The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль Мультикоптеры

Радиокот :: простейшее радиоуправление. специально для начинающих.

Самое простое радиоуправление. Специально для начинающих.

В детстве я пытался сделать схемы, которые работали. Но они терпели неудачу и описывали мои ошибки. Я не мог понять, почему я посылаю одни и те же команды с помощью передатчика, но если я получал их с помощью приемника, то ответы были разными. Сейчас, поняв, почему я делал это именно так, я принял решение, что в детстве, когда у меня было много свободного времени, я делал все это из железа. Наверное, ностальгия. Сначала я начал с самых простых схем, тем более что на форуме полно вопросов “как запустить систему радиоуправления на одной команде”.

Когда я начал писать, я предполагал, что доберусь до сложной части постепенно, постепенно усложняя приемную и передающую части, так как проблемы в каждом случае разные. Вместо суперрегенератора можно использовать простую и дешевую микросхему радиоуправления.

Поскольку в данном случае действуют другие дестабилизирующие факторы, мы применим несколько иной подход. Очевидно, что для профессионалов эта идея покажется смешной, но для новичков в качестве первой конструкции подойдет лучше всего, а после понимания общих принципов можно развить концепцию на специализированных микросхемах.

В случае с TDA7000(70221), я думаю, что настройка и схема будут еще проще. Несмотря на свою простоту, она предлагает множество вариантов использования для радиоуправления.

К сожалению, моя статья разрослась до такой степени, что я успевал писать только о примитивных суперрегенераторах на 27 МГц, так что на них я и закончил.

В радиоуправлении методы извлечения полезных сигналов различны для разных приемников и передатчиков. Каждая система имеет свои особенности.

Когда вы берете тот же суперрегенератор, но берете частоту в десять раз выше, то одна проблема уходит, но создаются новые.

Хотя сами суперрегенераторы передатчика и приемника сделали частоту 225 МГц, в статье до этого не дошли.

При таких частотах обработка и изоляция сигналов проще, но разработка аппаратуры становится более сложной, однако это открывает большие возможности для проектирования малогабаритного радиоуправляемого оборудования для больших расстояний.

225 МГц работает в пределах моей квартиры без каких-либо антенн, даже моя примитивная система. Я выбрал эту частоту только потому, что это единственная частота, которую я мог извлечь из старой сетевой карты и вставить в передатчик. В правой части логики есть только мультивибратор для модуляции сигнала передатчика.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Это суперрегенераторный приемник на 225 мгц.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Монтаж на штырях. Идеально монтировать макеты именно таким способом. При монтаже пятаки располагаются в процессе и заранее не известны. Подробнее об этом способе есть в книге С. Г. Жутяева “Любительская УКВ радиостанция”.

 https://www.cqham.ru/ftp/1-29.djvu

Вот и все. Вначале я буду использовать суперрегенераторы на 27 МГц, а затем буду экспериментировать по мере получения новых знаний.

Было очевидно, что сначала я должен построить простой маломощный передатчик – маяк для использования в моих экспериментах. Вот самая примитивная схема, которую я смог сделать. Для ее создания я использовал три транзистора. На микросхеме находится генератор 27 мгц и мультивибратор. При использовании однокомандного аппарата мультивибратор будет излишним. Он нужен только для настройки. Источник питания – 4,5 вольта.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Схемы суперрегенераторов, как я уже говорил, классические. Катушка та же, что и в передатчике. Транзистор КТ315Б

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Я также подключил 15 см антенну к УНЧ. Включил R2 и получил шум суперинтеллекта.

Я взял книгу Г. Миле “Электроника управления полетами: Электронное дистанционное управление для моделей” и подключил осциллограф к точке “1” на схеме, но, как я и предполагал, моя картина была другой.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Им нужно было что-то делать, но они не хотели менять свою форму, иначе их уровень перейдет через нулевую линию, что также приведет к уменьшению чувствительности.

В эмиттере у меня был самодельный дроссель. На резисторе 100 кОм я накрутил 50 витков провода. Чудо произошло, когда я от безысходности установил заводской дроссель ДПМ-01. Осциллограмма сразу приобрела приличный вид, улучшилась чувствительность.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Экспериментировал с самодельными дросселями. Ближе всего подошел ферритовый дроссель с кольцевой намоткой диаметром 10 мм на частоте 27 МГц. Витков – 35. Тип феррита мне неизвестен. Я взял случайный. Прекратив дальнейшие эксперименты, я понял, что дроссель – очень важная часть суперрегенератора, и никогда не нужно просто наматывать его на резистор, как иногда рекомендуют.

Пришло время сделать однокомандное управление. В теории все кажется простым. Когда нет несущей, суперрегенератор генерирует много шума. Этот шум нужно выпрямить и использовать в качестве команды. Несущая будет подаваться просто сама по себе, т.е. включите передатчик без модуляции, этот шум исчезнет. Ноль – это результат после детектора, соответствующий команде. Когда передатчик выключен, ложных команд от приемника не поступает. Это шум и помехи.

G. Компания Miele также писала об этом.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Это такая привлекательная и простая схема. Однако на практике она очень нестабильна. Я работал так в прошлом, поэтому решил закончить ее. Может быть, кому-то пригодится. Дело в том, что на выходе суперрегенератора есть переменное напряжение суперпозиции, как видно оно около нескольких вольт, хотя его частота намного выше напряжения шума, но величина шума всего несколько милливольт и эффективно разделить их очень сложно. Конечно, идеальным вариантом было бы поставить трансформатор на LS-элементах, но вам лень наматывать тысячи витков. Старые люди не были такими ленивыми и плели такие штуки.

Оговорка здесь заключается в том, что в случае супергенератора, используемого для приема голоса, сильное подавление суперчастоты невозможно. При такой суперпозиции напряжения нет необходимости подавать на LFO сильный сигнал, чтобы не загнать его в режим отсечки. Нужно убрать как можно больше этого напряжения, насколько это возможно в нашей ситуации. На выходе суперрегенератора стоит примитивный фильтр низких частот на R5, но все, что он может сделать, это получить на своем выходе шумы амплитудой около 0,2 вольта, причем на экране осциллографа это никак не отображается, хотя они определенно присутствуют. Шум имеет ничтожную амплитуду. Вот картинка в точке “2”

При внимательном рассмотрении мы можем увидеть наш шум в верхней части этих импульсов.

 

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Приемник, который окружен таким беспорядком, будет реагировать не на шум, а на эти импульсы.

Поскольку я не хочу использовать LC-фильтр или трансформатор, единственным решением является использование активного радиочастотного фильтра с частотой среза в несколько килогерц.

Смотрите про коптеры:  Обзор FrSky Taranis - опыт двух лет эксплуатации

Снова взялся за транзистор. Поставил после фильтра усилитель с малым выходным сопротивлением, чтобы получить основной блок для будущих экспериментов.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Если посмотреть на сигнал в точке “3” в отсутствие несущей, то все, что мы видим, это шум от суперрегенератора. В нашем случае это командный сигнал.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

В любом случае, схема базового блока выглядит следующим образом. Вы можете видеть сборку на пятках. Конструкция достаточно жесткая. Кидайте смело и ничего не случится. Все сделано на штифтах из деталей, вырезанных по размеру 1 – 2 мм

Вы должны закрепить только сердечник катушки.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Начиная с базового блока, мы сделаем простое управление с одной командой.

Принцип прост. Шумы уже изолированы. На следующем этапе мы усиливаем и детектируем их, затем подаем на триггер Шмита и выключатель питания. Если передатчик не включен, горит светодиод. При включении передатчика светодиод гаснет и шум исчезает. Это нюанс, если вам нужна другая логика, можно добавить дополнительный ключ или заменить светодиод на реле.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Так выглядит управление одной командой.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Его передатчик выглядит до смешного просто. Осциллятор, использующий третью механическую гармонику на частоте 9 МГц. Он просто включается или выключается.

