środa, 10 kwietnia 2013

Krok 7 - Łączenie kabli do FPV (bez OSD)

W poprzednim wpisie podałem listę rzeczy niezbędnych do zrobienia okablowania FPV łączącego kamerę, baterię i nadajnik Video. Tym razem pokażę jak to wszystko połączyć i umiejscowić w modelu. W pierwszej kolejności zajmiemy się podstawowym połączeniem: kamera + nadajnik Video + bateria - to będzie stanowiło nasz pierwszy zestaw okablowania. Dorzucę tu jeszcze przeróbkę kabli do podłączenia mikrofonu. W następnym kroku pokażę jak najprościej zrobić drugi zestaw kabli (oddzielny, nie będę przerabiał tego pierwszego), który zakłada użycie OSD na przykładzie OSD Remzibi.  Zatem zaczynamy...


Na początek proste schematy tego co zamierzamy zrobić:

1) połączenie: kamera + nadajnik video (na zdjęciu Video TX) + bateria do zasilania FPV (kamery i nadajnika video)





2) połączenie: kamera + nadajnik video + bateria zasilania FPV + bateria do zasilania silnika i całej reszty + OSD Remzibi:



Całość wygląda jak poniżej (po lewej (1) po prawe (2) z OSD Remzibi i modułem GPS, brak tu jeszcze podpięcia do OSD baterii zasilającej silnik, patent na to opiszę później):



Jak widać na powyższym zdjęciu całość okablowania oparta jest na dwóch rodzajach kabli: trójżyłowych kabli do serw oraz kabli zasilających używanych przy mniejszych bateriach (przeważnie do 1000mAh) oraz dwóch rodzajach wtyczek i gniazd: stosowanych do serw i wtyczek BEC (zwanych również JST).

Kolejna ważna informacja to oznaczenie kabli kolorami, która praktycznie wszędzie jest takie samo:
  • żółty: sygnał video
  • biały: sygnał audio
  • czerwony: + (plus)
  • czarny: - (minus, masa, GND/Ground)

Gdy spojrzymy na kabelki i wtyczki naszej kamerki oraz nadajnika video od razu zauważymy, że są to specyficzne bardzo małe wtyczki, które w pierwszej kolejności będziemy musieli zamienić na wtyczki do serw. Oto jak wygląda oryginalny kabel zasilająco-transmisyjny do kamery:


Czerwona linia na zdjęciu powyżej pokazuje miejsce, w którym ja odciąłem kabel (te 3 cienkie żyły zakończone białą wtyczką) do dalszej przeróbki.

Następnie mamy dwa wyjścia: albo wprawiamy 3 odcięte żyły we wtyczką serwa (dość prosta sprawa, ale ma swoje minusy w przyszłości) albo te 3 pozostałe żyły wyciągniemy z tej małej białej wtyczki wpinanej w kamerę i wprawimy w nią 3 nowe kable serwa zakończone również wtyczką serwa.

Pierwsze rozwiązanie wygląda tak:


...jest proste i szybkie, ale ma niestety poważny minus. Te kabelki (żyły) są bardzo słabo zamontowane we wtyczce i o ile przy używaniu kamery do monitoringu nie będzie to problemem o tyle latanie z takimi kablami i ewentualnie kraksy to będzie wrzód na tyłku. Co więcej, po moich 2 lotach testowych (bez żadnej kraksy) i kilku testach w domu kabelki zaczęły mieć lekkie luzy i transmitowały obraz z zakłóceniami gdy ruszało się kablami. Co bardziej doświadczeni modelarze doradzają wylutowanie całego gniazda z płytki kamery i wlutowania tam kabli bezpośrednio. Niestety ja jestem totalnym laikiem jeśli chodzi o elektronikę i ręka mi drży gdy mam trafić grotem lutownicy w tak małe luty na płytce więc darowałem sobie takie rozwiązanie. Zaproponuję zatem własne alternatywne rozwiązanie, które jak do tej pory się spisuje całkiem nieźle.

