Activity

Ищу заботливые руки для проекта lostdrones.ru

Ребята привет!
В последнее время у меня совсем нет времени поддерживать проект www.lostdrones.ru Он задумывался как некоммерческий сайт взаимопомощи по поиску улетевших коптеров/самолетов, и со своей задачей справляется.
Оставлять проект на самотёк не хочется - он просто устареет и затухнет. Закрывать сайт тоже жалко - он реально помогает людям.
С авторами rcdesign я связывался - у них своих проектов хватает, и времени на новые нет. Недавно написал в Браться Райт (brrc ру) - может им интересно.

Если у вас есть мысли на тему того, кому портал может быть интересен - поделитесь!
Да, сразу уточню - речь идет не о продаже. Отдам просто так, главное чтобы человек (или проект/компания) были хорошими!

Ненмого гикпорно: 3D HD FPV

В прошедшие выходные удалось наконец нормально “выгулять” одну из наших новых железок - StereoPi. В рамках прогулки покатались на краулере и чуток полетали на коптере. В этой краткой заметке хотел выложить основные моменты.

Вот как выглядит плата с камерами голышом, тесты на столе:

Сзади воткнула альфа (2,4ГГц, wifibroadcast).

Все это упаковано в такой вот корпус:

На машинку закреплено сверху на пластиковый кожух. Поездка показала, что кожух плохой демпфер, и скорее добавляет вибраций. В следующий раз будем крепить камеру жестко на раму краулера.

Для крепления на коптер была быстро смастерена простая подвеска для гашения вибраций от пропеллеров:

В итоге в момент крепления конструкция была перевернута на 90 градусов, чтобы в качестве крепежа использовать штатную липучку для крепления аккумулятора:

chiefpilot.ru/…/copter_stereopi_600.jpeg (1.9 MB)

От винтов удалось нормально отвязаться (желе не было), но при маневрах вся конструкция немного шаталась из стороны в сторону. Про развязку уже много было написано в разных темах форума, так что думаю вариант крепления на четырех таких колечках в будущем снимет оставшиеся вопросы.

С наземной частью все достаточно просто. Коробка приемника WiFibroadcast (2,4 ГГц), она по сети перекидывает поток на Ubiquiti Loco M5, которая уже на 5 ГГц отдает стереопару на айфон. А сам телефон установлен в смотрелку ColorCross (аналог google cardboard, только пластмассовый). Ну и на этом-же штативе было закреплено питание и для приемной коробки, и для Ubiquiti. Выглядело вот так:

Так как аппы и для краулера, и для коптера были на 2,4 ГГц, в настройках WiFibroadcast пришлось включить дублирование отправки - только в этом случае “прыгающая” по всему диапазону аппа не рубила картинку намертво.

Итоговое видео было нарезано и отдано на ютуб с пометкой, что оно 3D. Youtube все правильно понял, и теперь его можно смотреть в режиме стереовидео.
Собственно, вот оно:

Если у вас есть аналгифные очки - можно смотреть с монитора.
Если хотите смотреть с телефона - идеальный вариант открыть его не в браузере, а в приложении Youtube. И на андроиде, и на iOS при этом на видео появляется значок очков, если его нажать - получаем примерно такую картинку:

Причем она реагирует на движение головой, что дает комфорт почти как в окулусах.

В общем первые тесты подтвердили, что решение имеет право на жизнь. Будем развивать дальше.

Отдельное спасибо юзеру yurik999 за помощь в тестировании!

Видеолинк на WiFi broadcast, сезонное обновление

В прошлогоднем обзоре (ссылка) я подробно рассказывал о начинке и тестах железа. Недавно мы слегка обновили железо и софт, о чем я и хотел рассказать чуть подробнее.

Беглое сравнение:

БОРТ

  • Камера малины WaveShare 160 градусов - осталась прежней
  • Модуль WiFi 1 Ватт - остался прежним
  • Бортовой комп - заменили Pi Zero на Pi Zero W
  • Админка (доступ по WiFi) - добавилась
  • Коннект телеметрии - переделан на стандартный сервоконнектор

ЗЕМЛЯ

  • Основной “комп” - Pi 3, не поменялся
  • WiFi - два TP-LINK WN722N, пока не поменялся. но в связи со сменой чипсета производителем в v2.0 и отсутствием поддержки WiFi broadcast будет меняться на две Альфы, как на борту. С трудом смогли найти несколько экземпляров v 1.0
  • Корпус - сделали побольше, что позволило не откусывать у малины пины и один коннектор USB для экономииразмера
  • Админка - добавлена, доступ по WiFi

В админке можно, помимо настроек видео, разнести по каналам все вайфаи - как broadcast, так и вайфай админок земли и борта.

