【APM/Ardupilot固件重大更新】新增编队辅助功能，FPV编队之福音

wetouns

这标题看起来是不是好像官方发布了很牛逼的新固件，其实不是，事实上是我基于官方固件进行了定制，加入了编队辅助的功能，反正不管是谁发布的，有好东西就是了，不用在意这些细节，请继续往下看。

此次更新内容：
1.参数rssi_type支持第5种类型，读取数传的信号强度作为rssi显示，设置为5即可
2.OSD增加编队辅助的指示，同时增加了以下三个参数来控制编队指示器的位置与开关
osd1_target_en 0是关闭，1是打开
osd1_target_x 设置编队指示器在OSD画面上的X坐标
osd1_target_y 设置编队指示器在OSD画面上的Y坐标



视频演示

这里解释一下编队指引在靠近长机的时候为什么会乱跳，因为测试当天版本的固件没做好数据同步的处理，所以两机的GPS信息并不是同一时刻的，所以会跳，回来之后我已经修复了这个问题，做好了同步处理，发布的固件已经不存在这个问题了，可放心使用。其实退一步说已经找到长机了也不会再看指示器了，得全神贯注的跟随了，所以跳不跳好像影响也不大，反正现在已经没这问题了，跳过……

以往更新内容：
http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1558102 （Ardupilot雷达版固件）
1.OSD增加雷达指示
2.增加单节电池电压显示
3.增加方位角显示

固件下载地址：
链接：https://pan.baidu.com/s/16Z4zVpx2o_Y2M1uVtQ3PBA 提取码：dk9v

在此我介绍一下开发这个功能的背景吧，刚开始是看到群里有人开始玩4G数传，原理很简单，搞个便携的4G WIFI热点（卡托），然后再用一个串口转WIFI模块，接到飞控的UART上，这个模块就会把数据发送到你指定的TCP中转服务器地址和端口上。然后地面站连接那台中转服务器的地址和端口，整个链条就通了。

这个时候我就思考，既然要用到中转服务器，那我就可以在中转服务器上把数据包拆开，读取飞机的GPS信息，高度速度等，如果同时有两台飞机连我的中转服务器，我就都可以拿到他们的空间信息，然后我再做一个WEB页面，通过对两台飞机度坐标的计算，再辅以UI交互，不就可以用来指引我找到另一台飞机了吗。于是飞行编队辅助平台的想法就这么形成了。换个易懂的概念来讲就是其实我开发了一个WEB版的地面站，这个地面站目前功能相对简单，只支持编队辅助功能，如果有需要，并且有人力物力或者我有时间，那完全可以开发成一个功能完整的，类似MP或者QGC的WEB版地面站，比起传统的APP地面站，这个WEB版的还支持多台飞机同时连接，同时管理，只要能开网页的设备都能用，不需要装地面站app，实现了跨平台。当然它也有缺点，那就是没网的地方用不了。

想法有了，立刻就开干。为了基本的安全起见，我做成了账号登陆的机制。登陆之后可以申请端口，对端口也有基本的管理功能，如打开，关闭，限制该端口的地面站连接数量（为了不让一些别人用心的人随便用地面站连上来发送一键丢机的指令），比如你限制了1个，那你就用地面站连接之后，别人就无法连接了，保证了安全性。
另外连接平台的所有飞机也会出现在WEB页面的地图上，同时地图右边也会有一个已连接的飞机列表。跟朋友一起飞的时候，你就可以在列表中点选他的飞机，开启编队辅助功能。

主要功能介绍玩了，现在来说说平台怎么玩
用浏览器打开http://xfpv.cn/#/login  (原cnFPV域名已经弃用，请知悉)，需要用账号登陆，账号可自行注册
成功登陆之后在页面下方申请属于你的端口号，注意，只能申请20000~20200范围内的端口，在此范围外的申请了也无法连接，资源有限，每个账号最多可申请两个端口，也就是可以让两台飞机同时连接，申请好之后端口会自动打开。然后就可以在串口转发模块配置服务器地址和你刚申请到的端口
串口TCP转发的服务器地址就是xfpv.cn，端口就是你刚申请的端口号


