Архитектура ретранслятора

Решил остановится на коптерах, как наиболее мобильных и ремонтопригодных, а значит дешевых. Также они могут садиться на ограниченном пространстве, в отличие от самолетов.

Итак, нужно 2 коптера с GPS. Один - ретранслятор (Relay, R-коптер), другой - для полетать (Mission, M-коптер).

Управление
Управляются одним пультом (у меня 7-каналов Futaba T7C 2.4GHz FASST)). На пульте канал 5 (трехпозиционный ключ) используется так:

LOW - R-коптер переходит в удержание позиции и высоты (Loiter), M-коптер управляется пультом;
MID - оба коптера в Loiter;
HIGH - M-коптер переходит в Loiter, R-коптер управляется пультом.

Прошивка и мозг будет пока MultiWii, потому что для меня там проще править код (надо будет сделать кастомную реакцию на каналы 5, 6 и 7).

Канал 7 (подпружиненный ключ c фиксацией только в LOW) будет Toggle сигналом на возврат домой. Чтобы активировать RTH, нажать и отжать его, и текущий коптер автоматически полетит на базу и сядет. Чтобы прервать посадку, нажать и отжать еще раз, после чего перехватить управление. Если канал 5 в MID, то оба коптера пойдут на посадку, иначе - только тот коптер, который не в Loiter (текущий).

Канал 6 (крутилка) - для различных нужд (бортовые огни, фара, затвор фотокамеры, поисковая сирена, режим полета, может быть меню). Прелесть MultiWii в том, что у платы много свободных выходов, которые можно использовать для вывода логических сигналов в зависимости от значения канала, чтобы через силовые ключи управлять пищалками, светом и т.д.

Борт R-коптера
Для управления будет стоять приемник FrSky TRF4B 2.4GHz FASST и PPM-выходом или любой приемник с PPM-конвертером. PPM выход пойдет на плату управления и на передатчик-ретранлятор. В качестве передатчика-ретранслятора можно выбрать Corona 2.4GHz или Corona OpenLRS (передатчик, приемник). Антенна OpenLRS, по-видимому, должна свисать вертикально под коптером, чтобы вносить помехи и чтобы коптер был в нуле ее диаграммы направленности. Вход передатчика-ретранслятора будет соединен с PPM-выходом приемника.

Для видео будет стоять приемник и передатчик разных диапазонов (чтобы не перегружать АРУ видео-приемника). Чтобы не зашумлять GPS, видимо, лучше на использовать 900-1200MHz передатчик. Тогда передатчик на землю будет 5.8GHz мощностью 20-200mW, а видео-приемник для видео c R-коптера будет на 900-1200MHz. Можно поставить Eagle Tree Diversity (у меня есть) и две антенны - патч и штырь или inverted V. Патч сделать легким из фольгиранного текстолита и наводить, разворачивая R-коптер по компасу с земли в сторону предполагаемого полета M-коптера (или по данным телеметрии позже). Выход видео-приемника 900-1200MHz будет соединен со входом видео-передатчика 5.8GHz.

FPV на R-коптере. Для контроля точности наведения, на R-коптер можно будет поставить камеру и еще один 5.8GHz видео-передатчик, и на земле - второй приемник и маленький видео-монитор или переключатель видео на основной монитор. Модули 5.8GHz видео-примеников и видео-передатчиков сейчас дешевые, лишняя пара стоит порядка 20$. OSD для R-коптера нужен чтобы контролировать питание, высоту, GPS позицию, RSSI управления, потраченные mAh на R-коптере, а также видео-RSSI с M-коптера. В качестве OSD используется MinimOSD.

Альтернативное решение было бы использовать 5.8GHz канал между R- и M-коптеров, самодельный diversity на базе RSSI сигналов с нескольких (4-х) видео-приемников 5.8GHz. Для передачи на землю поставить маломощный 900-1200MHz модуль (100mW) подальше от GPS.

Дополнительно: BEC на 5V, DCDC на 12V для передатчика управления и Eagle Tree Diversity, сирена для поиска.

Борт M-коптера
Видео-передатчик, камера, OSD (GPS, высота, ток, потраченные mAh, RSSI управления). GoPro, подвес, прожектор, сирена. BEC на 5V, DCDC на 12V для видеопередатчика.

Силовая установка

R-коптер: Главное-продолжительность висения. 4-6 моторов (6 для надежности, 4 для лучшей складоваемости, дешевизны и малого веса, а значит и времени полета). Рама - 330мм.

M-коптер: Возможны варианты (можно и трикоптер, а можно и 4-6. Размер зависит от камеры, подвеса и т.д.). Рама - 400-500мм.

Comments

А я управлять обоими коптерами с одной аппы не додумался, точнее не заморачивался.
Буду следить за реализацией именно этой части. Остальное в концепции, не беря во внимание нюансы реализации, совпадает.

а мне понравилась реализация управления 2 коптеров (условно, ретранслятор и пилотажник) с помощью пульта FrSky Taranis и 2 приемников X8R, которые можно одновременно биндить к пульту для получения 16 каналов. так вот там по приемнику поставили на ретранслятор и пилотажник, а на пульте тумблером сделали переключение управления каналами одного приемника (1-8) и второго (9-16). благо на пульте такое настроить не так уж сложно

Не обязательно иметь 2 X8R, можно и один старый задействовать.

Интересная тема, но у меня пока все только в думках, возможно к следующему сезону, что нибудь сделаю в плане ретрансляции.
Хочу сделать схему попроще, что бы коптер ретранслятор был не привязан к аппаратуре, заранее дома или в поле перед полетом задал точку висения, щелкнул тумблер на коптере ретрансляторе, он взлетает автономно занимает заранее заданную позицию, отвисел определенное время и сам сел.

Тогда, думаю, R-коптер лучше поднимать вообще по программе (если на Ардупилоте сделать), чуть ли не одним тумблером с пульта.
т.е. - ткнул - взлёт - он поднялся на 20-50 метров и висит,
ткнул обратно. – плавная посадка (ну и по времени и по разрядке аккумов до определенного порога ессно).

а вообще телескопическая мачта на 3-5 метров с бустером решит некоторые задачи (в полях) … хотя если в городе - за дома… то да, согласен - тут лучше повыше их подняться… (ой… я уже это писал в предыдущей записи дневника Андрея)

и еще … Антену направленую на R-коптер поставить с трекером позиции M-коптера - что бы он в его сторону разворачивался… - вот тогда можно на дальняк слетать…хотяя… опять же - если за бугор или за дом залететь - то тут направленная вобщем то и не к чему.

Ну и на один пульт два коптера я бы не стал сажать… например - вдруг что то пошло не так… и чего делать?