匿名蛙
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飞行 / 工具

一款免费手机应用,把你的高端飞行仪表全干掉!

匿名蛙 · · 约 6 分钟

从手机传感器到实际飞行,记录我对 TheFlightVario 的使用体验与思考。

文章目录
  1. 前言
  2. 最后

前言

Variometer,或者叫高度表,升降率表,飞行电脑等,是每个滑翔伞飞行员的必备飞行装备。在飞行中,它可以为飞行员提供重要的飞行数据,包括高度,速度,升降率等等。

尽管市面上的Vario飞行仪表五花八门,但所有这些飞行的核心功能都是通过检测高度变化来发出声音提示,辅助飞行员判断热气流,调整姿飞行态,优化飞行路径。

从只配备了气压计的基础款到无延迟的高灵敏高端机型,Vario产品技术跨度很大。这些传统仪表都存在明显地局限: 基础款价格亲民,但响应迟缓。高端机型性能优异,但价格却动辄几千甚至上万,让人望而却步。

是否有一种即灵敏又便宜的替代方案呢?

答案是肯定的,那就是直接用手机!

有人肯定会质疑:"手机其内置的气压计响应太慢,也不是每个手机都有气压计等等"。

别急, 下面我们就来介绍一个突破性的解决方案。

首先声明: 本人与任何商家无任何商业来往,介绍的解决方案也不涉及任何商业目的。纯属好物分享,帮助伞友解决日常飞行中的痛点。

来源:FreeAero杂志

高端的Variometer之所以可以实现灵敏的响应能力,主要是因为它内部集成了高精度气压传感器,以及惯性测量单元IMU(包括陀螺仪,加速度计等),外加算法加持。而现代化的手机内部,也其实已经配置的很多传感器,包括GPS芯片,IMU单元,磁力计,气压计,光感传感器,温度传感器等更多的传感器。

也就是说,很多中高端的手机在硬件层面已经配备了实现高响应Vario所需的关键传感器,尤其是IMU惯性测量单元和气压计。但这些传感器缺乏针对滑翔伞飞行场景的算法优化,无法直接用于精确感知升降率的变化。通过基于滑翔伞飞行特性的算法建模,将手机里的IMU单元和气压数据进行融合处理,便可以显著提高手机作为Vario的响应速度和稳定性,从而使智能手机直接具备(接近)实时升降率的感知能力,以满足飞行中对高灵敏度的实际需求。

当然,具体的技术实现,比这个思路要复杂点,但大差不差吧,我们不做深究。

这个解决方案就是手机飞行App: "TheFlightVario" 。

这款飞行App的官网上是这么介绍的:

"这是第一款围绕惯性测量单元(IMU)而设计的滑翔伞飞行Vario手机应用,它能够感知各个方向的运动。以IMU为核心的设计,使得这Vario应用在精度和稳定性方面都表现出色。其实现方式是:持续交叉验证加速度计、陀螺仪和磁力计的所有传感器数据,并与气压传感器的数据进行对比校准。相比那些仅依赖气压计的传统vario设备或应用程序,这种设计大幅减少了虚假上升信号的误报,同时提供即时反馈。热气流的核心变得更加直观且容易把握。你听到的就是你感受到的:零延迟的vario,不错过任何一次热气流!

本蛙必须指出,尽管IMU惯性测量单元理论上可以提供极快的响应时间,但它的感知的是速度变化,而非绝对的位移/高度变化。它需要通过算法积分外加滤波才能推导出高度变化,事实上不可能完全实现零延迟。况且,人为的感知声响与热气流核心之间本身就存在体感差和响应差。所有号称零延迟的,本质上都是营销语言罢了,所以你最好把他理解为很快,比较快。

但是无论如何,这款飞行App的灵敏度是非常高的,是我对比过的很多飞行APP里灵敏度最高的一款,也好评如潮。对大多数 XC或休闲飞行员而言,手机上有了这款App,足以胜任日常飞行任务,甚至可以完全代替外部Vario。

来源: theflightvario

尽管这听起来有点不可思议。知名的XCtrack或者Naviter的SeeYou这些手机APP已经很成熟了,功能也很强大,尚且无法只借助手机实现高灵敏反馈的Vario能力,还别说一款不知名的飞行App了。 但经过本蛙的实测,我也对这款App有了新的看法。

下面是这款App高度变化响应能力:(手机是谷歌的Pixel7,安卓系统)

下面是跟两款知名高精度Vario: XCTracer MaxxII 和 XCTracer Mini V 响应能力对比:(声音最大的的是TheFlightVario在安卓系统谷歌Pxiel7手机上的表现)。

下面是本蛙实际飞行测试:(1:14秒处)

来源:匿名蛙

以上视频可以看出,这款飞行app在手机上的表现非常灵敏的,跟XCTracer这种大几千元的高价高端Vario响应能力几乎没有差别,但是功能上却要比XCTracer MaxxII和XCTracer MiniV强大太多了!

原文演示视频的静态封面 · 在微信原文查看视频

来源:匿名蛙

原文演示视频的静态封面 · 在微信原文查看视频

来源:匿名蛙

以达到这个效果,需要提前在APP设置里激活AI Sense II这个算法感知选项,如下图:

这款APP目前有三个版本:

主打越野的XC VARIO越野版,用于翱翔飞热气流的Classic VARIO经典版,和每个人都适用BASIC基础班, 给力的是,目前所有版本都是可以免费下载使用的,无需任何订阅费。(愿意打赏作者的,作者提供了打赏支持功能)

有人可能又要说了,还有其它App也是基于手机IMU单元的,比如 基于iOS的flyskyhy, wingman等等。但是,可惜苹果iOS系统对IMU的采样频率和后台持续访问存在限制,因此在飞行环境中,往往无法实现与安卓系统相当的无延迟反馈。当然,也还有一些其它基于安卓系统的App,但通过我的比对,都没有TheFlightVario这么灵敏。

来源: theflightvario

来源: theflightvario

除了高精度无延迟的高度变化响应等核心基本能力外,TheFlightVario 也提供了包括越野路线制定,实时热气流图显示,路点,天路,空域,实时跟踪等高阶能力。同时也可以通过蓝牙连接各种外部设备。比如XC Tracer, MipbipS+, Flybeeper, Skybean2 等。

更酷的是,你可以把手机变成一个外部蓝牙Vario,用它来给你的其它更大的显示设备提供飞行数据。比如你的手机屏坏了,但你有一个平板。你可以通过蓝牙连接两个设备,用手机做Vario数据来源,在提供高度变化声响的同时,用平板来显示飞行数据。

总之丰富功能,不限于以上所介绍的,足以满足各种飞行场景。有兴趣的朋友可以深入研究。

当然,这款飞行App也有缺点,比如:

- 目前只支持英文没有中文- 只适用安卓系统,苹果的iOS系统不适用- 不是每款安卓机器都适用- 目前对于比赛任务设置的相关功能仍尚不足,但在开发中。- 目前只在谷歌应用商店(Goolge Play)可以下载。所以国内的伞友可能需要发挥一点主观能动性才能下载,但相信这点问题肯定难不倒我们聪明的伞友。

来源: theflightvario

最后

如今,越来越多的手机配备了气压计(或者叫压力传感器)。近年来,手机内置气压计在更新频率、精度与准确性方面都有显著提升。比如 Pixel 4a、Pixel 6 或 Pixel 6a,7 都能够以每秒 50 次甚至更多的频率,处理来自多个内置传感器的数据,且精度也相当不错。如果用手机可以方便地实现各种外置Vario的功能,或者非常接近的实现高端飞行电脑的各种功能,那么绝大部分人可能在花几千上万元购买专门的飞行电脑的时候都会犹豫。

虽然还有其他传感器(尤其是惯性测量单元 IMU)对于构建一个精准、即时反应的vario同样重要,但有没有气压计,以及其质量如何仍然是一个最关键的因素。所以,如果你的手机没有内置气压计,那就肯定不行了。但是也需要指出:仅仅拥有一个内置气压计,也并不意味着这个手机就一定能很好地运行这款App,但是你不妨试一试。

免责声明:本蛙不能明确推荐使用哪款手机,建议持续关注相关动态,并听取用户的反馈。总之,我的安卓机Pixel 7可以完美运行这款App。当然Pixel系列以高质量传感器著称,尽管这款手机已经是三年前的手机了,但内置传感器还是很好的。与Pixel7传感器配置相当的中高端安卓机大多具备运行条件,但最终表现仍然依赖于具体型号的硬件质量与系统设置。

关于该飞行App的更多信息,请登录其官方网页:www.theflightvario.com

TheFlightVario 官方网站