Устройства для управления ЛА на больших расстояниях

fmkit
poldeco:

чувствует мое сердце цена на это российского гражданина не остановит…

и еще вопрос… при нормальных фильтрах будут ли помехи по видео как в случае вовиных передатчиков если кто то включает еще аппу на 2,4…?

вовины передатчики мне не довелось попробовать,
2 года назад заказал у него видео очки, из соседнего штата они шли 5 недель и когда дошли я ужаснулся низкому качеству (БК545)
желание заказаывать еше что нибудь пропало.
Самоделки ето троиное удовольствие: создать то чего нигде не купиш + high performance task specific device, re-use то что иначе пришлось бы выкинуть и еше приятно смотреть на вешь не как черныи яшик а знать точно что там тикает. Если есть навыки RF предавать видео можно и с Airwave AWM633/635 модулями нa 25км и дальше. И ето начинается с проверки s Spectrum Analyzer свободних частот потом можно похитрить с PLL
и передавать никому не мешая
Китаиские самые дешевые видео комплекты работают также или лучше чем системы за $700 с етим device +узкополсные фильтры/антенны

serj
fmkit:

Если есть навыки RF предавать видео можно и с Airwave AWM633/635 модулями нa 25км и дальше. И ето начинается с проверки s Spectrum Analyzer свободних частот потом можно похитрить с PLL
и передавать никому не мешая
Китаиские самые дешевые видео комплекты работают также или лучше чем системы за $700 с етим device +узкополсные фильтры/антенны

А вот у вас есть навык НАДЕЖНОЙ передачи FM сигнала в диапазоне 2.4Ггц с полосой 28 Мгц при 0.5 вт передатчике на 25 км?

Какая при этом антенна на земле? 😃 Сдается мне, патчем здесь не обойдешься, но не всякий FPV- шник потащит на поле тарелку 😃

fmkit
serj:

А вот у вас есть навык НАДЕЖНОЙ передачи FM сигнала в диапазоне 2.4Ггц с полосой 28 Мгц при 0.5 вт передатчике на 25 км?

Какая при этом антенна на земле? 😃 не всякий FPV- шник потащит на поле тарелку 😃

стационарные RХ/ТХ работают ето проверено
с подвижным самолетом я бы не стал ипытывать судьбу а заранее расставил по маршруту один или два ретранслятора

EDIT:
www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=13317876&po…

fmkit

Вот пожалуи единственный “правильный” приемник Видео на 2.4Г - АWM635
других приемников с диверсити и бандпасс фильтр я не видел
етот фильтр позволяет добавить антенный усилитель и еше очень полезное своиство - блокирует мошныи сигнал от передатчика РУ особенно в моеи ситуации когда kонтрольный сигнал 467МHz близок к промежуточной частоте всех современных видео ресиверов - 480MHz

fmkit
serj:

А вот у вас есть навык НАДЕЖНОЙ передачи FM сигнала в диапазоне 2.4Ггц с полосой 28 Мгц при 0.5 вт передатчике на 25 км?

Какая при этом антенна на земле? 😃 Сдается мне, патчем здесь не обойдешься, но не всякий FPV- шник потащит на поле тарелку 😃

никогда не говори “никогда” ! 😃

www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=10069625&po…

K_Viktor

На мой взгляд - нет смысла раскачивать мощность готовых 2.4ггц передатчиков. При удалении самолета даже на 5км мощность вашего сигнала может оказаться меньше мощности соседней wifi точки доступа или радиотелефона. В результате crash с потерей дорогостоящего самолета с оборудованием. Слишком “засранный” диапазон.
Плюс есть сомнения в динамическом диапазоне приемника. Не будет ли проблем, если летать, наоборот, _рядом_ с передатчиком на n-ватт?
Различные конструкции с рациями то же не вызывают доверия. Что будет, если кто-то включится с такой же китайской рацией на передачу? Плюс выходной каскад не рассчитан на длительную работу в режиме передачи - банально перегревается и сгорает транзистор. Причем охлаждать радиатором его нельзя, т.к. близко расположенный кусок металла сбивает настройку пи-контура.