Самым интересным но и трудным оказалось решение по стриму видео и телеметрии с наземной малины по WiFi. С одной стороны - просто подключаемся телефоном или ноутбуком к наземке, запускаем QGroundControl и имеем и видео, и телеметрию. С другой стороны малиновый родной вайфай настолько дохлый, что нормально держать с ним связь для видео получается только с использованием хорошего вайфая на устройстве. К телеметрии это не относится - она всегда отлично “пролезает” даже при плохом линке.

В перспективе думаю попробовать решение не с родной камерой, а с модулем HDMI для подключения полетных камер. Пока непонятно, насколько такое решение нужно.

Ну и по поводу антенн. Практика показала, что штатные антенны мало кто использует - у всех есть свои лайфхаки и подходы (патчики, биквадрат и так далее). Поэтому в базовом варианте идут простейшие антенны из комплектов свистков.

Вот небольшой видеообзор того, что получилось в итоге:

Хирургия wifibroadcast и Шеф-Пилот 2

В последнее время много идет разговоров насчет HD-видеолинка на технологии wifibroadcast. У одних решение работает сразу, у других не заводится. Решили и мы подробнее посмотреть что это за зверь и доработать под наши задачи.

Начал я эксперименты с того, что взял в чистом виде прошивки автора. Кто не в курсе - автор выложил готовые образы карточек для бортовой и наземной частей решения, скачать можно вот тут:befinitiv.wordpress.com/2015...pv-image-v0-4/ Образ одинаковый для земли и неба. Та часть которая детектирует у себя камеру становится небом и стримит видео, а часть без камеры начинает его принимать.

Тесты пешком
Было решено опробовать два варианта вайфаек. Первый - tp-link WN722N, частота 2,4 ГГц. Второй - Alfa AWUS 051NH v2, с поддержкой 5 ГГц.
Итоги такие:
2,4 ГГц: WN722N на борту (антенна 5 дби вместо родной 2 дби), WN722N на земле (антенна 5 дби вместо родной 2 дби). До полного развала картинки удалось уйти на 350 метров.

5 ГГц: AWUS 051NH v2 на борту и на земле, родные двухдиапазонные антенны на 5 ДБи. До полного развала картинки – 950 метров.

Результаты обнадежили, поэтому решено было продолжить изыскания.

Влияние антенн на видео
У нас во всех конфигурациях были штыревые антенны с линейной поляризацией. А это значит, что при кренах борта у нас ухудшается прием, а при повороте на 90 градусов практически пропадает. Поэтому я провел несколько экспериментов с разными антеннами, чтобы посмотреть на физику процесса.

- Клевера
У меня был комплект клеверов на 5 ГГц, я прикрутил их к альфам. Самый главный вывод – при любых кренах картинка у меня не рассыпалась. Расплатой за такую стабильность является слабый коэффициент усиления клеверов (для моего комплекта он что-то в районе 1,5-2 дби). Дальность я в этом случае не измерял, так как важно было посмотреть на поведение при кренах.

- Встроенные антенны на платах USB свистков
Также мне было интересно, как поведут себя свистки со встроенными PCB антеннами на плате. Для тестов я взял две свистульки tplink N600 WN3200. Очень забавно, но встроенная скрюченная антенка на плате вела себя примерно как клевер – было абсолютно наплевать, как ориентированы друг относительно друга земля и борт. Чуть позже я из интереса попробовал такую дохленькую связку в воздухе – улететь удалось примерно метров на 70. А ожидал я метров 30. Соответственно если поставить на земле патчик, можно будет выжать сотню-две метров для «низко и близко».

- Короткие штыри 2 дБи
Ну и последний эксперимент – я посмотрел на влияние углов при коротких штыревых антеннах (2 дБи), которые идут в комплекте к WN722N. Они не так бурно реагируют на угол наклона, но при сильных кренах имеется развал картинки.

Вывод нарисовался следующий. Если нужна стабильность при любых кренах борта, и летать нужно недалеко – то на борту должен быть либо клевер, либо короткий штырь. Для тех, кому надо далеко – это штырь 5 дБи. Вариант с 8 дБи подходит для совсем уж редких случаев, когда вы жестко ограничиваете крен борта – узковата у него вертикальная диаграмма направленности.

Real Hardware Divercity
Одним из бонусов технологии wifibroadcast является возможность одновременного приема сигнала несколькими модулями вайфай. Далее софт выцепляет небитые пакеты данных с обеих источников, что существенно снижает «рассыпания» на видео. Так что первый бонус очевиден – мы имеем более стабильную картинку. При этом можно расположить антенны обоих свистков, например, под 90 градусов друг к другу, и при этом снизить потери при сильных кренах борта. Одна из антенн будет ловить всегда чуть лучше.

