02 апреля 2016

Домашний FPV

С некоторых пор стал активно летать по FPV на 250-м квадрокоптере. Пока что не на своем, но свой тоже скоро будет готов. А пока решил поэкспериментировать с возможностью полетать дома по FPV. Да и вообще хотелось собрать миниатюрную систему для установки на любой летающий аппарат.

В качестве носителя у друга на время позаимствовал старый квадрокоптер Nine Eagles Galaxy Visitor 2, правда с замененным приемником от Walkera QR Ladybird. В дальнейшем переставлю детали на квадрокоптер XK X100, как имеющего полноценный акро-режим.


Выбрал самую маленькую камеру на 600TVL, из тех, что была. Но прислали почему-то немного другую камеру. Вернее камера та же, но в другой конфигурации.


У камеры отсутствовал микрофон, но зато присутствовал установленный на проводе степдаун на 3.3В, который мне не пригодится. После удаления проводов, вес камеры получился 1.9г.

В качестве передатчика выбрал FX758-2 на 200мВ. На самом деле передатчик не совсем честно выдает 200мВ, но это и не требуется. Вес передатчика FX758-2 2.15г, а размеры 21,5х19мм.


Так же подойдет передатчик Boscam TX5823 на 200мВ. Нашел его позже. У этого передатчика сигнал немного хуже по качеству. У передатчика FX758-2 есть еще и селектор каналов на контактах CS1-CS2-CS3. По умолчанию он работает на канале A1. Но, замыкая в различной комбинации контакты CS1-CS2-CS3 на землю, можно изменить передающий канал. Мне это не требовалось, так как летал я все равно один.

Но нужно было еще и питать все это хозяйство от пяти вольт, как было сказано в описании к передатчику. А квадрокоптер работал от аккумулятора на одну банку. Так что потребовался степап на пять вольт. Самое лучшее в этом плане  - это Pololu U1V10F5, но я не имел возможности заказать его. Так что пришлось выбирать из того, что есть. Нашел вот такой степап на 5В с разъемом USB.


Подумал, что если убрать USB-разъем, то вес должен получиться приемлемый. После небольшой модификации получилась плата весом 1.3г. Все равно вес великоват, но для проверки вполне хватит.


Так как мне было интересно слышать звук работающих моторов, то еще хотел установить микрофон на квадрокоптер. Миниатюрный микрофон выдернул из старой гарнитуры.

Схема подключения получилась следующая:


Как и у той камеры, которую заказывал, микрофон подпаивается на тоже самое место. В качестве антенны выступает обрезок коаксиального кабеля с кончиком длиной 13мм. После сборки все выглядит так:


Все детали уместились в корпусе квадрокоптера. Жаль, что не взвесил квадрокоптер до модификации, но можно и так прикинуть прибавку в весе: 1.9+2.15+1.3+0.5=5.85. Еще половину грамма заложил на скотч и провода. Да, в таком размере многовато получилось, но квадрик без проблем полетел! Дальность действия передатчика не проверял, но в моей квартире сигнал отлично проходил через все стены. Никаких проблем с приемом не было.

Далее я решил попробовать собрать все без степапа на 5В и проверить, хватит или нет напряжения для работы передатчика FX758-2 от аккумулятора в одну банку. Напряжения вполне хватило, но видео передавалось с помехами. В этом случае самое простое решение - повесить конденсатор в цепь питания. Я выбрал конденсатор на 470мФ 6.3В. Его вес всего 0.6г.


Конденсатор припаял прямо к контактам платы передатчика. И все это легко уместилось в корпус квадрокоптера. С конденсатором качество видео стало таким же, как и со степапом.


Но к концу аккумулятора все таки появлялись небольшие помехи. В будущем постараюсь найти легкий степап или сделаю его сам. Опыта полетов по FPV у меня пока мало, пока только скромные первые шаги:


Отмечу еще один важный нюанс. Как видно на видео, квадрокоптер все время дергается по всем осям. Это происходит из-за системы стабилизации - нужен квадрокоптер с полноценным акро-режимом. Тогда летать станет намного комфортнее и управление будет точным и адекватным.