Когда я столкнулся с проблемой расстояния при полетах по камере, точнее - надежности радиоканала - пришлось много думать 😃
В результате родился такой девайс:

Это “скачущий” передатчик на диапазон 420-450мгц. Выходной мощностью в 7 ватт (это не мощность выходного каскада - это то, что реально излучается, с учетом эффективности антенны!).
Последовательность скачков по частоте уникальна, в результате чего заглушить устройство практически нереально.
Долго размышлял на тему сопряжения с авиамодельным пультом. Был вариант через небольшой приемник 2.4 гига (то бишь поднять еще один радиоканал пульт-range extender), но этот вариант мне не понравился использованием готового “закрытого” модуля. Кто знает какой “глюк” он выкинет в неподходящий момент.
Второй вариант - тренерский шнурок. В тупую – соединить вход процессора передатчика с пультом - не прокатило. Через фильтры – то же. Пульт (futaba 9z, futaba 8chp) банально зависал вблизи мощного передатчика. В итоге применил небольшое “ноу хау”, что все таки позволило решить проблему зависания пульта.
Питается все это от мотоциклетного 18ah свинцового аккумулятора.

Соответственно, бортовая часть:

На фото старый 6и канальный вариант, потом был переделан на 12 канальный, но суть та же. Чувствительность приемника получилась -115dBm. Проблема динамического диапазона решена использованием переключаемого аттенюатора и набора «узких» фильтров на каждую из частот (то есть «заткнуть» приемник мощной внеполосной помехой весьма и весьма сложно).
В приемнике реализовал Fail Safe и шифрованную радиолинию. То есть, данные, передаваемые с земли на борт - имеют некоторую криптостойкость, по простым прикидкам – время для расшифровки пакета обычным PC компьютером – около суток, а за это время данные уже потеряют актуальность.
Криптозащита понадобилась и для сжатия информации. Не хотелось “раздувать” ширину полосы канала при увеличении числа каналов и частоты обновления (около 50гц), так как это привело бы к уменьшению энергетики радиолинии.

Дальше, моделирование дальности с учетом экспериментальных данных и рельефа местности. Самолет находится на 100 метрах, базовая станция на аэродроме Тушино (антенна передатчика на высоте 2м - крыша автомобиля).
Зеленое поле - зона устойчивой связи с 10% запасом.

rcopen.com/files/4adcd7dd9970730077c9caf0
тут чуть большее разрешение.
В принципе, результат совпал с реальными экспериментами.

Так что, если есть желание создать устойчивый радиоканал – вам придется проходить похожий путь…

fmkit

а на печатные платы можно посмотреть ?

K_Viktor

В принципе можно, могу сделать фото дня через 4-5, когда буду делать усовершенствованную версию прибора. Этот разбирать не хочется - там все под медными экранами и по периметру пропаяно, иначе банально возбуждается выходной каскад. Было что проц самого передатчика зависал при включении “PTT”, т.к. появлялась наводка на его кварц 😃
Сами платы не особенно интересные. Обычные двухслойки на FR-4 из Резонита. Частоты низкие… Собственно, я не люблю связываться с гигагерцами, так как оборудование для настройки подобных вещей стоит слишком дорого. Если для настройки 17см девайса можно обойтись Х1-55, Р2-102 и т.п. вещами, то под линию на 2.4 наверно лучше Rohde&Schwartz все таки.

fmkit

@ K.Viktor:
интересно, в московскои области больше не осталось свободных частот или у вас дорогая фотоаппаратура на борту (или опасных размеров самолет?) ? американцы в таком случае говорят overkill 😃
все мои воспоминания о Москве ето 87-89 годы когда я служил в строибате,
А сеичас все кругом ФПВ с Куадрокоптерами и бесконечные жалобы на нехватку частот/помехи… над вас навестить!
я со своими рациаями летал в самих удивительных местах (incl.Area 51 near Las Vegas) и даже отсидел в америцанскои турьме несколко месяцев по подозрению в шпионаже. Но дело не в етом - настяших помех чтоб невозможно было самолетом управлять негде небыло ! Даже в зоне 51 !

