BPSK Modem für GPS Downlink via Audiokanal

[The-BlackJack]

willst du dich wirklich auf die 180° beschränken.

hatte doch mal im Chat die 360° methode mit zwei um 90° versetzten 180° tilt servos vorgeschlagen. Damit sind 360° unendlich oft möglich weil die antenne durch die meachnick nicht wirklich dreht sondern rollt.
1. Währe das eine extem einfache Mechanik (im einfachsten fall einfach nur zwei zusammengepappte servos)
2. durch direktantrieb extrem schnell und genau.
3. 360 so oft man will ohne jeden kabelsalat.

Hier nochmal das video wie ich mir das vorstelle.
(ja ich weiß das ist ein Wischer und keine antenne aber der hat eben zwei 180° gelenke)

 

[kally]

Hallo Jack,

momentan haben wir noch keine Wischmop Transformation das heißt wir müssen die Koordinaten Kurs und Elevation in ein anderes System umrechnen. Ich arbeite daran ist aber nicht trivial.

Gruß

Kally

 

[Helimensch]

Hier nochmal die neue Tabelle! Die Winkeldifferenz ist nun auf 14 Stellen gerundet. Dadurch sollte nun auch der Rest passen. Runden in diesem Bereich um nur eine Stelle macht aber schon ca. ein halbes Grad aus. Extrem "kitzelig"!

 

[HeliTamer]

noch kurz was zum Anzeigen der Position in GE wie Heiko genannt. in der neuesten Version von GE die es frei gibt geht es direkt mit passenden GPS Geräten oder mit dem Programm GooPs. Da sich GE ja die Daten im Cash des PC merkt kann man vorher mit dem Lappi reinzoomen und dann offline Tracken. Ich hab dass mal auf dem Weg zur Arbeit mit einer GPS Maus probiert, hat super geklappt. Wenn man nun statt der Maus das Modem anschließt sieht man den Flieger an der aktuellen Position in GE.

Gruss Patrick

 

[Helimensch]

Habe gerade mit Kally im Chat besprochen, daß sich die Interessenten für die Module am Besten direkt an ihn wenden! (Er ätzt da wohl schon fleißig)

Bisher zwei Interessenten (... ygramul war glaub ich einer davon), da ist das erstmal der beste Weg.

Mario

 

[kally]

Hallo FPV Freunde,

ein weiterer Baustein für die Trackingantenne ist fertig. Es handelt sich hier um den Baustein der aus Seriellen Daten die von einem PC, PDA oder uC kommen in Servosignale (PPM) umwandelt.

Momentan gibt der Servobaustein an 4 Ausgängen 1 - 2 ms aus. Ich habe aber festgestellt das die Conrad Standardservo's die ich mal sehr günstig erworben habe bei einer Ansteuerung von 0,5 - 2,5 ms einen Stellbereich von 180° haben. Ich vermute das viele andere Servo's das auch können somit lässt sich die Verwendung von teueren 180° Servo's umgehen.

 

[ygramul]

Hi Kally

Es handelt sich hier um den Baustein der aus Seriellen Daten die von einem PC, PDA oder uC kommen in Servosignale (PPM) umwandelt.

Das is ja cool! B)

Wenn ich das richtig verstehe, kann ich damit beliebig mit einem PC, PDA vier Servos ansteuern? .. also z.B. auch nen PDA in ein Modell reinhängen und mal kucken was der so gesteuert bekommt?!

Ok, es ist zum Antennentracking gedacht .. aber scheint mir auch flexibel genug um anderes auszuprobieren.

 

[kally]

Hallo Ygramul,

das siehst du völlig richtig. Das Modul wurde beim X-Ufo dazu verwendet um mit einem X-3D Kreisel ein Brushless Ufo zu steuern. Die Software ist also Geschwindigkeits und Synchronitäts optimiert. Ein Flugmodell damit zu steuern währe also kein Problem z.B. mit einem 869 MHz Modem die haben 500 mW und werden mit ca. 4 km Reichweite angegeben.

 

[Grandcaravan]

Hi!
Mir kam da gerade ein Idee für den Antennentracker: Könnte man nicht einen Piepser am Tracker piespen lassen, wenn der Flieger ca. 800m weit weg ist. Somit weiß der Pilot am Boden, wie weit der Flieger wirklich weg ist. Eventuell könnte man das mit einem Soundmodul machen, wo dann ein Stimme sagt "600m, 700m, 800m" usw.
Leider weiß ich jetzt nicht ob sich das realisieren lässt.
Aber sonst würde ich das aus meiner Sicht als gute Sicherheitseinrichtung empfinden.
Was sagen die Elektroniker dazu?

