FPV Goggles Skyzone 04X と RealFlight 8

Goggleは高価なのでLCDモニタでFPVをしていましたが、Tiny Whoopの高度維持が難しいのはLCDモニタのせいと勘違いし、Goggleを買ってしまいました。買い直しを避けるため、評判の良いFatshark HDO2とSkyzone 04Xを候補としました。悩んだ末、04Xにしました。新春初売で普段より安かったです。
選定の参考にした動画の一つ : https://youtu.be/H7JKUMDe6kc

1. LCDモニタ(EACHINE LCD5802D)との比較
1) 受信性能
04XのRapidmix RX ReceiverのMIX modeと比較すると、LCDモニタの方がノイズが目立たないです。しかし、同期はLCDモニタの方が弱いです。恐らく、LCDモニタは反応が遅いので、瞬間的なノイズに画面が反応しないのだと思われます。
RapidMixとTBS Fusion/RapidFireの比較 : https://youtu.be/PUOewufr-KE

2) 高度の把握
若干Goggleの方が高度変化や姿勢を捉えやすい気がします。但し、期待していたほどではありませんでした。やはり、練習が必要です。

3) 他の機器の操作
当たり前ですが、送信機などの操作は手探りになります。この点はLCDモニタの方が良いですね。04Xからカメラ機能が無くなったのは残念です。

4) 視野角
FOV46度は広すぎるかも知れません。少し視線を上に向けないとOSDが読めないです。FPVならEACHINE EV300Oでも良かったかもしれません。でも、現物を比較していないので、何とも言えません。
VR Headsetとして使うなら不足でしょう。

5) ローラ
操作ローラは少し回しにくいです。もう少し飛び出していた方が良かったかも。機能が多いので、ボタンとローラにもラベル表記が欲しいですね。

6) フェースプレート
室内ではそれほど気になりませんが、広い方でも鼻に隙間が少しできます。厚み一定のスポンジクッションにすれば、改善するかもしれません。Fatsharkにしなくてよかったと思う点です。
Skyzone 03OとFatshark HDO2の比較 : https://youtu.be/SJr0Lbor8QA

7) ファンの騒音
ファンから異音がします。Goggleをチルト方向に回転させると異音が出ます。取説にはファンは曇り止めだけでなく、放熱にも使用していると書いてあります。設定でファンの回転数を下げることができますが、本体が熱を持つので、あまりファンの回転数を下げるのは良くないようです。

他の人のも同じような異音がしてますね。
他の人のファンの騒音 : https://youtu.be/rPBD3Zyn9hQ

1年経過後にネットで検索したら以下の情報がありました。ファンの入手についてはSkyzoneにメールしろと書いてあります。
https://intofpv.com/t-skyzone-sky04x-oled-goggles?page=2
https://youtu.be/T2Wgvb3ZG-w
https://youtu.be/rgu9Hj2CbZo

そこでSkyzoneのHPに書いてあるサポートに英語でメールしてみました。そしたら、交換用には25X25X4mm size fanを選んでくれと返信が来ました。また、Paypalで送料を払えば、部品代は無料で新しいファンを送るとのことです。Aliexpressで購入した方が安いのですが、使われていたのは25x25x7mmで特性やコネクタが合うのか分からないので、送料を支払って送ってもらうことにしました。Paypalの為替手数料が高いのでクレジットカード会社の為替事務手数料を選択しました。安い配送方法(10USD)を選んだのですが10日で届きました。ファンメーカの梱包が2個単位なので2個届きました。

コネクタはJST SH 1mmピッチ 2ピンで、ケーブル長は約65mmです。Aliexpressで少し探してみましたが、PH2.0やXH2.54しか発見できませんでした。

交換はかなり面倒でした。注意点は以下の通りです。
(1) 上下ケースにわたって貼ってあるシールを剥がす。
(2) 上下カバーを少し開ける。この時、受信機コネクタが上側のケースから外れないように開ける。（スイッチのフレキ抜けを防ぐため）
(3) 上下カバーを少し開けたら、電源コネクタを抜く。
(4) 下カバーに付いているモニタと上カバーに付いている基板間のフレキは前側にあるので、カバーの前側があまり離れないようにして上下カバーを開く。
(5) メイン基板側のフレキを押さえている金具を外し、スイッチ基板へのフレキのロックを外す。
(6) スイッチ基板のフレキが抜けた時は、スイッチ基板の黒いネジのみ外す。銀色のネジは外さない。また、メイン基板側のフレキも外し、スイッチ基板にフレキを挿入してケースに固定後、メイン基板側のコネクタにフレキを挿す。
スイッチのコネクタは、挿入側の反対側を90度跳ね上げてロックを外す。

