Система учета времени(Транспондер) для DroneRacing
Предлагаю здесь обсуждать системы учета времени.
Начну с засвета своей разработки 😛.
В первую очередь для своих нужд разработал систему учета времени под кодовым названием VS time machine. За основу было взято EasyRaceLapTimer(точнее принципы работы, и не более) и подсматривал в сторону системы i-Lap.
Первое масштабное испытание системы провели на гонке дронов в экспоцентре и результат оправдал все ожидания.
Система умеет:
- Засекать скорость круга(до 8 одновременно летящих дронов) с точностью 5ms
- Выводить показания в реальном времени(по принципам OSD) персонально для каждого пилота их текущий круг, время круга, лучшее время, текущее место в гонке
- Замерять скорость по разности времени между двух ворот при знании расстояния между ними(до 254 ворот в одной системе)
- Визуально показывать положения коптера на схематически нарисованной трассе
- Контролировать прохождение ворот(до 254 ворот в одной системе)
- В реальном времени показывать результаты на мониторы, веб сайт или онлайн трансляци.
- Производить звуковой стартовый отсчет и финиширование
На данном этапе это конечно на уровне поделки, но вроде работает 😛. И более того я теперь не представляю для себя тренировки или соревнований без этой системы. В случае тренировки можно по настоящему погоняться с соперником, система нас беспристрастно рассудит. А в случае соревнований благодаря этой системе освобождается большое количество судей и уменьшается путаница(типа чей это коптер финишировал, они все одинаково черные 😁)
Система работат по принципу IR диодов, на коптер устанавливается датчик с диодом, на ворота герлянда из приемников. При пролете через ворота система фиксирует прохождение и отправляет данные на сервер.
Фотки системы
А это пример результатов финального залета на гонках дронах в экспоцентре.
…Система работат по принципу IR диодов, на коптер устанавливается датчик с диодом, на ворота герлянда из приемников. При пролете через ворота система фиксирует прохождение и отправляет данные на сервер…
Я запутался. Всегда считал, что датчик даёт сигнал системе при появлении внешнего “раздражителя”. Если на воротах гирлянда из приемников (датчиков), то коптер должен быть “раздражителем” с IR свето-диодом, а не датчиком. Или же наоборот: на коптере IR фото-диод (датчик), а на воротах гирлянда с новогодней ёлки?
На дроне транспондер( пере-датчик 😃 ), на воротах приемники
На дроне транспондер( пере-датчик 😃 ), на воротах приемники
Всё равно не понятно. Можно на пальцах показать откуда и куда сигнал идёт и какой (IR, радио, …)
И ещё
Система умеет:
…
Визуально показывать положения коптера на схематически нарисованной трассе
…
Используется GPS (точные координаты)? Или примерно рассчитывает, исходя из предполагаемой скорости от последних пройденных ворот? Или просто показывает сектор в котором летишь?
Используется GPS (точные координаты)? Или примерно рассчитывает, исходя из предполагаемой скорости от последних пройденных ворот? Или просто показывает сектор в котором летишь?
Дык всё же просто:
* заранее готовите трассу, определяете местополежение и расстояние между воротами, рисуете карту с воротами (возможно есть какая-то программа - не видел ещё =)) )
* расставляете ворота согласно карте (ворота уникальны в данном случае - на каждых воротах свой IR приёмник)
* летаете по трассе))
На коптере есть IR передатчик, который постоянно моргает, посылая свой уникальный код.
Когда коптер пролетает мимо ворот - ворота читают этот код и отправляют данные в систему
соотв. скорость меряется только по засечкам времени (учитывая, что расстояния между воротами определено заранее и внесено в “карту”)
точность отображения местоположения коптера на карте определяется только числом ворот))) - по сути вы будете видеть только какие ворота коптер пролетел.
На самом деле идея не новая, но я очень рад, что наши тоже решили сделать подобную приблуду) Огромное спасибо VS Team)
Саша maloii, на гонке видел, что перед полетами надо провести разово коптер через размки. Для чего это? Зачем регистрация его в системе, если он начнет пролетать со старта через ворота и сразу зарегистрируется?
Используется GPS (точные координаты)? Или примерно рассчитывает, исходя из предполагаемой скорости от последних пройденных ворот? Или просто показывает сектор в котором летишь?
Сектор показывется. Как в метро система, датчик прошел, кубик подвинул
Саша maloii, на гонке видел, что перед полетами надо провести разово коптер через размки. Для чего это? Зачем регистрация его в системе, если он начнет пролетать со старта через ворота и сразу зарегистрируется?
На транспондере не активна кнопка старт пока все участники гонки не пройдут инициализацию (необходимо коптер пронести через транспонде), это сделано для проверки транспондера установленного на коптере, иначе после старта может выяснится что один из коптеров не фиксируется.
Спасибо. А днем ик канал как на солнце реагирует?
На все вопросы уже без меня ответили 😃.
Спасибо. А днем ик канал как на солнце реагирует?
Современным приемникам наплевать на солнце. они больше бояться комнатного освещения из за моргания ламп на схожей несущей частоте.
