Автомобильные навигаторы сейчас есть у всех. Наверняка многим парапланеристам приходила в голову мысль использовать эти приборы в полетах для вывода на экран полетной информации и карт. Реально ли это? И что для этого нужно. Попробуем разобраться.
Начнем с достоинств навигаторов.
1) Автомобильный навигатор, это по сути компьютер на базе Windows Mobile или Windows CE. Т.е. в него можно загружать любые программы работающие на этих операционных системах.
2) У навигаторов, как правило большой экран, который позволяет вывести большое количество необходимой информации - карт, данных о полете и т.д.
3) Все навигаторы имеют сенсорный экран, что позволяет легко управлять ими, даже в полете.
Почему же так мало людей летают с автомобильными навигаторами? Да потому, что недостатков у такого прибора гораздо больше, чем достоинств:
1) Экран навигатора плохо видно на солнце. Экран обычный навигатора вне машины практически невозможно разглядеть, даже беез солнца.
2) Внутреннего аккумулятора навигатора хватает на 2,5 - 3 часа, что совсем мало для даже небольших полетов.
3) Как правило, навигаторы не имеют встроенного датчика давления и определяют высоту по GPS координатам. Такое определение не достаточно надежное и точное, по сравнению с датчиком давления, используемым в вариометрах.
4) Программы для навигазии ( Навител, iGo и т.д.) не подходят для полетов, поскольку не выводят нужной информации.
Казалось бы, делать нечего, надо тяжело вздохнуть и идти в магазин за вариометром и GPS навигатором. Но не все так плохо! Нашлись умные люди, которые смогли решить все проблемы, которые есть у навигаторов. Причем сделали это абсолютно бескорыстно, да еще и выложили всю информацию в сеть.
Итак, что же они придумали:
1) Оказывается, есть навигаторы построенные с использованием, так называемого, трансфлективного экрана. Его прекрасно видно даже под прямыми солнечными лучами. Именно на таких экранах делают GPS навигаторы Garmin. Из доступных сейчас навигаторов трансфлективный экран есть у Mitaс Mio M410
mio.jpg
2) Если не хватает внутреннего аккумулятора, то вполне логично, использовать внешний. А если взять внешний аккумулятор, еще и с солнечной батареей, то получается универсальный источник энергии, для подзарядки в экстренном случае GPS, телефонов и фотоаппаратов.
acc.jpg
3) Датчик давления достаточно сложный прибор и сделать его самому очень сложно, но оказывается и эту проблему уже давно решили. Существует группа энтузиастов, которые выпускают наборы микропроцессорных плат и датчиков для конструирования различных электронных игрушек - как раньше выпускали радиолюбительские наборы приемников и электронных часов. Только сейчас это микропроцессорная плата, которую можно легко запрограммировать через компьютер и набор всевозможных датчиков и приводов. Платформа эта называется Arduino и для нее написана программа и есть соответствующий датчик для построения полнофункционального вариометра, с пищалкой и передачей данных на навигатор.
4) Ну и самое главное. Есть прекрасная программа полетного компьютера LK8000 (
www.lk8000.it ). Это настоящий полетный компьютер, с картами, рельефом местности и еще огромным количеством функций и возможностей. Эта программа рисует трек, наложенный на карту,на котором сразу видно зоны подъемов и сливов, определят центры термиков, направление и скорость ветра, высчитывает расстояние долета и расстояния и направления до требуемых точек и может выводить на экран огромное количество различных данных, необходимых в полете.
Ну и как Вы думаете сколько будет стоить такой функциональный комплект приборов? 20000=? 30000=?
А вот и нет! Все эти проборы, которые, кстати, помимо использования в полетах, можно использовать и по отдельности стоят всего ок. 6000 рублей. Ну и надо потратить один вечер, чтобы все их соединить между собой.
А чтобы Вам это было сделать проще мы написали подробную инструкцию.
