미니 프로젝트 도전기/fpv 프로젝트 10

fpv 드론 프로젝트-10 (完)

이번차시에서는 출력된 기구물과 전원 라인을 만들고 최종 조립후 작동을 확인하는 작업을 진행하였다. 파워라인을 쉽게 인가 받을 수 있도록 드론의 전원 공급부에 선을 덧붙여서 드론 배터리만으로도 짐벌과 카메라에 전원이 공급 받을 수 있다. 전원 공급 및 조립을 통해서 정상적으로 짐벌과 카메라 모두 작동하는 것을 확인 하였다. 조립 완성 측면 사진 HMD에서 LOCAL AP에 연결하여 영상 송수신을 받을 수 있는지 확인 하였다. 정상적으로 VR HMD에서도 카메라의 화면을 전송받는 것을 확인 할 수 있었다. 가천대학교에서는 서울 관제권내이기 때문에 외부에서 비행 하기 위해서는 주말에만 가능하기 때문에 실내에서 비행테스트를 진행하였다. VR 화면을 통해서도 드론 조종이 가능한 것을 확인하였다. 실내이기 때문에 ..

fpv 드론 프로젝트-9

이번에 발견한 문제에 대해서 설계를 수정하고 이를 인쇄하는 시간을 가졌다. 우선 수정부분은 총 3가지였다. 카메라 ffc 연결부가 지지대와 겹치는 문제로 인해서 2개의 서포터 부만 남기는 것으로 수정하였다. 또한 pcb와 케이스와 겹치는 문제를 챔버의 크기를 늘려서 쉽게 pcb와 결합 할 수 있도록 수정하였다. 마운트 부분은 기존의 마운트의 경우 나사를 체결할시 나사못의 머리가 튀어나와 결합에 문제가 발생하는 것을 확인하였고 설계 수정을 통해서 나사가 전부 안으로 들어갈 수 있도록 수정 하였다. 이제 이러한 수정본을 토대로 인쇄를 진행하게 되었다. 또한 이번에는 러프설정의 출력을 통해서 빠른 인쇄 시간으로도 충분히 결합이 될 수 있는 지 확인을 동시에 진행 하였다. 출력한 인쇄물을 가조립해본 결과 문제없..

fpv 드론 프로젝트-8

이번에는 YOUTUBE에서 지원하는 LIVE 기능을 이용해서 HMD VR 기기에서 정상적으로 작동하는지 확인 해보았다. youtube의 경우 gstreamer로 스트리밍을 시도할 경우 포맷형식등의 문제가 발생하여 영상을 전송하지 못하는 문제가 발생하였다. 그래서 우리는 해결책으로 ffmpeg를 통해서 youtube live를 전송할 수 있게 되었다. YOUTUBE live는 정상적으로 hmd에서 수신되어 vr mode로 실행되었으며 영상이 정상적으로 출력 되고 있는 것을 확인 하였다. 영상 전송 지연의 경우 일반적인 직결 rtsp 영상 전송과는 다르게 ap를 통하여 youtube 서버에 전송을 하는 것을 다시 받아오는 형식이여서 그런지 약 2000 ~ 3000 ms 정도의 지연률이 발생하였다. 또한 ra..

fpv 드론 프로젝트-7

이번에는 vr 기기에서 rtsp streaming을 이용하여 영상 전송을 확인 하였다. hmd 기기에서는 vlc 앱의 gradle 버전문제가 발생하여 앱의 정상 작동에 있어서 설치 문제가 발생하여 자체적으로 rtsp 통신을 연결하기 위한 앱을 android studio에서 view mode를 호환 할 수 있도록 side by side로 fragment를 나눠서 사용하여 하나의 카메라 에서도 두 개의 화면을 분할하여 보여주는 방식을 이용하여 정상적인 view가 나올 수 있도록 하였다. 추후 hmd 내에 내장된 6DoF 센서를 지원하는 내용을 확인해서 통신 부분의 개발 구현이 가능하다면 헤드트레깅 기능도 구현할 계획이다. 1080P영상 송수신 하는 장면 위와 같이 제작한 앱을 이용하여 HMD 기기에서도 분활..

fpv 드론 프로젝트-6

이번에는 이전 설게 헀던 3d 모델에 많은 문제점이 발견되어 새롭게 재설계 하였다. 이번에는 gimbal 플랫폼에 쉽게 올릴수 있도록 큐브 형태로 재설계 하였다. 또한 추가적인 전원 공급을 위한 pcb를 설치 할 수 있도록 추가적인 홀을 제작하였다. 이후 슬라이드 스위치 또한 설치 할 수 있도록 사각홀을 만들었다. 또한 카메라 보호를 위해서 pcb 및 카메라등 다양한 회로부를 내부에 결합하였다. 이로써 야간에도 촬영이 가능하면서 또한 비행 및 주행중 발생할 수 있는 모든 부분에 대한 보안 책으로 약 2mm 정도의 두께로 커버를 만들어 향후 발생하는 충격등에서 pcb 및 카메라를 보호를 도모 할 수 있다. 추가적으로 설치되는 충전 및 전원 공급 pcb는 약 5v 승압을 가지고 있기 때문에 짐벌 자체에 전원..

