Remote control jarak jauh

8

Saya ingin membuat quadcopter jarak jauh (5km). Sampai sekarang, saya hanya mencoba mencari cara terbaik untuk mengendalikannya. Saya tahu bahwa ada beberapa pemancar R / C 5km tetapi itu adalah ukuran batu bata yang sedikit tidak nyaman. Saya bertanya-tanya apakah komunikasi dapat dilakukan melalui GSM, GPS atau protokol nirkabel lainnya yang akan lebih murah dan / atau lebih ringan. Setiap ide tentang cara mencapai jarak jauh ini diterima.

Riley Lloyd
sumber
GPS adalah sistem navigasi dan tidak dapat digunakan untuk navigasi. Adapun alternatif, saya pikir Anda cukup banyak terikat dengan ukuran batu bata. GSM tidak cocok, karena sulit untuk mengirim sinyal kontrol melaluinya dan mode data seperti GPRS tidak cukup real-time untuk remote control, kecuali UAV sangat cerdas dan hanya perlu titik arah.
AndrejaKo
Periksa otoritas pengaturan penerbangan Anda, apakah Anda dapat menerbangkan quad copters pada jarak tersebut - Inggris memperlakukannya sebagai pesawat terbang r / c sehingga memerlukan garis pandang dan jarak maksimum 500m. AS memerlukan garis pandang, dan saya ragu Anda akan melihat sikap quadcopter dengan jelas pada kisaran itu.
Pete Kirkham
4G :-) youtube.com/watch?v=7hA2orjUdCE
Ciro Santilli 冠状 病毒 审查 六四 六四 事件 法轮功

Jawaban:

10

Setidaknya ada dua mekanisme sipil yang biasa digunakan untuk kontrol jarak jauh dari UAV atau mobil RC: Public-band TX / RX radio, dan data paket seluler, tergantung pada kemampuan di atas kendaraan yang dikendalikan dari jarak jauh.

Untuk kontrol RF pita publik pada jarak jauh, modul seperti Xtend 900 1 Watt RSPMA by digi bekerja dengan baik pada 5+ mil, memberikan kecepatan data antara 10 kbps dan 115 kbps, dengan kebutuhan daya yang sangat rendah. Pada 18 gram, mereka tidak akan digolongkan sebagai "batu bata".

Xtend

Modul-modul ini agak mahal, masing-masing hampir $ 200 , termasuk biaya antena. Antena itu sendiri akan menjadi perhatian juga, karena harus cukup besar, sehingga mengganggu aliran udara. Jenis antena yang paling umum adalah antena bebek, mirip dengan yang digunakan pada beberapa router nirkabel.

Antena Bebek

Perhatikan bahwa pita 900 MHz tidak tersedia untuk penggunaan umum di sebagian besar negara selain Amerika Serikat, Kanada, Australia, dan beberapa lainnya. Bahkan di negara-negara di mana ia diizinkan, daya maksimum 1 Watt dari modul ini mungkin jauh melebihi apa yang diizinkan peraturan telekomunikasi setempat.

Sementara materi pemasaran menyarankan rentang 40 mil untuk perangkat ini, tes realistis oleh aeromodeler menunjukkan rentang yang dapat digunakan yaitu 5 hingga 10 mil , lebih sedikit di daerah dengan banyak lalu lintas radio di pita 900 MHz.

Untuk anggaran yang lebih ketat, XBee-Pro 900 XSC S3B , juga dari digi.com, akan layak untuk dicoba, walaupun dengan beberapa kompromi:

XBee-Pro 900 XSC

Modul-modul ini menghasilkan kecepatan data sekitar 10 kbps, pada kisaran yang realistis sekitar 3 hingga 5 mil . Materi pemasaran menyarankan rentang 28 mil, anggaplah seperti yang Anda mau.

Hal yang baik adalah, antena hanyalah sepotong kawat yang disolder ke papan, karenanya tidak begitu mengganggu pada pesawat RC. Juga, pada titik harga ~ $ 70, ini jauh lebih mudah di saku.


Opsi data paket seluler sedikit lebih ketat: Kecepatan data sangat tergantung pada kapasitas situs sel, ketersediaan sirkuit sel dan jarak menara, dan latensi sangat bervariasi. Jika UAV memiliki kecerdasan on-board yang memadai sehingga pada dasarnya hanya memerlukan pembaruan waypoint sesekali, dan perintah non-waktu-kritis (misalnya "kembali ke titik lepas landas pada waktu X: YY dan mendarat"), ini mungkin dapat dilakukan.

