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[11656] 2017-08-12_利用树莓派追踪飞机航行轨迹的骚姿势分享

文档创建者：s7ckTeam
浏览次数：5
最后更新：2025-01-18
2017-08-12_利用树莓派追踪飞机航行轨迹的骚姿势分享 利 用 树 莓 派 追 踪 飞 机 航 行 轨 迹 的 骚 姿 势 分 享 饭 团 君   F r e e B u f   2 0 1 7 - 0 8 - 1 2 开 篇 开 篇 你 知 道 如 何 利 用 你 手 中 的 树 莓 派 来 观 察 天 空 中 的 飞 机 吗 ？ 通 过 调 谐 和 接 收 距 离 你 所 在 地 点 你 知 道 如 何 利 用 你 手 中 的 树 莓 派 来 观 察 天 空 中 的 飞 机 吗 ？ 通 过 调 谐 和 接 收 距 离 你 所 在 地 点 2 5 0 英 里 以 外 飞 机 无 线 英 里 以 外 飞 机 无 线 电 信 号 ， 你 就 可 以 追 踪 飞 机 航 线 ， 而 完 成 这 个 任 务 ， 仅 需 要 随 处 就 能 购 买 到 的 廉 价 电 信 号 ， 你 就 可 以 追 踪 飞 机 航 线 ， 而 完 成 这 个 任 务 ， 仅 需 要 随 处 就 能 购 买 到 的 廉 价 U S B 电 视 棒 。 电 视 棒 。 本 文 将 介 绍 如 何 追 踪 飞 机 飞 行 航 道 以 及 规 律 ， 同 时 介 绍 项 目 中 用 到 的 软 件 、 硬 件 ， 以 及 使 用 D o c k e r 开 源 容 器 引 擎 来 管 理 物 联 网 项 目 中 的 软 件 。 该 项 目 类 似   F l i g h t A w a r e 网 站 项 目 ， 后 者 已 经 可 以 可 以 分 析 来 自 世 界 各 地 几 万 人 次 的 飞 机 飞 行 路 线 ， 而 这 种 项 目 中 需 要 用 到 的 设 备 ， 仅 仅 是 3 5 美 元 的 树 莓 派 以 及 U S B 电 视 棒 。 如 果 你 有 兴 趣 的 话 可 以 拿 起 手 中 的 工 具 来 ， 并 为 这 些 实 时 追 踪 飞 机 的 网 站 （ F l i g h t A w a r e . c o m 、 F l i g h t r a d a r 2 4 和 p l a n e f i n d e r . n e t ） 尽 一 份 力 ， 你 将 会 获 得 详 细 的 度 量 值 （ 无 线 电 定 向 与 测 距 （ 雷 达 ） ） 数 据 以 及 其 它 奖 励 。
为 什 么 要 分 析 飞 机 飞 行 规 律 ？ 为 什 么 要 分 析 飞 机 飞 行 规 律 ？ 对 于 那 些 对 树 莓 派 不 感 兴 趣 的 人 来 说 该 项 目 很 实 用 ， 成 本 也 很 低 可 以 实 现 在 线 追 踪 飞 机 飞 行 规 律 并 与 你 所 在 地 的 航 班 日 程 对 比 安 放 天 线 并 获 取 超 详 细 的 飞 行 统 计 数 据 将 数 据 用 于 自 己 的 编 程 项 目 ， 同 时 可 以 学 习 到 有 关 航 空 的 知 识 最 重 要 的 是 ， 这 是 一 个 非 常 有 趣 的 项 目 ， 可 通 过 研 究 树 莓 派 来 获 得 满 足 感 ， 值 得 一 提 的 是 ， 这 个 项 目 不 会 用 到 很 多 钱 。 零 件 零 件 树 莓 派 ， S D 卡 （ R a s p b i a n   L i t e   、 P I X E L ） 我 建 议 使 用 树 莓 派 2 、 3 代 ， 这 样 有 更 多 的 可 用 内 存 ， 并 可 以 进 行 多 任 务 处 理 （ 如 果 想 安 装 多 个 接 收 器 还 想 省 钱 可 以 使 用 P i   Z e r o ） U S B 电 视 棒 F l i g h t A w a r e   P r o   S t i c k （ 注 意 自 己 树 莓 派 的 型 号 ） - 内 置 静 噪 