Установка fpv. Обзор квадрокоптера DFD F183 и установка на него комплекта FPV-оборудования

Эта статья продолжает линию статей про оборудование для FPV полетов. Фактически, я хочу подвести итоги нескольких обзоров и дать рекомендации по итогам своей эксплуатации этих RC предметов.

Эта статья состоит из нескольких разделов и будет дополняться.

Советы в основном для новичков в FPV, что бы они могли определится с тем, что им нужно. Я не претендую на истину в последней инстанции и, по сути, делюсь своим опытом, а не навязываю мнение.

Самый дешевый FPV набор

В наборе недорогой видеошлем без всяческих наворотов и простая не дорогая FPV камера с видеопередатчиком.

Камера Eachine TX02 , характеристики и обзор .

Видеошлем Eachine VR-007 Pro , характеристики и обзор .

Все дело в соотношении цена/качество. Ну или цена за удовольствие! :-)

Это самый дешевый вариант входа в мир FPV полетов!

FPV камера TX02 имеет небольшие размеры, низкую цену и мощность видеопередатчика 200 мВт, она отлично передает полетное видео на расстоянии 900-1200 метров, а при условии, что практически все пульты управления на 2.4 ГГц имеют дальность управления в 800 метров, то зачем платить больше? :-)

Конечно, если местность позволяет, нет загаженности эфира, то авиамодель может отлетать и на 1.5 км от точки взлета, но в таких условиях и камера будет передавать так же дальше!

Кстати, я придумал весьма простой (но совсем не аэродинамичный) вариант установки камеры на авиамодель. При этом питается от легкого аккумулятора с коллекторного квадрокоптера.

Видеошлем Eachine VR-007 Pro - тоже бюджетный вариант. При желании на него можно ставить направленную антенну вместо штатной "сосиски", но для первых полетов или полетов в стиле Drone Racing его достаточно.

Конечно, тут есть и минусы - качество картинки. В совместном использовании его достаточно, заменив только камеру или только видеошлем - вы не заметите разницы! Но, это объясняется бюджетностью набора.

Для полетов и записи полетного видео

Если вы хотите остаться в бюджетном варианте - смотрите на камеру Eachine DVR03 , обзор рядом с прошлой камерой .

Эта камера пишет на microSD одновременно с передачей видео, таким образом у вас будет и видео на земле и полетное видео.

Второй вариант - это использование более качественной камеры и видеошлема с матрицей на большее количество пикселей.

Качество и запись видео

RunCam Micro Swift 600TVL CCD Camera в комплекте с видеопередатчиком мне еще только едет на обзор, но в интернете достаточно отзывов о ней, что бы считать ее достаточно качественной для FPV полетов.

После получения и написанию обзора я добавлю сюда ссылку и видео.

Небольшие размеры и отдельный видеопередатчик позволяют разместить камеру практически на любой авиамодели или квадрокоптере.

Этот видеошлем прославился отличным DVR рекордером, позволяющим вести запись вашего FPV полета на microSD карту.

Посмотрите видео записанное с полетной камеры квадрокоптера.

Стоит отметить, что камера на квадрокоптере стоит штатная, с весьма средним, можно даже сказать слабым качеством видео. Со Swift качество картинки будет лучше.

Так же в этом варианте стоит установить и отдельную экшен камеру для записи полетного видео прямо на авиамодели, на этом видео не будет эфирных помех, да и качество записи на порядок выше - стоит писать в формате 1920х1080 при 60 кадров в секунду.

Мое предпочтение тут следующее:

Кстати, RunCam`ы славятся минимальной задержкой при передачи FPV сигнала, так что их можно использовать и как курсовую камеру.

В этом случае отпадет необходимость в курсовой камере, но, потребуется видеопередатчик. Его можно брать любой на 5.8 ГГц с мощностью 200-400 мВт, несколько ссылок на такие видеопередатчики вы найдете в конце статьи.

Предложенные решения не являются "идеальным выбором", но, они помогут определится вам с имеющимся в продаже FPV оборудованием.

Многие любители полетов Drone Racing переходят на видеоочки, они менее габаритны, "визуальный экран" имеет меньший размер и полностью помещается в поле зрения, но я наоборот перешел на видеошлемы.

И подход тут такой - зачем смотреть широкоформатный фильм на экране мобильного телефона, когда его можно запустить на настенной плазме? Для хорошего полета нужна и хорошая, большая, а не мелкая картинка.

В любом случае, недорогой видеошлем со скидкой за использование всегда легко продать или оставить для резервного использования. К примеру, VR-007 Pro я даю заказчикам во время съемки с квадрокоптера, так же беру на случай если с основным что либо случится и можно было бы продолжить полеты.

Что бы закончить тему видеошлемов посмотрите видео сравния.

FPV на экране смартфона

Раз уж речь зашла о смартфонах, то вот вариант использования смартфона с OTG USB в качестве видеоэкрана.

5.8G OTG FPV Receiver UVC Capture Card Apm Pix for Android Mobile Phone - это видеоприемник на частоте 5.8 ГГц с преобразователем сигнала для воспроизведения на смартфоне.

Скоростные полеты с уклонением от препятствий на дроне с помощью такой связки технологий невозможны, но – спокойные полеты на авиамодели или видеосъемка с квадрокоптера вполне реальны!

Задержка сигнала около 0.25 секунды (четверть секунды), я летал с задержкой в 0.5 секунды (видеоприемник, AV-USB преобразователь, ноутбук). Для полета на Цессне 150 такая задержка особой роли не играла, подлетал к точке взлета и садил визуально, так что именно полеты на авиамоделях и видеосъемку с квадрокоптера вполне можно производить.

Указанный выше преобразовать FPV->Смартфон так же умеет сканировать эфир на счет "шума на каналах". Это позволит выбрать канал на видеопередатчике с минимальными помехами.

Если смартфон вставить в VRBox - то получится классический видеошлем, точнее видеоочки, тк можно задать режим отображения для каждого глаза отдельно.

Вот вобщем то и все, про наборы для FPV полетов.

Ссылки на FPV оборудование

Eachine TX02 NTSC Super
Купить: BangGood Eachine VR-007 Pro VR007
Купить: BangGood Eachine DVR03 DVR AIO
Купить: BangGood RunCam Micro Swift 600TVL
Купить: BangGood Eachine VR D2 Pro

Приветствуем вас, уважаемые любители БПЛА. Камера для квадрокоптера является если не обязательным, то крайне желательным атрибутом. Большинство дронов способны нести ее на борту, а лучшие модели летательных аппаратов вполне могут использоваться для проведения профессиональной видеосъемки с воздуха. Помимо съемки фото и видео, камеры широко используются для FPV управления, помогая более точно контролировать полет коптера. Об основных нюансах выбора и использования видеоаппаратуры пойдет речь в нашей статье.

Камера для дрона может использоваться для решения многих задач, которые условно разделяются на 2 глобальные группы:

Фото и видео съемка, а также обзор местности, над которой летит дрон
FPV управление

В продвинутых моделях летательных аппаратов могут одновременно использоваться две камеры (и даже больше). Одна обеспечивает FPV управление, тогда как вторая ведет качественную съемку. Такое разделение возникло не случайно. Экшн-камеры, часто устанавливаемые на дроны, в большинстве своем способны только снимать, но не могут передавать видеосигнал на монитор. Либо же делают это с некоторыми ограничениями. Проблема решается покупкой FPV оборудования.