Кварц в принципе не нужен. Для большей мощности я использовал два транзистора КТ315 параллельно, что тоже не обязательно. КТ603 или КТ3117, например, были бы мощнее, но вы предпочитаете один.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

А это полная схема. Базовый блок вверху, командный код внизу.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Здесь довольно много деталей, но это компенсируется простотой и ясностью настройки, где каждый этап имеет одну функцию.

К этому моменту вы должны быть знакомы с основными принципами передачи нескольких команд. Я принял две команды, хотя по этому принципу можно сделать около четырех.

Каналы делятся на частоты в соответствии с этим принципом. Этот принцип широко известен. В аналоговых системах каналы обычно разделяются селективными LS-фильтрами, но это довольно сложно, а кошки, как известно, довольно ленивы.

Вот схема с катушками, взятая из книги Г. Миле.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Причина, по которой я взял активные фильтры на RC, заключается в этом. Многие схемы не смогли произвести на меня впечатление. Фильтр Мюллера-Вогта произвел на меня лучший эффект. О нем также рассказывается в книге Г. Миля.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Это тот же базовый блок, но вместо усилителя и триггера Шмитта пришлось добавить усилитель-ограничитель, так как при слишком близком расположении передатчика к приемнику возникали ложные срабатывания. Одновременное срабатывание происходило на двух соседних каналах. Я устранил этот дефект, когда поставил ограничитель на сигнал, поступающий на фильтры.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

И последнее, но не менее важное: полная схема с фильтрами и выходными переключателями. Частоты были случайными. Первая была 1200 Гц, вторая 750 Гц. Желательно, чтобы они избегали использования целых чисел для деления и не создавали гармоник в тракте, например, выбор 1200 Гц и 600 Гц был бы совсем не хорош в данном случае.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Вы можете выбрать другие схемы фильтрации, но мне подошли эти.

А вот как выглядит макет.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Теперь мы можем перейти к передатчику. Схема стандартная. Задающий генератор – кварц 9 МГц. В кварце механическая гармоника – третья. Далее следует апериодический буферный каскад, в котором также производится модуляция. С помощью такой схемы модуляции можно сделать огромную скорость передачи. Однако для этого требуется дополнительный каскад. На выходном каскаде все самое примитивное. Параметры системы, несомненно, улучшатся, если в нее включить цепи согласования антенн. У меня также была возможность использовать в оконечном каскаде более мощный транзистор, хотя бы КТ603, но я не собирался этого делать. Я начал подбирать антенну, но отказался от этого, так как дальности для моих экспериментов и так было достаточно; если нужна мощность, то ее можно значительно увеличить без раздувания габаритов.

По сути, модулятор состоит из двух мультивибраторов, работающих на разной частоте.

На схеме все понятно. По крайней мере один мультивибратор включен.

Резистор R17 можно выбрать для регулировки уровня мощности, но я этого не делал. Для моих экспериментов мне не нужна была большая мощность.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

 

Передатчик, с которым я экспериментировал, показан ниже. Никаких проблем с самой системой нет. Здесь видны удлинительная катушка и спиральная антенна. Модель еще не настроена, так как на данном этапе я не стремился к большому диапазону.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

   

Все!

Из-за моего истощения и опыта, чем длиннее статья, тем меньше вероятность того, что я дочитаю ее до конца. Мне потребовалась вся моя энергия, чтобы сделать еще один дистанционный аналоговый термометр. На модуляционный вход передатчика можно поставить генератор, управляемый напряжением, а в качестве декодера приемника может служить преобразователь частоты-напряжения. В частотомере можно было бы использовать такие приборы.

В заключение хочу сказать, что конечно вместо примитивных шифраторов и декодеров на транзисторах здесь можно поставить более продвинутые шифраторы и декодеры на логике или на МК в которых дополнительно предусмотреть свою систему защиты достоверности информации, хотя я не вижу смысла делать такое с такими примитивными передатчиками и приёмниками.



Файлы:
11.png

Все вопросы в
Форум.

Approximately how long will this software be in early access?

“Early Access is planned until we got all interesting materials from Chernobyl scanned, filmed and processed, what should end in early spring 2022.”

