Estabilizar vídeo GoPro con Virtualdub + Deshaker

Estabilizar las tomas de vídeo FPV no siempre es necesario, especialmente si la cámara (normalmente una Gopro) va montada en un gimbal. Caso distinto son los vídeos grabados por un racer, un pequeño dron rápido, ágil y ligero que suele ofrecernos vídeos nerviosos y con cierto nivel de movimiento. Estos vídeos pueden estabilizarse en cierta medida, logrando mejorar las tomas. Y además se puede hacer con software libre o gratuito: hablo de Virtualdub y de su plugin Deshaker.

Una vez procesado con el siguiente workflow, que a mí me ha dado bastante buen resultado, podemos continuar la edición con programas «para todos los públicos» como Filmora o Vegas Pro.

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Tipos de conectores JST en aeromodelismo

Los diferentes componentes electrónicos de nuestros aviones o drones suelen llevar diversos tipos de conectores, en su mayoría JST, originalmente diseñados por la empresa Japan Solderless Terminal y que hoy son un estándar.

Diferenciar bien estos conectores es importante, ya que a veces su parecido es muy grande. Muchos conectores se venden ya montados en el cable, pero en general habrá que crimpar el cable con el conector con un alicate especial (crimpadora).

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SmartAudio Betaflight: la telemetría del VTX/FPV

Tanto Smartaudio como Tramp son protocolos de comunicación de nuestra controladora de vuelo con el emisor de video FPV (VTX), y Betaflight entiende ambos.  Smartaudio es del fabricante TBS y Tramp es de ImmersionRC.

Esto puede sernos muy útil, puesto que podemos ordenar al VTX que cambie la configuración del FPV, el canal, la banda o la potencia, o que simplemente nos informe de estos parámetros. Todo ello sin tocar nada en nuestro equipo FPV y en el mismo lugar de vuelo.

Como el protocolo es entre controladora de vuelo y VTX, tenemos que encontrar un nexo de unión entre nosotros (el piloto) y la controladora, que nos servirá de interlocutor. Usaremos tres en este artículo: la emisora, el propio enlace vídeo y la consola CLI.

Analizaremos todas las posibilidades para elegir la que más nos convenga en cada caso, poniendo ejemplos de configuración de Betaflight en Smartaudio.

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El SoftSerial en Betaflight. Creación y configuración. Telemetría SmartPort

Todos los microprocesadores tienen unas entradas/salidas para la comunicación serie: son los puertos serie por hardware. Pero en podemos emular por software hasta 2 puertos serie: es el denominado SoftSerial en Betaflight. Este nuevo puerto puede servirnos si nos quedamos cortos con los primeros, o si, por ejemplo, necesitamos conectar un receptor con telemetría SmartPort.

Las controladoras de vuelo suelen tener varios UART para dicho propósito, ya que es muy habitual conectarles dispositivos de comunicación serie, como el RX de la radio o el GPS, por poner dos ejemplos muy conocidos.

Pero a veces el número de UART no es suficiente. O el puerto serie no puede leer una señal invertida (con voltajes cambiados para 0 y 1, como la comunicación Smartport de la telemetría de FrSky). En esos casos necesitamos emular un puerto serie por software. A eso se le llama  SoftSerial en Betaflight.

En este artículo vamos a crear un puerto serie adicional en una pequeña controladora de vuelo que nos servirá de ejemplo, la del Eachine Tyro79. Una vez creado le vamos a asignar la función de telemetría de las radios FrSky o SmartPort.

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Jumper T16: análisis y configuración

La radio Jumper T16 se ha hecho popular por la polémica creada ante las quejas de FrSky denunciando que era una copia de la Horus X10. La nueva Jumper, además, es compatible con los módulos TX tipo JR como el XJT de FrSky (para 2.4GHz), o el R9M de FrSky o el TBS Crossfire (para 900MHz).

Además, la radio viene de serie con un módulo multiprotocolo para 2.4 GHz en la bahía JR, capaz de comunicarse con una gran cantidad de receptores de diversos fabricantes, entre ellos, por supuesto, FrSky. De hecho, ese módulo multiprotocolo es realmente un proyecto libre de hardware y software que Jumper (al igual que otros vendedores como Banggood) vende ya instalado y listo para usar, cuyo nombre de guerra es Jumper JP4-in-1 Module (JP4IN1).

La propia radio, con una gran pantalla a color, mayor incluso que en la Horus, recuerda en tamaño y formas a las Futaba, de mejor ergonomía que las X10. Además, para rizar el rizo y conseguir que todo esto funcione combinado, el sistema operativo es JumperTX, un fork casi idéntico de OpenTX, que pese a lo que se ha denunciado, también es software libre. Este OpenTX jumperizado es clave en la comunicación de la emisora con toda esta panoplia de módulos TX.

Además, todos los scripts LUA que funcionaban en la X10, ahora también funcionan en la T16. Como el Yaapu Telemetry Script, del que Jumper se aprovecha para hacer promoción de la T16.

Este artículo pretende ser un análisis extenso sobre la Jumper T16. No es una análisis de obviedades o de primeras impresiones de los muchos que hay por la red. Me centro en lo que creo más importante de esta emisora: sus enormes y variadas posibilidades.

