HD - FPV EZ-Wifibroadcast

Transmitter, Receiver, FPV Flug und OSD
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HD - FPV EZ-Wifibroadcast

16:09 ,Sa 27. Apr 2019,

Nabend,

vor ein paar Wochen habe ich mal angefangen, mich in das Thema HD-FPV einzulesen und ein paar Komponenten zu beschaffen.
Inzwischen habe ich schon ein paar vielversprechende Bodentests gemacht. Die Übertragungsstabilität und Reichweite erscheint mir durchaus praktikabel.
Als Hardwarebasis werden Raspberry-Pi mit speziellen Wlan-Sticks verwendet. Soviel vorweg: Man braucht keinerlei Linux oder Raspberry Kenntnisse um das Projekt umzusetzen.

Hier mal die Komponenten:

IMG_20190427_154600[1].jpg
Das ist praktisch der Empfänger mit einem Raspberry Pi 3, kleines UBEC, Alpha-Network USB Wlan Stick und HDMI-Kabel für die FPV-Brille
IMG_20190427_154634[1].jpg
Die Sendeeinheit mit dem Raspberry Pi Zero W, kleines UBEC, Alpha-Network USB Wlan Stick und einer Raspberry Camera
IMG_20190427_154651[1].jpg
Das ist ein alternativer, funktionierender günstiger Wlan Stick von Aliexpress.

Bei meinen Trockentests am Boden auf 2,4GHz war die Reichweite des Setups ähnlich der Reichweite der Taranis. Also ich hatte etwa an der selben Stelle Verbindungsschwierigkeiten wie mit der Funke. Damit kann ich erst mal arbeiten.

Das größte Problem bei dem Projekt ist die Verfügbarkeit von funktionierenden Wlan-Sticks. Die beiden Alpha-Sticks sind in der Kompatibilitätsliste aufgeführt und waren bei einem deutschen Händler für etwa 55€ incl. Versand verfügbar. Meine Messungen haben ergeben, dass diese in der Standartkonfiguration mit etwa 200mW senden. Das sollte in der Luft für gut 2km reichen.
Die alternativen Sticks von Ali habe ich zum Paarpreis von ca. 28€ incl. Versand gekauft. Laut Rezessionen sollen die mit etwa 500mW senden. Das habe ich aber noch nicht nachgemessen.

Die Air-Unit mit Kamera, Raspberry Pi Zero W und Ali-USB-Wlan-Stick ist jedenfalls kaum schwerer als eine normale FPV-Ausrüstung. Das OSD spart man sich auch, da am Raspberry direkt MAVLINK eingespeist werden kann, so dass ein super OSD gleich mit integriert ist.

Was brauchen wir für das Projekt mindestens?
- Raspberry Pi (möglichst 3, kein 3+) für die Groundstation
- Raspberry Pi (am besten Zero W, kein Pi 3+) für die AirUnit
- mindestens 2 Stück kompatible Wlan-Sticks mit Antennen
- Raspberry Cam
- 2 * UBEC
- passendes HDMI-Kabel für die Brille
- 2 Micro-SD-Karten für die Raspberry´s
- Brille oder Monitor mit HDMI-Eingang.

bis auf die Brille/Monitor) sind alle Komponenten für etwa 100€ zu haben.
Mit mehreren USB-WLAN-Sticks kann die Ground-Unit für Diversity ausgebaut werden.
Eine Steuerung des Modells über die Wlan-Strecke ist auch möglich. Das werde ich aber nicht zeitnah ausprobieren.

Nun die Frage an die Forumsmitglieder: Besteht hier ein Interesse das Projekt mitzubauen?
Ich persönlich hatte schon länger Interesse daran, allerdings erschienen mir die Einstiegshürden immer zu heftig. Das hat sich jetzt als komplett unbegründet erwiesen. Prinzipiell läuft das alles erst mal Plug&Play.

