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香橙派+3G/4G模块 打造无人机超远程FPV,图传/数传/遥控一体

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发表于 2018-1-8 16:58:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 atemphot 于 2018-1-8 17:28 编辑

现在3G/4G的省内流量也便宜了,是时候考虑用手机3G,4G网络来超远程控制无人机、无人车、无人船了。超远程的意思是 经过IP互联网,可以操控另一个城市或另一个国家的无人机。
本帖介绍的方案是:利用性价比超高的香橙派加摄像头加3G/4G通信模块做图传,然后香橙派串口连接APM/Pixhawk飞控的Telem数传口 实现超远程数传和遥控功能。香橙派上安装个云视控服务App,该App是整个方案的核心,P2P连接、音视频流媒体等功能都挺好,网灵科技开发的,已经在github上开源了,该App以及控制端软件都是免费的。






先给干货
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
【项目源码:github上 atemphot的 RemoteYSK项目】

相关软件下载请见二楼。。。。
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++


前提:
首先你得会用APM或Pixhawk飞控、电机、电调、舵机、GPS、电池  装好一台多旋翼或固定翼无人机、或无人车/船,不会装的话就去百度,这个不在本贴的介绍范围。
至于图传、数传电台、增程设备、OSD这些 就不需要了,后面的方案就是 可以替代这些功能的。

目标:
用一个香橙派Pi One放到无人机或无人车/船上面, 实现wifi,3G,4G远程控制无人机,图传/数传/遥控一体化。
支持APM、Pixhawk飞控(只要兼容Mavlink协议), 支持RTK差分GPS高精度定位(可选功能,需要ublox NEO-M8P GPS模块 和 千寻FindCM服务账号)。
控制端软件(地面站)有Windows PC版 和 安卓手机版

PC电脑版控制端界面:




安卓版控制端界面:




########################################################################

按照本教程,都弄好后,你就可以开始玩互联网遥控无人机了,集数传、图传、摄像头、OSD等功能于一体,彻底颠覆了传统无人机的概念!

用固定翼飞机来一个50公里远程奔袭如何。。。。千万注意别乱飞哦



要不还是组装个APM无人船,并加个太阳能电池板,环湖巡游去吧。。。




具体diy过程,后面继续介绍。。。。



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 楼主| 发表于 2018-1-8 16:59:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 atemphot 于 2018-1-8 17:27 编辑

需要购置的组件:

(1)香橙派Pi One 或 Pi PC

Pi One与Pi PC只是内存大小不同,可以刷相同的Android系统镜像。

Pi One的样子如下图所示:


买香橙派板子的时候,记得一并买配套要用的配件,包括5V电源、摄像头、TF卡、石墨散热片。




石墨散热片很有必要,因为全志H3的CPU有点发热,贴上散热片可以保证稳定运行。
如果你自己有TF卡, 最小8G容量,class 10级的,那就不需要再买了。别忘了准备一个TF卡读卡器,电脑上用的。

(2)3G/4G模块

AF760工业级3G/4G模块 全网通无线通信,带WiFi热点功能:


ht删掉我tps://item.taobao.co删掉我m/item.htm?spm=a230r.1.14.10.2ec114e7Q9w3Jv&id=553546619674



(3)3G/4G天线 和 Wifi天线

飞机上用可以选择这种FPC软板的,很小很轻。买2根,必须是IPEX接头,要接到上面的3G/4G模块上的。

ht删掉我tps://item.taobao.co删掉我m/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.18fc83bfuoMcp8&id=15733581116&_u=579tatvdd52



如果你还想用wifi控制,那就再买根wifi 2.4G天线,也必须是IPEX接头。

(4)连接线材

DF13-1.25MM的 2Pin、4Pin、6Pin的连接线各一根(买的时候可以多买些,用坏了有的换)。其中,2Pin的是3G/4G模块 供电用的,4Pin的是3G/4G模块接以太网口用的,6Pin的是APM飞控接数传口用的(如果是Pixhawk,就要另外买专用的数传线)。
ht删掉我tps://item.taobao.co删掉我m/item.htm?id=15463877940&_u=t2dmg8j26111




给香橙派刷系统镜像

网灵给专门定制修改了一个安卓系统镜像,因为香橙派官方提供的系统镜像 串口没有读写权限,并且usb接口不支持adb调试,不接鼠标显示屏的话就是个砖头。
定制系统镜像下载链接:ht删掉我tp://ykz.e2eye.co删掉我m/rob3dfiles/h3_orange_one_pc.img

具体刷系统过程,请参考香橙派官方教程:
看这一段 “怎样将 Android 系统镜像文件写入 TF 卡?
http://www.orangepi.cn/quickstartcn/startcn_767c4c42e81bb522bffea2e24b26.html

TF卡格式化工具 和 phoenixCard刷系统工具:
ht删掉我tps://pan.baidu.co删掉我m/s/1nv1Om0p

Pi One 刷好系统后,不插网线,上电启动,正常的现象是:红色指示灯亮,网口2个指示灯亮  ===》  红色指示灯熄灭,绿色指示灯亮  ===》  红色指示灯亮,绿色指示灯熄灭  ===》 网口2个指示灯闪烁几下后熄灭。

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 楼主| 发表于 2018-1-8 17:07:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 atemphot 于 2018-1-8 17:08 编辑

