Меню

Fpv radio telemetry ground module настройка

Fpv radio telemetry ground module настройка

Радиомодули являются идеальным способом для настроки телеметрии между APM / Pixhawk и наземной станцией. Сам модуль небольшой, недорогой и с большим диапазоном радиодействия используемый открытую прошивку с открытым исходным кодом, которая позволяет нам делать то, что не может быть сделано с другими радиомодулями. Инструкция на этой странице описывает работу с новой версией модуля ver2 и более ранней версии ver1.

Особенности модуля:

Подключение радиомодулей

В ОС Windows 7 и выше установка драйвера радиомодуля будет произведенена автоматически при первом подключении (при наличии интернета), но если это не будет происходить по некоторым причинам или же вы используете старую ОС Windows XP (или старее) вы можете получить драйвера по этой ссылке

У мервой версии, которая подключается к полетному конроллеру есть контактный разъем, который может быть подключен на прямую к телеметрическому порту APM / Pixhawk / PX4, как показано ниже


Модули поставляются с предварительно настроенными параметрами соединения порта в значении 57600 бит/с, которая являеся скоростью по умолчанию, которая использует APM для телеметрии, но вы можете изменить это на любое другое значение, которое вам нравиться, либо с помощью AT команд Mission Planner или специальной программе конфигурации

Подключение к Pixhawk

Порт полетного контроллера Pixhawk использует 6-штырьковый DF13 разъем, вместо 5-штырькового используемого на APM2. Это позволяет управлять потоком, но это означает, что необходимо будет переделать кабеля, что бы подключить модули первой версии к Pixhawk. Соедените, как показано ниже:

Подключение к PX4

Использование радиомодулей с вашим PX4FMU плюс PX4IO полетным контроллером

Радиомодули второй версии

Вторая версия радиомодулей имеет порт микро-USB и 6-ти портовый DF13. Инструкция по конфигурации на этой странице относиться к обеим версиям радио

Конфигурация и использование радиомодулей

Значения светодиодов

В радиомодулях есть два светодиода, один красный и один зеленый. Значение состояния горения светодиодов заключается в следующем:

Настройка с помощью ПО Mission Planner

В последних версиях Mission Planner в разделе 3DR Radio с помощью простого интерфейса GUI можно произвести настройку. Выберите нужный порт, который использует модуль «земля» и подключитесь на скорости передачи данных 57к. Затем нажмите клавиши CTRL-A и откроется окно. Нажмите на кнопку «Загрузить настройки» и эти параметры считаются с модемов и отобразятся в окне. (обратите внимание, что второй модуль тоже должен быть подключен т.к. это позволит в случае смены канала применить настройки и на удаленном).

Использование кабеля FTDI-USB для настройки радиомодулей

Если предыдущие пункты не работают, попробуйте следующее

Подключите все, Настройка радиомодуля «земля»

Настройка радиомодуля «воздух»

Подождите, когда оба радиомодуля соединятся (постоянное свечение зеленого светодиода)

Нажмите на «обновление прошивки» при подключении к каждому радиомодулю в свою очередь, затем повторите вышеописанное.

Проверка беспроводной телеметрии

Скорости подключения телеметрии по воздуху и кабелем

Выбор скорости передачи данных по воздуху

Ключевым параметром, который управляет спектр вашего радиоприемника является AIR_SPEED. По умолчанию равен 64 (который является 64кbps) даст вам соединение порядка километра с обычными аненнами типа «сосиська», которые ставятся на домашних роутерах. Понижение этого параметра может помочь увеличить дальность, но это так же снижает передаваемое их количество.

Микропрограмма радиомодуля может поддерживать только 13 типов скоростей обмена данных телеметрии по воздуху, которые: 2, 4, 8, 16, 19, 24, 32, 48, 64, 96, 128, 192 и 250. Используя нестандартные скорости можно, но это уже выходит за рамки этого описания и в большинстве случаев нужна под специфичные проекты.

Для большинства приложений телеметрии вы в первую очередь будете посылать данные в освноном в одном направлении: от квадрокоптера (или самолета) к наземной станции. Для большинства людей объем данных передаваемых с наземной станции на борт квадрокоптера (или самолета) мала, это может быть обычный пакет управления плюс пакет «серцебеения»

Если включить ECC (который очень рекомендуется), то скорость передачи данных может уменьшиться вдвое. Система ECC удваивает размер данных, передаваемых по радио. Частота передаваемых ошибок резко упадет и вы сможете получать намного более надежную информацию на больших растояниях.