Такие производители как Walkera, DJI, Xiaomi и некоторые другие комплектуют свои квадрокоптеры универсальной аппаратурой, умеющей как снимать, так и передавать видео сигнал. Недостаток в данном случае заключается в том, что съемка ведется в цифровом формате, используются алгоритмы сжатия изображения, и только после обработки процессором данные передаются.

Все это приводит к задержке. Для неторопливых полетов на открытом воздухе секундная задержка не имеет критического значения. Такое видео нельзя назвать реальным и, хотя производитель коптера обещает FPV управление, в действительности пилот получает сигнал не сразу.

Аналоговые FPV комплекты для квадрокоптеров работают с минимальной задержкой. Видеопоток не обрабатывается, а сразу транслируется на аппаратуру управления. Для гоночных дронов, для полетов в окружении большого количества потенциальных препятствий (например, плотная городская застройка, лес), для профессиональной видеосъемки все это имеет большое значение.

Есть и еще один немаловажный момент. FPV-оборудование потребляет не много энергии, мало весит и отличается высокой степенью надежности и довольно демократичной ценой.

Итак, выбор обуславливается теми задачами, что будут решаться. Для качественной съемки в комплектацию необходимо включить хорошую экшн-камеру с 3-х осевым подвесом, тогда как для настоящего управления «от первого лица» необходима аналоговая FPV-аппаратура.

Для съемки видео

Многие пилоты приобретают , или собирают БПЛА самостоятельно, и только потом устанавливают на них экшн-камеры. Чуть позже мы расскажем о моделях квадрокоптеров, комплектующихся видеокамерами еще на заводе.

В свое время устройства GoPro создали новый рынок портативных ударопрочных и влагозащищенных видеокамер. Теперь на нем присутствуют десятки компаний. Мы отобрали несколько популярных моделей, которые часто используются для съемки видео.

Топ экшн камер для дронов

В наш небольшой топ экшн камер вошли 3 устройства, отличающиеся сравнительно невысокой стоимостью, и оснащенные Wi-Fi модулями. С их помощью можно использовать бюджетные квадрокоптеры для съемки видео в высоком качестве.

Нас заинтересовали:

Amkov amk5000
Xiaomi YI action 4K
Sjcam sj4000 wifi

Amkov amk5000

Экшн-камера Amkov amk5000 wi fi относится к одним из самых дешевых устройств. Ее стоимость в китайских онлайн магазинах составляет около 90$. Комплект поставки можно назвать исчерпывающим. Помимо разнообразных адаптеров, защелок и площадок, в комплектацию входит водонепроницаемый бокс. Есть и крепление на шлем, то есть область применения amk5000 весьма обширна и явно не ограничивается одними только полетами.

Как понятно из названия, камера оснащена wi-fi модулем. Пользователь может управлять устройством, используя смартфон. И хотя дальность связи не превышает 50 метров, этого достаточно для того, чтобы активировать камеру только после взлета или выключить перед приземлением.

Основные характеристики:

Размеры 65×73х139 мм
Вес 78 г
Датчик изображения CMOS 14 Мп
Угол обзора 170 градусов
Время работы до 90 минут в режиме 1080 30p с Wi-Fi
Функция timelapse
Micro-HDMI и micro-USB 2.0 разъемы
Слот для SD, SDHC карт

Качество съемки можно охарактеризовать как среднее. Объективу явно не хватает светосилы, что особенно заметно в пасмурную погоду. С другой стороны, за 100$ найти более качественный вариант, да еще и в такой богатой комплектации, вряд ли получится. Из экшн-камер начального уровня Amkov amk5000 wi fi является одной из лучших. Широкий угол обзора позволяет не упустить ничего из виду.

Отметим, что по внешнему виду amk5000 копирует Hero, что, впрочем, неудивительно.

Xiaomi YI action 4K

Модель Xiaomi YI action 4K является дальнейшим развитием линейки YI и на сегодняшний день является одной из самых продвинутых экшн-камер от китайского производителя электроники. Традиционно для Xiaomi, комплект поставки скромный.

Помимо YI action 4K, в него входят селфи палка и пульт Bluetooth для управления. Нет никаких креплений, подводного бокса, адаптеров. Конечно, любые переходники и адаптеры можно приобрести отдельно, но на фоне более доступных по цене конкурентов комплектация выглядит скудно.

Стоимость устройства составляет около 200$, это не самая дешевая видеокамера, но зато она поддерживает запись в 4К разрешении и известна довольно высоким качеством картинки.

Основные характеристики:

Размеры 65×42х21 мм
Вес 95 г
Угол обзора 155 градусов
Датчик изображения CMOS ½,3″ 12 Мп (Sony IMX377)
Электронная стабилизация
Процессор Ambarella A9SE75
Светосила F2.8
Время работы до 110 минут в режиме 3840×2160 30p
Функция timelapse
Micro-USB разъем
Двух диапазонный Wi-Fi-модуль Broadcom BCM43340
Слот для microSDHC/SDXC карт

Xiaomi YI action 4K можно использовать даже для FPV управления, выбрав пункт «Режим прямой видеотрансляции» в меню приложения. Правда, дальность связи не превышает 50 метров, так что далеко улететь не получится.

Снимать видео с помощью Xiaomi YI совершенно не сложно. Настройки, в том числе и расширенные, доступны в меню приложения, но можно использовать и качественный сенсорный экран самой камеры. Все режимы съемки работают без нареканий. Электронная стабилизация позволяет добиться более плавного изображения, но приводит к уменьшению размера кадра.

Sjcam sj4000 wifi

Экшн-камера Sjcam sj4000 wifi недавно выпущенная в новой ревизии 2.0 отличается невысокой стоимостью (около 80$), богатой комплектацией, наличием 2-х дюймового дисплея. В комплект входят несколько креплений, водонепроницаемый бокс и даже карта памяти на 32 Гб.

Основные характеристики:

Размеры 60×41х30 мм
Вес 46 г
Угол обзора 170 градусов
Датчик изображения Aptina0330 CMOS 3 Мп
Электронная стабилизация
Время работы до 88 минут в режиме 1920×1080 30p
Функция timelapse
Детектор движения
Micro-USB и Micro-HDMI разъемы
Wi-Fi-модуль
Слот для microSDHC карт

Эта одна из самых легких экшн-камер в обзоре, вес вместе с аккумулятором составляет всего 46 грамм. Качество съемки можно оценить, как среднее. При недостаточном освещении изображение оказывается темным (типичная проблема для небольших объективов). 30 кадров в секунду при разрешении 1920×1080 являются пределом для sj4000. В настройках можно менять угол обзора, но это приводит лишь к ухудшению картинки.

В целом, на свои деньги sj4000 весьма неплоха. Ее можно устанавливать на бюджетные квадрокоптеры для съемки собственных полетов. Небольшой вес позволяет уменьшить требования к грузоподъемности дрона.

Для FPV

Полный Fpv комплект для квадрокоптера состоит из:

Передатчика
Приемника
Камеры с видеовыходом
Антенн
Монитора (шлема, очков)
Аккумуляторы для приемника и монитора

Все это оборудование размещается на коптере и на пульте управления. Продвинутые модели квадрокоптеров позволяют подключать FPV аппаратуру к собственной сети питания. Время полета при этом снижается, но зато можно обойтись без отдельного аккумулятора.