Второй бонус – нам он был более интересен – решает следующую проблему. Если мы хотим лететь далеко – антенна на земле у нас узконаправленная. И если мы стартуем с самолетом – он начинает делать круги у нас над головой, и совсем не попадает в «лучик». Аналогично с коптером – поднялись ровно вверх на 50 метров, и связь завалилась. Поэтому хотелось бы иметь одну антенну с малой чувствительностью, но возможностью принимать сигнал с любых сторон. Вот тут-то мы получаем то, о чем так долго говорили большевики. На один свисток ставим направленный патч на 15 дБи, на второй – короткий штырь для близких дистанций, или маленький 7дБи патчик от Альфы. Итог – и вблизи связь хороша (с какой бы мы стороны не летали), и на дальность все отлично работает.

Вот как это выглядело на одном из полетов:

Дальность, или про дБм и дБи…
Много интернетной крови было пролито в баталиях по поводу того, какой свисток лучше качает и какие антенны использовать.
Вообще автор у себя в блоге пишет (…wordpress.com/…/relieable-3km-hd-fpv-solution/), что ему удалось улететь на 3,5 Км. При этом на борту была альфа AWUS36NHA, на земле 722 свисток. Фотка его биквад-антенны имеется в блоге. Вывод прост – если получить стабильную картинку по софтовой части, то подбором антенн и свистков можно добиться хорошей дальности. Поэтому эта часть была нами отложена «на сладкое», и мы решили сначала сделать адекватный софт.

Телеметрия MAVLINK и OSD
В первую очередь нам хотелось получить нормальный OSD со всей телеметрией. Поэтому мы портировали мавлинковский ОСД с нашего решения на виртурилке. Телеметрия у нас забирается с АПМ по UART, заботливо пакуется и шлется на землю. Наземная часть ее распаковывает и рисует поверх видео.
Надо сказать, что рисование ОСД оказалось довольно прожорливой процедурой. И если для упаковки и стрима видео на борту достаточно первой малины, то на земле должна стоять минимум вторая Raspberry. В этом случае все данные телеметрии успевают прорисовываться с той частотой, с которой приходят. То-есть если сейчас к наземной малине прицепить HDMI экран или очки, то мы имеем красивое видео с не менее красивой телеметрией.
ОСД накладывается на земле в отдельном слое поверх видео, и не пишется в видеофайл. Выглядит примерно вот так:

- Отдельный канал
В оригинальном решении автор использует один и тот-же канал для передачи видео и телеметрии. И если «что-то идет не так», то пропадает всё. Причем в его случае телеметрия (он забирает ее с Naze32) отправляется пакетами по 1400 байт, даже если полезной информации там всего 10 байт. Мы написали свое решение, которое реализует быстрый и экономный по трафику канал передачи телеметрии. На последних тестах решение себя оправдало – при вылете за границу нормального линка (сигнал на приеме -80 дБм или ниже) видео умирает совсем, а телеметрия продолжает исправно идти – можно лететь «по приборам».

- Титры
Для синхронной записи видео и титров был опробован новых подход – мы постарались записывать ключевую телеметрию в стандартный файл титров. Но всплыла проблема: даже при хорошем линке некоторые кадры из видео выпадают. А телеметрия идет стабильно. В итоге к концу 10-минутного полета появляется рассинхрон между видео и титрами – титры начинают серьезно отставать. Эту фичу пока оставили в качестве экспериментальной

- Телеметрийная строчка, вшитая в видео
Для простоты дальнейшего анализа полетов все-таки не хватало телеметрии, которая «наглухо» вшита в видеофайл. Поэтому было решено в текстовую строчку выписывать ключевые даные – высота, координаты GPS, расстояние до дома и некоторые другие. Типовая реализация такого сшивания оказалась очень тормозной, поэтому Gol пересобрал raspivid, добавив туда нужные нам хотелки.

Двусторонний wifibroadcast
Получение данных с борта это хорошо, но еще лучше когда линк двусторонний. Собственно, сейчас у нас полноценный двусторонний wifibroadcast. Если наземную часть подключить по сети к ноутбуку, то из MissionPlanner или QGroundControl можно установить полноценный линк с APM/Pixhawk на борту. Помимо контроля и управления, это дает возможность записать наземные логи полета.