Читайте также:  Настройка звучания хора 6 букв

Если у вас установлена последняя прошивка Ardupilot (APM Plane 2.33 и выше, APM Copter 2.54 и выше), то полетный контроллер автоматически адаптирует свои скорости телеметрии к тому, что бы радиомодули могли работать используя MAVLink Radio пакеты передавая потоки MAVLink данных. Это позволяет «поддерживать подписку» путем создания больше скорости SERIAL_SPEED, чем может справляться по радио.

Другим фактором в выборе скорости передачи данных является TDM ‘sync time’. Два радиомодуля должны работать по шаблону скачкообразной частоты. Они делают это путем медленного изменения принимающего канала в то время, как быстро меняется канал передачи. Этот процесс получения синхронно с другой радио занимает всего несколько секунд, при высоких скоростях передачи данных, но становиться медленнее при низких скоростях передачи данных.

Для большинства приложений любительских квадрокоптеров AIR_SPEED по умолчанию 64 и ECC включен.

Исправление ошибок

Недостатком опции ECC является то, что это вдвое влияет на пропускную способность данных, но в большинстве случаев это этого стоит. Вы способны поддерживать надежную связь в течении длительных интервалах. Вы так же получите меньше «шума» в последовательном потоке

MAVLink поток

Если вы установите опцию MAVLINK к значению 1 или 2, то радиомодули будут вещать MAVLink кадры. Протокол MAVlink используется для передачи Ardupilot данные телеметрии к наземной станции. При использовании кадров MAVLink радиомодули будут пытаться выровнять границы MAVLink пауктов. Это означает, что если пакет будет потерян или передана его часть он не будет рассматриваться приемником. Частичный пакет будет выглядеть как помехи на линии в консоли наземной станции.

Прошивка радиомодулей будет стараться уместить несколько пакетов MAVLink в один радиопакет, для достяжении максимальной эффективности. Наибольший размер радиопакета 252 байт.

Прошивка радиомодулей поддерживает как MAVLink 0.9, так и MAVLink 1.0 форматы передачи данных.

MAVLink отчетность

Если параметр MAVLINK установлен в 1, то прошивка радиомодулей так же будет искать сообщение MAVLink HEARTBEAT по связи. Если он видет сообщение HEARTBEAT то знает, что протокол MAVLink находится в использовании и начнется забор вставляемых пакетов состояния в последовательном потоке данных.

Радиопакеты так же содержат инфомацию о проценте ошибок и как полон последовательный буфер передачи (в процентах). Последняя прошивка Ardupilot может использовать эту информацию для автоматической адаптации скорости телеметрического потока в скорость передачи данных, что радио может передавать.

Уровни мощности

Радиомодули не могут поддерживать произвольные уровни мощности, зато есть следующая таблица поддерживаемых уровней мощности

Если вы выберите неподдерживаемый уровень мощности радиомодуль выберет следующий высокий уровень питания от приведеной выше таблицы.

Пожалуйста, тщательно проверяйте EIRP (эквивалентная изотропному излучаемая мощность) пределы мощности для вашей страны, убедитесь, что вы учитываете коэффициент усиления антенны.

Если вы не знаете, как вычислить его, мы сделали учебник для вас здесь: Понимание ДБ, Вт и ДБМ

Использование AT команд

Радиомодемы поддерживают вариант AT команд модема Hayes для конфигурациии.

Если открыть порт радиомодема в терминале, вы можете ввести радио в АТ режим введя последовательность «+++».

В командном режиме АТ вы можете дать команду управления АТ локальному радиомодему или (если успешно подключены) вы можете использовать команды «RT» что бы управлять удаленным радио.

Доступные команды AT:

все эти команды, исключая ATO, могут быть использованны на подключенном удаленном радиомодуле, заменив «AT» на «RT»

Возможно самой полезной командой является «ATTI5» которая отображает все пользовательские параметры установленные в EEPROM. Они будут выводиться таким отчетом:

Большинство параметров вступают в силу только при следующей перезагрузки. Так обычная картина для установки параметров, которые вы хотите, а затем используя команду AT&W что бы записать параметры в EEPROM, затем используем выполняем перезагрузку с помощью ATZ. Исключением является мощность передачи, которая меняется сразу (хотя она вернется к старой при перезагрузке, если не используете AT&W)

Смысл параметров выглядит следующим образом:

Для двух радиопередатчиков следующим должнр быть одинаково на обоих концах соединения:

Читайте также:  Win 7 как сбросить сетевые настройки

Другие параметры могут быть разными на каждом радиомодеме, хотя, как правило, их тоже стоит установить одинаково.

