[Андрей Шалыгин]

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"

[Alexey Doronin]

хотелось бы в живую всё это увидеть...

[Андрей Доронин]

Спасибо Андрей!
Хороший бюджетный вариант маршрутного навигатора с возможностью работы с растровыми картами...
Плюс возможность использовать компоненты отдельно. Навигатор - в машине. Аккумулятор с солнечной батареей - на природе.

[SID]

Я свой авто-навигатор использовал в походе на лодке по ерикам Астраханской области до самых раскатов (около 30-40км), не очень удобно, но на безрыбье и ж..а соловей))

[Stvolin]

Нужен был автомобильный навигатор. Я сразу вспомнил эту тему и купил. Только модель другую mio s560. На солнышке мой навигатор очень плохо видно. Телефон нокия видно на много лучше. Файл разлочки не подошел, но можно скачть этот анлок отдельно, сделать все по инструкции... узнать много нового... в итоге работает.


Еще купил аккумулятор с солнечной батареей Акме повер mf-1050. Работает! Реально от солнышка заряжается. В светлый но облачный день часов за пять зарядился на половину емкости, чего достаточно для зарядки камеры GoPro. Сначала были проблемы, разъем не контачил. Потом само прошло. В общем вещь полезная, но качество - гавно.

[Константин]

Помогите!
После загрузки Ваших скетчей в Arduino, нажимаю "Проверить" и выдает ошибку:
/ Wire.send() была переименован в Wire.write()/
И еще кучу других ошибок. Программа не грузится в контроллер.
Сделал скетч, как указано в проекте https://sites.google.com/site/jarosrwebsite/para-nav
Та программа загрузилась,но сам варик работает, а LK8000 его не видит. Контакты 4 и 5 на мини USB закоротил.
В обоих скетчах включена библиотека /stdlib/. За что она отвечает? Может за согласование варика и LK8000? И где ее взять?
Словом, железо я сделал, и варик автономно работает, но с LK8000 не связывается. В чем причина? Заранее спасибо!

[Андрей Шалыгин]

Причина неработоспособност скетча в том, что некоторое врямя назад вышла новая версия программа для Arduino. C новыми библиотеками. Нужно соответственно переименовать изменившиеся функции или использовать старую версию
Если с контактами все верно подключено, то возможно неправильно укаан порт в LK8000. Библиотека здесь скорее всего не при чем

[Константин]

А как узнать, старая версия или новая? Я не знаю, как переименовывать :( Порты указал так же как у Вас. Вы считаете, что в самой папке Arduino есть все , чтобы LK8000 ее видела?
Делал-делал, а в итоге не работает! Обидно :(

[Андрей Шалыгин]

постучись в скайп avshall
скину тебе программу в которой все открывается

[Константин]

Спасибо Андрей! Все получил, второй файл Arduino 0023 -там действительно немного другая версия программы. Все прошло проверку и загрузилось. Но связи с LK8000 все равно нет. Видимо проблема в самом GPS навигаторе. Звук в этой версии действительно "не очень"
Имею все необходимое для программирования, в т.ч. готовый скетч из проекта https://sites.google.com/site/jarosrwebsite/para-nav
Там звук неплохой. Могу поделиться. Объем 234MB

[vnik]

Добрый день! Кто нибудь занимается ещё этим проектом? Я выписал платы, собрал (прога в навигатор Престижио не сразу, но залита), но не могу аппаратный варик запрограммировать. Софт для Ардуино скачал вот здесь http://arduino.cc/en/Main/Software#toc2 (Ардуино 1.0.6)
Драйвера вроде встали, по крайней мере в Диспетчере устройств появляется Сом3, когда я подключаюсь к компу. При попытке заливки скетча (lk6.pde) тоже вываливается ошибка Wire.send() была переименован в Wire.write после чего я перехожу в "Сервис", делаю "исправить кодировку и перезагрузить", и вроде бы грузится до конца, но при этом светодиоды на переходнике FTDI не моргают (они моргают только в момент подключения к USB-разъёму), т.е. насколько я понимаю, процесс прошивки даже не начинается... Разумеется, после подключения аккумулятора динамик молчит... Сам я не программист, инженер-сервисник, поэтому завис в этом месте. Ещё смущает то, что этот модуль у меня иной, нежели у ТС, а именно вот такой купил: http://www.aliexpress.com/snapshot/6143975731.html Но выводы распаял соответственно схеме, не должно быть в этом дело... Грешу на то, что пытаюсь прошить не той версией Ардуино... Подскажите пожалуйста, что делаю не так?

[vnik]

Андрей помог, всё получилось!
Удивительно, но всё получилось! Я обратил внимание на дополнения здесь: https://sites.google.com/site/jarosrwebsite/para-nav#A1 (сделал то, что написано в самом начале, исправил строчку) дописал две библиотеки, Tone и BMP085 для датчика давления. Кроме этого, я последовал совету Андрея, не стал лазить в Сервис и включать автокорректировку, исправил вручную и "продвинул" загрузку далее. После чего ещё раз около десяти я исправлял подобные ошибки, и наконец прошивка пошла писАться, заморгали лампочки... Побегал по комнате, поприседал, пиликает, но тиховато... Хотя я поставил там транзистор КТ3102 и динамик 8 ом 0,9 ватта. Но главное, что варик заработал!

[vnik]

Отредактированную прошивку выложил здесь: https://drive.google.com/file/d/0B_I...ew?usp=sharing
Добавление: что мог, отобразил в заметке по изготовлению дивайса здесь http://www.chex.ru/2014/12/blog-post.html#more