Empezaremos comprendiendo la esencia técnica de una emisora multimódulo, analizaremos lo que la T16 puede montar y hasta donde puede llegar, cuales son los trucos de configuración que a mí más me han servido y, algo imprescindible en este tipo de radios, veremos como actualizar el firmware tanto de la radio como de sus múltiples dispositivos.

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Telemetría de pixhawk a FrSky Horus: Yaapu script y Passthrough protocol

Las radios FrSky obtienen los datos de telemetría mediante sensores colocados en el aeromodelo (avión, dron o similar) conectados a través de un sistema propio denominado SmartPort (SPort). Dichos sensores, de velocidad, altitud, voltaje, etc se conectan a un bus que termina en el receptor, quien recopila los datos, añade el de intensidad de señal (RSSI) y los manda a la emisora. Obviamente nuestro receptor tiene que ser compatible SPort.

Estos datos de telemetría, una vez en la emisora, tienen muchas utilidades. El de RSSI es probablemente el más conocido e importante, porque permite a las emisoras avisarnos de cuando la señal entra en zona crítica. Otros usos, más o menos peculiares, pasan por avisos de pérdida/ganancia de altura, distancia, modo de vuelo, etc. E incluso la de permitir tomar decisiones automáticas en base a los datos ofrecidos por la telemetría, como por ejemplo la vuelta a casa o el aterrizaje en caso de darse determinados factores, a veces cruzados.

En este artículo vamos a describir en detalle una capacidad de las controladoras de vuelo Pixhawk (y supongo que también versiones anteriores de APM) para integrarse en el bus Sport e inyectar una buena cantidad de datos propios, como son los de posición GPS, inclinaciones, velocidades, etc. Esta magnífica capacidad se vuelve especialmente interesante si además tratamos los datos enviados con un espectacular script programado en Lua al efecto: Yaapu FrSky Telemetry Script. Con Yaapu transformaremos nuestra radio FrSky en una auténtico cockpit.

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Configuración Betaflight: Matek F405

Vamos a describir la configuración de nuestra controladora de vuelo Matek F405 CTR a través del programa Betaflight Configurator. Para poder conectarnos a la controladora necesitaremos que previamente:

  1. Hayamos instalado los drives USB para el chip STM32
  2. Hayamos flasheado una versión de Betaflight en nuestra controladora

Ambos aspectos anteriores han quedado cubiertos en 2 artículos anteriores. Veamos ahora la configuración de Betaflight.

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Instalar firmware Betaflight en una controladora F405

Voy a describir los pasos para una controladora Matek F405 CTR, aunque valdrán con muy pocas variaciones para la mayoría de controladoras de vuelo modernas.

La Matek F405 CTR viene con un microcontrolador (MCU)  STM32-F405. El STM32 en todas sus versiones es un chip muy popular entre las controladoras de vuelo. Todas estas placas traen un conector USB para comunicarse con el MCU a través del puerto serie USB de nuestro PC. Esa conexión nos permitirá dos cosas:

  1. Configurar Betaflight (el firmware de nuestro STM32).
  2. Instalar otro firmware.

Estas dos posibilidades requieren modos de funcionamiento completamente diferentes de nuestro chip STM32, lo que requiere de drivers especiales. Veamos todo el proceso.

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OpenTX: variables globales, interruptores lógicos y funciones especiales

OpenTX  nos multiplicará las posibilidades de nuestra emisora de aeromodelismo.  Instalarlo en nuestra radio FrSky es, desde mi punto de vista, imprescindible para exprimir sus recursos. Tres de las funciones más versátiles que nos ofrece OpenTX son:

  • Las variables globales (Global variables, GVARS). Variables a las que se puede asignar un valor desde diferentes puntos del diagrama de flujo de OpenTX, por ejemplo desde las funciones especiales.
  • Los interruptores lógicos (logical switches). Son interruptores ficticios que funcionan igual que los de la emisora y que pueden estar sólo en dos posiciones: ON y OFF según criterios lógicos que analizan valores de telemetría, otros interruptores físicos o una variable global, por poner sólo algunos ejemplos.
  • Las funciones especiales (special functions). Probablemente todo lo anterior descansa en las funciones especiales, que son las acciones finales que tendrán lugar según un interruptor (real o lógico) tenga un determinado estado.

Vamos a analizar someramente estos tres puntales de OpenTX con un ejemplo práctico muy sencillo y creo que muy útil: encender las luces de nuestro multicóptero no sólo cuando nosotros decidamos, sino cuando el sistema entienda y decida autónomamente que deben estar encendidas, por ejemplo, en un GPS rescue.

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STM32: instalación de los drivers USB y bootloader (DFU)

Numerosos dispositivos electrónicos actuales vienen con una unidad controladora STM32 (MCU, Microcontroller Unit). Este chip se ha hecho muy popular en la electrónica de nuestros múlticopteros, controladoras de vuelo y emisoras de radio, amén de toda una panoplia de IoT devices tan comunes hoy en día. Todo ello representaciones de un nuevo avance tecnológico: los «single chip computers», los nuevos y pequeños MCU frente a las viejas CPU, más complejas.

Ejemplos de lo anterior, desarrollados en otros artículos de este blog, son la radio FrSky X10 Horus o la **controladora Matek F405, controladas por un chip STM32.

Los drivers USB de este chip, tanto en su modo normal como en el modo bootloader o DFU (Device Firmware Update), pueden ser un verdadero dolor de cabeza en los sistemas Windows. Veamos cómo instalarlos y solucionar problemas de funcionamiento.

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