高度、距离到底是多少？------探讨航模中的视觉欺骗。

耍流氓的小屁孩

                      高度、距离到底是多少？航模中的视觉欺骗。


          先请参照我这两个视频帖子：

          一个飞四轴的老鸟这几年心得，解读下自己的飞行视频里的飞行技巧。
           http://bbs.5imx.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=730846

           四旋翼夜间超视距飞行+夜间拉烟。绝对震撼飞行。
           http://bbs.5imx.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=777384


          我们现在玩航模已经许久了，经常讨论的问题中就包含一个，多远，多高？

          这个问题说简单也简单说难也难。

      首先，我们需要明白一点，一般大多数人用相机拍摄，尤其是卡片机，拍摄飞机飞行，实际上拍出来的往往比肉眼看的要小，大家请看第一个视频里，飞机飞出去后，拍摄到了地面，这是北方的地，种的小麦，撑死了一百米长的地，肯定达不到，但是出去以后相机拍出来还是很远的。这不同于第二个视频，第二个是晚上，超视距，一个亮点都没了，标志着彻底超视距了，也就是看不到了，但是平常拍出来，却要小得多，因此，与实际距离相比，还是差很远。

      第二个视频里超出了我当时的视距，如果是白天，肯定是在不亮之前就已经成一点了，所以这也是为什么选择晚上飞，再一个这个亮点消失的时候，据我在这个非常的经验，绝对在一百米到二百米之间，或者说该在一百五十米以内吧，往二百上数，概率不大。但是绝对不会超过二百米的，那个非常才多大，我玩航模可不是考吹的。在这个距离晚上带灯，刚好消失，倘若是白天更是看不见了，所以啊，视觉上的欺骗效果我们还是该主义下的，否则真的玩来玩去玩傻了。

      有些模友可能不太信，不过也没事，你可以让一个人拿着你的四轴往远处走，让他用四轴十字对着你，走到你看起来没了轮廓，甚至刚好快成一个点，自己可以丈量一下有多远，当然地面可能受到一些干扰，但是不会差太大。这个可能是最简单的类比了。不过总比对着电脑，累手累脑的说来说去的强，尤其是那一大堆理论，百度一下能扯三年。


      其次，高度，也就是大家经常说的穿云，呵呵，，，谈论真正意义上的穿云，固定翼穿云少之又少，四轴目前木见过。可能我说这话有些人觉得闪了舌头。其实，高度跟你的距离一样，也是很容易欺骗你，如果你还是用的广角镜头拍摄，实际上还是拍的比肉眼看的要小，有些人可能觉得自以为高了不少，实际上，通过地面看十字，甚至拍个远景照片看看远处，你就知道我们依赖的广角镜头是多么的视觉欺骗了。

       不知道大家有没有登过泰山、黄山，那里会有一个云海，，，也就是说，当遇到雾气也就是地云层时，穿云就很容易了，要是真的穿真正那种低空云，估计只能靠吹了。

       这种所谓穿云，必须具备两个条件，第一，遇到低云层，也就如同泰山脚下这种云，建议大家在有雾的季节，或者有山，有些山尤其是泰山，有云海这种。第二呢，尽量找个高点的小山头，缩短垂直距离。因此，一个一二百米高度的穿云小视觉欺骗就形成了，如果不计较的话，这个也就算穿云吧，但是不是我们所理解的几百上千米低空的云，五六七八百米，上千米，固定翼都费劲，何况小四轴。

      爬升速率不说，就是在眼前，大家降落四轴都困难，尤其是四轴这种近乎于垂直降落的方式，一旦遇到乱流更是险中带险，降落很是问题，就算没有乱流五六百米以上往下降落，可想而知这需要多大的电量富余，上山容易下山难啊。

      航模，其实就是我们闲暇之余，自己瞎捉摸科技吧，尽量抱着求实务实的态度，实事求是，这样我们的航模生活才会更愉快。至于一些没边的事情，何不自己动手试试呢？我说的可能不完全对，那您就接下去，动手试试吧，呵呵，，，

