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手頃な価格の FPV シングルノードレースタイミングソリューション

このプロジェクトが気に入ったら、コードベースに貢献したり、テストしてフィードバックを提供したり、新しいアイデアを共有したり、PhobosLT の福音を広めたりすることでプロジェクトをサポートできます。タピオカティーやビールを私に買ってきてくれると、プロジェクトをより良くするための原動力になります。

について

Phobos LapTimer (または PhobosLT) は、5.8GHz FPV パイロット向けのシンプルだが強力なラップタイミングソリューションです。個人使用向けに、小型ドローン (2 インチ以下) を念頭に設計されていますが、より大きなドローンで実行することに何ら問題はありません。これは、電源を内蔵し、WiFi 経由で電話、タブレット、またはラップトップと通信する小型のスタンドアロンデバイスです。このプロジェクトの目標は、自宅のリビングルームや地元のトレーニング会場で友達とフープレースの練習セッションをやりたいときに、いつでもどこでも簡単に使用できる、使いやすく小型のデバイスを用意することです。コードの一部は RotorHazard と ExpressLRS に基づいています。これらの組織の背後にある人々に大きな称賛を送ります。彼らはコミュニティのために多くのことを行い、FPV の未来を形作っています。これらのプロジェクトをまだご存じなく、時間がある場合は、ぜひチェックしてください。

特徴

PhobosLT には次の機能があります。

5.8GHz アナログ、HDZero、Walksnail システムの単一ノードタイミング。
音声コールアウト (オプションでパイロット名を含む)。
リアルタイムの RSSI 読み出しとキャリブレーション - 16m^2 または 200 ft^2 の部屋のような狭いスペースでもタイミングを測定できます。
連続 2 周および 3 周のタイムと、その場でのオプションの読み出し (RaceGOW 用に特別に開発)。
ラップ履歴を閲覧可能。
誤検知を回避するために、測定可能な最小限のラップタイムを設定する機能。
設定可能な低電圧アラーム。
サイズが小さく、構築が簡単です。
比較的安価です。
追加のアプリは必要なく、自己完結型のソリューションです。

今後の開発計画:

WiFi または Web コンフィギュレーター経由でフラッシュします。
はんだ付けを最小限に抑えるカスタムハードウェア。
ExpressLRS およびゴーグルVRXとの統合により、ラップタイムをOSDに転送します。
RotorHazard との統合によりスプリットタイムを測定します。
精度は低下しますが、同時に複数のパイロットをサポートします。

仕組み

プロジェクトの核となるのは、ESP32 ボード + RX5808 モジュールです。 ESP は、すべての構成を備えた単純な Web ページを提供する Web サーバーとして機能します。 WiFi 接続と Web ブラウザーを備えた任意のデバイスを使用して、デバイスに接続し、タイマーを設定し、ラップタイムを測定できます。

ドローンがタイマーに近づくほど RSSI が高くなるため、ラップタイミングは RSSI を時間の経過とともに測定し、フィルタリングして RSSI のピークをチェックすることによって行われます。これに基づいて、いつピークをカットするかを示すEnter RSSIしきい値とExit RSSIしきい値を設定します。次に、RSSI の開始と終了の間の時間を使用して、最後のピークと現在のピークの間の時間を測定します (ラップ)。

クライアントとの通信は WiFi 経由で行われます。 ESP32 はアクセスポイントをセットアップし、クライアントはそれに接続します。 RSSI は WebSocket 経由で送信され、RSSI グラフをリアルタイムで描画します。構成、ユーザー操作、イベント (タイマーの開始、停止、ラップタイムの報告など) は、rest 呼び出しを使用して実行されます。

ブラウザは、articulate.js ライブラリを使用してサウンドを発したり、ラップタイムを呼び出したりするために利用されますが、オプション (ただし推奨) のビープ音をタイマーにインストールして、ピークが検出されるたびに音を発したり、タイマーが終了したときに警告したりすることもできます。バッテリーの電圧が低いです。

