RC Klub (Miskolc) Belépés



Képek

Nagy_FW190 230.jpg

Építés, Technológia

Látogatóink:

Oldalainkat 102 vendég böngészi
Tartalom találatai : 2155227
dji Telemetria PDF Nyomtatás E-mail
Írta: Magi István   
2020. november 07. szombat, 07:39

dji Telemetria
(az utólagos nyomkövetés, hibaelhárítás alapjai)


1. Bevezetés:
A Phantom 4-től kezdve a DJI repülőgépek és vezérlőszoftverek lenyűgöző mennyiségű repülési adatot rögzítenek a naplófájlokba mind a repülőgépen, mind a mobil vezérlőeszközön (telefon, tablet stb.), Ami rendkívül hasznos az okok és a következmények meghatározásában, váratlan események felderítésében. Ezek a naplófájlok sokkal több adatot tartalmaznak, mint az egyszerű repülési összefoglaló fájlok, amelyek megjelennek a DJI GO 4 alkalmazásban, de ezek elérése nem olyan egyszerű. Legtöbbjük titkosított, de sokuk olvasható széles körben elérhető szoftverek vagy webalapú konverterek segítségével.


Az itt olvasható részletes leírás eredetileg a MavicPilots fórumon jelent meg, szerzője sar104. Ezen leírás fordítását olvashatjátok itt. Hálás köszönet a szerzőnek, ilyen részletes leírást még nem láttam!


Mielőtt megvitatnák magukat a naplófájlokat, érdemes röviden leírni, hogyan működnek ezek a repülésirányító rendszerek. Ugrás a 2. szakaszra, ha nem érdekli ez a részletesség. Néhány linket felvettem az opcionális további olvasáshoz.

A teljesen kézi irányítás figyelmen kívül hagyása, amely csak a firmware-paraméter megváltoztatásával érhető el, a repülőgép repülését teljes egészében a burkolat alatt irányítja a fedélzeti repülésvezérlő (FC). A felfelé / lefelé, előre / hátra, balra / jobbra és a CW / CCW mozgatására szolgáló botbeviteli parancsokat motorbeállításokká alakítja a kívánt mozgás elérése érdekében. A központosított botok azt jelentik, hogy tartják a pozíciót, a magasságot és az irányt (P-GPS mód), vagy a magasságot és az irányt tartják, ha a hangmagasság és a gördülés nullára van állítva (ATTI mód). A botok bemenetei egyszerűen konkrét mozgást igényelnek az alapvonalakhoz képest.

Ezeknek a repülésirányító rendszereknek a pontos működése meglehetősen mély és bonyolult téma. A legegyszerűbb szinten a repülőgépnek van egy vagy két MEMS hevederes IMU-csomagja, amelyek 3 tengelyes gyorsulásmérőket és sebességi giroszkópokat tartalmaznak, 3 tengelyes magnetométerekkel (iránytű), barometrikus érzékelővel és GNSS modullal, amely GPS és GLONASS jeleket fogad . Bárki, aki felületesen ismeri az alap matematikát, megjegyezheti, hogy ezért redundancia van a repülési adatokban. Elméletileg, figyelembe véve a kiindulási helyzetet és irányt, a gyorsulásmérő és a sebesség-giroszkóp adatainak átalakítása a föld referenciakeretébe, majd az időbeli integráció az idő függvényében a sebességet és az elmozdulást eredményezi - tiszta inerciális navigáció. A gyakorlatban nem működik ilyen típusú IMU-kkal, az elcsúszás (nulla eltolási hiba) és a sodródás (az érzékelő erősítésének kis változásai) miatt, amelyek hibákat eredményeznek az integrált mennyiségekben. Az eredmény, amelyet könnyen megismételhetünk, mivel rendelkezésre állnak a szenzor nyers adatai, az az, hogy néhány tíz másodperces repülés után az inerciális megoldás észrevehetően helytelen.

