Quad (Hexa) coptera - RPI 2

[renoposuk]

Dobrý den,

Chtěl bych se zeptat jestli zde někdo má quadcoptéru postavenou na řídící desce Raspberry Pi 2
Určitě chci výkon té desky a zajímá mě cena a také to do jaké míry se nemusí vytvářet vlastní kód (linux OS pro coptéry)
Cenový strop mám 8000kč (Měl bych se vejít, ale je to můj první projekt a nemám peníze na realizaci něčeho menšího)

Děkuji za jakoukoliv pomoc.

[RTester]

Ahoj, Raspberry Pi 2 používám na copteru jen jako součást levného přenosu digitálního obrazu s vyšším rozlišením na zem.
Mimochodem - Pi2 není řídící deska v pravém slova smyslu - je to jenom počítač. Chybějí ti tam čidla jako gyroskopy a třeba ještě akcelerometry atd.
To bys musel doplnit + přísl. interface.

[Borek]

Ahoj, Raspberry Pi 2 používám na copteru jen jako součást levného přenosu digitálního obrazu s vyšším rozlišením na zem.

Zajímavé, máš nějaký popis svého řešení?

[RTester]

Ahoj, mozna ze HD prenos by si zaslouzil vlastni vlakno takze strucne:
Ve vzduchu
1. jako zdroj obrazu mam PI B+ s kamerou , který obraz v kodeku H264 streamuje pres UDP nebo RTSP na eth. port. Kodovani a streamovani zajistuje GStreamer framework, ktery je nainstalovany na PI.
2. s eth. portu si to vezme Ubiquity Rocket což je bezdratova jednotka v tomto pripade v pásmu 5,8Ghz a jede v proprietarnim rezimu airmax pro zajisteni co nejmenšího zpozdeni.
Na zemi
3. tady je dalsi Ubiquity Rocket ktery prijima packety s obrazem , obe jednotky jsou konfigurovany jako bridge.
4. pomoci eth. se pak k Ubiquity jednotce na zemi da pripojit treba laptop, MAC, mobilni telefon ci dalsi PI a zobrazit obraz zase pomoci Gstreamer frameworku primo na tom laptopu nebo treba pres HDMI (napr. u PI) na dalsim screenu - nebo FPV brylich
Celej koncept je zajistit co nejmensi zpozdeni a udelat to za malo penez. Da se s tim hodne laborovat a hledat vhodnou konfiguraci.
Quad kterej nese ten HW pro HD presnos je klon od TBS disco - viz. obr.

[romanCM]

Zajímavé řešení HD přenosu. Taky jsem nad tím dost přemýšlel a napadla mne varianta s HD IP kamerou. Ty umí RTSP streamování samy i bez PI a běžně mají rozlišení až do několika Mpix v H.264. Jen jsem skončil u výběru TX/RX. Různé varianty Ubiquiti běžně používám v několik instalacích a dvě proti sobě jsou fakt rychlé. Máš otestován dosah?

[TomasC]

Máš otestovanou latenci??

Záběr na stopky v jednom záběru obrazem na notebooku.

[RTester]

Ubiqity jsem zvolil proto, protože má široký spektrum napájecího napětí takže na 4s LiPo přes POE není problém.
Dále pokud se demontuje kryt tak zůstane PCB která je relativně lehká a dobře instalovatelná na kopter.
Místo Ubiquity by šlo ještě použít třeba tohle TP-LINK TL-WN722N - , dá se přímo připojit na PI vyjde to cenově lépe ale netestoval jsem to.
Co se týče dosahu tak jsem udělal cca 500 - 700m ale možná pomocí ještě lepších antén by asi 1km nebyl problém.

Latence , no pokud byl obraz tak latence byla neznatelná a odhaduju, že se pohybuje v rozmezí 70-300ms.
Většinou když jsem řídil a obraz byl OK. tak vše reagovalo jak mělo - při ztrátě obrazu - který většinou zamrznoul a občas se posunul - to už pak bylo stejně jedno, musel jsem reagovat většinou zapnutím režimu návrat.

Tu latenci příležitostně otestuju.

Nevýhoda u tohoto řešení je, chybějící OSD a dále néní úplně jednoduché nahrávání přímého obrazu - tedy toho přenášeného na zem. Existuje možnost nahrávat stream z kamery přímo na PI a SD kartu, ale pak je otázka zda PI bude stíhat i streamovat pro downlink.
U PI je možné udělat overclock ale pak má zase větší spotřebu a je relativně náchylné na výkyvy napětí 5V.

OSD lze ve finále také pořešit a to pomocí Mavlinku (musí být podporováno FC jednotkou) , pak přes serial/eth. interface pošle na zem informace z mavlinku a opět zobrazí třeba na laptopu. Ovšem na kopteru to znamená mít "malý switch" a vše to pospojovat (další hmotnost) I tohle je možná řešitelné - viděl jsem na ebay malé 2-3 portové switche.

[sobi]

ak chceš Pi použiť aj ako riadiacu jednotu, existuje pre ardupilot shield so senzormi, ktorý na Pi nacvakneš: http://www.emlid.com/shop/navio-plus/

[OK2BUH]

@RTester, klobouk dolu před tím co vymýšlíš, ale nevěřím, že latence bude dobrá. Už z principu té komprese H264. Ta je založena na kompresi pohybu a k tomu potřebuje mít k dispozici snímky současné, budoucí i minulé. Takže kodér i dekodér musí mít nabuferováno minimálně 12 snímků dopředu. To je samo o sobě 1 sekunda zpoždění. V TV vysílání to ničemu nevadí ale pro FPV to je docela dost.

[jindraj]

No je to neotřelé řešení, ale tu latenci by to opravdu chtělo změřit. Stačí vzít velké běžící stopky se setinami a natočit nějakým telefonem v jednom záběru přenášený obraz i stopky samotné a je jasno. Líbí se mi moc ta představa HD obrazu ale bojím se bojím, že to na nějaké jiné než autobusoidní posouvání bude pomalé ... moc rád bych se nechal překvapit

[RTester]

Tak jsem vyslysel vase prosby (mel jsem dneska trochu casu) a na prilozenem videu naleznete test latence HD prenosu.
Nechal jsem tam jeste houpat kolicek, protoze na tom je ta latence na prvni pohled dobre videt.

Test jsem provadel s dekodovanim na PC ale ke konci videa je "prijem" i na smartphone.
Vyhodou pouziti ve smartphonu je, ze ho lze treba vlozit do FPV bryli Quanum a nebo do bryli napr. Homido a pak pouzit side by side obraz.
Zkousel jsem oboje a myslim, ze s FPV Quanum je to lepsi - mohu totiz pouzit i dioptricke bryle napr.
Jinak pro poradek - cast je postavena na SW od tohoto cloveka - Lonestar -> http://www.swat-drones.de

Anteny jsou "klasiky" ale v realu mam s kruhovou polarizaci - ale to pro tento test myslim nehralo roli.
Asi nejaky zavery si z tohoto testu muzete udelat sami.

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=0izI2KFaEbM[/youtube]

https://www.youtube.com/watch?v=0izI2KFaEbM

[OK2BUH]

Gratuluji, docela mi spadla brada, čekal jsem, že to bude mnohem horší. Toto je myslím dobře použitelné pro běžné lítání i kamerování. Pro závody a kličkování mezi stromy to sice nebude ale to určitě nebylo ani zamýšleno. Jaký je datový tok toho H264 streamu?

[jindraj]

hmmm ... jestli vidím správně cca 130 ms tak to je na tohle výpočetní středisko super výsledek ... čekal jsem to minimálně dvojnásobné. Na normální "cestovní" stroje je to naprosto přiměřené a není to o moc horší než latence při snímání přes Mobius nebo některé pomalejší FPV SD kamerky. Kromě akro 250 je to použitelné libovolně.

Když ten werk zmenšíš, tak bys nejspíš našel hromadu zájemců

EDIT: kdyby to někdo nechtěl hledat, tak co se kde dá vidět, tak hodnoty latence při přenosu přes normální PAL analog videoTx se dají vidět cca takovéto:
- Mobius při FPV zapojení a mezi 100 až 120ms (GoPro dost podobné výsledky co do latence při FPV);
- FPV kamery s DSP - Effio-V a podobné trochu nóbl kamerky - kolem 90ms;
- Pixim seawolf (tbs69) kamerky - kolem 60ms;
- Sony Super HAD II 600 tvl CCD, Nextchip 2040 DS (což je pokud jde o latenci aktuálně co vím takový ethalon) - kolem 40 ms

[RTester]

Gratuluji, docela mi spadla brada, čekal jsem, že to bude mnohem horší. Toto je myslím dobře použitelné pro běžné lítání i kamerování. Pro závody a kličkování mezi stromy to sice nebude ale to určitě nebylo ani zamýšleno. Jaký je datový tok toho H264 streamu?

Kdyz, otevres orig. video na yoututbe - je tam komentar.
Ale abys tam nemusel -> parametry prenosu, UDP, 720p, 2,5Mbit, 39fps

Jinak cca 130ms není zadny zazrak ale ani zadna katastrofa. Proto jak jsem psal vyse, kdyz letim s NAZA v atti modu s tim "kramem" , tak i pocitově to reaguje na povely tak jak ma a nemas pocit nejakyho zpozdeni - kdyz se dostanu na hranici dosahu - tak kosticky a obraz zamrzne. Pak jedine navrat domu az zase dostanu obraz. Chci jenom rict, ze ani kdyz se vzdaluju latence nijak nenarusta - ale pak to proste vypadne.

Jinak tady je zajimavy projekt - který je jeste levnejsi nez tento a mel by mit mensi latency cca polovicni -> https://befinitiv.wordpress.com/wifibro ... ideo-data/
Zakladnim principem dosazeni tohoto - hrubý popis, je vlastne modifikace ovladacu specificke WIFI karty a to tak, ze WIFI karta na vysilaci strane (Tx) vysila "naslepo" datovy tok (video stream) a pokud mozno zadnym zpusobem nema asociaci s prijimaci stranou Rx. Prijimaci strana Rx (take WIFI karta s upravenym ovladacem) vlastne jenom "monitoruje" provoz na WIFI kanalu a prijima datovy tok tak jak je bez korekci.
Vse je opet na RPI + USB wifi karta.

[OK2BUH]

To je velmi zajímavé. Doporučuji debatu přesunout do vlákna FPV, tady to bude málokdo hledat