Собрать FPV набор можно и самостоятельно (и об этом еще пойдет речь в нашей статье), но начинающим пилотам лучше выбрать готовые дроны. В продаже доступны совсем недорогие модели, которые помогут получить представление об ФПВ управлении. Кстати, совершенно не факт, что управление дроном от первого лица вам понравится, поэтому нет смысла сразу тратиться на дорогой беспилотник.

Готовые недорогие FPV дроны

И способен удовлетворить запросы даже очень требовательных покупателей.

Мы рекомендуем обратить внимание на:

Hubsan H107D FPV
WLtoys V686G
JJRC H9D

Все три модели отличаются невысокой стоимостью, оснащены камерами и дисплеями. Стабилизирующими подвесами коптеры похвастать не могут.

Hubsan H107D FPV

Мы уже , поэтому приведу только основные характеристики:

Размеры 140×140х32 мм
Вес 365 г
Длительность полета до 7 минут
Дальность связи 50-100 метров
Дальность видеосвязи до 100 метров
Встроенная камера 0.3 Мп, разрешение 640 x 480
Размер дисплея 4.3 дюйма
Аккумулятор 380 mAh

WLtoys V686G

Размеры 360×360х100 мм
Вес 860 г
Длительность полета до 10 минут
Дальность связи до 150 метров
Размер дисплея 4.3 дюйма
Частота 2.4 ГГц для управления и 5.8 ГГц для видео
Аккумулятор 730 mAh

JJRC H9D

Размеры 230×230х130 мм
Вес 450 г
Длительность полета до 8 минут
Дальность связи до 150 метров
Дальность видеосвязи до 150 метров
Видеокамера 2.0 Мп, разрешение HD
Размер дисплея 4.3 дюйма
Частота 2.4 ГГц для управления и 5.8 ГГц для видео
Аккумулятор 650 mAh

Как выбрать FPV и почему это не так просто

Выбор FPV на квадрокоптер зависит не только и не столько от цены, сколько от тех характеристик и возможностей, которые в итоге желает получить пилот.

У каждого компонента системы есть свои параметры, свои требования к совместимому оборудованию. Значение имеет тип матрицы, разрешающая способность, используемая частота, мощность передатчика.

Нужно представлять, как будет скомпонована FPV система, как организовать ее питание от аккумулятора, какой монитор или шлем выбрать. Далеко не всегда получается найти подробный обзор того или иного элемента.

Тип матрицы и задержка: CCD vs CMOS

О задержке мы уже вкратце говорили в начале статьи. На сегодняшний день нет доступных по цене решений, с помощью которых можно было бы с минимальной задержкой транслировать сигнал с цифровой HD камеры на пульт или смартфон. Лаг неизбежен, и он может оказаться довольно значительным – до нескольких секунд. Любая экшн-камера, даже самого последнего поколения, например, Hero 6, проигрывает в этом показателе недорогой FPV-камере. Как мы уже говорили, если необходимо управление от первого лица, следует смотреть только на аналоговые видеомодули.

Камеры могут использовать один из двух типов сенсоров – CMOS либо CCD. Для FPV оборудования обычно используются CCD матрицы в силу следующих факторов:

Лучшие возможности для управления экспозицией
Не так выражен эффект «желе»
Меньший уровень шума при недостаточном освещении

В свою очередь CMOS (широко применяются в цифровых HD видеокамерах) отличаются:

Более высоким разрешением
Лучшей цветопередачей
Более высокой частотой кадров
Меньшим энергопотреблением

Для полетов по FPV преимущества CMOS (помимо уменьшенного энергопотребления) не очень важны. Именно поэтому в рейтинги лучших видеокамер для управления от первого лица входят решения на базе CCD матриц.

Разрешение TVL

В эпоху цифрового видео мы привыкли к тому, что разрешение матрицы выражается через пиксели (1980×1080 и так далее). Для аналоговых устройств используется параметр TVL, то есть количество горизонтальных линий, помещающихся в кадре (или количество возможных переходов между цветами).

Чем больше значение TVL, тем качественнее изображение, однако в случае с first-person-video гнаться за максимальными показателями не нужно. Чем выше разрешение, тем больше цена камеры, и, что важнее, больше задержка видеосигнала. Ограничения накладываются и аналоговым 5.8 ГГц передатчиком, способным передавать в единицу времени определенный объем данных. Если возможности передатчика ограничены, то не имеет большого значения, насколько качественная видеоаппаратура используется.

Камеры для дрона обычно имеют разрешение 600TVL, 700TVL, 800TVL.

Стандарт PAL\NTSC

Современное оборудование прекрасно работает с обоими форматами, поэтому можно не особенно переживать о том, что NTSC камера (данный стандарт используется в США) окажется несовместимым с европейским или китайским передатчиком.

Однако различия между стандартами есть, и их можно заметить невооруженным глазом, наблюдая за полетом дрона на мониторе.

PAL поддерживает более высокое разрешение, по сравнению с NTSC (720×576 против 720×480), что положительным образом сказывается на качестве картинки. Зато у NTSC лучшая частота кадров (30 fps против 25 fps), что делает видео более плавным.

Топ камер для FPV

На выбор доступны десятки, если не сотни камер для дронов. К самым известным производителям относятся компании Runcam, Foxeer, Caddx, Aomway, Boscam. Помимо видеоаппаратуры, они производят и другое FPV оборудование.

В наш топ вошли следующие устройства:

Runcam Eagle 2 (Full, Micro)
Foxeer Predator (Mini, Micro)
Caddx SDR1 (Mini, Micro)
Runcam Swift 2 (Full, Mini, Micro)
Foxeer Predator Arrow V3 (Full, Mini, Micro)
Caddx S1 (Mini, Micro)

Частоты

Передатчик, транслирующий сигнал, и приемник, этот сигнал принимающий, работают на определенной частоте. В авиамоделизме принято несколько наиболее распространенных частот, но чаще всего для видео используется частота 5.8 ГГц.

Есть и другие частоты – 900, 1200, 2400 ГГц. На частоте 2.4 ГГц как правило ведется управление квадрокоптером. Чем меньше частота, тем значительнее ее проникающая способность и . Но и тем крупнее размер антенны.

Выбор 5.8 ГГц для передачи видео не случаен. Данная частота является легальной во многих странах (на использование некоторых частот может быть наложен запрет на законодательном уровне). Кроме того, можно использовать небольшую антенну, что важно для беспилотников любительского уровня. Видео, транслируемое на 5.8 ГГц, не влияет или практически не влияет на управляющую частоту 2.4 ГГц.

На частоте 5.8 ГГц доступно до 32 каналов. Это важный параметр, если речь идет о массовых совместных полетах, например, гонках.

Передатчик и его мощность

Чем выше мощность передатчика, тем большая дальность передачи видеосигнала. В продаже есть модели на 25mW, 100mW, 200mW и так далее.

Особенность заключается в том, что для увеличения дальности в 2 раза, мощность должна возрасти в 4 раза. Соответственно, если передатчика на 200mW хватает для транслирования видео на расстояние в 1 км, то для организации передачи сигнала на 2 км придется брать 800mW передатчик. Далеко не всегда это нужно и оправданно, тогда как стоимость оборудования заметно возрастает, также, как и энергопотребление.