交換した直後の異音は大差は無かったです。チルト回転させると異音が出ます。しかし、少し使用していたら異音が小さくなりました。長時間使用でどうなるのか心配ではありますが、悪化したらもう１つあるので、交換の余地があります。

外したファンを調べるとラジアル方向にはがたつきが無く、スラスト方向にがたつきがあるので、悪化したらロータに重りを貼ってみようかと思います。

8) YouTubeではFocus調整時にIPDが動いている動画がありましたが、届いたものはIPDの操作が非常に固く、Focus調整でIPDが動くようなことはありませんでした。
IPDは非常に固いので、映像を見ながら調整するのではなく、ノギスでIPDを測って合わせました。

9) フォーカス
とても合わせやすいです。この機能は必須のような気がします。旧モデルが長らくDiopter式であったことが信じられないです。

FPVやビデオ用としては問題ないレンズ性能ですが、PCの文字を読むには歪(収差)が大きいです。

10) バッテリ
飛行機用のXT60バッテリもあるのですが、使っていないHXT 4mmのバッテリがあるので、変換コネクタを購入しました。バッテリが大きいので、ポケットか脇に置いて使用してます。

11) 塗装
熱を吸収しにくい白を選んだのですが、表面は無垢のプラスチックではなく塗装がしてあるようで、質感は悪くないです。

12) 取扱説明書
中国語と英語です。字が小さいです。注意書きの白抜きの文字が少し黒に浸食されていて読みにくいです。下記のPDFの方が読みやすいです。
http://skyzonehobbies.com/download.html
Google翻訳で上手く訳せる部分と、そうでない部分があります。例えば、Firmwareの更新は、英語を読んだ方が理解しやすいと思います。

13) Firmware
GoggleとDVRとRF Moduleの3つがあるようですが、Webで公開されているのは、GoggleとRF Moduleの2つです。WebにあるRF Moduleの方はGoggleのFWバージョン1.3.4より古い日付だったので、最新版が搭載されているようです。Goggleの方は購入後に1.3.5が公開されたので更新しました。コピーが終了したら更新も終了していると記載されていますが、その後電源ボタンを長押ししても電源が切れません。バッテリを外して再起動すると、ファームウェアが更新されていました。

GoogleのF/W Updtate手順：(1)ダウンロードしたファイルからSKY04X_?_APP_V*.binファイルを展開。(2)GoggleとPCをUSBで接続。(3)左ジョグローラを押しながら電源ボタンを押す。(4)PCにGoggleがドライブとして認識されるので、*.binをコピー。(5)コピーが終わったら、PCからドライブを取り外す。(6)Goggleのバッテリを取り外す。

RF ModuleのF/W Update手順：(1)ダウンロードしたファイルからSteadyview_APP_V*.binファイルを展開。(2)RF Moduleを取り外す。(3)タクトSWを押しながらPCとRF ModuleをUSB接続。(4)PCにGoggleがドライブとして認識されるので、*.binをコピー。(5)コピーが終わったら、PCからドライブを取り外す。(6)RF ModuleをGoggleに取り付ける。

[2022/01/10]
久しぶりにHPを見たら以下のファームウェアがありました。
Goggle : SKY04X V1 firmware(read note before update)/SKY04X_A_APP_V1.3.9 20211229.zip
V1/V2/V3用の3種類があるので、バージョン番号の最初の数字が今入っているものと同じ種類のファイルを選びます。
これを適用したところ、FW1:V1.3.9に変わりました。

Reciver : SteadyView Receiver V2.3（can not work with SKY02O)/Steadyview_APP_V2.3.zip
これは1種類しかHPに無いので、V1ゴーグルでも使えそうな気がします。説明書の手順で更新しました。特に問題は無いようです。

Steadyview V3.4(goggles must flash to latest firmware to compatible with the receiver)/Steadyview_V3.4.zipも特に問題ないようです。[2023/11/12]

DVR : SKY04 and CobraX V2 DVR firmware 20210901/DVR firmware.zip
これも1種類しかHPに無いので、V1ゴーグルでも使えそうな気がします。説明書の手順で更新しました。特に問題は無いようです。
[System]メニューから[DVR FW upgrade]で[YES]を選ぶと"FW upgrade please wait..."と表示され、暫くすると"Upgrade complete"と表示されました。

SKY04X DVR v2.0.10/rootfs_v2.0.10.zipも特に問題ないようです。[2023/11/12]

V1.3.9でRF Steadyview X/Mix2/Mix3を選択できるようになったのですが、下記書き込みによれば、新しいレシーバー用なので、RF Normal/RF racing, Mix1/Divを使えとのことです。
https://www.reddit.com/r/fpv/comments/qgms3y/questions_about_skyzone_04x/

2. VRヘッドセットの代わりになるか？
04XにはHDMI inputとHead traker portとHeadtracker cableが付属しているので、低解像度・低視野角のVirtual reality goggleとして使えないかと思い、検索したところ、以下のサイトが見つかりました。
https://github.com/Windoofs/TrackFPV
https://git.mosad.xyz/localhorst/TrackFPV

◆ ソフトだけではだめ
Arduinoが必要らしいのですが、Arduinoを知らないので、何を買ってどうすればよいのかが分かりませんでした。（もしかすると、Arduinoを使用せずに、04XをPCのマイク端子に接続してSmartPropoPlusとvJoyでJoystickデータに変換できるのかも知れませんが、調べていません。http://e-aircra.o.oo7.jp/pub/rcsim/smartpropo1.html）

◆ 予想した仕組
1) Arduino Micro(ATmega32u4)でGoggleのHead traker portのPPM信号をUSB Joystick信号に変換する。
2) OpenTrackでVR Headsetの信号に変換する。
3) RealFlightのHead TrackingのTrackIRの機能がOpenTrackのVR Headsetの出力データを読み取る。
そうなら、送信機用のUSBアダプタがArduino Microの代わりに使えないかと思い試してみました。

◆ 送信機のUSBアダプタを試す
送信機用のUSBアダプタに04XのHead tracker portを接続してみました。
Windowsのコントロールパネルを見るとX軸(Tilt)だけ反応しているようです。
04XのPPM CH設定や送信機のUSBアダプタのSWを変えてみましたが、Panがスイッチになってしまい、比例制御にする設定がありませんでした。
SkyzoneのPPM Ch切替：https://tvi.al/setup-headtracking-with-skyzone-sky-01-and-futaba-t8j/

何処を修正すれば良いのか不明ですが、USBアダプタ側がPan(Gear ch)の比例信号を出せないなら手が無いので、TrackFPV/Anduinoを検討することにしました。

◆ TrackIRの暗号化？
OpenTrackをStartさせて、RealFlightを起動すると、画面が反応、動きがでたらめです。RealFlightはTrackIRに対応しているのですが、TrackIRのプロトコルが暗号化されているらしい？ ⇒ 動きがでたらめなのは、暗号化が原因ではなかったです。
https://developer.tobii.com/community/forums/topic/trackir-emulation/

3. VR Goggle化の手順

1) Arduinoの購入
nanoが安いのですが、Arduinoの知識が無いので、止めておきました。
nano：https://ja.aliexpress.com/item/32341832857.html

AliexpressでMicroを発見できなかったので、久しぶりにeBayを利用しました。18日で到着しました。
Arduino Micro ATmega32u4 5V 16MHZ compatible Arduino Mirco Replace pro mini Nano
https://www.ebay.com/itm/401051886672
(genuine? : https://www.amazon.co.jp/dp/B00FQ71DHQ )

Headtracker cableを接続する3.5mm Jackです。AliexpressではMonoが無さそうだったのでStereoで代用しました。26日で到着しました。
https://ja.aliexpress.com/item/4001057046781.html

HDMI miniケーブルです。22日で到着しました。
https://ja.aliexpress.com/item/32972903911.html

2) 3.5mm Jackの信号線(Lch)をArduino MicroのD4に、GNDをGNDに半田付けします。
（D4は基板に4がシルク印刷されています。GNDは基板に接地記号が印刷されています。）

3) Arduino開発環境のインストール
下記サイトからArduino IDEをダウンロードします。
https://www.arduino.cc/en/software
arduino-nightly-windows.zipを適当なフォルダに展開します。例:C:\Program1\arduino-nightly
展開したフォルダにあるarduino.exeを右クリックしてショートカットを作り、任意のフォルダに移動します。例:C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Tool

4) アプリケーションプログラムのダウンロード
下記サイトのリンクから次のファイルをダウンロードします。
https://github.com/Windoofs/TrackFPV or https://git.mosad.xyz/localhorst/TrackFPV

(1) TrackFPV : TrackFPV-master.zip(README.md, TrackFPV.ini, TrackFVP.ino)
適当なフォルダに保存します。例：C:\Users\[user name]\Documents\Arduino\TrackFPV

(2) OpenTrack software : opentrack-2.3.12-win32-setup.exe
ダウンロードしたファイルを実行してOpenTrackをインストールします。

ユーザーのドキュメントフォルダの下に「opentrack-2.3」が作成されるので、そこに「TrackFPV.ini」をコピーします。例：C:\Users\[User name]\Documents\opentrack-2.3

(3) Joystick.h : ArduinoJoystickLibrary-master.zip
[スケッチ]-[ライブラリをインクルード]-[ZIP形式のライブラリをインストール...]-[ArduinoJoystickLibrary-master.zip]-[開く]
[スケッチ]-[ライブラリをインクルード]の「提供されたライブラリ」に[joystick]が表示されればOKです。

(4) CPPM.h : CPPM-master.zip
[スケッチ]-[ライブラリをインクルード]-[ZIP形式のライブラリをインストール...]-[CPPM-master.zip]-[開く]
[スケッチ]-[ライブラリをインクルード]の「提供されたライブラリ」に[CPPM-master]が表示されればOKです。

5) 開発環境設定
(1) arduino microをPCのUSBに接続します。
(2) [スタート]-[Windows システム ツール]-[コントロール パネル]-[デバイスとプリンタ]-[デバイス]に[Arduino Micro]が表示されればOKです。
(3) arduino.exeを実行します。
(4) [ツール]-[ボード]-[Arduino Micro]
(5) [ツール]-[シリアルポート]-[COMx (Arduino Micro)]

5) アプリケーションプログラムの書き込み
(1) [ファイル]-[開く...]-[TrackFPV.ino]-[開く]-[OK]
(2) [スケッチ]-[検証・コンパイル]
ここで以下のエラーが出ました。
TrackFPV:53:3: error: 'Joystick' was not declared in this scope

そこで https://github.com/MHeironimus/ArduinoJoystickLibrary の「Simple example」のように「#include <Joystick.h>」の下に次の行を追記します。
// Create the Joystick
Joystick_ Joystick;

(3) [スケッチ]-[マイコンボードに書き込む]
ボードへの書き込みが完了すると、Arduino MicroがPCに再認識されます。

6) Arduino Microの接続の確認
[スタート]-[Windows システム ツール]-[コントロール パネル]-[デバイスとプリンタ]-[デバイス]に[Arduino Micro]が表示されればOKです。アイコンはゲームコントローラになります。

7) OpenTrackの設定
(1) OpenTrackを起動し、Profileで「TrackFPV.ini」を選択します。

(2) Inputに[Joystick input]が選択されていることを確認し、金づちアイコンで、[Arduino Micro]を選択し[OK]をクリックします。

(3) ゴーグルを正面に向けた状態でゴーグルの[Tracker]ボタンを音がするまで長押しし、OpenTrackの[Start]ボタンをクリックします。

(4) RealFight 8の[View]-[Head Tracking]-[TrackIR]をクリックします。これで、ゴーグルの向きに従ってRealFlightの画面が動きます。

8) 可動範囲が狭い問題の調査
OpenTrackのRaw tracker dataのYawとPitchが正面で-180度となってしまい、下と左方向には動きますが、上と右方向に動きません。また、下と左もゴーグルの角度より少ない角度しか動きません。Sky04XのPPM ReverseをTilt&Panにすると、動く範囲が逆になります。
Sky04XのHead tracker portをPCのマイク端子に接続し、ハンディ・オシロスコープ（https://www.vector.co.jp/soft/win95/art/se376225.html）でPPM波形を確認したところ、パルス幅が1000～2000usecで変化することを確認できたので、Sky04Xは問題無しです。
Arduino IDEのシリアルポートモニタで値を確認したところ、若干数値がクリップしますが、反対側に動かないということはありません。
また、OpenTrackで関連しそうな設定を発見できませんでした。
そこで、OpenTrackが上手く動作するような出力をArduino Microから出すように、現物合わせでTrackFVP.inoのパラメータを変えることにしました。

9) TrackFPV.inoの修正（可動範囲の拡大）
シリアル出力はPPMの1000～2000usecの値を-22usecシフトし-500～+500に変換しているようです。
また、Joystick関数には、シリアル出力を5で割って-100～+100に変換しているようです。
どうも、シリアル値がマイナスになっている時にOpenTrackが動かないような気がします。またシリアル値が小さいことが角度範囲が狭い要因に思えたので、これらの計算式を変更しました。

修正したTrackFPV.ino：ダウンロード - trackfpv.ino

これで上下左右に動くようになりました。

10) Stereoscopic
nVIDIA 3D Vision対応Geforce GTX460M搭載のG73SwとSky04Xの組み合わせでは、Stereoscopic表示になりませんでした。
G73Swは2011年製なのですが、HDMI 1.4に対応しているのかどうかが不明です。
Sky04XがStereoscopicに対応しているのかどうかは不明です。

なおSky04XでFull HDのPC画面を表示すると若干端が切れます。

11) VR Google化の意味はあまりない
ゴーグルは圧迫感がある、接続が面倒、角度ドリフトがある、動きがスムーズでない、Stereoscopicではない、解像度が低い、等の理由からRealFlightで使用するメリットは無いと思います。

参考 : RealFlight + Quest 3 : https://bigarrow.tea-nifty.com/blog/2025/02/post-89d797.html


4. 参考情報
arduino leonardを使用したRC USBアダプタの記事です。
https://ameblo.jp/zon4889/entry-12591683648.html

Raspberry PiにOpentrackを入れる記事です。
https://takeshich.hatenablog.com/entry/2020/05/13/152145