Zatem po jednej stronie wtyczki widoczne są bardzo małe szparki, przez które delikatnie naciskamy konektory i jednocześnie podważamy do góry ich plastikową blokadę - wyciągnijmy wszystkie 3 żyły tak by nie urwać w środku wtyczki końcówek konektorów tylko wyjąć je w całości.



Następnie przygotowujemy sobie ok. 10cm trójżyłowego kabla od serwa, ucinamy na równo wszystkie 3 żyły z jednej strony, zdejmujemy z nich ok. 3 mm izolacji, końcówki skręcamy w palcach żeby były sztywniejsze. Teraz uwaga! Będziemy musieli wetknąć wszystkie 3 żyły NARAZ do wtyczki i W ODPOWIEDNIEJ KOLEJNOŚCI. Kolejność jest tu kluczowa - kolory żył muszą być w takiej samej kolejności jak były wcześniej oryginalne kable - co jest oczywiste, ale łatwo o tym zapomnieć. Wtykanie na wcisk żył kabla serwa (które są stosunkowo grube) do tak małej wtyczki jest frustrujące, ale nie niemożliwe.
Kolejna ważna rzecz: kable będą trzymały się wtyczki nie na sam wcisk, ale na KLEJ np. CYJANOAKRYLOWY (Kropelka, Superglue). Potrzeba go dosłownie kropla w otwory i dookoła otworów, w które będziemy wtykać żyły. Nie chodzi o to, żeby kleju napuścić do środka wtyczki tylko żeby klej złapał połączenie wtyczki z izolacją żył. Zatem jeśli nacieliście ok. 3mm izolacji i tyle też wam wystaje na końcu kabla to w sam raz wystarczy, żeby wetknąć do wtyczki tylko sam kabel bez izolacji. Izolacje wszystkich żył łączymy klejem z wtyczką i gotowe. Pierwotnie bałem się czy to połączenie wytrzyma , ale jest naprawdę mocne, a glej zdecydowanie stabilniej i mocniej trzyma kable we wtyczce niż te oryginalne konektory. Do tego kabel serwa jest grubszy zatem jest go więcej we wtyczce i bolce gniazda są lepiej połączone z poszczególnymi żyłami. Na koniec po wetknięciu wtyczki możecie kapnąć jeszcze kroplę kleju na gniazdo i wtyczkę - ale uwaga: tylko wtedy jeśli jesteście pewni, że nie będziecie potrzebowali nigdy wyjmować wtyczki z gniazda. Czasem montaż kamery wymaga wyjęcia tego kabelka z kamery a po sklejeniu klejem cyjanoakrylowym to może być znacznie utrudnione jeśli nie niemożliwe...

Całość wygląda tak:


Jak widać na końcu kabla mamy wtyczkę serwa (nie gniazdo) - jest to istotny szczegół, teraz tak samo musimy zrobić z kablem od nadajnika Video.

Co do przeróbki kabla Video - można go przerobić w podobny sposób co kabel od kamery, jednak ja go zostawiłem takiego jaki był, odcinają jedynie oryginalną wtyczkę z jednej strony i przyprawiając w jej miejsce wtyczkę serwa. Zrobiłem tak ponieważ akurat tutaj wtyczka wchodząca do nadajnika video trzyma się dość dobrze, można ją dodatkowo przykleić taśmą izolacyjną do obudowy nadajnika i nic nie ma prawa się z nią dziać podczas lotu. Wszystko byłoby proste gdyby nie fakt, że zachciało mi się mieć mikrofon i prócz obrazu przesyłać przez nadajnik FPV również dźwięk. Miałem już gotowy kabelek do samego wideo i musiałem go przerobić w ten sposób, by: zagospodarować nieużywaną dotąd białą żyłę (audio) i jeszcze zasilić mikrofon poprzez podłączenie go do żył: czerwonej i czarnej. Schemat takiego połączenia prezentuje się następująco:


Największy problem stanowi wetknięcie po dwie żyły kabla w konektory a następnie upchnięcie tego we wtyczkę serwa, która zdecydowanie nie przewiduje takiego rozwiązania. Było to nieco frustrujące, ale ostatecznie się udało. Nie będę tego dokładnie opisywał, całość po wykonaniu wygląda tak (na zdjęciu akurat wyszło odwrotnie niż na schemacie - wtyczka kamery jest na dole, a wtyczka mikrofonu na górze):


OK - zatem mamy już zrobiony kable wychodzący z kamery, kabel wychodzący z nadajnika FPV, zostało nam połączenie ich ze sobą i podpięcie do baterii. Do tego celu będzie nam potrzebny krótki kabel Y do serw, kolejna jedna wtyczka do serwa oraz kabel z gniazdem BEC (wszystko było na liście zakupów w poprzednim kroku ;). Do dwużyłowego kabla z gniazdem BEC na jego drugim końcu dorabiamy wtyczkę serwa. Jak łatwo zauważyć kabel BEC ma dwie żyły (bo idzie tylko zasilanie + i -) a wtyczka serwa ma miejsce na 3 żyły. Żeby żyły z kabla zasilającego BEC zamontować we wtyczce w odpowiednim miejscu (kolejności) polecam po prostu wetknąć pustą wtyczkę serwa do jednego z gniazd kabla Y i sprawdzić gdzie ma być żyła czerwona i czarna. Gdy już zrobimy ten kabelek (wtyczka serwa - wtyczka BEC) wystarczy go wpiąć w kabel Y i powinniśmy otrzymać coś takiego:



No i mamy już komplet! Do jednego gniazda serwa w powyższym kablu wpinamy kamerę, do drugiego wpinamy nadajnik FPV poprzez wtyczkę wideo, a do gniazda BEC wpinamy baterię do zasilania całości. Oczywiście bateria musi mieć wtyczkę BEC, ale tak jak pisałem wcześniej tego typu baterie do 800mAh mają właśnie takie wtyczki.

Do drugiej wtyczki audio, która jest przy nadajniku FPV będziemy wpinać mikrofon - i to będzie temat następnego posta. Potem zajmiemy się rozmieszczeniem całości na modelu, a następnie pokażę jak dorobić kable do OSD na przykładzie OSD Remzibi.

W razie wszelkich pytań - proszę pytać w komentarzach. Jeśli moja wiedza na to pozwoli - postaram się odpowiedzieć.


21 komentarzy:

  1. Hej, przepraszam za lekki off topic. Nie udało mi się znaleźć Twojego maila więc piszę tutaj. Jestem laikiem jeżeli chodzi o elektronikę (chętnie się czegoś nauczę). Mam kamerkę H107-a38 (wygląda to coś tak http://q.i-systems.pl/file/e93d5d4f.png). Chciałbym podłączyć ją do mikro quadrocoptera, ale nie mam pojęcia jak to zrobić. Ta kamerka pochodzi z helikopterka s107c i była uruchamiana z aparatury (połączenie z płytą helikopterka było 3 żyłowym kabelkiem). Jak mogę ją podłączyć do quadro? Satysfakcjonuje mnie nawet opcja nagrywania zawsze gdy zasilanie jest podłączone. Przepraszam za spamowanie w komentarzach, ale nie znalałzem Twojego maila na stronie. Z góry dziękuję za wszelką pomoc ;)

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Hej, ciężko mi powiedzieć z samego zdjęcia, sam nie jestem elektronikiem ani specjalistą w tych kwestiach, ale skoro miałeś kabel 3-żyłowy to prawdopodobnie: czerwona żyła to zasilanie (+), czarna to masa (-) a biała lub jakakolwiek inna to kabel sygnałowy przesyłający obraz. Jeśli zidentyfikujesz takie żyły to możesz próbować je podpiąć pod jakiś odbiornik obrazu.

      Usuń
    2. Dzięki za błyskawiczną odpowiedź. Myślę, że ta kamerka nie przesyła obrazu, tam jest karta pamięci i na nią nagrywa video/zdjęcia. Nie mam tylko pomysł jak ją zmusić "ręcznie" do tego nagrywania :D

      Usuń
    3. Być może wystarczy ją uruchomić i nagrywanie jest uruchamiane automatycznie. Inna opcja to uruchamianie nagrywania właśnie kablem sygnałowym, ale tutaj nie pomogę - aparatura musiała być specjalnie skonfigurowana pod tym kątem i może nie być opcji nagrywania bez aparatury. Pozdrawiam.

      Usuń
    4. Rozumiem :) Dzięki za pomoc.

      Usuń
  2. Edit: oznaczenie tej kamerki w poprzednim poście jest błędne :/

    OdpowiedzUsuń
  3. Pozdrawiam i gratuluje świetnego bloga. Bardzo ułatwił mi rozpoczęcie zabawy i z zaciekawieniem śledzę wasz rozwój.
    Krótkie pytanie bo mam wątpliwość odnośnie schematu zasilania OSD Remzibi.
    Czy aby Lipo 3S to nie za dużo na zasilenie układu video? Po podłączeniu układu płytka OSD mocno się nagrzewa po kilku minutach pracy. Link do foto układu https://www.dropbox.com/s/qa7fpsxebulskx7/IMAG1846.jpg?dl=0

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Dzięki za miłe słowo. Co do zasilania, z tego co mi wiadomo OSD Remzibi ma na płytce stabilizator, który z tych 11,1V i tak robi 5V. Sam Remzibi gdzieś na forum napisał, że jego OSD obsłuży od 7 do 14V zatem przy 11V nie powinien się grzać. Można go zasilić czymś mniejszym, ale do zasilenia kamery FPV i nadajnika A/V potrzebne jest te 11,1V więc dodatkowa bateria 5V to po prostu dodatkowy i zbędny ciężar na modelu. Pozdrawiam!

      Usuń
  4. Chciałem uzyskać podgląd na żywo. Cz można do tego celu wykorzystać zwykły aparat kompaktowy?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Zamiast kamery płytkowej? Tak, o ile jest Pan w stanie z niego wypuścić jakimś kablem sygnał A/V i podłączyć kabel do nadajnika AV. Rozwiązanie mało korzystne z racji dużych gabarytów i ciężaru aparatu kompaktowego.

      Usuń
    2. Masa aparatu to około 130g. Rozdzielczośc 20Mpx. Tylko niewiem czy da się wyprowadzić sygnał A/V. Jeżeli nie to jaki poleciłby mi pan aparat oraz nadajnik i odbiornik sygnału A/V. Oczywiście w przystępnych cenach jak dla początkującego. Prosze o jakieś linki.

      Usuń
    3. Nie do końca chyba Pan zrozumiał. Bo czy da się wyprowadzić A/V z aparatu czy nie, to i tak potrzebuje pan nadajnika i odbiornika A/V do przesyłania obrazu na ziemię, żeby mieć ten podgląd na żywo. Tego typu sprzętu jest dość sporo. Zależy, czy stawia Pan na duży zasięg (wtedy polecam Fox 800 1,2GHz http://www.dinodirect.com/se-800mW/) czy nie - wtedy np. wystarczy coś w częstotliwości 5,8GHz i o mniejszej mocy ok. 200mW (np. Boscam 5.8 GHz 200mW: http://allegro.pl/fpv-boscam-5-8-ghz-200-mw-nadajnik-odbiornik-i4867424821.html.)

      Usuń
    4. Zrozumiałem lecz może nie dokładnie napisałem. Mam jeszcze jedno pytanie. Jak mógłbym zwiększyć zasię quadocoptera.

      Usuń
    5. Zasięg (jeśli chodzi o sterowanie) zależy od rodzaju/jakości aparatury. Przeciętnie bezpiecznie jest do 1km, powyżej tego trzeba posiłkować się tzw. Long Range Systems (LRS) - proszę poszukać w Google, jest tego trochę na rynku.

      Usuń
  5. Super poradnik! Każdy z kroków opisany bardzo dokładnie!

    OdpowiedzUsuń
  6. Witam,
    czy mając taki zestaw:
    http://www.aliexpress.com/item-img/Side-pin-APM2-8-APM-Flight-Controller-Ublox-NEO-M8N-8N-GPS-Compass-with-Power-Moudle/32637461512.html#

    Jestem w stanie odbierać na przypuśćmy laptopie obraz z naniesionym na nim telemetrią? Jeżeli tak to jak to podłączyć. Dodatkowo mam kabelek FPV do gopro.
    Z góry dziękuję za pomoc.

    Pozdrawiam,
    Robert

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Albo obraz z kamery z OSD na laptopie (z danymi telemetrycznymi) albo w Mission Plannerze pełne dane telemetryczne, ale bez obrazy z kamery (ten można z danymi z OSD odbierać np. na dodatkowym ekranie LCD). Generalnie OSD to On-Screen-Display i służy do nakładania danych telemetrycznych na obraz z kamery, natomiast moduł telemetryczny z tego zestawu służy do przesyłania danych telemetrycznych do Mission Plannera i tam będą one widoczne. Jeśli chodzi o podpięcie modułu telemetrii to wpina się jeden moduł w APM 2.8 a drugi moduł odbiorycz w gniazdo USB komputera i tyle - odbiera się dane w Mission Plannerze. Jeśli chodzi o OSD - trzeba go z jednej strony spiąć z kamerą FPV, a z drugiej połączyć raz z APM (żeby mieć dane telemetryczne) a dwa - do nadajnika FPV, który to wszystko prześle na ziemię. Wszystkie piny na OSD są opisane więc zabardzo nie ma co tu tłumaczyć ;)

      Usuń
    2. Na początku dzięki za odpowiedź, co do podłączenia modułu telemetrii do APM to wiem ocb, bo kostka w gniazdo i gotowe. Co do OSD to rozumiem że muszę dokupić kolejny nadajnik do FPV tak? Myślałem że jest możliwość połączenia w jakiś sposób OSD z danymi telemetrii z APM i wyświetlać je jednocześnie z obrazem przy użyciu tego zestawu do którego wysłałem link w poprzednim poście.

      Chyba że jednak jest możliwość połączenia telemetrii z OSD i przesłania tego na ziemię. :)

      Usuń
    3. OSD działa jedynie z FPV, wpina się to "pomiędzy" kamerę FPV a nadajnik FPV, dodatkowo wpinając moduł OSD do APM, by mieć potrzebne dane telemetryczne. W zestawie nie ma nadajnika ani odbiornika FPV więc będzie potrzebny jeśli chcesz w ten sposób przesłać dane telemetryczne (na ekranie kamery). GoPro można użyć jako kamery FPV. Co do "Myślałem że jest możliwość połączenia w jakiś sposób OSD z danymi telemetrii z APM" - musimy ustalić co jest co - jeśli za telemetrię uznamy same dane telemetryczne, to wpięcie OSD w APM i tak jest konieczne, żeby cokolwiek przesłać na obraz z kamery. Jeśli mówimy o telemetrii jako tym module telemetrycznym 433MHz, który jest w zestawie, to on służy wyłącznie do wysyłania danych do odbiornika telemtrycznego wpinanego na USB, a dalej te dane są prezentowane w Mission Planerze. Skracając wywód: OSD można używać niezależnie/osobno od modułu telemetrycznego. Wszystko, zależy gdzie chcemy mieć prezentowane te dane - czy na ekranie (OSD) czy na komputerze w Mission Plannerze (moduł telemetrii 433MHz).

      Usuń
    4. co do "W zestawie nie ma nadajnika ani odbiornika FPV więc będzie potrzebny jeśli chcesz w ten sposób przesłać dane telemetryczne (na ekranie kamery)" to z tego co widzę w zestawie jest "FPV Radio Telemetry Air Module"

      Czy jednym słowem w zestawie zupełnie nie potrzebny jest moduł OSD, który nie znajdzie dla mnie zastosowania bez dokupienia nadajnika, tak?

      Wiem że pytania wydają się trywialne, ale niestety znaleźć na nie odpowiedź w sieci jest ciężko.

      Usuń
    5. W omawianym zestawie prócz APM jest OSD dedykowane do APM (Mini OSD) oraz moduł telemetryczny 433Mhz (nadajnik i odbiornik). Zatem bez dokupienia kamery FPV, nadajnika oraz jakiegoś odbiornika FPV OSD Ci się nie przyda. Natomiast moduł telemetryczny 433MHz wymaga po prostu komputera z zainstalowanym Mission Planner;)

      Usuń

Popularne posty

Nasze zdjęcia dronów:

Created with flickr badge.