Выбираем маленький квадрокоптер с FPV для гонок по квартире

Безопасность

Принципы работы

На беспилотник устанавливаются 4 электромотора и столько же воздушных винтов. Два диагональных пропеллера вращаются по часовой стрелке (CW), два других (CCW) – против. Интенсивность вращения и подъемная сила определяют скорость и направление перемещения нашего дрона.

Если два правых двигателя будут крутиться быстрее, чем левые, они наклонят и погонят машину влево. В противном случае все произойдет наоборот. Если задние винты разогнать сильнее передних, дрон клюнет и полетит вперед. Если будет иначе, голова машины приподнимется. Маневры относительно вертикальной оси выполняются одновременным ускорением пропеллеров CW с соответствующим замедлением винтов CCW. Повороты в противоположном направлении требует разгона группы CCW и торможения CW. Равномерное вращение заставит дрон взлететь или опуститься.

Главным электронным компонентом является полетный контроллер. Он реагирует на все поступающие через приемник команды и отдает распоряжения блокам ESC, которые определяет тягу и интенсивность вращения двигателей. Стабильность поддерживается показаниями гироскопа, измеряющего углы тангажа, крена и рыскания.

Современные модели помимо основных модулей содержат ряд вспомогательных таки как:

• GPS компас, для определения местоположения аппарата
• курсовая камера и видео передатчик для передачи изображения на экран пилота или на полетный шлем (так называемый полет от первого лица или FPV)
• гироскопический 2-х или 3-х подвес с камерой – который стабилизирует камеру, защищая ее от вибраций
• телеметрия или OSD (OnScreenDisplay) которая отвечает за вывод характеристик полета на экран монитора или полетного шлема
• датчики контроля высоты и облета препятствий
• wi-fi и Bluetooth модули

Сенсорные датчики DJI mavic Air

В теории полета (аэродинамике) принято выделять три угла (или три оси вращения), которые задают ориентацию и направление вектора движения летательного аппарата. Проще говоря, летательный аппарат куда-то «смотрит» и куда-то двигается. Причем двигаться он может не туда, куда «смотрит». Даже самолеты в полете имеют какую-то составляющую «сноса», которая уводит их от курсового направления. А вертолеты вообще могут летать боком.

Три эти угла принято называть крен, тангаж и рыскание. Крен — это поворот аппарата вокруг его продольной оси (оси, которая проходит от носа до хвоста). Тангаж — это поворот вокруг его поперечной оси (клюет носом, задирает хвост). Рыскание — поворот вокруг вертикальной оси, больше всего похожий на поворот в «наземном» понимании.

Все новички, думая о безопасности, вспоминают AR.Drone и его защиту винтов. Это хороший вариант, и он работает, но только на мелких и легких аппаратах, а когда вес твоего коптера начинает приближаться к двум килограммам или давно перевалил за эту цифру, то спасти может только прочная железная конструкция, которая будет весить очень много и, как ты понимаешь, сильно уменьшит грузоподъемность и автономность полета.

Поэтому лучше сперва тренироваться подальше от людей и имущества, которое можно повредить, а уже по мере улучшения навыков защита станет и не нужна. Но даже если ты пилот со стажем, то не забывай о технике безопасности и продумывай возможные негативные последствия твоего полета при нештатных ситуациях, особенно при полетах в людных местах.

Не стоит забывать, что сбой контроллера или канала связи может привести к тому, что аппарат улетит от тебя далеко, и тогда для поиска может пригодиться GPS-трекер, установленный заранее на коптер, или же простая, но очень громкая пищалка, по звуку которой ты сможешь определить его местоположение. Настрой и заранее проверь функцию fail safe твоего полетного контроллера, которая поможет приземлиться или вернуть коптер на точку старта при потере сигнала с пульта.

Когда я только начинал это хобби, я был в растерянности и не знал с чего начать, где покупать, где спрашивать советы. Еще я не знал на какой сайт заходить, чтобы получить всю нужную мне информацию в одном месте. Нет, информация была и есть, но она разбросана по всем сайтам и форумам, ее нужно собирать.

Цель сайта и этого руководства — разложить всю информацию по полочкам, начиная с того, где купить запчасти и как собрать квадрокоптер и заканчивая обучением полетов и организации трассы для гонок. Если вы нашли эту статью — вам очень повезло, так как вы сэкономите кучу времени и быстро все поймете. Некоторые разделы могут быть без ссылок, но не переживайте, статьи постоянно пишутся и выкладываются на сайт.