fpv 드론 프로젝트-5

이번 차시에는 이번에 설계한 것의 문제점을 실물로 확인하였다. 언더컷의 발생으로 프린터물이 제대로 출력 되지 못하는 문제점을 발견하였다. 이후 새로운 PCB와 연동 할 수 있는 새로운 케이스를 다음 차시에 수정하여 인쇄해야하는 것으로 결정하였다. 또한 스트리밍의 경우 RTSP가 SIDE BY SIDE 즉 VR 화면을 지원하지 못할 경우를 대비해서 VR 기능을 앱에서 네이트브로 지원해주는 앱에 대해서도 진행이 가능할 수 있도록 다른 방법을 모색하는 것도 진행하였다. FFMPEG의 스트리밍 방식으로 YOUTUBE에서도 지원이 가능하도록 추후 기능을 연구할 계획을 결정하였다. YOUTUBE에서는 앱자체에서도 일반영상을 VR 기기에서 시청이 가능하도록 되어 있다. 우리는 이점을 이용하여 RTSP 스트리밍 이외에..

fpv 드론 프로젝트-4

기존에 설치한 rtsp및 h.264의 코덱들을 이용하여 실제 카메라에 영상이 잡히는지 확인하는 시간을 가졌다. 라즈베리파이에 위 명령어를 입력하고 실행시켜주면 rtsp 프로토콜을 통해 카메라의 영상을 확인할 수 있는데, 이를 위해서 VLC PLAYER 프로그램을 이용하였다. VLC player에서 rtsp 프로토콜을 이용하여 영상을 아래와 같이 확인할 수 있었다. PC와 모바일 모두 확인이 가능한 것을 확인하였다. 추후 모바일 이외에도 HMD에서도 이러한 화면 스트리밍이 가능한지 확인도록 해볼 예정이다. 현재 라즈베리파이 ZERO W 케이스 제작에 있어서 GIMBAL 시스템에도 쉽게 결합이 될 수 있도록 설계에 착수 하였다. 기본적인 2축 짐벌을 역설계 하여 케이스 장착이 가능하도록 훅을 설계 하는 방식..

fpv 드론 프로젝트-3

우리는 RASPBERRY PI ZERO W를 이용해서 카메라 연결 및 기본적인 동작테스트를 거친후 기본적인 무선환경에서 각종 영상 스트리밍을 테스트 해보기위해서 ZERO W에서 작업을 진행하기로 하였다. 이에 따라 최신 OS VERSION(2020-12-02 version)에서 이미지 설치를 진행하였다, 설치가 완료된 후 기반 작업을 위한 환경을 설정하였다. 세팅 환경은 다음과 같다 VNC SSH CAMERA GPU_MEMORY(128MB) RESOLUTION(640*380) ZERO W 의 경우 RAM이 512MB이기 때문에 GPU에 많은 메모리 할당을 할 수 없다. 그렇기에 코덱을 사용하여 스트리밍을 진행할 때 GPU 메모리에 부담이 커질수 있다. 그렇기 때문에 이러한 환경을 고려하여 GPU 메모리를..

fpv 드론 프로젝트-2

우선 영상 송수신에는 다양한 방법들이 존재 한다. 기존의 FPV 시스템은 RF통신을 이용하는데 주 이용 주파수 대역이 우리가 주로 WIFI 나 BLE 또는 RC 제품이 사용하는 주파수 대역과는 다르게 900MHz, 1.2GHz, 2.4GHz, 5.8GHz 다양한 대역대의 주파수를 사용한다. 하지만 주로 2.4GHz대역은 일반적으로 wifi 및 ble 또는 유형의 rc 조종체 들은 2.4GHz 대역을 사용하는 경우가 있기 때문에 장거리에서는 이 외의 주파수를 들을 사용한다. 하지만 우리의 프로젝트는 위 주파수도 포함하지만 주요 주파수 대역을 2.4GHz와 5GHz 대역을 메인으로 잡기로했다. 이는 기본적으로 wifi 대역폭을 이용하여 중장거리의 통신을 이용하며 또한 ap 중계기를 이용하여 이러한 장거리에 ..

fpv 드론 프로젝트

FPV: First Person View FPV 이란 First Person View 라는 것으로 1인칭 시점 으로 운전자 또는 조종사의 시점에서 무선 장치 또는 무선 조종 차량 또는 드론 등을 제어하는데 사용되는 방법이다. 가장 일반적으로 무선 조종 항공기 또는 기타 유형의 무인 항공기(UAV)를 조종하는 데 사용된다. 차량 및 드론은 온보드 카메라를 통해 1인칭 시점에서 원경으로 운전하거나 조종하며 비디오 FPV 고글 또는 비디오 모니터에 무선으로 통신을 하게된다. 보다 정교한 설정으로 영상 송수신 이외에도 OSD 와 자이로스코프를 통한 짐벌제어를 통한 영상의 흔들림 보정 또는 사용자의 시점의 회전각 만큼 시점을 이동하는 Head Tracking 등의 기술들이 존재 한다. 재료선정 카메라 – 카메라는..