Полетный компьютер GoFly
За основу была взята вот эта разработка
https://sites.google.com/site/jarosrwebsite/para-nav
В нее был добавлен аккумулятор с солнечной батареей, который питает и навигатор и вариометр. Программа была немного подкорректирована и вот, что получилось в итоге:
gofly.jpg
Для того, чтобы собрать данный комплект необходимо приобрести:
1) Навигатор Mitac Mio Moov M410. Я брал здесь
http://www.pleer.ru/_35896_Mitac_Mio_Moov_M410.html но сейчас их нет. Но по поиску на Яндекс Маркете можно найти, где они еще продаются
http://market.yandex.ru/offers.xml?m...740&grhow=shop Цена навигатора ок. 3000 рублей
2) Далее нужен аккумулятор. Я себе брал вот такой
http://www.dealextreme.com/p/solar-p...rs-black-91795
Цена 43,4$ вместе с доставкой. Срок доставки из Китая около месяца. В принципе подойдет любой аккумулятор как можно большей емкости с выходным напряжением 5 Вольт. От этого аккумулятора, вместе со своей батареей навигатор рабатает ок. 12 часов.
3) Для вариометра понадобятся три запчасти:
Плата Arduino Pro
http://www.sparkfun.com/products/9221
USB интерфейс для программирования платы через компьютер
http://www.sparkfun.com/products/9873
И плата датчика давления
http://www.sparkfun.com/products/9694
Все это вместе с доставкой стоит ок. 59$. Срок доставки ок. 3 недель
Еще необходим будет кабель с разъемом USB - microUSB, динамик и какой-нибудь корпус в который можно разместить вариометр. Я, например, использовал корпус от сгоревшего картридера.
Будем считать, что все комплектующие у Вас уже есть, и приступаем к описанию процесса сборки и настройки.
1)
Настройка Навигатора.
Навигатор Mio идет в продажу с предустановленной программой «Навител навигатор» и не имеет возможности устанавливать и запускать другие программы. К счастью, это легко лечится. Скачиваем
https://docs.google.com/open?id=0B4_...g5YzJiMGZmOWJk
Подключаем навигатор к компьютеру USB кабелем. Выполняем аппаратный ресет, чтобы компьютер увидел навигатор. Сборка уже содержит Все необходиимые для работы программы: LK8000, iGo, Ozi и вспомогательные программы регулировки яркости и поворота экрана. Есди есть желание оставить резервную копию встроенного Навител Наввигатора, то скопируйте все папки и файлы с флеш диска навигатора на компьютер. Их можно будет вернуть назад в любой момент. Но рекомендую сразу убить Навител Навигатор и поставить вместо него iGo. Кроме как номера домов, у Навигатора больше достоинств нет, а прокладывает маршруты и рассчитывает время прибытия он ужасно. Кроме того его карта занимает 1,5 Gb из двух нам доступных.
Для загрузки сборки удалите все
папки (файлы нужно оставить) на флеш карте навигатора и скопируйте туда папки из архива. После перезагрузки у Вас будет установлена оболочка с программами LK8000 и iGo, Кроме этого, при нажатии на плеер будет запускаться Ozi Explorer – программа для навигации по растровым картам.
Все настройки для работы с GPS и вариометром уже будут сделаны. Выбран режим параплана и загружена поляра крыла DHV 1-2.
Если Вы летаете на другом крыле, то необходимо сделать другие настройки в окне 7. Aircraft (нажмите на левый нижний угол, затем на "Config" 2 раза и на "Setup System", далее выберете нужное окно настроек)
Скачать карты для LK8000 можно на сайте
http://lk8000.it/download/maps.html
Выбор текущей карты осуществляется на первой странице настроек.
Если нужной Вам карты нет, то ее можно заказать. Для этого надо сделать текстовый файл такого формата
NAME=RU_RYAZAN
DIR=RU
LONMIN=38.71
LONMAX=42.54
LATMAX=55.20
LATMIN=53.19
RES1000=NO
RES500=YES
RES250=YES
TOPOLOGY=YES
XTOPOLOGY=NO
MAPZONE=EUR
где указать название области, ее границы и требуемое разрешение. Этот файл необходимо отправить по адресу
lkmaps@lk8000.it и вскоре карта будет добавлена. Подробно о добавлении карт можно прочитать здесь:
http://lk8000.it/faq/52-lkmaps/77-i-...a-new-one.html
Если перед запуском LK8000 запустить программу "Поворот экрана" и установить требуемый угол поворота, то можно менять положение навигатора из горизонтального в вертикальное.