Ardu remote: очень простая и дешёвая аппаратура управления своими руками

Привет всем. Некоторое время назад я хотел небольшой, удобный дрон/крыло аппаратное обеспечение; джойстик для симуляторов и OpenGL. HD; собрать дельту (3d принтер) и страдать Arduino. Сразу следует картинка итогового результата:

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Размышления и гуглеж привели к выбору BetaFPV Lite radio как образца для внешнего вида. Хотелось, конечно, Taranis X-Lite, но стики были только крупные, от подаренной товарищем бесполезной ввиду древности аппаратуры. Переключатели на 60% были использованы от неё же.
Изначально делал только USB-версию. Оно отлично работало в симуляторе FPV Freerider и как управление в Open.HD линке, но мысль прилепить QCZEK и автономное питание уже овладела мной бесповоротно.

В конце концов, так оно и случилось.

→ Гитхаб

Видео:

На гитхабе вы найдете схему, используемые библиотеки, а также 3d-модели и solid-файлы.

Схема относительно проста и требует только пайки проводов, за исключением резистивного делителя и светодиодов. Я буду избегать работы с qczek lrs, для этого есть сайт разработчиков и несколько хороших видеоуроков на YouTube от Julian и Sanja areyouroo.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Пока ваш проект принимает на вход сигнал CPPM 8/10ch, вы можете использовать версию usb без питания и lrs. QCZEK предлагает модули мощностью 0,1 или 1 Вт и частотами 433/868/915 МГц. Я не рекомендую 433, потому что шумоподавление от них плохое. Более того, я не вижу смысла в 1w, так как 100mW импульсы на 10км вполне реальны. Рассмотрите варианты 915мгц или готовые антенны для популярных дальнобойных frskys, если есть необходимость в покупке антенн. Разумная цена и некоторая гарантия VSWR в приемлемых пределах. С помощью ipex я соединил две полоски медного провода D0.4мм, длиной 8.21см с корпусом антенны прямо посередине, а затем поместил все это дело в корпус антенны. Во время работы я не добился ни обрыва, ни падения RSSI на модели на этажах квартиры. Я остался доволен.

Смотрите про коптеры:  Последовательные протоколы

Для Open. Из-за ограниченного количества каналов, доступных с HD (версия USB), бессмысленно использовать переключатели SW4 и SW5. Это ограничение может быть снято в будущем. Подключение к Open требует некоторого рассмотрения. Питание от HD с модулем зарядки добавляется к наземному usb-порту малины. Внешний источник питания имеет смысл для хаба.

При включении питания удерживайте SW_CALIBRATE при средних значениях рысканья/кручения/шага и малом дросселе/aux1, прежде чем перемещать все оси от минимума до максимума до появления звукового сигнала. После того, как калибратор перестанет издавать звуковой сигнал, калибровка завершена.

При включении также имеется высокая защита канала, пока вы не переместите первые три свитка и не выключите газ – он издаст короткий хлопающий звук.

Если значения не изменились за 30 секунд, раздастся короткий ненавязчивый звуковой сигнал. Естественно, все это можно изменить/отключить в скетче. Например, вы можете просто не комментировать define.

Для творчества это довольно приличный инструмент. С полетным контроллером вам не нужен трим, а без него эта аппаратура вряд ли пригодится.

Кроме того, я подключил к qczek модуль jdy-30 bluetooth, чтобы я мог отслеживать телеметрию mavlink с помощью DroidPlanner 2.8 на смартфоне Android или Telemetry Viewaver на устройстве iOS. Возможно, также добавлю mavlink-дисплей. Он должен выглядеть как Crossfire из xD

Я ценю ваше внимание и буду рад любым вопросам, которые могут у вас возникнуть в связи с этим заданием.

How is the full version planned to differ from the early access version?

“The full version of the app should include:

The chernobyl vr project — эксклюзивная экскурсия в припять и чернобыль

Польская студия The Farm 51 разрабатывает The Chernobyl VR Project – проект виртуальной реальности, который позволит пользователям исследовать реалистичную обстановку Чернобыля и Припяти, пострадавших от знаменитой катастрофы. Игроки возьмут на себя роль документалистов, исследующих Чернобыльскую зону отчуждения.

the chernobyl vr project отвратительные мужики чернобыль аэс припять виртуальная реальность

Идея основана на технологии Thorskan, созданной польской компанией Better Reality. Thorskan предназначен для создания высококачественных эффектов и окружения для кинопроизводства, но он также прекрасно подходит для видеоигр.