Видео-переключатель

Видео-переключатель окажется как нельзя кстати, если на модель квадрокоптера установлены 2 видеокамеры. Например, одна может быть курсовой, тогда как вторая может смотреть назад или вниз. Переключаясь, вы сможете выводить видео на монитор с разных источников.

Приемник

С приемником все несколько проще. Он может быть выполнен как в виде внешнего устройства с антенной и видеовыходом, так и быть встроенным в монитор, или в пульт управления. Приемник должен работать на одной частоте и на одном канале с передатчиком (обычно поддерживаются все 32 канала на 5.8 ГГц). К приемнику можно подключить дисплей, очки или шлем.

Антенны

Приобретая первый недорогой набор, пилот часто довольствуется теми антеннами, что идут в комплекте. В целом, если речь идет о полетах на небольшие расстояния, со своей задачей они справляются хорошо. Но если необходимо обеспечить лучшую дальность связи, штатные антенны меняются на более дорогие аналоги.

Типы

Самые простые штырьковые (всенаправленные) антенны обычно поставляются вместе с FPV оборудованием. Также существуют так называемые клеверные антенны, характеризующиеся небольшим усилением.

Наибольшей дальностью обладают патч антенны (спиральные антенны). Именно они используются в продвинутой аппаратуре управления.

Разъемы

Существует два разъема, с помощью которых антенны подключаются к передатчику и приемнику. Это может быть или SMA разъем, или RP-SMA разъем. Перед покупкой убедитесь в том, что разъемы на антеннах, передатчике и приемнике совместимы.

Очки и мониторы

Чем дороже монитор или очки, тем более качественную картинку они предоставляют. Простенький FPV монитор с небольшой диагональю, бликами, плохо читаемым текстом будет скорее мешать, чем помогать в управлении. Тоже самое справедливо и в отношении дешевых видео очков с низкой частотой и не самыми качественными экранами.
Для начала подойдет и самая простая модель монитора, но, если полеты вас по-настоящему увлекут, советуем смотреть в сторону оборудования от Fatshark.

OSD

OSD является чрезвычайно полезным устройством, благодаря которому можно получать техническую информацию о состоянии квадрокоптера. Небольшая OSD плата (on-screen-display) подключается к датчикам (скорости, напряжения аккумулятора, потребляемом токе, GPS и т.д.), расположенным на полетном контроллере. Также она подключается и к передатчику.

Пилот получает OSD информацию прямо на экран монитора или на очки. Он может добавлять или убирать отдельные показатели, если они ему не нужны.

Продвинутые модели квадрокоптеров могут быть оснащены собственными OSD платами (либо такая функциональность реализуется на плате полетного контроллера).

Про питание

Для того, чтобы FPV оборудование смогло функционировать, его необходимо подключить к источнику питания. Современные наборы требуют напряжения 12V. Соответственно, если на борту коптера установлена 3S батарея (11.1V), то от нее можно запитать и видеокамеру с передатчиком.

Регуляторы напряжения

В случаях, когда коптер оснащен аккумулятором 4S (16.4V) и больше, можно воспользоваться регулятором напряжения. Если регулятора нет, или не хочется подключаться к батарее беспилотника, устанавливается отдельный аккумулятор 3S.

Силовой фильтр

При подключении к энергетической системе коптера, на работу камеры и передатчика могут начать оказывать влияние помехи от моторов. В результате, изображение на экране будет изобиловать белыми полосками. Для борьбы с помехами используется силовой фильтр.

FAQ

В завершении нашей обзорной статьи об организации FPV на квадрокоптерах, мы ответим на несколько часто возникающих вопросов.

Где лучше расположить аппаратуру?

Если на квадрокоптере уже есть камера для видеосъемки, и вы собираетесь ее использовать для записи полетов, небольшую FPV камеру можно прикрепить прямо к ее корпусу.

Что касается антенны передатчика, то ее следует разместить как можно дальше от антенн коптера, чтобы они не создавали друг другу дополнительные помехи.

Что такое «желе»?

Эффект «желе» образуется из-за вибрации корпуса квадрокоптера, вызываемой работой винтов и моторов. Изображение как-бы немного дрожит или плывет. При трансляции видео с камеры эффект может быть незаметным. Но при просмотре записанного видео проявляется в полной мере (если нет гиростабилизированного подвеса).

Что делать с аудиовыходом?

Аудиовыход как правило не используется, поэтому о нем можно смело забыть.

Преобразование видео частоты

Преобразование частоты может понадобиться в том случае, если встроенный в очки или в монитор приемник может функционировать только на частоте 5.8 ГГц, тогда как вы хотите работать на частоте, например, 1.2 ГГц. В этом случае пригодится специальный модуль для преобразования.

Можно ли вывести видео на смартфон?

Многие экшн-камеры, оснащенные Wi-Fi модулем, умеют транслировать видео на смартфон или планшет. Проблема в том, что дальность связи через Wi-Fi соединение весьма ограничена и не превышает 50-100 метров, в зависимости от условий.

Решить проблему с дальностью можно с помощью аналого-цифрового конвертора, но в этом нет большого смысла, так как возникает заметная задержка. За то время, что аналоговый сигнал будет конвертироваться в цифровой, коптер успеет оказаться в другом месте.

Как научиться летать?

Для начала следует освоить , привыкнуть к пульту, попробовать разные режимы полета и разные уровни расходов. Первые полеты дрона следует проводить на небольшом удалении от пульта, на невысокой скорости, на открытой местности без природных или искусственных преград. Освоиться с управлением помогут компьютерные симуляторы, хотя большинство пилотов предпочитают реальный опыт.

Вывод

Мы постарались подробно рассмотреть особенности выбора FPV оборудования, рассказали о наиболее важных параметрах и характеристиках, привели примеры готовых моделей FPV квадрокоптеров.

Управление с помощью видео от первого лица значительно отличается от привычного большинству пилотов управлению только через пульт. Оно дает возможность совершать дальние полеты, не опасаясь разбить коптер о внезапно возникшее препятствие. При использовании качественных комплектующих (в первую очередь, очков и камеры), пилот получает совершенно иной опыт. В этой дополненной реальности он уже не просто отдает команды, но и сам как-бы присутствует на борту летательного аппарата.

На этом мы завершаем статью об FPV на квадрокоптерах. Подписывайтесь на наши новые обзоры, делитесь полезными материалами в социальных сетях, и до новых встреч.

FPV быстро становится одним из самых популярных и необыкновенных видов спорта по всему миру. FPV дает возможность каждому летать, как птица. Для меня это самые сюрреалистичные ощущения, вызывающие быстрое привыкание.

В этой статье мы рассмотрим, что такое FPV для мультикоптеров, как собрать FPV систему от простой до сложной, как выбрать «железо», и в конце будут приведены полезные советы.

Что такое FPV

FPV — это сокращение от First Person View (вид от первого лица). В мире радиоуправляемых моделей FPV в основном означает способ управление беспилотным аппаратом с помощью видео камеры на борту. Видео в реальном времени передаваемое пилоту мультикоптера (дрона) позволяет управлять им вне поле зрения.

Некоторые FPV пилоты сравнивают это с игрой в компьютерные игры. Это и вправду так, единственное различие — вы управляете коптером стоимостью около 300$, который вы собирали несколько дней. Повышенный уровень внимания делает это хобби напряженным и захватывающим. Чем бы вы не управляли — гоночным мини квадрокоптером или же медленным квадрокоптером для аэросъемки, вы не отстранитесь равнодушным.