Малиновое диетическое питание, и вообще о лишних габаритах
Помимо софтовых и железных вопросов, пришлось столкнуться и со спецификой питания для Raspberry. Если вы уже имели дело с малиной, то иногда могли замечать, что в правом верхнем углу экрана иногда появляется и плавно гаснет квадратик, раскрашенный яркими цветами. Появляется он и в консоли, и при работе с GUI. Эта веселая картинка несет грустную весть – малинке не хватает питания. Соответственно, и все USB устройства она кормит очень диетически.
Если копать вопрос дальше, то выясняется, что по умолчанию питание USB устройств на малине лимитировано по току. Чтобы снять эти лимиты, нужно в файлике /boot/config.txt прописать max_usb_current=1. Но не торопитесь это делать. Да, юсб девайсы станут чувствовать себя чуть лучше, но недокормленная малина тупо начнет у вас ребутиться.
На вопросы «а нафига так?» малиновые инженеры на форуме отвечают просто и лаконично: на рынке огромное количество говнозарядников из китая, которые не дают заявленного ампера. Юзеры питают ими малину, она заваливается, и к ним (инженерам) приходит много жалоб на ребуты. Поэтому они решили подстраховаться, и в первую очередь питание себе забирает малина, а на ЮСБ всё идет по остаточному принципу.
Да, все эти выкрутасы важны, если на борт ставится вайфайка 500 мВт или 1 Вт, не говоря уже про двухваттные альфы. Всеми любимый WN722N очень скромный (100 мВт), и ему всегда хватает на жизнь.
Собственно, мы решили вопрос питания, а заодно и вопрос лишней толщины брутально. Мы удаляем с платы разъемы USB, Ethernet и боковые пины GPIO. И пробрасываем питание на USB устройства напрямую, а не через малину.

Сводки с фронтов
Я хотел сказать отдельное спасибо yurik999 и Skydiver за помощь в полетных тестах. Они терпеливо выслушивали наши хотелки и предоставили свои коптеры для испытания оборудования.
Сейчас наше решение Шеф-Пилот 2 переходит в статус бета-версии.
Текущая инженерная версия выглядит как небольшой моноблок, имеет на борту альфу 1 Ватт на 2,4 ГГц, и в собранном виде выглядит примерно вот так. Для сравнения рядом APM от Алексея Козина:

На этом экземпляре в последний раз удалось улететь на 2 км (видео в начале статьи). По итогам полета сейчас вносится много изменений по софтовой части.
Если с софтом не возникнет неожиданных проблем, то ранние версии устройства будут готовы уже на следующей неделе.

Вообще решение с wifibroadcast оказалось интересным, и в планах есть приличное количество разных “фишечек”.

Обновлено 16 июля
Решение принимает вид, близкий к окончательному:

И рядом с обычной третьей малинкой:

Статистика Lostdrones за 9 месяцев

Ровно 9 месяцев назад был запущен проект lostdrones.ru для помощи в поиске потерянных аппаратов.
Решил я посчитать краткую статистику, чтобы подвести итоги девятимесячного “вынашивания”.

Всего размещено 94 объявления
Вернулось к хозяевам 13 дронов
Получается, что общий процент возврата - около 14%

Объявлений о потере дрона - 81
Объявление о находке чужого дрона - 13

Выходит, что потерявших борт примерно в 6 раз больше чем тех, кто нашел чужой.

Из тех кто потерял свой борт и написал об этом объявление (81 человек) дрон вернулся к 8 хозяевам - т.е. 10%

Из тех кто нашел чужой борт (13 человек) хозяевам смогли вернуть 5, то-есть 38%

Ну и за все время у нас произошло два “чудесных возвращения”, когда коптер вернулся к хозяевам в тот-же день или на следующий.

15 февраля - история с DJI Phantom в Измайловском парке (lostdrones.ru/node/88)
31 марта (вчерашняя история) в Киеве с дроном CHROMA (lostdrones.ru/node/105)

Ну и напоследок - из 94 объявлений 82 про коптеры и 12 про самолеты.

Такая вот статистика.
Я рад, что дроны возвращаются к хозяевам. Это всегда радость! 😃

База потерянных и найденных бортов

В предыдущей записи в своем дневнике я писал о потере нашего основного испытательного борта. Поиски закончились неудачей.
Но в процессе копания в инете - по форумам, на Авито и в других местах, где найденный самолет может “всплыть”, стала остро ощущаться потребность в некоем едином месте, где в наглядном виде на общей карте можно увидеть все потерянные и найденные борта. Такого сайта я не нашел, поэтому в субботу, 27 июня, сел и сделал такой сайт сам. Надеюсь, он поможет таким как я “потеряшкам”.

Если вы потеряли свой борт или чей-то нашли - выложите на сайтик. Адрес: lostdrones.ru

Если какие-то баги всплывут - пишите, поправлю. Сделал все за полдня, так что наверняка что-то придется подкручивать.

Потерян наш испытательный борт

Коротко суть: 18 июня днем потерян наш Бикслер 2 по прозвищу “Кащей”. Верой и правдой служил подопытным кроликом в самых смелых экспериментах, включая полет под Питером при рулении из Москвы по 4G. После всех разбиваний и травм всегда восстанавливался и снова вставал в строй - был неубиваемый (за что и был прозван Кащеем).
Особая примета - нос усилен зеленой пластиковой бутылкой с желтой пробкой. Экипирован был в старшей конфигурации:

  1. APM 2.5 (вариант от Алексея Козина)
  2. Шеф-Пилот, а именно:
  • виртурилка (в красной термоусадке)
  • WiFi Picostation M2HP (в красной термоусадке)
  • Модуль захвата HDMI видео
  • Камера GoPro Hero 3+ Silver

Выглядел вот так:
chiefpilot.ru/sites/…/IMG_2292.PNG (1.3 MB)

Так как это запись в дневнике, то расскажу развернуто всю историю.