给香橙派安装云视控App并设置

首先,要确保你的电脑安装了Android ADB驱动,如果没安装,就下载个“360一键Root”,运行一下就能自动安装ADB驱动,不要真的开始Root(其实也Root不成功的)。
然后,需要用“网灵云控制”电脑版控制端软件的最新版本,2018年1月5日更新的,
并下载专门的安装包:ht删掉我tp:/删掉我/ykz.e2eye.co删掉我m/rob3dfiles/adb_root_func.rar
把adb_root_func.rar拷贝到 电脑版控制端软件的安装目录下(通常是 C:\Program Files\网灵云控制 或者 C:\Program Files (x86)\网灵云控制),然后解压缩到当前文件夹,
这时,启动香橙派,并用usb数据线连接到电脑,然后双击运行“安装云视控服务并设置.bat”



出现adb黑色的命令窗口,自动安装,



安装结束时,你可以看到受控端ID号:



这里说一下,因为香橙派没有配备触屏和显示屏,没法像手机一样安装App并设置, 所以网灵只能专门做个通过ADB一键安装并自动设置的安装包了,云视控服务App就包含在这个安装包里面了。

安装好之后,就可以用“网灵云控制”电脑版控制端软件 添加香橙派的受控端ID,连接密码还没有设置,随便输几个字母:



然后在列表中点击添加的受控端,"连接全功能",进行“屏幕监控”,在屏幕监控窗口的工具栏中点第三个按钮,弹出设置对话框,去掉“只做查看”设置项,就可以操作香橙派了。



需要说明一下,香橙派界面上没有返回键,你只能用电脑键盘Esc进行返回。
另外,这里对香橙派的屏幕监控功能是依赖USB ADB接口的,因为香橙派暂时还没有彻底root,你只有在保持usb数据线连着的时候才能操作屏幕。
那么,如何才能彻底root香橙派,实现不接USB数据线也能远程操作屏幕呢?

等你有空时,按照网灵极客论坛的帖子介绍去做就可以。





你点开"云视控服务"图标,点击“功能设置》》”按钮,你可以设置 受控端名称和连接密码(这个密码在控制端软件要用到)。 其它的设置项都已经在安装时自动设置好了,不要去改(包括 控制无人机/车/船、硬编码方式、tty串口设备路径)。






然后,按Esc返回键,选择保存设置。 然后点击“启动服务>>”,就可以了!





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 楼主| 发表于 2018-1-8 17:14:37 | 显示全部楼层
香橙派与3g/4g模块以及APM飞控的连接


先用买来的DF13 4Pin的线做一根连接网口的线,尽量短一点,省重量。这个线是用于连接香橙派网口与3g/4g模块的网口的。





具体怎么接,看下图,只需连接4根线:TxData+ 接 TX+;TxData- 接 TX-;RxData+ 接 RX+;RxData- 接 RX-



然后,香橙派的串口连接飞控数传口,如何接线呢?如下图所示:









别忘了搞一张4G手机卡,流量套餐便宜的,插到3G/4G模块的SIM卡插槽中。
如果想用wifi测试呢,那就给3G/4G模块接好wifi 2.4G天线,然后搜索WiFi网络名“MIFI_7FB9”(7FB9是随机数,你的可能不一样),然后WiFi密码是“1234567890”
这些东西其实你可以通过3G/4G模块的设置页面看到,需要把3G/4G模块的网口连接到你的电脑网口,然后在电脑浏览器中打开“192.168.100.1” ,登录密码是“admin”






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 楼主| 发表于 2018-1-8 17:16:56 | 显示全部楼层
控制端软件的使用说明:

前面已经添加了香橙派受控端ID,那么在控制端软件的列表中,点击受控端,连接“视频遥控”的界面就是这样



没3G/4G信号,只有2G信号的地方,就别开图传,只用数传。

控制端软件可以从遥控器操作模式切换到虚拟摇杆操作模式,可以切换Auto、Guided、Loiter、RTL等各种飞行模式。
控制端软件还可以 把数据转发给MissionPlanner,用MissionPlanner设置航点很方便,还可以接USB手柄进行遥控。
手机版的控制端软件也是类似的,可以把数据转发给DroidPlanner,建议安装 PlayUAV社区版DroidPlanner安卓手机地面站。
DroidPlanner和MissionPlanner 应该设置连接TCP、127.0.0.1/16666端口。


APM(Pixhawk)飞控设置说明:

首先:因为香橙派串口的波特率是115200不能改,所以连接香橙派串口的飞控数传口的波特率 要为:115200,(通常是SERIAL1_BAUD这个参数)

其次:注意设置FailSafe处理
遥控信号丢失,可以继续任务(如果你想通过软件超远程控制的话);
地面站连接中断,一般就是RTL回家;


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都弄好后,你就可以开始玩互联网遥控无人机了,集数传、图传、摄像头、OSD等功能于一体,彻底颠覆了传统无人机的概念!

用固定翼飞机来一个50公里远程奔袭如何。。。。千万注意别乱飞哦



要不还是组装个APM无人船,并加个太阳能电池板,环湖巡游去吧。。。




#######################################################################
正文完毕!!!

这个方案做出来的东西其实是很专业的无人机远控模块了


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发表于 2018-10-22 19:38:39 | 显示全部楼层
楼主厉害!
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