Преимущества FPV

Полет FPV — это более точный способ управления вашим мультикоптером, особенно если вокруг полно препятствий, мешающих видеть дрон. Кроме того коптер сможет летать выше и значительно дальше, чем без FPV.

Также FPV делает управление более реалистичным для оператора и позволяет лучше чувствовать оборудование. И суммарно:

Более быстрый полетMore agile flying
Точное управление
Полет выше и дальше
Больше удовольствие от полета

Дешевый выбор FPV

Я настоятельно рекомендую собрать свой собственный мультикоптер и FPV систему, что и является целью данной статьи. Но если у вас совсем нет опыта в электронике или нет времени, выпускаются готовые к полету квадрокоптеры. Один из наиболее известных примеров — Hubsan H107D FPV Mini Quadcopter .

Это полная FPV система, LCD экран и видео приемник встроены в радиопередатчик. Это сравнительно дешевый способ, чтобы начать летать по FPV и хорошая тренировочная платформа.

Как это работает.

Технологии беспилотных летательных аппаратов продолжают развиваться, все показатели дронов стремительно улучшаются и растут: надежность, безопасность, управляемость и т.д. Появляются такие функции, как “возврат домой”, “системы FPV с отслеживанием положения головы”, “3D FPV очки”, “огибание препятствий ”, “функция следуй за мной” и другие.

Наиболее расространенная FPV система состоит из следующих частей:

камера
видео передатчик (VTX)
видео приемник (VRX)
видео дисплей

Камера устанавливается впереди мультикоптера, что дает пилоту ощущение нахождение внутри летательного аппарата.

Живое видео передается с помощью видео передатчика по радио каналу, затем принимается видео приемником на земле. После этого видео сигнал отображается на мониторе или FPV очках.

Более сложные системы могут включать GPS и разного рода сенсоры для отображения различных полетных данных на экране используя OSD модули.

FPV камера

FPV камеры обычно легкие и маленькие, для удобного размещения на беспилотные летательные аппараты. Как и при выборе других камер, сначала нужно обратить на разрешение. Но есть и другие факторы влияющие на принятие решения.

TVL – разрешение

TVL — это мера измерения разрешения камеры.

600TVL — это стандартное разрешение для аналоговой камеры, обычно этого достаточно для большинства людей и мониторов. Вы можете летать и на камере с меньшим разрешением, таким как 380 твл., но картинка будет не такая четкая. Также существуют камеры с разрешением 800TVL и 1200TVL, но если ваш передатчик работает в стандарте PAL/NTSC больше 700 Твл вы не увидите (ограничения стандарта).

Тип матрицы – CCD или CMOS

CCD и CMOS — это два типа сенсоров внутри камер. CCD матрицы более дорогие чем CMOS, но лучше по следующим причинам:

меньше «желе»
большая светочувствительность.
широкий динамический диапазон
меньше шумов

GoPro, Mobius, Runcam HD — все это CMOS камеры и не идеальны для FPV , хотя и отлично справляются с записью HD видео. У этих камер есть аналоговый видеовыход, но у него плохой динамический диапазон и есть задержка.

Формат видео – NTSC / PAL

На самом деле это не проблема в каком стандарте работает камера PAL или NTSC, обычно FPV оборудование поддерживает оба.

Главное отличие в том, что PAL обеспечивает большее разрешение, в то время как NTSC предлагает большее количество кадров в секунду. Таким образом если нужна картинка получше то ваш выбор — PAL. Если нужно снимать быстро меняющуюся сцену, то NTSC лучше выполнит свою работу.

PAL: 720 x 576 @ 25fps
NTSC: 720 x 480 @ 30fps

Задержка

Задержка в случае FPV камеры важна, если нужно летать рядом с препятствиями или в случае гонок. Задержка на видео камере приводит к увеличению времени реакции пилота. Отдельный аналоговые видеокамеры дают значительно меньшую задержку по сравнению с HD видеокамерами, такими как GoPro или Mobius.

Видео приемник и передатчик.

Передача видеосигнала — это основа FPV системы. Она определяет, как будет надежно соединение и как далеко вы сможете улететь без обрыва видео сигнала.

FPV частоты

Прежде чем приобрести это особенное оборудование, вам нужно разобраться на каких частотах работают видео передатчики и приемники.

Наиболее часто используемые частоты:

900 Mhz
1.2 ghz
1.3 ghz
2.4 ghz
5.8 ghz

Чем ниже частота, тем больше проникающая способность, но больше геометрические размеры антенны. Кроме того, не все FPV частоты можно использовать легально, все зависит от местных указов и законов.

На данный момент наиболее популярная частота 5.8Ghz по ниже приведенным причинам:

законно в большинстве стран
небольшая антенна
дешевизна
широкая распространенность
не влияет или влияет незначительно на частоту 2.4Ghz

Каждая частота имеет свое число каналов. Например на частоте 5.8 Ghz — 32 канала. Это дает возможность пилотам выбирать разные каналы при совместных полетах. Таким образом они могут не мешать друг другу.

Не все видео передатчики и приемники могут работать на всех каналах, это зависит от конкретного бренда. Убедитесь, что видео передатчик соответствует приемнику.

Мощность видео передатчика.

Вы можете увидеть видео передатчики мощностью 25mW, 200mW, 600mW и даже 1000mW (1W). Больше мощность — больше радиус действия. Но не стоит слепо приобретать передатчик с большей мощностью.

Первое, вы должны проверить легальность использования выбранной FPV частоты и мощности в вашей стране или регионе.

Второе, увеличение радиуса действия путем увеличения мощности передатчика сильно не эффективно. Для увеличения дальности вдвое, мощность должна быть увеличена в четыре раза. Скажем, если с передатчиком мощностью 200mW вы получили дальность 1 км, то чтобы достичь радиуса действия 2 км. ваш передатчик должен выдавать мощность 800mW.

Я считаю, что не нужно гнаться за сверхвысокой мощностью. Многие устанавливают 5.8 Ghz передатчик мощностью 250mW и управляют мини коптером на расстоянии до 1 км (с хорошими антеннами). Большинству и не нужно дальше летать. Однако, частота 5.8 Ghz не очень подходит, если между пилотом и мультикоптером есть предметы, такие как деревья и здания.

Антенна для передатчика и приемника

Когда дело доходит до выбора антенны, нужно определиться с несколькими основными параметрами.

Поляризация антенны: круговая или линейная
Усиление антенны: направленное или всенаправленное.

Обычно передатчики и приемники поставляются в комплекте с штыревыми антеннами, которые обладают малой дальностью и легко подвержены помехам. Это линейно поляризованные антенны. Рекомендуется использовать антенны с круговой поляризацией для улучшения качества работы FPV системы.

Направленные антенны обладают большей дальностью действия, но вам чтобы антенна все время была направлена в сторону коптера. В противном случае качество приема сигнала ухудшается.

Типы антенн

Существует большое число антенн применяемых в FPV. Я перечислю наиболее популярные и часто используемые.

Всенаправленная антенна – это стоковая штыревая антенна, которая идет в комплекте с передатчиком и приемником. Они обладают одинаковой дальностью приема в любом направлении, кроме того их легко изготовить самостоятельно.

Клеверные антенны – это антенны с круговой поляризацией обычно с малым усилением. Диаграмма направленности этих антенн имеет форму пончика. Меньшее усиление выше и ниже антенны, основная часть в горизонтальном направлении.