      最近一直捣鼓个全站仪，愣是没借出来，如果大家真的追求真实高度，可以用四轴挂着全站仪棱镜，飞到空中，然后在地面立一个棱镜，全站仪完全可以打出垂直高度的距离，不过请放心，你飞的再高，全站仪的镜头照样能照到你的四轴，哈哈，，，这个测距应该是很真实的了。这个垂直高度测量，比激光测距仪准多了，激光那个斜高还差不多。

HANZ

学习顶楼主

我是楼主

幸福是什么？幸福是我抢到了沙发！！

我是楼主

靠靠靠，二楼的你竟敢枪我沙发！

我是楼主

帮顶，不过从来没考虑过距离问题，因为飞的都是玩具，50米以内

fryefryefrye

楼主搞得复杂了，全站仪都出来了。

我的很简单，100mw数传模块，把MWC的飞行数据传下来就行了。手机绑在遥控器上，随时看高度，距离，电压，方位，速度，坐标，姿态………………

关于高度，我的亲身体验：

自己随便飞高一点，一看手机，其实也就15-20米。这个时候，还能分得清机头机尾。

在飞高一点，到我心里承受的极限，快看不清了，再看手机，也就60米。这时候只能用无头模式飞了。

估计再高就要超视距了。没敢飞过。

耍流氓的小屁孩

fryefryefrye 发表于 2013-5-2 09:33
楼主搞得复杂了，全站仪都出来了。

我的很简单，100mw数传模块，把MWC的飞行数据传下来就行了。手机 ...

我们所用的传感器定高都不稳，至于高度之类的数据，也是有误差的，至于所谓上百米之类的更是有大误差。

fryefryefrye

耍流氓的小屁孩 发表于 2013-5-2 10:03
我们所用的传感器定高都不稳，至于高度之类的数据，也是有误差的，至于所谓上百米之类的更是有大误差。据我在这个非常的经验，绝对在一百米到二百米之间，或者说该在一百五十米以内吧，往二百上数，概率不大。但是绝对不会超过二百米的，

定高不稳，是因为气压传感器的数据不稳，波动太大。

但是用这个数据算一下高度还是可以参考的。飞机的高度到底是 10米，50米，还是100米，这个数据还是很有参考意义的，比任何人估算的都有用。至少也比你上面的实际经验估计的方法准吧？

我这两天发现遥控飞机最难的就是估算距离，高度还好，反正无所谓，飞高飞低都不要紧。我在学校操场飞，站在操场的一头，飞机飞到另外一头的时候，根本就搞不清楚他有没有超出操场的范围。

虽然我手机上可以显示飞机在google卫星图上的位置。但是这个图我实际看，有10米左右的误差，而且我还要眼睛看着飞机，基本上没时间看手机。

耍流氓的小屁孩

fryefryefrye 发表于 2013-5-2 10:36
定高不稳，是因为气压传感器的数据不稳，波动太大。

但是用这个数据算一下高度还是可以参考的。飞机的 ...

不会吧，你真相信气压计算高度？你可以试试从楼下然后再跑到楼上试试气压测得的高度差值。楼的实际高度可以测算下。对比一下就知道了。我所说的那个方法是估算，后面我也提到了精确测量垂直高度。
还好玩过这个电子类的东西，我记得在以前我玩这个气压计测高出现过，大致数据是在楼顶测1010HPA，六楼大约21米左右。。本地气象站数据是1007Hpa。
我在北方气压计有时候还受天气影响，而且我们现在玩的气压计很多人不也在问怎么减少对气压计影响么。
算法是一个问题，气压计的稳定更是一个问题。
还有请您看文章的时候尊重下文章意思，我说的估算是我建立在我所熟悉的飞场以及我所飞的地方有人再用肉眼看，你所说的气压计之类的，是很不错，可是我所说的是在低端控，没有那么多自稳，更没有那么多额外设备。我是个穷玩家，我的方法是穷人玩法，当然如果我有钱更有雷达测距，更有无线电以及激光，我相信肯定比你的那个气压计有用的，我所写的文章只对穷人有用，富人来说，能上的大疆悟空还有什么德国货的，肯定测距不成问题。

