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关于开源头追(DIY Headtracker)项目的使用说明

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楼主
发表于 2013-11-14 23:33 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 大傻鱼 于 2013-11-15 10:20 编辑

这个头追最开始是Denins FrieRCGROUPS论坛上发布的开源项目:http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1677559,后来很多热心的人不断完善,比如Mangus做了1.02以后的固件,并优化了图形用户界面(GUI)。Denins还是很多模界开源项目的开发者,有兴趣的可以到RCGROUPS论坛搜索。在此感谢几位大神!


开源项目的初衷就是让大家享受动手的乐趣,分享和积累知识。在5imx论坛上,也有朋友做了介绍,比如这里:http://bbs.5imx.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=803115&page=1


这次我做的几套,是前段时间我做了一个开源硬件的科普活动,以此项目作为示例,带学生现场制作,剩下了一些套材,我自己做了一些接口和简单包装,写入了最新的1.04版固件,并根据开发者的建议,在音频口连接了PPM in接口(这个很容易让人联想到以后可以做成电脑模拟器),拿出来和大家分享吧。


成本:
Arduino Nano38
GY-85 IMU50
音频接口、音频线、USB线:10
电源接口、热缩管等

考虑到大家用的控不同,我做了几种供电口:
1JST头,适合6-14V电源
24芯平衡头,3S电池取电
3、杜邦头引出正负,适合6-14V电源,适合自己diy

鉴于是一篇很好的文章,故此删除了部分商业行为语句,希望引以为戒,版主留!

这里就简单说一下这个开源头追的用法,首先说说原理:这个开源头追是通过GY-85 IMU(惯性测量单元)芯片上集成的三轴陀螺仪、三轴加速度计和地磁计来实时输出当前位置与起始位置之间在三维空间中的变化,再通过Arduino Nano控制器,转化成XYZ三个通道的PPM信号,输入到遥控器中,通过遥控器的“教练”(Training)功能,映射3个通道来控制云台的俯仰(Tilt),倾斜(Roll)和方向(Pan)。


因此,想用这个开源头追,你的遥控器需要有几个条件:
1、有教练口,或者叫模拟器接口
2、至少有6个通道,因为除去控制飞机的油门、方向、副翼、升降,你还得腾出至少2个通道来控制云台
3、教练功能具有可编程能力,也就是PPM输入通道的自定义映射功能。这点很必要,比如JR 9XII遥控器的可编程教练功能,只能设定到1234通道的开关,我可不想用脑袋控制飞机!
4、最好把教练开关改造一下,因为大多数遥控器的教练开关是复位扭子开关,最好换成两档扭子开关,否则你要用头追控制云台的时候,还得一直把着开关才能允许PPM通道输入。


下面以采用DeviationX 3.25固件(也是suvsuvsuv大的开源的,赞!详情看这里http://www.rctw***/forum.php?mod=viewthread&tid=241130)的华科尔Devo 10遥控器为例,来说说具体怎么用这个开源头追。
1、在“模型设定”里找到“教练”, DeviationX的教练模式有三种:摇杆,就是PPM输入映射到1-4通道的摇杆,不选这个;通道和增强模式都可以,强烈建议用增强模式,后面会说到;


2、进入这个“增强”模式,把通道数设置成8个;


3、在“通道混控配置”中(DeviationX 3.0固件中没有这个高级模式,而suvsuvsuv大作的有两种高级模式,这个是高级模式2),将678通道分别添加PPM6PPM7PPM8,就是通过教练口输入的开源头追的三个通道;


4、将开源头追的音频口通过音频线和遥控器的教练口连接,给开源头追上电(5-14V),待自检结束后,进入遥控器的“通道监控”菜单,就可以弹道678通道随着头追晃动而摆动了。


5、再多说一点好玩的用法。前面说到要将教练模式设置成“增强”,在增强模式下,PPM输入通道可以与任意通道混控,混控的方式可以是替代、相乘、附件等等。如果你将头追的678通道与飞机的副翼、升降、方向通道混控,油门还是用摇杆控制,就可以用头追控制飞机哦,当然,得设置好混控的曲线的舵量什么的。我试验用这个头追控制四轴,飞起来很有意思。

下面是我的一段测试视频:



最后简单说说这个开源飞控的设置软件吧:
在源码的软件包中,有一叫做HeadTrackerGUI的软件,双击打开之,将开源头追通过USB线连接电脑(注意,连接USB时不要额外供电,否则容易损坏Arduino Nano的供电模块)。
在这个软件中,左上角选择端口号(插入usb后,如果连接网络会自动安装驱动程序,找到一个Com端口设备如果不能自动安装,请到这里下载:http://www.ftdichip.com/Drivers/D2XX.htm
连接后,点击右下角的Start plot,晃动头追,可以在示波器中看到三个轴向上的运动变化参数。
中间部分可以设置每个通道舵机的输出范围、中立点,正反舵等,还可以设置三个通道映射的到遥控器中的通道号(默认是PPM6PPM7PPM8,有些遥控器不能识别那么多通道,只能识别1-4通道,那么久设置成123吧)
如果需要给IMU芯片进行校准(一般不需要),可以在上的Tools菜单中找到校准向导,按照提示一步一步做即可。


哦,忘了说,其实这个开源头追基本上是刷好固件后傻瓜化使用,除了通道调整,基本不用校准什么的,如果在上电后,云台位置和脑袋初始位置不同意,只要把脑袋方向和摄像头方向保持一致,再按下Arduino Nano板上Reset按键,重新初始化一下就ok!

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++


开源头追源码下载(包含设置用的GUI软件):
Ardiuno IDE,向开源头追写入源码的程序:


参考/特别鸣谢:
Denins Frie &Mangus RCGroups上的开源头追原帖:

ej189suvsuvsuvRCTW上关于Deviation X固件的开发贴:
http://www.rctw点台湾/forum.php?mod=viewthread&tid=241130(域名是敏感词,大家明白吧)







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mrduke + 2 很给力!

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沙发
 楼主| 发表于 2013-11-14 23:39 | 只看该作者
本帖最后由 大傻鱼 于 2013-11-15 10:04 编辑

沙发自己坐
占楼回答问题用,呵呵。


使用这个开源头追的朋友请注意:这个头追项目使用的IMU是GY-85,为了标明它的XYZ轴方向,我做了一个小贴纸,玩飞机的人一看就明白。

如果完全按照这三个轴向,此头追需要贴在眼镜前面,就像丹尼斯这样子使用:


不过,由于三轴加速度计芯片的结构设计原因,在x、y、z三个轴向上的灵敏度实际上是不一样的,实际使用中我发现这个头追中方向通道Pan最灵敏,Roll横滚通道最不灵敏,而且会和方向Pan通道有些混合,如果只用在双轴云台上,我觉得可以竖着用,让原来Roll轴向变成方向,让原来的Pan轴向变成俯仰,这样可以戴在头的侧面,眼镜腿的位置,可以参考我的视频里佩戴的方法。

更好的方法是在GUI里调节各个通道的输出范围和反馈强度,为了更傻瓜化,我懒得弄了,也欢迎大家探讨使用方法。

3
发表于 2013-11-14 23:44 | 只看该作者
学习一下!
4
发表于 2013-11-15 00:04 | 只看该作者
赞赞赞,会有用的
5
发表于 2013-11-15 01:00 | 只看该作者
提醒鲨鱼  注意提防剑人恶意举报
6
发表于 2013-11-15 01:36 | 只看该作者
顶起来!!我的刚才刚做好!不过我是天8x  只能二选一  楼主有没办法可以控制飞机也可以同时控制头追?
7
发表于 2013-11-15 02:16 | 只看该作者
3.25固件在那下载
8
发表于 2013-11-15 02:19 | 只看该作者
能把8 9 10 通道添加ppm8 ppm9 ppm10吗?

9
发表于 2013-11-15 07:25 | 只看该作者
这个头追原理 能否改成自动跟踪天线  用数传怎么改 多谢

10
发表于 2013-11-15 07:42 | 只看该作者
多謝分享!
11
发表于 2013-11-15 09:12 | 只看该作者
小心被剑人举报删帖
12
发表于 2013-11-15 09:21 | 只看该作者
路过学习啦
13
发表于 2013-11-15 09:40 | 只看该作者
很棒
14
发表于 2013-11-15 09:53 | 只看该作者
火前留名 哈哈~~! 以后照着改
15
发表于 2013-11-15 10:06 | 只看该作者
回复收藏,占帖走人

11111111.jpg (16.45 KB, 下载次数: 108)

11111111.jpg
16
发表于 2013-11-15 10:50 | 只看该作者


问楼主:S端子接出来的音频头,分别是什么,电源、输出、输入、接地。。分别是哪个。可否介绍下或者来几张图片

17
发表于 2013-11-15 11:00 | 只看该作者
求反馈强度调节方法,ff9表示一切无压力,但是x,y轴混控比较明显,而且大动作之后会傻飘,已做过校准。
18
 楼主| 发表于 2013-11-15 11:05 | 只看该作者
mosesmafia 发表于 2013-11-15 11:00
求反馈强度调节方法,ff9表示一切无压力,但是x,y轴混控比较明显,而且大动作之后会傻飘,已做过校准。

把Gain调小,一点一点试吧

19
 楼主| 发表于 2013-11-15 11:07 | 只看该作者
本帖最后由 大傻鱼 于 2013-11-15 11:15 编辑
孙玉奇 发表于 2013-11-15 10:50
问楼主:S端子接出来的音频头,分别是什么,电源、输出、输入、接地。。分别是哪个。可否介绍下{:1_29: ...

要看是什么控,据我所知,控上虽然是“S端子”,但成品的模拟器转接线一般只保留了PPM输出,可能要自己查资料去做,你可以看看这里http://www.mftech.de/buchsen_en.htm




20
 楼主| 发表于 2013-11-15 11:10 | 只看该作者
戈壁苍鹰 发表于 2013-11-15 02:19
能把8 9 10 通道添加ppm8 ppm9 ppm10吗?

可以,只要你遥控器通道足够多

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