А какая у вас видео аппаратура ?

serj
K_Viktor:

На мой взгляд - нет смысла раскачивать мощность готовых 2.4ггц передатчиков. При удалении самолета даже на 5км мощность вашего сигнала может оказаться меньше мощности соседней wifi точки доступа или радиотелефона. В результате crash с потерей дорогостоящего самолета с оборудованием. Слишком “засранный” диапазон.

Это “скачущий” передатчик на диапазон 420-450мгц. Выходной мощностью в 7 ватт (это не мощность выходного каскада - это то, что реально излучается, с учетом эффективности антенны!).

Поэтому вы всех решили победить в еще более “засранном” 70 см диапазоне такой мощой (7W) ?..

весьма похвальное решение… 😃

Далее, возникает естественный вопрос- а видео- какое? зачем это вам улетать на 30км в ручном режиме при высоте в 100м 😃 что вы с такого расстояния и на такой высоте увидите и передадите?..

2 fmkit: ну тарелками я тоже похвастать могу, только не удобна она…

Vad64
K_Viktor:

Криптозащита понадобилась и для сжатия информации.

Насколько я понимаю, для управления достаточно размера кадра бит 100-200. Насколько эффективным получается сжатие кадра такой длины? Выходной кадр (сжатый и зашифрованный) имеет фиксированную или переменную длину? И, если не секрет, какие алгоритмы используются для сжатия?

Вообще, проект впечатляющий, поздравляю.

slides

K.Viktor мой респект и тотальная уважуха. Именно это устройство я и хотел “услышать” в этой ветке !
Вобщем Вы повторили ( а может и Вас повторил) Томас Шреррер. У него та же идея и он использует алгоритм FHSS. Перескок на другую частоту происходит после каждого PPM кадра. Как он утверждает, даже при 98% закаканности диапазона 433-435 Мгц управление все равно останется, с допустимым подтормаживанием. Полагаю, что при таких скачках мы слабо нагадим голосовой связи (как я понимаю длина PPM кадра 20 мсек)

Успехов ! Я думаю надо выходить на продажи. Поддержим отечественного производителя. Молодца !

K_Viktor

fmkit
я со своими рациаями летал в самих удивительных местах

Не сомневаюсь. Но достаточно одного включения еще одной портативки на этой же частоте, чтобы потерять самолет.

serj
вы всех решили победить в еще более “засранном” 70 см диапазоне такой мощой

Тут уж “кто кого”. 😃 Иногда цель оправдывает средства.
Уверен, в комплексах БПЛА ГУАПа тоже не все честно и законно с использованием радиоэфира 😉

Vad64
Насколько я понимаю, для управления достаточно размера кадра бит 100-200
Есть пакет данных, условно говоря - передаваемый с земли на борт n раз в секунду.
В пакете есть информация по состоянию 12 каналов и еще некоторые “служебные” данные.
Пакеты есть двух типов.

  1. где передаются непосредственно положения рулей (типа 1 канал=1500мкс, 2 канал = 1200мкс и т.д) Размер пакета 20 байт фиксированный.
    2 ) передается приращение к предыдущему пакету (1 = +100 2= - 10 и т.д.)
    Это позволяет достичь большей помехоустойчивости и скорости обновления данных. Размер пакета может меняться и составляет в среднем 4 байта.

Алгоритм сжатия несколько специфичен, и основан на особенностях управления человеком авиамоделью. Если записать сигнал с ручек управления и разложить в частотной области - есть довольно интересные моменты. Дальше курим теорию речевых многополосных скремблеров – но это уже чтобы «закрыть» канал. Там тоже есть особенности, в «лоб» инвертировать спектр не получится, т.к. появится задержка в канале управления, что недопустимо.

slides
У него та же идея и он использует алгоритм FHSS. Перескок на другую частоту происходит после каждого PPM кадра

Не совсем. У меня скачки намного более медленные.
Голосовой связи особенно не мешает, т.к. передатчик работает в нестандартной сетке частот.

to all По поводу вопросов “что за видеоканал” и т.д. - нормальный еще в стадии разработки.
Пока довольствуюсь переделанным китайским передатчиком (свой PLL+нормальное согласование выхода) . Но это, конечно же - фигня.

slides

Ага, нестандартная сетка ! Это мне оператор бетоновозов тоже пытался объяснить.