Поддержка в различных странах / регионах

Очень важно, что бы вы знали о местных нормативных актах в стране или регионе о частоте и уровне мощности и как настроить свой радиомодем правильно для ваших местных правил.

Доступные диапазоны частот

В следующей таблице может быть полезным соответствие с местными правилами радио

Настройка рабочего цикла (DUTY_CYCLE)

Большинство пользователей хотят установить DUTY_CYCLE до 100, что является максимальным процентом времени, что радиомодемы будут передавать пакеты

Режим работы с низкой задержкой (low latency mode)

Радиомодемы могут быть настроены на использование в режиме «малого времени задержки» для повышение производительности отклика от таких устройств как джостики или управление с планшетов и т.д. Эти два параметра необходимо установить, что бы включить этот режим следующим образом:

Радиомодемы могут использовать режим «слушать перед разговором», что бы позволить выполнять более широкий спектр региональных нормативных требований. LBT предоставляет собой систему, в которой радиомодему требуется время для прослушивания в течении периода времени и его сигнал не видем для других радиомодемов. Используя не нулевое значение LBT_RSSI ваш радиомодем станет более «вежливым» ожидая пока все остальные передачи закончатся, прежде чем передавать свой сигнал.

Что бы включить LBT в вашем радиомодеме вам необходимо установить порог LBT_RSSI.. Это сила сигнала, что радиомодем считает признаком того, что канал радиопередачи занят. Если вы установите LBT_RSSI к нулю, то LBT будет отлючена.

Минимальная не нулевая установка равна 25, которая является несколько больше дБ приема чувствительности радио (-121 дБм). Для настройки LTB_RSSI вы должны знать, что ваш уровень сигнала соответствует местному положению о радиосвязи для LBT. Каждое приращение в LBT_RSSI выше 25 примерно равна 0.5 дБ, выше чувствительности радиомодема. Если вы установите LBT_RSSI до 40, то радиомодем будет считпть канал свободным, если уровень сигнала меньше 7.5 дБ выше чувствительности приемника.

Кроме того, вы можете использовать эту формулу, что бы получить нужную мощность принимаемого сигнала в дБм:

Эта формула является приближенной, но достаточна близка. Смотрите спецификацию вашего чипа, как правило это Si1000 для более точного значения.

Вам нужно будет найти нормативные требования, что бы использовать LBT_RSSI параметр

LBT внедрение в радио 3dr использует минимум слушать время 5 мс, плюс рандомизированы слушать время в соответствии с европейскими правилами 9.2.2.2.

Источник

Телеметрия. Настройка модулей

Рассмотрим процесс настройки модулей телеметрии, которые будем подключать к контроллеру APM.

Для чего нужны модули телеметрии (или телеметрия), мы уже разобрались. Теперь, перед использованием, их необходимо настроить. Рассмотрим модули ближе.

Собранные модули выглядят следующим образом: Наземный и бортовой модули (разъем PLS) Бортовой (разъем DF-13) и наземный модули

Один модуль имеет разъем USB для подключения к ПК, второй имеет разъем на контактах PLS или DF-13. Модули крупным планом

Модуль с USB имеет встроенный на плате адаптер USB-COM на, уже известной нам по предыдущим статьям, микросхеме FT232RL. На модуле с HobbyKing.com обнаружена поддельная микросхема, о чем свидетельствует отказ работы адаптера на свежих драйверах (о подделке впервые информация появилась на habrahabr.ru). В том числе и мне попался такой модуль. Но ничего страшного — надо всего лишь установить драйвер для Windows XP-7 x32 по-старее (версия 2.08.28), который можно скачать тут. Драйвер, который у меня заработал на Windows 8 x64, можно скачать тут. Также ссылка на официальный сайт производителя микросхемы.

Рассмотрим выводы на модуле, который будем устанавливать на коптер. Выводы на модуле

Настройка модулей осуществляется двумя способами:

1. Модуль с разъемом USB подключается к ПК, а для второго модуля нам необходим отдельный адаптер USB-COM (можно использовать все тот же, на микросхеме FT232RL, который мы уже использовали для прошивки контроллера). Если у вас нет адаптера (а он должен быть! :-)), то необходимо сначала воспользоваться вторым способом, чтобы не наломать дров (на самом деле ничего страшного, перед изменением каких-либо параметров всегда запоминаем/записываем что было ранее, чтобы была возможность вернуть все назад)!

Читайте также:  Настройка частот на магнитоле sony

2. Модуль с разъемом USB подключается к ПК, а на второй модуль подается только питание. Этот способ может быть использован для повторной настройки или, если нам повезло и, модули уже были ранее настроены на совместную работу друг с другом. Чтобы это проверить — необходимо подать питание на оба модуля (один подключаем к USB ПК, а на второй подаем 5В) и, если мы увидели, что на обоих модулях зеленые индикаторы горят, то значит модули уже были настроены на совместную работу. Процесс настройки можно упростить, настраивая оба модуля одновременно.

Опишу весь процесс настройки модулей с нуля.

Подключаем наземный модуль (с USB) к ПК, устанавливаем драйвер, смотрим и запоминаем номер COM порта в диспетчере устройств. Далее для настройки можно использовать утилиту 3DR Radio Configuration Utility или Mission Planner. Процесс настройки абсолютно идентичен. Для простоты настройку будем производить через Mission Planner. Запускаем его, выбираем нужный COM порт и скорость 57600 бод. Кнопку «Connect» нажимать не надо! Выбор порта

Переходим на вкладку «Initial Setup — Optional Hardware — 3DR Radio». Далее нажимаем кнопку «Load Settings» и ждем несколько секунд, пока настройки считаются. Если процесс не пошел, то попробуйте выбрать другую скорость и опять нажать кнопку. Если считать параметры так и не удается, то возможно «все плохо» и тогда в модулях необходимо обновить прошивку. Об этом я, возможно, напишу позже, но сейчас почитать о прошивке можно здесь и здесь.

После считывания увидим изображение, подобное этому: Настройка модулей телеметрии

После того, как указали все значения — нажимаем кнопку «Save Settings» для сохранения измененных параметров в модуле.

Далее необходимо настроить второй (бортовой) модуль. Производим подключение «один к одному» модуля и адаптера USB-COM (в моем случае FTDI). Самое важное, что необходимо — подать массу и плюс питания и правильно подключить RX и TX. Модуль телеметрии и FTDI

Производим все те же настройки для бортового модуля, что и для наземного, использую Mission Planner. Выставляем полностью такие же параметры и сохраняем. Еще проверим, чтобы у обоих модулей была одна и та же версия прошивки. Если это не так, то приступаем к обновлению на обоих модулях (см. ссылки выше).

Подаем питание на оба модуля (один подключаем к USB ПК, а на второй подаем 5В, можно оставить подключение через USB-COM адаптер) и, если мы увидели, что на обоих модулях зеленые индикаторы горят, то значит настройка прошла успешно.

Проверить модули на уровне передачи данных можно, подключившись программой-терминалом (например Hyper Terminal, Putty, SecureCRT) к COM порту (наземного модуля, подключенного к ПК). На бортовом модуле необходимо оставить питание и замкнуть RX и TX (от адаптера соответственно их лучше отсоединить), далее в программе необходимо получить «эхо» (echo), для чего достаточно начать печатать на клавиатуре и в окне терминала будет виден набираемый текст. При размыкании RX и TX соответственно текст набираться не будет.

Теперь, при подключенных обоих модулях, можно проверить работу передачи настроек от одного модуля к другому. Для наземного модуля измените какой-нибудь параметр, например «Net ID», нажмите кнопку «Copy Required Items to Remote», чтобы передать отличающиеся параметры, затем нажать кнопку «Save Settings». Проверка передачи настроек

В данной статье мы рассмотрели, как произвести настройку и проверку радио модулей, которые будем использовать для получения данных телеметрии контроллера APM. О подключении далее…

Update 09.09.2014: Важно учесть, что при настройке модулей, нельзя питать плату APM от USB ПК. Подробнее тут. Так же почитайте комментарии Михаила ниже.

Если вы нашли ошибку на странице, то нажмите Shift + Enter или нажмите здесь, чтобы уведомить нас.

Источник