Gruß
Stefan
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

00:59 ,So 28. Apr 2019,

Schreib mal weiter... ist auf alle Fälle interessant.
Ach ja... oben sehe ich zumindest auf dem Tablet keinen Link zum Ali...
Gruß Dirk
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

01:20 ,So 28. Apr 2019,

Ich finde die Sache sehr interessant und es beschäftigt mich schon Jahre da Analog FPV zwar gut funktionert aber ein Bildqualität bietet wie ein VHS Videorecorder vor 30 Jahren. Seit ich Digital FPV vom Parrot Disco live kenne finde ich das echt toll zum Gegend bewundern und sichten.
Bloss für die Tüfteilei die Monate dauern kann bis man weis was passt (Bestellen, wieder nicht das optimale Teil...) fehlten mir bisher die Nerven
Gruß Hans
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jako
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

07:49 ,So 28. Apr 2019,

Für Digitales FPV könnte ich mich auch begeistern, habe aber leider keine Ahnung von der Materie, allerdings als Plug & Play version wäre
es schon Interessant für mich. :fly:
gruß j@ko
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Fandi
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

20:37 ,So 28. Apr 2019,

Von der Sache interessant, ich lese da schön länger bei der FPV-Community mit, wo es schon ganz brauchbare Ergebnisse gibt,
auch schon eine App, mit der man das ganze dann auch ein Smartphone bringen kann, was den Monitor / die Brille einsparen könnte.
Zur Zeit bin ich aber eher der Sub 250 Gramm FPV Flieger (Leader120, Tyro79 und ein K130er), und da passt es leider nicht zu.
Hier im Ruhrpott empfinde ich die neuen EU Regularien als Problem, da wird jeder Eigenbau über 250Gramm zu einem Problem.
Ein sub 250 Gramm Long Ranger ist gerade im Bau, da wäre es natürlich toll.....was wiegt den die Air Einheit, wenn man die so leicht wie möglich baut?
Grüße,
Andreas
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

21:44 ,So 28. Apr 2019,

IMG_20190428_213323[1].jpg
Nabend,

das auf dem Bild ist so ungefähr die minimalste Air-Unit - nur halt ohne Antenne.
Das Gewicht wie abgebildet beträgt 25,3 Gramm. Also Kamera, Raspi, Wlan Modul und Bec.

Das Wlan-Modul gibts auch mit anderen Antennenanschlüssen, so dass eine leichte Notebook Antenne verwendet werden kann.

Das Wlan-Modul habe ich gerade erst an den Pi-Zero gelötet. Ich hab mich noch gewundert, dass es recht schnell warm wird - also mal das ImmersinRC Powermeter angeschlossen. Das Modul sendet mit ziemlich genau 1000mW 8-) . Ich bin echt begeistert. Und das für kleines Geld :good: . Hoffentlich ist das dauerstabil. Aber ich werde die Leistung erst mal noch reduzieren. Das ist doch zu heftig.

Hier noch der Link zu dem Modul:
https://de.aliexpress.com/item/150-M-dr ... 4c4dvoyepV
Den wollte ich erst nach der Leistungsmessung veröffentlichen - nicht dass das doch so ein 30mW Mist gewesen wäre.

Sowohl meine Alpha Module, wie auch die Module von Aliexpress haben einen RP-SMA Antennenanschluss. Die Ali-Module werden ohne Antennen geliefert. In meiner Bastelkiste sind aber noch ein paar passende 5dBi FrSky Antennen. Die müssen erst mal herhalten.

Gruß
Stefan
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

22:21 ,So 28. Apr 2019,

Das Sendemodul ist ja ein echter Burner !!! Sowas begeistert mich auch !
Mini Alu Kühlkörper drauf und auch gute Antennen damit es lange lebt. Nicht das nicht abgebene Leistung durch Missverhältnis der Antenne das Ding unnötig aufheizt und zerstört. Bei der Sendeleistung ist es echt wichtig genau die richtige Antennenlänge zu haben und nicht eine normale 2,4 Ghz Antenne nehmen und dann noch 5 Ghz einstellen. Am besten saubere und schlanke 2,4 Ghz Antenne und auch 2,4 Ghz nehmen für maximale Reichweite.
Das Ding muss dann aber auch fett Strom ziehen was zwar nicht Flugzeitrelevant ist aber ev die USB Spezifikation (500 mah) ehrheblich strapaziert. Oder hat der Rasperrry schon mehr Power am USB Port zur verfügung?

