Управление танком с обратной видеосвязью
Начало темы в КУРИЛКЕ.
Краткое содержание темы:
Сюжет из фильма «Один дома», где малыш управляет игрушечным монстром с закреплённой на нём видеокамерой, меня заинтересовал как ХОББИ. Попытка реализовать эту затею натолкнулась на ряд проблем. Сбор информации навёл на этот форум. Оказалось, что по видеокамере только летают. Всё плавающее и ездящее использует обратную видеосвязь крайне редко. Причины – высокие скорости, плохой обзор и вибрации. ХОББИ есть ХОББИ, стоит только начать. Постепенно накопилось немного информации и советов бывалых моделистов. Удалось взять у охранников на прокат комплект видеонаблюдения 208С. Качество изображения меня устроили. Так как комплект достался временно и бесплатно, решил реализовать хобби с наименьшими затратами средств. В результате опросов друзей и знакомых а также случайного осмотра свалки стал обладателем двух сильно повреждённых игрушек – гусеничная прожекторная установка КН-72 с дистанционным управлением. Длина модели 260 мм. Маршевый двигатель один, поворот осуществляется при повороте прожектора отключением от редуктора одной из гусениц. При установке вместо прожектора видеокамеры, становится возможным обзор местности под углом 200 градусов. Ползает модель медленно. Этими факторами компенсируются почти все недостатки управления по видеоизображению. Из двух битых самоходок пока удалось собрать один целый корпус, который пока не ездит – проблемы с редуктором и движками. Движков три и все разные, в редукторе «кариес» на шестерне. Определился с положением и креплением видеокамеры на модели. Пока мой девайс выглядит вот так:
Идея давно витает в воздухе, сюрьезного воплощения пока не было. Посмотри форум “Танки 1/16 и бои на них”… Устанавливал подобную вешь на башню HLТигра, с выходом на видеоплату ноутбука. Интересный результат может дать установка 2-х камер: на месте механика водителя и наводчика, несколько подобных танков с экипажами и танковый бой, с управлением только с экранов(для экипажей).
Удачи в эксперементе(при установке камеры на башне, затруднено управление после поворота башни и возврат в среднее положение, проблема пока не решена…)
при установке камеры на башне, затруднено управление после поворота башни и возврат в среднее положение, проблема пока не решена…)
На своём таракане проблему решил прость - камера стоит далеко от передней части танка и в прямом положении по курсу видит верх надстройки. В дальнейшем выложу фото для наглядности.
Подумываю на Ягдпантеру тоже поставить камеру. Люк мехвода там очень маленький и плюс большой наклон лобового листа не дасть поставить камеру близко к люку, из за этого обзор может быть ограничен стенками. Как вариант рассматриваю установку зеркала которое можно будет вращать рулевой машинкой по горизонтальной оси. Но это все как говорится “вилами по воде”, надо пробовать и эксперементировать. Если кто попробует такой вариан просьба написать о результатах.
Интересный результат может дать установка 2-х камер: на месте механика водителя и наводчика, несколько подобных танков с экипажами и танковый бой, с управлением только с экранов(для экипажей).
Идея замечательная! Но понодобится второй комплект РС, для управления поворотом башни, наклоном орудия и стрельдой. Тогда танком можно будет управлять вдвоём. Если добавить туда лазерный прицел и гироскоп стабилизатор, то равных в бою не найдётся!
Как вариант рассматриваю установку зеркала которое можно будет вращать рулевой машинкой по горизонтальной оси.
Зеркал придётся ставить два, чтобы получить полноценный перископ без искажений по зеркальному отражению. При этом вращать можно только одно верхнее зеркало. Я прорабатывал такой вариант для установки камеры на судно, чтобы сохранить устойчивость.
Вот так мой Таракан видит тапочки. В низней части изображения видна надстройка танка, она и служит ориентиром положения камеры.
Зеркал придётся ставить два, чтобы получить полноценный перископ без искажений по зеркальному отражению.
