Tal baserat (EasyVR) 2,4 GHz lång räckvidd (1 km +) radiokontroll

Huvudidén är ganska enkel: få en tal erkännande modul, binda det till en mikrokontroller, generera lämplig PPM signal, skicka det till en HF-modul. Ta emot signalen med en vanlig mottagare och få servon flytta, flera kilometer bort.
Detta sätt en ha att bära ett headset och googles bara medan FPV körning med båda händerna fria.
Jag är inte säker på vad att göra med båda händerna fria så jag låta alla gissa vad du använder dem för :-)

Obs: denna lösning är för långsam för att styra allt som rör sig snabbt men kan vara lämpliga fro små rovers och sådant.

De flesta liknande projekt använder modulen tal köra bil direkt, dvs servon är hooked rätt till Arduino.
Plus: lätt att göra
Minus: användaren måste vara inom intervallet ljud för enheten, som mycket litet utbud

Sedan finns det några projekt som använder 2,4 GHZ Xbee moduler för att utöka räckvidden.
Plus: bredare utbud (100m, kanske?)
Minus: svårare att komplett, fortfarande inte lämplig för FPV beroende på gränsen

Min lösning.
Plus: utbud begränsas endast av begagnade sändare och mottagare moduler, kan anpassas till alla RC utrustning
Minus: behöver lite od förståelsen av PPM signal teknik, Arduino avbrott och timers

För FPV syfte antar jag minst 1km i intervall för verklig frihet. Valt TX/RX är från Frsky (med telemetri), som är en verkligen cheapo lösning men pålitlig. Plus unnoted telemetri (av pipa) när i utkanten av området.

Maskinvaran valt:
Veear EasyVR modul (sköld) med mic (60$)
Arduino Uno (20$)
8 ohm 3W högtalare
Frsky DHT diy trasmitter modul (20$)
Frsky D8R-II telemetri mottagare (20$)

FPV redskap (valfritt):
5,8 GHz 200mw/400mW TX/RX system (~ 80$)
video googles (250$)
RHCP CL antennen par (40$)

För koden lånade jag i PPM generator kod skriven av Hasi och exempelskriptet tillhandahålls för modulen EasyVR.

För att testa PPM utdata, har jag gjort en enkel mono ljud kabel.
Ena sidan av det går till PC mikrofonen, och den andra sidan till arduino digital utgång stift där PPM signalen kommer ut.
PPM-utgång och kanal beteende testas antingen genom PPM Audio program eller av program som kallas Zelscope.

PPM ljudet är verkligen lämpar sig bara för att kontrollera PPM signal närvaro, för riktiga tester har Zelscope är ett måste.
Denna virtuella omfattning visar också kvaliteten på signalen också någon misshapes som kan uppstå.

EasyVR

Modulen kan köpas från många återförsäljare, såsom Robotshop, Sparkfun, Tigal, eller ens från Ebay. Det finns antingen
"nakna" eller som en sköld. Levereras med en mikrofon. Jag har köpt den sköld versionen.

Vad vi behöver för projektet:
Dokumentation: http://www.robotshop.com/content/PDF/easyvr-user-manual-vrb-001.pdf
Arduino bibliotek:
EasyVR Commander: http://download.tigal.com/veear/EasyVR-Commander-3.4.10-QS-5.2.1.zip

Biblioteket innehåller exempel skript som kan användas. Modulen EasyVR trycks helt enkelt in den Arduino Uno.
Modulen har 4 stift för jumpering, upp, SW, HW och PC. För kommunikation med Arduino eller PC pin rekommenderas att få byglad till SW eller PC.

EasyVR Commander

Modulen använder kinda programvara bro (initierad i Arduino kod) för kommunikation med den EasyVR befälhavaren, när bron inte är klar i meddelandet kan inte göras.

Befälhavaren används för att konfigurera olika grupper för talkommandon, skapa, redigera och ta bort kommandon och lära dem till modulen. Konfigurationen är ganska enkelt, mer om det är skrivet i EasyVR manual.

Frsky HF modul och mottagare

Dessa kan köpas från många håll, bäst att köpa det från Hobbyking, där det är billigt.

DHT (DJT kan användas också) diy modul har bara plus, minus och PPM ingång. Tänk på att marken av Arduino och DHT-modulen måste vara gemensamma för rätt funktionalitet. För detta är det enklaste sättet att driva Arduino från Jack input (någon 2s lipo kommer göra jobbet), sedan driva DHT modulen från Arduino's Vin och GND stift. Modulens PPM-ingång är ansluten till Arduino's digital 9 eller 10 pin, enligt PPM generator koden används.

Alla mottagare kompatibel med DHT-modulen kan användas.

Obs: Man kan använda alla HF modul och mottagare som förstår PPM standardprotokoll med antingen negativ eller positiv förändring.

