FPV平民化之道——手机FPV之总篇（不断更新中）

心有多远 · 发表于 2011-12-8 22:36

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 ]

sysmu · 发表于 2013-5-13 23:36

我曾经有个朋友跟我聊过这个，但他说的不是手机而是手机的通讯模块！

类似这样的模块有24个通道，语音、视频、自然都包括其中了。这样DIY的程度更大！才200块左右。

caiqiang1014 · 发表于 2013-5-13 08:37

舍近求远的事没人会干滴，简单才是硬道理。

谢刚 · 发表于 2013-5-13 08:07

楼主的水平非一般呀，我有单片机基础看着都吃力，估计大多数模友有看天书的感觉。

cstk · 发表于 2013-5-10 22:11

顶你走起

天朝路人量产型 · 发表于 2013-1-22 22:49

顶起来，让更多人看到。

狂飞沙澧 · 发表于 2012-3-4 20:00

:em15: :em26:

passdean · 发表于 2012-3-4 14:06

很好的想法，支持一下

心有多远 · 发表于 2011-12-15 20:00

因为本人只有玩过单片机的经验，但却没搞过手机编程，所以这方面不是很懂。现在正在托人找这方面的行家，这对于他们来说根本就小菜一碟，但不知道能不能找到。如果老兄恰好也是搞这行的，有时间的话帮忙写一个，我可以给你一些参考和建议，咱们共同完成这项任务。

dongfang · 发表于 2011-12-15 17:34

原帖由 心有多远 于 2011-12-14 21:48 发表

不一定非要一步到位，把飞控都搞上去嘛。我也很想用Iphone,但太贵所以我帖子里说了暂时只是针对千元左右的普通手机，像诺基亚的一些塞班智能机就可以。没钱可以要求不那么高，能实时传回视频感受一下第一人称视角飞 ...

除了没有Nokia坚固，编程上，我绝对建议你找安卓手机，只要有JAVA的编程经验，半天一天的就能学会，写个简单的安卓程序了。

yezhifan57 · 发表于 2011-12-14 21:53

已收到邮箱，谢谢lz。

心有多远 · 发表于 2011-12-14 21:50

原帖由 yezhifan57 于 2011-12-14 21:17 发表
LZ，我的手机是诺基亚6120c的，不知道你的那个“手机网眼”我的手机能不能安装，可否发给我下，610079298@qq.com。还有就是，手机装了“手机网眼”，电脑需要安装什么软件？希望能帮我解答下，我是小白。。:em23:

已经帮你发过去了，望及时查收，早点试验告诉我结果。还有提醒你一点，很多问题可以问百度，上面什么都有，我的很多资料都是从那搜来的，呵呵。

心有多远 · 发表于 2011-12-14 21:48

原帖由 dongfang 于 2011-12-14 20:53 发表
带陀螺仪，能同时彻底解决导航和FPV的手机，已知只有iphone了，三星Galaxy SII据说带了陀螺仪。但不管是iphone还是Galaxy SII都太贵了。4~5千元放飞机上，玩的是心跳啊，调试时又肯定会摔几次机，手机能否撑到研发完 ...

不一定非要一步到位，把飞控都搞上去嘛。我也很想用Iphone,但太贵所以我帖子里说了暂时只是针对千元左右的普通手机，像诺基亚的一些塞班智能机就可以。没钱可以要求不那么高，能实时传回视频感受一下第一人称视角飞行就好。如果我找到人帮忙，可以把软件改进一下，还可以加入OSD功能，而这些都不用额外的什么电路板，用的也仅仅是手头的旧手机和笔记本电脑而已。
还有很重要的一点，诺基亚能当砖头摔是出了名了！

yezhifan57 · 发表于 2011-12-14 21:17

LZ，我的手机是诺基亚6120c的，不知道你的那个“手机网眼”我的手机能不能安装，可否发给我下，610079298@qq.com。还有就是，手机装了“手机网眼”，电脑需要安装什么软件？希望能帮我解答下，我是小白。。:em23:

dongfang · 发表于 2011-12-14 20:53

带陀螺仪，能同时彻底解决导航和FPV的手机，已知只有iphone了，三星Galaxy SII据说带了陀螺仪。但不管是iphone还是Galaxy SII都太贵了。4~5千元放飞机上，玩的是心跳啊，调试时又肯定会摔几次机，手机能否撑到研发完成还是问题。另一个要害是，手机的输出得再做一个板子引出来才能控制螺旋桨和舵机，而且，手机没有压力传感器、超声波传感器和空速表，做高级应用，一样要从外面接传感器进去。把信号引入手机的又得考虑是走蓝牙还是音频。

这么贵还有这么多麻烦，是不是值得，我不确定。或许几年后iphone 500元一个，我会考虑的。

心有多远 · 发表于 2011-12-14 19:37

原帖由 济南船模爱好者 于 2011-12-14 18:19 发表
一些人作的Wifi小车也是利用的Wifi传输视频,网上有用刷Linux的无线Ap挂载301摄像头,实时传回视频,上位机软件进控制

对，跟这个差不多。如果不想用手机，网上倒是有一种叫WIFI无线摄像头的东东，还带云台，能在电脑上控制云台方向，但是没GPS，想加OSD不太方便。如果只考虑FPV，我觉得那个东西就很不错。

心有多远 · 发表于 2011-12-14 19:35

原帖由 济南船模爱好者 于 2011-12-14 18:11 发表
我觉得模型和电脑结合是趋势,这需要想楼主这样的人一起努力啊!Wifi也是2.4G,但距离是个问题,不知市面增加功率的效果如何?

我发现淘宝上有加强功率的USB wifi模块，据说能传几公里，但是因为它是USB的，我不知道能不能用在这个上面，我想在飞机上加个WIFI网桥增大功率然后发射出去，就像模拟设备的大功率无线图传一样。问那个店的老板，他告我他不懂，只管卖，郁闷……

济南船模爱好者 · 发表于 2011-12-14 18:19

一些人作的Wifi小车也是利用的Wifi传输视频,网上有用刷Linux的无线Ap挂载301摄像头,实时传回视频,上位机软件进控制

济南船模爱好者 · 发表于 2011-12-14 18:11

我觉得模型和电脑结合是趋势<就像军事中的无人机>,这需要想楼主这样的人一起努力啊!Wifi也是2.4G,但距离是个问题,不知市面增加功率的效果如何?

心有多远 · 发表于 2011-12-13 18:34

你QQ多少，咱们底下详细聊

FPV平民化之道——手机FPV之总篇（不断更新中）

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