Началось все с темы на форуме потеряшек о потерянном SkyWalker недалеко от меня - в полях у дороги на Ниссан. Решил помочь Антону и облетать предполагаемую зону падения с нашим HD линком, параллельно записывая FullHD на гопроху для последующего разбора.
Вот как выглядел беглец:

Я товарищ безбашенный, поэтому первый раз пошел летать 15 июня. Ветерок был 6-8 с порывами до 12-14. Думал полетать недалеко совсем. Место старта - северо-западный угол поля под Ниссаном.
Результат получился такой: Бикс бороться с ветром не смог, и его резко утащило на 3,5 км. А буквально в 50 метрах от меня была лесополоса и деревья закрыли мне вид на борт. Пошел адреналин.

chiefpilot.ru//sites/…/bixfly.png (1.3 MB)

Под конец я включил стабилизацию и выключил газ. Упал он за Парашютной на территории стройки, напротив заправки Shell. Благо линк держал до последнего (как оказалось до удара об сосну) - координаты GPS я знал достаточно точно.

Когда приехал на место включил наземную часть линка, и увидел на ноутбуке красивые шатающиеся сосны и голубое небо. Попутно MissionPlanner зацепил GPS координаты самолета и я за 10 минут до него добрался. Из повреждений - помято одно крыло, оторван кончик второго. Вот как он выглядел, когда я его нашел:

Движок включил случайно, когда за 50 метров до самолета убрал аппу в рюкзак и задел стик throttle.

Восстановление самолето заняло около часа - зубочистки, клей момент и прогрев вмятины на крыле. Вместо карбоновой трубки в крыльях у меня стоит связка из трех меньшего диаметра - удар выдержала, цела.

Результатом полета стало видео с гопрохи, которое я отдал Антону. Так как самолет просто сносило по прямой, то получился обзор лишь небольшой части зоны потенциального падения. Коме одного странного объекта (который потом при проверке оказался полиэтиленовым пакетом) ничего похожего на SkyWalker обнаружено не было.

Само видео и файл GoogleEarth лежат вот тут:
yadi.sk/d/QX8tGlLphGkat

Выводы были простые: в ветер не летать, гопро направлять не вертикально вниз а немного вперед.

Я стал ждать безветренного дня. По прогнозам он был 18 июня. К обеду был в поле, встретил там Антона - он как раз уезжал после утренних поисков. Оказывается, поля уже начали косить - суровые такие трактора с косилками. Трактористы предупреждены что в поле живет дрон, и если попадется - не надо его косить, он хороший.

Выбрал я дислокацию, снарядил Бикса, и стал ждать пока GPS поймает спутники. Заняло это 15 минут и меня насторожило. На небе были тучки, иногда легонько совсем моросило. В результате было поймано 3 спутника (потом 4) и телеметрия сказала что есть 3Dfix.

Пустил сначала в стабе - летит нормально, проверил RTL - вернулся. Ну и пустил я его на маршрут. И как-то он промахнулся мимо первой точки и очень далеко попер на дальняк. Включаю RTL - начинает его колбасить. В итоге маршрут вышел вот таким:

Самолет успел уйти за ЛЭП, линк под конец маршрута стал ломаться, но телеметрия большую часть времени шла.

Как обычно, беда не приходит одна. У нас запись экрана с видео и телеметрией останавливалась, когда терялся линк. А в конце маршрута линк то появлялся, то пропадал. В итоге MissionPlanner записал все, а самый ценный кусок видео не записался. По горячим следам поменяли этот момент в новой версии нашего виндового приложения - теперь полная запись видео с экрана стартует и останавливается только пользователем, без самодеятельности.

В общем, я сейчас точно вспомнить не могу, видел ли я КАД на видео или нет. В голове видео “склеилось” с картинкой от предыдущего полета, где самолет несло над Парашютной.

Зону вокруг последней точки пути обходил часов пять. Там лес и болота кругом. Попытался воспользоваться линком как и в прошлый раз - но самолет на связь не выходил. Перешел КАД, обошел по правой стороне гигантскую свалку и зашел наверх, мимо камазов и бульдозеров. Высота горы на глаз метров семьдесят. Посветил вайфаем вниз во всех возможных направлениях (патч направленный - 50 горизонталь, 30 вертикаль). Ответа от борта не получил.