Не понял почему два? Еслы Вы про то что изображение будет перевернутым то камеру можно просто перевернуть.
Не понял почему два? Еслы Вы про то что изображение будет перевернутым то камеру можно просто перевернуть.
Изображение будет не просто перевёрнутым, а зеркальным, то есть левая и праывая стороны поменяются местами. Вы пробовали на машине ехать задом и ориентироваться по зеркалу заднего вида? Без привычки не так то просто! Только нужна ли сдесь эта привычка?
Наконец то Таракан обрёл подвижность. Ездит, но на привязи. В редукторах все шестерни оказались взаимозаменяемы. Высверлил пластмассовые «заклёпки» и из трёх редукторов собрал два рабочих. Крышки редукторов закрепил на «заклёпках» из холодной сварки. Как ни странно пока держатся. Собрал пульт дистанционного управления с питанием от сетевого адаптера. Адаптер оказался слабоват и в самих проводах большие потери, так что самоходка ползает очень хило. Тем не менее устроил вождение по камере – загнал Таракана под кровать, от куда всякий хлам лет пять не вынимали. Столько всего интересного увидел. Жаль, в самом недоступном месте Таракан запутался в своих проводах и намертво застрял. Пришлось заниматься разборкой завала и спасением техники. Пора переходить от проводов к радиоволнам. Кой какие фрагменты аппаратуры радиоуправления уже удалось накопить. Но о них разговор отдельный, у них своя судьба, порой очень интересная и загадочная.
Такую же точно камеру ставил на башне на р/у танки масштаба 1/16 (тигр и першинг). камера работает в пределах квартиры, если батарейка свежая, то картинку можно смотреть на телевизоре даже в соседней квартире. Играли с другом в войну на танках с управлением по изображению: сидим в разных комнатах перед телевизорами, танки - в третьей комнате. В целом все реалистично, поле зрения я думаю, даже больше, чем у механика-водителя в настоящем танке. В камеру хорошо виден ствол танка и все объекты в комнате при достаточном освещении. Особенно хорошо целиться с лазерным прицелом, без него - требуется 2-3 пристрелочных выстрела.
Весной играли на улице: танки во дворе под охраной (чтоб не унесли), мы с другом сидели на разных балконах с телевизорами (можно было бы и ноутбук, но надо покупать тюнер), расстояние до танков около 20 метров. Точно управлять и стрелять глядя на танк на таком расстоянии трудно, по картинке - очень удобно. На расстоянии более 20 м. при подсевших батарейках в пульте или на камере начинаются проблемы.
Посмотрите тему “танки 1/16 и бои на них”, там тоже писано про камеры и прицелы.
В детстве у меня тоже был КН-72. Главная проблема была - все время рвались гусеницы, приходилось сшивать. Самое классное - прожектор, кот его боялся насмерть.
Еще вспомнил - у такой камеры есть существенный минус. Если она “смотрит” вперед, то по картинке сложно определить глубину препятствий перед танком. Поэтому нужно хорошо заранее изучить территорию. Например. Зимой сложно понять глубину мягкого снега, т.к. не видна передняя часть танка, в итоге очень легко затрять. При снегопаде быстро “теряется зрение” - одной снежинки достаточно, чтобы перекрыть объектив. Летом не стоит заезжать в высокую траву: даже если она не заклинит гусеницы, пути назад (ориентируясь по изображению) уже не найдешь. Один раз решил преодолеть лужу - не расчитал глубину и заехал по самую башню. Друг сдавал задним ходом, ориентируясь по камере на максимально повернутой в сторону башне (но назад все равно видно плохо) - упал в яму. Довольно часто, переезжая казавшуюся маленькой ямку, оказываешься в глубокой ямке с воткнутым в землю стволом. Если наклонить камеру вниз - все хорошо видно вблизи, вдали - плохо. Подумывал установить тягу для изменения угла наклона камеры параллельно изменению угла наклона ствола, но потом отказался. Ставить камеру на ствол - громоздко и портит вид, и так под стволом лазерный прицел стоит. Пока оставил как есть.