滤 波 器 S M A 连 接 器 - 配 置 1 0 9 0   M H z 天 线 D V B - T   U S B 电 视 棒 （ P i m o r o n i 上 购 买 的 ） - 我 之 前 做 了 测 试 并 选 择 该 芯 片 型 号 ， 并 将 伸 缩 天 线 推 至 最 小 位 置 N E S D R   S D R - 三 天 线 、 S M A 接 口 ， 考 虑 城 市 环 境 因 素 内 置 静 噪 滤 波 器 如 果 你 想 要 买 更 便 宜 的 接 收 器 ， 需 要 保 证 他 们 有 R 8 2 0 T   芯 片 组 的 设 备 。 注 ： 为 了 取 得 更 明 显 的 实 验 结 果 ， 请 购 买 品 牌 U S B 电 视 棒 （ 没 有 必 然 联 系 ） 天 线 天 线
D V B - T   U S B 电 视 棒 主 要 利 用 天 线 接 收 电 视 机 信 号 ， 而 非 1 0 9 0   M H z 的 A D S - B 信 号 。 虽 然 你 仍 可 以 观 察 到 一 些 飞 机 航 道 ， 但 这 取 决 于 你 所 在 位 置 范 围 内 飞 机 高 度 和 地 面 开 阔 度 。 如 果 你 需 要 一 个 1 0 9 0   M H z 天 线 ， 你 可 以 购 买 一 个 S M A 接 头 （ 3   d B i 版 本 ） 。 我 曾 做 了 一 个 样 品 ， 并 将 它 放 在 窗 台 上 ， 结 果 仅 获 取 到 1 5 0 英 里 范 围 内 的 飞 行 航 道 。 最 终 当 我 使 用 F l i g h t A w a r e 外 置 天 线 的 时 候 ， 你 可 以 观 察 到 2 5 0 英 里 的 飞 行 航 道 ， 如 果 你 安 装 在 屋 顶 上 ， 那 么 你 就 会 观 察 的 更 远 。 功 率 问 题 功 率 问 题 你 也 需 要 一 个 2 . 5 a - 3 a 的 电 源 ， 以 确 保 有 足 够 的 电 力 为 树 莓 派 和 U S B 电 视 棒 供 电 ， 你 当 然 可 去 官 网 购 买 树 莓 派 （ P i m o r o n i ） ， M o d M y P i 还 有 树 莓 派 3 件 套 ， 然 后 你 就 可 以 继 续 开 始 这 个 项 目 了 。 术 语 术 语 我 们 将 会 使 用 u s b 电 视 棒 来 接 收 飞 机 A D S - B 信 号 ， 但 我 们 先 从 飞 机 的 定 义 开 始 解 释 。 A D S - B 信 号 信 号 现 代 飞 机 可 以 从 导 航 仪 器 面 板 上 的 自 动 应 答 器 上 收 集 信 息 ， 并 利 用 A D S - B 信 号 将 这 些 信 息 传 播 到 周 边 地 区 。 任 何 人 都 可 以 接 收 这 样 的 信 号 信 息 ， 无 论 是 一 架 飞 行 控 制 台 、 飞 机 或 一 台 树 莓 派 。 自 动 相 关 监 视 - 广 播 ( A D S - B ） ， 确 切 说 是 一 种 监 视 技 术 ， 飞 机 通 过 卫 星 导 航 确 定 其 位 置 ， 并 定 期 发 送 信 号 ， 使 之 能 被 追 踪 。 D V B - T   U S B 电 视 棒 电 视 棒 电 视 调 谐 器 D V B - T ， 主 要 为 数 字 视 频 广 播 （ 地 面 站 ） 接 收 设 备 。 当 然 你 也 可 以 使 用 这 些 设 备 来 接 收 喜 欢 的 电 视 节 目 ， 也 不 是 所 有 的 D V B - T 设 备 都 能 改 变 用 途 ， 这 就 需 要 购 买 之 前 进 行 详 细 的 研 究 。 S M A 天 线 接 头 天 线 接 头 S M A （ 微 型 版 ） 连 接 器 会 比 同 轴 款 小 些 ， 如 果 你 购 买 了 廉 价 的 D V B - T ， 那 么 有 可 能 需 要 配 更 小 的 连 接 器 ， 上 面 会 有 一 个 “ 辫 子 ” 。 