FPV平民化之道——手机FPV之总篇（不断更新中）

心有多远

FPV平民化之道——手机FPV之总篇

  近日览贴无数，发现航拍要么设备便宜，但画质粗糙；要么画面精美，但设备昂贵；偶有少数创新的拿手机驾机拍的，但不能实时回传，玩不了FPV。我想有没有一种办法使它的价钱降下来，使之成为平民化的东西。类似话题论坛里有人讨论了，但好像都是希望设备大众化摊平研发成本，我想发表一下不同意见。但凡专业性强的东西都贵，尤其是只在特定领域里的专业设备，因为它的市场小，但研发费用高，比如说电子领域的示波器。按照大家的习惯，估计只有硬件算钱，软件都想免费下 载，有木有？那么有一种方法可以适应大家的口味，使之成本大为降低，那就是硬件利用市场成熟的产品简单改装加软件二次开发，前者物美价廉自不用说，后者可以一劳永逸地无限拷贝，也几乎不用什么成本。还是以示波器为例，其原理无非是采集电压信号然后处理，和我们电脑里的声卡一样，于是有人编了个虚拟示波器软件，加上改装的信号笔就轻松实现了这个功能，其成本自然低的可怜，论坛里好像就有用这个分析电路的朋友。同样我们的FPV平民化也可以走这条路线，利用我们几乎人人都有的手机和电脑，加上一点小小的硬件改造和应用软件就可以实现我们想要的功能。
  电脑怎么样不用我说，地面站该有的功能几乎都有，下面重点说手机。手机是一个高度集成化的东西，FPV所需设备在普通手机（千元左右）上几乎都有：高清摄像头（300-500W）、大容量电池、miniSD卡、GPS、无线传输设备。而高级点的手机如Iphone4甚至都带有陀螺仪（惯导）、重力感应器（加速度计）、磁感应器（航向感应）。当然平民一般是不会买IPONE4的，因为它作为手机价格确实有点高，而且大家应该也不舍得将它绑在飞机上，万一飞丢了损失就大了；如果能低价搞到二手的就再好不过了，因为它可以将飞控板的钱都省了，这里暂不讨论；对于千元左右的手机大家应该还是买的起的，而且手头可能不止一部。我就有一个闲置的港行诺基亚N78，当年风靡一时的街机，用了三年没出过什么大毛病。买它是因为在当时它功能相对比较强大，性价比较高，塞班S60第三版系统，500万摄像头，处理器、内存什么的都还不错，还有一个原因就是它比国行多了WIFI功能，能免费上网。我想用手机做FPV, 100克有这么多功能应该也不算重，在网上看见有模友拿它航拍，画面特清晰，我曾经那它和800万像素的尼康COOLPIX做比较发现小7丝毫不逊色，在夜间的表现甚至要好于专业的相机，现在正好可以利用它发挥一下余热。
  手机自带系统和设备底层驱动，用户只用调用相应函数就能轻松获取所需数据和操作；键盘和屏幕在飞机上看似多余，但能方便设置和回放。我想尽量在不破坏手机的前提下通过编写软件的方式实现我们想要的功能。论坛已经有人先我一步想到了，(手机遥控无人机 - http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=419983&highlight=%CA%D6%BB%FA)并进行了蓝牙串口传输试验，确实不错。无线传输方式可利用移动、联通、电信的网络覆盖，但论坛有人说丢包率太高，直接给否了。那3G视频通话是怎么回事？3G包月的朋友可以考虑实时视频通话，不过好像是用前置摄像头，像素不太高（小7好像是10万）。如果这些基站信号真的像模友说的那样不行，还可以通过另一种传输方式WIFI。通过一个叫“手机网眼”的软件可以使手机变成无线摄像头。我查了有关资料WIFI的传输频率也是2.4GHZ（和我们用的图传的差别应该是一个是数字的一个是模拟的），因相关规定功率小于100mW,一般为60-70 mW，这就使得如果依靠手机自身的信号，其传输距离有限，也就100米左右。如果想只在操场大的地方航拍应该够了；如果想远距（1公里以上）航拍就得加大功率，有两种方法。一可以改装手机，但危险性太高，而且各个手机不一样，通用性不高；二可以加装WIFI中继器，一款叫vivato的交换机据说有效传输距离能达4-6公里，完全够用了。网上有人做了个嵌入式大功率远距离传输无线wifi模块，只有硬币大，据说实测有效传输距离有2公里，传输速率:54Mbps， ( http://product.ch.gongchang.com/d10478219.html )用在我们系统里应该正好合适。
  我的思路是在“手机网眼”软件的基础上编写软件，将GPS等状态信息和视频打包成网页格式，通过WIFI中继器传输回来，再用笔记本电脑或平板电脑做地面站接收。地面站上编写相应软件就能实现很多功能而且非常便携。网上“手机网眼”手机端程序（塞班S60第三版）好像都要签名，但我和很多人一样签名失败，我费了九牛二虎之力终于从网上找了一个免签名的版本，亲自试用通过后，拿出来与大家共享。设置很简单，把WIFI都打开，在电脑和手机软件上的连接模式都选WIFI连接即可。
“手机网眼”使用实例如下，晚上拍的逆光不太清楚，注意电脑屏幕左上角的大窗口和手机屏幕显示的内容：

    平民FPV开发可以分为几个步骤：
    第一阶段：100米以内像操场大的地方，直接拿手机做记载设备，通过WIFI将图像、GPS等信息传给电脑。此阶段不用额外投入，只需下 载相应软件即可。但缺点是距离太短，玩的不够爽，只想体验一下的朋友可以试试，反正也不用花什么钱。
    第二阶段：几百米的距离，此在目视范围内，可以拿个稍好点的遥控控制，机上载手机和WIFI中继器。此方案投入也不大，只需额外购置一个WIFI中继器；但是还不能实现自动导航。这个阶段还可以在手机上加一个云台座，像淘宝上的WIFI无线摄像头一样，能从电脑上控制摄像头的偏摆，使体验更真实，就像我们的视频眼镜一样。
    第三阶段：1公里以上的距离，可以说是超视距飞行了，这就要在上面的基础上再加上飞控板和蓝牙串口，让飞控板能通过蓝牙与手机互传信息，实现自动导航。如果手机是Iphone4之类的话，飞控板甚至都可以省了，直接把控制软件写到手机里，外接个带蓝牙的单片机控制舵机就行了。

    希望各位模友踊跃拍砖提意见，真诚寻求志同道合的同志合作，尤其是搞通信、手机程序开发、单片机或ARM开发的朋友，希望通过大家的一起努力能造福中 国广大模友。
       中 国从不缺少优秀的工程师，也不是没有乔布斯式的人物，只是看我们敢不敢想和把想法变成现实的勇气！

下面是各子系统的链接地址：

FPV平民化之道——手机FPV之手机篇 http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=557831

FPV平民化之道——手机FPV之地面站篇http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=558017

FPV平民化之道——手机FPV之WIFI篇http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=557377

[ 本帖最后由 心有多远 于 2012-4-30 22:22 编辑 ]

sdchang

Iphone貌似比较贵奥

心有多远

我这里重点说的是千元左右的手机，最好是闲置下来的。

seibu

技术啊，需要技术，我看天书:em15:

xfpv

顶，问题是哪个组织愿意去干这事。哪位朋友有能力去做呢？

心有多远

论坛牛人很多，我希望汇集大众的力量，尤其是调动搞通信和手机程序开发的同志的积极性，这些对他们来说其实并不难。我搞过自控设备，对这方面略懂一点。中 国人其实一点都不笨，有时缺少只是一个点子。像Linux系统好像就是一帮人在网上相互合作弄出来的，而发起者的只是个本科生。

discovery探索

用手机QQ视频啊还带语音回传:em15:，现在就是卡，以后哪天优化了…现在手机和手机QQ都开始可以视频语音了

虎门-超

zte u880 什么传感器都有啊

sswgii

飞在天上的东西实时性要求比较高
你手机的wifi发射功率能有多大

[ 本帖最后由 sswgii 于 2011-12-8 23:53 编辑 ]

skypup

我用3G试过, 感觉速度不稳定喔.
视频流不知怎样处理, 我是一张张图片传回来显示, 似乎只能做到每秒1-2帧 480 * 320 的. 控制信号的数据也占用带宽.

用WIFI估计不错. 能增加距离就好了.

心有多远

等3G、4G普及了说不定真能像你说的直接用QQ视频之类的软件。我想实现的功能就像QQ一样既能实时视频，又能像我们聊天打字一样地传送飞行状态信息，不过现在讨论的是先用WIFI来传送数据。视频传到电脑上之后，我说的那个软件能把它变为虚拟摄像头，还真能像你说的用QQ视频，再通过我们平时用的宽带网将图像传到世界各地，不过这是以后的扩展功能，暂时还不考虑。

心有多远

手机WIFI的功率并不大，只有60-70W，估计只能传个100米左右，我有时间会出去做个野外测试测一下实际有效距离。所以我后面说要在飞机上加一个WIFI中继器，就像路由器一样，用1-2W的功率将视频传到更远的距离。

心有多远

你会编手机程序吗？估计你能帮我一下。

zds0225

http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=546197
我曾经提过类似的建议，不过好像没人响应啊，看看这个帖子，又快沉下去了。
我想手机做FPV最大的问题是，你用这个手机开发出来的东西，可能在那个手机上不能用，通用性是最大的障碍，如果人手都有一个XX手机，那么，尝试的人可能就会多一些

心有多远

这个不是问题，因为手机是在系统上跑的，只要是同一个系统（比如塞班S60第三版），源程序都差不多，不同只是编译的时候选择不同机型的头文件而已，你看我们用的手机软件不都是这样的吗？我想试验开始阶段选择手机保有率较大的品牌和型号，而且是闲置下来的手机，如果成功了的话可以向其他机型推广。

skypup

我用的上网本.

摄像头是使用普通USB摄像头.

我心似飞翔

貌似你眼里只有爱疯么

心有多远

不是，我现在也没爱疯，只是它的功能实在太强大了，正好和我们要用到的功能吻合，我只是拿它来举例子。我这里所说的手机是指千元左右的普通手机，文中用红字标出来，不信你再看一下。

济南船模爱好者

顶楼主啊，我也在致力于用利用WIFI传回视频到电脑的研究，算不上研究，只是爱好。不打算用手机，打算用ARM +WIFI网卡+摄像头。

心有多远

这个也不错，就是价钱可能贵点，但技术都是一样的，智能手机里用的也是ARM芯片。我看咱俩可以合作，兄弟多联系啊，我QQ：2496824176。