Относительно камеры через зеркала (тогда уж лучше призму, можно взять от микроскопа) - возможна большая потеря светосилы объектива, ничего видно не будет.
AlexGul
Спасибо за интересные сведения!
Для меня эта игрушка - начальная ступень для отработки ХОББИ. В дальнейшем соберу что нибудь понадёжнее, но будет это приближонная копия (зачем копировать и соблюдать масштаб, если модели всё равно не видно и в соревнованиях она вряд ли будет участвовать) чего нибудь амфибийного и гусеничного (у колёсных БТРов слишком сложная трансмиссия и низкая проходимость), вроде БМП, БМД или К66. Первые две предпочтительнее, хотя и хуже плавают - можно поставить стреляющее орудие и заняться охотой на мышей, лягушек и хотя бы пугать ворон. Я всю жизнь собирал настоящие амфибии на которых путешествовал по Ярославской и трём соседним областям. Почему бы не попробовать попутешествовать на Р.У. модели с обратной видеосвязью по какой нибудь резко пересечённой местности типа свалки или берега небольшого ручья, попытаться въехать на какую нибудь кучу земли. Если местность незнакомая, то это даже интереснее! Но это всё планы Наполеона. Сейчас у меня положение хуже чем у Буратино, у того хоть золотые монеты были. Выполняю условие: “Всё нехаляву”. Так что сижу и пытаюсь восстановить комплект убитой китайской дискретки.
Поиск халявной аппаратуры радиоуправления решил пока прекратить. Нужно детально разобраться с тем, что удалось собрать.
Первое, что давно у меня валялось, это автомобильная система сигнализации «Мангуст». На брелке три кнопки, с помощью которых реализуется до 12 дискретных команд. Но почти все эти команды теряются в недрах самого приёмника. А те, что не теряются, без дополнительной коммутации выделить сложно. Питается всё это от 12 вольт. Сложностей в реализации порядочно. Вспомнил, что в электронных компонентах «Мастер КИД» есть система радиоуправления на четыре дискретных команды, собранная на базе автомобильной сигнализации. Навестил заветный магазин – есть под заказ, стоит две тыщи с копейками. Зачем мне такая дорогая дискретка, если четырёхканальная пропорциональная стоит дешевле. Но её надо покупать, так что отложил и то и другое.
Вторую идею управления подсказал человек, совершенно незнакомый с принципами радиоуправления. Он предложил управлять по сотовому телефону. С одной стороны, это полный абсурд или анекдот про нового русского. Но с другой стороны – модулятор работает на звуковой частоте, а проводная ВЕБ связь через Интернет обеспечивает очень мерзопакостное, но всё же видеоизображение на скорости передачи данных всего 50 килобит в секунду. Скорость передачи данных через Интернет по сотовому телефону выше как минимум раза в два. Всё это может обеспечить почти неограниченный радиус действия. Если собрать дерижопель, способный неограниченно долго висеть в воздухе, оснастить его солнечными батареями для подзарядки аккумуляторов, то при наличии спутниковой связи можно облететь вокруг земного шара. Ну, как идея? Может, кто возьмётся? У меня на неё мозгов и времени не хватает!
Третье, что мне попалось, это остатки радиоуправляемой игрушки китайского производства. По её останкам трудно определить, что это, машина или танк. Главное плата приёмника хоть и с оторванными вместе с частью дорожек проводами, но вроде цельная. Передатчик представлен немного помятой платой, надеюсь работоспособной. Интересно то, что передатчик вообще не от этой игрушки. Его история смахивает на детектив. Один мужичёк, будучи под большой мухой, пытался с помощью этого китайского шедевра взорвать Америку. А потом заметал следы преступления – растоптал передатчик, а плату закопал в горшке комнатной герани. Так как комплект этой четырёхкомандной дискретки наиболее цельный, попытаюсь его наладить и приспособить для управления Тараканом.
