920M無線モジュール(ZRF920ファーム)開発中

Posted by chibaron on August 24, 2015 at 3:10am

こんにちは。

chibaronと申します。

 

現在、国内において使用されているテレメトリ無線モジュールは設定が複雑であったり、そもそも違法であったり課題が多くあります。

そこで今春から下のようなモジュールを目指して無線モジュール開発(ファーム)をスタートしました。

・日本国内で使える

ハードウェアはZRF920(ゼロワン製920Mz帯無線モジュール)を使用してSTD-T108準拠とする。

http://zerone-01.co.jp/products/zrf920.html

・簡単に使える

arducopterテレメトリ特化により最小限の設定で使えるようにする。

 

既にZRF920を所有している空の履歴さんにご協力頂き、ある程度動作するものが完成しました。

最新の状況は空の履歴さんのブログを参照ください。

http://blogs.yahoo.co.jp/helichallenge

 

次のステップとしてテスター(勇者？人柱？？)を募集します。

ZRF920を使用して頂き不具合などを報告頂ければと思います。

申し訳ありませんが、あくまでテスト版のため下の条件に該当する方を対象とさせていただきます。

・自費購入可能な方

  2台1組で7000～16000円程度。(アンテナにより価格が異なります)

・電子工作ができる方

  電源回路を含めた下駄基板を作製する必要があります。

・ターミナルソフトを使用してATコマンドが使える方

・使えなくても泣かない方

 

もう少し完成度を上げた段階で募集しようかと考えていましたが

自分自身を追い込むため(←コレが一番重要)アナウンスさせていただきます。

最終的には下駄基板を含めて配布できればと考えています。

 

テストに参加頂ける方、ご質問のある方はここにコメントをお願いいたします。

 

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Replies

  • chibaron August 28, 2015 at 8:07pm

    テスト参加表明された方がおりましたので　一旦9/6で締め切りZRF920を発注したいと思います。

  • CX-20でAPMを勉強中 August 28, 2015 at 4:18am
    SRAサイズが大きいのは理解しましたが開発環境が有料なのか、無償なのかわかりませんし、c言語が利用できるかもわかりません。プログラミング領域サイズや不揮発メモリサイズなどの情報も必要な情報です。プログラマ目線での情報不足です。
    • chibaron > CX-20でAPMを勉強中 August 28, 2015 at 4:52am

      ここへのリプライで合っていますでしょうか？

      そうであれば誤解されているようなので簡単に説明すると、

      ZRF920で動作するarducopter対応ソフトを開発しましたのでテストして頂ける方を募集します

      ということになります。

  • Jiro Hattori August 26, 2015 at 3:37pm

    Mission Planner から3DRラジオと同じように見えると、最高ですが、WifiやBluetoothのように土管でも良いのでしょうね。

    1)　3DR ラジオ的には、RSSI, ECC, LBT, AT-command...

    2)　アプリケーション的には、OSD, Joystick

    3)　高度なアプリケーション的に、

    　　*　Swarming 対応するための、各機体別のテレメトリーをID選択で同時使用

    　　*　画像のスティッチングのための、GPSデータの取扱

    　　*　アンテナトラッカーへの対応（日本の低出力環境では、必至だと思います）

    4)　少し外れますが、MAVLink転送したデータを表示するテレメトリーモニター

    　　*　GPS, バッテリー、ミッションの情報表示

    　　*　各種警報

    @chibaron さんには、お試しサンプルの連絡用に友達申請したので、よろしくお願いします。

    • chibaron > Jiro Hattori August 26, 2015 at 8:10pm

      多くのキーワードを提示頂き感謝します。
      「とりあえず動くようだけど、この後どうしようかな？」と思い今回の投稿に至りました。
      まだまだ、やれることはありそうですね。

  • Jiro Hattori August 25, 2015 at 4:32am

    STD-T108準拠とのことですが、混信対策やキャリアセンスと、パケットサイズの関係とかどんな感じでしょうか？

    Software 的に、どんな工夫をしているのか等を、お聞きしたいですね。

    ->本音は、ハードを弄らないと、技適はオッケーと見做せる！？

    その他に、ATコマンド対応かGUI風の設定アプリ等の存在とか。。。

    • chibaron > Jiro Hattori August 25, 2015 at 5:27am

      設計上、ソフトウェア的にもSTD-T108準拠としています。

      3702589250?profile=original

      ・テレメトリで使用するためには常時通信必須であり、STD-T108の1時間あたりの360sec規制の無いチャネルのみを使用

      ・１フレーム120msのTDM。上り/下り各60msを割り当てることにより、送信=60ms,受信=休止を60msとする

      ・キャリアセンスは6ms

      ・UARTの通信速度は57.6k固定

      ・TDM毎にチャネルホッピング（周波数設定不要。3DR-RADIOを参考。)

