Путь новичка в тему FPV дронов

FPV дроны. С чего начать и как в них разобраться.

Введение

В начале стоит разобраться с тем, что, квадрокоптеры в целом делятся на две большие группы: GPS и FPV. GPS дроны обладают стабилизатором, умеют зависать в одной точке, а также не требуют особых навыков пилотирования. Продаются чаще всего в полном комплекте и используются для, аэросъёмки и других работ, в которых, необходимы вышеописанные функции. FPV дроны отличаются отсутствием стабилизации, большей скоростью и манёвренностью, более простым техническим исполнением. Продаются чаще без сторонней гарнитуры. Главной фишкой таких, дронов является передача ощущений от свободного полёта, посредством выведения изображения с камеры в реальном времени. Именно поэтому в данной статье далее более подробно остановимся на втором варианте, разберём технические особенности и стартовый путь FPV лётчика новичка.

Рис. 1 Обычный FPV дрон для фристайла

Выбор квадрокоптера

По назначению:

По назначению FPV дроны делятся на несколько категорий: TINE WHOOP (Для использования в помещении), CINEWHOOP (Для плавного полёта), FREESTYLE (Для трюков и скорости), LONG RANG (Для дальних дистанций). Наибольшего внимание обратим на CINEWHOOP, эти коптеры лёгкие и имеют защиту пропеллеров, без падений не обойтись, поэтому эти два параметра уберегут немало нервов и денег. Ещё не мало важным является то, что в эти дроны малогабаритны, но имеют достаточную мощность, чтобы летать на открытых локациях, в отличии от TINE WHOOP. FREESTYLE и LONG RANG мы не рассматриваем из-за большей стоимости и требования высокого навыка полёта.

Рис. 2 CINEWHOOP с продвинутой защитой пропеллеров

По типу покупаемой комплектации:

Помимо дрона, пилоту так же необходим: устройство вывода видеосигнала (шлем или монитор), приёмник (иногда предустановлен сразу), пульт управления, экшен камера, зарядное устройство и АКБ.

Производители квадрокоптеров поставляют свои дроны в комплектах разной наполненности:

RTF (Ready to fly) - Комплект, в котором уже всё собрано и настроено. Необходимо только зарядить аккумуляторы и можно лететь.

BNF (Bind and Fly) - В комплекте нет устройства вывода (FPV очков или монитора) и пульта управления.

PNP (Plug and Play) - Имеет в себе только дрон. Здесь нет: АКБ, зарядного устройства, приёмника и пульта управления. Комплект подойдёт продвинутым пользователям, самостоятельно выбирающим себе дополнительные принадлежности.

ARF (Almost Reade to Fly) - В буквальном смысле конструктор, состоящий из разобранного дрона. Предоставляет пользователю свободу в настройке компонентов, однако требует хороших знаний в устройстве квадрокоптера и умения пользоваться паяльником, как минимум. Здесь отсутствуют те же компоненты, что и в PNP.

Это основные виды комплектаций, здесь нас больше всего интересует BNF, устройства вывода, пульт управления и приёмник (если его нет в дроне) стоит выбрать отдельно, чтобы не ограничиваться вариантами предложенными в RTF комплектации.

Пульт управления и приёмник

Управление дроном осуществляется по цифровому сигналу на частоте 2.4 ГГц. Каждый раз при движении стика или кнопки, сигнал кодируется пультом управления и отправляется на приёмник, тот на плату управления полётом, и он в свою очередь меняет скорость оборотов двигателей посредством регуляторов.

При выборе пульта управления нужно обратить внимание на совместимость, разъёмы для RF модулей и питание.

Передатчик и приёмник обмениваются информацией по определённому протоколу, это стоит учитывать и покупать их от одной компании или обратить внимание на многопротокольные пульты управления, способные подключаться разнообразным приёмникам других брендов. Также производители дронов иногда предустанавливают приёмники без возможности быстрой замены.

Рис 3. пульт управления

RF модуль — это устройство позволяющее расширить функционал пульта, например использовать более низкие частоты, для улучшения пробивной способности сигнала или подключаться к приёмникам, использующим другие протоколы. Передатчики, поддерживающие RF модули располагают под них специальными креплениями на тыльной стороне.

Питание осуществляется батарейками типа “АА” или аккумуляторами. Первый вариант самый дешёвый, зачастую необходимо 4 штуки, время использования зависит от того какие батарейки будут выбраны, наиболее дешёвые придётся менять чаще. Второй вариант это LiPo, Li-ion аккумуляторы, они больше держат заряд и значительно долговечней.

Что касается приёмника, если он не установлен на коптер производителем, то он должен иметь такой же протокол работы что и пульт. Малые габариты и длинные антенны будут плюсом.

Камеры и вывод изображения

Если перед вами стоит задача не только получить эмоции здесь и сейчас, а ещё и записать полёт, то стоит задуматься о покупке хорошей камеры, так как встроенная в дрон, обычно используется только для передачи данных пилоту. Выбирая записывающее устройство наиболее важными параметрами, считается стабилизация и качество изображения. Сэкономить можно на ночной съёмке, в это время летать запрещено законом, батарее, слишком вместительная добавит веса и будет бесполезна при скромном времени полёта самого дрона и микрофоне, он в принципе на коптере будет записывать лишь звук моторов. А также не лишним для неё будет хорошая устойчивость к повреждениям.

Рис 4. Экшен-камер

Разобравшись с камерами, рассмотрим варианты вывода изображения. Наиболее дешёвым будет передача по цифровому 2.4 ГГц сигналу Wi-fi на телефон или планшет. Способ прост в подключении и использовании, однако имеет значительные минусы: ограниченная дальность, повышение задержки от расстояния и перебои из-за устройств, работающих в том же диапазоне. Значительно улучшает ситуацию использование Wi-fi сигнала на 5 ГГц, увеличивается дальность и качество сигнала, но всё ещё не дотягивает до следующего варианта.

Итак, удел профессионалов и любителей, аналоговый сигнал на 5.8 ГГц имеет отличные показатели пропускной способности, дальности и задержки. Хоть никто не запрещает использовать с данной технологией мониторы, но обычно для вывода изображения с дрона используют FPV-очки, что удорожает и без того дорогую технологию.

Итог

В данной статье были рассмотрен начальный путь FPV лётчика. В частности, разобраны виды дронов, некоторые технические характеристики и особенности, на которые стоит обратить внимание при покупке своего первого комплекта с FPV квадрокоптером.