а вот “кто кого” это хорошо сказано, нас хрен задавишь - сколько же каналов надо перекрыть шумом !

serj
K_Viktor:

fmkit
serj
вы всех решили победить в еще более “засранном” 70 см диапазоне такой мощой

Тут уж “кто кого”. 😃 Иногда цель оправдывает средства.

по алгоритму- похоже на футабу 😃

По поводу законности использования- у нас все законно.😉

Сказано было для того, что мне кажется- что-то тут не чисто, при таких выложенных аргументах такая моща ну совершенно им противоречива… Я понимаю, что митсубишевские модули сильно дешевы, однако… зачем?

Также цель создания специально шифрованного канала управления - а зачем?😎

K_Viktor

По поводу законности использования- у нас все законно.

Приятное исключение из правила 😃

Про мощность. На выходе реально митсубиси 😃
Сделано из соображений компенсации неэффективности низко расположенной антенны. Очень уж не хочется с мачтой заморачиваться.
Если размещать антенну низко - возникает эффект “прогрева” близлежащих токопроводящих сред, в том числе самой земли. Это очень хорошо видно при моделировании антенны в Ansoft HFSS. Соответственно, хоть передатчик и излучает 7 ватт - реально большая часть мощности просто уходит в нагрев земли 😦
Другое дело - 7 ватт и антенна на 20и метровой мачте - это да, излишество.

Vad64
K_Viktor:

Дальше курим теорию речевых многополосных скремблеров – но это уже чтобы «закрыть» канал.

Виктор, скремблирование меня в данном случае мало интересует, поскольку так закрывать канал я особого смысла не вижу. А вот по сжатию хотелось бы уточнить. Для уменьшения передаваемой информации Вы используете только чередование пакетов с абсолютными значениями и приращениями (кстати, примерно так работает протокол Футаба РСМ1024) или же пакеты длиной 20 и 4 байт подвергаются дополнительному сжатию? В последнем случае, насколько эффективным у Вас получается это сжатие?

K_Viktor

Vad64

Говоря про сжатие - я подразумеваю не архивацию данных. Это что-то вроде MP3, когда удаляются “лишние” данные, которые пилот все равно не воспринимает. Эта же штука и является скремблером, т.к. для восстановления сигнала нужно знать, какие частоты из какой области спектра удалены (есть определенная зависимость между имеющимися в спектре частотами).

По эффективности сказать сложно. Все зависит от режима полета. Если оператор ручками не шевелит - можно вдвое уменьшать количество передаваемых данных, не теряя в надежности. При активном пилотировании выигрыш не большой и составляет порядка 10-15%. т.к. эти режимы постоянно чередуются (поворот - полет по прямой - опять поворот и т.д.) - рассчитать эффективность сжатия почти нереально. Нужно анализировать полетные логи, со сжатием и без - этого я пока не делал.

Идея с чередованием пакетов как раз взята из PCM1024.
Грубо говоря, в процессе полета постоянно меняется процентное соотношение пакетов 1 и 2 типов. Соответственно, можно пожертвовать “динамикой” в пользу точности переданных значений, либо - наоборот.

serj
slides:

Вот это линк ! Чего еще надо ?

Дык это видео… если бы Виктор и для него такой же удобный в построении скремблер придумал 😃

А с какой частотой (сколько раз в секунду) на информация о положении ручек передается на модель? (сколько всего байт в секунду? )

Как осуществляется разбор на приемной стороне ?

Vad64
K_Viktor:

Это что-то вроде MP3, когда удаляются “лишние” данные, которые пилот все равно не воспринимает.

Так случайно получилось, что я разрабатывал МР3 плеер для некоего приложения. Сжатие МР3 построено на переходе в частотную область с использованием психоакустической модели (к-рая вряд ли применима для управления) и на алгоритме Хаффмана. Вы используете свою оригинальную модель перехода и/или Хаффмана? Насколько оправданными Вы считаете усилия для выигрыша 10-15% на пакете в 4 байт и какие при этом задействованы вычислительные мощности? Если, конечно, не затруднит - просто мне реально интересно.