这 些 主 要 的 天 线 连 接 器 （ 同 轴 款 连 接 器 、 S M A 以 及 R F ） 都 可 以 从 网 上 电 子 商 店 购 买 ， 解 码 A D S - B 信 号 核 心 便 是   d u m p 1 0 9 0 ， 就 1 0 9 0 来 说 是 我 们 处 理 和 解 码 原 始 数 据 时 ， 所 用 到 的 频 率 大 小 。 d u m p 1 0 9 0 是 一 个 开 源 项 目 ， 该 项 目 经 手 数 人 ， 不 断 进 行 完 善 和 改 进 。 所 以 在 选 择 软 件 构 建 和 测 试 时 会 令 人 觉 得 困 惑 。
这 是 我 在 G i t H u b 上 找 到 该 系 统 的 历 史 ： a n t i r e z 在 2 0 1 2 年 圣 诞 节 期 间 开 始 这 个 项 目 M a l c o l m R o b b   接 手 该 项 目 ， 衍 生 代 码 并 添 加 更 多 功 能 m u t a b i l i t y 在 M a l c o l m R o b b 衍 生 代 码 工 作 之 后 继 续 开 始 F l i g h t A w a r e   接 手 项 目 后 保 留 了 m u t a b i l i t y   库 文 件 我 们 使 用   D o c k e r 来 架 构 代 码 ， 这 样 你 就 可 以 很 容 易 的 在 终 端 运 行 指 令 ， 使 用 D o c k e r   优 点 ： 可 重 复 构 建 编 写 脚 本 程 序 可 以 让 我 们 在 不 同 版 本 代 码 之 间 切 换 不 用 安 装 在 树 莓 派 什 么 程 序 ， 这 样 使 用 起 来 也 很 方 便
可 以 与 朋 友 共 享 映 像 文 件 ， 也 可 以 与 其 它 树 莓 派 共 享 对 于 d u m p 1 0 9 0 多 数 版 本 来 说 还 有 一 个 网 络 接 口 ， 可 以 让 你 实 时 查 询 飞 机 航 道 F l i g h t A w a r e F l i g h t A w a r e 是 上 文 提 到 的 网 站 之 一 ， 你 可 以 使 用 d u m p 1 0 9 0 汇 总 到 的 数 据 ， 之 后 使 用 虚 拟 雷 达 将 其 可 视 化 。 当 然 你 也 可 以 获 得 详 细 的 统 计 数 据 ， 帮 助 你 跟 踪 飞 机 航 道 以 及 飞 行 范 围 。 这 是 我 的 显 示 界 面 ， 利 用 的 工 具 是 F l i g h t A w a r e 专 用 天 线 以 及 D V B - T （ 降 噪 ） 。 你 可 以 查 看 我 的 详 细 信 息 （ a l e x e l l i s u k ） ， 这 里 有 更 多 的 统 计 数 据 。 M L A T M L A T - 多 点 定 位 场 面 监 视 系 统 （ 如 树 莓 派 ） ， 用 来 追 踪 A D S - B 信 号 ， 它 能 够 准 确 的 分 析 时 间 偏 差 ， 这 样 可 以 比 单 一 追 踪 信 号 获 取 更 多 航 道 信 息 。 软 件 安 装 软 件 安 装 安 装 安 装 D o c k e r 我 们 下 面 就 会 使 用 D o c k e r   映 像 ， 我 们 可 以 添 加 除 主 机 二 进 制 文 件 以 外 的 文 件 $   c u r l   - s S L   h t t p s : / / g e t . d o c k e r . c o m   |   s h
从 从 G i t H u b 上 下 载 上 下 载 U S B 电 视 棒 黑 名 单 为 了 电 视 棒 兼 容   d u m p 1 0 9 0 ， 我 们 在 其 内 核 模 块 设 置 了 黑 名 单 。 添 加 到 文 件 目 录 / e t c / m o d p r o b e . d / b l a c k l i s t . c o n f ： 重 新 启 动 d u m p 1 0 9 0 安 装 安 装 d u m p 1 0 9 0 如 果 你 想 要 查 看 自 己 的 位 置 （ 经 度 以 及 维 度 ） ， 请 用 C M D 命 令   编 辑 最 后 一 行 D o c k e r f i l e . m a l c o l m r o b b ， 你 就 可 以 在 谷 歌 地 图 发 现 自 己 的 位 置 了 。 - t - 指 的 是 我 们 之 后 指 定 的 图 像 名 称 - f - 我 自 定 义 一 个 函 数 名 称 D o c k e r f i l e ， 同 时 相 当 于 为 m u t a b i l i t y 也 提 供 一 个 使 用 D o c k e r   ， 你 可 以 在 软 件 中 将 图 像 分 享 给 其 他 人 ， 同 时 上 传 到 D o c k e r   项 目 中 ， 这 样 出 现 问 题 之 后 可 以 继 续 架 构 $   g i t   c l o n e   h t t p s : / / g i t h u b . c o m / a l e x e l l i s / e y e s - i n - t h e - s k y b l a c k l i s t   d v b _ u s b _ r t l 2 8 x x u $   c d   e y e s - i n - t h e - s k y / d u m p 1 0 9 0 $   d o c k e r   b u i l d   - t   a l e x e l l i s 2 / d u m p 1 0 9 0 : m a l c o m r o b b   .   - f   D o c k e r f i l e . m a l c o l m r o b b
d u m p 1 0 9 0 ， 如 若 出 现 问 题 也 不 需 要 从 头 再 来 。 测 试 测 试 d u m p 1 0 9 0 测 试 代 码 测 试 代 码 d o c k e r   的 功 能 主 要 负 责 运 行 你 的 代 码 ， 如 果 你 重 启 树 莓 派 并 运 行 d o c k e r ， 同 时 加 载 d u m p   1 0 9 0 ， 则 需 要 在 d o c k e r 运 行 指 令 r m   - f   1 0 9 0 来 阻 止 这 一 进 程 。 P 指 令 已 经 标 记 D o c k e r 容 器 端 口 ， 你 可 以 通 过 更 改 D o c k e r 容 器 端 口 号 和 名 称 ， 并 运 行 d u m p 1 0 9 0 - d 指 令 便 是 将 D o c k e r 容 器 以 d a e m o n 方 式 运 行 ， 如 果 仅 仅 是 看 到 控 制 台 输 出 信 息 ， 请 输 入 如 果 你 清 楚 树 莓 派 的 I P 地 址 ， 那 么 你 现 在 就 可 以 打 开 网 页 h t t p : / / 1 9 2 . 1 6 8 . 0 . 1 0 : 8 0 8 0 / 当 然 你 也 可 以 利 用 i f c o n f i g 指 令 查 找 I P 地 址 那 么 你 现 在 就 可 以 登 录 到 树 莓 派 ， 找 出 飞 机 航 道 ， 以 及 你 现 在 所 在 位 置 提 示 ： 无 权 限 访 问 提 示 ： 无 权 限 访 问 如 果 不 想 用 高 级 权 限 运 行 D o c k e r 容 器 ， 那 么 可 以 利 用 以 识 别 U S B 设 备 名 称 ， 然 后 更 改 ， 例 如 输 入 — p r i v i l e g e d   或 — d e v i c e = / d e v / b u s / u s b / 0 0 1 / 0 0 4 这 时 你 应 该 输 入 0 0 4 ， 最 终 通 过 输 入 l s u s b 指 令 查 找 正 确 号 码 B u s   0 0 1   D e v i c e   0 0 4 :   I D   0 b d a : 2 8 3 8   R e a l t e k   S e m i c o n d u c t o r   C o r p .   R T L 2 8 3 8   D V B - T 安 装 安 装 F l i g h t A w a r e 虽 然 之 前 也 介 绍 了 几 个 飞 行 航 道 分 析 网 站 ， 但 我 还 是 选 择 F l i g h t A w a r e ， 他 们 的 软 件 与 你 d u m p 1 0 9 0 相 连 ， 并 统 计 数 据 与 网 上 的 其 他 人 的 数 据 对 比 。 你 可 以 安 装 F l i g h t A w a r e . d e b 文 件 到 你 的 树 莓 派 中 ， 当 然 我 已 经 创 建 了 一 个 文 件 （ D o c k e r ） ， 这 样 做 有 两 个 优 点 ， 即 不 $   d o c k e r   p u l l   a l e x e l l i s 2 / d u m p 1 0 9 0 : m a l c o l m r o b b $   d o c k e r   r m   - f   1 0 9 0   #   r e m o v e   a n y   o l d   c o n t a i n e r $   d o c k e r   r u n   - - p r i v i l e g e d   - p   8 0 8 0 : 8 0 8 0   - p   3 0 0 0 5 : 3 0 0 0 5   - p   3 0 0 0 3 : 3 0 0 0 3   - - p r i v i l e g e d   - - n a m e   1 0 9 0   - d   a l e x e l l i s 2 / d u m p 1 0 9 0 : m a l c o m r o b b d o c k e r   l o g s   - - t a i l   2 0   - f   1 0 9 0 $   l s u s b
需 要 进 行 软 件 拷 贝 ， 还 有 就 是 不 需 要 在 树 莓 派 的 帮 助 下 进 行 程 序 版 本 切 换 ， 无 论 是 使 用 图 像 文 件 还 是 分 享 图 像 ， 都 需 要 输 入 指 令 如 下 注 ： 一 定 小 心 最 后 一 行 末 尾 的 圆 点 一 定 小 心 最 后 一 行 末 尾 的 圆 点 现 在 就 可 以 在 F l i g h t A w a r e . c o m 网 站 上 注 册 一 个 账 号 编 辑 p i a w a r e . c o n f   文 件 更 改 下 面 信 息 主 机 地 址 （ 树 莓 派 I P 地 址 ） F l i g h t A w a r e 用 户 名 （ 注 册 信 息 ） F l i g h t A w a r e 密 码 （ 注 册 信 息 ） F l i g h t A w a r e   通 过   M A C 地 址 选 取 树 莓 派 信 息 是 正 确 的 ， 幸 运 的 是 ， 我 们 可 以 利 用 软 件 更 改 D o c k e r 中   M A C 地 址 。 如 果 仅 仅 是 改 变 M A C   地 址 ， 那 么 里 面 每 一 部 分 都 是 独 立 的 。 运 行 并 观 察 最 后 结 果 看 到 出 现 结 果 之 后 按 下 C o n t r o l   +   C 几 分 钟 后 你 就 可 以 在 线 看 到 自 己 树 莓 派 的 相 关 信 息 常 见 问 题 常 见 问 题 设 备 功 率 多 少 ？ 设 备 功 率 多 少 ？ 树 莓 派 2 / 3 以 及 P i   Z e r o   需 要 2 - 3 瓦 特 ， 当 d u m p 1 0 9 0 程 序 在 树 莓 派 上 工 作 时 ， 用 电 量 会 增 长 5 0 % ， 这 对 P i   Z e r o 来 说 也 是 一 样 的 ， 这 其 中 额 外 电 力 主 要 为   U S B   D V B - T 供 电 。 能 用 充 电 宝 为 设 备 供 电 吗 ？ 能 用 充 电 宝 为 设 备 供 电 吗 ？ 可 以 ， 如 果 你 每 天 追 踪 航 班 运 行 不 到 3 个 小 时 ， 那 么 就 可 以 坚 持 3 天 。 我 可 以 使 用 太 阳 能 发 电 装 置 供 电 ？ 我 可 以 使 用 太 阳 能 发 电 装 置 供 电 ？ 我 想 使 用 太 阳 能 发 电 装 置 并 不 是 一 个 明 智 的 选 择 ， 你 不 能 在 这 种 情 况 下 稳 定 运 行 树 莓 派 ， 而 且 你 还 需 要 额 外 的 设 备 ， 包 括 控 制 器 、 太 阳 能 电 池 板 以 及 蓄 电 池 。 你 最 好 在 屋 顶 开 阔 地 方 放 置 设 备 ， 然 后 通 过 网 络 控 制 树 莓 派 ， 这 是 我 之 前 用 到 的 零 件 清 单 （ 点 我 查 看 ） 。 有 没 有 在 外 部 设 备 存 储 镜 像 文 件 的 解 决 方 案 ？ 有 没 有 在 外 部 设 备 存 储 镜 像 文 件 的 解 决 方 案 ？ d o c k e r   p u l l   a l e x e l l i s 2 / f l i g h t a w a r e : 3 . 5 . 0 $   c d   e y e s - i n - t h e - s k y / f l i g h t a w a r e $   d o c k e r   b u i l d   - t   a l e x e l l i s 2 / f l i g h t a w a r e : 3 . 5 . 0   . $   c d   e y e s - i n - t h e - s k y / f l i g h t a w a r e $   d o c k e r   r m   - f   p i a w a r e _ 1 $   d o c k e r   r u n   - - m a c - a d d r e s s   0 2 : 4 2 : a c : 1 1 : 0 0 : 0 1   - v   ` p w d ` / p i a w a r e . c o n f : / e t c / p i a w a r e . c o n f   - - n a m e   p i a w a r e _ 1   - d   a l e x e l l i s 2 / p i a w a r e : 3 . 5 . 0 $   d o c k e r   l o g s   - - t a i l   2 0   - f   p i a w a r e _ 1
首 先 你 可 以 趣   F l i g h t A w a r e 上 下 载 相 应 文 件 ， 并 存 储 在 s d 卡 中 ， 如 果 你 之 前 按 前 文 使 用 标 准 的 配 件 ， 那 么 你 可 以 直 接 在 设 备 上 安 装 d u m p 1 0 9 0 系 统 以 及 对 应 软 件 。 你 打 算 详 细 解 读 里 面 每 个 零 件 功 能 以 及 其 它 用 途 吗 ？ 你 打 算 详 细 解 读 里 面 每 个 零 件 功 能 以 及 其 它 用 途 吗 ？ 如 果 大 家 对 这 篇 文 章 关 注 多 了 ， 我 会 在 以 后 详 细 解 读 里 每 个 组 件 的 其 它 用 途 。 注 ： 树 莓 派 易 受 电 压 尖 峰 影 响 ， 因 此 请 考 虑 使 用 电 涌 保 护 器 以 防 止 损 坏 ， 如 果 您 所 在 地 区 为 高 电 压 尖 峰 地 区 ， 请 考 虑 使 用 8 0 0 焦 耳 的 电 涌 保 护 器 。 * 参 考 来 源 ： a l e x e l l i s ， 饭 团 君 编 译 ， 转 载 请 注 明 来 自 F r e e b u f . c o m 。 阅 读 原 文
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