APM приемник

Для управление автопилотом APM возможно использовать любой комплект радиоуправления имеющий число каналов не менее пяти, более того независимо от модели (вертолет, мультироторник, классический  самолет или летающее крыло ) которой вы планируете управлять понадобится стандартная 4 канальная конфигурация самолетного типа, без экспонент, миксов и один аналоговый канал ("крутилка") для выбора режима автопилота.

Из  популярных моделей комплектов аппаратуры радиоуправления следует выделить фаворитов по критерию цена- качество.
ими на наш взгляд стали
hk 6ch v2 - комплект из передатчика и приемника на 6 каналов
turnigy er 9x - комплект из передатчика и приемника на 8 каналов

помимо этих моделей изучались комплекты аппаратуры марок "Санва" и "Спектрум". Эти два производителя выпускают дорогую и качественную аппаратуру, с использованием материалов высокого качества, у них замечательное меню тонких настроек, есть возможность настроить экспоненты, высокая точность (битность и частота следования управляющих пакетов) передачи управляющего сигнала, однако при практическом использовании эти производители , вероятно четко следуя требованиям законодательства европейских стран требующих ограничений по выходной мощности обеспечивают стабильное управление в зоне 800м даже в идеальных условиях, в случае наличия бортового передатчика видеосигнала их радиус может сокращен до 300-400м

Тестирование аппаратур  hk 6ch v2 и turnigy er 9x показало что они обеспечивают существенно больший радиус, как правило срабатывание системы автоматического возврата не происходит в радиусе до 1100м. В отдельных случаях кратковременный прием сигнала происходит на расстоянии 5 км.

для дальнейшего увеличения радиуса действия радиоаппаратуры следует использовать комплекты дальней связи.
Комплект дальней связи (РЛС) может быть подключен к пульту радиоуправления через провод, при этом суммовой цифровой сигнал называемый PPM SUM подается с выхода пульта на вход мощного передатчика, при этом в модель устанавливается приемник из комплекта дальней связи.
Однако сам мощный передатчик и его антенна как правило имеют не мобильные размеры и как правило создают неудобства для пилота.

Мы тестировали комплект дальней связи на 7 вт работающий в диапазоне 433мгц от expertrc.com
в числе решений по подключению этого комплекта предлагается схема беспроводного подключения к пульту.
При этом приемник от пульта должен быть подключен свои PPMSUM выходом к входу передатчика системы дальней связи.
Недорогие комплекты управления как правило не имеют такого выхода на комплектном приемнике и в качестве обхода этой проблемы предлагается использование дополнительного модуля - ppm энкодера. Этот модуль подключается ко всем выходным каналам штатного приемника пульта а единственный выходной PPMSUM сигнал подключается к передатчику дальней связи.
в результате комплекс из приемника пульта ппм энкодера, передатчика дальней связи, его антенны и питающей схему батареи возможно разместить на возвышенности, на удалении до 1 км от пилота. Дополнительным бонусом от использования ретранслятора становится то, что излучаемая мощность не оказывает влияния на приемную аппаратуру (например фпв видео)

однако даже первые тесты показали что такое решение создает эффект дрожания исполнительных устройств, так называемый "джиттер". Это происходит изза того что управляющий сигнал многократно перекодируется.
Чтобы этого избежать понадобилось найти приемник для пульта радиоуправления который бы имел возможность выдавать PPM сигнал без дополнительной перекодировки. Однако таких приемников в продаже не оказалось, но выход нашли моделисты из форума rcgroups. Как оказалось целый ряд комплектов радиоуправления имеют радиочип изначально разработанный для файфай систем и работают по единому протоколу. Именно по этому протоколу работают системы Frsky, hk 6ch v2 и turnigy 9. Удалось расшифровать протокол обмена и создать ардуино -код и печатную плату приемника работающего по этому протоколу. Кроме стандартных функций приемника в этом проекте реализовали поддержку необходимого для нас сигнала PPMSUM.

Для преключения в режим выдачи сигнала PPMSUM следует до включения приемника замкнуть каналы 1 и 3, а сам сигнал снимать с сигнала №5.

Первый вариант приемника я реализовал по схеме именуемой "Midelic RX Rev F" однако мне не понравилось что ардуино процессор работает от 3,3 вольт на пониженной частоте. такое подключение крайне неудобнодля внесения своих правок в программный код и экспериментов так как для заливки программного кода ардуино через 5 вольтовый программатор придется отпаивать 3,3 вольтовый радиомодуль для предотвращения его выхода из строя.

Чтобы устранить эти неудобства я создал свою схему и плату, в которой ардуино процессор работает на частоте 16 мгц, от 5 вольт, а к радиомодулю он подключен через устройство согласования уровней на стабилитронах. помимо устройства согласования, для удобства программирования я добавил гнездо внутрисхемного программирования процессора ISP

В результате получился идеальный приемник с необходимым набором функций
схема и плата приложены в конце страницы.

Помимо использования такого приемника в схеме с ретранслятором он может работать в качестве основного бортового приемника для моделей с радиусом управляемых полетов до 1 км. Его возможно подключать к апм одним единственным проводом. При этом в апм устанавливается перемычка между каналами 2 и 3 а сам сигнал подается на канал 1.

Тот нюанс что передатчик хк кодирует свои сигналы в каналы 1-6 , а самолетная версия АПМ ожидает получать сигнал переключателя режимов не по 5 каналу а по 8 легко устранить в ардуино коде приемника используя переназначение каналов.
программный код и готовую прошивку я выложу на следующей неделе
 

 

 



SelectionFile type iconFile nameDescriptionSizeRevisionTimeUser
ċ

Скачать
  42 кб версия 1 11 мая 2014 г., 12:42 Alexey Kozin
Comments