В этом разделе вы найдете базовую информацию о дронах, квадрокоптерах, мультикоптерах и так далее. Это начало начал, чтобы узнать о терминах, базовых принципах и начать летать не потратив лишних денег. Если вы не знаете как начать летать, какие бывают симуляторы для тренировок, то этот раздел для вас.

1. Что такое FPV квадрокоптер
2. Курсовая FPV камера, что это и для чего
3. Сколько это стоит? Пример сборки квадрокоптера, которая позволить вам понять примерный бюджет.
4. FPV полеты, правила безопасности и основы знаний
5. Термины и терминология
6. FPV симуляторы, краткий обзор
   6.1 Конвертер SBUS в USB для FPV симулятора своими руками
7. Как подключить Taranis и FlySky к Windows 10 для полетов в симуляторе
8. Серия уроков обучения полетам на гоночных квадрокоптерах

И так, для того, чтобы разобраться из чего состоит квадрокоптер, нужно почитать этот раздел. Здесь вы узнаете, из чего состоит квадрокоптер, как правильно подбирать комплектующие для сборки своего гоночного квадрокоптера. Где покупать комплектующие, а также некоторые юридические вопросы, связанные с нашим хобби. Не останется в стороне и безопасность.

1. Юридическая часть — Закон о беспилотниках в России, летаем законно.
2. Безопасность
   1) Правила безопасности. 1 пункт статьи.
   2) Защита LiPo аккумуляторов
   3) В чем опасность LiPo аккумуляторов
   4) Где безопасно летать, а где нельзя?
   5) «Smoke Stopper» — для чего нужен и как сделать

Список комплектующих, которые необходимо купить, чтобы собрать полноценный FPV гоночный квадрокоптер. Я постарался уделить каждому компоненту отдельную статью, если где-то не будет ссылки, значит она еще в процессе написания.

1. Периферия
   1) Радио аппаратура управления. Чем управлять?
   2) FPV шлем, что это такое
   3) HD-экшен камеры
   4) Зарядные устройства
2. Компоненты
   1) ESC (регуляторы оборотов)
   — 1.1) Звуки и музыка в регуляторы оборотов (ESC) и моторами 
   2) Двигатели
   — 2.1) Как выбрать двигатели для квадрокоптера, тяга и вес
   3) Полетный контроллер
   4) Курсовая камера FPV, что это и зачем она нужна, как выбрать
   5) Видеопередатчик
   6) PDB (плата разводки питания)
   7) Рамы
   — 7.1) Как выбрать раму для квадрокоптера — основы и советы
   Пропеллеры
   9) Антенны
   — 9.1) FPV антенны, что это такое, как работают и какие бывают
   — 9.2) Ремонт антенны 2.4GHZ приемника квадрокоптера, какая длина должна быть у антенны
   — 9.3) Как поменять антенны приемника fs-ia6b и fs-ia10b: ремонт приемника с фото
   — 9.4) Самодельная защита RC антенн квадрокоптера: стяжки и термоусадка
   10)Как выбрать аккумулятор для квадрокоптера
   — 10.1) LiPo 6S аккумулятор, чем отличается от 4S, его эффективность и использование
   — 10.2) Какой аккумулятор подключать к FPV очкам, краткий обзор батареек и аккумуляторов
   — 10.3) Как восстановить разряженный Lipo аккумулятор?
   — 10.4) Защита LiPo аккумуляторов квадрокоптера: как защитить аккумулятор от удара
   — 10.5) Как защитить и закрепить балансировочный провод LiPo аккумулятора
   — 10.6) ТОП 5 лучших 4S LIPO аккумуляторов 2018 года
   11) Приемники
   — 11.1) Приемники Flysky — полный список приемников бюджетной аппаратуры
   12) Пищалка (buzzer)
   — 12.1) Общее о пищалках
   — 12.2) Поисковые пищалки (buzzer) с встроенным аккумулятором — один из способов не потерять свой квадрокоптер
   13) Расходные материалы

Наличие нужных инструментов значительно облегчает ремонт и сборку квадрокоптера. В этом разделе собраны ссылки на статьи о необходимых инструментах и оборудовании.

1. Необходимые инструменты для сборки и ремонта квадрокоптера
2. Как пользоваться мультиметром?
3. Как и чем заряжать LiPo аккумуляторы

Если вы уже прочитали основную теорию, закупили компоненты и оборудование — пришло время собрать свой первый гоночный квадрокоптер. В этом разделе собраны ссылки на статьи по сборке квадрокоптеров и его настройке.

1. Первый полет — 15 правил, которым нужно следовать после сборки нового квадрокоптера
2. Серия уроков по обучению гонкам на квадрокоптере
   1) Гонки на квадрокоптере. Обучение и советы. Часть 1
   2) Гонки на квадрокоптере, как правильно летать. Часть 2
   3) Гонки на квадрокоптере, прохождение апекса (поворота). Часть 3
   4) Гонки на квадрокоптере, практика. Часть 4
3. Как рассчитать диапазон FPV в dB (децибелы), на каком расстоянии будет видео

1. Не запускается квадрокоптер? Исправляем проблему
2. Не крутится мотор? Как исправить неработающий выход мотора на полетном контроллере
3. Не пищит buzzer (пищалка)? Исправляем проблему
4. Как восстановить разряженный Lipo аккумулятор?
5. Ремонт бесколлекторного двигателя квадрокоптера, магниты
6. Переворачивается квадрокоптер – что делать и как исправить?
7. Ремонт LiPo аккумуляторов своими руками.
8. Электрический LC-фильтр для FPV своими руками.
9. Как зарядить LiPo аккумулятор в поле: как сделать переносную полевую зарядку.
10. Taranis не работает в симуляторе, настройки USB и JOYSTICK
11. Как настроить фокус объектива FPV камеры и настроить резкость
12. RunCam 5 — восстановление после неудачной прошивки

1. OSD
   1) Что такое OSD и как настроить
   2) Управление FPV камерой по OSD через UART порт полетного контроллера
   3) Делаем OSD кабель для FPV камер FOXEER и CADDX, чтобы управлять настройками без отключения камеры
2. RSSI приемника и передатчика, что это и как работает
3. Taranis X9D — моды и апгрейды, а также кастомизация и инструкции
4. Какие бывают протоколы
   1) Протоколы PWM, PPM, SBUS, DSM2, DSMX, SUMD, что это и как работает
   2) SPI_RX — протокол для приемника квадрокоптера, что это и как работает
   3) Что такое DShot1200, отличие от других протоколов регуляторов оборотов
   4) Протокол MultiShot и прошивка Raceflight, что это и как работает
   5) Что такое SmartAudio, как его использовать и как настроить
5. GPS
   1) Как установить GPS в квадрокоптер, а также как настроить
6. CLI — командная строка BetaFlight
   1) CLI: командная строка Betaflight — как сделать бекап и посмотреть настройки, а также команды
7. VIFLY Cam Switcher: как сделать две FPV камеры в квадрокоптере

ТОП-7. Syma X5SW — 3012 рублей

Как пишет производитель, этот квадрокоптер с HD камерой и функцией FPV подойдет самым придирчивым пользователям.

Так ли это узнаем, изучив его характеристики:

• Дизайн. Мини-коптер весит всего 102 грамма. Игрушечный формат поддерживает дизайн: корпус, как у космического квадролета. Пластмассовый каркас, полагаем, может увеличить парусность этого беспилотника.
• Камера на 0,3 Мп  снимает в формате HD.  Модуль FPV помогает транслировать видео на экран смарфона. В комплекте есть специальный кронштейн, с помощью которого на пульт можно закрепить телефон, куда выводится картинка. Кстати, сигнал передается не с  Wi-Fi, как мы привыкли, а с помощью антенны под корпусом аппарата.
• Дальность управления коптером — 100 метров, в летать он может около 10 минут, что для такого малыша неплохой показатель. Аккумулятор достигает полного заряда за 1, 5 часа. За стабилизацию в воздухе этого FPV квадрокоптера с камерой отвечает шестиосевой гироскоп.
• Опции. В квадрокоптере есть опция возврата домой и  Headless, который помогает новичкам привыкнуть к ориентации дрона в пространстве. Квадр не может удерживать высоту, так как не встроен барометр, и не может автоматически взлетать и приземляться.