可能是我专业学的不够好吧，就像有人跟我争论，说全站仪是万能的，什么经纬仪水准仪的都能干而且根本没用，说是专门干这个的，我只能说很无语，关键是人家用过还。说多了也是费口舌的。

fryefryefrye

耍流氓的小屁孩 发表于 2013-5-2 13:55
不会吧，你真相信气压计算高度？你可以试试从楼下然后再跑到楼上试试气压测得的高度差值。楼的实际高度 ...

我只想沿着你提出的问题说一下我的方法，如有冒犯，只能说对不起了。

我只是觉得估计飞在天上的飞机的高度和距离，靠人肉眼斜着一定的角度往上看，是无法完成的。就算飞场熟悉也没有用。
除非你有参照物。比如站在楼顶看到与视线平行的飞机，才能估计他与你同高。
或者站在100米远外的另一个人，看到飞机在头顶正上方，可以判断飞机距离你有100米。

我不知道高度不依赖气压来测，你还能有什么更好的方法，穷人玩法，只能靠气压。不要说你靠肉眼。我用的气压芯片：BMP085，是一个精度算比较差的芯片，官方的datasheet写的：

Absolute accuracy
300-1100hPa@-20-0℃ ±4.0  hPa

Relative accuracy
700-1100hPa@25℃ ±0.2  hPa

换算一下，就是绝对误差±31米，相对误差±1.57米。

绝对误差在飞控解锁的时候，置0就可以解决了。其实如果不算外部干扰的话，这个气压计测量高度的误差也就±1.57米。

我有空会做一下你所说的试验，从楼下然后再跑到楼上试试气压测得的高度差值。

而且我所用的额外设备并没有多少钱，只有一个120元一对的无线串口+30元的蓝牙串口+Android手机。
把这堆东西加到MWC上面，就可以实时在地面看到所有的飞行数据，相信你也不会觉得这是富人的玩法吧。

至于你说的全站仪来测量，这个方法对于绝大多数人来说都是完全不可能的，而且我们也不需要那么高的精度。

我的意思就是，解决视觉欺骗，高度就靠气压，距离就靠GPS，就可以得到误差级别在±10米左右的数据，已经很足够。

ptlin

参考 G. P. S.

耍流氓的小屁孩

fryefryefrye 发表于 2013-5-2 15:52
我只想沿着你提出的问题说一下我的方法，如有冒犯，只能说对不起了。

我只是觉得估计飞在天上的飞机的 ...

首先，我先说一下，我是说要准确精度，全站仪，这个文中有这个意思。因为有些模友很较真，所以是这么个意思，全站仪动辄几千上万的，一般人也不可能买。

其次，请以事实为依据，我所举的那个例子是告诉你气压计的不稳定，很多时候受气象等环境影响，是不准的，如果看参数的话，还要实践干什么，如遇到低空乱流，高空强气流等，气压计调幅大，怎么处理？你给的那些参数，请看懂，那是说气压计本身误差，而不是手环境影响的误差，一个元器件怎么能带数据处理呢？否则中端naza人头高都敢定高，低端控任你再贵的气压计也没用，这就是差距。所以，请详细看说明书。并不是你所说的误差
                          Absolute accuracy
                         300-1100hPa@-20-0℃ ±4.0  hPa

                          Relative accuracy
                            700-1100hPa@25℃ ±0.2  hPa

                           换算一下，就是绝对误差±31米，相对误差±1.57米

这怎么可能呢？如果收环境气流等影响还这么个误差，估计现在naza都得卖几百块了。还有你说的测量高度误差也是这么个精度，那就更无从说起了。在强调一下，看准这个是他自身误差参数，受外界因素影响他测得是根据外界情况。楼上楼下这个实验，你完全可以试试多做实验，这个不是我指责说着涮你，而是当初在大学时期有过这么回事，玩电子的同学用气压计解决测高，大家精神都亢奋，那时候玩固定翼，零几年开头那时候很贵，都很想自制，到处求教，最后不了了之。不是不可能，元器件没事，关键是数据处理。
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而且我所用的额外设备并没有多少钱，只有一个120元一对的无线串口+30元的蓝牙串口+Android手机。
把这堆东西加到MWC上面，就可以实时在地面看到所有的飞行数据，相信你也不会觉得这是富人的玩法吧。
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这个是多少钱？这几样也不少钱，你的安卓手机不是很多人都有，如果没有这个手机呢？还有很多玩其他飞控的呢？这一套下来钱呢？
也是不少钱。gps不需要钱么？有些模友入得其他飞控，咋办？换么？那边气压计，gps，中间数传，地面还得有个接受设备，还得记录下来，谁能总看着屏幕参数飞呢？这对于那些入手别的飞控的人来说就是一笔不小开销，但是穷也有穷的玩法，这个要探究。

还有说来说去最后归结一句话，打仗靠设备，打赢仗靠人。

你所说的gps，气压计，是提供参考，但是并不是唯一，而且如果传感器那么管用，尤其是民用，小玩家用低端的，更是不靠谱。你所说的这些可以提供参考，但不是绝对，而且很多模友都是在视觉内飞行，我所说的这些是告诉大家，很多事情不是遥不可及，或者说并没有说的那么玄乎，有些是视觉欺骗，不要一遇到穿云就上千米高空，一飞远就超视距飞行，这些在实际飞行中是有很到水分的。我们追求更快更高更新，但是要练就一些辨别能力。

我的意思是，经验很重要，不要过分迷恋设备，是过分，不是不信，很多时候需要动手，需要多学习，在低端中寻找乐趣和方法。设备很重要，人更重要。关键是我们没有那么好的设备。所以我们都是在左右摇摆的玩着，但是各有的优劣要多去总结。

解决视觉欺骗的最好方法就是实际测量，如果愣是在气压计中作假也不是不可能，有句话叫眼见为实耳听为虚，实际看到的很重要。我们发视频的做更多更真实的视频才是更重要，让更多的模友了解其中的内在，所谓的很多看似牛的事其实人人努力都可以做到。

fryefryefrye

耍流氓的小屁孩 发表于 2013-5-2 22:38
首先，我先说一下，我是说要准确精度，全站仪，这个文中有这个意思。因为有些模友很较真，所以是这么个意 ...

我其实原来也一直不大相信气压能测定高度的。可是自从玩四轴，发现就算商业飞控，也是靠气压啊。自己的四轴，定高5米，10米，15米，还是觉得蛮准的。于是我就相信了高度30米，60米的数据了。我知道这么高的高度，人的估计不可能正确的，我就相信气压的数据了。看的你的说法，我倒是要去重新验证一下了。

关于定高的准确度的问题，MWC的开发过程，我一直都在他们官方论坛上关注。MWC2.2版本,定高的效果比以前好了很多，是因为后来把Z轴的加速度值用在了定高算法里面了，短时间内的定高依靠Z轴的加速度值（1秒以内），长期的高度误差修正，还是依靠气压的。

其实GPSHold也可以用类似的原理实现更高的稳定度，就是利用X,Y轴的加速度。只不过现在MWC那边没人写这些代码，估计要等等才有可能实现了。

你说的商业飞控那么好，其实原理算法说明白了，实现一下也不是很复杂的，关键是有人花时间去做这个事情。你说的商业飞控可以人头定高，估计还是用了超声波了吧，那个精度达到毫米级别。可以我不知道为什么MWC一直实现超声波，但是没有用使用超声波的数据做控制。难道这个数据不可靠，我也不大明白。不过MWC下一步想实现自动降落，估计肯定要把超声波的数据用上去了。

耍流氓的小屁孩

fryefryefrye 发表于 2013-5-4 09:04
我其实原来也一直不大相信气压能测定高度的。可是自从玩四轴，发现就算商业飞控，也是靠气压啊。自己的四 ...