А я еще зимой собирался построить на базе ультразвукового датчика и радиомодуля. Теперь даже и не знаю, стоит ли двигаться в этом направлении. С радио можно выиграть относительно расположения транспондера и приемника на воротах, не надо будет гирлянду делать и располагать можно в любом месте ворот. Какие есть еще недостатки у ик системы?
На радио не советовал бы. Если я конечно правильно понял что ты хочешь с коптера данные передавать инфу по средством радиоканала. Тут с проводами не все так гладко, а с радио вообще шляпа будет. С ИК основная проблема это что бы луч бил куда надо. У диода узкий угол, и надо что бы не было слепых зон у ворот. Так же найти золотую середину между точностью и надежностью(маленький пакет высокая точность, но высока вероятность поймать не то что нужно, большой пакет высокая надежность но точность падает, а порой и вообще не успевает зафиксировать).
Я там в экспоцентре еще по выставке пошарился, есть решения на микрорадиомодулях с небольшим радиусом действия и под разные частоты. У радио преимущество в том, что передавать данные может в течение 5-7 метров, не обязательно в воротах. А уз сенсор как раз ловит момент прохождения ворот и ставит временную метку. Чтобы не считывало несколько коптеров рядом, мерять rssi, кто ближе. Как-то так. Хотя ИК -это почти фотофиксация, оптический вид фиксации, но видишь есть минусы и риск непрочитывания метки.
Самое правильное решение это именно фотофиксация. Ставить скоростную камеру и штрих коды какие нить на коптеры и анализировать кадры. Вот это будет чума.
Кстати моя система еще умеет снимать фотофиниш, но пока я это отключил.
Айфончик на ворота, а на коптерах QR-код 😉))
Я тоже сделал систему фиксации , но более простую. Рассчитана на одни ворота старт/стоп и до 64 транспондеров . Сделал на модуле ESP-12 (ESP8266). Приемная часть тоже на ESP-12 . Приемная часть это сервер WI-FI - TCP-IP. Система совместима с программой FPV Race Tracker, но если будет время напишу свою программу. Готовлю систему для соревнований в Киеве.
ESP-12 (ESP8266).
На коптере передатчик будет висеть? Не будет мешать приемнику аппы? Она же тоже на 2.4
На коптере стоит транспондер на tiny25 с ИК светодиодом, на последней фотке справа, а ESP работает как процессор обработки данных и WI-FI передатчик.
Я тоже сделал систему фиксации
Супер выглядит!
Свой протокол(мигания) или чей то использовал?
Супер выглядит!
Свой протокол(мигания) или чей то использовал?
Этот использовал . он совместим с протоколом EasyRaceLapTimer
Я тоже с него начинал но мне не понравился метод проверки контрольной суммы. В итоге я пошел по другому пути, я стал не контрольную сумму использовать, а математическая ряды. В итоге остановился на рядах треугольных чисел из за простого способа проверки принадлежности числа к ряду. В итоге я убрал начальные биты и биты контрольной суммы, и во все биты стал сувать число. Методом тыка выяснил что оптимал 11 бит. В итоге я получил 2048 вариаций и в этом ряду существует 63 треугольных числа. На приемнике я тупо проверяю, является ли число треугольное, если да то считаю что пакет я прочитал правильно. Таким образом повысил вероятность распознавания правильности полученного пакета.
Методом тыка выяснил что оптимал 11 бит.
А длина импульса/паузы?
230/560
Я пробовал приемники TSOP7000, с ними вообще идеал можно до 50 понижать длину импульса. Но их сняли с производства и только в Китае и за дорого можно достать.
230/560
Примерно 9мс на пакет? Долго, имхо. У нас на всё-про-всё около 30-40мс, пока коптер пролетает ворота. А еще надо вставить рандомную паузу, желательно не меньше двойной длины пакета, чтоб уменьшить вероятность коллизий. Ну то есть, два (и тем более три) пролетаюших дрона с большой вероятностью будут пропущены.
Я из-за этого бросил смотреть ИК 😃
Хотя, если уменьшить до 50мкс - будет уже нормальная тема 😃
Но все-равно, идея с фиксацией сигнала от видеопередатчика более перспективна, имхо. А главное - гораздо удобнее для участников.
ЗЫ: треугольные числа - зачет. Особо не нужно, но прикольно 😃
Александр (maloii), а что произойдет если одновременно в ваших воротах окажутся два, три или все 8 передатчиков ИК, в принципе реальная ситуация. Как при этом один приемник обработает 8 одновременно излучаемых сигнала?
Примерно 9мс на пакет?
Нет, максимум 6ms есть будут все 1 в пакете. На скорости 80-100 км/ч перехватываю по 8 пакетов.
С видео передатчиком я вот наоборот не располагаю оптимизмом. Как они планируют добиться хоть сопоставимой скорости на измерении RSSI я не знаю, может я конечно глубоко не ковырялся в этой теме, но знаю что они используют модуль rx5800, а он не особо то и шустрый. К тому же проблем с паразитными частотами на чужих каналах никто не отменял. В общем проблем у них будет еще больше чем на ИК.
Но в целом моя система легко адаптируется под любую технологию, так как модульная.
Как при этом один приемник обработает 8 одновременно излучаемых сигнала?
До 8 одновременно отрабатывают без проблем, как писал тигромух, между пакетами идет рандомная пауза что позволяет расползтись по времени 8 передатчикам.