Azonban a gyorsulásmérő és a sebességgiroszkóp adatok valójában az egyetlen olyan adat, amelyet elég gyorsan mértek ahhoz, hogy reagáljon a repülőgép irányítására, és így ezek jelentik az elsődleges adatforrást a vezérlő algoritmus számára. Miután az iránytű inicializálta a repülőgép irányát (irányt), a légi jármű helyzetét, sebességét, helyzetét és magasságát elsősorban inerciálisan számítják ki. Az IMU szenzor sodródási és torzítási problémáit fokozatosan javítja a GNSS, az iránytű és a barométer adatai segítségével egy szenzorfúziós algoritmus, valószínűleg egy Kalman-szűrő vagy azzal egyenértékű, az abszolút sebességet, helyzetet, irányt és magasságot megfelelő módon tartva ezen érzékelők pontosságán belül. . A repülőgép attitűdjét valójában nem követik, mint a származtatott Tait – Bryan szögeket (dőlés, gördülés és bólintás), mivel ez a leírás bizonyos tájolásokra meghatározatlanná válik. Ehelyett az FC rotációs kvaternionokat használ, amelyek ugyan a matematika homályosabb ága, de számos előnnyel járnak.

A legtöbb repülésirányítási problémát a következők okozzák:

1, A GNSS-helymeghatározás elvesztése, ami általában az FC ATTI üzemmódba kapcsolásához vezet, hacsak nem áll rendelkezésre aktív VPS-helymeghatározás;

2, Nézeteltérés az IMU és az iránytű bólintási értékei között, amelyet gyakran a mágnesesen torzított helyről történő felszállás okoz;

3, A repülőgép tervezési határait meghaladó szélsebesség;

4, Elveszett / sérült kellékek vagy motoros problémák, amelyek a hajtás elvesztéséhez vezetnek;

5, Az áramkimaradás az akkumulátor lekapcsolása miatt;

6, Az FC / IMU processzor problémái.


2. BEJEGYZÉSI FÁJLOK TÍPUSAI

Mobil eszköz DJI TXT naplók:

Ezeket a naplókat a szokásos DJI SDK hozza létre, és a motor indításától a motor leállításáig (vagy a jelvesztésig) futnak, néhány száz adatmezőben rögzítve a repülőgéptől az RC-hez továbbított telemetriát 10 Hz-en. Ezek a naplók nem tartalmaznak semmilyen nyers szenzoradatot - csak az IMU megoldások, amelyek a szenzorfúziós algoritmus kimenetei. Tartalmazzák az akkumulátor, a botok és a kamera adatait, a repülési állapotot és a hibajelzéseket is, de nem tartalmaznak motoradatokat.

Gyakran csak ezekre van szükség az egyszerű események elemzéséhez, de a nyers szenzoradatok hiánya megnehezíti a pontos okok azonosítását, ha IMU-problémák merülnek fel, és a motoros adatok hiánya problémát jelent, ha meghajtási problémák vannak. Ezenkívül a viszonylag lassú adatsebesség és a pár tized másodperc késleltetés azt jelenti, hogy a repülőgép leállítását gyorsan követő eseményeket (például sok balesetet) nem rögzítik.

Repülőgép DAT fájljai:

Ezek tartalmazzák a legátfogóbb adatokat, a legmagasabb arányban naplózva. A DAT fájl a repülőgép indításakor indul, és a kikapcsolásig folytatódik, és számos indítási sorrendet, érzékelő kalibrálási és diagnosztikai adatokat tartalmaz a repülési eseményfolyamban. Több száz adatmező is található, amelyek közül sok ismeretlen típusú jelző vagy diagnosztikai számítás, valószínűleg csak a DJI érti. Ezek között vannak azonban a nyers és feldolgozott érzékelőadatok, valamint a repülőgép helyzetének, sebességének és irányának IMU-megoldása, valamint az akkumulátor és a motor adatai, amelyeket 5 Hz és 200 Hz között változik. Ezek az adatok nagyon értékesek a repülésirányítási problémák diagnosztizálásához. A fájlok a használt mobileszköz-vezérlő alkalmazástól függetlenül léteznek.

Sajnos a legújabb DJI modelleken (Mavic Air, Mavic 2, Mavic Mini és Mavic Air 2) a visszafejtő kulcsok el vannak rejtve, és így azok csak a DJI által olvashatók.

Mobileszköz DAT fájljai (DJI GO 4 alkalmazás és DJI Fly alkalmazás):

Ezek a repülőgép DAT fájljainak egy részét tartalmazzák, beleértve a legtöbb nyers érzékelő adatot, amelyeket alacsonyabb, 10 Hz-es adatsebességgel rögzítenek. Ezeket a repülőgépek bekapcsolásakor is elindítják, és a repülőgép leállításakor bezárják, feltéve, hogy az alkalmazás csatlakoztatva van - különben ez az időtartam részhalmaza lesz, amikor az alkalmazás csatlakozik. Nem olyan jó, mint a repülőgép DAT fájljai, de majdnem ugyanolyan jóak a legtöbb igényhez, és mindig elérhetők, ha a vezérlő alkalmazás DJI GO 4. A DAT fájlok nem Litchi vagy más, harmadik féltől származó vezérlőalkalmazások használatakor jönnek létre.

Mobileszköz-gyártótól származó külső vezérlő alkalmazás naplófájljai:

Harmadik féltől származó vezérlőalkalmazások, például a Litchi, a DJI SDK használatával különféle formátumú saját naplófájlokat hoznak létre, általában CSV formátumban. Egyik sem, amit láttam, nem olyan átfogó, mint a DJI TXT napló, nem beszélve a DJI DAT naplóról.

Mivel a Litchi valószínűleg a leggyakoribb harmadik féltől származó alkalmazás, érdemes megjegyezni, hogy az iOS és az Android alatt a Litchi saját CSV-naplót és egy standard DJI TXT-naplót hoz létre külön könyvtárban. Nincs DAT fájl.

A távirányító naplózza:

A közhiedelemmel ellentétben a távvezérlők, az intelligens vezérlők nyilvánvaló kivételével, nem tárolják a repülőgép telemetriai adatait. Ennek eredményeként a mobileszköz-alkalmazás nélküli repülés, akár csak egy vezérlővel, vagy például a DJI Goggles segítségével azt jelenti, hogy nem lesz telemetria, amely elősegítené a repülési kriminalisztikát.


3. NAPLÓFÁJL VISSZAFEJTÉSE:

Mobil eszköz DJI TXT naplók:

A napló elnevezési szokás a repülés kezdetének dátuma és ideje alapján: DJIFlightRecord_YYYY_MM_DD_ [hr-min-sec] .txt.

A fájlok közvetlen megkeresésére és feltöltésére vonatkozó utasítások, a linken keresztüli nyilvánosságra hozatal lehetőségével, megtalálhatók mind a @msinger kiváló PhantomHelp weboldalán, mind az AirData oldalon. Mindkettő lehetővé teszi az eredeti txt naplók későbbi letöltését harmadik fél általi elemzés céljából.

Alternatív megoldásként a txt naplók egyszerű lekérése a mobil eszközről:

A DJI GO 4 rendszert futtató iOS eszközökön számítógépen keresztül kell hozzáférnie az alkalmazásfájlokhoz, akár az iTunes segítségével, akár egy fájlrendszer-böngészővel, például az iExplorerrel. A TXT naplók az Apps » DJI GO 4 » FlightRecords alkalmazásban vannak. Ugyanezzel a módszerrel lehet elérni a DJI Fly fájlokat a DJI Fly » FlightRecords alkalmazásban, de a DJI Fly alkalmazással az iOS Files alkalmazással is elérhetők, ha a Browse » On My iPhone » DJI Fly » FlightRecords lehetőséget választják.

Android-eszközök esetén a fájlrendszernek akkor kell csatlakoznia, amikor csatlakoztatva van egy Windows-géphez, vagy a Mac különböző szoftveropcióival. A DJI GO 4 alkalmazással a TXT naplók a DJI » dji.go.v4 » FlightRecord fájlban vannak. A DJI Fly-vel a DJI » dji.go.v5 » FlightRecord.​-ban vannak.

Az iOS alatt a DJI Fly alkalmazásfájlok közvetlenül elérhetők az iOS "Files" alkalmazásban, de a DJI GO 4 alkalmazás nem rendelkezik ezzel a lehetőséggel.

Ha segítségre van szüksége az adatok elemzéséhez, akkor vagy beolvashatja a naplókat, és feltöltheti őket a PhantomHelp vagy az AirData oldalra, és itt visszatöltheti a linket.

Az AirData automatikus naplófeltöltési (szinkronizálási) lehetőségekkel is rendelkezik, közvetlenül a legtöbb vezérlőalkalmazásból.

Repülőgép DAT fájljai:

Ezeket csak a Mavic Mini, a Mavic Pro és a Mavic Pro Platinum olvashatja (pl. Phantom 3, Inspire 1, Phantom 4, Phantom 4 Pro, Inspire 2, Inspire 2 Pro, Matrice 100, Matrice 200, Matrice 600 és Spark). A Mavic Mini kivételével mindannyian rögzítik a DAT fájlokat a repülőgép belső memóriájába, és a @ BudWalker vagy a DatCon weboldalán megtalálható egy útmutató a repülőgépekről történő letöltésükhöz. A Mavic Mini fenntartja a legfrissebb fc_log.log nevű DAT fájlt az eltávolítható SD-kártyán a rejtett mappában: MISC »LOG» flylog. Változtassa a fájlkiterjesztést .log-ról .DAT-ra a fájl DatCon használatával történő olvasásához.

A repülőgép DAT fájljai sokkal nagyobb fájlok, mint a mobileszközök fájljai, és általában túl nagyok ahhoz, hogy közvetlenül fórumra tegyék közzé őket. A legjobb megoldás az, ha feltöltöd őket a Dropboxba vagy hasonlóba, majd közzéteszel egy linket.

Mobileszköz DAT fájljai (DJI GO 4 és DJI Fly):

A DAT fájl elnevezési szokása a fájl kezdetének dátuma és ideje alapján: YY-MM-DD-hr-min-sec_FLYXXX.DAT., Ahol XXX a repülésrögzítő fájlindexe a HOME_dataRecorderFileIndex mezőből a txt napló.

Ezeket ugyanazzal a módszerrel kapjuk le, mint a TXT naplókat. Az iOS és az Android alatt is egy almappában, az MCDatFlightRecords, abban a mappában vannak, amely a TXT naplókat tartalmazza. Bizonyos esetekben, nem teljesen megmagyarázott okok miatt, de valószínűleg a mobileszközök hardverével kapcsolatosak, és leggyakrabban az Android alatt a DAT fájlok nem jönnek létre, és a mappa üres. Az alkalmazás eltávolítása és újratelepítése néha megoldja ezt. Az egyik felhasználó azt is megállapította, hogy a folyamat megkövetelte az alkalmazás mappájának manuális törlését (az eltávolítási folyamat során nyilvánvalóan nem törölték automatikusan) az alkalmazás újratelepítése előtt.

A DJI Fly alkalmazás törli a DAT fájlokat amikor szinkronizálja a repülési rekordokat a DJI szerverekkel, ezért gyakran hiányoznak az MCDatFlightRecords mappából. A DJI GO 4 alkalmazás iOS-verziója ugyanezt teszi a 4.3.24-es verzió óta. A DJI GO 4 androidos verziója nem törli a DAT fájlokat a 4.3.32-től.

Litchi naplófájlok:

IOS-eszközökön a Litchi CSV naplók a Litchi »Dokumentumok» repülési naplókban vannak, a DJI TXT naplók pedig a Litchi »Dokumentumok» SDK_logok »FlightRecord-ban találhatók.

Android-eszközökön a Litchi CSV naplók a LitchiApp »repülési naplóiban vannak. A Litchi létrehoz egy szabványos DJI TXT naplót is, amelyet valamilyen okból a DJI »com.aryuthere.visionplus» FlightRecord alkönyvtárban tárol a DJI alkalmazáskönyvtárban.

Automatizált Litchi küldetések esetén szintén fontos feltenni egy linket a repülési küldetés profiljára.


4. Naplófájl-átalakítása és megjelenítése:

Különféle lehetőségek vannak a naplófájlok tartalmának vizualizálására és vizsgálatára, a típustól függően. Az alábbiakban ismertetünk néhány általánosan használtatot:

DJI TXT naplók:

A PhantomHelp webhely a repülés összefoglalását jeleníti meg a telemetria néhány részével. Letöltheti az eredeti TXT naplót és a teljes fájltartalmat CSV formátumban is. Ez nem nyújt grafikus elemzést, de megnyithatja a CSV fájlt Excelben vagy dedikált adatelemző programokban.

Az AirData webhely a TXT naplóit is olvassa, másképp adva az adatokat. Hasznos, sűrített nézettel rendelkezik az alkalmazás értesítéseiről, és meglehetősen fejlett elemzéssel rendelkezik a kiszámított széltérről a repülés során (csak előfizetés esetén). Nem biztosítja a napló teljes letölthető változatát - az adatok csak korlátozott részhalmaza. Alapértelmezés szerint lehetővé teszi az eredeti TXT napló letöltését is.

A CsvView Windows verziója átalakítja a DJI TXT naplókat, és számos hatékony lehetőséget kínál a repülési adatok megjelenítésére.

A TXTlogToCSVtool egy másik offline Windows program, amely beolvassa és konvertálja a TXT naplókat CSV formátumba. Valójában a PhantomHelp webhely és a CsvView is ezt használja konverzióinak végrehajtására. Mostantól külön verzió van a DJI Fly naplók számára a Mavic Mini és a Mavic Air 2 készülékekből. Nincsenek megjelenítési lehetőségek - egyszerűen megkapja a napló teljes CSV verzióját, amelyet más adatelemző programokban megnyithat.


Repülőgép DAT fájlok:

A Phantom 4 és a Mavic Pro DAT fájlokat CSV formátumba konvertálhatjuk a CsvView vagy a DatCon használatával, amely egy Java alkalmazás, amely OS X és Windows alatt fut. Ezeket a fájlokat az adatok egy részéig 200 Hz-ig rögzítik, és több száz adatmezőt tartalmaznak. Rendkívül adattartalmúak, de a izom kell hozzá, amikor értelmezni próbálják őket. @BudWalker folyamatosan frissíti az elemző motort, de néhány alapvető adatmező részleges leírása megtalálható a weboldalán.


Mobileszköz DAT fájljai (DJI GO 4 alkalmazás):

Ezeket CsvView vagy DatCon használatával konvertálják olvasható CSV fájlokká, és a CsvView alkalmazásban OS X és Windows alatt vizualizálhatók. Csak 10 Hz-en rögzítik őket, és sokkal kisebbek, mint a repülőgép DAT fájljai, de sok azonos mezőt tartalmaznak. Az AirData a mobileszközök DAT fájljait is olvassa, és hasonló adatsort jelenít meg, mint a TXT naplóknál.


Litchi naplófájlok:

Ezeket a naplókat CSV-fájlként rögzítik, ezért nincs szükségük átalakításra. A PhantomHelp és az AirData megjeleníti őket, vagy az Excel vagy az adatelemző szoftver megnyithatja őket.