構築方法

ハードウェア

Phobos LapTimer を構築するには、次のものが必要です。

ESP32 ブレークアウトボード (できれば USB 付き)。コードベースは、組み込みの 1s 18650 リチウムイオン電池スロットと電圧検出回路を備えたLilyGo T-ENERGYを使用してプラグアンドプレイですぐに使用できます。サポートされているボード:

LilyGo T-ENERGY - 推奨。
LilyGo T-CELL - 上記のものより高価ですが、充電回路が付いています。
ESP32-DevKit - 必要最小限だが安価。

SPI Mod を備えた RX5808 VRx モジュール。
バッテリー、パワーバンクなど、あらゆる種類の電圧供給。使用する ESP32 モジュールによって異なります。
(オプション) 任意の色の LED (+ 電流を管理するためのマッチング抵抗)。
(オプション) 発電機付きの 3v3 ～ 5v ブザー (アクティブでありパッシブではありません)。

RX5808 を ESP32 に接続するには、以下のピン配置表を使用します。 RX5808 の +5v ピンを 3v3 ソースに接続して RX5808 を低電圧にし、RSSI 解像度を向上させ、冷却を助ける必要があることに注意してください。

ESP32ピン	RX5880
33	RSSI
グランド	グランド
19	CH1
22	CH2
23	CH3
3V3	+5V

オプションですが推奨される LED、ブザー、およびバッテリー電圧入力ピン配置:

ESP32ピン	周辺
21	LEDアノード(+)
27	ブザー正(+)
35	VBAT 入力 MAX 3.3v (コードは 1s リチウムイオンセルを使用した 1/2 分圧器を想定しています)

以下に周辺機器の接続図を示します。 T-Energy と T-Cell の場合は、RX5808 とブザーを接続するだけです。

あるいは、コミュニティにタイマーの作成を依頼することもできます。 discordで質問してみよう！

ファームウェア

現在、ファームウェアのビルドは Visual Studio Code 経由で行われます。ツールチェーンのセットアップは ExpressLRS の場合とまったく同じであるため、すでに ExpressLRS ツールチェーンをセットアップして実行している場合は問題ありません。ファームウェアを構築するための要件は次のとおりです。

ビジュアルスタジオコード。
プラットフォームIO。
ギット。

ツールチェーンのセットアップ

次の手順を実行して、コンピュータにツールチェーンを設定します。

vscodeをダウンロードしてインストールします。
vscode を開き、右側のツールバーにあるExtensionsアイコンをクリックします (「拡張機能の管理」を参照)。
検索ボックスに「platformio」と入力し、拡張機能をインストールします ( pio installドキュメントを参照)。
gitをインストールします。

ファームウェアを構築する前の最後のステップは、このリポジトリのクローンをコンピュータに作成することです。

VSCode でコマンドパレットを開きます (MacOS ではCmd+Shift+Pを、Windows ではCtrl+Shift+Pを使用)
Git: Cloneと入力します。
それをクリックしてください。
次に、PhobosLT リポジトリ URL を入力します (この URL は、github ページの上部のCloneボタンの下にあります)。
リポジトリのコピーを配置するフォルダーを選択します。

建物

ファームウェアをビルドするには、左側のツールバーのPlatformIOアイコンをクリックすると、タスクのリストが表示されます。ここで、 Project Tasksを選択し、 PhobosLT -> Generalを展開して、 Buildを選択します。数秒後にターミナルに結果が表示されるはずです ( Success )。

点滅

フラッシュを試みる前に、ESP32 とコンピューターの間に USB 経由で接続されていることを確認してください。フラッシュは 2 段階のプロセスです。まずファームウェアをフラッシュし、次に静的ファイルシステムイメージを ESP32 にフラッシュする必要があります。

ステップ1

ファームウェアをフラッシュするには、左側のツールバーのPlatformIOアイコンをクリックすると、タスクのリストが表示されます。ここで、 Project Tasksを選択し、 PhobosLT -> Generalを展開して、 Uploadを選択します。ターミナルに結果が表示されるはずです ( Success )。次にステップ 2 に進みます。