По приходу домой связался с Алексеем Козиным - попросил помочь разобраться в ситуации. В первую очередь оказалось, что летать на АПМ, который пережил множество крашей, один из которых с намоканием и электрокоррозией - дело неправильное. Тут я с ним согласен. Недавно я по этой причине поменял коннектор GPS - старый после одной из морковок частично отошел от платы.
Так вот, анализ показал две вещи: плохое самочувствие гироскопа (что предсказуемо по истории болезни) и странное поведение GPS. Я из интереса посмотрел логи прошлых полетов - всегда было 11-18 спутников, а тут всего 3. И ловились 15 минут. Алексей говорит что когда у него меньше 10 спутников ловится он просто отменяет полет. Видимо, надо было просто не лететь. Понять причину можно будет только когда найдем борт (хочется верить что это случится). Похоже что-то в новой компоновке сильно фонило на GPS.

Вот видео с экрана, которое записалось, и логи телеметрии:
yadi.sk/d/MR3a4vNFhLS7B

Вообще одному конечно летать - дело неправильное. Когда ты разрываешься между тем, чтобы пытаться разглядеть самолет (а он уходит в точку), потом на ноутбук чтобы быстро глянуть ключевые вещи (высота и скорость ее уменьшения, место на карте и направление полета), а потом еще и на видео участок местности запомнить - задача для очень одаренных людей.

На первые тесты нашего HD-линка я приглашал народ со своими бортами - у ребят все отлажено, проверено и работает. Но очень хотелось свой самолет для рисковых тестов - собственно таким он и был.

В фильме “Карты, деньги, два ствола” есть хорошая фраза:
“Послушай, наше дело — травка, мы не десантники”

Так и тут получается, что мое дело HD-линк, я плохой летун. Но активно осваиваю эту тему. Не летаешь сам - тяжело понять что нужно тому, кто летает. А нам это важно.

p.s. А еще под зеленую бутылку в носу самолета я свою визитку засунул - на всякий случай положил, и такой случай настал. Теперь случайно нашедший хоть сможет со мной связаться 😃

Месяц "допила" HD-линка: результаты и первые тесты свежих версий

После предыдущих тестов мы набрали большой пул замечаний и хотелок по нашему проекту, и на месяц погрузились в доработки. Сейчас бОльшая часть из них уже доделана, и сегодня я решил выложить некоторые результаты.

Сначала коротко перечислю ключевые вещи, которые мы сделали:

  1. На земле мы научились записывать и чистое видео с борта, и видео с наложенной телеметрией (HUD)
  2. Добавили запись видео на борту, на карточку MicroSD
  3. В борьбе за ФПС и минимальную задержку перешли на сырой видеопоток h264
  4. Интеграция с автопилотом SwiftAI стала практически бесшовной
  5. Сменили наземную WiFi-часть видеолинка на модуль с патч-антенной
  6. Теперь отображаем уровень сигнала Ubiquiti привычными “светодиодиками”
  7. Перенесли все последние наработки в приложение под андроид

Ну теперь по всем пунктам чуть подробнее.

1. На земле мы научились записывать и чистое видео с борта, и видео с телеметрией
С самого начала нам было важно записать чистый видеопоток с камеры, так как чистое видео содержит больше деталей и имеет более высокую “художественную ценность”. Но в тестах в поле первые-же вопросы были “а где запись с телеметрией?”. Был вариант телеметрию писать отдельным файлом, и потом при проигрывании ее сверху накладывать - от него пока отказались. Написали простенькое приложение, которое пишет окно нашего приложения с экрана, или целиком экран. Второй вариант оказался даже удобнее, так как в полете можно периодически переключаться например в Mission Planner, и это тоже будет записано.
Недостаток такого подхода пока один - при таком формате записи сама Windows ограничивает ФПС максимум 20 кадрами в секунду. Но для анализа видео этого более чем достаточно.

В этот месяц мы не только пилили софт, но и помогали с настройками первым пользователям Шеф-Пилота. Вот пример записи чистого видео без телеметрии c коптера Марата, полет в поселке Луговая, дистанция примерно 1,5 километра:

www.youtube.com/watch?v=4eGbidzWWk0

А вот фрагмент его первой записи с телеметрией:

Вот еще кусок моего полета с телеметрией (Бикслер, летал под Питером, дорога на Ниссан, дистанция 3,5 км). Я тут накосячил с высотой - всего 100 метров мало для такой дистанции. Картинка разваливалась пару раз - при пролете над поселком (может там мощный вайфай?) и при пролете рядом с ЗСД. Исправлю при следующих тестах.

Мне не удалось так удачно побороть вибрации как Марату - на высоких оборотах картинка в этом видео дребезжит. Есть что улучшать в общем.

2. Добавили запись видео на борту, на карточку MicroSD
Видео пишется с теми-же параметрами, что и идет в эфир. Оказалось очень полезным при разборах полетов.
Так что теперь Шеф-Пилот по умолчанию работает еще и как видеорегистратор. При коннекте с земли наш плейер показывает, сколько еще минут видео может быть записано до заполнения карточки. При изменении битрейта на лету пересчитывается и оставшееся время.

