Data Link

The "Data Link" category refers to the transmission of data between various devices, often using wireless technologies. In this category, we explain how the transmission of data from the drone to its operator or to other devices or systems works.

Data transmitted may include information about the location of the drone (GPS data), video or photos from the drone's camera, sensor data, battery status and other information that may be useful to the operator.

Often, data transmission is done through technologies such as Wi-Fi, Bluetooth, or even telecommunications networks such as 4G or 5G. In the "Data Link" section we describe the operation of these technologies, their capabilities and limitations, and their effect on drone performance and operation. We also offer tips to optimize your data connection and avoid potential problems.

Χειριστήριο ονομάζεται η συσκευή που κρατάει ο χειριστής στα χέρια του και δίνει τις απαιρέτητες εντολές στο μηχάνημα για να τις εκτελέσει.
Συνήθως έχει δύο joystick αλλιώς gimbal των οποίων ελέγχει την κίνηση του οχήματος.
Επίσης διαθέτει αρκετούς διακόπτες και sliders μέσω των οποίων μπορούμε να προγραμματίσουμε συγκεκριμένες εντολές στο όχημα.
 

Ο δέκτης είναι τοποθετημένος στο μηχάνημα και συνδέεται στον flight controller.
Συνήθως η επικοινωνία είναι μέσω sbus ή crsf ανάλογα με το μοντέλο.
Σε κάθε περίπτωση χρειαζόμαστε μια ελεύθερη σειριακή επικοινωνία από τον εγκέφαλο για να τον συνδέσουμε.
Στην περίπτωση sbus συνδέουμε μόνο το sbus στο rx και χρειαζόμαστε μια ανάστροφη σειριακή.
Ενώ στην περίπτωση crsf  χρειαζόμαστε μία απλή σειριακή και συνδέουμε rx και tx ανάποδα.

Κατά την διαδικασία της ζεύξης ή αλλιώς bind οριστικοποιούμε την επικοινωνία μεταξύ  του χειριστηρίου και του δέκτη.
Είναι Πονοκέφαλος και χρειάζεται αρκετά μεγάλη προσοχή καθώς όλα τα παρακάτω θα πρέπει να ισχύουν για να μπορέσει να ολοκληρωθεί η διαδικασία.
Θα πρέπει και το τηλεχειριστήριο και ο δέκτης να εκπέμπουν στην ίδια συχνότητα. 
Θα πρέπει και το τηλεχειριστήριο και ο δέκτης να είναι στην ίδια έκδοση filmware, αν δεν είναι θα πρέπει να τα κάνετε αναβάθμιση και τα δύο.
Στην συνέχεια ανάλογα με την τεχνολογία διαμόρφωσης ασύρματης επικοινωνίας θα πρέπει να ακολουθήσετε τα βήματα για την διαδικασία της ζεύξης.
Μην αγχώνεστε με την ίδια ακριβώς διαδικασία που έχω φτιάξει την περιγραφή για το πως να σχεδιάσουμε ένα uav θα ετοιμάσω και την διαδικασία για το πώς θα προγραμματίσουμε!

Το χειριστήριο έχει την δυνατότητα να έχει είτε ένα ενσωτερικό module το οποίο θα διαχειρίζεται την ασύρματη επικοινωνία είτε ένα εξωτερικό, το οποίο το έχει στο πίσω μέρος του.
External λοιπόν είναι αυτό το οποίο τοποθετείται στο πίσω μέρος του τηλεχειριστηρίου και δέχεται τα δεδομένα μέσω της σειριακής επικοινωνίας του τηλεχειριστηρίου με το module.

Το χειριστήριο έχει την δυνατότητα να έχει είτε ένα εσωτερικό module το οποίο θα διαχειρίζεται την ασύρματη επικοινωνία είτε ένα εξωτερικό το οποίο το έχει στο πίσω μέρος του
Internal rf module είναι το εξάρτημα που βρίσκεται στο εσωτερικό του τηλεχειριστηρίου και διαχειρίζεται την μορφοποίηση της ασύρματης επικοινωνίας. Δεν μπορείς να το αντικαταστήσεις καθώς μπορεί να είναι κολλημένο επάνω στην πλακέτα του τηλεχειριστηρίου.

Με τον όρο κανάλια τηλεκατεύθυνσης αναφερόμαστε στον αριθμό των μοναδικών εντολών που μπορεί να μεταφερθούν από το χειριστήριο στον δέκτη.
Τα περισσότερα χειριστήρια έχουνε 16 κανάλια που σημαίνει ότι μπορούμε να μεταφέρουμε 16 εντολές από το χειριστήριο στον δέκτη.
Ανάλογα βέβαια με την μορφοποίηση του ασύρματου σήματος που επιλέγουμε, υπάρχει περίπτωση, ορισμένα κανάλια να είναι με χαμηλότερη ανάλυση ή τροποποιημένα.