Спиральные и патч антенны – это направленные антенны, которые обладают большей дальностью и проникающей способностью.

Тип антенного разъема — SMA и RP-SMA

Когда выбираете антенны для приемника и передатчика, убедитесь что разъемы на них совместимы.

FPV очки и мониторы

Многие затрудняются, что выбрать — очки или монитор. FPV очки более дорогие по сравнению с монитором, поэтому для начала я взял дешевый 7″ LCD монитор. Спустя год я обновил его до хороших FPV очков.

Я по-настоящему наслаждался полетами с монитором. Я мог с легкостью переносить взгляд от монитора к квдарокоптеру — это особенно полезно при посадках. Но еще больше мне понравилось летать в FPV очках. Я мог видеть окружающие более четко и чувствовать больший контроль. Кроме того очки легче переносить и они совсем не засвечиваются на солнце.

Помимо цены на выбор влияют персональные предпочтения. Некоторые люди наслаждаются захватывающими ощущениями при полете в очках, у других могут появляться головные боли или чувствуют не комфортно нося их. Также уровень вашего зрения может повлиять на использование очков.

Если вы заинтересовались очками, лучше всего взять у друзей на пробу прежде чем совершить покупку.

Если вы решили купить монитор, обратите на следующие детали:

Правильный видео вход : убедитесь, что у монитора есть AV вход.
Входное напряжение : убедитесь, что монитор может быть запитан от батареи 2S или 3S.
Опции : некоторые мониторы поставляются со встроенными рекордерами и приемниками — это достаточно полезно.
Размер : я думаю 7″ вполне достаточно и удобно.
Яркость и подсветка: это важно, если вы планируете летать под солнцем. Хотя вы можете использовать защитную шторку, все равно могут возникнуть проблему, если изображение недостаточно яркое.
Синий экран : когда теряется видео сигнал, некоторые мониторы показывают синий экран (или черный). Это не подходит для FPV, вам нужен монитор, который показывает помехи, когда пропадает сигнал. Так как при плохом видео сигнале, вы еще можете вернуть коптер назад.

OSD – отображение данных на экране

OSD применяется для отображении информации во время полета на живом FPV видео. Это не обязательная опция, но знать такую информацию, как напряжение батареи, координаты GPS, скорость, высота и др. очень полезно.

Входное напряжение и регуляторы напряжения.

Вы должны быть уверены, что ваше FPV оборудование запитано от нужного напряжения. Большинство FPV оборудования в настоящий момент работает от напряжения 12V. Если ваш квадрокоптер работает от батареи 3S LiPo (11.1V), то можно запитать FPV систему напрямую от батареи.

Однако, если основная батарея на 4S или больше, вы можете запитать FPV оборудование от отдельной 3S lipo батареи. Другой вариант использовать регулятор напряжения для понижения,например, с 4S 16.4V до 12 V.

LC фильтр (силовой фильтр)

Моторы генерируют большое количество помех в системе питания коптера. Если FPV система питается от основной батареи, помехи могут возникнуть на передатчике и камере, как результат прыгающие белые полосы на видео. Это особенно заметно, если поддать газа.

LC фильт (фильтр питания) используется, чтобы уменьшить помехи в сети питания. Они продаются готовыми или вы можете собрать их самостоятельно.

Если вы используете несколько камер на камер на коптере. Например, FPV камера и GoPro, вы можете использовать видео переключатель для отображения поочерёдно камер на мониторе или FPV очках, используя один из каналов на радио передатчике.

Это особенно полезно для тех, кто летает по FPV камере, но также хочет периодически проверять, что снимает HD камера.

Преобразование видео частоты!

Некоторые FPV очки оснащены встроенным приемником, который поддерживает только 5.8Ghz. Если вам нужны частоты 1.3Ghz или 2.4Ghz, вы можете изготовить или преобрести модуль для преобразования.

Могу ли я использовать мой iPad, смартфон или другие карманные устройства для FPV?

Конечно можете! Вы можете передавать живое видео через wifi или использовать аналого-цифровой видео конвертер для отображения видео на вашем мобильном устройстве.

Где расположить мои FPV компоненты на коптере?

Располагайте антенну передатчика, как можно дальше от других антенн, таких как антенна приемника или антенна GPS.

Что такое желе, о котором я постоянно слышу?

Желе — это эффект, возникающий при воздействии на камеру вибраций от моторов, пропеллеров или просто плохо настроенного квадрокоптера.

Вы можете не увидеть желе, когда летите по FPV камере, но посмотрите сколько вибраций на записе с HD камеры. CMOS камеры более подвержены вибрациям, чем CCD из-за отличий в работе затворов.

Что делать с аудио выходом FPV камеры?

Если вы его не используете, просто не обращайте на него внимания или отрежьте его.

Как научиться летать FPV?

Некоторые сначала мастерски научились управлять коптером визуально, а потом стали летать FPV. Я считаю, что это совершенно разные способы управления.

Также различные симуляторы помогут быстро приобрести основные навыки управления, уменьшив стоимость сломанных частей коптера.

Оборудование FPV в Иркутске можно приобрести в нашем интернет магазине

На любом дроне большим плюсом несомненно является возможность через видео отслеживать перемещение. Тем более если квадрокоптер имеет возможность улетать за несколько сот метров и более. Потому что на этом расстоянии невозможно определить положение дрона по отношению к себе. Однажды это стало уже для меня потерей MJX Bugs 3 , но к моему счастью все же я его нашел, хоть и через 1.5 часа.

Первую попытку организовать FPV-систему решил на основе Wi-Fi. У меня была экшен камера DBPOWER EX5000 (с Wi-Fi) и планшет Explay Hit 3G .

Приложение FinalCam для управлением видео я скачал с Плей Маркета . Но как оказалось Bugs 3 с такой системой не хотел летать и после двух падений дрона я отказался от этой затеи. Ведь Wi-Fi и управление дроном работают на одной частоте — 2.4 Ггц, что видимо и вызывало сбои в квадрокоптере при полетах.

Вторая попытка оказалась удачнее. На Алиэкспресс присмотрел все необходимые компоненты для FPV-системы на частоте 5.8 Ггц.

Мой бюджет для этой системы был ограниченным и поэтому все выбирал по минимуму —

Монитор небольшой (4.3′) со встроенным приемником и аккумулятором — 5.8G 8CH Transmission FPV Monitor Display Screen . Правда у него нет антенны и поэтому пришлось её по-подбирать, потому-что соединение с ней было немножко специфическим. Нашел такую — плюс адаптер (переходник) под антенну — … чуть позже обратил внимание что встроенного аккумулятора хватает только на 15 минут работы. Пришлось заказать ещё такой повышенной емкости — 3.7V 680mAh Rechargeable Li-Po RC Battery К таким батареям нужно соответствующее зарядное устройство… с ним пока ещё думаю…
Передатчик выбрал немного на перспективу с увеличенной мощностью (600 МВт) — 5.8GHz 48CH TS5828 Transmitter
Камеру нашел небольшую — 600TVL mini FPV camera . Её размер просто поражают — 12.5 мм * 12.5 мм * 12 мм (L * W * H)
Ещё для своей экшен камеры DBPOWER EX5000 (у неё тоже есть выход ТВ и её тоже можно подключать к передатчику) нашел соединительный кабель —

Полезная информация: В описании монитора ничего не говорилось о возможной проблеме «синий экран», но в отзывах по этому монитору в другом магазине все же нашел что при пропадании сигнала — «синий экран» не появляется, что конечно добавляет монитору большой плюс…

27 мая — доставили монитор, антенну и переходник. Монитор выглядит терпимо, на экран даже наклеена пленка для хранения, правда аккумулятор на нем оказался разряженный в ноль… Хоть батарея и 3.7В, но пока заряжаю зарядным от квадрокоптера. У него есть выход на 4,2 вольта — к нему и подключаю… 🙂 з/устройством на 3.7В ещё не запасся…

Попробовал подключать… и неудачно. Компоненты FPV-системы все разные — вот здесь и выяснилось что надо покупать комплектом или иметь очень большие знания в этом вопросе. Монитор со встроенным приемником рассчитан на 8 каналов и определяет подключение к нужному в автоматическом режиме. На передатчике 48 каналов — устанавливал по сетке нужный вариант каналов и ни какого результата. Инструкция которая к передатчику прилагается от другого 32-канального передатчика, который отличается к тому же и размещением микросхем.

В Сети конкретной инфы по своему найти не смог. Есть подозрение и на камеру, но проверить её не на чем. Пробовал подключать экшен камеру самодельным «шнурком» и тоже без безрезультатно…
29 мая — Прошедшие два дня я не сидел без дела и наконец-то под вечер впервые увидел (хоть и не очень качественное) изображение на экране монитора…

Это очень меня порадовало:clap: потому что стало понятно — монитор, передатчик и камера рабочие… а вот в экшен камере похоже ТВ-выход не работает и подключить её мне не удалось… но как оказалось — я ошибался и в конце-концов экшен камеру DBPOWER EX500 я все же подключил… 🙂 инфа по этому вопросу в конце страницы…
30 мая — С утра по-раньше взялся снова за дела и попробовал переключателями каналов настроить качественную картинку и через некоторое время мне это практически удалось.

Удачные настройки переключателя каналов передатчика и монитора можно увидеть на фото ниже:

По-позже постараюсь поискать варианты c выбором канала для улучшения картинки… Также придется разжиться на Алиэкспресс качественными проводами с нормальными штекерами потому что на данный момент моя конструкция соединена можно так сказать на «живую нитку»… 🙂
Потом — испытание моего варианта FPV-системы для квадрокоптера MJX Bugs 3 RC в полете на дальность.

Первый тестовый полет был закончен досрочно. Bugs 3 отлетел метров на 250 и произошло кратковременное отключение моторов. Дальше решил не рисковать и вернул дрон на место посадки.
Видео :

Выводы: Изображение на мониторе получается не так качественно как хотелось бы, но похоже на этом мониторе сложно ожидать что-то лучшее. Ведь его разрешение всего 480х272, а камера не имеет ни какой стабилизации и закреплена на дроне без мягкого подвеса.
Лучшим вариантом было бы подключить экшен камеру к передатчику и тем самым удалить ненужный элемент — курсовую камеру…

На следующий день мне всё-таки удалось подключить экшен камеру DBPOWER EX5000 к моей FPV-системе на Bugs 3 :

Дело оказалось в особом USB-кабеле, который пришлось сделать своими руками из другого кабеля изменив подключение проводов. Осталось проверить в полёте…
Полезная информация: При переключении экшен камеры в режим ТВ в выходной microUSB-разъем камеры на 4-ый контакт подается видеовывод. Вот к этому 4-ому контакту на разъеме microUSB-кабеля (он обычно пустой) я подпаял дополнительный проводок, а в качестве второго провода — взял черный провод (земля — для питания камеры), и соединил их с соответствующими проводами на передатчике… и все заработало… 🙂

Пока даже не проверял потому что самодельный кабель лучше подходит в моем случае. И так пришлось проделать отверстие в корпусе подвеса, а так как там ещё находится и защелка фиксатора нижней части подвеса, которую тоже пришлось подрезать с одной стороны. Для фирменного кабеля защёлку придется подрезать гораздо сильнее, а это будет уже ослаблением данного узла… но правда есть ещё один вариант, который проверю чуть позже…

Далее решил попробовать использовать для полетов FPV-очки , но так как все мои действия носят экспериментальный характер, то и на FPV-очки для начала решил не тратится. На Алиэкспресс заказал картонные Гугл-очки за 114 рублей. Через 18 дней получил посылку, но злодеи от Алиэкспресс прислали некомплект и частично FPV-очки пришлось доделывать самостоятельно. По большому счету мне нужны были только линзы, которые идут в комплекте. Покупать их отдельно — выходило дороже… 🙂

Конечный вариант моих FPV-очков выглядит так

В конструкции используется уже знакомый монитор 4.3 дюйма со встроенным 8-канальным приемником. Остается только проверить такой вариант FPV-очков в действии…

На следующий день проверил и оказалось что экшен камера в качестве курсовой выдает на монитор слишком темную картинку по которой летать невозможно. Вдобавок линзы дают сильное увеличение и экран монитора из-за этого виден не полностью. К тому же сильное увеличение ещё дает и крупную зернистость экрана. В общем — есть над чем работать… 🙂

Немножко подумал и сделал такой вариант —

так мною называемый FPV -монокль для полетов на квадрокоптере MJX Bugs 3 RC . Линзу использовал другую — с меньшим увеличением. В качестве курсовой камеры опять использовалась экшен камера и на сей раз картинка оказалась нормальной…. В такой конструкции есть два преимущества — можно контролировать дрон с земли и отслеживать его перемещение с воздуха. Правда приземлятся лучше с предварительно снятым FPV -моноклем — два глаза обеспечат более безопасную и точную посадку…

Такой вариант пока мне нравится… 🙂

Продолжение следует…

FPV (First Person View) в переводе на русский язык означает вид от первого лица. Системы FPV применяются практически во всех направлениях RC моделизма. С видом от первого лица сейчас, катаются на машинках, гоняют на катерах, но самое большое распространение систем FPV, это конечно же радиоуправляемая авиация. Какой мальчишка не мечтал посидеть за штурвалом самолета или вертолета, и с высоты птичьего полета обозревать окрестности. К тому же с помощью камеры установленной на самолете, вертолете или мультикоптере, возможно заниматься изучением различных объектов, например наблюдать за большими площадями лесных угодий, или осматривать крупные объекты сверху. Конечно существуют фирмы специализирующиеся на подобных полетах, но не всегда есть возможность пригласить специалиста с дорогим оборудованием, и тогда встает вопрос, как самостоятельно организовать подключение FPV?

При современном уровне развития микроэлектроники и доступности электронных компонентов, подключение FPV перестало быть уделом профессионалов и энтузиастов, практически любой человек хотя бы раз державший паяльник в руках, способен самостоятельно организовать подключение FPV системы на своей модели, машинки, самолета, вертолета или мультикоптера.

На сегодняшний день основную долю рынка занимают аналоговые системы FPV, работающие на частотах 1.2, 1.3, 2.4 и 5.8Ггц. Подключение FPV такого класса, дает возможность передавать в реальном времени, картинку стандартного разрешение 640Х480 пикселей, дальность же передачи изображения может варироваться от нескольких сот метров до нескольких десятков километров. Как правило для полетов на расстояния не более нескольких километров, используется оборудование на 5.8Ггц, благодаря компактности антенн на эту частоту, можно без проблем организовать подключение FPV на летательных аппаратах небольшого размера. Подключение FPV оборудования на частотах 1.2 и 1.3Ггц оправданно, для полетов на большие расстояния, на крупных летательных аппаратах с размахом крыла более полутора метров, способных покрывать расстояния в десятки километров. Так же более длинные волны, не так сильно реагируют на препятствия в виде деревьев, домов и естественных изменений рельефа. У всех частот применяемых в FPV есть свои минусы и плюсы, поэтому сложно давать общие рекомендации, и подбор оборудования для конкретного использования, нужно осуществлять индивидуально.

Подключение FPV к квадрокоптеру DJI Phantom

Компоненты требующиеся что бы осуществить подключение FPV системы. Пять основных компонентов, без которых не может существовать ни одна система FPV.

Видео камера, установленная на модели. Существует огромное количество камер как специально сконструированных для FPV, так и обычные бытовые или экстрим видео камеры. Основные условия применения камеры, это вес камеры который способен переносить ваша модель, и наличие видео выхода, для подключения камеры к видео передатчику. Предпочтительный тип используемой матрицы в камере, это сенсоры от фирмы SONY.
Видео передатчик. Как было сказано выше, может работать на частотах 1.2, 1.3, 2.4 и 5.8Ггц. Передатчики могут отличаться не только по используемой частоте, но так же и по мощности. Выходная мощность у разных моделей передатчиков, может варьироваться от 25мВт до нескольких Ватт. Как правило используются передатчики с мощностью не более одного Ватта. Так же одним из важнейших условий для качественного приема и передачи сигнала, является хорошая согласованность антенны с передатчиком, и порой даже более мощные передатчики, но с плохо согласованной антенной, работаю на меньшей дистанции чем их маломощные собратья, но с хорошо подобранной антенной.
Антенны для передатчика и приемника. Антенны различаются по длине волны с которыми они используются, по типу направленности. Самый распространенный тип антенн, это диполь, имеющая форму штыря, и в просторечии называемой сосиской. Не отличается особой направленностью, но при этом может иметь хорошее усиление, и в случае хорошей согласованности с передатчиком/приемником, может давать приличные результаты, при малом весе, размере и цене. Второй по популярности вид антенн используемый в FPV, это так называемый «Клевер», этот тип антенн является всенаправленным, очень хорошо принимает отраженный сигнал, и практически не зависит, от направленности антенны на модель. Но «Клевер» может иметь достаточно большие размеры, особенно на длинных частотах 1.2 и 1.3Ггц, что делает его использование не очень удобным а в некоторых случаях невозможным, особенно на малогабаритных моделях, так же из-за своих конструкторских особенностей, антенна типа «Клевер» достаточно хрупкая, и может быть легко повреждена, например при неудачной посадке или падении модели. И третий тип антенн, это узко направленные антенны, так называемые «Патч» антенны. Как правило подобный тип антенн не используется для установки на модель, поскольку модель находится постоянно в движении, и «Патч» не сможет обеспечить нужный угол передачи радиоволны. Узконаправленные антенны, зачастую используются для установки на приемнике, что обеспечивает более стабильный сигнал и большее усиление, для приема более качественного сигнала на земле. Если нет возможности поворачивать «Патч» вручную, например полет проходит на достаточно большом удалении, вне видимости с земли, совместно с узконаправленной антенной может применяться наземная станция с антенным трекером, позволяющим в автоматическом режиме, поворачивать антенну в сторону модели, обеспечивая тем самым постоянный и стабильный прием сигнала видео приемником.
Видео приемник. Подключение FPV не возможно без использования принимающей наземной части системы, коим является видео приемник. Основное условие работы системы в целом, является одинаковая частота передающей и принимающей частей системы FPV. То есть если мы используем видео передатчик на 5.8Ггц, то и видео приемник должен функционировать на той же частоте. Кроме этого, даже в одном и том же диапазоне частот, существует несколько десятков каналов, на которых может осуществляться передача видео сигнала. На рынке представлены несколько производителей компонентов для FPV, и у каждого производителя используется свой набор каналов. Так например до недавнего времени, передатчики фирмы Boscam не могли работать, с приемниками фирмы ImmersionRC, которые использую свою частотную сетку. Ситуация изменилась с появление мульти диапазонных передатчиков и приемников, когда в одном устройстве стало возможно переключиться на любой канал, и использовать передатчики и приемники разных производителей в одной системе.
Монитор, видео очки или видео шлем. Наконец мы добрались до последнего компонента FPV, который и позволит вам наслаждаться передвижение вашей модели в пространстве от первого лица, почувствовав себя оператором беспилотного летательного аппарата. Самый доступный и простой вывод изображения, это FPV монитор, в качестве которого могут быть использованы как специализированные модели FPV мониторов различных диагоналей, так и бытовые ЖК телевизоры, вплоть до широкоформатных панелей размерностью в несколько десятков дюймов, чем больше размер экрана и выше его качество, тем больше эффект погружения и выше качество воспринимаемой действительности. Но в специализированных FPV мониторах, есть одно очень важное отличие от бытовых, это отсутствие так называемого «синего экрана», когда картинка на экране может полностью исчезнуть в случае плохого видео сигнал. В случае же использования специального FPV монитора, даже если сигнал начнет пропадать, и видео сильно ухудшится, то вы все равно будите иметь возможность наблюдать полет, и приняв необходимые меры, например развернув самолет в другую сторону или в обратном направлении, продолжить управлять с видом от первого лица, и не потерять контроль над моделью. Так же для визуального восприятия полета, можно использовать видео очки и видео шлем, данные устройства одеваются непосредственно на голову виртуального пилота, что обеспечивает максимальный уровень погружения и делает возможным почувствовать себя настоящим пилотом, а встраиваемый в очи или шлем, так называемый «Трек модуль», позволит вам поворачивать видео камеру, установленную на специальный поворотный кронштейн, в ту сторону в которую вы повернули голову, что еще дает еще больший эффект присутствия и делает полет более удобным и интересным.

Подключение FPV так же может содержать еще один компонент, который не является абсолютно обязательным, но его присутствие очень сильно облегчает полет от первого лица и делает его более удобным и безопасным, речь идет о возможности передачи вместе с видео сигналом, данных телеметрии, в которые может быть включены такие показания как, GPS координаты, уровень заряда аккумулятора, уровень потребления тока, и направление на точку дом, что позволит вам не заблудится и безопасно вернуть свой аппарат к месту взлета. За передачу данный телеметрии отвечает модуль “OSD”, подключаемый между видеокамерой и видео передатчиком. Модуль “OSD” микширует видео сигнал с видеокамеры с данными телеметрии, получаемые с различных датчиков, и уже смикшированное видео передает на вход видео передатчика.

FULL HD видео линк

Подключение FPV с качеством HD видео, и передачей в цифровом виде. Последнее веянья в области FPV является передача уже HD видео с применением цифровых технологий. На сегодняшний момент единственным выпускающимся серийно и доступным по цене устройством, является Lightbridge HD link от фирмы DJI, обеспечивающий передачу видео сигнала с качеством Full HD 1920х1080 пикселей, на расстояние около двух километров. Так же есть много самодельных решений, позволяющих передавать цифровое видео, использую например технологию Wi-Fi, но все эти разработки носят больше экспериментальный характер, не имеют массового применения, и остаются уделом энтузиастов.

Возможно, будет полезно почитать: