我的飛行器 -- 多軸飛行器的影片介紹集錦

收集一些與多軸有關的影片

Vijay Kumar: Robots that fly ... and cooperate

介紹四軸的基本運作原理，四個螺旋槳如何做到前進，後退，旋轉，傾斜，展示多台四軸合作，彈奏音樂

Raffaello D'Andrea: The astounding athletic power of quadcopters
利用四軸平衡桿子，接球，打球，透過手勢控制四軸，螺旋槳故障後的四軸該如何飛行。

自動參數調整 

直升機學習順序

我的飛行器 -- 建構四軸時所遇到的問題與解決方式

以下整理自己建構四軸飛行器時所遇到的問題與解決方式。持續更新中...

1. Mission Planner 無法解鎖。

問題在於 Devo10 搖桿方向的值剛好介於 1100~1900，但是Mission Planner要求解鎖時，方向按鈕值需大於1900。 

有二種方法可以解決
a. 透過搖桿的微調按鈕進行微調，
b. 透過搖桿的控制介面調整比例，將比例由 100 改為 101
    [模型選單]->[混控器]->[方向]

我的飛行器 -- 插頭焊接

在實作4軸飛行器的過程中，會需要自行焊接連接用的插頭，可能會用到以下三種插頭

• 金插，
• T型接頭，
• XT-60，

對於從未拿過焊槍的我，實在不敢貿然下手，因此在網路上先透過各種銲接影片學習，今將參考到的影片整理如下。

我的飛行器 -- DEVO 10 遙控器的設定方式

APM 可以透過多種遙控器進行控制，此處我選的是華科爾 DEVO10 遙控器 + RX1002接收器，以下記錄對此遙控器的設定方式。

我的設備如下

• 遙控器  Devo10 + RX1002
• APM 2.6

我的飛行器 -- 編譯各類型 DEVO 遙控器的模擬器

本篇介紹如何編譯 Deviation source code，因為我並不需要自行修改遙控器的韌體，因此重點擺在如何自行編譯模擬器，以下將以編譯我的遙控器 DEVO 10為例，說明如何分別在(Ubuntu, Mac OSX) 這兩個作業系統編譯模擬器。

一、Ubuntu 14.04 TLS

1. 下載程式碼控管軟體 mercurial

$ sudo apt-get install mercurial

2. 下載程式碼

$ hg clone https://bitbucket.org/PhracturedBlue/deviation

3. 編譯程式

$ cd deviation/src
$ sudo apt-get install g++
$ sudo apt-get install libfltk1.3-dev
$ make TARGET=emu_devo10

4. 執行程式

$ ./emu_devo10.elf

模擬器畫面如下

5. 編譯其他版本遙控器模擬器

只要改變 TARGET 值重新編譯即可，例如需要編譯 DEVO 8 模擬器，便可輸入make TARGET=emu_devo8，其模擬器畫面如下

二、Mac OS X 10.9.4

1.  下載程式碼控管軟體 sourcetree (Mercurial client for Mac) 並進行安裝

2. 下載程式碼，輸入 https://bitbucket.org/PhracturedBlue/deviation，如下圖

3. 編譯執行檔

需先安裝 xcode command line tool

$ sudo port -v selfupdate
$ sudo xcode-select --install 

接著安裝 fltk

$ cd deviation/src
$ sudo port install fltk-devel
$ ../utils/buiild-osx.sh
註：FLTK（Fast Light Toolki，讀做「fulltick"）是一個跨平台的C++GUI工具集，用在UNIX/Linux（X11）、微軟Windows和Mac OS X上。 

編譯執行檔

$ make TARGET=emu_devo10 LFLAGS="`fltk-config --ldflags`"

4. 錯誤處理

編譯時遇到了一些錯誤，主要原因是因為 gcc 與 clang compiler 所允許的語法不同所致，若能改用gcc compiler應該就沒問題了，針對 clang 的解決方式說明如下： 

a. builtin function conflict

a.1 錯誤訊息如下：
In file included from target/emu_devo8/channels.c:15:
./common.h:189:8: error: conflicting types for '__builtin___strlcpy_chk'
/usr/include/secure/_string.h:105:3: note: expanded from macro 'strlcpy'  __builtin___strlcpy_chk (dest, src, len, __darwin_obsz (dest))
  ^
./common.h:189:8: note: '__builtin___strlcpy_chk' is a builtin with type
      'unsigned long (char *, const char *, unsigned long, unsigned long)'
/usr/include/secure/_string.h:105:3: note: expanded from macro 'strlcpy'  __builtin___strlcpy_chk (dest, src, len, __darwin_obsz (dest))
  ^
1 error generated.

a.2 修改方式

修改 src/Makefile，CFLAGS 加入 -fno-builtin 

修改 /Users/liaokuohsun/deviation/src/common.h
#ifdef strlcpy
#undef strlcpy // use our own strlcpy()
size_t strlcpy(char* dst, const char* src, size_t bufsize);
#endif 

b. Clang 不支援 nested function，需改寫 nested function

_putc(), _putchw(), assign_int()

c. 改寫下列巨集  

• OFFSET(s,v)   
• OFFSETS(s,v)  
• OFFSET_SRC(s,v)   
• OFFSET_BUT(s,v)
• OFFSET_COL(s,v) 
• OFFSET_FON(s,v) 

d. 需要定義 FLTK_ABI_VERSION 

修改 /opt/local/include/FL/Enumerations.H，將下列這行程式碼的註解拿掉
//#define FLTK_ABI_VERSION 10303

e. 更改過後的檔案放在此處，列表如下，有需要可以自行下載比較。

src/Makefile  
src/common.h
src/std.h
src/config/display.c
src/config/model.c
src/target/common/stm32/printf.c
src/target/common/emu/fltk.h

Reference

• http://www.ubuntu-tw.org/modules/tinyd0/
• sourcetree官方網站
• Deviation官方網站
• rewrite-gcc-cleanup-macro-with-nested-function-for-clang

內存越界檢查 -- 使用 XCode 與 Instrument

最近用 C語言 改寫 webrtc 內的 pseudoTCP，在記憶體配置與釋放遇到一個問題，將本次的解法記錄如下。

問題現象：

pseudoTCP(1403,0x7fff7cc17310) malloc: *** error for object 0x100103c10:
incorrect checksum for freed object - object was probably modified after being freed.

問題可能原因：

一般記憶體出錯的可能原因如下

• you are freeing an object twice,

• you are freeing a pointer that was never allocated

• you are writing through an invalid pointer which previously pointed to an object which was already freed

我的飛行器 -- DEVO 10 遙控器的模擬器

Deviation 設計了一個 DEVO 10 遙控器的模擬器，可以在電腦上先試試看如何操作此遙控器。以下介紹使用方式。

我的飛行器 -- 在 MacOS 上安裝 MissionPlanner

ArduCopter 提供了一個很棒的工具 MissionPlanner，可惜的是只能夠在 Windows 下使用，偏偏我只有 iMac，因此只好設法找出在 MacOS 上安裝 MissionPlanner 的方法，以下將此次測試做一記錄。

我的飛行器 -- 4軸購買清單

圖片來源 https://code.google.com/p/arducopter/

[轉] 英制螺絲 VS 公制螺絲

轉自 http://mamason.pixnet.net/blog/

公制(mm) = 英制(inch) X 25.4

英制螺紋俗稱 " 惠式螺紋 " 標示以 Ｗ__*Ｎ__.

Ｗ就是惠式螺紋(英制). Ｗ後面那個數字就是我們俗稱幾分. 幾分就是 8 分之幾英吋, 所指為螺紋外徑大小.

Ｎ就是螺紋牙距( 螺紋牙與牙間隔 ). 以每一英吋有多少數量螺紋.

公制螺紋標示以  Ｍ__*Ｐ__.

Ｍ後面那個數字也是指螺紋外徑大小. 表示螺紋外徑 " mm "

Ｐ也是指螺紋牙距, 但所表示為每一牙距距離為多少" mm "

( 英制螺紋牙距表示每一英吋有多少數量螺紋
  公制螺紋牙距表示每一牙距距離為多少 )

英制螺紋與公制螺紋在市場上多有固定規格尺寸之螺絲

在標準規格中有分粗牙與細牙(牙距不同 ), 不論粗牙或細牙皆有各外徑所配對之牙距. 成為規格

在市場上大多使用為粗牙螺絲, 所以稱呼上會直稱幾分(英制)或幾mm(公制). 將牙距稱呼簡略. 要細牙也是一樣只說細牙幾分或細牙幾mm. 因為你要平常人們是記各外徑所配對之牙距, 很難.

因市場上成為規格, 所以所有螺絲配套東西皆固定規格.

如果你須要不同規格螺絲(牙紋), 必須另行加工(車床), 無法使用規格配套東西

英制螺紋與公制螺紋是不同牙系規格, 各成一套系統, 二者是沒有互換性, 所以也沒有你所說之 " 對照表 ".

不只英制螺紋與公制螺紋外徑與牙距不同, 連螺絲頭六角帽螺帽規格尺寸多有一點差異, 所以連六角扳手多有分英制與公制

公制就是公制,就是使用在公制螺絲上
英制就是英制,就是使用在英制螺絲上
兩者使用的六角板手是不能共用的
否則將會損傷螺絲或板手

六角板手的號碼就是他的尺寸大小
公制 #3 代表六角面兩個平行面之間的尺寸是 3 mm
英制 #1/2 代表六角面兩個平行面之間的尺寸是 1/2" = 12.7mm
鑽孔尺寸 = 螺絲外徑 - 螺距

例如:

公制

M3 X 0.5 (外徑 = 3mm ,牙距 = 0.5mm) 

鑽孔尺寸 = 3mm - 0.5 = 2.5mm 

M5 X 0.8 

鑽孔尺寸 = 5mm - 0.8 = 4.2mm

英制螺絲

1/8"-40T (外徑 = 1/8" = 3.175mm ,每英寸40牙) 

鑽孔尺寸 = 3.175mm - 0.635mm = 2.54mm 

螺絲攻上面的標示,就可算出應該鑽多大的孔徑 

3/8"-16UNC (外徑 = 3/8"  ,16UNC = 美國粗牙每英寸16牙) 

3/8" = 25.4 * 3 / 8 = 9.525mm 

16UNC牙距 = 25.4 / 16 = 1.5875mm 

鑽孔尺寸 = 9.525mm - 1.5875mm = 7.9375mm 

所以3分螺絲,鑽孔8mm就可以

WebRTC -- 在 Mac OS 編譯並執行 WebRTC

以下將編譯WebRTC的過程作一記錄

WebRTC -- 網路資源

此篇收集網路上與 WebRTC 有關的各項文章。

摘要說明

XMPP與IMPP、PRIM、SIP（SIMPLE）合稱四大IM協議主流，在此4大協定中，XMPP是最靈活的。

Google Talk 使用開放的 XMPP 協議（原名Jabber），VoIP功能使用 XMPP 擴展的Jingle協議，若要開發一個 P2P 的服務，可以直接參考 Google 的 libjingle source code，其URL為 https://code.google.com/p/webrtc/。 

iOS -- 使用音頻資料產生波形圖(Waveform)

對於 iOS 上的 Audio 應用，本人已經學會了使用 AudioUnit 進行播放，錄音以及混音，也了解如何使用 AudioConverter 或是 FFmpeg 進行音頻格式的轉換，接著要練習的便是利用 Audio 畫出 Waveform。本篇將針對 Waveform 作一介紹。

How to print size_t variable portably?

Reference stackoverflow

1. GNU (ISO C99)

size_t x = ...;
printf("%zu\n", x);  // prints as unsigned decimal
printf("%zx\n", x);  // prints as hex
printf("%zd\n", x);  // prints as signed decimal

2. Microsoft Visual C++

size_t x = ...;
printf("%Iu\n", x);  // prints as unsigned decimal

3. Others

use %u or %lu

live555 -- 運作原理

M最近把 live555 程式碼重頭看了一遍，以下整理個人的閱讀心得。

iOS -- 使用 Crash Report 進行除錯

當 APP 發佈之後，若使用者發現此APP會當掉，該如何回報給開發商，而開發 APP的人又該如何處理這些問題呢？以下針對上述問題的解決方式作一整理。

1. APP Crash Report

當 APP 發生問題導致Crash，iOS 會將各個 APP 的 Crash Report 統一儲存，路徑為 /private/var/mobile/Library/Logs/CrashReporter/

phpMyAdmin 使用上的小技巧

將使用 phpMyAdmin 所遇到的一些小問題彙整於此。

1. 建立變數，在 SQL 查詢時使用變數

Step 1. 建立 SQL bookmark, 將準備當變數的欄位寫成 [VARIABLE]，如下：  

 Step 2. 使用 SQL bookmark 進行查詢， 

以上述SQL為例   若變數值為 20140514，則 SQL 會變成

SELECT Count(token) FROM `DeviceToken` WHERE 1

若變數值為空，則 SQL 會變成 

SELECT Count(token) FROM `DeviceToken` WHERE 1 AND `AddDate` >= '20140514'

參考：http://54.199.200.164/phpmyadmin/Documentation.html#faqbookmark

iOS - Audio Unit 簡介

本篇乃針對 Audio Unit Hosting Guide for iOS，摘錄個人閱讀後的心得整理。

基本概念

Audio Unit 在 iOS Audio Frame Work 屬於底層的應用，其階層關係可參考下圖。

iOS -- 錄音功能實作

近日針對 iOS 設備的錄音功能做一研究，整理如下：

一、聲音來源

錄音時，其聲音來源可能有以下兩處，

• 麥克風

• 正在播放的音頻資料（可能來自本地端的檔案，或是遠端的音頻資料）

可以分別選擇不同來源進行錄音，也可以將兩種聲音進行 mix

live555 程式碼分析 -- testRTSPClient.cpp

testRTSPClient.cpp 提供了一個程式範例，介紹如何使用 live555 來建立一個 RTSP 連線。
以下整理個人對此程式碼的閱讀心得。程式碼備份於此。

1. 定義 ourRTSPClient class

此 class 繼承 RTSPClient class，並且改寫 createNew()，以及新增一個用來記錄stream狀態的 StreamClientState scs，此處須注意的是 createNew() 修改了最後一個參數的值，固定此值 socketNumToServer=-1。

[NEWS] 針對 NVR 監視系統優化，WD Purple 將取代 AV GP 系列硬碟

要搞NVR的話，硬碟真的要好好選才行。

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摘錄原文如下：

針對 NVR 監視系統優化，WD Purple 將取代 AV GP 系列硬碟

2014/02/26 by: Tony.Chiu in: Western Digital, 儲存、燒錄裝置, 新聞, 硬體與零組件

以色彩來分別產品線的 WD，這次又多了繽紛的新選擇。

黑標、藍標、綠標、紅標，不同取向的產品線有者不同色彩標籤，WD 決定推出新顏色。

針對數位監控系統、NVR 網路監控錄影機等需求，推出了全新的系列 Purple。過去 WD 針對類似的 DVR、機上盒等市場曾推出了 WD-AV GP 系列硬碟，是基於 Green 系列產品加上特別的軔體優化而成。但近來流行的 NVR 都是以 NAS 作為基礎平台，有些平台除了儲存視訊串流以外還有會搭載 NAS RAID 的功能，在這點 Green 系列並沒有辦法好好的支援，因此 WD Purple 是以 NAS 導向的 Red 系列為基礎進行修改，加上對 SATA 指令、韌體的優化而成。

在對軔體的優化方面，過去 AV-GP 使用的 WD SilkStream 優化，可以同時錄製 12 路的 HD 影片串流；在 Purple 系列中，此技術被更新為 AllFrame ，可以一口氣支援到同步錄製 32 路串流，不過 WD 建議檢閱過驗證可以完整支援 AllFrame 技術的清單以得到完整的功能解放。

機械性的部分，Purple 系列和 Red 系列為 5400 RPM 與 IntelliPower、TLER 技術，不過並沒有搭載 RAFF 旋轉伺服加速系統，因此某種程度上限制了可用的硬碟數量，理想的範圍約莫在 1~8 Bay 左右。官方標稱的負載週期約在 60 TB/yr ，以錄製四路 1080P30 的影片一年約在 200TB 左右，因此 PURPLE 系列 比較建議可以搭配 RAID 使用，如果需要更重載的錄製需求，則建議使用 Se/Re 系列硬碟。

Purple 系列到時將會有 1~4 TB 容量可選擇，目前已知 WD 也已經與 Synology、QNAP 等廠商建立起夥伴關係。

原文出處為：

http://chinese.vr-zone.com/103336/aim-for-surveillance-storage-wd-launched-purple-hard-drives-02262014/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=aim-for-surveillance-storage-wd-launched-purple-hard-drives-02262014

如何取得 iPhone 內建音效檔案

iPhone 手機內建了許多音效，當我們開發App時，要如何直接使用這些音效檔案呢？以下簡介使用與取得這些音效檔案的方法。

RFC4747 -- NAT 的行為要求(UDP)

RFC4747 : Network Address Translation (NAT) Behavioral Requirements for Unicast UDP

此篇 RFC 提供了一些方法，說明當應用程式遇到不同類型的 NAT 時，應該如何處理UDP封包，才比較容易在NAT環境下運作無誤(NAT打洞容易成功)。例如線上遊戲或是視訊會議等應用程式。

The goals of this document are to define a set of common terminology for describing the behavior of NATs and to produce a set of requirements on a specific set of behaviors for NATs.

ffmpeg -- 使用 ffmpeg 命令降低 H.264 檔案大小

參考 x264EncodingGuide，使用裡頭的一個例子進行轉檔，以減少檔案大小。如下：

ABR (Average Bit Rate)
ffmpeg -i input -c:v libx264 -b:v 256k output.mp4 

轉好後的檔案的確降低 bitrate，但轉換後的檔案卻多出了 B-frame，如此可能會造成某些串流播放器播放時的困難。

以下記錄此問題的解決過程：

iOS -- 背景撥放音樂

iOS -- 背景撥放音樂

背景控制播放音樂的基本原理如下：

1. 將 app 設定為 FirstResponder 

2. 實作 UIResponder class 定義的 remoteControlReceivedWithEvent: 方法
   接收對應的 event 並進行處理，以下列舉幾個 event 當作例子 

UIEventSubtypeRemoteControlPlay
UIEventSubtypeRemoteControlPause
UIEventSubtypeRemoteControlStop
UIEventSubtypeRemoteControlTogglePlayPause
IEventSubtypeRemoteControlNextTrack
UIEventSubtypeRemoteControlPreviousTrack 

3. 透過 MPNowPlayingInfoCenter defaultCenter 設定鎖屏時顯示的資訊
   例如：[[MPNowPlayingInfoCenter defaultCenter] setNowPlayingInfo:songInfo ];

網路上已經有很多程式範例了，茲將實作時參考到的程式碼紀錄如後

設定背景撥放音樂，並接收鎖屏時的 Play/Stop 按鍵以進行客製化的行為

• https://github.com/MosheBerman/ios-audio-remote-control/

修改鎖屏時所顯示的歌曲訊息文字與圖片

• http://blog.csdn.net/kingsley_cxz/article/details/12354799
• http://blog.csdn.net/hufengvip/article/details/11823199

iOS -- 播放聲音的 API

在 iOS 設備上有許多播放聲音的方法，那麼應該選擇什麼樣的方式呢？
以下根據個人的經驗，分析不同情景下適用的處理方式。

iOS 可以使用數種方法播放聲音，根據用法的難易度，由簡單到困難列舉如下：

• System Sound Service
• AVAudioPlayer
• AVPlayer
• Audio Queue Service
• OpenAL
• Audio Unit

下圖為 Audio Framework，可由此得知不同方法之間的階層關係

使用 Darwin(QTSS) 架設串流伺服器

以下使用文字記錄使用 Darwin Streaming Server來當成串流伺服器的操作過程，此操作可以同時適用于Ubuntu 12.04 與 Mac OS 10.9.1。

使用 VLC 架設串流伺服器

以下使用文字記錄使用VLC來當成串流伺服器的操作過程。喜歡看圖的可以參考 William.L 所整理的SlideShare

1. 安裝 VLC 

sudo apt-get install ffmpeg
sudo apt-get install vlc

live555 -- 指定使用某張網路卡進行連線

當使用live555時，若系統內有多張網路卡，該如何指定使用哪張網路卡進行連線呢？
其實作法很簡單，說明如下：

Apple TV3 播放大陸影音網站

Apple TV 可以直接播放大陸影音網站所提供的影片，這功能真的很方便，而且速度也挺順的，以下將自己設定 Apple TV3的過程作一記錄。

iOS -- 如何處理撥放的聲音(音量大小、聲音路徑、特效)

當 iOS 設備可以正確的播放聲音之後，後續便可能需要對此聲音作些處理，例如：變更音量大小，設定音量從喇叭或是耳機輸出，或者對於此聲音做些特效。

iOS -- 程式中指定透過WIFI 或 3G 進行連線

在手機中使用3G上網往往需要較昂貴的費用，因此app開發者應該要讓使用者可以自由選擇透過3G或是WIFI上網。

要指定建立連線的網路介面，只要使用 bind 函數，指定對應的網路介面即可。在 iOS 中選擇 WIFI 或是 3G 也是同樣的道理，以iPhone為例，其網路介面名稱定義如下

• WIFI 為 en0
• 3G 為 pdp_ip0。