2018年1月7日 星期日

小四軸的FPV(First Person View)

FPV(First Person View),可藉著無線電波,將機上鏡頭所見,傳送到操縱者眼前,讓人有身歷其境感受。也是四軸飛行最特別部分。FPV需要的鏡頭、訊號處理和和傳送系統都與四軸飛控有區隔,兩者僅使用相同電路。所以電池接上後,不需要任何開關和設定,機上所見影像就會傳送到數十公尺外的接收器中。下面是取自268的影片檔,片中還能看到戴著眼鏡在操作WHOOP95的268本人。希望我們家飛行技術也能達到如此水準。


268提供的圖傳,應是使用VM275T 5.8GHz 25mW 48CH NTSC/PAL Mini VTX 600TVL,重量僅3.4g。訊號透過5.8G頻段傳出,目前為第八頻道(可在PCB上找到按鈕按下修改)。想想自己工作上,有段時間和網路影像有關,系統能做到這個程度,真是太令人吃驚。


機上鏡頭

接收端樣式如下,捨棄蘑菇天線,由鞭狀天線接收訊號,傳入螢幕,立刻就會有類似VR感受元件如下,零件價格約二千元。目前電池是外掛,充電方式是DC JACK  5.5mm,因為沒有現成品,可能要找T插母頭銲接。或是用充電的鱷魚夾,夾上面T插的鱷魚夾,紅黑相對。方式是0.5A 12V 非平衡充。

DIY FPV眼鏡 前視( 268出借 )

反面照( 長按啟動,短按選擇 )

市面上完成度較高產品分類
1.成品1成品2
2.上萬DJI的goggles
3.市佔率最高是Fat Shark肥鯊,268有專文介紹

如果有錄製影像的需求,首先可以考慮使用新一代產品,有內建SD卡型式。當然也可以參考行車記錄器概念,加裝MINI DVRHMDVR進行測錄,前面提到更先進眼鏡,也都可以直接插入SD卡錄影

以上接收方式外,還有一種選擇是利用手機OTG圖傳接收機,搭配手機使用(必須有OTG功能),價格約三千,解決方案另外方案。軟體部份POCKXX。許多人會將這種裝置放入類似google cardboard的盒子中,看起來和各種眼鏡的型式,相差不遠了,

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除了5.8G外,市面上還有WIFI的選擇,例如在ArkLab購買過wifi camera零件技術資料如連結,0.8W,工作電壓3.7-5V,硬體有對應APP可下載。看資料,這個APP還可以順便驅動四軸運作,感覺是很詭異和沒效率的功能,而且ArkLab似乎自己也沒成功。


優點是,一般手機就可以接收,解析度會比較好,缺點是會有延遲、距離較短、可能干擾2.4G遙控器等等。用於短距離空拍及慢速飛行是沒問題,不適合高速飛行。

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看著FPV影片,會有些想法。

最直覺想法是,這樣不會頭暈嗎的疑問,這個問題在DJI Goggles特別明顯,根據報導,DJI擁有配合體感互動功能(需搭配自家Mavic Pro),當使用者左右轉頭時,四軸也會相對應的向左向右轉向,概念很像熱追蹤飛彈。這在視野空曠處還好,但如果是小範圍內那就是視覺上的災難。因為那違反一般人在筆直前進時,頭可以左右擺的常識。解決方式,可能要將鏡頭方向和機身運動方向區分開,以獨立伺服組控制鏡頭方向。

另外就是影像的處理方法,記得在2014年看過flynixiedemo。手背上的機架、人臉辨識、自動控制飛行。真是異常興奮。

nixie 網路照片

過了三年,產品化的可能性當然更高。最近還看到四軸人臉辨識文章,簡單摘要結論如下。
1.The small-sized facial images taken by drones from long distances do cause trouble to both face detection and recognition. 距離太遠
2.The pose variances introduced by large angles of depression dramatically weaken the capability of both face detection and recognition. 飛行時與人臉角度造成誤差
不過,我認為最大問題應該還是電池吧。如果這東西只能飛出去五次就沒電,實用性有多少呢?

另一種有趣的飛行器是Flyability(先前名子是gimball),理論類似直升機,控制性差,但結構單純且安全性高,很適合居家照護需求。

不平凡的視角:空拍機智能飛行與影片編輯(連結
不平凡的視角:空拍機的拍與被拍(連結
大疆MAVIC 2 PRO使用記錄(連結
小四軸的FPV(First Person View)(連結
第三款小四軸 Tiny QX80(連結
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飛不起來的小四軸(連結

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