PPM kodaren

Alla PPM generera kod (PPM encoder) kan göra jobbet, som använder timern avbrott för signal generation. Viktigaste är, när med avbrott sedan PPM encoder kod körs i bakgrunden. Man har bara behöva ändra värdet för de variabler, som representerar olika kanaler.

Dessa värden variera mellan 900 och 2100 (värden anges i mikrosekunder) och beror på talkommandon av modulen EasyVR. Vid säger olika fraser blir dessa värden ändras i koden, orsakar ändring av signalen.

Problemet är att EasyVR koden använder SoftwareSerial som standard, vilket stör tidtagare av PPM kodaren. Så hade koden för att använda HardwareSerial istället.

Observera att denna ändring inaktiverar kommunikation mellan dator och Arduino som EasyVR bygel stift har till vara sätta till HW. Så när som helst när ny kod behöver få uloaded till Arduino, EasyVR bygel stift måste tillbaka till SW eller PC, och för rätt funktionalitet måste det anges till HW.

Med Frsky DHT-modulen testade fungerar följande värden bra:
-signalera ram längd 22500us
-signalera pulse bredd 300us
-kanal signal bredd 900-2100us
-8 kanaler
-signal SKIFT positiva

EasyVR kod

Exempelkoden som tillhandahålls av tillverkaren är tillräckligt för anpassning.
Det är nyttigt att lyser LED på modulen EasyVR medan du lyssnar eller skicka ut ett pip-ljud så det är klart när modul lyssnar och lyssnar är klar.

Ansökan

Jag använder denna lösning på min rover. Eftersom det är driven 4WD och har 2 servon för styrning jag var tvungen att skriva en kod för blanda kanaler för gas och styrning.
Kontroll är ganska lyhörd, det enda problemet verkar vara mikrofonkänsligheten för närliggande ljud.
Tyvärr, vad är 100% i ett tyst rum som inte är lika bra i det öppna området.
Möjlig lösning kommer att användningen av kinda headset med brusreducerande mikrofon.

Video om hur du testar PPM signalen är här: https://www.youtube.com/watch?v=wy--dcPDkxs
Servo rörelse testas här: https://www.youtube.com/watch?v=7wMpf1I6KZM
Video av första provkörning är avaiilable här: http://www.youtube.com/watch?v=PdtaiYcidfs

Obs: videor kan innehålla främmande språk (ungerska)

Framtida planer

För nu finns FPV redskap inte ännu. Ett 200mW 5,8 GHz system planeras att användas med Gopro kamera och RHCP CL antenner.
Det blir samma beprövade system som jag använder på min multirotor nyligen.

Koden kommer att utvidgas genom kontroll av 3 fler kanaler, för pan/tilt huvud, där FPV kameran kommer att monteras, som
torn systemet som tillåter automatisk bränning av BB kulor.

Update (20/07/2013)

Äntligen hittat tid för efterbehandling projektet (första förslag, åtminstone).

Gun:

Foder och kapacitet:

Den väl D93 har modifierats lite och placeras upp och ner. Kammaren för BB kulor har återförts också.
För nu, en enkel tub har lagts till för utfodring i kammaren. Kapaciteten av röret är ~ 30 BBs.

Strömförsörjning:

Första jag försökte driva pistolen med 6V från en DC-DC omvandlare men branden var så hög att de orsakade fel medan utfodring, så jag bestämde mig för 5V.
Genom att använda denna spänning, utfodring är korrekt och brand är fortfarande prisvärt.
Det enda problemet var att cheapo kinesiska DC omvandlare som tillräcklig ström för pistolen så det inte kunde fungera.
Jag var tvungen att beställa en till, med 5A genomströmning nuvarande. Det levererades ett par dagar sedan och byggd på fordonet.

Trigger:

Utlösaren har tagits och ersättas med en RC kanal kontrolleras elektronik. Det utlöser när kanal PWM är över 50%.
Arduino koden har ändrades i enlighet därmed. Fire varaktighet har angetts till 500ms.

Fpv redskap:

För nu fick fordonet min gamla 200mW 5,8 G trasmitter med en mycket lätt och liten 520TVL 5V kamera. Enda bänk test har gjorts hittills.
Video inspelad i fältet kommer snart.

TODOs:
Som tilt servo håller hela tyngden av gun plattformen kan det lätt skadas medan rasing i fältet.
Vapnet kommer inledningsvis i ett parkeringsläge och aktiveras endast när beväpnade.
För detta behövs vissa ändringar i Arduino koden.
Fpv intervallet kan vara otillräckliga, första fältstudier kommer att Visa ho mycket. Överväg att använda en 900MHZ redskap.

Den bänk testet av alla funktioner (inklusive vapen bränning):
(varning, kommandon och beskrivning i ungerskt språk endast - ännu)
http://www.youtube.com/watch?v=BtKFoPYSMZw