Denke man könnte von C&G einen sauberen Minimalst 1/4 oder Halbwellenstrahler günstig unter 20€ bekommen der kaum was wiegt.
1/4 Welle wenn man eher hoch fliegt in der Nähe des Startpunkts , 1/2 Welle wenn man horizontale Entfernung bevorzugt.
Gruß Hans
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DeWe
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

07:27 ,Mo 29. Apr 2019,

Zumindest beim Raspberry 3B+ sollten bis zu 6W am USB keine Probleme bereiten. sofern in der /boot/config der Parameter gesetzt wird.
All that max_usb_current=1 does is to set GPIO38 high, which in turn turns on a FET, which connects a second 39K resistor in parallel to an existing one, on pin 5 of U13, the AP2553W6 USB power manager, lifting the current limit from 0.6A to double that (1.2A), see no possible scenario there why the PI resets because of that, except in case the gate of the FET Q4 is somehow shorted to GND. Which could be caused by a production fault. Inspect Q4, as look if there is solder shorting pins together. Also R6 (resistor mounted between gate of Q4 and GND) should be 100K not 0 Ohm. U13, Q4 and R6 should be near the USB ports.
Gruß Dirk
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

09:45 ,Mo 29. Apr 2019,

Ich muss Euch noch ein Bild von der Unterseite vom Pi Zero einstellen.
Wegen des Strombedarfes ist sowohl das BEC wie auch der Wlan-Stick direkt am Raspi verlötet. Der Strombedarf des Wlan-Sticks geht gar nicht über die Leiterbahnen des Pi Zero. So einfach mit Einstecken hat das nicht mal mit den Alpha-Sticks funktioniert. Der Mod ist in der Anleitung aber auch so beschrieben.

@DeWe: Ein Raspberry Pi 3B+ funktioniert aktuell nicht für das Standart-Projekt.

Einen Pi 3 als Air-Unit habe ich noch nicht probiert. Ich kann also gar nicht sagen, ob hier die Stromversorgung senderseitig für ein solches Wlan-Modul ausreicht. Ich muss mal checken, was die Bastelkisten so alles noch hergeben.
Auch den direkten Strombedarf habe ich noch nicht nachgemessen und mit den veröffentlichten Vergleichswerten überprüft.

Gruß
Stefan
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DeWe
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

18:20 ,Mo 29. Apr 2019,

Für was wird ein Zero W benötigt?
Die Wlan und BT Konnektivität benötigt man doch gar nicht. Das Senden übernimmt doch der Sender vom Ali? Oder ist dies dadurch geschuldet, daß es den normalen Zero nicht mehr gibt oder teurer ist?
Ich denke man muß darauf achten, daß Wifi und BT auf dem Kleinen disabled ist....
Gruß Dirk
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

19:57 ,Mo 29. Apr 2019,

IMG_20190429_193414[1].jpg
hier auf dem Bild kann man ganz gut erkennen, wie die 5 Volt auf den Raspi eingespeist werden und auch sofort wieder zum USB-Wlan-Stick weitergehen.
Auf der 5 Volt Seite habe ich knapp 1 Ampere gemessen. Der Stick wird dabei vor allem auf der Platinenseite richtig warm - mir ist das zu heftig.
Als nächstes werde ich mich um eine gesunde Leistungsreduzierung kümmern. Ich strebe ca. 400mW Ausgangsleistung an.

Im nächsten Versuch habe ich 3 Stück Wlan-Sticks an den Empfänger-Pi gesteckt. Alle 3 Sticks werden erkannt und auch die Empfangsstärke wird von allen 3 Sticks im OSD mit angezeigt. Das ist ein super Feature. Damit erübrigt sich der Antennentracker.
Mit 3 Epfangssticks habe ich ca. 0,7 Ampere auf der 5 Volt Seite gemessen - das ist ok.

@DeWe: Ja, den Pi Zero verwende ich wegen der guten Verfügbarkeit. Wlan und Bluetooth ist standartmäßig aus. Ich fange möglichst kein Projekt an, das nur auf schwer lieferbaren Teilen basiert. Ich bin schon froh, günstige und gut verfügbare Wlan Sticks für das Projekt gefunden zu haben, so dass es auch beim Abrauchen eines Teils weitergeht. ;)

Gruß
Stefan
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Wolfgang Blumen
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

20:27 ,Mo 29. Apr 2019,

Danke Stefan,

gefällt mir ! CAM und Raspi sind eine Einheit mit guter Videoqualität ?

Den WLan-Stick gibt es auch ohne USB-Stecker und mit verschiedenen und ohne Antenenanschluß.
Dann wird es noch etwas kompakter und leichter ;)


... und für die Verkablung nutzt Du ein abgeschnittenes USB-Kabel :)
liebe Grüße Wolfgang
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mastersurferde
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

21:55 ,Mo 29. Apr 2019,

Die Videoqualität der Cam ist bei guten Lichtverhältnissen erst mal in Ordnung - wird sich erst im Flug richtig zeigen.
Ja, ich habe ein abgeschnittenes USB-Kabel verwendet. Zuerst hatte ich ja den Alpha Wlan-Stick angeschlossen und der hat nen Mini_USB-Anschluss. Das Kabel war also schon angelötet. Da hab ich dann einfach ein 12cm Stück abgeschnitten.
Allerdings war mir das zu störrisch, so dass ich es jetzt von der Ummantelung befreit habe und nur ein paar Schrumpfschlauchstücke darübergesteckt habe.
Auch habe ich das Wlan-Modul steckbar gemacht.
IMG_20190429_214731[1].jpg
IMG_20190429_214751[1].jpg
Damit ist das Handling doch einfacher :)

Die Sendeleistung hat sich ganz einfach nach Anleitung reduzieren lassen. Dazu habe ich nur eine USB-Tastatur am Pi Zero per Adapter angesteckt und die FPV-Brille als Monitor benutzt. Über die Konsole die Leistung neu gesetzt und fertig.
Die Stromaufnahme liegt jetzt bei 200mW Sendeleistung bei 0,7 Ampere auf der 5 Volt Seite. Davon braucht der Pi etwa 0,25 Ampere und der Rest ist für das Wlan-Modul. Aber ganz ohne Kühlung ist mir das immer noch zu heiß. Das Modul muss auf jeden Fall im Luftstrom stehen.

Gruß
Stefan
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

19:49 ,Do 3. Okt 2019,

Gibt es zu den Projekt eigentlich was neues.
Jetzt wo DJI was auf den Markt gebracht hat, könnte es hier einen Schub geben.
Grüße,
Andreas
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

19:58 ,Do 3. Okt 2019,

Ja, das würde mich auch interessieren, vor allem der Preis für sowas. :good:
gruß j@ko
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

20:27 ,Do 3. Okt 2019,

Wie verhält es sich eigentlich mit der Latenz? Das Setup hört sich an, als würden da schon ordentliche Laufzeiten zustande kommen.

Ich lasse mich aber gerne eines besseren belehren. Sehr cool finde ich den Preis deines Setups. Das DJI Paket kostet einen Tausender. Allerdings dann aber auch mit FC ;)
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

14:38 ,Fr 4. Okt 2019,

Latenz dürfte das größte Problem sein,
die Broadcast Systeme geben 150-250ms an, das DJI System 30-40ms.
30-40ms entspricht dem was Analog in etwa auch schafft, evtl. sogar etwas besser.
Bei dem Broadcast System mit Raspberry gibt es wohl 2 Probleme.
1. Pi Kamera ist zu langsam, der Vorteil der direkten Anbindung kann nicht genutzt werden, GoPro mit HDMI Anbindung gehen wohl besser, aber dann steigt der Preis.
2. das Broadcast System sendet nur in eine Richtung, eine Rückinfo des Empfängers an den Sender gibt es nicht, und so mit kann dieser auch nicht das Signal anpassen,
wie z.B. die Konzentration auf die Bildmitte, wie beim DJI.
das erste ist ein Hardware Problem, was sich evtl. auch günstig lösen läßt.
das 2. ging nur mit einer neuen Softwareentwicklung....
Grüße,
Andreas
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

01:23 ,Sa 5. Okt 2019,

Latenz sehe ich nicht als Problem bei 250ms da der Aufbau nicht für Racer geeignet ist. Fliegt man mit grösseren Modell wo das verbaut werden kann in 60 oder 80 Meter Höhe wo rundum nichts ist sind die die 10 Meter Reaktionszeit bei 30-40 Km/h nicht so schlimm.
Fliegt man in den Bergen muss man halt etwas langsamer sein am Hang.
Ist halt mehr zum gemütlichen Fliegen und Sichten mit gutem Bild statt dahinfetzten mit unscharfen FPV Bild
Gruß Hans
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

07:44 ,Sa 5. Okt 2019,

Bei einem großen Kamera Kopter stimmt das natürlich. Ein bißchen Latenz habe ich bei meinen großen Kopter auch.

Das System von Stefan ist ja so kompakt, daß man es durchaus ist einem 5" Racer unterbringen könnte. Hier wäre die Latenz dann ein Problem. Zur Zeit vergleichen ja viele (ich auch) das digitale DJI System.

Ich finde Stefans Setup sehr cool. Wenn ich mal dazu komme meinen CX-21 weiter zu bauen, werde ich auf jeden Fall mal drüber nachdenken. Das Bild hätte ich dann nur gerne auf meiner/einer Brille. Sollte aber auch nichts unmögliches sein.
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

11:35 ,Sa 5. Okt 2019,

Hi,
leider bin ich während des Sommers nicht dazu gekommen einen echten Praxistest mit dem System zu machen.
Die Latenz spielt bei einem Unterstützten Flugmodus (alles außer Acro) hier eigentlich keine Rolle. Das System fühlt sich jedenfalls nicht träge an. Ganz im Gegenteil - ich war recht positiv von der Latenz überrascht. Man muss bedenken, dass hier recht viele Komponenten zum Einsatz kommen wo sich die Latenz addiert. Aber letztlich zählt der Eindruck, den das System bei aufgesetzter Brille hinterlässt und der ist recht gut.
Auch ein Mavic lässt sich mit FPV-Brille ganz gut fliegen und der wurde dafür noch gar nicht optimiert. Das aktuelle DJI-System ist sicherlich aktuell das Maß der Dinge. Allerdings bin ich momentan nicht bereit so viel Geld für ein System auszugeben, das nächstes Jahr sicherlich wieder überholt ist.

Es ist auf jeden Fall der richtige Weg, Bild, Telementrie und Funksignale über eine einzige bidirektionale Verbindung zu übertragen. Da geht man vielen Problemen aus dem Weg. Allerdings muss man auch mit betrachten, was man überhaupt noch gesetzlich darf.

Ich habe es schon einmal geschrieben. Wenn man ein aktuelles analoges FPV-System vernünfitg aufbaut, dann kann man ein Top Bild auch auf sehr große Reichweiten für wenig Geld erreichen. Selbst mit 5,8GHz gehen locker 5km ohne nennenswerte Störungen auf der Brille.

Gruß
Stefan
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Re: HD - FPV EZ-Wifibroadcast

19:38 ,Sa 5. Okt 2019,

Ich hatte heute die Freude mal so ein DJI System Life zu erleben,
es ist wirklich ein großer Unterschied zum analogen Bild.
In diesem Fall mit einem Racer, geflogen im Acro.
Für jemanden der sich eh eine neue Brille kaufen möchte, macht das schon Sinn.
Eine gute analoge Löung kommt da kaum günstiger.
Bisher bin ich immer noch eine Box Google geflogen, da mir bisher alle Brillen zu kleine Bilder lieferten.
Die DJI Brille ist da anders, gefiel mir richtig gut.
Hier ist eine sehr gute Vorlage auf dem Markt gekommen, die hoffentlich bald auch von anderen Anbietern kommt.
Hoffentlich dann etwas günstiger, denn um eine komplette Kopter Flotte umzurüsten, dafür ist es mir doch zu teuer.
Grüße,
Andreas

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