Télécommande longue portée

Je voudrais faire un quadcopter à longue portée (5 km). En ce moment, j'essaie juste de trouver la meilleure façon de le contrôler. Je sais qu'il y a des émetteurs R / C 5Km mais ils sont de la taille de la brique ce qui est un peu gênant. Je me demandais si la communication pouvait être établie via GSM, GPS ou autre protocole sans fil qui serait moins cher et / ou pèserait moins. Toutes les idées sur la façon d'atteindre cet objectif à long terme sont acceptées.

Il existe au moins deux mécanismes civils couramment utilisés pour le contrôle à longue portée des UAV ou des voitures RC: la radio TX / RX à bande publique et les données de paquets mobiles, selon les capacités à bord du véhicule télécommandé.

Pour le contrôle RF en bande publique à longue portée, des modules tels que le Xtend 900 1 Watt RSPMA de digi fonctionnent bien à plus de 5 miles, offrant des débits de données de 10 kbps à 115 kbps, avec de très faibles besoins en énergie. À 18 grammes, ils ne seraient pas classés comme des "briques".

Ces modules sont un peu chers, à près de 200 $ chacun , y compris le coût de l'antenne. L'antenne elle-même serait également un problème, car elle devrait être assez importante, interférant ainsi avec le flux d'air. Le type d'antenne le plus courant est l'antenne canard, similaire à celles utilisées dans certains routeurs sans fil.

Notez que la bande 900 MHz n'est pas disponible pour une utilisation publique dans la plupart des pays autres que les États-Unis, le Canada, l'Australie et quelques autres. Même dans les pays où cela est autorisé, la puissance maximale de 1 Watt de ce module peut être bien supérieure à ce que la réglementation locale des télécommunications autorise.

Alors que le matériel marketing suggère une portée de 40 milles pour cet appareil, des tests réalistes par des aéromodélistes indiquent une portée utilisable de 5 à 10 milles , moins dans les zones à fort trafic radio dans la bande des 900 MHz.

Pour un budget plus serré, le XBee-Pro 900 XSC S3B , également de digi.com, mériterait d'être expérimenté, mais avec quelques compromis:

Ces modules offrent un débit de données d'environ 10 kbps, dans une plage réaliste de 3 à 5 miles en ligne de visée. Le matériel marketing suggère une portée de 28 miles, prenez-le comme vous voulez.

La bonne chose est que l'antenne n'est qu'un morceau de fil soudé à la carte, donc pas si perturbant sur un avion RC. En outre, à un prix de ~ 70 $, ceux-ci sont beaucoup plus faciles sur la poche.

Les options de données par paquets mobiles sont un peu plus restrictives: les débits de données dépendent fortement de la capacité du site cellulaire, de la disponibilité du circuit cellulaire et de la distance de la tour, et la latence est très variable. Si l'UAV a suffisamment d'intelligence embarquée pour qu'il ne nécessite essentiellement que des mises à jour ponctuelles des points de cheminement et des commandes non critiques (par exemple, "retour au point de décollage au moment X: YY et atterrissage"), cela pourrait être viable.

Les modules GPRS tels que SM5100B de SparkFun sont utilisés par certains passionnés de RC. À moins de 9 grammes, ils ne sont pas de la taille d'une brique. En outre, le prix est similaire au XBee-Pro 900 ci-dessus.

La portée peut être arbitrairement élevée - tant que le contrôleur de base et le véhicule RC sont tous deux à portée de tours de cellules pour lesquelles l'accès au réseau est disponible pour les unités respectives, le mécanisme fonctionnera - même à travers les pays, sans parler de miles, tant que la latence et les chutes de signal occasionnelles ne sont pas un problème.

Une bonne expérience de réflexion serait de déterminer si la communication de votre véhicule RC pourrait fonctionner en interrogeant une URL Web sur Internet, par exemple. Si oui, alors GPRS fonctionnera bien à cet effet.

Il convient de garder à l'esprit qu'une telle télécommande RF à longue portée est affectée par les aléas de tout, de l'activité des taches solaires aux conditions météorologiques locales ou à quelqu'un qui utilise un téléphone sans fil à proximité pour passer un appel. Par conséquent, il devrait y avoir peu de dépendance à l'égard de la disponibilité continue du canal de contrôle ou du débit de données. Cela étant dit, cela se fait tout le temps, même sur des terrains hostiles comme l'Antarctique, alors allez-y!

TI prétend que ses puces RF haute performance peuvent aller jusqu'à 25 km. Voir leur page RF Performance Line qui inclut le dispositif CC1200 qui revendique cette gamme.

Dans le monde réel, vous ne pouvez pas toujours y parvenir en raison de divers facteurs comme la décoloration par trajets multiples. Mais puisque vous utilisez un quadcopter et qu'il est élevé la plupart du temps, l'effet de la décoloration par trajets multiples ne sera pas aussi mauvais par rapport à un système qui a 2 émetteurs-récepteurs qui se parlent alors qu'ils sont tous deux élevés à 5 pieds au-dessus du sol.