Вот живой пример. В предыдущем видео в момент посадки мой Бикслер был вне зоны действия направленного вайфая, но на борту все записалось отлично и морковка видна во всех деталях. (о причинах морковки и вообще об особенностях Бикслера+АПМ+видеолинк набирается отдельный пост уже).
Битрейт 3 мегабита:

3. В борьбе за ФПС и минимальную задержку перешли на сырой видеопоток h264
Раньше мы стримили поток RTP, и из-за особенностей системы прилично теряли в ФПС. Сейчас, на сыром h264, фпс стабильно высокий (под 30). В качестве бонуса появилась возможность в одной подсети смотреть видео с борта сразу и на ноутбуке, и на андроидном девайсе. Унификация так сказать.

4. Интеграция с автопилотом SwiftAI стала практически бесшовной
Очень большая работа проделана. Мы ждем пока Новосибирск соберет все набравшиеся результаты и их выложит. Я же пока для затравки покажу кусочек телеметрийной записи одного из тестов полетов на SwiftAI. Это одна из самых первых записей, с низким битрейтом - поэтому видео немного “квадратами” идет:

5. Сменили наземную WiFi-часть видеолинка на модуль с патч-антенной
Выяснилось, что полеты на несколько километров ведутся все-таки в заранее выбранном направлении, поэтому мы сменили антенну “штырь” на патч-антенну. Да, она светит сектором 50 градусов по горизонтали и 30 по вертикали, но для направленных полетов оказалось “самое то”.

6. Теперь отображаем уровень сигнала Ubiquiti привычными “светодиодиками”
Мелочь, но облегчает жизнь. Все-таки это проще и понятнее чем на ходу dBi трактовать.

7. Перенесли все последние наработки в приложение под андроид
Все, что наворотили в виндовом приложении, теперь перенесено и в Андроид. На горизонте наконец появляется решение для “низко и близко”.

Сейчас потеплело, летать будем все чаще и все дальше.

p.s. ну и под конец видео про мою любимую морковку этого года - мокрую 😃

youtu.be/nn95S-lH62Q

Второе тестирование HD-линка в поле, 11 апреля

Ну что-же, вот и полетали второй раз.
Кто не в курсе предыстории - вот о чем речь, и вот результаты первых полетов.

Краткий видеоотчет:

Выводы получились следующие:

1. Особенности дальнобойного WiFi линка делают его неудобным при полетах НЕдалеко и высоко.
 Пока непонятно, много ли желающих полетать на 10 км и дальше. Но вот вопрос стабильности связи при полетах 300м-1км и больших высотах актуален. Решили несколькими командами с опытом в вопросах связи вместе встретиться и обдумать решение.

2. Связка для коптера на 5 ГГц и с двумя клеверами прекрасно себя зарекомендовала.
Провал линка был только когда коптер с вертикально установленным клевером находился ровно над базой с вертикальным-же клевером. Ну оно и понятно, бублик над бубликом плохое сочетание диаграмм направленности.

3. Вопрос с вибрацией камеры (весом 20 грамм с внешней оптикой, и около грамма без нее) на небольшом коптере гиперактуален.
Есть идея догрузить модуль камеры свинцовой или стальной пластинкой, а ее уже вибрационно отвязывать от корпуса желейками или виброгасящими подвесами. По первым полетушкам с тяжелым коптером skydiver’а было видно, что при хорошей массе проблем с вибрациями нет.

4. Коптер Aleksandr L., потерянный в прошлое воскресенье, не нашли. 😦
Самолет был слишком шустрый для нормального видео на низкой высоте, а использовать имеющийся коптер как поисковый не позволили вибрации. Тем не менее мы цепью из 4 человек прочесали несколько полей, пока ждали приезжающих, но борт найден не был.

5. Стабильность линка против малой задержки
“Нецелевое” использование линка (близко и высоко вместо далеко) приводило к частому вылету самолета из зоны уверенного приема. Сейчас линк оптимизирован под минимальные задержки - например, данные шлются большими пачками (MTU 22000, плюс сами пики пакуют все в пакеты по 50 000 байт). Соответственно, при кратковременной потере связи имеем потерю приличного куска картинки. Попробуем откатить линк в сторону стабильности картинки - задержка может вырасти на 0,05-0,1 секунды, но данные будут идти мелкими пакетами и небольшая потеря не должна “рассыпать” или рвать видео.

  1. В солнечные дни обязательно брать с собой кепку. 😃
    Несмотря на весну и температуру 10 градусов, нахождение на солнце с 11 до 14 принесло неожиданный загар, выразившийся в помидорном цвете лба и лица на следующий день.

Григорий, руливший SkyWalker’ом, сказал, что антенна была установлена не по фэншую, и ее правильная установка может сильно улучшить ситуацию. По этому поводу и будем устраивать консилиум.