Четвёртое – настоящий шедевр. Купил на барахолке у бомжа за чисто символические пятьдесят рублей. А если купил, то для дела пока не используется. Шедевр представляет собой передатчик с семью пропорциональными каналами, четыре джойстиковых подписаны под самолётные команды, и одним дискретным, подписан как парашют / полёт. Изделие железное и очень тяжёлое. Изготовлено, скорее всего, в одной из бывших Социалистических республик нашего бывшего юга, так как название «Явор» означает там лиственное дерево тополь. Схема собрана полностью на транзисторах, шифратор – диодный. Батарейного отсека нет, питание подводится через пяти штырьковый разъём и, судя по разводке проводов, питание от двух батарей с разным напряжением. Интересно то, что в этом как минимум двадцатипятилетнем советском изделии добрая половина деталей буржуйская, изделие номерное, но, судя по окраске, не военное. Но когда я стал показывать его друзьям и знакомым, приставая с расспросами что да как, один отставной военный долго вертел передатчик в руках и пытался выяснить, как он ко мне попал, сам же мне ничего не сказал, но чую, что-то знает. К сожалению, ни один из корифеев радиоуправления пока не опознал передатчик, а начинать с нуля расшифровку изделия ой как не хочется. Может, кто подскажет, что это за зверь? Какие напряжения питания, рабочая частота кварца (в изделии его нет), может ли он работать с современными аналоговыми приёмниками? Вот этот шедевр:
Ура! Таракан ползает без хвоста с проводами, но зато с двумя усами – антеннами. Одна от видеокамеры, другая от приёмника. Мне всё-таки удалось починить игрушечную систему управления. Приёмник оказался исправным и отлично вписался в башенку самоходки. А вот с передатчиком повозился. Пришлось накладывать перемычки на сломанные дорожки, менять сломанные пополам три сопротивления и два конденсатора. А потом настраивать, чтобы приёмник улавливал сигнал. Слава Богу, что микросхемы шифратора и дешифратора оказались исправны! В шасси джипа обнаружил севший в ноль аккумулятор. Распотрошил термоусадку, разодрал батарею, очистил её железной щёткой от высохшего электролита, уложил в батарейный контейнер от неопознанного устройства и зарядил. Контейнер внутри корпуса самоходки не поместился. Пришлось его Таракану таскать на своём горбу вместе с камерой и кроной. Зарядки хватило, чтобы проползти из кухни через прихожую до балконной двери и обратно. Половина батареи разрядилась так, что Таракан не смог даже пошевелить глазом. Выкинул из батареи всю дохлятину и укомплектовал её ещё живыми аккумуляторами вперемежку с батарейками. Этого «винегрета» хватило на десять минут чистого хода. Успел потренироваться с препятствиями. Особенно трудной оказалась эстокада. Назрел очередной эксперимент и переделка: Спаять батарею и попытаться уложить её в корпус Таракана. Нарастить батарею до питания камеры и проверить сможет ли всё это работать от одной общей батареи.
С Тараканом вроде всё понятно, пока. А вот с управлением.… Для его размещения стола мало! Плату передатчика разместил в корпусе игрового компа Спектрум, запитав от его блока питания. Клавиатуру для управления подключать не стал, задействовал игровой джойстик. Видеонаблюдение ведётся по старому черно-белому телевизору Электроника. Так как в телике нет низкочастотного видеовхода, подключен он к приёмнику через видеоплеер по высокочастотному антенному кабелю. Мобильностью этого ЦУПа даже не пахнет. Как всё это сделать компактнее, а главное мобильнее и автономнее я пока не знаю. Принцип есть принцип.
Если каждый день делать хоть что-то, дело стоять не будет. Хоть какой-то результат да получится.
Усовершенствовать Таракана не удалось – видеокамера отказалась работать от ходовой батареи. Пока самоходка стоит, картинка передаётся. Стоит начать движение, идёт просадка питания и картинка пропадает. После остановки картинка появляется секунды через полторы. Придётся видеокамеру питать от отдельной батареи. На мой взгляд, это проще, чем наращивать ходовую батарею мелочью и городить стабилизатор напряжения с фильтром.
