Доработка Walkera 350 Pro для автомиссий и FPV

Пока писал, образовалось много букв, так что, вкратце, речь пойдет о следующем:
— Что нужно сделать сразу после покупки Walkera 350 pro?
— Как удобно управлять автомиссиями?
— Как поставить телеметрийный радиомодем?
— Как перейти на управление по FrSky и зачем это нужно?
— Как подключить OSD и видеолинк?
— Что еще можно сделать и почему?

Со временем, картинки потерялись из поста. Кому будет лениво дальше читать, то суть-схема доработки и картинки тут yadi.sk/d/VaKlhJ7Z3JMz6w

Итак, к вам приехал комплект Walkera 350 Pro в стандартной комплектации с подвесом G-2D и пультом Devo F7. В принципе, это довольно неплохой и симпатичный коптер 350-го класса с некоторым количеством детских болезней которые можно легко побороть. Уже после нескольких полетов становится понятно, что запускать все это хозяйство в стоковой комплектации становится довольно скучно. Да, это летает, но недалеко и не всегда надежно. Судя по информации пилотов с ветки rcopen.com/forum/f135/topic361315 у кого не летает вовсе, кто-то запускал автомиссии в облака, а кто-то покупает уже четвертый по причине улета предыдущих и прочее и прочее… Лично мне пришлось здорово повозиться с настройками компаса и тонкостями его калибровки на контроллере devo-m которые подробно описал тут. Выкуривать всю ветку по прошке уже после 100-ой страницы довольно напряжно, поэтому я решил собрать наиболее важные, по моему мнению, доработки и ссылки в этом посте.

Теперь по порядку:

1. Чтобы как минимум летало и не падало, весьма желательно ознакомиться с материалом в ВИКИ по Walkera 350 Pro и Devo-M Ardupilot. Также рекомендуется сделать полезные настройки на пульте Devo F7. Компас калибровать только на улице. От калибровки сведением стиков я давно отказался и делаю это исключительно в МП при установленном параметре COMPASS_LEARN=1. Пока не установлен модем, калибровать компас придется ловкостью рук начиная с 18:10 на длинном USB шнурке. С подвесом G-2D отдельная песня — я так и не смог его настроить и, в итоге, продал на запчасти.

2. Коптер надо разобрать, проверить качество пайки и обработать абсолютно всю электронику, включая приемник, лаком типа Plastic Cramolin в несколько слоев у кого как хватит терпения. Контроллер devo-m снять, заклеить на нем скотчем дырочки барометра и обработать лаком тоже. После высыхания скотч снять. Лак предохранит электронику от повышенной влажности в атмосфере.
   

3. Как летать автомиссии довольно подробно описано в дневнике у NARAJANA. Миссии можно планировать и загружать с помощью шнурочка по USB, но, чтобы внести изменения, надо коптер сажать и перезагружать ее заново через тот же шнурок. Это весьма неудобно, также как и таскать ноут с собой в полет, поэтому лучше подключить 3DR модем и управлять им с планшета через OTG разъем. Я поставил вот такой с Банга в коробочках на 915. Есть инфа, что на эту частоту они запрещены, но если в дальнейшем летать по LRS 433, то модем на 433 точно не подойдет. Тут уж личное дело каждого. Чтобы модем заработал, необходимо обязательно поменять на контроллере devo-m два резистора 680 и 1к 0402 размера. Их можно поискать или на старой материнке или в не рабочем мобильнике. Процесс замены таких мелких резисторов весьма нетривиален. Если у вас нет опыта пайки лучше обратитесь к знакомому электронщику с микроскопом или в специализированную мастерскую по ремонту мобильников. Поверьте, выйдет дешевле, так как новый контроллер Devo-M стоит от 120уе плюс доставка, в зависимости от аппетитов продавца.

Некоторые телефоны и планшеты могут не работать с 3dr модемами или из-за отсутствия поддержки OTG (USB-host) или из-за отсутствия в системе драйверов USB-COM FTDI (Архив скачать, разархивировать в папку на устройстве и запустить apk на устройстве). Список телефонов и планшетов, с которыми модемы работают/не работают.

По непонятной причине контакты RX и TX на контроллере называются не по логике подключения RX to TX. На это надо буквально забить и подключать как на картинке. Кстати, модем приезжает с проводами точно в цвет означенного подключения.

Модем лучше разместить сбоку либо перепаяв родной разъем на угловой SMA, либо через угловой переходник.

При вертикально ориентированных антеннах на земле и на борту он обеспечивает связь на расстоянии от 600 до 800 метров. Теперь можно с помощью программы Droid Planner управлять автомиссиями через закрепленный на аппаруре планшет.

Как управлять автомиссиями с планшета очень хорошо показано на видео от Юлиана. Кроме того, с помощью модема значительно удобнее калибровать компас, работать с программой Mission Planner и находить улетевший аппарат. Необходимо помнить, что RSSI на планшете отображает не качество канала управления, а качество связи между модемами.

3. В принципе, для FPV полетов подвес вообще не нужен. Родная камера iLook с передатчиком обеспечит видеолинк на расстоянии до 300-500 метров и быстро надоест. Чтобы нормально летать по камере, необходимо иметь информацию RSSI о качестве сигнала между приемником и передатчиком в аппаратуре. С родного приемника RX703 RSSI взять неоткуда, поэтому, желательно полностью переделать ВЧ тракт 2.4, в аппаратуру Devo F7 поставить DHT модуль от FrSky, а на борт поставить приемник D8R-XP. Кроме того, штатный приемник RX703 имеет особенность не восстанавливать управление после потери связи до полного RTL средствами контроллера, да и протокол devo не торт. В общем, переход на FrSky во всех смыслах рекомендуется.

Приемник D8R-XP замечательно встает на штатное место если снизу немного подкусить ребра жесткости внутри рамы коптера. Имеется довольно толковая инструкция с rcgroups по подключению D8R-XP в Walkera 350 Pro и оригинальная документация FrSky к приемнику D8R-XP. В приемнике необходимо замкнуть 3 и 4 сигнальные пины, после чего он одним проводом подключается по CPPM в разъем DATABUS контроллера Devo-M вместо родного RX703.
При большом желании можно подключить на A2 приемника voltage sensor на резисторах для контроля бортового напряжения по телеметрии FrSky, но я этого не делал, поскольку напряжение прекрасно видно либо через планшет, либо через OSD по протоколу MavLink. Если делитель подключен, то напряжение борта можно контролировать через отдельный экранчик FrSky, который подключается в разъем модуля DHT. На нем же будет отображаться важный параметр RSSI качества канала управления. Без экранчика модуль DHT будет просто пищать зуммером при малом RSSI.

4. Теперь можно приступить к установке OSD. Подойдет любая MinimOSD. На ней надо запаять две перемычки и подавать питание только 5V. OSD будет работать и без перепаянных резисторов на контроллере.

Далее прошиваем OSD прошивкой MinimOSDExtra_Copter_Prerelease_2.4_r789. Заливаем шрифты из файла .mcm которые понравятся. Делаем настройки для OSD в Mission Planner. Подключаем к контроллеру только RX и настраиваем экран вывода параметров. Подробнее про прошивку и настройку OSD также можно посмотреть на видео у Юлиана. Информация о напряжении питания борта и RSSI будет передаваться с контроллера в OSD по протоколу MavLink, но для вывода RSSI на экран OSD необходимо завести PWM RSSI приемника через RC фильтр на 95 ногу контроллера Devo-M и включить RSSI в МП: RSSI_PIN=2, RSSI_RANGE=3,3. По ходу экспериментов и ошибочных подключений я убил этот порт на контроллере и пришлось заводить RSSI на 97 ногу и переключать параметр на RSSI_PIN=0. Так что осторожно! Кстати, пайка на ногу контроллера также требует весьма продвинутых скилов в этом направлении, как и замена резисторов для модема. Можно подпаяться на ногу маленьким проводочком с волос и от него уже делать вывод. Место пайки желательно залить жидкой изолентой типа Performix Liquid Tape или Plastic 71.

В настройках OSD у меня стоит MAX RSSI 255 и показывает уровень 94-95%. Можно поставить 245, тогда на экране будет 99-100%. Минимальный RSSI = 50. Калибровкой через Enable RAW не пользовался. На сам экран параметров выводят кому что удобно: таймер, спутники, горизонт, напряжение борта, rssi и полетные режимы. Переключение режимов OSD на экране у меня выведено на Channel7=Переключатель GEAR. Также оказалось удобно не делать выноску на проводах из контроллера, а использовать штатные пины на неиспользуемых контактах моторов 6,7 и 8. Жалеть особо нечего, так как вероятность установки этого контроллера на восьмимоторный коптер равна нулю. Надо подрезать контактные площадки на плате, завести на не обозначенный M6 RX, на M7 TX и на M8 RSSI с ножки контроллера. Далее эти контакты подписать на корпусе и подключаться к ним обычными модельными джамперами с сигналом, 5V и GND.

5. Собственно все. После этих нехитрых доработок Walkera 350 pro вполне может использоваться для автомиссий и дальних FPV полетов. Я сознательно не рассматривал возможность сноса контроллера devo-m и установки вместо оного, например miniAPM. Просится конечно. Даже из-за того, что в devo-m нет полетных логов и отсутствует программный файлсев, но тогда это будет уже коптер с совсем другим сердцем. Оставлю его как есть — в конце концов меньше телодвижений с паяльником и не хочется расставаться с родными светодиодами арминга и контроля GPS. В качестве видеопередатчика можно использовать любой совместимый по частоте с Devo F7 по всему второму каналу FR2 5733,5752,5771,5790,5809,5828,5847,5866, например всем известный noname TS832 (ни разу не Боскам — в интернетах все врут) или оригинальный Boscam на 600 mw. Кстати, у последнего разъем один в один как у контроллера Devo-M. Даташит.

Например, 5752 (22 канал) на TS832 соответствует Channel 7/8 на F7. В качестве FPV камеры рекомендуется DC5V~22V Plastic Case mini 600tvl Sony Super HAD CCD Super FPV Camera 2.8mm Lens. Остается только определиться с очками или шлемом, но это уже совсем другая история…

p.s. Один важный момент. Необходимо организовать питание видеолинка и камеры через отдельный Step Down с напряжением 8V (так помех меньше) и питание OSD также подключить отдельно. В обоих случаях подойдет вот такой с Банга. OSD будет работать и от штатного питания по схеме выше, но с учетом его капризности и частоты выгорания лучше обезопасить остальную электронику. Пока шаманил с подключениями, ошибся и столкнулся с волшебным синим дымом. В результате минус OSD, минус мелкий Фатшарк 600 на 5V, минус видеопередатчик и модем, минус порт на контроллере и потеря времени. Так что запрягайте сразу правильно и внимательно подключайте разъемы JST — они втыкаются легко наоборот.

upd: Еще можно поменять родной GPS модуль на модуль Алексея Козина GPS/GLONASS на МediaTek MT3333. Ловит спутники даже в квартире, но на “болтанку в лойтере” может не повлиять. У меня и с родным летает отлично.

upd2: На всякий случай ссылка на полезный архив с прошивкой 1.0 при откате со старших версий:

• default_X350_Pro1.0.bin.param (файл параметров, с которыми летает идеально)
• X350_Pro1.0.bin (прошивка Walkera 350 Pro 1.0)
• upgrade quide.pdf (инструкция по прошивке)
• SerialAngel.exe (программа для прошивки)
• Original Config X350_Pro1.0.bin (для исправления номера прошивки при откате со старших версий и после setup erase в терминале)
  Если после манипуляций с прошивками и команды setup erase перестали сохраняться параметры контроллера в Mission Planner, то файл Original Config X350_Pro1.0.bin необходимо записать в контроллер через закладу Config программы SerialAngel.exe. И все опять будет сохраняться.

upd3: Walkera QR-X350Pro-недокументированные возможности и апгрейды. Группа для обсуждения без флуда. Причина создания группы — не редактируемая шапка профильной темы на форуме, в которой уже после 100-й страницы что-либо найти трудно, а после 200-й вообще не реально.

upd4: Для энтузиастов имеется подробный фототчет по прошивке контроллера devo-m в стандартный APM. Необходимо, вначале, заменить стандартный бутлоадер контроллера через SPI интерфейс при помощи программатора USBASP и потом залить в него новую прошивку. Однако необходимо помнить, что откат назад будет невозможен. Ссылка на архив с инструкцией совместного творчества Biozz и bifurkas yadi.sk/d/P7qi_Eb3gLW83. Здравствуй ардукоптер!

upd5: Таблица совместимости частот передатчиков и приемника видео devo F7 от WhiteWind.

upd6: Заливка прошивки Ардукоптера в devo-m без смены загрузчика при помощи Walkera decode.exe. Подробнее тут. Соответственно сохраняется возможность вернуть родную прошивку Валкеры. Готовая прошивка на сайте Алексея Козина AC_32_wogimbal_v2_DEVOM_WALKERA_x350_Pro.bin.rar !!!Внимание прошивка работает с родным загрузчиком Devo-M и не подходит для контроллера APM!!! Приобретаем все плюшки и преимущества APM, например, логи, но теряем родные светодиоды арминга и GPS.

upd:7 Что еще в этот корпус можно поставить? Да хоть Naza-M Lite.