в среде Arduino и сразу же загружаем в USB-адаптер кнопкой "Загрузка". Все должно пройти без проблем и ошибок.


В общем, USB-адаптер уже может работать, но пока что не настроен. Надо определить максимальное, минимальное и центральное значения PPM-импульса, поступающего на вход адаптера с приемника или тренерского разъема. В передатчике все каналы должны быть выставлены +/-100% и убраны все триммеры в ноль. В Ubuntu значения можно получить, выполнив в консоли простую команду:

# cat /dev/ttyACM0

Для Windows придется установить бесплатную программу TeraTerm. Распаковываем и запускаем ttermpro.exe. Создаем новое соединение, выбираем виртуальный COM-порт, подтверждаем и видим на экране шесть колонок цифр. Это данные шести каналов, которые получает USB-адаптер со своего входа.


Шевелим стиками и смотрим на цифры. Надо определить и записать минимальное, максимальное и значение в центральном положении стика. Значения могут немного плыть на 1-4 единицы. Для минимального надо выбрать максимально минимальное. Для максимального минимально максимальное, для среднего - среднее. Например, у меня минимальное значение гуляет в диапазоне 2210-2214, значит беру 2214. Максимальное гуляет 3810-3812, беру 3810. Среднее гуляет 3011-3013, беру 3012.

Если все получилось, то в программе можно отключить вывод данных, поставив комментарий на следующую строку. Было:

#define SERIALOUT

Стало:

// #define SERIALOUT

Подставляем полученные значения в переменные ниже.

#define MIN_PULSE_WIDTH 2214 // Minimal pulse
#define CENTER_PULSE_WIDTH 3012 // Middle pulse
#define MAX_PULSE_WIDTH 3810 // Maximal pulse

Если у вас Windows, то меняем значение переменной USB_STICK_MIN на ноль. Для других операционных систем оставляем как есть.

#define USB_STICK_MIN 0

Заливаем скетч в USB-адаптер и проверяем его работу. В Ubuntu это можно сделать в программе jstest-gtk. Если она не установлена, то ставим:

# sudo apt-get install jstest-gtk

В самой программе заходим в калибровку и сбрасываем значения кнопкой Raw Events.


Значения должны изменяться от -32767 до 32765. В около-нулевой зоне стика будет небольшой дребезг. Надо добиться того, чтобы эти значения гуляли как в положительную зону, так и в отрицательную. Придется подкорректировать переменные MIN_PULSE_WIDTH, CENTER_PULSE_WIDTH и MAX_PULSE_WIDTH несколько раз, чтобы добиться нужного результата. При этом не должно быть холостого хода стика в крайних положениях. Калибровку выполнять не надо, а еще лучше сохранить обнуленные значения командой:

# sudo jscal-store /dev/input/js0

В Windows проверку диапазона работы USB-адаптера можно выполнить с помощью программы Joystick Tester. Значения по осям должны изменяться от 32767 до 65535, а центр должен быть на значении 49150. Как я уже говорил, это сделано для того, чтобы FPVFreeRider смог нормально работать с USB-адаптером.


На этом этапе уже можно считать настройку USB-адаптера завершенной и проверять его работу в различных симуляторах. Но можно пойти дальше, если есть желание:)

Переменная CENTER_PULSE_JITTER убирает дребезг в около-нулевой зоне стика. При нулевом значении фильтр не работает. Если не нравится наличие небольшого дребезга, то можно поставить значение от 5 до 10. Большие значения лучше не ставить, иначе потеряется чувствительность в около-нулевой зоне.

Переменная RC_CHANNELS_COUNT отвечает за количество входящих каналов. У меня с приемника идет восемь каналов, поэтому весь скетч сформирован именно под это число. Это можно изменить, но придется еще глубже залезать в дебри кода.