Συχνότητα τηλεκατεύθυνσης είναι η μπάντα στην οποία διαμορφώνεται η ασύρματη επικοινωνία μεταξύ του module του τηλεχειριστηρίου και του δέκτη.
Συνήθως έχουμε 2.4ghz και 980ghz
Ο τρόπος με τον οποίο αποφασίζουμε ποια από τις δύο μπάντες θα έχουμε, παίζει ρόλο με την ασύρματη επικοινωνία μεταφοράς βίντεο.
Κατά προσωπική μου άποψη αποφεύγω την 2.4 καθώς εκεί εκπέμπουν τα περισσότερα wi-fi module με αποτέλεσμα όταν είσαι μέσα σε πυκνοκατοικημένη περιοχή να μην έχεις και τόσο ισχυρή λήψη και εκπομπή λόγω των παρεμβολών.

Ισχύς εκπομπής είναι η φυσική ισχύς του τηλεχειριστηρίου και του δέκτη.
Συνήθως τα τηλεχειριστήρια ξεκινάνε από τα εκατομμυρια λιβάτ και μπορούνε να φτάσουνε μέχρι και τα 1000.
Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του τηλεχειριστηρίου τόσο πιο μακριά μπορούμε να πάμε το μηχάνημα οπότε έχουμε και μεγαλύτερη εμβέλεια.
Αντίστοιχα και ο δέκτης έχει μέσα του έναν πομπό και η μέγιστη ισχύς του φτάνει περίπου τα 100mw. Μέσο αυτού του πομπού μας έρχεται η τηλεμετρία πίσω.
Σύμφωνα με τα παραπάνω, καταλαβαίνουμε ότι μπορεί να έχουμε επικοινωνία από το χειριστήριο στο μηχάνημα αλλά από το μηχάνημα στο χειριστήριο η επικοινωνία μπορεί να χαθεί, καθώς η ισχύς εκπομπής του χειριστηρίου είναι 10 φορές μεγαλύτερη από την ισχύς εκπομπής του δέκτη.
Μα επίσης όταν πρόκειται να πετάξουμε πίσω από κτίρια ή μέσα σε αυτά χρειαζόμαστε την μέγιστη ισχύς του χειριστηρίου καθώς όταν περνάμε φυσικά εμπόδια μειώνεται η εμβέλεια λόγω της παραμόρφωσης του σήματος όταν αυτό περνάει μέσα από κτίρια.
Σε περίπτωση που θέλουμε να πετάξουμε μέσα σε δάσος ξεχνάμε την επιλογή των δύο τέσσερα και θα πρέπει να πάμε στα 980.

Το χειριστήριο έχει δικό του λογισμικό μέσω του οποίου παραμετροποιούμε την διαμόρφωση των καναλιών προτού να τα στείλουμε στο module για την αποστολή τους στον δέκτη.
Το λογισμικό  που έχει επικρατήσει αυτή τη στιγμή είναι το hdx.
Αυτό σημαίνει ότι οποιασδήποτε μάρκας χειριστήριο και να πάρετε αν επιλέξετε να έχει αυτού του τύπου το λογισμικό το χειριστήριο θα έχει παρόμοιες λειτουργίες, ασχέτως της εταιρείας που το κατασκευάζει.
Με λίγα λόγια είναι σαν να λέμε ότι είναι το λογισμικό windows.
Οπότε είτε del πάρεις είτε novo cate, το ίδιο μηχάνημα θα έχεις με διαφορετικό hardware.

Στη συνέχεια έχουμε το λογισμικό διαχείρισης ασύρματης επικοινωνίας. Το λογισμικό αυτό παραλαμβάνει τα δεδομένα από το λογισμικό διαχείρισης του χειριστηρίου και στην συνέχεια τα μορφοποιεί και τα στέλνει στον δέκτη.
Το επικρατέστερο λογισμικό που χρησιμοποιώ αυτή τη στιγμή είναι το ExpressLRS.

Όπως αναφέραμε και στην αρχή της ενότητας, η επικοινωνία είναι αμφίδρομη που σημαίνει ότι δεν στέλνουμε μόνο δεδομένα στο μηχάνημα αλλά και παραλαμβάνουμε τα δεδομένα πτήσης πίσω.
Αυτή η διαδικασία  ονομάζεται τηλεμετρία επιτυγχάνεται είτε μέσω της ηλιακής επικοινωνίας crsf την οποία έχουμε συνδέσει στον δέκτη είτε μέσω extra επικοινωνίας, η οποία λέγεται smartphone εάν έχουμε sbus.
Η μορφοποίηση των δεδομένων που επιστρέφουν προκύπτει από το λογισμικό διαχείρισης πτήσης.

Αφού παραλάβουμε στο χειριστήριο και τα δεδομένα πτήσης στην συνέχεια θα πρέπει να τα εμφανίσουμε στην οθόνη του τηλεχειριστηρίου μας ώστε να μπορούμε να τα αξιοποιήσουμε. Αυτά θα τα καταφέρουμε με τα λεγόμενα LUA Script τα οποία τα εγκαθιστούμε στο χειριστήριο ώστε να διαχειριστούμε τα δεδομένα τηλεμετρίας.

Αφού αποφασίσαμε τα λογισμικά τα οποία θα χρησιμοποιήσουμε για Για την πτήση του μηχανήματος

Στη συνέχεια Θα αναλύσουμε το λογισμικό που χρησιμοποιούν τα τηλεχειριστήρια καθώς και τον τρόπο διαχείρισης του link το οποίο  χρησιμοποιούμε.