      ・設定はATコマンドで端末IDのみ。

      端末IDは私が一意に設定して配布することも考えており、その場合は設定そのものが不要になる。

      こんな感じでしょうか。

    • Jiro Hattori > chibaron August 25, 2015 at 4:43pm

      良い感じですね。

      57.6Kと少し遅めですが、920MHzなら2.4GHzとの混信の心配が無ので、Bluetoothや2.4GHzWifi より良いと思います。　最後に、MAVLinkとの互換性->Mission planner との互換性の確認が取れれば、違法3D-Radio不要？（私は、不使用ですが。。）

    • 空の履歴 > Jiro Hattori August 26, 2015 at 8:38am

      Hattori様

      chibaronさんのファームのテストをさせていただいている者です。

      互換性とのことですが、どのように確認するのかだと思います。

      単純にPixhaekからのMavLinkデータ（波形）と受信したデータ（波形）が同じなら理論上問題ないはずです。

      同じであれば有線と同じですので。

      その逆のMission PlannnerからのPixhawkへのMavLinkデータも同様です。

      非フライト時となりますが、波形は置いといて適当なターミナルで比べるのも一つの手だと思います。

      すみません、私は少なくとも通常の使い方だとこのファームは問題なく使えており、未チェックです。

      あとは、実際にいろいろな方が様々な使い方、フライトをして、何か改善点の確認ができればよいのではないでしょうか？

      以前ZRF920（改）にバッファ回路をなるものを制作し、テレメトリーは特に問題なく動作するようになりました。

      （その後、このファームと出会い、より安定動作してますので、バッファ回路は改善点もあったのですがいじってません）

      ZRF920（改）のファームはそのままでは動作しないので、バッファ回路でMavLinkパケットデータはそのままで、パケット間の時間を調整しZRF920（改）で無線送信できるようにしてました。

      その時の経験上、MavLinkパケットはFEから始まるのですが、その1バイト間のウェイト時間を多少変えても、パケット間のウェイト時間を多少変えてもMission Plannnerは受信してました。

      パケットや時間に関係なく1バイト1バイトを正確に送信していれば、正常なMavLinkデータとして認識されてました。

      私が開発したファームではないので私がいうのもおかしいのですが、MavLinkデータそのものを無線送信するという方がプログラム的には変な間違いもなく、あえてシリアル受信データをいじる必要がないです。

      chibaronさんが言われているようシリアル受信データを透過で無線フレームに詰めて送っているということですので、RSSIデータの付加以外はPixhawkからのデータそのままのはずですので、互換性というかMavLink規格のデータにおのずとなるはずです。

      あえて言えば、無線部は半2重ですので、Mission PlannerからとPixhawkから同時にシリアル出力があった場合、ロストしないかどうかではないでしょうか？

      （1パケットのうち1バイトでもロストするとMPやPixhawkはMavLinkデータとして認識せずくスルーされます）

      現時点では、通信距離の問題を解決することを優先にしていたので、ファームの動作テストは基本的なものしかできておりませんが、安定して動いてます。

      先日通信距離の問題も改善できたようなので、今後AUTOなども試してみる予定です。

    • chibaron > Jiro Hattori August 25, 2015 at 8:21pm

      ありがとうございます

      スループットについて
      無線上は50kbpsであり、これを半2重で使用しているため実質のスループットは20kbps程度になります。 今のところ問題は無いようですが、フロー制御などなんらかの対策が必要になるかもしれません。

      MavLinkについて
      RSSI情報を挿入(Towerでのアンテナ表示対応)している部分もありますが基本は透過です。 3DR-­RADIOは無線上もMavLink単位になっているようですが、メリットが理解できないのと少しでもスループットを上げるため現状はシリアルから受信したデータを単純に無線フレームへ詰めて送信しています。

      ステース取得など基本動作は問題ないようですが、他の方々に使って頂きブラッシュアップしていけたらと思っています。

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