ステップ2

Project Tasksを選択し、 PhobosLT -> Platformを展開して、 Upload Filesystem Imageを選択します。ターミナルにSuccessという結果が表示されるまで待ちます。それでおしまい！タイマーを使用する準備ができました。

何か問題が発生した場合は、ターミナルも確認してください。そこには、少なくとも問題が何であるかのヒントが含まれています。 discord に関するさらなるサポートが必要な場合は、コミュニティに問い合わせてください。

3Dプリントケース

ESP-WROOM-32 ケース by porlock

使用法

このセクションでは、タイマーの使用法と設定について説明します。アプリは3ページで構成されており、使い方はとても簡単です！

最初の接続

タイマーをオンにすると、短いビープ音と長いビープ音が聞こえます。
デバイスの電源を入れ、WiFi をオンにします。
PhobosLT_xxxxで始まる WiFi アクセスポイントが検出されるまで待ちます。
それをクリックしてパスワードを入力します: phoboslt 。
接続すると、アプリが表示されたブラウザウィンドウが開きます。問題が発生しない場合は、ブラウザを開いて20.0.0.1と入力します。
出来上がり！

構成

タイマーを設定するには、 Configurationボタンをクリックする必要があります。次のような画面が表示されます。

以下に、すべての設定パラメータとその説明を示します。

チャンネルとバンド- ドローンと同じバンドとチャンネルに設定します。サポートされているバンド - A、B、E、Fatshark、RaceBand、LowBand、それぞれ 8 チャンネル。周波数- これは、設定されたバンドとチャンネルに基づいて周波数を表示する静的フィールドです。最小ラップタイム- 計測できる最小ラップタイムを設定できます。これにより、スタートゲートでクラッシュした場合や、トラックが非常にタイトで 1 周中に何度もタイマーのすぐ近くを飛行した場合の誤検知を回避できます。バッテリー電圧アラームしきい値- 希望の電圧に達するとトリガーされるバッテリー電圧アラームを設定します。範囲は 2.5 ～ 4.2v です。アナウンサータイプ- タイマーでラップタイムを報告する方法について、いくつかのオプションがあります。

None全く音が出ないことです。
Beep横断時に短いビープ音を鳴らして、ラップが登録されたことを知らせます。
Lap Timeラップタイムを発表します (パイロット名フィールドが入力されている場合はパイロット名も含まれます)。
Two Consecutive Lap Time 2 回連続のラップタイムを発表します。
Three Consecutive Lap Time 3 回連続のラップタイムを発表します。

アナウンサー速度- アナウンサーがラップタイムを読み上げる速度を制御します。パイロット名- 入力すると、時間を読み取るときにパイロット名が含まれます (例: Pilot1 23.45 。複数のタイマーが同時に実行されている場合に便利です。一人で練習する場合は空にしてください。

注: 設定したら、 Save Configurationボタンをクリックして設定を保存してください。保存しないと、変更が有効になりません。

較正

キャリブレーションは非常に重要なステップであり、タイミングが正しく行われ、すべてのラップがタイマーによってカウントされるようにするには、適切に行う必要があります。

キャリブレーションを実行するには、 Calibrationボタンをクリックします。 2 つのスライダーと、時間の経過に伴う RSSI を表すグラフが表示されます。 RSSI は、ドローンとタイマーの間の距離の逆数と考えることができます。 RSSI が高いほど、距離は短くなります。

ノードはCrossingまたはClearいずれかになります。ノードがClearの場合、RSSI が低いため、タイマーはドローンがタイマーの近くにいないと判断します。 Crossingの場合、RSSI が高いため、タイマーはドローンがタイマーの横を通過していると判断します。 Crossingが終了し、RSSI がClearゾーンに戻ると、ラップパスが記録されます。これは、 Enter RSSI しきい値とExit RSSI しきい値を設定することで調整されます。

適切に調整されたタイマーは、ドローンがタイマーに最も近い場合、交差点が 1 つしかない場合にラップタイムを表示します。例: