Elektronika modelarska

Polecamy produkty FPV

RC OSD by Zbig & Pitlab

Czym jest FPV OSD

OSD jest skrótem od On Screen Display co znaczy wyświetlanie dodatkowych informacji na ekranie z obrazem wideo. Jest to instrument pokładowy zdalnie sterowanego samolotu (RC) wyposażonego w kamerę wideo. Nakłada informacje pomocnicze dla pilota na obraz radiowo transmitowany z kamery. Dzięki OSD by Zbig & Pitlab pilot patrząc na obraz z kamery oprócz widoku z modelu zna bieżący stan samolotu, na który składa się położenie (współrzędne geograficzne z GPS), wysokość, kompas, parametry instalacji elektrycznej, kierunek i odległość do domu a w połączeniu z autopilotem sztuczny horyzont, prędkość względem powietrza i wariometr.

Dzięki OSD łatwiej jest dolecieć tam gdzie trzeba i bezpiecznie wrócić do domu nawet w nieznanym terenie czy przy ograniczonej widoczności.

OSD jest nieodzownym wyposażeniem modelu FPV, czy sterowanego na podstawie obrazu przesyłanego z kamery. Sposób latania FPV czyli First Person View, oznacza sterowanie z punktu widzenia osoby wirtualnie znajdującej się wewnątrz sterowanego modelu.

OSD pełni również rolę interfejsu użytkownika dla autopilota umożliwiając wprowadzanie zmian nawet w trakcie lotu za pomocą wolnego kanału aparatury. Na ziemi gdy mamy fizyczny dostęp do urządzenia nastawy wygodnie będzie wykonać przy pomocy klawiatury dołączonej do zestawu.

 

Układy ekranu OSD

RC OSD ma  4  edytowalne przez użytkownika układów ekranów zawierających różne elementy graficzne. Użytkownik może zmieniać położenie, włączać i zmieniać parametry wszystkich elementów graficznych widzianych na ekranie a w czasie lotu może przełączać miedzy ekranami OSD za pomocą wolnego kanału w aparaturze RC. Na obrazkach poniżej kolejno układ ekranu wzorowany na myśliwcu F16, historycznie pierwszy układ Mega644 oraz pozostałe dwa układy.

layout F16 with artificial horizon layout M644 FPV OSD

osd with autopilot rc osd

 

Przy użyciu oprogramowania FPV Manager dostępnego na stronie można zmieniać położenie, widoczność i atrybuty wszystkich obiektów, dostosowując układ ekranu do własnych upodobań.

 

Znaczenie elementów ekranu OSD

Odległość od bazy

Odległość od bazy liczona po ziemi

UWAGA: Jest mniejsza niż odległość w linii wzroku (LOS)

Pozycja względem bazy

Graficzny wskaźnik położenia lotniska (bazy) lub kolejnego punktu trasy.

Położenie bazy należy interpretować tak, jak byśmy lecieli w samolocie, czyli na tym rysunku baza jest około 45 stopni na prawo i o taki kąt należy skręcić w prawo aby dolecieć do bazy.

Prędkość względem ziemi

Tekstowy wskaźnik prędkości modelu względem ziemi (prędkość podawana przez GPS)

RSSI - siła odbieranego sygnału

Wskaźnik poziomu sygnału RC (RSSI). Może również pokazywać poziom sygnału liczbowo w procentach.

Kurs modelu

Kurs modelu:

  • 'g' - na bazie GPS (kurs rzeczywisty modelu, na podstawie przebytej drogi)
  • 'm' – na bazie kompasu (de facto nie jest to kurs, ale kierunek w który zwrócony jest model)
Następny punkt docelowy (waypoint)

Punkt docelowy podczas lotu autonomicznego:

  • Base - powrót do bazy
  • Wp X- lot do waypointa o numerze X
  • (*) - krążenie nad punktem.
Napięcie pakietu wideo

Napięcie pakietu video, oraz graficzny wskaźnik rozładowania, bazujący na napięciu pakietu i ustawionym alarmie napięcia rozładowania

Czas lotu

Czas (minuty, sekundy) liczony od momentu włączenia OSD lub ręcznego wywołania funkcji menu "Ustaw bazę"

Napięcie pakietu napędowego

Napięcie pakietu napędowego, oraz graficzny wskaźnik rozładowania, bazujący na napięciu pakietu i ustawionym alarmie napięcia rozładowania. Wymaga podłączenia czujnika prądu

Pojemność pakietu napędowego

W zależności od ustawienia jest to pojemność wyczerpana z pakietu, albo pojemność pozostała w pakiecie (wymaga ustawienia właściwej pojemności pakietu). Wymaga połączenia czujnika prądu.

Pobór prądu z baterii napędowej

Prąd pobierany aktualnie z pakietu napędowego. Wymaga podłączenia czujnika prądu. Pole pokazuje prądy powyżej 0,3A. maksymalna wartość mierzonego prądu zależy od zakresu zastosowanego czujnika. UWAGA: czujnik prądu wymaga kalibracji w menu serwisowym

Graficzny status rozładowania baterii napędowej

Graficzny wskaźnik rozładowania baterii napędowej. W zależności od ustawienia może pokazywać:

  • tylko symbol rozładowanej baterii (alarm rozładowania)
  • graficzny stan rozładowania baterii, bazujący na zdefiniowanej pojemności pakietu oraz pojemności dotychczas zużytej z pakietu (wymaga pomiaru prądu).
  • graficzny stan rozładowania pakietu, bazujący na aktualnym napięciu pakietu i ustawionym alarmie (mniej dokładny, ale nie wymaga pomiaru prądu)
Prędkość względem powietrza

Graficzny wskaźnik prędkość modelu. W zależności od ustawień może pokazywać:

  • prędkość względem ziemi (prędkość GPS)
  • prędkość względem powietrza (wymaga dodatkowego czujnika, np. EagleTree airspeed microsensor v3.0) dla jednoznaczności wskazań prędkość względem powietrza sygnalizowana jest białym trójkątem przy lewej krawędzi ramki. Prędkość jest pokazywana w km/h (lub mph dla jednostek imperialnych)

 

Wysokość lotu

Graficzny wskaźnik wysokości względem poziomu lotniska. W zależności od ustawień bazuje na:

  • wysokości z GPS, pomiar jest obarczony sporym błędem wskazań (do kilkunastu metrów lub więcej), ale relatywnie dokładniejszy dla dużych wysokości
  • Wysokości barometrycznej z modułu autopilota, precyzyjniejszy, ale wrażliwy na zmiany ciśnienia atmosferycznego
Graficzny wskaźnik wariometru

Graficzny wskaźnik szybkości wznoszenia i opadania (wariometr). Funkcjonuje tylko z barometrycznym czujnikiem wysokości z autopilota. Długość linii oraz kierunek przesunięcia strzałki wskazuje pionową prędkość modelu

Tekstowy wskaźnik wariometru

Tekstowy wskaźnik wznoszenia lub opadania modelu (wariometr). Pokazuje pionową prędkość modelu w metrach na sekundę (dla jednostek imperialnych w stopach na minutę)

Statystyka długości lotu

Statystyka lotu. Pole pokazuje trasę (drogę) pokonana do tej pory przez model (tutaj 9,1 km), oraz szacowana trasę którą można jeszcze pokonać na pozostałej pojemności pakietu (tutaj 19.9km), przy utrzymaniu dotychczasowego średniego zużycia prądu. Trasa możliwa do pokonania jest orientacyjna i może zmienić się radykalnie np. po skręcie pod wiatr lub locie na innym poziomie gazu

Statystyka zużycia energii

Statystyka zużycia prądu na każdy kilometr pokonanej trasy. Pierwsze pole pokazuje średnie zużycie pojemności pakietu na każdy kilometr trasy (tutaj 161 mAh/km), za cały dotychczasowy lot. Drugie pole pokazuje aktualne zużycie prądu w danej chwili (tutaj 104 mAh/km)

Liczba satelitów widzianych przez zestaw FPV

Ilość śledzonych satelitów systemu GPS. Im większa ilość satelitów, tym dokładniejszy pomiar położenia, prędkości oraz kursu modelu. Problemy z nawigacją GPS (łapaniem FIX-a) oraz małą ilością śledzonych satelitów mogą być spowodowane zakłóceniami np. od nadajnika AV, kamery lub innych elementów zestawu FPV

Temperatura Płytki OSD lub zewnętrznego czujnika

Temperatura. W zależności od ustawienia może pokazywać temperaturę czujnika na płytce autopilota (temperaturę wewnątrz kabiny modelu), albo po zastosowaniu dodatkowego, zewnętrznego czujnika LM335 pokazywać temperaturę otoczenia

Współrzędne geograficzne samolotu FPV

Wysokość oraz szerokość geograficzna aktualnego położenia modelu. Do wyboru są 3 typowe sposoby prezentowania współrzędnych geograficznych. Pozwala na odnalezienie zagubionego modelu. UWAGA: Należy wybrać taki sposób prezentacji, jaki mamy używany w swoim urządzeniu nawigacyjnym (Pocket PC z nawigacja, smartfon z GPS itd.), dzięki temu unikniemy niepotrzebnej frustracji i problemów z przeliczaniem formatu współrzędnych w sytuacji awaryjnej

Data i czas lotu FPV

Data i czas odczytane z GPS (pokazywane naprzemiennie). Należy pamiętać o ustawieniu właściwej strefy czasowej, aby uniknąć przesunięcia wskazywanego czasu

Sztuczny horyzont systemu FPV

sztuczny horyzont. Pokazuje przechył oraz pochylenie modelu. W zależności od ustawień może pokazywać również skalę stopniową pochylenia. Krótsza kreska wskazuje symbolicznie kierunek do ziemi (istotne np. w locie odwróconym lub gdy w kadrze widać samo niebo)

Znacznik centralny ekranu OSD

Znacznik centralny. Jest to punkt odniesienia dla sztucznego horyzontu, pozwala na szybkie stwierdzenie, czy model ma opuszczony, czy tez zadarty do góry dziób

Punkty trasy na radarze OSD

Punkty trasy na radarze: H – położenie punktu bazy (Home) 1..9 – położenie kolejnych zdefiniowanych punktów trasy. Wyświetlanie radaru pozwala na ręczny lot po punktach trasy oraz zapewnia lepsza orientacje w przestrzenii albo wyznaczenie bezpiecznego obszaru lotów

 Wizualizacja pasa lotniska

Wizualizacja pasa lotniska (prostokąt ciągła linią) i ścieżki podchodzenia do pasa (dwie kropkowane linie)

znacznik systemu ILS

Znacznik systemu ILS pokazujący odchylenie w poziomie i w pionie od optymalne ścieżki podchodzenia do lądowania na danym lotnisku

 

OSD w locie FPV:

 

 

Złącza OSD

Znaczenie złącz oraz rozkład sygnałów na złączach jest następujący (kliknij aby powiększyć):

Opis złącz FPV OSD

 

Zasilanie OSD

OSD ze względu na konieczność zasilania takich elementów jak kamera, nadajnik, odbiornik GPS, czujniki zewnętrzne oraz wewnętrzne obwody ma rozbudowany układ zasilania. W obecnej wersji można wybrać napięcie zasilania modułu GPS:

  • Zwora "GPS" umożliwia wybór zasilania dla modułu odbiornika GPS. Można wybrać zasilanie z 3,3 V lub 5 V. Moduły odbiorników dostępne w Pit.Lab.Sklepie są zasilane napięciem 5 V (mają wewnętrzny stabilizator 3,3 V). Część odbiorników GPS nie posiadających stabilizatora wymaga zasilania 3,3V. W takim przypadku należy przenieść kroplę cyny łączącą górny i środkowy pad zwory na dolny i środkowy.

Zasilanie OSD i zworka

 

Wymiary OSD

wymiary OSD FPV