Камера на 600TVL для своего размера снимает вполне прилично.  Даже широкий угол обзора не мешает комфортно летать. Чуть позже сделаю запись еще одного полета в сложном помещении. Как раз сегодня его опробовал. Сейчас пока что летал по монитору. В шлеме будет намного лучше - проверено. Как раз он только что приехал, через несколько дней соберу.

На этом пока все. Удачных полетов!

26 марта 2016

Тестирование беспроводного симулятора HiSky

Недавно давал анонс беспроводного симулятора от HiSky, а на днях получил его и протестировал.


USB-свисток может работать как в беспроводном режиме по протоколу HiSky, так и с использованием провода с любым передатчиком. На странице товара можно выбрать комплект с проводом под свой передатчик, если это необходимо.

USB-свисток без проводов можно подключить к передатчикам HiSky X-6S, HiSky H-6, адаптеру HiSky HT-8, передатчику DEVO с прошивкой Deviation и установленным модулем nRF24L01. USB-свисток не сохраняет статус предыдущего подключения и при подключении к компьютеру все время переходит в режим сопряжения. При подключении к DEVO есть маленький нюанс. В настройках модели нужно очистить поле FixedID, тогда пульт будет входить в режим сопряжения при каждом включении и не придется каждый раз залезать в настройки и нажимать кнопку Bind.

USB-свисток определяется в системе как пятиосевой джойстик с пятью кнопками.  На практике кнопки оказались нерабочими, работали только оси.


Но и это еще не все. Как я не старался, но откалибровать USB-свисток у меня не получалось. Значения по осям дергались и вообще все работало неадекватно. И тут я вспомнил, что подобное поведение наблюдалось у другого свистка, который "22-в-1" в режиме работы под симулятор Феникс. Я попробовал этот USB-свисток в Фениксе и все заработало! Джойстик успешно откалибровался, никаких дерганий по осям не было. Но и тут счастье было не долгим. В какой-то момент USB-свисток перестал определятся в Фениксе. Не знаю с чем это связано, так как позже попробовал восстановить образ системы до первоначального состояния, но это не помогло. Все эксперименты проделывал в виртуальной машине.

Тогда попробовал скачать то, что предлагалось на странице товара. Это оказался тот же Феникс, только более ранней версии, переименованный и взломанный. С ним USB-свисток заработал без каких либо проблем. С другими симуляторами USB-свисток работать не будет!

В системе USB-свисток определяется как "Oleg Semyonov PHOENIX RC USB Controller". Интересно, то есть производитель использовал наработки нашего человека! Недолгое гугление привело меня на наш любимый сайт с форумом, а именно на статью по созданию самодельного USB-свистка для симулятора. Немного потыкав тестером, я убедился, что схема USB-свистка практически соответствует той, что присутствует в статье.


Сигнал принимается через nRF24L01 и поступает на микросхему FT24C16A, где преобразуется в PPM, и затем поступает на Atmega8. Проводной сигнал с разъема, через транзистор, так же идет на Atmega8. Так что, если есть у нас светлые умы, то можно попробовать перепрошить Atmega8 и сделать нормальный беспроводной USB-свисток.

Да, вывод неутешительный. Где-то производитель просчитался и вместо нормального продукта получилось что-то сырое и недоделанное. А какова была идея!

17 марта 2016

Новости проекта Deviation - протокол Futaba S-FHSS

Сегодня стал доступен для тестирования новый протокол Futaba S-FHSS. Очень долго его ждали энтузиасты! Протокол стал особенно востребованным с появлением моделей вертолетов и квадрокоптеров от компании XK Innovations.

Для того, чтобы воспользоваться протоколом Futaba S-FHSS нужно установить дополнительный модуль CC2500 в передатчик. Как это сделать, я рассказывал ранее. Подойдет абсолютно любой модуль CC2500.

Затем нужно зайти на форум Deviation и скачать тестовую прошивку под необходимую аппаратуру. Далее все просто - создать новую модель и выбрать протокол S-FHSS. Протокол содержит 8 каналов управления. Порядок каналов следующий:
  1. Элероны
  2. Элеватор
  3. Газ
  4. Руддер
  5. Переключение режимов 3D и 6G. +100 - 3D, -100 - 6G
  6. Шаг
Еще два канала не используются для управления вертолетами. Работу протокола проверил на вертолетах XK K120 и XK K110. Оба вертолета управлялись вполне адекватно, а на XK K110 без проблем отработала процедура калибровки акселерометров и настройка режима 6G.

Сопряжение модели и передатчика делается очень просто. Включается модель, нажимается кнопка на плате управления и затем включается передатчик с необходимой конфигурацией. Через пару секунд модель будет откликаться на стики.

Приведу общую конфигурацию для XK K120 и XK K110. Настройки у них получаются идентичные. Разве что, по желанию, можно покрутить диапазон шага на шестом канале. Холд у меня назначен на ELE DR1. Изменить тумблер можно в микшерах, на виртуальном канале Safety на третьей странице, значение Switch. Полетные режимы на своем месте. Тумблер GEAR отвечает за включение режима 6G, тумблер AILE DR - за расходы. Виртуальный канал Safety отвечает за предотвращение случайного отключения холда при ненулевом газе.

Вот и все. Пробуйте новый протокол Futaba S-FHSS, делитесь впечатлениями в комментариях. Все пожелания смогу передать непосредственно разработчику.

16 марта 2016

Гонки по FPV - Подготовка

Под давлением "общественности", в лице друзей, решил собрать себе гоночный квадрокоптер. Раньше очень скептически относился к квадрокоптерам из-за очень простого управления и довольно скучного полета. Но посмотрев, как может летать гоночный квадрокоптер 250-го класса, был приятно удивлен. Да еще и сам попробовал полетать по FPV - довольно интересно! В общем, решил - надо собирать. Но, как обычно, захотелось странного. Попробую сделать так, чтобы квадрокоптер мог летать в инверте, изменяя направление вращения двигателей. Будет интересно попробовать этот режим при полетах по FPV. Долго читал форумы и собирал информацию. В итоге, подобрал следующие комплектующие.

Начну с рамы. Наиболее популярная сейчас рама - это ZMR250. При наличии доступа к 3D-принтеру, из нее можно сделать очень даже приличный агрегат. Но 3D-принтер пока только в проекте и не хотелось возни с переделками, хотелось готовый продукт. Выбор пал на раму DALRC DL220.


Мне понравилось то, что присутствуют карбоновые боковины, которые не дадут сложиться стойкам при жестком ударе. Курсовая камера крепится к кронштейну, который зафиксирован на площадке с демпферами. Есть защита для двигателей. Да, у рамы несъемные лучи, но это и меньший вес. Ладно, полетаю, проверю эту раму на стойкость к авариям.


Контроллер выбрал самый популярный на сегодняшний день SP Racing F3 10DOF. С одной стороны, гоночному квадрокоптеру без надобности компас и барометр, но мне будет интересно подключить к нему GPS. Нет, не для того, чтобы летать по нему, а для того, чтобы определять дистанцию от точки взлета, направление и скорость. Иногда эти данные могут очень пригодиться для тестирования. Ну и поддержка прошивки RaceFlight радует.


Приемник выбирал с максимальным функционалом. Был приобретен OrangeRX R720X V2. Спасибо другу, что помог заказать его с HK, ибо у меня нет возможности оплатить его - санкции-с:) Приемник имеет две полноценные антенны, способные работать в режиме Diversity. К контроллеру будет подключаться по шине S.BUS и на контроллер будут поступать 12 каналов управления. У приемника присутствует режим FailSafe и телеметрия - очень полезная функция. Можно будет настроить передатчик так, чтобы давал сигнал, когда заряд аккумулятора на квадрокоптере будет подходить к концу.


В качестве платы разводки питания выбрал MXK Power Distribution Board со встроенным OSD. Плата имеет на борту BEC на 5В и на 12В. Квадрокоптер планирую питать он четырех банок, так что BEC на 12В лишним не будет.


Двигатели взял EMAX RS2205-2300kV. Довольно неплохие за свои деньги. Посмотрел различные видео с ними - должны выстреливать хорошо.


Регуляторы взял на новом контроллере Silabs F396 - DYS XM20A V1. Выбор на них пал из-за поддержки нового протокола управления MultiShot, который в десять раз быстрее OneShot125!


Для начала, взял камеру Eachine CCD 700TVL с обзором на 148 градусов. На первое время ее хватит, а позже протестирую другие камеры и выберу оптимальную. В конечном итоге, хочется увидеть с камеры картинку без засветки в яркие солнечные дни, которых у нас в Крыму предостаточно:)


Видео-передатчик поставлю Eachine ET600R с RaceBand. Для увеличения дальности передачи попробую убрать на нем разъем и припаять антенну напрямую. Все таки на разъеме сигнал прилично теряется. Тем более антенны планирую использовать самодельные - опыт изготовления уже есть. Антенны вроде как расходник на аппаратах такого класса.


Чтобы сравнить дальность передачи с самодельной антенной и изготовленной заводским способом, взял парочку антенн AOMWAY для пробы.

Полетав по FPV в шлеме, понял, что мне не хватает. Не хватало звука от двигателей квадрокоптера! Поэтому принял решение установить на квадрокоптере микрофон. Взял подходящий микрофон FA-MT01.


Размещу микрофон в кусочке пенопласта так, что было слышно только звук работающих двигателей и ветер не мешал.


Для визуальной и звуковой индикации установлю светодиоды и пищалку Lantian WS2812B в заднюю часть рамы квадрокоптера. Остается открытым вопрос, как лучше сделать индикацию задней части квадрокоптера так, чтобы соперники по гонке смогли различать, чей квадрокоптер идет впереди. Обычных светодиодов будет мало - уже проверено. Надо что-то мощное и чтобы была возможность выбирать различные цвета.


Последним элементом взял площадку под усы антенны приемника. На вид она не очень надежно выглядит, но на первое время хватит. Потом, когда будет готов 3D-принтер, напечатаю другую.


Аккумуляторы планирую ONBO 1500mAh 4S 60C, как самые доступные и недорогие. Они хотя бы не дуются - проверено! Заодно их же пущу на 450-й вертолет.

На пробу взял несколько пар симметричных пропеллеров Gemfan 5030 3D для полетов в инверте. Жаль, что не было HQ 5045 3D, а то бы и их попробовал.

Осталось рассказать о шлеме, который буду использовать для полетов по FPV. Основой будет вот этот набор.


Набор включает в себя шлем, монитор и приемник с антенной. Можно было бы все это собрать и по отдельности, но, опять же, не хотелось долго с этим возиться. Шлем претерпит некоторые изменения. Во первых, я добавлю к нему наушники. Во вторых, добавлю самодельный хедтрэкер, о котором будет отдельная статья. А в третьих, размещу в шлеме компактный видео-рекордер для записи картинки с курсовой камеры.


Попробую настроить на видео-рекордере циклическую запись при подаче питания. Но если не получится, то выведу наружу кнопку включения записи. Об этом видео-рекордере так же расскажу в отдельной статье.

Ну вот и все на сегодня. Все детали уже заказаны и с различной скоростью двигаются в моем направлении:) Так что ждите продолжения по сборке и настройке всего этого хозяйства!

12 марта 2016

Наши на World Drone Prix!

Мимо такого события я не мог спокойно пройти! Сегодня, впервые в истории, на соревнованиях World Drone Prix 2016 в Дубаи наша команда заняла почетное третье место и выиграла приз за самый быстрый круг!


Поздравляем чемпионов! Надеюсь, что это событие придаст новый толчок в развитии такого вида спорта, как гонки на квадрокоптерах! Искренне рад за ребят!