 

[Helimensch]

Also zumind. einer von denen würde das schon mal für eine recht gute Idee halten. Machbar ist das, die Entfernung ist in der Formel ja mit drin und kann dafür hergenommen werden. Ein Piepser geht immer und ließe sich auch recht schnell realisieren.

Allerdings kämpfe ich beim Tracker-Projekt noch an diversen anderen Fronten, weshalb das zunächst ja zunächst mal in die Liste der geplanten Features aufgenommen werden müsste.

Bei der Gelegenheit kann ich auch mal kurz einen kleinen Zwischenbericht abliefern:

• Als Basis für die eigenständige Lösung (ohne PC) verwende ich einen Tiny-Tiger 4/4 der Fa. Wilke.
• Kallys Formeln zur Berechnung der Stellwinkel sind darin programmiert und funktionieren.
• RMC- und GGA-Daten aus dem NMEA-Protokoll werden über die ser.
  Schnittstelle empfangen und ausgewertet.
• Prüfsumme wird berechnet und Gültigkeit des Signals aus dem RMC-Satz mit beachtet.
• Unterroutine zur Ansteuerung des Ser2PPM-Wandlers steht.
• Testfunktion läßt auf Tastendruck zwei Servos abwechselnd in die Endanschläge laufen.

Die wirkliche Feinarbeit steht aber noch bevor. Alle Bausteine Und Programmteile müssen noch zusammengefügt werden und miteinander hinterher ja auch noch funktionieren. Daran schließen sich dann noch recht umfangreiche Tests an.
Mit einigen Tücken kämpfe ich ganz aktuell noch, die mit Sicherheit nicht unlösbar sein werden, aber eben viel Zeit kosten.
So funktioniert das BPSK-Modem momantan bei mir noch an keinem meiner verwendeten Funkmodule. Alle bisherigen Tests habe ich daher mit direkt angeschlossenem GPS-Empfänger durchgeführt. Damit läßt sich die Basisfunktion ja schonmal wunderbar testen. Erste Flugversuche wären mit Kabel aber eher hinderlich .
Auf der Inbetriebnahme des Modems liegt daher grade auch der Schwerpunkt der Arbeiten und war ja auch der eigentliche Trigger zum Start dieses Projekts.

Mario

 

[Grandcaravan]

Ich muss dazu mal noch eine Frage loswerden, die mir unter den Nägeln brennt: Ich weiß nicht ob ich es überlesen habe, aber wie viele Modems in Verbindung mit Headtrackern können gleichzeitig genutzt werden? Gerade in Anbetracht des bevorstehenden FPV-Treffens...

 

[Helimensch]

Du meintest Antennentracker, oder?
Also m. H des Modems kann man die Daten ja über den Tonkanal übertragen. Also theoretisch so viele Antennentracker möglich, wie freie und nutzbare Känale eben da sind. Und das sind z. Zt. wohl insg. max. 4!

 

[klausklaus]

Hallo,
nachdem ich diesen Thread erst jetzt gefunden habe, möchte ich hier kurz auf meine zum gleichen Thema erstellte Seite hinweisen:
http://www.kh-gps.de/bpsk.htm

Interessant sind dabei vielleicht auch die von Nikolay freundlicherweise
erstellten Softwarevarianten, mit deren Hilfe sich ggf. auch solche GPS-Empfänger, die defaultmäßig mit anderen Baudraten arbeiten, auf 4800bps umstellen lassen.

Übrigens: Meine Platine ist natürlich vergleichsweise riesig, aber sie sollte auch nur unabhängig von einer Modellflugzeugnutzung zum Experimentieren sein.

Klaus

 

[der-Frickler]

Sagt mal, ließe sich das Modem auch für andere Bitraten verwenden?
Das Ding ist das das GPS meines Cyclops OSD eben mit 38400 baud überträgt.
Oder lässt sich diese Datenrate nicht mehr per audio übertragen?

 

[Helimensch]

Die 4800 Bd sind bei der Variante leider ausgereizt.

Man könnte theoretisch aber aus den NMEA-Datensätzen nur die wirklich interessanten Werte extrahieren und dann als eigenen Satz wieder zusammenbauen. Die Rate sollte dafür dann mehr als ausreichend sein.

 

[der-Frickler]

Ja, an so etwas dachte ich auch schon, sollte ja mit nem ATMega machbar sein. Hier wäre es allerdings super wenn man dann direkt das Protokoll von EagleTree oder EZOsd verwenden würde. Dann könnte man deren Trackingstationen und Software am Boden verwenden.
Leider gibt es meines Wissens keine Doku zu diesen Protokollen oder?

 

[klausklaus]

Ja, an so etwas dachte ich auch schon, sollte ja mit nem ATMega machbar sein. Hier wäre es allerdings super wenn man dann direkt das Protokoll von EagleTree oder EZOsd verwenden würde. Dann könnte man deren Trackingstationen und Software am Boden verwenden.
Leider gibt es meines Wissens keine Doku zu diesen Protokollen oder?