Thorskan 3D models made out of photos from Marek Ciesla on Vimeo.

В сотрудничестве с Thorskan и The Farm 51 поляки также разработали шутер Get Even, ориентированный на будущую аудиторию очков виртуальной реальности, таких как Oculus Rift, PlayStation VR и других. В двух словах, Thorskan работает путем сканирования реальных объектов и окружающей среды и воссоздания их в 3D.

По поручению компании The Farm 51 представители исследовали недоступные для туристов районы для получения фотореалистичных материалов для проекта The Chernobyl VR Project. По словам разработчиков, стереоскопические камеры фиксируют каждую деталь до мельчайших подробностей: граффити, сколы на стенах и ржавчину на перилах.

В честь 30-й годовщины Чернобыльской катастрофы будет выпущен VR-проект. Согласно официальному сайту The Farm 51, демоверсия выйдет в апреле 2022 года.

Farm 51 – польская студия, известная по (посредственному) шутеру Necrovision, ремейку Panikiller Hell & Damnation и участию в разработке первого The Witcher.

What is the current state of the early access version?

“In Early Access you can take a tour in VR headset only. Currently on Steam platform we support only HTC Vive, but soon there will be an Oculus support via Steam.

В настоящее время во время виртуального путешествия в Чернобыль вы можете посетить 5 интерактивных мест – обычно это небольшие свободные зоны – и 9 неинтерактивных мест, созданных на основе фильмов и сферических фотографий. В некоторых местах вы исследуете окружающую среду, в других можете посмотреть интервью с жертвами катастрофы или людьми, объясняющими историю аварии.

We plan to add bugfixes, improvements, optimizations and new content parts in following patches, hopefully at least once per every month.”

Why early access?

“As the whole VR in general and this project in specific – we still learn how to use (or how to shape) a new ways of mixing interactivity with storytelling. Chernobyl VR Project is highly experimental work: an ambitious attempt to blend large-scale photogrammetry 3D scanning with 360 stereoscopical movies and photos.

Мы потратили более года на сбор и обработку видеоматериалов Enemy Restricted Zone, затем разработали инструменты для работы с интерактивными VR-турами, а затем столкнулись с техническими ограничениями VR-платформ и оптимизацией движка в режиме реального времени.

Right now we got a good base to keep working on the subject, but the clock is, literally, ticking. Chernobyl zone is decaying, more and more objects are becoming unavailable. Soon (November 2022) the 4th Reactor – the one that exploded – will be covered and sealed for next 100 years with a huge construction called the New Safe Confinement and we won’t be able to grab any newer materials from the most interesting part of the Chernobyl’s history anymore.

We decided to release the app in Early Access mode because we need to get the feedback from the virtual explorers, finetune the experimental interfaces, optimize the unique way of displaying scans with spherical movies and to be able to organize next trips to the Chernobyl to gather much more content before it’s out of our reach in the future.

At top of it, the Unreal Engine 4 from Epic Games that we’re using for this application is still developing it’s final functionalities for the VR content display – so we’ll be increasing the performance and resolution of the in-app visuals thanks to following engine updates in next few months.”

Will this software be priced differently during and after early access?

“We don’t plan to increase the final price after we leave Early Access.”

Как и чем управлять

Люди берут приемник, подключают сервопривод и регулятор скорости, двигают рычажки на пульте и наслаждаются жизнью, не спрашивая, как все работает, и не вдаваясь в подробности. В нашем случае это не пройдет. Первая часть задания заключалась в том, чтобы выяснить, как управляются сервоприводы.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Если мы хотим установить привод в крайнее левое положение, нам нужно послать импульсы длительностью 0,1 мс с интервалом 20 мс. Если мы хотим установить его в крайнее правое положение, импульсы будут длительностью 2,1 мс, интервал будет таким же. В действительности, регуляторы скорости управляются одинаково. Те, кто работает в этой области, скажут, что это

В местном магазине я купил сервомашинку и сделал на ней так называемый сервотестер ATtiny13. Итак, я пошел в местный магазин, купил сервомашинку и сделал для нее сервотестер ATtiny13 на макетной плате. После этого выяснилось, что ШИМ не совсем прост, но имеет некоторые подводные камни.

