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Thema: FlightZoomer: Smartphone basierte Telemetrie, Navigation, OSD, Flugplan, u.s.w.

Hybrid-Darstellung

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  1. #1

    FlightZoomer: Smartphone basierte Telemetrie, Navigation, OSD, Flugplan, u.s.w.

    Hallo zusammen

    Ich würde heute gerne mein Smartphone basiertes System vorstellen, welches alle Features wie im Titel aufgeführt umsetzt.

    Es besteht aus:
    - einem Smartphone, welches an Bord installiert ist.
    - einem Smartphone, welches als Groundstation/Display für den Piloten gedacht ist.
    - einen Relay Server, welcher beide über das Internet verknüpft.

    Features:
    - Übertragung von Höhe, Speed, Kurs, Lage und Position an die Groundstation.
    - Anzeige der Daten auf einem Primary Flight Display (künstl. Horizont) und Navigation Display (moving map).
    - Selbstbestimmte Navigations Fixes (Funkfeuer-Simulation).
    - Flugplaneingabe und Anzeige.
    - Flight Director (Anzeige, wie der Copter gesteuert werden muss, um dem Flugplan zu folgen).
    - Datenaufzeichnung.
    - Onboard Bild- oder Videoaufzeichnung über die Smartphone Kamera.
    - Design und Funktionen angelehnt an das Boeing B-787 Cockpit.

    Voraussetzungen:
    - Steuerung erfolgt über normale RC Anlage.
    - Einfluss der Latenz: der Copter muss über einen unabhängigen FlightController wie NAZA, SuperX, etc. verfügen, der POSITION HOLD erlaubt (oder zumindest sonst eine gewisse Voraussagbarkeit im Flugverhalten sicherstellt).
    - Zwei Windows Phone Smartphones.

    Fokus/Abgrenzung:
    Schon früher wurden einige ähnliche Systeme hier beschrieben:
    http://fpv-community.de/showthread.p...it-Android-App
    http://fpv-community.de/showthread.p...MTS-Verbindung
    http://fpv-community.de/showthread.p...-über-Internet

    Anders als bei den dort diskutierten Systemen liegt der Fokus bei FlightZoomer nicht auf der Bildübertragung, sondern auf der Navigation anhand der Rohdaten (genau wie echte Flugzeuge im Blindflug, resp. IFR geflogen werden). Dadurch (und durch den onboard Fligth Controller) wird der Einfluss der Latenz nahezu bedeutungslos.

    Vorteile:
    - Alles ist von der Stange.
    - Smartphonee sind billig, haben viele Sensoren, eine Super Bedienung, unbegrenzte Reichweite, autonome Stromversorgung, und last but not least, haben das beste Display bei Verwendung in der prallen Sonne...

    Kosten:
    Das teuerste ist ein schönes Smartphone mit möglichst grossem Display (z.B. 5 Zoll) für die GroundStation. Dieses kann auch das persönliche Smartphone sein, da es nicht kaputt gehen kann. Dazu kommt das Onboard SmartPhone, welches gebraucht sein kann und mit nicht mehr als 40€ zu liegen kommt (was sensationell ist für das Gebotene). Total kaum mehr als für andere OSD Systeme, welche z.T. deutlich weniger Features haben...

    Hier ein Video, bei dem ich mit einer Funktion der Relay Server Applikation den Flug simuliere und gleichzeitig die GroundStation im Emulator laufen lasse (also alles findet auf dem Entwickler-PC statt):

    http://www.youtube.com/watch?v=2JOOIoZqnSw

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Avatar von Lindbaergh
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    286
    Moin, das sieht nach einen coolen Projekt aus. Ich finde es toll wenn sich jemand an so etwas ran traut, und der Ansatz ist mal etwas anderes.

  3. #3
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    71
    Wow, richtig tolles Projekt. Jetzt nur noch ein möglichst leichtes, billiges Smartphone, alles unnötige entfernen und man müsste auf ca. 50g kommen. Welche Bandbreite wird benötigt, damit es funktioniert? Viel kanns nicht sein, es werden ja nur ein paar Daten übertragen. Sollte dann auch in Gebieten mit schlechter Netzabdeckung funktionieren, oder?
    Wann kann man denn mit einer funktionierenden Version rechnen?

  4. #4
    Sodele, ich könnte mittlerweile eine Beta Version für den Enduser Test anbieten. Von mir gäbe es den Link zu den Apps im Appstore und ich müsste die Email Adresse von allfälligen Interessenten erhalten.
    Zitat Zitat von Servicehans Beitrag anzeigen
    Welche Bandbreite wird benötigt, damit es funktioniert? Viel kanns nicht sein, es werden ja nur ein paar Daten übertragen. Sollte dann auch in Gebieten mit schlechter Netzabdeckung funktionieren, oder?
    Wann kann man denn mit einer funktionierenden Version rechnen?
    Noch eine Ergänzung zur Frage von ServiceHans: Ich kann mittlerweile bestätigen, dass Edge problemlos funktioniert....
    FPV nach Instrumenten? Navigieren mit Smartphones mittels Mobilfunk? Klicke hier! (FlightZoomer Thread)

  5. #5
    Hallo

    Mittlerweile bin ich fleissig am dokumentieren. Attached findet Ihr einen der ersten fertigen Abschnitte (die Referenz für die Sensoric App).

    FlightZoomer Sensorics Reference.pdf

    Die Features für V1 sind nun fertig. Zuletzt kamen folgende Features dazu:

    - ILS:
    Damit lassen sich nun Anflüge auf selber definierte Landebahnen simulieren. Das System zeigt die horizontale und vertikale Abweichung vom Gleitstrahl an. Man dazu gibt auf der RAD NAV (Radio Navigation = Funknavigation)-Seite der Groundstation die ILS Frequenz gewünschte Landebahn aus (man beliebig viele selber definieren, siehe unten).
    Der folgende Link zeigt als Animation, wie ein ILS funktioniert.
    http://instrument.landingsystem.com/...ial-animation/

    - Definition der Navigations-Hilfsmittel (Funkfeuer, Flugplatz, Landebahnen) mit WYSIWYG Luftbildunterstützung:
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht 

Name:	RelayServer.Map.2.png 
Hits:	27 
Größe:	843,2 KB 
ID:	112978
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  6. #6
    Nachdem ich mal für einen Flug auf LUMIA 925 als Sensor Gerät gewechselt habe, gab es gleich eine drastisch verbesserte Positions-Genauigkeit zu verzeichnen.

    Dabei ist mir der (meiner Meinung nach) welterste ILS Anflug mit einem Quadcopter gelungen (mit Marker Beeper, der Realität nachgebildeten Instrumenten und so..). Seht doch selbst in folgendem Video:


    http://www.youtube.com/watch?v=rLYxElEKVvU
    FPV nach Instrumenten? Navigieren mit Smartphones mittels Mobilfunk? Klicke hier! (FlightZoomer Thread)

  7. #7
    Hallo Servicehans

    Die letzte Frage zuerst beantwortet: Ich bin am Projekt schon etwa 1 Jahr dran und habe ca. 95% der Features für Version 1 fertiggestellt. Viele Dinge wurden schon optimiert. End-to-end Connection habe ich seit letztem Herbst. Grundsätzlich hat sich Tauglichkeit der Idee bestätigt.

    Im Moment ruht der Testbetrieb seit einiger Zeit, da ein NAZA-Mini-FlyAway mein erstes Onboard Handy zerstört hat (sonst blieb alles ganz, aber der Schlag mit dem Propeller aufs Display war too much). Das lokalisieren und Verfolgen von FlyAways sind aber sicher ein Anwendungsfall von FlightZoomer, der evtl. für NAZA Eigentümer von Interesse wäre...

    Erst durch den Verlust des Onboard Smartphones habe ich aber realisiert, wie billig diese Devices sind. Alle Geräte ab Windows Phone 7 mit Kompass passen. Bestens geeignet sind z.B. das Omnia 7 oder Lumia 710. Da es sich anbietet, Gebrauchtgeräte zu verwenden (um je nach Talent des Piloten verheizt zu werden), wird der Preis für das Onboard Gerät (genannt FlightZoomer Sensorics) auf kaum mehr als 40€ zu liegen kommen:
    Z.B.: Click!

    Als Gerät für die FlightZoomer GroundStation verwende ich das neue Handy meiner Frau:
    Click!

    Im Moment baue ich den Testkopter wieder neu auf, diesmal aber mit SuperX. Erstflug folgt nächstens.

    Zur Bandbreite: es funktioniert sicher ab UMTS. Da wo ich fliege habe ich meistens mehr als GSM EDGE und deshalb habe ich auch keine Erfahrungswerte diesbezüglich. Die Verbindungen sind aber mit UDP selber programmiert und sehr robust ausgelegt. D.h. selbst wenn es mal wegen temporär schlechtem Netz ruckelt, ist die Verbindung "selbstheilend".

    Die Idee, beim Smartphone alles wegzuschmeissen, was es nicht braucht um dadurch Gewicht zu sparen hatte ich auch schon. Man könnte sogar mit der Bordstromversorgung den Handy-Akku ersetzen. Der Nachteil ist, dass die Betriebsweise nicht mehr vollautonom ist und dass es für die Smartphone-Kompass-Kalibrierung von grossem Vorteil wäre, wenn dass Gerät vom Kopter getrennt werden könnte.

  8. #8

    FlightZoomer: Smartphone basierte Telemetrie, Navigation, OSD, Flugplan, u.s.w.

    Klasse Projekt!!! Ist Abonniert!!!

  9. #9
    Erfahrener Benutzer
    Registriert seit
    28.03.2014
    Ort
    Basel
    Beiträge
    155
    Genial! Tolles Projekt!
    Habe mir gerade vorletzte Woche eine Telmetrie bestellt, soll heute noc kommen. Wäre aber eine Super Alternative!
    FPV über die Handykamera wäre wohl kaum bezahlbahr und nicht so toll in der Qualität, oder?
    LG
    Lars
    Alle Elektronik arbeitet intern mit Rauch. Tritt dieser Rauch aus, ist die Elektronik kaputt.
    (Quelle: unbekannt)

  10. #10
    Hi Lars
    An die Möglichkeit der Bildübertragung habe ich auch schon gedacht. Machbar ware vermutlich etwas in Richtung Übermitteln von Snapshot Images (vielleicht eines pro Sekunde). Diese Bilder konnte man dann als Head Up Simulation auf der Groundstation anzeigen. Ist aber etwas für Version 2....
    FPV nach Instrumenten? Navigieren mit Smartphones mittels Mobilfunk? Klicke hier! (FlightZoomer Thread)

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