Was haltet Ihr von dem bei LogViewGPS benutzten Format?
Dabei könnte man diese Software dann auch gleich zur Kartenauswertung am PC verwenden.
http://www.logview.info/vBulletin/showthread.php?318-LogViewGPS-letzte-Version-12.04.2006/page1
bis
http://www.logview.info/vBulletin/showthread.php?318-LogViewGPS-letzte-Version-12.04.2006/page5

Klaus

 

[der-Frickler]

Das EZ-OSD Format wäre halt geil da es hier schon trackingsoftware fürs iphone gibt ;_)

aber da wird man wohl nicht rankommen. Soweit ich das gelesen habe sind die entwickler da sehr verschlossen ;_(

 

[Rangarid]

Könnte man nicht am Sender schon die Position des Trackers berechnen? Dann müsste man nurnoch den horizontalen und vertikalen Winkel der Servos runterschicken.
Somit sollte die Leitung nicht zu überfordert sein wegen zu vielen Daten. Man müsste also quasi nur immer 2 Zahlen runterschicken:
Winkel_horizontal und Winkel_vertikal. Dann wäre es auch nicht schlimm, wenn ein paar Pakete verloren gehen, weil der Empfänger sagen wir mal alle 500ms oder so den neuen Winkel bekommt (könnte auch öfter sein, weiß nicht wie groß hier die Übertragungsrate ist). So UDP-mäßig irgendwie.

Muss halt noch irgendwie ne Fehlerüberprüfung reingebaut werden, damit der nichts falsches empfängt und die Antenne auf einmal um 180° rumschwingt...

Bei dem Link hier http://www.kh-gps.de/bpsk.htm gibs ein NMEA in und out im Sender, heißt das, man könnte das OSD GPS anzapfen und bräuchte somit kein zweites?

Wenn ich das woanders richtig berechnet habe sollte ein 4800baud Verbindung ca 600byte/s entsprechen. Eine Zahl bis 360 verbraucht 9bit, bei dem vertikalen Servo braucht man nur 180° also 8bit.
Sagen wir es kommen noch ein paar Bits zur Prüfung dazu, weiß nicht genau wieviele das sind, kenn mich damit nicht aus, mit dem Hamming Code (mit 1-F-korrigierbar) z.B. würde eine 9bit Zahl 13 Stellen brauchen, eine 8bit Zahl 12 Stellen. Dann kommen noch sagen wir mal 10 Trennbits dazu wenn wir großzügig sind. Macht also 13+12+10+10 = 45Bit ~= 6 Byte.
Es sollte also im Rahmen des Möglichen liegen - vorrausgesetzt die 600Byte/s stimmen - 100 mal pro Sekunde die Position zu schicken. Jetzt sagen wir mal das sind alles theoretische Werte, außerdem kommt ja noch Krams vom Protokoll dazu. Selbst wenn nachher effektiv 10 mal pro Sekunde übrig bleibt wäre das immernoch sehr oft.

Jetzt sagt mir bitte dass ich Recht habe . Nene, interessiere mich sehr für dieses Projekt und würde einfach nur gerne ein wenig dazu lernen.

Ich könnte das ganze mal in Java als UDP-Server und Client programmieren mit ner Oberfläche, zur besseren Veranschaulichung . Vielleicht hilft das ja falls es zu einer Implementierung meiner Idee kommt.

 

[der-Frickler]

Das BPSK Modem hat einen NMEA out um dem GPS Chip beim starten verschiedene Einstellungen wie z.B. die Baudrate zu übermitteln, dieser hat ja eine serielle Schnittstelle mit RX/TX. Ja, man kann das GPS des OSD verwenden, du kannst einfach die TX Leitung des GPS anzapfen, allerdings nur wenn dieses die NMEA Daten mit 4800bps ausgibt. Dies ist bei den neuen 5Hz oder 10Hz GPS Empfänger aber nicht der Fall, da zu viele Daten anfallen. Das GPS des Cyclops OSD (ich glaube auch das Rembizi) senden mit 38400bps. Das lässt sich so nur nur schwierig per Audio codieren. Hier müsste man die Daten eben im "Modem" ausdünnen, entweder auf deine Art oder eben einfach nur jeden X-ten Datensatz oder ausgewählte Daten senden. Ich würde aber auf jeden Fall Position, Höhe, Speed, etc... zum Boden senden, da sich damit eben auch andere nette Sachen (wie z.B. Tracking in Google-Earth, logging etc...) realisieren lassen.

Antennentracking mit Servos etc... ist mir einfach zu aufwendig von wegen Materialaufwand, Verkabelung, Aufbau und Ausrichtung bei jedem Flug.