Смотрите про коптеры:  Радиоуправление TELECRANE F24-6D | Монтаж, гарантия, обслуживание - VECROS

Как видно из приведенного выше скетча, рабочий цикл (отношение ширины импульса к длительности периода) для 256-символьного ШИМ-счетчика ATtiny13 составляет от 5% до 10% (для удобства я возьму импульсы 1,0 мс и 2,0 мс для представления крайних положений).

Предполагая, что для заполнения счетчика требуется 20 мс, существует предел 187 (TOR) для 9,6 МГц и 1024-делителя, поэтому частота для этого случая составит 50,134 Гц. Частота сервомашин может быть немного нестабильной, так как большинство машин не имеют точного генератора опорной частоты.

При 255 опорное время будет 36,76 Гц – для некоторых приводов это будет работать (возможно, с глюками), но не для всех. Итак, у нас есть 187-разрядный счетчик, соответствующий диапазонам значений от 10 до 20 – всего 10 значений, немного дискретных. Вы можете поиграть с тактовой частотой и делителем, чтобы увидеть, как это сравнивается с 8-битным ШИМ:

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль
The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Китайский сервопривод не будет иметь существенной разницы между значениями 600 и 1200, поэтому вопрос точности позиционирования можно считать решенным.

Многоканальное управление

На данный момент у нас есть один сервопривод, но нам нужно как минимум три, а также контроллер скорости. Взять микроконтроллер с четырьмя каналами 16-битного ШИМ было бы простым решением, но он будет очень дорогим и займет много места на плате.

Другой вариант – написать программный ШИМ, но использование процессорного времени тоже не вариант. Опять же, если вы посмотрите на графики сигналов, то в 80% случаев они не содержат никакой информации, поэтому более логичным будет ШИМ самого импульса 1-2 мс.

Если рабочий цикл изменяется в таком узком диапазоне, не проще ли формировать и считывать импульсы с рабочим циклом не менее 10-90%? Действительно ли так важен тот неинформативный сигнал, который занимает 80% нашего времени? Возможно, эти 80% могут занимать импульсы для других исполнительных механизмов, и тогда этот сигнал делится на несколько разных сигналов.

В период 20 мс может поместиться 10 импульсов длительностью 1-2 мс, затем этот сигнал демультиплексируется на 10 различных сигналов с интервалом 20 мс. Я сделал схему в PROTEUS, которая выглядит следующим образом:

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Демультиплексор представляет собой 74HC238, и импульсы с выхода микроконтроллера поступают на его вход E. Эти импульсы представляют собой ШИМ-импульсы с периодом 2 мс (500 Гц) и рабочим циклом 50-100%. Каждый импульс имеет различный рабочий цикл, который указывает на состояние каждого канала. Вот как выглядит сигнал на входе E:

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

74HC238 знает, на какой выход посылать токовый сигнал, используя PORTC микроконтроллера и входы A, B, C демультиплексора. Выходы алгоритма следующие:

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Сигнал на выходе имеет частоту 50 Гц и рабочий цикл 5-10%. Для того чтобы сгенерировать ШИМ с частотой 500 Гц и рабочим циклом 50%-100%, вот таблица для установки предварительной задержки и TOR 16-битного счетчика:

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль


Интересно, что возможное количество значений ШИМа ровно в 1000 раз меньше частоты таймера.

Передающая часть

Самолетная часть есть, но наземное оборудование еще требует решения. Данные передаются по UART, по одному байту на канал. Сначала я подключил свою систему проводом через

К компьютеру и посылать команды через терминал. Сначала необходимо отправить декодеру байт-идентификатор, затем восемь байтов, определяющих состояние канала, чтобы он мог определить начало посылки и выбрать адресованные ему посылки. Когда позже я начал использовать радиомодули, все двигатели начинали дергаться, когда вы выключали передатчик.

