■开帖介绍开源头追项目■只要一百元，人人都能用上最好的头追

sonireolxxx

简介
大家都在疑惑的事情……
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什么是头追？     
头追是头部追踪传感器的简称，简单来说，这个东西放在你的头上，它会捕获你的头部的运动动作，并驱动飞机上的小云台带动摄像头模拟你头部的动作。
如果你佩戴着视频眼镜，那你眼前的景物会像你正常看东西一样随着你头部移动而移动。

我为什么要头追？
视频眼镜+头部跟踪是我觉得FPV最爽的玩法，那种感觉就像坐在飞机驾驶舱内，饱览蓝天白云，可谓人机合一！
这种玩法和盯着地面上简陋的小显示器感受是不一样的。

很多人说视频眼镜感觉一般，那你一定要尝试一下加上头追，一款好用的头追会极大的增强代入感。
当然，视频眼镜的选择也很重要，我用过很多款积攒下不少经验，这个我们稍后再聊。

是否应该买市售品？
现在成品头追都比较贵（沾模型的东西好像都暴利）其实是没有必要的。就开源项目来说rcgroups上就有一个非常好的http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1677559 （英语好的朋友请尽量也支持一下原作者DennisFire）
做下来成本也只有100不到。更重要的是，我用过AIO的头追，也看了大量Fatshark的头追视频，他们都有一个问题：漂移
理论上来说陀螺+地磁+加速度传感的9自由度套片，随便用四元数或者卡尔曼做都不会漂移，但上述的视频眼镜自带的头追代码是外包别的公司或个人搞出来的（之前看Fatshark官方的回帖好像是这样），全都漂
为了说明这个现象，刚从youtube搬了个视频：

视频后半程可以看出，这套头追非常不好用，我当时用AIO的时候也是这个现象，按归中按钮按得都麻木了。。。。
市场上的成品目前就是这个水平，也就是说，你花大价钱也搞不到好东西。
再看个视频

效果不错吧？
这个开源头追主控采用Arduino nano，即便您不懂电子也不要紧，淘宝上买几个模块 随便接几根线 就是一个性能绝对超越市售品的头追。

听说只有Futaba的控能用头追？
误传。之所以说只有Futaba能用，很主要的原因在于Futaba的教练接口是可以供电的，这很大程度上方便了头传这类扩展配件设计，所以大部分厂商就针对Futaba来做了。
但并不是说别的控就不能用。画个草图说明。

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|   头追   |    数据
|           |-------------【控】     （（   无线传输     ））   【遥控接收】------------【云台】
|--------|    供电


这个图是一般的接法，头追实际上是作为教练模式的从机工作的，并从控偷电。
我们只希望它控制云台通道，别的通道还是控来控制，这就需要控支持按通道教练的功能。
所以说就算不是Futaba的控，只要支持按通道教练的功能，就可以用头传（高级一点的控基本都有吧？）唯一麻烦点的就是供电问题，但也只麻烦到需要外接个小电池的程度。

如果你的控不支持按通道教练，那就比较悲剧，你只能用转发的方法实现头追功能了。下面是草图。

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|   头追   |   
|           |-------------【外置发射机】     （（   无线传输     ））   【接收机】------------【云台】
|--------|                         |
                                       |
                                       |
   【控】      无线传输    【遥控接收】

可以看到，这个过程里控还是控制自己的接收机，外置的发射机把头追通道融合进来再次转发出去，飞机上装的是对应外置发射机的接收，所以任何控都可以用
我现在用的就是这个方案，而且全部无线化了。外出的时候，只需要一个控，一个视频眼镜，还有一个带跟踪天线的地面站三脚架，一根线都没有。
做到全无线的效果需要其他模块，开发起来很简单反响大的话我会一起开源。
说到这个外置的发射机，我十分不情愿的推荐最近比较火的切糕433，为什么不情愿http://bbs.5imx.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=802929
如果你懂电这个东西完全可以自己做，因为老板道歉了成本和方案包括宣传上的问题我不再公开。有想DIY的可以私聊（需要你有一定基础，请理解我不负责上课）
如果你暂时不能DIY，切糕是个不错的选择。
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基本步骤
“我只想做出来，不关心技术”  请看这一章节。
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第一步：买原料
去网购一块GY-85姿态传感器小板，大概60元。         还有一块Arduino nano。这个30多就能买到。

         

