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Siempre ha sido una lata tener que trabajar con varios radiotransmisores simultaneos y en diferentes bandas de frecuencia a la vez para poder obtener y enviar los datos necesarios a nuestro quad o avión. Utilizamos una banda para el control de aeromodelo, otra para el video y otra para telemetría como en el caso de los quadrocópteros.
Algunos OSD ú otros sistemas codifican los datos en la señal de video o audio, pero la tasa de transferencia es insuficiente para los sistemas con quadrocópteros. Para el caso de Mikrokopter necesitamos 56kbps y 36,2kbps si hablamos del armokopter. Ademas, estos sistemas de telemetría han de ser bidireccionales.
Utilizando las tecnologías actuales Wifi . Wimax o MIMO podemos obtener unos niveles de calidad y cantidad suficientes como para controlar nuestro aeromodelo solamente con un radiotransmisor ; tenemos ancho de banda suficiente para llevar y traer nuestros datos y la grán ventaja de esta tecnología es que ya está hecho casi todo , solo hay que integrarlo; hay todo tipo de artilugios wifi en el mercado y a precios asequibles , no hay que dejarse el bolsillo para tener un sistema completo, totalmente digital , muy abierto que puede evolucionar según nuestras necesidades. y sobre todo, funcional.
El sistema de comunicaciones mediante tecnologías Wifi que presentaremos en los proximos capitulos, nos permitirá controlar nuestro Mikrokopter o armokopter , recibir telemetría, Recibir video mediante el programa remotePowerShoot y controlar la cámara que vamos a utilizar, la Canos SX100IS, tambien mediante este programa. Todo ello con un solo equipo de transmision TX/RX.
Trabajar con Wifi y TCP/IP en nuestras comunicaciones nos va a permitir disponer de un sistema muy flexible a la hora de expandirse y configurarse , podemos empezar con un simple sistema de telemetria y expandirnos poco a poco deacuerdo a nuestras necesidades . Como ejemplo ilustrativo de lo expuesto anteriormente, describiremos un sencillo y asequible sistema de telemetria mediante un router Wifi Ubiquiti Bullet 2.
Telemetría en Mikrokopter con el Bullet2
Utiizar un router Wifi o MIMO para recibir y enviar telemetría es una tarea sencilla si sabemos como hacerlo, solamente hemos de tunelizar los datos del puerto RS232 o UART sobre 802.11x o el protocolo de radio utilizado.
Podemos utilizar cualquier banda de radio o modulación que el router soporte y si optamos por un router con bus miniPCI nuestras opciones aumentarán notablemente ya que existen actualmente tarjetas miniPCI que podemos comprar con hasta 700 mW de potencia y que trabajan en las bandas de:
Para este proyecto los requirimientos son:
- Avión o helicóptero : disponer de un router que se le pueda cargar openWRT y que este router incorpore un puerto serie accesible.
- Tierra: Cualquier Router Wifi o tarjeta de radio que se le pueda poner al ordenador , un ordenador y cargar el programa "Virtual serial port emulator"
El bullet2 de Ubiquiti es el router Wifi que hemos elegido para realizar estas primeras pruebas. Es económico, tiene un puerto serie disponible y se le puede cargar OpenWRT que como comentaba anteriormente es la distribución de software con la que vamos a trabajar.
Una vez que hemos quitado la carcasa al router y tambien el pesado conector N , el equipo queda así:
El peso del router se queda en tan solo 20 g.
Se puede apreciar en la fotografía el cable soldado para recibir alimentación ya que el equipo se alimenta mediante PoE y no tiene este conector.
Los pasos a seguir para dejar operativo el Bullet2 son los siguientes:
- Cargar OwenWRT
- Cargar el programa Ser2net
- Configurar Ser2net
Una vez acabados estos procesor en el router, si activamos el programa se2net el router estará preparado para recibir los datos por wifi y sacarlos por el puerto serie.
Antes de configurar la estación en tierra configuraremos los 2 routers o router y tarjeta para que entren en comunicación, uno lo configuraremos como AP y otro como cliente, tambien tendremos que asignar direcciones IP a estos dispositivos.
En la estación base cargamos el programa Virtual Serial Port y añadimos un "par" de puertos virtuales comunicados.
Posteriormente añadimos el conector "TCP cliente" y configuramos la IP de destino, el puerto remoto, el puerto serie virtual ( cualquiera de los 2 creados anteriormente) y la velocidad del puerto serie que utilizaremos para enviar y recibir la telemetría.
Con esto ya tenemos preparado nuestro sistema de telemetría. Si tenemos un "mikrokopter" en MKtool seleccionaremos el puerto de comunicaciones virtual que nos queda libre del "par" creado anteriormente.
Podríamos considerar a un sistema basado en WIfi si utilizamos las antenas y banda adecuadas como de muy larga distancia , ya que si hechamos mano de la calculadora y calculamos distancias teniendo en cuenta potencia, bandas de trabajo, tamaño de antenas, sensibilidad de las tarjetas, el ruido real que existe en las comunicaciones por radio que suele ser en el mejor de los casos de -100 db para las bandas wifi (y que muchas veces se omite en los cálculos) nos podemos ir a casi los 200 Km.
Obviamente con 100mW del Bullet y trabajando en 2.4 GHz no dan para 200 km pero si para unos pocos Km suficientes para los Multicópteros. Hay disponible una versión del Bullet con 1W de potencia que podríamos utilizar si necesitamos más rango; tendríamos que tener en cuenta que en la estación de tierra tambien vamos a necesitar más potencia o más antena.
En principio este sistema está más orientado a Multicópteros que a aviones ya que para trabajar con la telemetría en multicópteros normalmente se utiliza el ordenador y en aviones el OSD.
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