ЦУП удалось усовершенствовать – оказалось, что у видеокамеры низкочастотный выход реверсивный и устройство способно работать в режиме видеомагнитофона на запись. При этом входящее изображение показывается на дисплее камеры. Дисплей небольшой, но разглядеть картинку можно. Для питания приёмника приспособил старый аккумулятор 10НКХ-450. Судя по клейму, он изготовлен в 1975 году. Как ни странно всё ещё работает.
Для передатчика нашёл почти родной корпус. В корпусе оказалась напрочь убитая плата. Целы там, по-моему, остались только конденсаторы. Всё остальное почернело и оплавилось. Не понятно, молнией, что ли в передатчик шарахнуло, или в микроволновке побывал.
Для мобильного выхода остались мелочи – переселить передатчик и организовать рабочее место. Проверить всё можно и на старых батареях.
Для пробы взял у друга камеру такую же как и Отшельника. Как я и предпологал она мне не подойдет…наклонный лобовой лист не позволяет установить ее вплотную к люку мехвода. В центре маленькое пятно с изображением а вокруг виден размытый (не в фокусе) корпус танка…больше напоминает подсматривание в замочную скважину. Зеркала тоже отпали, так как камера имеет большой угол обзора а для его уменьшения нада мудрить какой-нибудь объектив, мне это не интересно. Вобщем-то я и не расстроился, хорошо что не стал покупать камеру.
…камера имеет большой угол обзора а для его уменьшения нада мудрить какой-нибудь объектив, мне это не интересно.
…Родной объектив такой камеры выкручивается совсем, напрочь, и вместо него можно приладить любой другой объектив…
Мой соработник лепил такое изделие на праворульную тоёту для вида вперёд слева, прекрасно подошёл объектив от “Вилии - авто”, но пришлось делать переходник для существенного выноса этого объектива вперёд. Понизился угол обзора, и светосила (диаметр линз то больше!) повысилась…
Вот!
Alex_Core!
Выход из положения должен быть!
Можно не только сгородить грамотный перископ или заменить объектив, можно состряпать световод из призмы или разобрать видеокамеру. Меня другое смущает - на ходовых испытаниях радиус действия видео оказался меньше чем у игрушечного RC. Причину я пока не выяснил.
Даже не хочу заморачиватся…ибо знаю что использовал бы камеру на 1%.
Организовал на даче мобильный автономный выход.
Всё снаряжение поместилась в велосипедном рюкзаке. На распаковку и наладку ушло 20 минут. На катание полтора часа. Лимитом оказалась батарея видеокамеры. На выкатывание ходовых батарей и упаковку снаряжения ушло ещё пол часа.
Выявленные недостатки:
- радиус действия видео оказался меньше, чем у игрушечной RC и составил метров 10. В чём причина, пока не разбирался. Инструкция гарантирует 100 метров в прямой видимости. Радиус действия RC пока не замерял.
- очень плохая маневренность у Таракана. С одним ходовым двигателем ездить весьма затруднительно.
- поворот видеокамеры при повороте Таракана, тоже затрудняет выполнение манёвра.
- мала мощность ходового двигателя. С трудом разворачивается и не может взять даже небольшой подъём или переехать через препятствие высотой в полгусеницы.
- ездить по некошеному в течение недели газону оказалось невозможно. Мощности двигателя не хватает. При поворотах сваливаются гусеницы или под ведущие катки попадает трава и полностью блокирует движение. Ездить пришлось по мощёной кирпичом площадке и дорожкам из транспортёрной ленты.
- где-то сопля по питанию видеокамеры – при повороте провод гнётся и изображение пропадает.
Положительные качества: - сбылась мечта идиота – управлял игрушкой с обратной видеосвязью. А главное, для достижения цели не затратил не копейки, хотя времени потрачено, не меряно.
- компоновка ЦУПа оказалась удачной, да и аппаратура работает в целом исправно. Как ни странно, изображение хорошо заметно на маленьком экране камеры даже в солнечную погоду. Лишь бы свет не падал на экран. Надобность в телевизоре пока отпадает, камера малогабаритнее, мобильнее и может записывать трансляцию изображения.
Что дальше? - проверка видеосвязи на сопли и дальность.
- переделка Таракана. Попробую сделать двухмоторный привод, затолкать обе батареи в корпус, камеру сделать неповоротной.
Пока моё ХОББИ выглядит так:
Alex_Core
Спасибо, посмотрел и первое и второе.
Базу заменю. Брал на прокат двух игрушечных монстров. Один по танковой схеме полноприводной, у другого ведущий зад с рулевым передом. Носятся как угорелые там, где Таракан не мог проползти. Управлять ими по видео очень сложно. По проходимости у каждого свои плюсы и минусы. но однозначно, колёса лучше гусениц. Так что придётся собирать какую нибудь трёхосную полноприводную амфибию, заодно проверить технологию “негерметичного корпуса” как будет плавать.
Извините, что вклинился… Может это Вас заинтересует.
В эти выходные тестировал вот такой комплект. Передатчик 2,4 ГГц , 0,7 Вт. Обычная ч/б камера-глазок, питание от ЛиПового акка 11,4 В, 850 мА.
При стандартной антенне сигнал теряется 80-90 метров - преграда несколько кустов и деревьев.
преграда несколько кустов и деревьев.
У моего цветного видеоглазка сигнал ловится через дачный дом и легковую машину. По крайней мере это удалось объехать. Потерялся сигнал только за железным контейнером. Но игрушечное управление, на удивление, продолжало работать. Передатчик смонтирован в самом глазке и питается от кроны. Её ёмкости хватило на четыре ходовых батареи.
Провёл вторые мобильные испытания. Ходовую Таракана удалось переделать. Теперь каждая гусеница приводится в движение от собственного двигателя через собственную передачу. По-видимому, конструкторы заложили такой вариант компоновки редуктора, переделывать, почти не пришлось. Самой сложной деталью оказалась моторама. Места в корпусе стало заметно больше, так что разместились обе батареи. Ходовые качества чуть-чуть улучшились – Таракан перестал вставать на дыбы, но по прямой уже не ездит. Присутствует настойчивый увод влево. Причина либо в разной мощности двигателей, либо в увеличенном трении левого редуктора, либо виноваты транзисторы ключа. Управлять с фиксированной камерой стало намного легче и оперативнее. Заданный поворот ловится намного быстрее. Но трава высотой в полгусеницы продолжает оставаться непреодолимым препятствием при повороте. Таракан легче сбросит гусеницу, чем развернётся на лужайке.
У камеры выяснил интересное обстоятельство – чем дальше она от земли, тем больше радиус действия. Стоило заменить вертикальную стальную шпильку на пластмассовый кубик, дальность связи увеличилась вдвое, но всё же меньше, чем у игрушечной RC. Заметил ряд странностей – деревянный садовый домик не является препятствием для видеосвязи. За легковой машиной связь сохраняется, но приходится крутить настройку приёмника. За обитым железом сараем видеосвязь теряется полностью, хотя управление продолжает работать.
Чтобы не таскать на дачу три комплекта батарей и складной стул, приспособил питание передатчика от сетевого адаптера видеокамеры наблюдения. Теперь весь ЦУП размещается в садовом домике на столе и питается от бытовой сети. Представляю, какая помеха идёт в сеть от передатчика. Наверное, по этой причине радиус действия игрушечной RC такой большой. Я его до сих пор так и не определил.
Что дальше, пока не знаю. Судя по описанию шифратора RC, в него заложена пятая, не реализованная схемой команда. Можно попробовать её реализовать. Например, для вращения видеокамеры. А вот с Тараканом придётся распрощаться. Гусеничный привод вещ зрелищная, но по непонятной причине, для мелких вездеходов мало пригоден. Колесо оказалось лучше!