Настройки устройств для работы GPS и вариометра (для тех кто использует свои сборки):
Раздел настроек №8 (Config 2/3-Setup System)
Devices A
Name LK8EX1
Port: COM1
Baud: 9600 8 bit
Device B
Name: Generic
Port: COM2
Baud: 57600
Geoid Altitude: On
Serial Mode: Normal
Для включения русского языка нажмите на левый нижний угол, затем на "Config" 2 раза и на "Setup System"
В первом окне настройки можно выбрать другой файл "Language", в том числе и русский. Правда качество перевода пока оставляет желать лучшего.
2)
Настройки аккумулятора.
Аккумуляторную батарею настраивать не надо, единственно надо помнить, что напряжение на выходе на ней будет, только после нажатия кнопки “Start” и загорания соответствующих индикаторов остатка заряда.
3)
Сборка вариометра
Вариометр собирается по измененной схеме с сайта
https://sites.google.com/site/jarosrwebsite/para-nav
schematic.jpg
По сравнению с исходным файлом поменялось место подключения питания, добавился еще один кабель для подключения к аккумулятору и изменилась схема подключения динамика.
vario.jpg
После сборки, в микропроцессор надо загрузить программу. Для этого подключаем модуль USB к разъему как показано на рисунке. Подключать питание нет необходимости – контролер запитается от USB порта компьютера. Далее надо скачать программу и драйвера с сайта
http://arduino.cc/en/Main/Software
В архиве будет папка с программой arduino.exe. Эту папку надо разархивирова. В папке “Drivers/FTDI” лежат драйвера для USB интерфейса. Путь к этой папке необходимо указать, когда Windows обнаружит новое устройство.
Запускаем программу arduino.exe. Загружаем программу
https://docs.google.com/open?id=0B4_9zpYX5arLOTVhYWZjMDItZDA2Yy00YmM0LWIzO TQtNjUwNDMxOGY3NDU4
Обновленный вариант программы (изменен алгоритм формирования звука и усреднения) лежит здесь:
https://docs.google.com/open?id=0B4_9zpYX5arLYWRkNzQyODItOWI1MC00Y2Q2LWIyN GQtZTlhNWQ3MmUyOWMy
И жмем на иконку “Upload”. Программа загрузится в микроконтроллер, и после окончания загрузки начнет работать. Звука в динамике мы не услышим, поскольку питание динамика берется с другой шины. Для проверки работы отключите плату USB интерфейса, подключите аккумулятор и переведите выключатель на плате в положение “Ext”, что соответствует внешней батарее
Из динамика должен появится звук, который будет меняться при изменении скороподъемности. При подключении вариометра к навигатору, программа LK8000 определит, что есть источник Барометрического давления и будет выводить высоту и скороподъемность опираясь на данные внешнего датчика.
4)
Подключение кабелей.
Несколько слов о подключении. microUSB кабель должен обязательно иметь 5 проводов. Для нас принципиально, чтобы 4 и 5 контакт были между собой соединены. Если в том кабеле, который Вы решили разрезать нет провода на 4-й контакт, то необходимо аккуратно разобрать microUSB разъем и замкнуть эти контакты внутри разъема.
5)
Изменения в программе
Программу можно легко изменять и вновь загружать в микроконтроллер.
Например пробовать другие настройки звука и длительности или поменять алгоритм усреднения отсчетов давления. В настоящий момент отсчеты обновляются 12,5 раз в секунду. Данные усредняются за 20 последних отсчетов, вычисляется высота, соответствующая этому среднему давления и скороподъемность (vario) между двумя отсчетами. Три последних значения скороподъемности также усредняются и выводятся в навигатор.
Также значение vario преобразуется в частоту и длительность сигнала и выводится на динамик. В программе стоят ограничение на начало звукового сигнала при скороподъемности выше 100 см/с и ниже -200 см/с. Это сделано с целью уменьшения шума динамиков от помех датчика давлениянажмите на левый нижний угол, затем на "Config" 2 раза и на "Setup System"