Десятый байт используется для фильтрации сигнала от шума путем XOR всех девяти байтов. Это помогло, но было слабо. Я добавил еще одну проверку на таймаут между байтами, если он превышен, то все сообщение игнорируется, и прием начинается снова после ожидания байта идентификатора.

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Контрольную сумму можно найти в левом нижнем углу. Перемещение ползунков на компьютере заставило рули на самолете двигаться! В результате я отладил все это и начал думать о дистанционном управлении, и купил эти джойстики:

image

Но потом мне пришла в голову одна мысль. В детстве мне нравились игры-симуляторы полетов, такие как “Ил-2 Штурмовик”, “Lock On”, “MSFSX” и “Ка-50 Черная акула”. Кроме того, у меня был джойстик Genius F-23, и я мог подключить его к программному обеспечению, описанному выше. Я погуглил, как это реализовать, и нашел следующее

И это сработало! Самолет гораздо лучше управляется с помощью полноценного джойстика, чем с помощью маленького стика на пульте дистанционного управления. На первой фотографии показан нетбук, джойстик, преобразователь FT232 и передатчик HM-T868.

Программная реализация


Для ATmega8 с тактовой частотой 16МГц в AtmelStudio6 все реализуется следующим образом: вначале задефайним значения счетчика для крайних положений сервомашинок:

#define LOW 16000U
#define HIGH 32000U

Затем инициализируйте ШИМ-генератор в таймере/счетчике1:

OCR1A = HIGH; //Устанавливаем ТОР
TCCR1A = 0<<COM1A1 | 0<<COM1A0 | 1<<COM1B1 | 0<<COM1B0 | 0<<FOC1A | 0<<FOC1B | 1<<WGM11 | 1<<WGM10; //Запускаем неинвертированный Fast PWM на выходе OC1B с верхним значением счетчика, которое записанно в OCR1A
TCCR1B = 0<<ICNC1 | 0<<ICES1 | 1<<WGM13 | 1<<WGM12 | 0<<CS12 | 0<<CS11 | 1<<CS10; //предделитель 1
TIMSK = 1<<OCIE1A | 1<<OCIE1B | 0<<TOIE1; //Разрешаем прерывания по совпадению

Все еще ведутся разговоры о введении перерывов:

Пуск!


Итак, есть самолетик, есть радиоуправление — Поехали!(с) Первый полет производился над асфальтом, результат — сломанный пополам фюзеляж и полувырванный двигатель. Второй полет производился над более мягкой поверхностью:

Далее 10 полетов также закончились неудачей. Основной причиной я считаю дискретность джойстика – он передавал только 16 значений по крену (вместо 256), и не лучше по тангажу. После испытаний самолет был серьезно поврежден и не подлежит ремонту:

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Реализация в железе

Итак, теперь, когда с теорией разобрались, пришло время воплотить все это в жизнь. Кристалл 16 МГц синхронизирует микроконтроллер ATmega8A (не потому, что мне нужно 16000 позиций сервоприводов, а потому, что они у меня лежали без дела). Для управления МК будет использоваться UART. В результате получилась вот такая схема:

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль


Спустя некоторое время появилась вот такая платка:

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Два трехконтактных разъема я не паял, потому что они мне не нужны, и не подряд они припаяны, потому что у меня нет отверстий для металлизации, а в нижней дорожке разъема с обеих сторон можно было бы заменить провод, но программа без проблем выводит сигнал на любой разъем. Кроме того, 78L05 отсутствует, так как мой мотор-регулятор имеет встроенный стабилизатор (VES).

Чтобы получить данные, плата подключается к

HM-R868:

The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

Вначале я думал, что смогу подключить его непосредственно к плате, но такая конструкция не помещалась в самолете, поэтому пришлось пропустить его через шлейф. При обновлении прошивки контакты разъема программирования можно использовать для активации/отключения определенных систем (бортовых огней, например).

Плата обошлась примерно в 20грн = $2.50, приемник — 30грн = $3,75.

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector