Поздрави, скъпи любители на UAV. Не толкова отдавна FPV квадрокоптерът се смяташе за рядка и скъпа екзотика. Дроновете, оборудвани с висококачествено FPV оборудване, не бяха евтини и останаха предимно професионалисти. Постепенно се появиха достъпни самолети с камери и предаватели, които излъчваха видео сигнал към контролния панел.

Съкращението FPV вече може да се види на кутиите и кутиите не само на скъпи, но и на евтини коптери. В тази статия ще разгледаме подробно какво е изглед от първо лице.

Разбирането какво е fpv не е никак трудно. Съкращението fpv (или First Person View) буквално се превежда като „Изглед от първо лице“ и това много точно предава същността му. Камера, монтирана на борда на самолета, заснема картина, предавателят предава сигнал към приемник (обикновено монтиран на контролера) и след това изображението се появява на дисплея. В резултат на това пилотът, докато е на земята, получава същия изглед от първо лице.

Стандартният комплект FPV оборудване се състои от:

  • камери
  • приемник
  • предавател
  • Монитор

В евтините fpv дронове с малък обхват на полета (до 100-200 метра) предаването на видео сигнал към дистанционното управление не е нищо повече от забавна функция. При малко разстояние на коптера от пилота няма смисъл да се усложнява допълнително управлението. Много по-лесно е да управлявате дрона визуално, без да използвате монитор или очила. Освен това, колкото по-евтин е коптерът, толкова по-лошо е качеството на вградената камера, предавател и приемник. Често картината е толкова размита, че е невъзможно да се използва FPV.

В модели на средно и високо ценови категорииспособен да лети на значителни разстояния (повече от километър), FPV контролът се трансформира от опция за забавление в задължителна функция. Трудно е да управлявате хеликоптер, разположен на разстояние няколко километра, без да имате представа какви обекти го заобикалят.

Излъчването на видео към дистанционното управление позволява оценка на околната среда в реално време. Освен това режимът FPV носи напълно различно усещане от летенето с дрон. Пилотът вижда със собствените си очи всичко, което попада в обектива на камерата. При висококачествените видео очила има ефект на присъствие.

В професионалните FPV самолети хардуерът често е задължително оборудване.

FPV честоти

В допълнение към камерата, която заснема картината, стандартният FPV комплект включва предавател и приемник. Тези два модула са необходими, за да се предаде сигнал от коптера към контролния панел или към монитор, очила за виртуална реалност или шлем.


Предаването на сигнала се осъществява при определени честоти. По правило това е 2,4 GHz или 5,8 GHz. Има и други честоти:

  • 900 MHz
  • 1,2 GHz
  • 1,3 GHz

Те обаче не се използват в любителски дронове. Основните са 2,4 и 5,8 GHz.

Най-рядко използваната аналогова честота е 2,4 GHz. Причината се крие в ниското качество на картината и голямото количество шум. Много устройства работят на тази честота и тя е малко полезна за видео предаване.

В бюджетните хеликоптери видео излъчването обикновено се извършва цифрова честота 2,4 GHz чрез WiFi връзка. При евтините дронове обикновено няма отделен дисплей за показване на снимки. Видеото се предава на смартфон, свързан към дистанционното управление чрез Wi-Fi точка за достъп. В допълнение, Wi-Fi предавателят е евтин и полученото видео качество е по-добро в сравнение с аналоговия 2,4 GHz FPV.

Аналоговата честота 5.8GHz е най-добрият вариант за предаване на сигнал. Той осигурява достатъчна честотна лента и пилотът получава ясна картина. Минималното време на забавяне ви позволява да използвате FPV дори в състезания. За да гледате видеото, ще ви трябва или отделен дисплей, свързан към приемника (или дистанционно управление), или очила. Колкото по-мощен е предавателят, инсталиран на дрона, толкова по-голям ще бъде обхватът на комуникация. Мощните предаватели обаче не са евтини.

Излъчване към дистанционно/телефон

По правило при евтини радиоуправляеми модели видеосигналът влиза в екрана на мобилно устройство. Това използва Wi-Fi връзка. Много по-рядко се срещат конзоли с дисплей. Обикновено контролно оборудване начално нивоне е оборудван с външни монитори.


Смартфонът е прикрепен към дистанционното управление и свързан към Wi-Fi точка за достъп. Трябва да инсталирате на мобилното си устройство специално приложение(програмите се пускат от производителите на коптери). Чрез интерфейса на приложението можете да получите достъп до FPV, както и допълнителни настройкии управление на дрон.

Освен на телефона, картината може да се излъчва и на външен монитор. Предлагат се за продажба евтини дисплеи, свързани към дистанционното управление с кабел. Разбира се, дистанционното трябва да е съвместимо с външни монитори.

Интересното е, че излъчването на видео към смартфон се използва не само в евтини квадрокоптери. Същото DJI Phantom 3 PRO е оборудван с дистанционно без дисплей. Вярно е, че предаването на данни в него се извършва с помощта на патентована технология Lightbridge, лишена от много от недостатъците на Wi-Fi технологията.

При моделите на професионално ниво видеото се предава на монитора. Често не е включено в пакета.

Излъчване към очила/шлем

Новите модели квадрокоптери все повече поддържат стрийминг на видео към очила и каски. И ако в бюджетни UAVs тази технологиялошо изпълнени, тогава в квадроциклите с висока цена наистина можете да почувствате ефекта да сте в небето.


Дрон с очила за виртуална реалност може да бъде закупен както за $100, така и за $1000. Евтините модели могат да бъдат оборудвани с прости VR очила, вътре в които е поставен смартфон. В този случай качеството на картината зависи до голяма степен от качеството на дисплея и изчислителна мощностмобилно устройство.

Малко вероятно е да можете да изпитате всички прелести на режима на разширена реалност. Най-вероятно очите ви бързо ще се уморят и картината ще бъде размита. Ако властта мобилен процесорне е достатъчно, тогава вместо пейзажите на околностите ще получите бъркотия от квадрати.

Много повече забавление и функционалност могат да предложат специални VR очила и шлемове, оборудвани със собствени дисплеи и процесори за обработка на видео изображения. Например, очилата Fat Shark могат да създадат висококачествена 3D картина.

Няма смисъл да купувате скъпо външни слушалкиза гледане на видео, ако на борда на самолета е инсталиран видео модул с ниско качество. По правило първо се сменя стандартната камера и след това се избират VR слушалките (или това се прави едновременно).

Плюсове и минуси на технологията

Качествената FPV комуникация не е евтино удоволствие. Ще ви трябва мощен предавател добра камерас кардан, полупрофесионална апаратура за управление, модерни очила или каска. Ако полетът не се извършва в открито поле, а в гъсто застроен район, тогава сигналът може да се предава със закъснение, качеството на картината се влошава и изображението се разпада.


Надписът Fpv drone върху кутия с квадрокоптер под $100 не е нищо повече от маркетингов трик. Няма да получите висококачествен режим от първо лице. Всъщност и Излъчването към телефона може да се счита за първи етап от запознаването с технологията. Ако разберете, че се интересувате от това, тогава в бъдеще ще можете да изберете оборудване и квадрокоптер въз основа на вашите собствени изисквания.

От друга страна, удоволствието от шофирането с FPV компенсира всички разходи. Дори да се използва евтин екранна дистанционното управление, но картината е с високо качество, пилотът получава преглед на района в реално време. В добрите очила потапянето в процеса на полет може да бъде максимално.

Когато летите над зона с голям брой естествени или изкуствени обекти, FPV ще ви помогне да избегнете сблъсъци, да направите красиви снимки и да разрешите някои професионални проблеми. оператор в на живовижда всичко, което е пред камерата на дрона, и може бързо да коригира движението му.

Някои производители на UAV предлагат управление на наклона на главата. Това е друга необичайна технология, която вероятно ще бъде разработена и подобрена.

Как да изберем?

Квадрокоптер с камера и видео излъчване може да бъде доста евтин. Препоръчваме ви да откажете да купувате много евтини модели, тъй като те няма да могат да осигурят видео излъчване с приемливо качество.


Във видео прегледите на евтини модели обикновено малко време се отделя на FPV режима. Често авторите просто посочват, че е така, но не дават препоръки как да се оцени и избере дрон. Опитайте се да намерите преглед, който показва видео от вградената камера. Ако картината може да се счита за ясна, не изглежда като желе (изображението изглежда плаващо) и не се разпада на отделни квадратчета, тогава такъв хеликоптер ще бъде подходящ като претендент за покупка.

В случай на евтини четириколки е по-лесно да закупите FPV оборудване отделно, отколкото да използвате цялото. Качеството на видеото и комуникационният обхват се подобряват пряко пропорционално на цената на оборудването. Големите дронове могат лесно да бъдат оборудвани с предавател и камера, без да се компрометира ефективността на полета. Мини и микро UAV често нямат необходимото повдигане. Като цяло, колкото по-леки са камерата и предавателят, толкова по-лесно ще бъде за самолета да се справи с допълнителното тегло.

По-скъпите четириколки обикновено са оборудвани с добри камери с 3d или 2d кардани. Желателно е (но не е задължително) карданът да е предвиден за инсталиране на GoPro камери. Обърнете внимание на обхвата на видео комуникацията. Най-добрите модели осигуряват стабилно предаване на видео сигнал на разстояние до 4 км и повече.

Радиусът на полета и радиусът на видео предаване трябва да са еднакви. В противен случай може да възникне ситуация, когато FPV спре да работи и трябва да разчитате само на GPS сигнала.

най-добрите fpv модели

Изборът на най-добрия мултикоптер едва ли е лесен. В много отношения отговорът на въпроса кой дрон да избере зависи от финансовите възможности. Колкото по-скъп е UAV, толкова теоретично най-доброто представянетой притежава. Но това не означава, че сред евтините модели няма достойни конкуренти.

Евтини модели


  • Hubsan H107D


Картината от 12 MP FPV камера се предава на смартфона на пилота (поддържат се устройства с Android и Android). Това е първият дрон, предназначен за селфита. Сгъваем дизайн, интелигентни режими на снимане, висококачествена оптика, 2-осен кардан, система за избягване на препятствия - това не е пълен списък на неговите отличителни характеристики.


  • DJI Phantom 4

Все още е в своето ценови сегмент. Висококачествен видео модул, 3-осен кардан, много интелигентни режими на полет, hdmi портза външни монитори и VR слушалки предоставят добри възможности за управление на дрона в режим от първо лице. Цената на устройството е висока (особено на версиите Advanced и Pro), но ако имате нужда от устройство, в което всичко работи веднага и без проблеми, Phantom ще бъде правилният избор.


  • GoPro Karma

Създаден като. Можете да инсталирате всяка версия на Hero върху него, започвайки от 4, и да получите страхотна картина. FPV режимът работи безупречно, с видео излъчване на отдалечения екран. Видеосигналът може да се предава и на смартфон, за това трябва да инсталирате собственото приложение GoPro (достъпно за Android и iOS). Между другото, карданът с камерата може да бъде изваден от тялото на quadra и инсталиран на пълния монопод.

Описах напълно процеса на сглобяване и конфигуриране и по-долу ще има леко модифицирана версия, съдържаща повече информация от предишните ми статии.

Ще пропусна въпроса за навлизането в това хоби и ще премина директно към квадрокоптера.

Избор на размер на квадрокоптера

Преди година най-популярни бяха квадрокоптерите с размер 250. Но сега пилотите предпочитат да събират устройства по-малък, което е много разумно: теглото е по-малко, но мощността е същата. Избрах размер 180 не от някакви практически съображения, а като своеобразно предизвикателство при сглобяването.

Всъщност този подход към избора не е напълно правилен. Много по-разумно е първо да изберете размера на витлата и вече под тях - най-малката рамка, където ще се поберат избраните витла. И с този подход 180-ият формат обикновено се отхвърля. Преценете сами: форматът 210 ви позволява да инсталирате същите 5-инчови подпори като 250, докато самата четворка е по-лека, а 4-инчовите подпори се побират в 160 кадъра. Оказва се, че 180-ият размер е такъв междинен формат, който не е „нито наш, нито ваш“. Може също да се счита за претеглен 160. Но въпреки това го избрах. Може би защото това е минималният размер, който може повече или по-малко удобно да носи камера GoPro или Runcam.

Аксесоари

Да започнем с двигателите. "Междинността" на 180-ия размер, както и богатството на техния асортимент усложнява избора. От една страна, можете да вземете това, което отива към 160-те, от друга страна, това, което е инсталирано на 210-те или дори 250-те. Необходимо е да се продължи от витлата и батерията (броя на кутиите). Не виждам причина да се използва 3S батерия, но на перки Общи правиласа:

  • имате нужда от максимална статична тяга - увеличете диаметъра на витлото и намалете стъпката (в разумни граници)
  • трябва висока скорост- намаляване на диаметъра и увеличаване на стъпката (в разумни граници)
  • имате нужда от висока тяга с малък диаметър - добавете броя на лопатките (отново в разумни граници, тъй като ако разликата между витлата с две и три лопатки е забележима, тогава между витлата с три и четири лопатки не е толкова голяма)

В моя случай имам ограничение за размера на опората от 4 инча, но нямам ограничение за двигателя. Така че 3-лопатните витла 4045 са най-умното нещо, което можете да направите. Трудно се балансират, но при тях управлението е по-отзивчиво и предвидимо, а звукът е по-тих. От друга страна, с витла с две лопатки скоростта на квадрокоптер е по-висока, но това определено не ми трябва. "В хората" на 180 кадъра преобладават следните настройки:

  • лек с двигатели 1306-3100KV, обикновени витла 4045 и батерия 850mAh
  • тежък и мощен за витла с 3 лопатки и екшън камера с двигатели 2205-2600KV и батерия 1300mAh

Всъщност рамката ви позволява да инсталирате двигатели от 1306-4000KV до 22XX-2700KV. Между другото, не знам защо, но двигателите 1806-2300KV сега са в позор и се използват малко.

За моите квадрици взех - RCX H2205 2633KV. Първо, исках да имам резерв от мощност (въпреки че с моите скромни пилотски умения не е ясно защо). Второ, настройките ми никога не са се оказвали ултра леки, освен това смятам да нося и екшън камера. По-конкретно, RCX двигателите са компромисен вариант. Те са евтини, но има много оплаквания за качеството. По време на закупуването на компонентите това бяха едни от малкото двигатели 2205-2600KV на пазара. Сега (по време на писането) диапазонът е много по-голям и е по-добре да изберете нещо друго.
С останалите компоненти той действаше на принципа на "повече предизвикателство":

Избор на контролер на полета

Може би сте забелязали, че в списъка няма контролер на полети. Искам да опиша неговия избор по-подробно. Евтините комплекти за изграждане често включват CC3D контролер, така че това е може би най-евтиният компютър в момента. Днес няма абсолютно никакъв смисъл да купувате CC3D. Той е остарял и няма такива необходими неща като контрол на батерията и "бипер". Неговият наследник CC3D Revolution е напълно различен продукт с богати функции, но на цена над 40€.
Съвременните полетни контролери вече преминаха от процесори F1 към F3, което направи Naze32 компютър от миналото поколение и значително намали цената му. Сега това е наистина популярен контролер, който има почти всичко, което душата желае на цена от 12 €.
От компютрите от ново поколение, Seriously Pro Racing F3 е най-популярен и на първо място поради наличието на евтини клонинги. Самият контролер по нищо не отстъпва на Naze32, освен това има бърз F3 процесор, голямо количество памет, три UART порта, вграден инвертор за S.Bus. Избрах SPRacingF3 Acro. Останалите съвременни компютри не бяха взети предвид поради цената или някои специфични характеристики (затворен фърмуер, оформление и т.н.)
Отделно отбелязвам сегашната модерна тенденция за комбиниране на няколко дъски в една. Най-често PC и OSD или PC и PDB Не подкрепям тази идея с няколко изключения. Не искам да сменям целия контролер на полета заради изгоряло OSD. Освен това, както показва практиката, понякога такава комбинация носи проблеми.

електрическа схема

Ясно е, че всички компоненти, които се нуждаят от 5V или 12V захранване, ще го получат от BEC на разпределителното табло. Камерата теоретично може да се захранва директно от 4S батерия, тъй като входното напрежение позволява това, но в никакъв случай не трябва да се прави това. Първо, всички камери са много податливи на шум във веригата от регулаторите, което ще се отрази в шума в картината. Второ регулаторите с активно спиране (като моя LittleBee) при задействане на това спиране дават много сериозен импулс на бордовата мрежа, който може да изгори камерата. Освен това наличието на импулс зависи пряко от износването на батерията. Новите нямат, но старите имат. Ето едно образователно видеопо темата за смущенията от регулаторите и как да ги филтрираме. Така че е по-добре да захранвате камерата или от BEC, или от видеопредавателя.
Също така, за да се подобри качеството на картината, се препоръчва да прекарате не само сигналния проводник, но и „земята“ от камерата към екранното меню. Ако усучете тези проводници в "свическа опашка", тогава "масата" действа като екран за сигналния проводник. Вярно, в този случай не го направих.
Ако вече говорим за "земя", тогава те често спорят дали е необходимо да свържете "земята" от регулаторите към компютъра или дали един сигнален проводник е достатъчен. На нормален състезателен квадрокоптеропределено трябва да се свърже. Липсата му може да доведе до неуспешна синхронизация ( потвърждението).
Окончателната електрическа схема се оказа проста и кратка, но с няколко нюанса:

  • захранване на контролера на полета (5V) от PDB през ESC изходи
  • захранване на радиоприемник (5V) от компютър през конектор OI_1
  • захранване на видео трансмитер (12V) от PDB
  • захранване на камерата (5V) от видео предавателя
  • OSD, свързан към UART2. Много хора използват UART1 за това, но както при Naze32, тук този конектор е паралелен с USB.
  • Vbat е свързан към компютъра, а не към екранното меню. На теория отчитането на напрежението на батерията (vbat) може да се прочете както на екранното меню, така и на компютъра, като свържете батерията към едното или към другото. Каква е разликата? В първия случай показанията ще присъстват само на екрана на монитора или очилата и компютърът няма да знае нищо за тях. Във втория случай компютърът може да следи напрежението на батерията, да информира пилота за това (например със „бипкане“), както и да предава тези данни на екранното меню, на „черната кутия“ и чрез телеметрия на конзолата . Регулирането на точността на показанията също е по-лесно чрез компютър. Тоест свързването на vbat към контролера на полета е много по-предпочитано.

Сглобяване

Първо, някои съвети за общо събрание:

  • Въглеродът провежда ток.Така че всичко трябва да е добре изолирано, така че никъде нищо да не се затваря в рамката.
  • Всичко, което стърчи извън рамката, е по-вероятно да бъде счупено или откъснато при катастрофа. В този случай говорим преди всичко за съединители. Проводниците също могат да се режат с винт, така че те трябва да бъдат скрити.
  • Много е желателно след запояване всички платки да се покрият с изолационен лак PLASTIK 71 и то на няколко слоя. От собствен опит мога да кажа, че нанасянето на течен лак с четка е много по-удобно от покриването със спрей.
  • Няма да е излишно да капнете малко горещо лепило върху местата, където проводниците са запоени към платките. Това ще предпази спойката от вибрации.
  • За всички резбови връзки е желателно да се използва "Loctite" средна фиксация (синя).

Сглобяването предпочитам да започна с двигатели и регулатори. добро видеоза сглобяване на малък квадрокоптер, от който възприех идеята за подреждането на кабелите на двигателя.

Отделно бих искал да кажа за закрепването на регулаторите: къде и с какво? Те могат да бъдат фиксирани върху гредата и под нея. Избрах първия вариант, защото ми се струва, че в тази позиция регулаторът е по-сигурен (това са мои предположения, непотвърдени от практиката). Освен това, когато е монтиран на греда, регулаторът се охлажда идеално от въздуха от перката. Сега за това как да поправите регулатора. Има много начини, най-популярният е двойнозалепваща лента + една или две връзки. "Евтини и весели", освен това демонтирането няма да създаде трудности. По-лошото е, че с такъв монтаж можете да повредите платката на регулатора (ако поставите съединител върху него) или проводниците (ако го монтирате върху тях). Затова реших да прикрепя регулаторите с термосвиваеми тръби (25 мм) и ги запоих заедно с гредите. Има едно предупреждение: самият регулатор също трябва да е в термосвиване (моите се продаваха в него), за да не влиза в контакт с въглеродния лъч, в противен случай - късо съединение.

Също така има смисъл да залепите парче двустранна лента на дъното на всяка греда при монтажа на двигателя. Първо, той ще предпази лагера на двигателя от прах. Второ, ако по някаква причина някой от болтовете се развие, той няма да изпадне по време на полета и няма да се загуби.
При сглобяването на рамката не използвах нито един болт от комплекта, тъй като всички те са неприлично къси. Вместо това купих малко по-дълъг и с глава за кръстата отвертка (има такова лично предпочитание).

Камерата не пасна по ширина между страничните плочи на рамката. Обработих леко ръбовете на дъската й с иглена пила (по-скоро изчистих грапавините) и тя стана без проблем. Но трудностите не свършиха дотук. Много ми хареса качеството на държача за камера от Diatone, но камерата с него не се побираше в рамката по височина (около 8-10 мм). Първоначално закрепих държача към външната (горната) страна на плочата чрез неопренов амортисьор, но дизайнът се оказа ненадежден. По-късно дойде идеята за най-простото и надеждно закрепване. Взех само скобата от монтажа на Diatone и я поставих на парче прът с резба М3. За да не се движи камерата настрани, фиксирах яката с найлонови ръкави.

Много ми хареса, че от конекторите на компютъра трябваше да запоя само конекторите за регулаторите. Пълноценните три-щифтови конектори не се вписваха в моята височина, трябваше да отида на трик и да използвам двущифтови. За първите пет канала (4 за регулатори + 1 "за всеки пожарникар") запоих конекторите към сигналната подложка и "земята", за останалите три - към "плюса" и "земята", така че може да захранва самия компютър и вече от него - подсветка. Като се има предвид, че китайските клонинги на полетните контролери грешат с ненадеждна фиксация на USB конектора, аз също го запоих. Друга характеристика на SPRacingF3 клонинга е конекторът за високочестотен високоговорител. Както в случая с vbat, от горната страна на платката има двупинов JST-XH конектор, а отдолу е дублиран с контактни площадки. Уловката е, че клонингът има постоянна маса на конектора и когато го използвате, туитърът винаги ще бъде активиран. Нормалната работна основа за "пищялката" е изведена само до контактната площадка. Това лесно се проверява от тестера: "плюсът" на конектора звъни с "плюс" на контактната площадка, а "минусът" не звъни. Следователно е необходимо да запоите проводниците за "пищялката" към долната страна на компютъра.

Трябваше да се сменят и трипиновите конектори на регулаторите. Възможно е да използвам четири двущифтови щепсела, но вместо това взех два четирищифтови щепсела и вкарах всички регулатори в една „маса“, а сигналният проводник във втория (спазвайки реда на свързване на двигателите).

Светещата табела е по-широка от рамката и стърчи отстрани. Единственото място, където витлата няма да го съборят, е под рамката. Трябваше да се занимавам с ферма: взех дълги болтове, сложих върху тях найлонови съединители с предварително изрязани прорези (така че връзките, които закрепват подсветката, да могат да бъдат фиксирани) и ги завинтвах през долната плоча в стелажите на рамката. Издърпах плоча със светодиоди към получените крака със замазки (дупките в плочата пасват идеално) и запълних замазките с горещо лепило. Запоени конекторите от задната страна на плочата.
След сглобяването, на етапа на настройка, се оказа, че нещо не е наред с пищяла. Веднага след свързването на батерията тя започна да издава монотонен сигнал и ако го активирате от дистанционното управление, тогава това монотонно скърцане също беше насложено от ритмично. Първоначално прегреших на компютъра, но след като измерих напрежението с мултицет, стана ясно къде точно е проблема. Всъщност от самото начало беше възможно да се свърже обикновен светодиод към проводниците на високочестотния високоговорител. В резултат на това поръчах няколко туитъра наведнъж, слушах ги и инсталирах най-силния.

Често PDB и контролерът са прикрепени към рамката с найлонови болтове, но не вярвам на тяхната здравина. Така че използвах 20 мм метални болтове и найлонови втулки. След инсталирането на PDB, запоих захранването към регулаторите (останалите проводници бяха запоени предварително) и запълних местата за запояване с горещо лепило. Закрепих основния захранващ проводник към акумулатора с връзка към рамката, за да не се изтръгне в случай на авария.

Премахнах всички конектори от приемника с резачки за тел, с изключение на необходимите три, и запоих джъмпера между третия и четвъртия канал директно на платката. Както писах по-горе, би било по-разумно да вземете приемника без конектори. Разгърнах и неговите антени и се разтопих в термосвиваема. На рамката приемникът пасва добре между PBD и C-колоната. При тази подредба неговите индикатори са ясно видими и има достъп до бутона за свързване.

Закрепих видеопредавателя с връзки и горещо лепило към горната плоча на рамката, така че през слота да има достъп до бутона за превключване на канала и LED индикаторите.

В рамката има специален отвор за закрепване на антената на видеопредавателя. Но не го свързвайте директно към предавателя. Оказва се вид лост, където антената служи като едно рамо, самият предавател с всички проводници служи като друго, а точката на закрепване на конектора ще бъде опорната точка, която ще има максимално натоварване. По този начин, в случай на авария, с почти 100% вероятност, конекторът на платката на предавателя ще се счупи. Следователно е необходимо антената да се монтира чрез някакъв адаптер или удължител.

Реших да запоя конектори към MinimOSD, а не кабели директно. Във форумите пишат, че тази дъска често изгаря, затова е разумно незабавно да се подготвите за евентуална подмяна. Взех лента с конектори в два реда, запоих долните към контактните подложки с отвори и донесох vIn и vOut към горните. След това напълних точките за запояване с горещо лепило и опаковах цялата платка в термосвиваема.

Последният щрих е стикер с телефонен номер. Ще даде поне малко надежда при загуба на квадрокоптера.

Тази конструкция приключи. Оказа се компактно и в същото време се запазва достъпът до всички необходими контроли. Още снимки може да разгледате. Теглото на квадрокоптера без батерия е 330g, с батерия - 470g. И това е без екшън камера и стойка за нея. В следващата статия ще говоря за фърмуера и конфигурацията на получения квадрокоптер.

Ако някога сте се интересували от дронове или квадрокоптери, тогава сте срещали съкращението FPV. FPV (First Person View) - изглед от първо лице като в компютърните игри. Всеки ден цените на квадрокоптерите намаляват и FPV дронове стават достъпни дори в бюджетния сегмент на UAV.

Летейки с дрон с FPV, можете буквално да се почувствате като птица. Ето защо тази тенденция бързо набира популярност. Виждайки това, производителите увеличиха производството на дронове с възможност за FPV полет. Изгледът от първо лице даде голям тласък на популярността на дроновете. Всеки ден расте броят на хората, които вече летят или тепърва отиват.

Цените на FPV дронове започват от около $100. Такива дронове са необходими главно, за да се запознаете с FPV полетите и да разберете кой дрон ще бъде следващият. Има обаче три различни технологии FPV предаване на сигнал: чрез Wi-Fi и на аналогови честоти 5.8GHz и 2.4GHz. Нека ги разгледаме подробно.

Какво е FPV?

FPV в областта на дроновете е излъчване на видео в „реално време“ от камерата на дрона към монитора, очилата или шлема на пилота. С други думи, тази технология ви позволява да видите какво "вижда" дронът в момента на полета.

Дронът е оборудван с антена, видеопредавател и камера. Има компилации 3 в 1, използвани за микро дронове като . Пилотът има или дистанционно управление с монитор и приемник, или очила с вграден приемник.

Каква е ползата от това? Първо, да усетите до известна степен свободата на полета. Второ, FPV ви позволява да управлявате дрона на големи разстояния.

С FPV можете да видите точно къде влизате този моментдронът се намира и вие се насочвате от околността. След като разбрахме какво е FPV, нека да разгледаме трите най-популярни начина за прехвърляне на видео поток.

FPV видове: цифрови и аналогови

Както бе споменато по-горе, предаването на видео поток по въздуха се осъществява с помощта на предавател и приемник, които от своя страна могат да работят в различни бандирадиочестоти - 900 MHz, 1.2 GHz, 1.3 GHz, 2.4 GHz, 5.8 GHz. В любителската ниша най-често използваните ленти са 2.4GHz и 5.8GHz. А оборудването, използвано за предаване на данни, може да бъде два вида цифрово и аналогово. Всеки тип има своите плюсове и минуси, но единият очевидно е по-добър от другия. Нека да разгледаме всеки един от тях.

Аналогов FPV на 2.4GHz

От опциите, описани в тази статия, аналоговата лента от 2,4 GHz е най-малко популярна. Причината се крие в ниското качество на честотата за приемане на FPV сигнала. Видео картината при тази честота е по-податлива на размазване и шум. Всичко заради големия брой устройства, които ни заобикалят и работят на честота от 2,4 GHz. Започвайки от мобилни устройствасвързани чрез Wi-Fi и завършващи с микровълнови фурни. Всички те са източници на тази честотна интерференция. Съответно, в града летенето в режим FPV на честота 2,4 GHz ще бъде проблематично.

FPV през Wi-Fi на 2,4 GHz (цифров)

Най-популярната технология, чрез която се реализира FPV полет. Инсталира се предимно на бюджетни дронове. Почти всеки квадрокоптер под $100 ще има FPV през Wi-Fi. Първата причина за популярността е евтин Wi-Fi предавател, който е свързан към камерата на дрона, втората е, че в пакета няма монитор, ролята му ще играе смартфон или таблет. При аналогово оборудване дронът е оборудван с допълнително дистанционно с монитор или очила.

Следователно FPV през Wi-Fi е най-лесният и удобен начин за летене от първо лице досега. След като включите дрона, трябва да свържете притурката към Wi-Fi точка и да отидете в приложението. Недостатъците на цифровата технология са разстоянието за предаване на сигнала, ограничено Wi-Fi възможности, голям брой източници на смущения в обхвата 2,4 GHz и най-големият недостатък е забавянето на изображението, колкото по-далече е дронът от пилота, толкова по-голяма е стойността на забавянето, което впоследствие анулира целия по-нататъшен полет от първо лице. Този метод е подходящ само за първото запознаване с FPV и нищо повече.

Аналогов FPV на 5.8GHz

FPV на 5.8GHz е изборът на професионалисти и аматьори. Професионалисти. Добър баланс между пропускателна способности обхват. Забавянето на картината е толкова малко, че е незабележимо за човешкото око. В момента това е един от най-добрите диапазони за FPV летене. По подразбиране той е инсталиран на състезателни дронове, тъй като забавянето на предаваното изображение е оптимално за високоскоростни полети.

Единственият минус е цената. Заради допълнителния монитор или очила цената е осезаемо по-висока. Освен това ще трябва да платите допълнително за мощен предавател.

Заключение

Резултатът е:

  1. 2,4 GHz FPV наследена технология, почти никога не е използвана
  2. WiFi FPV нова технология, евтино, но картината се излъчва със значително закъснение
  3. 5.8GHz FPV е най-доброто от трите, изборът на професионалисти и аматьори.

  • Широкият ъгъл на видимост от 110 до 140 градуса ви позволява да правите панорамни снимки и да правите страхотни снимки. Връзка с камера висока резолюцияще позволи висококачествено видео заснемане на търговски проекти, корпоративни тържества и др.
  • Лесно управление, реалистичен полет.
  • Възможност за правене на снимки в реално време, заснемане на видео и изпращане директно на вашия компютър като кодиран поток.
  • FPV ДРОНИТЕ са перфектно съчетани и отговарят на изискванията на съвременната въздушна фотография, заснемане на телевизионни новини, заснемане на филми и професионално видео заснемане.

Фирма АРМАИР - защо можете да ни се доверите?

  • Ние работим на пазара на устройства повече от три години.
  • Собствен персонал от програмисти и технически специалисти (специалисти по безпилотни автомобили).
  • Работим с повече от 6 фабрики и изследователски и дизайнерски бюра.
  • В ход е развитието на собствена сервизна мрежа за дронове.
Имате ли някакви въпроси? Имате нужда от технически съвет? Искате ли да уточните цените, възможностите и работните характеристики на устройствата? Оставете вашата заявка или ни се обадете веднага! Наличност! Ние ще осигурим настройката софтуер, преподават основите на пилотирането, дават повече от 15 съвета за правилна грижаза оборудване и 5% отстъпка на доп оборудване. Промоцията е валидна до края на тази седмица, до петък, до 23.30ч.

FPV бързо се превръща в един от най-популярните и необикновени спортове по света. FPV позволява на всеки да лети като птица. За мен това са най-сюрреалистичните усещания, предизвикващи бързо пристрастяване.

В тази статия ще разгледаме какво е FPV за мултикоптери, как да сглобим FPV система от проста към сложна, как да изберем хардуер и накрая ще предоставим полезни съвети.

Какво е FPV

FPV е съкращение от Изглед от първо лице(изглед от първо лице). В света радиоуправляеми модели FPV основно означава начин за управление на безпилотно превозно средство с видеокамера на борда. Видео в реално време, предавано на пилота на мултикоптер (дрон), ви позволява да го управлявате извън полезрението.

Някои FPV пилоти го сравняват с игра компютърни игри. Това е вярно, единствената разлика е, че летите с четворка за $300, която сте правили няколко дни. Повишеното ниво на внимание прави това хоби интензивно и вълнуващо. Независимо дали управлявате състезателен мини квадрокоптер или бавен квадрокоптер за въздушна фотография, няма да останете безразлични.

Предимства на FPV

FPV летенето е по-прецизен начин за управление на вашия мултикоптер, особено ако наоколо има много препятствия, които затрудняват виждането на дрона. В допълнение, хеликоптерът ще може да лети по-високо и много по-далеч, отколкото без FPV.

Освен това FPV прави контролите по-реалистични за оператора и позволява по-добро усещане за оборудването. И общо:

  • По-пъргаво летене
  • Прецизен контрол
  • Лети по-високо и по-далеч
  • Повече удоволствие от летенето

Евтин FPV избор

Силно препоръчвам да създадете свой собствен мултикоптер и FPV система, което е целта на тази статия. Но ако нямате абсолютно никакъв опит в електрониката или нямате време, се произвеждат готови за летене квадрокоптери. Един от най-известните примери е Hubsan H107D FPV Mini Quadcopter.

Това е цялостна FPV система, LCD екран и видео приемник, вградени в радиопредавателя. Това е сравнително евтин начин да започнете с FPV летене и добра платформа за обучение.

Как работи.

Технологията на безпилотните летателни апарати продължава да се развива, всички показатели на дроновете бързо се подобряват и растат: надеждност, безопасност, управляемост и др. Появяват се функции като „връщане у дома“, „FPV системи за проследяване на главата“, „3D FPV очила“, „избягване на препятствия“, „функция за следване“ и други.

Най-разпространената FPV система се състои от следните части:

  • камера
  • видео предавател (VTX)
  • видео приемник (VRX)
  • видео дисплей

Камерата е монтирана пред мултикоптера, което дава на пилота усещането, че е вътре в самолета.

Видеото на живо се предава от видеопредавател по радиоканал, след което се приема от видеоприемник на земята. След това видеосигналът се показва на монитора или FPV очилата.

По-сложните системи могат да включват GPS и различни сензори за показване на различни данни за полета на екрана с помощта на OSD модули.

fpv камера

FPV камерите обикновено са леки и малки за лесно поставяне на дронове. Както при другите камери, първо трябва да погледнете разделителната способност. Но има и други фактори, които влияят на решението.

TVL - Резолюция

TVL е мярка за разделителната способност на камерата.

600TVL е стандартна резолюцияза аналогова камера това обикновено е достатъчно за повечето хора и монитори. Можете да летите с камера с по-ниска резолюция, например 380 TV линии, но картината няма да е толкова ясна. Има и камери с резолюция 800TVL и 1200TVL, но ако вашият предавател работи в стандарта PAL / NTSC, няма да видите повече от 700 TV линии (стандартни ограничения).

Тип на матрицата - CCD или CMOS

CCD и CMOS са два вида сензори във фотоапаратите. CCD сензорите са по-скъпи от CMOS, но по-добри поради следните причини:

  • по-малко "желе"
  • голяма светлочувствителност.
  • широк динамичен диапазон
  • по-малко шум

GoPro, Mobius, Runcam HD са всички CMOS камери и не са идеални за FPV, въпреки че вършат страхотна работа при запис на HD видео. Тези камери имат аналогов видео изход, но има слаб динамичен обхват и латентност.

Видео формат - NTSC / PAL

Всъщност не е проблем дали камерата е PAL или NTSC, обикновено FPV оборудването поддържа и двете.

Основната разлика е, че PAL осигурява повече разделителна способност, докато NTSC предлага повече кадри в секунда. По този начин, ако имате нужда от по-добра картина, тогава вашият избор е PAL. Ако трябва да снимате бърза сцена, тогава NTSC ще свърши по-добре работата.

PAL: 720 x 576 при 25 кадъра в секунда
NTSC: 720 x 480 при 30 кадъра в секунда

Закъснение

Закъснението в случай на FPV камера е важно, ако трябва да летите близо до препятствия или в случай на състезания. Забавянето на видеокамерата води до увеличаване на времето за реакция на пилота. Самостоятелните аналогови видеокамери предлагат значително по-ниска латентност в сравнение с HD видеокамери като GoPro или Mobius.

Видео приемник и предавател.

Предаването на видео сигнал е в основата на FPV система. Той определя колко надеждна ще бъде връзката и колко далеч можете да летите без прекъсване на видеосигнала.

FPV честоти

Преди да закупите това специално оборудване, трябва да разберете на какви честоти работят видеопредавателите и приемниците.

Най-често използвани честоти:

  • 900 Mhz
  • 1,2 GHz
  • 1,3 GHz
  • 2,4 GHz
  • 5,8 GHz

Колкото по-ниска е честотата, толкова по-голяма е проникващата способност, но толкова по-големи са геометричните размери на антената. Освен това не всички FPV честоти могат да се използват законно, в зависимост от местните наредби и закони.

В момента най-популярната честота е 5.8Ghz поради следните причини:

  • законни в повечето страни
  • малка антена
  • евтиност
  • широко разпространен
  • не влияе или повлиява леко честотата на 2.4Ghz

Всяка честота има свой собствен брой канали. Например при честота 5,8 Ghz - 32 канала. Това позволява на пилотите да избират различни каналина съвместни полети. Така те не могат да си пречат един на друг.

Не всички видео предаватели и приемници могат да работят на всички канали, зависи от конкретната марка. Уверете се, че видео предавателят съответства на приемника.

Мощност на видео предавател.

Можете да видите 25mW, 200mW, 600mW и дори 1000mW (1W) видео предаватели. Повече мощност означава по-голям обхват. Но не купувайте сляпо предавател с по-голяма мощност.

Първо, трябва да проверите законността на използването на избраната FPV честота и мощност във вашата страна или регион.

Второ, увеличаването на обхвата чрез увеличаване на мощността на предавателя не е много ефективно. За да се удвои обхватът, мощността трябва да се увеличи четири пъти. Да речем, ако с 200mW предавател получите обхват от 1 км, тогава да достигнете обхват от 2 км. вашият предавател трябва да издава 800mW.

Вярвам, че не е необходимо да се преследва свръхвисока мощност. Мнозина инсталират 5,8 Ghz предавател с мощност 250mW и контролират мини четириъгълника на разстояние до 1 км (с добри антени). Повечето не трябва да летят по-нататък. Въпреки това, 5,8 Ghz не е много подходящ, ако между пилота и мултикоптера има обекти, като дървета и сгради.

Антена за предавател и приемник

Когато става въпрос за избор на антена, трябва да имате предвид няколко основни неща.

  • Поляризация на антената: кръгова или линейна
  • Усилване на антената: насочено или всепосочно.

Обикновено предавателите и приемниците се доставят с камшични антени, които са с малък обсег и лесно се смущават. Това са линейно поляризирани антени. Препоръчва се използването на антени с кръгова поляризация, за да се подобри работата на FPV системата.

Насочените антени имат по-голям обхват, но трябва да държите антената насочена по посока на самолета през цялото време. В противен случай качеството на приемане на сигнала се влошава.

Видове антени

Съществува голямо числоантени, използвани в FPV. Ще изброя най-популярните и често използвани.

  • Всепосочна антена- Това е стандартна камшична антена, която се доставя с предавателя и приемника. Те имат еднакъв обхват на приемане във всяка посока, освен това лесно се правят сами.
  • Детелини антениТова са антени с кръгова поляризация, обикновено с ниско усилване. Диаграмата на излъчване на тези антени е с форма на поничка. По-малко усилване над и под антената, най-вече в хоризонтална посока.

  • Спирални и пач антени- Това са насочени антени, които имат по-голям обхват и проникване.


Тип конектор за антена - SMA и RP-SMA

Когато избирате антени за приемника и предавателя, уверете се, че конекторите на тях са съвместими.

FPV очила и монитори

Мнозина се затрудняват какво да изберат - очила или монитор. FPV очилата са по-скъпи от мониторите, така че за начало си купих евтини 7″. LCD монитор. Година по-късно го надстроих до добри FPV очила.

Много ми хареса да летя с монитора. Лесно можех да преместя поглед от монитора към квадрокоптера – това е особено полезно при кацане. Но още повече ми хареса да летя с FPV очила. Можех да виждам другите по-ясно и да се чувствам по-контролиран. Освен това очилата са по-лесни за носене и изобщо не светят на слънце.

В допълнение към цената, изборът се влияе от личните предпочитания. Някои хора се наслаждават на тръпката от летенето с очила, други може да изпитват главоболие или да се чувстват неудобно да ги носят. Също така, нивото на вашето зрение може да повлияе на използването на очила.

Ако се интересувате от очила, най-добре вземете проба от приятел, преди да направите покупка.

Ако решите да закупите монитор, обърнете внимание на следните детайли:

  • Правилен видео вход: Уверете се, че мониторът има AV вход.
  • Входен волтаж: Уверете се, че мониторът може да се захранва от 2S или 3S батерия.
  • Настроики A: Някои монитори идват с вградени записващи устройства и приемници - това е доста полезно.
  • Размерът: Мисля, че 7″ е достатъчно и удобно.
  • Яркост и подсветка:това е важно, ако планирате да летите под слънцето. Въпреки че можете да използвате затвор за поверителност, все още може да има проблем, ако изображението не е достатъчно ярко.
  • Син екран: Когато видео сигналът се загуби, някои монитори показват син екран(или черно). Това не е подходящо за FPV, трябва ви монитор, който показва смущения при отпадане на сигнала. Тъй като ако видеосигналът е лош, пак можете да върнете хеликоптера обратно.

OSD - показване на данни на екрана

OSD се използва за показване на информация по време на полет на FPV видео на живо. Това не е задължителна опция, но за да знаете информация като напрежение на батерията, GPS координати, скорост, надморска височина и т.н. много полезно.


Входно напрежение и регулатори на напрежение.

Трябва да сте сигурни, че вашето FPV оборудване се захранва от желаното напрежение. Повечето FPV оборудване в този моментработи на 12V напрежение. Ако вашият квадрокоптер се захранва от 3S LiPo (11.1V) батерия, можете да захранвате FPV системата директно от батерията.

Въпреки това, ако основната батерия е 4S или повече, можете да захранвате вашето FPV оборудване с отделна 3S lipo батерия. Друг вариант е да използвате регулатор на напрежението, за да намалите, например, от 4S 16.4V на 12V.

LC филтър (захранващ филтър)

Двигателите генерират много шум в захранващата система на самолета. Ако FPV системата се захранва от основната батерия, може да възникнат смущения в предавателя и камерата, което да доведе до подскачащи бели ленти на видеото. Това е особено забележимо, ако настъпите газта.


LC филтър (захранващ филтър) се използва за намаляване на смущенията в захранването. Продават се готови или можете да ги сглобите сами.

Ако използвате няколко камери на камерите на квадрокоптера. Например, FPV камера и GoPro, можете да използвате видео превключвателя, за да показвате камери последователно на монитора или FPV очила, като използвате един от каналите на радиопредавателя.

Това е особено полезно за тези, които летят с FPV камера, но също така искат периодично да проверяват какво снима HD камерата.

Видеочестотно преобразуване!

Някои FPV очила имат вграден приемник, който поддържа само 5,8 Ghz. Ако имате нужда от 1,3 Ghz или 2,4 Ghz честоти, можете да направите или закупите преобразуващ модул.

Мога ли да използвам моя iPad, смартфон или други ръчни FPV устройства?

Разбира се, че можеш! Можете да предавате поточно видео на живо чрез wifi или да използвате аналогов към цифров видео конвертор, за да показвате видео на вашето мобилно устройство.

Къде да поставя моите FPV компоненти на квадрокоптера?

Разположете антената на предавателя възможно най-далече от други антени, като антената на приемника или GPS антената.

Какво е желето, за което постоянно чувам?

Желето е ефект, който се получава, когато камерата е изложена на вибрации от двигатели, витла или просто зле настроен квадрокоптер.

Може да не видите желето, когато летите над FPV камерата, но вижте колко много вибрации има в записа на HD камерата. CMOS камерите са по-податливи на вибрации от CCD камерите поради разликите в работата на затвора.

Какво да правя с аудио изхода на FPV камерата?

Ако не го използвате, просто го игнорирайте или го отрежете.

Как да се научите да летите FPV?

Някои първо майсторски се научиха да контролират хеликоптера визуално, а след това започнаха да летят FPV. Мисля, че е перфектно различни начиниуправление.

Освен това различни симулатори ще ви помогнат бързо да придобиете основни умения за управление, намалявайки разходите за счупени части на хеликоптера.

FPV оборудване в Иркутск можете да закупите в нашия онлайн магазин