Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
Ahoj všichni, právě jsem rozběhnul Ruby FPV, což je systém pro digitální přenos obrazu vzduchem, tak se s Vámi podělím o zkušenosti, a taky doufám, že se někdo další připojí a budeme moci sdílet zkušenosti...
Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
Měl jsem nějaké zkušenosti s analogovým přenosem obrazu s brýlemi Fatshark, ale kvůli vyšší kvalitě mě lákal digitální přenos. Zkoušel jsem Open HD, moc mě to nenadchlo, fungovalo to nějak, ale byl to boj o to, aby vůbec byl vzduchem přenesen obraz, který se nebude rozpadat. Potom jsem na stejném hardware zkusil Ruby FPV, a ten fungoval lépe, tak jsem se pustil tudy: https://rubyfpv.com/
Je to projekt vývojáře Petru Soroagy, viz odkaz výše. Přenáší HD obraz z kamery na až několik desítek km, je to postavené na Raspberry a USB WiFi kartách širokého výběru. USB Wifi kartičky mohou být 2,4 GHz, 5,8 GHz, i jiných kmitočtů, nebo jiné podporované, a může jich být použito i více různého typu najednou.
Dá se s tím užít spoustu zábavy při stavbě, konfiguraci, vylepšování.... no a nakonec při létání. To mi přesně vyhovuje, takže stavbu jsem si náramně užíval, teď už to mám docela pokupě a budu si užívat létání (první let už mám úspěšně za sebou), a určitě budu dále vylepšovat a vymýšlet co ještě dobastlit a zdokonalit. Dále tady budu dávat nějaké fotky a postřehy - mohlo by to usnadnit rozjezd tomu, kdo by to chtěl také zkusit.
Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
Princip je tento:
Ve vzduchu je poletující stanice "Air station", Ruby jí nazývá VEHICLE. Tam je malý počítač Raspberry, kamerka a jedna nebo více WiFi kartiček s anténami.
Dole na zemi je pozemní stanice (Ground station), Ruby jí zazývá CONTROLLER. Zase Raspberry počítač, jedna nebo více WiFi kartiček s anténami, a nějaká zobrazovací jednotka, což jsou ideálně nějaké brýle (pro virtuální realitu), nebo LCD displej, nebo třeba Androidí tablet.
Ze stránek rubyfpv.com se stáhne image SD karty, a ten se nástrojem Balena Etcher rozbalí na SD kartu a ta se vloží do slotu Raspberry. Takto pro obě Raspberry, jak pro Vehicle, tak pro Controller, pro oba je stejný image.
Ruby sám pozná, která stanice je Vehicle a která je Controller: Tam kde je připojená kamera je Vehicle.
Do USB portu obou stanic se připojí WiFi karta, zapne se napájení, ono se to samo spojí a začně přenášet obraz z Vehiclu do Controlleru. Obraz leze v základu z HDMI konektoru Controlleru, stačí připojit třeba HDMI monitor a koukat. Nebo připojit VR brýle. Další možnost je připojit tablet, protože Controller umí i streamovat video, a to buď přes síť anebo přes USB. Do obrazu se volitelně přimíchává graficky povedené, široce konfigurovatelné OSD, s daty z kontroléru koptéry (např. z Pixhawku, jako v mém případě), takže pilot má v obraze veškeré potřebné údaje. Důležitá je pro mne třeba "šipka domů", napětí baterie a jednotlivých článků, vylítaná kapacita baterky, vzdálenost od místa vzletu a výška.
Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
Budu se nažit postupně popsat, jak jsem postupoval...
Výběr Raspberry PI:
V podstatě Ruby chodí na jakémkoliv RPI, takže nahoru do Vehiclu vyberu nějaké malé, tady jednoznačně volby padla na RPI Zero. Funguje to, ale za určitých okolností při vysokém datovém toku Zero trochu nestíhá, takže variantou je použít rozměrově stejné ale daleko výkonnější RPI Zero 2. Tak jsem ho objednal jako předobjednávku, byla to novinka zatím bez prodeje, ale dočkal jsem se, jakmile se začalo dělat, přišlo, a funguje famózně, zatížení CPU jsou jednotky procent. Tedy doporučuju, na vzdušnou stanici RPI ZERO 2.
Do Ground station (do Controlleru) zaase skoro jakékoliv, už nejsem omezený velikostí; rád bych, aby to mělo velké USB porty (nejlépe USB 3), hodí se i LAN port (pro streamování po síti), a HDMI konektor taky nejlépe velký, kvůli robustnosti. Takže jsem vybral RPI4, taky proto, že jsem ho doma měl náhodou "skladem".
Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
Volba WiFi kartiček:
Jsou potřeba USB WiFi kartičky, alespoň jedna pro Air station a jedna pro Ground station. Z principu mohou být obě stejné, nebo každá jiná, ale musí se spolu domluvit.
Jako první jsem koupil 2,4 GHz kartičky s čipsetem AR9271L, podle recenzí mají chodit docelal daleko (P=0,45W - prosím neřešte legálnost, jedná se o test a vědecký výzkum ).
Příloha:
USB WiFi AR9271L.JPG [ 155.61 KiB | Zobrazeno 6137 krát ]
Chodilo to s nimi od začátku dobře, ale říkám si, RC rádio jede na 2,4, tak video by to chtělo jinam. Takže 5,8 GHz. A taky by se mi líbilo, kdyby kartička měla dvě antény, bylo by fajn mít na každé straně koptery jednu anténu, kvůli zastínění tělem koptéry při zatáčení. Pak mě ještě napadlo, že by bylo fajn mít jednu anténu s kruhovou polarizací, a druhou s lineární (vertikální), kdyby z nějakého důvodu jedna měla horší příjem, že by zaskočila druhá. To bude ještě předmětem výzkumu, teď tam mám skutečně jednu kruhovou a jednu vertikální - jak va Vehiclu, tak na Controlleru. Takže jsem koupil pár skvělých USB kartiček od Rolls Royce mezi výrobci, ALFA AWUS036AC, jsou to maličké kartičky velikosti USB flashky, mají dva anténní konektory, a umí jak 2,4 tak 5,8 GHz.
Příloha:
USB WiFi AWUS036AC.JPG [ 77.13 KiB | Zobrazeno 6137 krát ]
No a nakonec jsem pro stranu Vehicle pořídil ještě výkonnější variantu ALFY, AWUS036ACH. Je sice o něco větší, cca jako dvě ty malé, a tím pádem i těžší, ale ty parametry, ty PARAMETRY..... , zase za účelem vědeckého výzkumu mě lákalo vyzkoušet 1W výkonu. Výkon kartičky se dá nastavovat přímo v OSD menu Ground stationu.
Příloha:
USB WiFi AWUS036ACH.JPG [ 96.21 KiB | Zobrazeno 6137 krát ]
Kartičky jsem testoval i v notebooku s Windows: Vnitřní kartička v NB našla při skenu 5 vysílačů, z toho 2 s plným počtem čárek a tři se slabším signálem. AWUS kartička našla 17 stanic a včechny s plným počtem čárek. Takže asi tak...
Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
Air station tedy pozůstávala nejdříve (ještě na stole) z Raspberry PI Zero2, z WiFi kartičky 2,4 GHz a z levné kamerky RPI camera v.2.
Po vyzkoušení jsem na 3D tiskačce vytisknul lehké pouzdro, do které se vešly RPI Zero2 a kamerka. K tomu jsem dal USB kartičku AWUS036AC a bylo hotovo, zde už na kopteře:
Příloha:
Boženka na kapotě 2.JPG [ 98.54 KiB | Zobrazeno 6125 krát ]
Air station je ta černá rakvička nahoře v přední části koptery (jmenuje se Boženka), a pod ní se schovává USB WiFi kartička, se dvěma anténkami. Jedna s kruhovou polarizací (ta s bambulkou na konci), a druhá vertikální, zde na fotce ještě standardní anténa která byla v balení s kartičkou), později jsem udělal vlastní menší, která taky funguje skvěle.
WiFi kartička je připojená k RPI USB kablíkem, a ještě do RPI vede kablík pro telemetrická data, a ještě kablík pro napájení 5V z BECu, na kopteru jsem přidal pro to specielní BEC pouze pro AirStation, s malám šumem (pro jistotu, aby nebylo rušení. Pry je Air station náchylná na dobré napájení)
Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
Pozemní stanice: Natisknul jsem takovou pětipatrovou konstrukci, kde každé patro má svou funkci, a kdybych se později rozhodl některou část předělat, tak by to znamenalo vyrábět pouze jedno dotčené patro. Patra jsou tisknutá samostatně každé zvlášť a k sobě jsou šroubovaná, takže dohromady tvoří takový domeček o pěti patrech:
Příloha:
IMG_2248.JPG [ 109.84 KiB | Zobrazeno 5837 krát ]
V 1. patře je LiPol baterie pro napájení celé pozemní stanice, 3s 4000 mAh
Ve 2. patře je krabice virtuální reality od Playstatio. Koupil jsem totiž z druhé ruky virtuální brýle k Sony Playstationu, ukazují skvěle, rozlišení 1920 x 1080. A tyto brýle potřebují k sobě tu bednu, proto to druhé patro. Vstupem je HDMI signál z Raspberry a výstupem je konektor pro ty brýle. Pokud bych použil jiné brýle,které umí přímo HDMI, tak by toto patro bylo zbytečné.
Ve 3. patře je Raspberry PI 4, srdce celé pozemní stanice. Připojuje se do něj WiFi karta (do USB konektorru) a výstupem je HDMI signál pro brýle, monitor apod., v mém případě jde do toho 2. patra do Sony Playstation krabice.
Ve 4. patře je USB WiFi karta, mám tam Alfa AWUS036AC.
5. Patro je plošina pro antény. Na něm jsou přišroubované držáky na dvě antény, každý jiný, a je to opět takové modulární, kdybych vymyslel časem jiný držák pro jinou anténu, natisjnu jenom samotný držák.
Ground station se celá posadí na stativ se standardním uchycením pro fotoaparáty:
Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
Součástí Ground station je ještě klávesnice (tedy spíš tlačítka). Místo tlačítek nahor-dolů pro pohyb v menu jsem použil frajerský mini-joystick, vyrubaný ze staré CD mechaniky, je to taková páčka ve funkci dvou spínačů, na fotce ten modrý čudlík vlevo na klávesnici. A ještě jsem tam ubastlil měřič napětí LiPol baterie s akustickou indikací vybití, protože s kuklou na hlavě se ta akustická indikace moc hodí Klávesnice je přišroubovaná mezi 3. a 4. patro. S tím indikátorem jsem si dovolil takovou malou frajeřinku, diskutovali jsme o tom tady: viewtopic.php?f=40&t=91861
Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
Kdy by měl brýle přímo s HDMI vstupem, nebo chtěl použít HDMI LCD monitor, nebo tablet, tak to 2. patro by vynechal, a jak je vidět, pak je celá sestava dětsky jednoduchá. Vyzkoušel jsem to jak s LCD monitorem, tak s brýlemi, i s tabletem, všechno funguje. Monitor a tablet jsou fajn, ale venku na světle, co si budeme říkat, nic moc. S brýlemi je to úplně jiný zážitek.
Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
Antény:
Původní myšlenka byla, použít dvě antény, jednu s kruhovou polarizací a druhou s vertikální, jak jsem psal už někde výše. U ground station směrové s vyšším ziskem, na Vehiclu všesměrové, a zase jednu kruhovou a jednu vertikální. Kruhovou směrovku jsem si vyrobil Helical, zdá se že funguje výborně. Lineární jsem ve svých zásobách našel 19 dBi dielektrickou anténu.
Příloha:
Helical antena.JPG [ 56.11 KiB | Zobrazeno 5811 krát ]
Tady bude ještě experimentování... Netuším jak fungují ty dva vstupy na dvouanténových kartičkách. Myslel jsem, že jsou to diverzitní vstupy, takže si kartička připne vždy to anténu, která má silnější signál. No, možná u jiných kartiček tomu tak je, ale po vyzkoušení více kartiček jsem zůstal utěch ALFY, které se mi zdají nejlepší.
Příloha:
Dielektrická anténa.JPG [ 66.43 KiB | Zobrazeno 5811 krát ]
ALE: Všechny kartičky ALFA, které mám (celkem 4), se chovají při testech takto: (Testuji ve Windows) Zapojím obě antény - najde 20 sítí, z toho cca 15 má signál 100% Zapojím pouze levou anténu (do pravého konektoru terminátor 50 ohmů) - najde 17-19 sítí, z toho cca 13 má signál 100% Zapojím pouze pravou anténu (do levého konektoru terminátor 50 ohmů) - najde pouze 7 sítí, z toho 3 mají signál 100%
Když jsem zkoušel kartičky jiných výrobců, tak se mi oba vstupy jeví jako rovnocenné, se dvěma anténami nejvyšší počet nalezených sítí, cca 15, z toho tak třetina signál 100%. Na jednu anténu (levou nebo pravou, to je jedno), cca 12 sítí, z toho tak třetina má 100%.
Suma sumárum: S ALFOU je signál nejlepší, ale funkčnost obou anténních konektorů je mi záhadou. Nevíte někdo, jak ty dva anténní vstupy fungují? Dnes jsem napsal výrobci, jestli mi to může popsat. Support ALFY funguje ochotně, tak jsem zvědav jak mi odpoví...
Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
Líbí se mi, že celé se to dá opravdu bohatě konfigurovat, takže kdo chce dlouhý dosah, může ho mít (třeba i za cenu, že zmenší rozlišení a sníží datový tok), kdo chce vysokou kvalitu obrazu, může nastavit vše pro kvalitu. Kdo chce digitálně stabilizovat obraz, má možnost... Nastavení je v menu tolik, že se v tom dá slušně rochnit. Další prostor pro zlepšení je v různých kamerách. Já tam mám levnou RPI kameru v.2, mám v merku lepší kamerku od fy. VEYE, která je zcela záměnná, i rozměrově, a má lepší obraz. Bohužel zatím nejsou podporované kamery s HDMI výstupem (to by se mi moc líbilo, protože na gimbalu stejně vozím GoPro). Připojit HDMI kameru je sice možné, ale přes malý převodníček HDMI -> CSI, a tento převodník má zpoždění (vyzkoušel jsem), coz vadí při pilotování. Možná, doufám, časem bude přímá podpora HDMI kamer, coz by byla bomba. RPI má dva HDMI konektory, do HDMI0 se posílá obrazový výstup, druhý HDMI1 je zatím nevyužitý. (Už jsem psal Petru Soroagovi, docela je s ním řeč )
Pozn. CSI (camera serial interface) je rozhraní, přes které se připojují kamerky k Raspberry počítačům, je to malinký konektor pro plochý kablík kamer. Kamerek s CSI rozhraním je nepřeberné množství.
Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
V OSD menu je mj. i teplota obou RPI, a koukám, obě mají občas za chodu tak 70°C, to už je hodnota, která v menu zčervená - varuje. Vehicle se bude za letu sám chladit, tam není strach, ale pozemní by se mohla v létě upéct. Takže jsem doplnil do 3. patra tichý ventilátorek z notebooku, jenom lehce dýchá na Raspberry, a najednou má pozemní stanice 35°c a to už je fajn...
Příloha:
Ground station ventilátor (6).JPG [ 100.86 KiB | Zobrazeno 5798 krát ]
Registrován: 9.7.2011 Příspěvky: 6974 Bydliště: Písek, ČR
Tady ukázka z testu s tabletem, použil jsem nějaký starý tablet co jsem vytáhnul z šuplíku, video na něm jede. V tabletu je spuštěna aplikace "FPV-VR for wifibroadcast", která má možnost nahrávání videa na SD kartičku v tabletu.
Návod jak vložit video do příspěvku na RCMANIA.cz Nevím jestli jsem zmiňoval, Ground station také nahrává video na vlastní SD kartičku, kromě toho umí dělat screenshoty obrazovky. Obojí se dělá tlačítky na té klávesničce, nebo se dá nastavit třeba to, že video se spouští/zastavuje armováním/odarmováním vrtulí koptery.
Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 18 návštevníků
Nemůžete zakládat nová témata v tomto fóru Nemůžete odpovídat v tomto fóru Nemůžete upravovat své příspěvky v tomto fóru Nemůžete mazat své příspěvky v tomto fóru Nemůžete přikládat soubory v tomto fóru