Следующая строка формирует собственно джойстик с заданными параметрами:

Joystick_ Joystick(JOYSTICK_DEFAULT_REPORT_ID, JOYSTICK_TYPE_JOYSTICK, 2, 0, true, true, true, true, true, true, false, false, false, false, false);

Третий параметр, там где стоит цифра 2, задает количество кнопок джойстика. Начиная с пятого параметра идет определение наличия осей. Шесть раз подряд true - это шесть осей USB-адаптера. Потом идет false - запрет оси. Всего можно задать 11 осей. Например, для USB-адаптера без кнопок и с четырьмя осями будет вот такая строка:

Joystick_ Joystick(JOYSTICK_DEFAULT_REPORT_ID, JOYSTICK_TYPE_JOYSTICK, 0, 0, true, true, true, true, false, false, false, false, false, false, false);

Переменная NEWFRAME_PULSE_WIDTH отвечает за определение паузы в микросекундах между PPM-пакетами. Лучше ее не изменять.

Следующий блок задает пороговые значения по осям:

Joystick.setXAxisRange(USB_STICK_MIN, USB_STICK_MAX);
Joystick.setYAxisRange(USB_STICK_MIN, USB_STICK_MAX);
Joystick.setZAxisRange(USB_STICK_MIN, USB_STICK_MAX);
Joystick.setRxAxisRange(USB_STICK_MIN, USB_STICK_MAX);
Joystick.setRyAxisRange(USB_STICK_MIN, USB_STICK_MAX);
Joystick.setRzAxisRange(USB_STICK_MIN, USB_STICK_MAX);

Если осей меньше шести, то количество строк можно сократить. Для четырех осей будет так:

Joystick.setXAxisRange(USB_STICK_MIN, USB_STICK_MAX);
Joystick.setYAxisRange(USB_STICK_MIN, USB_STICK_MAX);
Joystick.setZAxisRange(USB_STICK_MIN, USB_STICK_MAX);
Joystick.setRxAxisRange(USB_STICK_MIN, USB_STICK_MAX);

В следующем блоке происходит преобразование полученных на входе значений в данные джойстика:

Joystick.setXAxis(stickValue(rcValue[ROLL]));
Joystick.setYAxis(stickValue(rcValue[PITCH]));
Joystick.setZAxis(stickValue(rcValue[THROTTLE]));
Joystick.setRxAxis(stickValue(rcValue[YAW]));
Joystick.setRyAxis(stickValue(rcValue[AUX1]));
Joystick.setRzAxis(stickValue(rcValue[AUX2]));
Joystick.setButton(0, rcValue[AUX3] > CENTER_PULSE_WIDTH);
Joystick.setButton(1, rcValue[AUX4] > CENTER_PULSE_WIDTH);

Последние две строки формируют значения кнопок. Первый параметр в этой строке - это номер кнопки. Нумерация идет с нуля. Если оставить четыре оси и убрать кнопки, то блок будет выглядеть так:

Joystick.setXAxis(stickValue(rcValue[ROLL]));
Joystick.setYAxis(stickValue(rcValue[PITCH]));
Joystick.setZAxis(stickValue(rcValue[THROTTLE]));
Joystick.setRxAxis(stickValue(rcValue[YAW]));

Можно еще немного подчистить код, убирая лишние данные, но пусть это будет "домашним заданием" для желающих копнуть еще глубже:)

Самый лучший способ сравнить работу обычного USB-адаптера и самодельного - это тест на точность полета. Как нельзя лучше для этого подходит трасса на детской площадке в симуляторе FPVFreeRider. Смотрите сами. С адаптером от OrangeRX я раза с десятого смог записать весь полет. Очень сложно было удержаться на трассе.


Признаюсь честно, я был в шоке от того, как работает самодельный USB-адаптер! С удивлением обнаружил, что в FPVFreeRider я могу пролетать сложную трассу на довольно большой скорости, легко и непринужденно проходить все ворота. В Heli-X точность управления достигла небывалых высот. Наконец-то стало возможным отрабатывать элементы, требующие ювелирной работы шагом. С LiftOff не очень заладилось. USB-адаптер работал прекрасно, но сам симулятор какой-то не очень качественный. Может быть это от системы зависит и в Ubuntu он у всех работает с проблемами.

На следующем этапе попробую заставить работать USB-адаптер с приемником через шину S.BUS. Это должно еще больше поднять точность управления в симуляторе. Успешных тренировок!