Если коротко, то сейчас будем бороться за стабильность линка на малых расстояниях и с вибрациями легкого модуля камеры на средних и малых коптерах.

Результаты встречи и первых тестов HD и телеметрийного линка

Итак, в субботу 4 апреля прошла первая встреча и первые тесты системы “Шеф-Пилот”.
Собралась удивительно интересная компания, лично я узнал для себя очень много полезного 😃

Еще раз благодарю всех кто приехал!

Надо сказать, с погодой повезло - в момент окончания тестов и сборов домой пошел противный мелкий мокрый снег. Ветер был 3-5 м/с (по оценкам присутствующих). Я пожалел, что забыл дома термос с чаем.

Обсуждение встречи шло вот здесь: rcopen.com/blogs/220906/20136

Вот краткий видеоотчет:

Всего было 12 человек плюс такса 😃

Целью первой встречи было посмотреть на систему в работе, оценить качество видео и выявить явные косяки в системе. Далеко летать не планировали (skydiver улетал метров на 500 максимум). Что выяснили:

  1. Картинка идет, качество хорошее - как на компе, так и в HD-шлеме скутер-практика

  2. На легких коптерах есть проблема с вибрацией, передающейся на камеру - картинка идет волнами. На тяжелом коптере такой проблемы не возникло.

  3. Оба борта летали на дальнобойной версии WiFi, которая имеет достаточно узкую горизонтальную диаграмму направленности. Но летали на коптерах, недалеко и высоко - поэтому линк иногда рвался. Вывод - для коптеров надо попробовать другие антенны с широкой диаграммой (штырь покороче или клевер). Александр высказал пожелание варианта системы для “низко и близко” - тоже помыслим на эту тему.

  4. Главный косяк - на обоих ноутбуках не включили запись видео с борта 😦 В следующий раз исправим, выложим отдельным видео - я думаю многим будет интересно посмотреть.

Так же стало понятно, что устанавливать систему на борт в поле это плохая идея, поэтому на следующий выезд нужно заранее отдать связку владельцам бортов для спокойной продуманной установки.

Цели на следующий выезд:

  • тест на дальность (все-таки будет еще и самолет)
  • тест версии с “коптерными” антеннами

Касательно встречи - если Яндекс нам не врет, то суббота 11 апреля очень даже хороша собой - легкая облачность, +12. Как вы на это смотрите?

p.s. заметки на “не забыть” и хорошие идеи - буду выносить в пост-скриптум:

  1. организовать видеотрансляцию с места
Наконец-то наш HD-линк для видео и автопилотов APM и SwiftAI готов к открытым тестам

После нескольких лет исследований и экспериментов с нашим контроллером virt2real, решили мы наконец собрать в одно монолитное решение все наработки, связанные с дронами, FPV и управлением через интернет.

После долгих тестов внутри команды решение доведено до рабочего состояния, и мы наконец-то можем пригласить всех желающих к реальным тестам в поле.

Если совсем коротко, то получилось у нас следующее:

  1. Связь борта с землей по WiFi на несколько километров
  2. Связь борта с землей по 4G (летали на 600 км, ездили на 7000 км Москва-Китай)
  3. Передача в предыдущих пунктах HD видео оператору
  4. Полноценная связь автопилота (APM и SwiftAI) на борту с землей - не просто показ телеметрии, а полноценное управление автопилотом.

Рабочее название пока “Шеф-Пилот”, вся информация собрана в кучку на сайте ChiefPilot.ru

Вот что у нас получается на текущий момент по железу:

Ну и первые эксперименты:

В ближайшие хочется получить первое мнение по поводу получившегося у нас комплекта, дальше планируем провести живые встречи с желающими посмотреть на систему в деле.

Первые открытые тесты будем делать в Питере, в связи с чем буду сейчас искать активных пользователей APM, дабы встретиться и получить полезную обратную связь.

Сам я обычно катаюсь/летаю на недостроенном участке Комендантского проспекта около КАДа (maps.yandex.ru/-/CVGpYVzI). Было бы здорово найти энтузиастов, живущих в северной части города. Есть такие?

UDP> Перед организацией выезда в поле предлагаю организовать предварительную встречу для всех желающих.
Место - у метро Комендантский Проспект (второй вариант - Проспект Просвещения)
Дата - пятница, 3 апреля, 20:15. Кофе-Хауз у м. Комендантский Проспект (Комендантский 13/1)
ВСТРЕЧА В ПОЛЕ: 4 апреля, 11:00, Дорога на Ниссан: maps.yandex.ru/-/CVSM5ZJx
Пока предварительное желание высказали:
Alex013, Avenum, Aleksandr L., Skydiver, Olegos, Viktorkuk, Oliver, River3, Allenvit ну и Realizator само собой.

UPD2> Результаты встречи выложены вот здесь: rcopen.com/blogs/220906/20170