NAVIO+ & Raspberry Pi & HUAWEI E3372

玩過用 4G 連線 Parrot DISCO,感受過無距離限制的FPV飛行後,很想以 Ardupilot 做同樣事: 以 4G 網絡連結無人機與 ground station,實時控制無人機,獲取飛行數據 以 4G 網絡傳送無人機鏡頭的實時影像 1小時或以上的飛行時間,30公里或以上的飛行距離 便在倉底找回2015年買下的NAVIO+,就以它來製作一部 4G 連線的定翼無人機,以下就是我的製作筆記。 使用的硬件 NAVIO+(現在出產的是 NAVIO2) Raspberry Pi 2 Model B SD card(8GB 或以上) Raspberry Pi camera module WiFi USB(方便連線做設定,但非必須) HUAWEI E3372 (4G USB) FX61機架 Panasonic NCR18650B Li-ion 電池(4S3P) 軟件設定 開始時,跟著 NAVIO 的官方文件做,由於我使用 ZeroTier 建 VPN,連結無人機與 ground station,NAVIO沒有這方面的資料,這部分設定要自己處理,以下就是軟件設定部分的筆記。 Raspberry Pi 基本設定 下載預先配置的 Raspbian image (md5),這是NAVIO廠方提供的專用 image 把下載的 image file 燒錄到 SC card,在 Mac 的 Terminal 執行以下程序(使用其他 OS 可參考官方文件): // show the SD card diskRead More →

最遠距離2.7公里 上次試過1.5公里的飛行,今次打算試飛3公里,用的也是IBCrazy的Airblade天線。 飛行路線以mission設定好,可讓我專心留意OSD的數據-用電量,距離等等。 到了2.7公里斷了圖,心一驚就回航了。其實只是mission轉向時天線在一些角度下被降落架遮擋所至,感覺上超越3公里都無問題。 電量問題 問題反而是電量支持不了,電量下跌至14.4時我還在海中心,mission設定了時速30公里,這個速度一定返不到來。就立刻轉為手動模式,一於高速返航。裝上了兩顆5400mAh 4S電池,飛行時間也只有10-12分鐘。試過後,覺得Y6機架是為了安全性而放棄了效率的設計。 最高時速95公里 高速返航時在OSD看到速度可達90公里以上,當時油門還未推盡,怕電機支持不了而收油了。感覺上,SkyHero真的是一隻力量型的機。 國產OSD質素很好 因為minimosd的顯示很差,還有兩次無故死掉,很想找一個代替品,直至找到了PlayUAV OSD。顯示很細緻,功能也多,硬件穩定,一試便知道我會繼續用了。何況是國產開發,還是開源project,就更少見,更應該支持了。 硬件設定 Air Antenna: IBCrazy 5.8 GHz Airblade Antenna Ground Antenna : FatShark Patch Antenna Frame: Sky Hero Spy 600 Controller : Pixhawk Firmware : ArduCopter 3.3 Props : APC 12″ MR Motors : Antigravity MT2814 710KV Batteries : 4S 5400mAh battery x 2 OSD : PlayUAV OSD Total distance : 6.2km Farthest distance : 2.7km

要同時控制航拍機飛行及鏡頭的角度是一件困難的事,幸好多數航拍機都有自動導航的功能,只要在軟件中輸入路線,高度,速度等設定,航拍機就能自動航行。拍攝者就能專心地控制鏡頭的方向及角度,往往能拍出更多變化的片段。 我會在APM Planner小心計劃好路線,要特別留意飛行高度和地形的變化,最好是自己熟識的地點,而路線也要在視線範圍之內,有意外時可以立即接手操控。也會把自動返航(RTL)的高度設定得高一點(例如50米)。 我也會設定同一條路線飛行多次(DO_JUMP),第一次飛行時鏡頭向前平放,注要留意飛行高度,是否太接近障外物,做好除時取消導航的準備。當第一圈成功,就能專心於取景了。 在APM Planner裡還有一個很好用的功能(DO_SET_ROI),ROI是region of interest的簡寫,意思是航機的頭永遠向著這一點。上圖的#5就是ROI,所以航機飛到#6, #7機頭就會向著那更個半島。到了#8就取消了ROI,航拍機又會回復向前。 以下是一條短片,一次過飛了兩圈約六分鐘,已得到很多不同角度的片段。

剛剛砌好隻SkyHero Spy,立刻試機,但一飛即反! 起初以為是電機的次序錯了,又以為是方向錯了,又檢查了螺旋槳方向,全部無問題。 再install firmware (Y6 frame),再做accelerometer calibration,再飛,再死。   原來我的frame type是Y6B,必須在Frame Type選Y6B。   選好了就成功了。 後來發現在Full Parameter List選Download Param File,把3DR Y6的設定載入,再自己調整不適合的會更方便。  

以我一名初學者,GeoFance是一定要設定的,有太多情況會失控,想盡力防止失去愛機。 GeoFance可使意外離開範圍的 multicopter 自動返航或降落,假如自動返航都不能使她回航,(例如機體平衡出現問題,或太大風)離開設定範圍超過100m,便自動降落。搜索範圍可因而大大降低。 (如果我一開始有 setup GeoFence,以前那隻 3DR Y6就不會飛得太遠而失去了。) 為了知道GeoFance的設定範圍,我畫了一張地圖,才發現400m已包括很大的範圍,以秒速20m,只要20秒便可由山腰飛到民居了。所以萬一失控,一分鐘時間是1.2km,實在無可能找回機隻了。  

我的QAV500有一個FPV CCD鏡頭,另一個GoPro鏡頭作拍攝之用。 是否可以有一個轉換器,在飛行時轉換鏡頭?FPV可以平時飛行用,GoPro可以取景時看。 就嘗試把 Pixwark + minimosd + FPV (ImmersionRCTransmitter, CCD cam) + GoPro 和 video switcher 連接起來。 初步試驗,成功使用遙控轉換鏡頭,但有些問題還未能解決。 1)嘗試以”Relay Switch“轉換,但不是每次都成功,可能要按三四次才有一次成功。我覺得是因為”Relay”是 digital output pin,Video Switcher不能正常接收信號。 2)也試過用”camera trigger“功能,但每次轉換幾秒後,它都會回到原來的鏡頭。是因camera trigger的原意是模擬一次按鍵的動作。 3)OSD不能正常顯示,它開始時正,但當轉換鏡頭後,它的顯示便走了位。 再努力Google一下,發現這不獨是我的問題,也有人問為什麼不能把Ch7的信號轉到Pixhawk的AUX#9呢? How to assign a receiver channel as a pass-thru Pixhawk ? The reason some people can’t connect directly to the Rx is because some don’t have enough channel outputs. Also, some Rx’s don’t allow both PPM and PWM outputs. I’m using a FrSky 4 channel Rx with an 8 channelRead More →

Pixhawk in the Shell是我以Hobbyking Dart 250砌的試驗機。Dart 250的機架很軟,不像ZMR250以碳纖為㡳板堅固,但它抄了QAV400 clean + dirty frame的設計,把飛控與motors機架以bobbins分間,提供了很好的防震力。 在室內試飛後,查看飛行記錄,AccX及AccY都能保持在+-0.5之內,以這個平價機架來說,是很不錯的數值。(ps. 我的props未有平衡,而且有點破)  (有關如何查看震動記錄)