再来说说硬件方面么玩，目前有两种方案可以选
方案1.
飞机加装串口4G透传模块，优点是无距离限制，增加设备少，成本低才100多块，只需要加个4G模块即可，缺点是飞高了（400米以上）或者没基站的地方没信号，在野外数据连续性不太好，影响编队体验

就拿我用的力必拓串口转4G模块来举例吧，只要把飞控的UART口的TX RX GND接到串口转4G透传模块的RX TX GND上，再配置一下转发的服务器地址和端口即可：



模块设置
1.模块通电后用手机搜索模块的WIFI热点，一般热点名是4G_AP_XXXX,连接密码是12345678
2.连上后打开浏览器输入http://192.168.1.1按确定
3.登陆账号密码分别是admin admin
4.登陆到模块管理页面之后点左上角三条杠，打开串口透传页面，服务器地址填xfpv.cn (原cnfpv.net域名已弃用)





5.打开串口透传页面后向下拉，找到服务器地址和端口，填上服务器地址
服务器地址填xfpv.cn (原cnfpv.net域名已弃用) ，你在平台上申请的端口号是多少，端口就填多少，乱填其他端口是不能连接的哦，转发类型选择TCP。再设置一下波特率，要跟飞控对应UART口的波特率一样，不然无法通讯
设置完后拉到页面最下方点击确定保存就可以了。连上之后你的平台网页端口列表里会显示飞机已连接的字样，并且会显示飞机的IP。
地面站的连接方式：假设你申请的端口是20200，那地面站就选择TCP连接，服务器地址填cnfpv.net，端口就填20200即可



以下是方案1的架构图：




方案2.使用传统双向数传
数传地面端增加串口转WIFI模块，优势是中程以内距离连接稳定，没有高度限制，可在400米以上甚至更高的高度保证数据的连续性，缺点是需要增加的设备相对方案1的要多一点，数据连接稳定性以及距离受限于数传的性能。
买一个串口转WIFI模块，把模块的TX RX GND连接到数传地面端的RX TX GND，连接方法我就不一一贴图说明了，都是串口对串口，非常简单。
串口转WIFI模块刚买来的时候通电后，手机可以搜到模块的热点WIFI，手机连接上去之后，在浏览器输入模块的IP地址就可以进行转发服务器地址和端口的配置，以及可上网的热点WIFI SSID和密码配置，方法类似方案1，在此我也不多说了。
配置好之后，飞机通电，手机开好热点，打开平台WEB页面，就能看到飞机已连接的相关信息


以下是方案2的架构图：




需要注意的点：
1.串口模块的波特率要设置好，否则无法正常转发数据
2.要留意平台的WEB页面上你的端口是否处于打开监听状态



如何编队：
你和你朋友的飞机都各自连接到平台后，在网页上你可以看到对方的飞机出现在页面右边的列表中
在你和你朋友的飞机都搜到星且定位好家的位置之后，在这个列表点击你朋友的飞机。



这个时候OSD画面上编队辅助信息就开始更新了，如下图



在这说说我今天的测试情况吧，整个系统经过了3个版本的迭代，最后一个版本才在osd中加入了编队指示的功能。
今天本来是跟队友一起测试的，结果他说今天要加班飞不了，我只好赶紧把自己另一台飞机也接入平台，决定自己和自己编队。
我两台飞机的硬件方案介绍一下。
第一台飞机肥翁，数传用的MFD900X，地面用串口转WIFI模块接数传地面端。
第二台飞机御猫，用的云卓T10数摇一体，我自己把遥控器上的蓝牙模块拆掉，换成了串口转WIFI模块。云卓这套数摇一体据我的测试距离也能到达10公里以上，还不错的，价格600多吧，就是功能没有传统航模遥控器这么多，习惯了传统航模遥控的人用起来可能需要适应一下。
我两台飞机用的都是方案2，因为这样数据连接就可以不受高度的限制，你懂的，嘿嘿。