别忘了让老板送点杜邦线，后面接线用得上。

第二步：搭积木
巧合的是，传感器小板和nano基本上关键针脚都对应，所以将两块板这样插在一起，仔细看下面的图，不要插错位了。
如果有可能的话，应该考虑将两块板焊在一起，这样会比较稳妥。



但由于两块板子地线不能对应，我们需要额外接一根线，具体请看下图。
同理，为了稳妥起见尽量焊接好，另外这根线不需要像图里面那么长，否则成品会不太好看。



第三步：获取代码和工具
下面我们需要下载Arduino开发环境。猛戳这里： http://arduino.googlecode.com/files/arduino-1.0.5-windows.zip
（如果上面链接失效了请在 http://arduino***/en/Main/Software 寻找最新版）
下载完毕后打开压缩包，你应该会看到这些东西。这个就是为Arduino编程用的工具，记得解压后再进行后面的步骤。

我们双击蓝色图标的arduino.exe，就是上图第三行第三个。
banner消失后，你应该会看到下图这样一个空白的界面，我这里多了一个提示说官网有升级，Yes or No as you will都不影响使用。



然后我们去下载头追的程序包。猛戳：http://code.google.com/p/open-headtracker/downloads/list，在列表里有很多版本，我用0.08版本改的。各位会用codegoogle的可以自己看看changelog。
下好以后解开压缩包，我们会看到下面这些东西，双击第一行第三个就好


一切正常的话会打开Arduino IDE开发环境。像下面这个图这样，而且里面会有一些代码。



第四步：烧录程序
到这一步我们离胜利已经很近了，只需要将刚才的程序烧录到我们的硬件里就可以使用了。
首先将 Arduino nano 小板子通过配送的USB线接到PC上~“叮咚”
第一次连接会提示你安装驱动，这个流程就不详说了百度自己搜，驱动文件就在arduino开发环境那个文件夹下的drivers文件夹里。
驱动安装完毕后，我们对 我的电脑右击----->管理----->设备管理器---->端口 确认一下端口号。
如下图所示，我们知道nano的串口号是12，在我的PC上除了Arduino的COM12以外还有几个蓝牙串口。这个COMXX端口号在你的PC上应该会和我的不一样。没关系记住就好。


然后回到Arduino IDE中设置两个地方，第一个是Serial Port，具体位置看下图。这里选择我们刚才查到的串口号。



另一个地方是选择开发板类型，选择Arduino nano ATMEGA328 如下图。


然后看下图，看到菜单栏下面有5个浅蓝色的按钮了么，我们点击钩钩右边那个按钮，稍等一会程序就会被下载到我们的硬件里了。


这个过程中，nano小板应该会闪烁红绿两颗灯。

第六步：测试功能与总装

至此主要步骤就完成了，很简单是吧？~
但为了稳妥起见 我们应该测试一下功能是否正常。
关闭Arduino IDE开发环境，然后打开我们下载的头追程序包

之前我们在这里点开过工程文件记得么，这次我们需要打开头追的调试软件：HeadtrackerGUI，在第二行第三个。
然后按照下图里的顺序操作，首先从下拉菜单里选择你刚才记下的串口号，然后点击connect，然后点击左下角的Start plot。
如果没问题的话，软件下方会出现实时更新的折线图，你可以测试DIY头追功能了！




测试正常的话，就可以把这个系统接入遥控器了，下面是接线图。
需要一提的是，不同的遥控器在教练线接法这里是不同的。我用的是SpektrumDX8，JR和Spektrum一样教练线是一个音频插口，这个接口是不供电的。所以如何为头追模块供电你要自己想办法。注意nano标明的输入电压范围是5-12v（其实nano是通过一块ldo降压的，最大压差懒得查手册，总之最好不要太大。2s锂聚合物电池或4-5s镍氢电池是比较合理的）。
Futaba的遥控可以为模块供电，所以没有这些麻烦。


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sonireolxxx

最近忙着准备考试和申请材料的事情，很少上论坛了，方案2里蓝牙接收转PPM输出模块的DIY资料只能忙完了再说，感谢大家的关注。等这阵忙完我会更新，请不要再发站内信，谢谢理解！

这一楼用来讨论比较深入的技术问题
（等等看是否需要）
详细解释一下程序结构和算法
向不使用arduino_bootloader的其他avr平台移植
调整lowpass滤波器行为
如何支持gy-85以外的模块，或自制传感器板
ppm解码及融合
无线化

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谢谢各位的捧场！
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眼镜改造为全无线，包括头追数据也是无线传输，不改动任何机械结构
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