長距離(5Km)のクワッドコプターを作りたいです。今のところ、私はそれを制御するための最良の方法を見つけようとしているだけです。5KmのRC送信機がいくつかあるのは知っていますが、それらはレンガのサイズで少し不便です。通信がGSM、GPS、または安価で軽量な他の無線プロトコルを介して行えるかどうか疑問に思っていました。この長距離を達成する方法に関するアイデアは受け入れられます。
長距離(5Km)のクワッドコプターを作りたいです。今のところ、私はそれを制御するための最良の方法を見つけようとしているだけです。5KmのRC送信機がいくつかあるのは知っていますが、それらはレンガのサイズで少し不便です。通信がGSM、GPS、または安価で軽量な他の無線プロトコルを介して行えるかどうか疑問に思っていました。この長距離を達成する方法に関するアイデアは受け入れられます。
回答:
UAVまたはRCカーを長距離で制御するために一般的に使用される少なくとも2つの民間メカニズムがあります。リモート制御車両に搭載されている機能に応じて、パブリックバンドTX / RXラジオとモバイルパケットデータです。
長距離でのパブリックバンドRF制御の場合 、digiのXtend 900 1 Watt RSPMAなどのモジュールは5マイル以上でうまく機能し、非常に低い電力要件で10 kbpsから115 kbpsのデータレートを実現します。18グラムでは、それらは「レンガ」として分類されません。
これらのモジュールは少し高価で、アンテナのコストも含めて、それぞれおよそ200ドルです。アンテナ自体も問題になるでしょう。かなり大きくする必要があるため、気流を妨げるからです。最も一般的なタイプのアンテナは、一部のワイヤレスルーターで使用されているものと同様のダックアンテナです。
900 MHz帯域は、米国、カナダ、オーストラリア、およびその他の一部の国を除くほとんどの国では、公共で使用できません。許可されている国でも、このモジュールの1ワットの最大電力は、地域の通信規制で許可されているものをはるかに超える場合があります。
マーケティング資料はこのデバイスの40マイルの範囲を示唆していますが、エアロモデラーによる現実的なテストでは、900 MHz帯域の無線トラフィックが多い地域では5〜10マイルの使用可能範囲が示されています。
予算を厳しくするには、いくつかの妥協はありますが、同じくdigi.com のXBee-Pro 900 XSC S3Bを試してみる価値があります。
これらのモジュールは、見通し内でおそらく3〜5マイルの現実的な範囲で、約10 kbpsのデータレートを提供します。マーケティング資料は28マイルの範囲を示唆しています。
良い点は、アンテナがボードにはんだ付けされたワイヤの一部であるため、RC航空機ではそれほど混乱しないことです。また、70ドル以下の価格で、これらはポケットに入れる方がはるかに簡単です。
モバイルパケットデータオプションは少し制限的です。データレートはセルサイトの容量、セル回線の可用性、およびタワー距離に大きく依存し、レイテンシは大きく変動します。UAVに十分な機内インテリジェンスがあり、本質的に時々のウェイポイントの更新と非タイムクリティカルなコマンドのみが必要な場合(たとえば、「X:YYに離陸して着陸する」など)、これは実行可能な場合があります。
SparkFunのSM5100BなどのGPRSモジュールは、一部のRC愛好家によって使用されています。9グラム未満の重さでも、これらはレンガサイズではありません。また、価格は上記のXBee-Pro 900と同様です。
ベースコントローラーとRC車両の両方が、それぞれのユニットがネットワークアクセスを利用できるセルタワーの範囲内にある限り、範囲は任意に高くできます。メカニズムは、レイテンシと時々の信号ドロップは問題ではありません。
たとえば、RC車両の通信がインターネットを介してWeb URLをポーリングすることで機能するかどうかを検討することをお勧めします。はいの場合、GPRSはこの目的で問題なく機能します。
このような長距離RFリモコンは、太陽黒点の活動から現地の気象条件、または近くのコードレス電話を使用して電話をかける人まで、さまざまな変化の影響を受けることに注意してください。したがって、継続的な制御チャネルの可用性やデータスループットへの依存はほとんどありません。そうは言っても、それは南極のような敵対的な地形でも常に行われているので、それをやってください!
TIは、彼らのRF高性能チップが25 kmまで到達できると主張しています。その範囲を主張するCC1200デバイスを含むRFパフォーマンスラインのページを参照してください。
現実の世界では、マルチパスフェージングなどのさまざまな要因により、常にそれを達成できるとは限りません。しかし、クワッドコプターを使用していて、ほとんどの場合上昇しているため、2つのトランシーバーが互いに5フィートの高さで相互に通信しているシステムと比較して、マルチパスフェージングの影響はそれほど悪くありません。