无风条件下，尤其是内，naza，气压计定高，你可以试试。我买过两块naza了，定高，尤其是无风，高空不知道，低空很不错，无敌的定高。但不是绝对的精确。
是的，只要有人肯研究肯定会把气压计定高精度提升的，而且定高也会更稳固可靠，关键是我们现在很多人还都在单片机起步的门槛上，
或许某天大家都进步了就好了。
不过现实的情况是，只能靠爱好来驱动学习的动力，但是挣不到钱，所以大多数模友就是玩玩而已，深入研究，枯燥，乏味，尤其是要自己掏腰包研究，还是很纠结的。

不过和你讨论后我近期也准备买数传了，3DR还有八十元一个的穿墙王，还有apc250不知道该买哪个？mwc必须也得如一个了，你买的标准版么？预算多少，可否给说下。

小哥哥

大大感謝分享

fryefryefrye

耍流氓的小屁孩 发表于 2013-5-4 11:57
无风条件下，尤其是内，naza，气压计定高，你可以试试。我买过两块naza了，定高，尤其是无风，高空不知道 ...

3DR我到现在都没有搞明白是个什么东西。我买的就是那个所谓的穿墙王，实测9600bps，500米一点问题没有。远的没测。

APC250依我看差不多的东西。只不过当时我因为尺寸的问题，选择了穿墙王。

MWC就是happymodel家卖的280元的那个，我也搞不清楚。反正传感器组合是：  
  #define ITG3200
  #define BMA180
  #define BMP085
  #define HMC5883

耍流氓的小屁孩

fryefryefrye 发表于 2013-5-4 18:25
3DR我到现在都没有搞明白是个什么东西。我买的就是那个所谓的穿墙王，实测9600bps，500米一点问题没有。远 ...

淘宝连接给个。是不是这种？
测试过多远？地面和天空，他们建议我用3DR，，，

fryefryefrye

耍流氓的小屁孩 发表于 2013-5-4 19:02
淘宝连接给个。是不是这种？
测试过多远？地面和天空，他们建议我用3DR，，，

就是这个东西。不过我是机载设备是你发的那个图片。但是地面站用的是mini型的，天线也是简单的弹簧天线，为了塞进控的电池仓。

实测的时候，飞机放在15楼阳台，对外隔着一层玻璃，地面站到500米外9600bps通信正常。

fryefryefrye

耍流氓的小屁孩 发表于 2013-5-4 19:02
淘宝连接给个。是不是这种？
测试过多远？地面和天空，他们建议我用3DR，，，

刚刚终于能到taobao上找到了一些3DR了。以前都找不到。

所有卖的一对3DR，都是一个TTL口用来接飞控的，但是另一个是USB口的，这个很明显是要用在PC上了。


好像海盗是用PC版的地面站。但是出去飞飞机，带着电脑有点夸张了吧。


我反正觉得手机会更方便，我是直接把手机双面胶粘贴在控上。操作的同时，随时低头可以看数据。


技术参数上看，他们都是100mw左右的无线数传，实测距离500-700米，应该是差不多的东西。自己根据自己需要选择吧。

耍流氓的小屁孩

fryefryefrye 发表于 2013-5-4 19:32
刚刚终于能到taobao上找到了一些3DR了。以前都找不到。

所有卖的一对3DR，都是一个TTL口用来接飞控的， ...

手机太贵，索性直接买个二三百的平板电脑试试，不过是怎么接安卓系统，这个没试过，求教。