好了，我的编队系统就介绍到此，赶紧约上你的模友玩起来吧！如果没人一起玩，你也可以自己飞两台飞机，自己跟自己

问答
问：什么飞控能用？
支持mavlink协议的飞控都能用，包括inav也可以，但是本人强烈建议使用F4系列飞控刷我定制的ardupilot固件，因为我定制的固件能直接在osd上显示编队辅助信息，不需要扭头看手机。如果不用我的固件也可以完成编队追踪，只是需要在旁边架一台手机或者平板，打开平台页面的雷达视图，也可以进行精准跟踪长机，就是不太方便。

问：平台长期可用吗会不会有一天用不了了？
本人承诺平台长期维护，长期可用。退一步说万一某天因为某些原因我无法继续维护我也会找到接手继续维护的人甚至公开平台源代码，请魔友们放心。

问：有没有比较廉价的硬件方案？
用串口转4g模块成本最低，才100出头，就是不能飞高。据我了解还可以买一些工业双向串口透传模块，好像一套也就200左右，不过好像这种模块没法在地面站显示信号强度，具体还要自己测试。如下图这种，一套也就不到160，30dbm就是1w的功率，距离应该也不会差


还有就是买云卓的数摇一体控，不一定要像我一样改硬件，可以自己多买个蓝牙模块与之配对，蓝牙模块再连上一个串口转WIFI透传模块。黑羊带蓝牙的版本也可以这么搞


最后比较推荐的还是MFD900X数摇一体，一套800多，虽然小贵，不过性能确实牛逼，据魔友测试最远30公里，并且还没到极限呢。

问：系统延迟高吗？
只有基本的互联网传输延时，顶多几十毫秒，可以忽略不计，编队指示也是实时的。

问：后续有什么更新计划吗
后续会打算逐步加入一些地面站的控制功能到WEB页面上，方便直接操作而不用连接地面站，例如切换飞行模式，上锁，解锁等功能，敬请期待
如果你有什么好的建议欢迎提出

问：F4系列飞控刷固件麻烦吗，参数需要重置吗
不麻烦，如果你的F4原来就刷的是ardupilot，那刷我这版固件之后原有参数是会保留的，也不需要备份和还原参数


最后欢迎大家加Q群共同探讨交流群号 825517676

最后特别鸣谢以下两位大力支持者：
天线赞助商：枫叶无线
服务器&域名捐赠者：杨禧（QQ名）

jevondeng

优秀

ccfxy

这种东西一个人搞的话精力确实有限，开源起来让更多有能力的人参与一起开发完善应该能走的更远，如有需要可提供域名 cfpv.cn

wetouns

在这补充一下用黑羊或者云卓数摇一体的不用改硬件的玩法，买一个蓝牙模块，HC05这类，设置成主模式，然后用它连接摇控的蓝牙，最后再接上串口转WIFI透传模块

foxqgx

大佬nb

h99144

老马牛BB

飞翔的大海

刚刷完

zhen_sr

不明觉厉，好

nemolove

建议申精

大爱兴兴

66666

永生不灭

设备已买，在弄

铁马冰河

大佬牛逼，fpv需要这样的技术流派

oudz

真的是教科书

水墨映人

Ardupilot貌似不支持黑羊接收机吧

wetouns

水墨映人 发表于 2020-9-13 20:15
Ardupilot貌似不支持黑羊接收机吧

接收机不都是输出SBUS或者ppm，为什么不支持呢

jianrenbuba1984

牛逼，要是能支持DJI FPV就舒服了

木子lee

膜拜大佬，收藏了。

木子lee

膜拜大佬，收藏了。

帅哥小布

pix越来越牛了 担心现在硬件架构的算力资源不够了

wetouns

帅哥小布 发表于 2020-9-21 13:29
pix越来越牛了 担心现在硬件架构的算力资源不够了

完全不需要担心，富余着呢