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低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体

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发表于 2020-6-29 10:04:19 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 atemphot 于 2020-7-26 14:34 编辑

       好久没来论坛啦,三年前本人的帖子 开源DIY-4G远程控制无人机的帖子 可以说是一个早期探索,是4G无人机的一个启蒙:
                 https://www.moz8.com/thread-138267-1-2.html
       回想起来,本人在这一块也是深耕多年了。现在,这个技术方案更加完善成熟了,软件也升级到了第二代,下面详细分享一下吧


(一) 方案概述

无人机/无人车/无人船等机器 通过数据线连接安卓手机,手机4G/5G上网于是就可以实现超远程图传、数传和遥控。再在控制端手机上通过“2R酷玩”App远程操控。
如果你本来就有一套常规遥控器控制的无人机/无人车的东西,那么这个方案不需要你再买什么新设备,只需要闲置的安卓手机即可。至于要用到的App软件,完全是免费的。技术框架在GitHub开源的。
这么低的成本,在App的支持下,得到的效果却是非常好的:视频延迟最低只有130毫秒左右,数传延迟不到30毫秒。App功能强大,支持双机FPV空战,支持志同道合的一群伙伴在线围观你的机器,文字语音实时互动,绝对玩得开心!

貌似apk文件附件上不了,可以加【QQ群: 221890987 】获取最新软件App以及互相交流。


(二) 所需硬件
1.   APM或Pixhawk飞控
2.   USB-OTG转接线
3.   两部安卓手机,一部放无人机上作为受控端(称之为机器端),另一部用做控制端。其中机器端安卓手机需支持OTG功能。

(三) 所需软件
1.        电脑上用的MissionPlanner软件,用于设置飞控。
2.        机器端安卓手机上安装的“酷玩机器”App
3.        控制端安卓手机上安装的“2R酷玩”App


(四) 具体步骤

1.       控制端使用
安装“2R酷玩”App,然后用微信一键登录或QQ一键登录
登录就进入了【在线酷玩】界面, 列表中就是能连接遥控的机器


低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 587

有很多种不同类型的机器:固定翼、多旋翼、无人车、无人船、潜水器。。。
点击一个机器,就能打开实时视频画面, 具体操作界面则根据机器类型不同而不同:

低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 9108


无人机的FPV空战界面:

低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 5744

2.       机器端安装设置
机器端安卓手机安装“酷玩机器”App。
安装后登录,不能用微信或QQ一键登录,需要用机器Key登录。
Key以后可以用App一键生成,目前暂时人工生成,请联系我QQ:84277775,告诉下你的机器类型(固定翼?多旋翼?无人车?),机器昵称,还有你控制端“2R酷玩”的用户ID。 会马上给你发送key文件。

然后请把Key文件改名为“game_machine_key”,存放到机器端安卓手机的存储卡根目录下,如下所示:

低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 3444


然后,选择“手机登录”。手机号请填写“000”,密码为空。

第一次点“登录”,会弹出对话框,请求访问存储卡权限,请授权:

低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 7966


然后,再次点“登录”就可以进入App

在界面底部点“我的”,然后点最右上角,修改资料,请上传机器封面照片、头像、编辑个性签名(这样大家能在App里面看到,促进社群互动,可以玩得更开心些),没有封面和头像的机器,在“2R酷玩“控制端App的列表里面不能显示哦!有问题请联系我QQ84277775


低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 9247

低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 5592


然后是机器端App的一个重要设置:
点击“机器主播设置”,




低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 1033


请务必正确选择你的机器类型:
     无人车(普通无人船也是这个)
     无人机-固定翼
     无人机-多旋翼



然后,连接串口请填写“otg
如果你的安卓手机不支持OTG功能,那就买一个FT311D吧,FT311D具体怎么接线问群主。


低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 9611


最后,记得保存设置。

都设置好后,把“酷玩机器”App彻底退出(可以在任务管理器中结束它),
用OTG转接线连接机器端安卓手机和飞控的USB口。
此时手机会弹出如下对话框:
探测到该USB设备即打开“酷玩机器”App,
如果还有其它的App关联该USB设备,则必须先卸载掉其它App,否则usb数据连接会有问题。



(注意,连接Pixhawk飞控貌似会弹出2次对话框,请在第一次取消,第二次点确定)


低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 6297

点“确定”就启动酷玩机器App,
到“互动直播”界面,点右上方的 开播 按钮(像一个摄像机的那个),
先微信分享或qq分享给你志同道合的伙伴,叫他们来围观,


“开始直播”。。。就可以联网上线了



3.       飞控设置
飞控参数设置首先要确保usb串口的波特率是115200(默认是的),这样才能成功连接手机:
SERIAL0_BAUD  :  115
然后是地理围栏设置。

(1)    固定翼

固定翼无人机的地理围栏设置,用电脑连接飞控usb口,在MissionPlanner软件中的“飞行计划”界面,要设定返回点,并画多边形。


低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 265

如果MissionPlanner是汉化版本:
MissionPlanner 的Flight Planner页面就是“飞行计划”页面。
设置折返点,是点击右键,从弹出的菜单中选择 [极限范围] -> [设置返回位置]。
画多边形,右键菜单 [绘制多边形] -> [添加多边形点]。

最后写入飞控,右键菜单 [极限范围] -> [上载]。


低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 3881

低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 2756

本方案要求:

围栏折返点“GeoFenceReturn Point”尽量在Home点 附近,并且二者一定要在多边形边界的中心附近;另外,多边形边界应该大致是圆形的。这样“2R酷玩”App的圆形雷达界面才能正常工作。


低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 6548


然后在参数列表中确认如下参数
FENCE_ACTION          :1  (围栏触发后,GUID模式返回)
FENCE_AUTOENABLE  :0   (不要自动开启围栏)
FENCE_CHANNEL         :6  (通过遥控器通道6控制围栏开启)
FENCE_MAXALT           :130  (围栏限制最高多少米)
FENCE_MINALT            :30   (围栏限制最低多少米)
FENCE_RET_RALLY       :0     (不使用集结点,而是围栏返回点)
FENCE_RETALT            :50   (围栏触发返回高度,50m)
ALT_HOLD_RTL            :5000  (RTL返回高度,50m)


提示:把遥控器的通道6设为地理围栏的开关。在飞机起飞或降落阶段,把通道6拨到低位,以关闭地理围栏功能;当飞机进入地理围栏的限制高度范围后,再把通道6拨到高位,开启地理围栏功能。


【固定翼的飞行模式设置】

建议使用遥控器的三段开关来控制飞行模式切换:
低位:RTL模式     (关控时自动跳到这个模式 飞机返回)
中位:FBW-A模式  (这个模式下,App才有控制权)
高位:Manual模式 (飞控固定的不能改)


【关于遥控器和App的控制权】

只有当固定翼飞机处于FBW-A飞行模式,并且通道6开启了地理围栏时,控制端App才能操控飞机。
所以,在现场可以随时通过遥控器切换到RTL飞行模式或通道6拨到低位,从而剥夺App的操控权。


(2)    多旋翼

多旋翼地理围栏设置比较简单,就是限制高度和半径,触发后RTL返回或Land。

低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 9338

开启地理围栏后,飞行器的GPS需要定好位置,并且HDOP的精度要小于1.2才能解锁。


【多旋翼的飞行模式设置】

建议使用遥控器的三段开关来控制飞行模式切换:
低位:Loiter悬停模式     (这个模式下,App才有控制权)
中位:Stabilize自稳模式
高位:Alt-Hold定高模式


【关于遥控器和App的控制权】

只有当多旋翼无人机处于Loiter飞行模式时,控制端App才能操控飞机。
所以,在飞行现场可以随时通过遥控器切换到其它飞行模式,从而剥夺App的操控权。



(3)    无人车/无人船

只有当无人车/无人船处于Manual模式时,控制端App才能操控机器。

APM飞控输出端(output)1接转向舵机,输出端(output)3接电调。
此外,可以接2路舵机(摄像头云台)和1路继电器(控制车灯)。
具体是APM的A10接云台俯仰舵机,A11接云台横滚舵机,A9接继电器。
注意:舵机请单独5V供电而不要用飞控供电。也就是舵机的信号线和负(黑)线接到飞控,舵机的正(红)线和和负(黑)线接 5V电源(电调BEC输出或另外的5V UBEC)



请加【QQ群: 221890987 】获取最新软件App以及互相交流。


两个图传 两个飞机的话,可以联网空战了,看视频:



 楼主| 发表于 2020-7-23 17:05:09 | 显示全部楼层
gaifeng8864 发表于 2020-7-23 11:41
有没有计划直接像openHD那样做成一个定制系统直接刷入类似树莓派,香橙派等开发板里,估计那样性能应该还 ...

已经有了,我这个也有刷在 rk3288板子里面的。

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 楼主| 发表于 2020-7-23 08:06:36 | 显示全部楼层
gaifeng8864 发表于 2020-7-21 13:50
楼主,现在系统最大支持多高分辨率图像回传?延迟能到多少?图像是直接穿透的4G网络到达控制端还是用了服务 ...

最高分辨率 1280*720 。延迟180毫秒左右。  优先直连,直连不了就服务器中转。
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 楼主| 发表于 2020-7-23 08:05:02 | 显示全部楼层

有无人船啊,  太阳能无人船 远程钓鱼钓虾,哈哈
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 楼主| 发表于 2020-7-15 07:40:57 | 显示全部楼层
现在可以不用遥控器了, app代替遥控,没有距离限制
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 楼主| 发表于 2020-7-7 11:24:18 | 显示全部楼层
现在支持 双机对战功能了。
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 楼主| 发表于 2020-7-1 16:38:17 | 显示全部楼层

谢谢支持!
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 楼主| 发表于 2020-6-29 14:31:35 | 显示全部楼层
NibdCV 发表于 2020-6-29 12:36
炸机了手机岂不是也没了

就算万一炸鸡了, 在app的帮助下能定位最后gps坐标,精确到2米, 也能很快找回。
本人就因为固定翼舵机坏的,飞机飞走了,凭借最后gps坐标 在15里外的山上 准确找回。
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 楼主| 发表于 2020-6-29 10:58:39 | 显示全部楼层
川师鲤鱼 发表于 2020-6-29 10:52
这个方法可以远程操控无人机了,像是未来

我也认为这是未来方向低成本FPV:4G/5G网络遥控无人机-无人车-图传/数传/遥控一体 无人机,多旋翼,固定翼,舵机,云台 作者:atemphot 9000
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发表于 2020-10-21 10:09:27 | 显示全部楼层
远程玩?撞墙了咋整啊?
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 楼主| 发表于 2020-10-13 14:02:08 | 显示全部楼层
摸吧 发表于 2020-10-13 00:33
有些地方没有3G4G信号会自动化返回吗?

会自动返回
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发表于 2020-6-29 10:52:53 来自手机 | 显示全部楼层
这个方法可以远程操控无人机了,像是未来
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发表于 2020-6-29 11:12:05 | 显示全部楼层
这个不错,收藏了。谢谢分享。
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发表于 2020-6-29 12:36:22 来自手机 | 显示全部楼层
炸机了手机岂不是也没了
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发表于 2020-6-29 13:27:04 来自手机 | 显示全部楼层
厉害了,兄弟
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发表于 2020-6-30 11:28:21 来自手机 | 显示全部楼层
马克一下,有机会可以试试
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发表于 2020-7-9 17:28:13 | 显示全部楼层
马克一下,有机会可以试试
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发表于 2020-7-18 11:12:19 | 显示全部楼层
弄个船就好玩了
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发表于 2020-7-21 13:50:51 | 显示全部楼层
楼主,现在系统最大支持多高分辨率图像回传?延迟能到多少?图像是直接穿透的4G网络到达控制端还是用了服务器中转的?
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发表于 2020-7-23 11:41:56 | 显示全部楼层
atemphot 发表于 2020-7-23 08:06
最高分辨率 1280*720 。延迟180毫秒左右。  优先直连,直连不了就服务器中转。 ...

有没有计划直接像openHD那样做成一个定制系统直接刷入类似树莓派,香橙派等开发板里,估计那样性能应该还会更好。
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发表于 2020-7-23 21:39:33 | 显示全部楼层
atemphot 发表于 2020-7-23 17:05
已经有了,我这个也有刷在 rk3288板子里面的。

是作为一个系统直接刷在板子上吗?还是相当于在安卓系统上装了app后做成的镜像?另外楼主的开源代码等在github上地址是什么?我想研究一下。谢谢楼主。
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