Modul GPRS seperti SM5100B dari SparkFun digunakan oleh beberapa penggemar RC. Dengan berat di bawah 9 gram, sekali lagi ini bukan ukuran batu bata. Juga, harganya mirip dengan XBee-Pro 900 di atas.

5100B

Jangkauan bisa sangat tinggi - selama pengendali dasar dan kendaraan RC keduanya berada dalam jangkauan menara sel yang akses jaringannya tersedia untuk masing-masing unit, mekanismenya akan bekerja - bahkan lintas negara, apalagi mil, asalkan latensi dan penurunan sinyal sesekali tidak menjadi masalah.

Eksperimen yang baik akan mempertimbangkan apakah komunikasi kendaraan RC Anda dapat bekerja dengan polling URL web melalui internet, misalnya. Jika ya, maka GPRS akan berfungsi dengan baik untuk tujuan tersebut.


Perlu diingat bahwa kendali jarak jauh RF jarak jauh semacam itu dipengaruhi oleh keanehan segalanya mulai dari aktivitas bintik matahari hingga kondisi cuaca setempat atau seseorang yang menggunakan telepon nirkabel di sekitarnya untuk melakukan panggilan. Oleh karena itu, harus ada sedikit ketergantungan pada ketersediaan saluran kontrol berkelanjutan atau throughput data. Yang sedang berkata, itu dilakukan sepanjang waktu, bahkan di medan yang bermusuhan seperti Antartika, jadi lakukanlah!

Anindo Ghosh
sumber
Terima kasih atas analisis mendalam dan opsi yang diberikan. Jika saya ingin melakukan streaming video juga, akankah Anda menyarankan yang lain? GSM juga membutuhkan kartu sim dan pembayaran bulanan yang benar?
Riley Lloyd
@RileyLloyd Saya tidak akan mempertimbangkan streaming video dalam jangka panjang kecuali saya memiliki kemampuan kompresi video yang cukup kuat di papan UAV, dan bersedia bekerja dengan resolusi dan frame rate yang sangat sederhana. Secara teori, Anda dapat melakukan streaming video melalui kedua GPRS (pernah menonton YouTube melalui GPRS di telepon?) Dan Xtend, tetapi itu akan sangat samar dan lamban. GPRS akan membutuhkan berlangganan data seluler, ya. Saya belum menyarankan GSM lama karena keterbatasan data rate.
Anindo Ghosh
Apakah saya dapat menggunakan Koneksi XBee Pro 900 U.FL ( sparkfun.com/products/9098 ) untuk digunakan untuk mengontrol quadcopter dan transmisi video? atau mungkin menggunakan XBee asli yang Anda sarankan untuk kontrol dan XBee ini untuk video?
Riley Lloyd
@RileyLloyd XBee Pro 900 kemungkinan besar tidak akan bekerja pada jarak 5 mil dalam kondisi dunia nyata - Saya pernah mendengarnya tergagap kurang dari 4 kilometer. Juga, menggunakan dua perangkat RF pada pita frekuensi yang sama pada daya tinggi pada satu UAV ... ini tidak akan berakhir dengan baik. :-)
Anindo Ghosh
Jika videonya terpotong, itu bukan akhir dari dunia karena saya masih berharap memiliki kontrol melalui XBee lainnya. Saya sangat baru di seluruh UAV dan komunikasi jarak jauh. Saya membaca bahwa Anda dapat memiliki "nomor sinyal" yang berbeda (karena tidak ada kata yang lebih baik) sehingga tidak ada komunikasi silang. Dengan tidak mengakhiri dengan baik maksud Anda penggunaan baterai terlalu banyak? Mengapa itu tidak berakhir dengan baik? Terima kasih atas bantuan Anda yang berkelanjutan.
Riley Lloyd
0

TI mengklaim bahwa chip RF berkinerja tinggi mereka dapat mencapai 25 km. Lihat halaman RF Performance Line mereka yang mencakup perangkat CC1200 yang mengklaim rentang itu.

Di dunia nyata Anda tidak dapat selalu mencapai itu karena berbagai faktor seperti multipath fading. Tetapi karena Anda menggunakan quadcopter dan sering terangkat, efek multipath fading tidak akan seburuk dibandingkan dengan sistem yang memiliki 2 transceiver yang berbicara satu sama lain sementara keduanya ditinggikan 5 kaki di atas tanah.

programmer pemula
sumber