Квадрокоптер c FPV- камерой от известного производителя Syma транслирует видео и, тем самым, помогает пилоты сократить расстояние в небом. Рассмотрим, чем он можетт порадовать будущего пользователя:

• Корпус. Как пишут производители, оболочка дрона обладает противоударным действием. Кроме того, с ним может летать зимой до — 10 градусов. Нужно ли установить «ноги», и можно стартовать. В комплекте предусмотрена не только защита для винтов, но и запасные пропеллеры.
• HD камера транслирует на Android все, что «видит» дрон с высоты полета. В этом ему помогает встроенный Wi-Fi. Правда видео всего в 0,3 Мп. Пульт оборудован кронштейном для держания смартона, куда поступает видео, которое можно сразу же записывать.
• Летное время составляет от 7 до 10 минут. Действие радиосигнала на помехоустойчивой частоте 2,4 Ггц примерно 150 метров.
• Опции. Беспилотнику доступно 3D-пилотирование, он может совершать зрелищный переворот на  360°. Из полезных функций присутствует безголовной режим Headless Mode. Нельзя не заметить, ограниченность функциионала:  Syma X5SW не может автоматически взлетать и приземлятся, не может возвращаться, не удерживает высоту, потому что не оснащен барометром.

Выводы

Квадрокоптеру c возможностью FPV доступно зрелищное пилотирование и, конечно же, трансляция с высоты полета. Из недостатков можно отметить ограниченный функционал, нет многих привычных для дронов этой ценовой категории полезных опций, облегчающих полет.

• CTW 8807W — весьма незаурядный FPV квадрокоптер с камерой. В его пользу говорят 12 минут полета, что для бюджетных дронов — серьезный показатель. Наверное поэтому квадролет стал хитом продаж. Рассмотрим, чем он может заинтересовать будущего пилота:
• Дизайн и корпус. Коптер складной. В сложенном состоянии его толщина всего всего 60 мм. В комплекте предусмотрены защитные лопасти для винтов.
• Камера HD с WiFi передает видео на экран смартфона, куда вы установите приложение FYD-FPV. Телефон легко устанавливается на кронштейн пульта. Кстати, беспилотником можно управлять и без пульта, так как на интерфейсе приложения содержит все необходимое для успешного управления.
• Управление. Коптер заточен для обучения новичков. Есть два режима скорости: медленный — для новобранцев, быстрый — для тех, кто имеет опыт управления. Сальто и кульбиты тоже доступны этому дрону.
• Опции. Коптер благодаря барометру может удерживать высоту, возвращаться по нажатию одной кнопки, автоматически взлетать и приземляться, а также включена опция аварийной посадки.  Headless поможет новичку не растеряться, куда нажимать при развороте дрона, так как он в любом случае полетит туда, куда прикажет пилот.
• 12 минут стабильного полета обеспечивает LiPo аккумулятор, а дальность действия радиосигнала составляет 100 метров. Надо отметить, что двигатели квадролета — электрические. В большинстве моделей, которые мы рассмотрели встречаются коллекторные модели.

Выводы

Преимущества этого складного квадрокоптера с HD камерой и трансляцией FPV — хорошая автономность, трансляция, возможность управления без пульта, два режима скорости, складная конструкция. Все это вкупе формирует неплохой в своей ценовой категории беспилотник.

Квадрокоптер AOSENMA c FPV камерой имеет расширенный функционал. Есть даже такая опция, как полет по заданному маршруту, что редко для бюджетных дронов.

Чем еще примечателен этот беспилотник:

• Шестиосевой гироскоп вкупе со встроенным барометром позволяют дрону зависать на заданной высоте.
• Приятный дизайн и прочный обтекаемый корпус.  В небо коптер поднимают коллекторные двигатели.
• HD-камера с помощью WiFi передает видео на экран смартфона, куда надо заблаговременно установить приложение.  Пульт управления, который на частоте 2.4ГГц, имеет специальный держатель для крепления телефона, что очень удобно.
• Легкое управление, обещают производители этого FPV квадрокоптера с камерой. С дроном может справится новичок. Мультикоптер с легкостью сделает кульбит на 360 градусов для любителей зрелищных полетов.
• Опции. В этом квадролете много полезных функций, среди которых любимый начинающими квадрокоптеристами Headles, а также возврат домой, автовзлет и автопосадка, удержание высоты и даже полет по точкам: стоит провести по экрану смартфона маршрут и квадр повторит его.
• Дальность управления — 70 метров, а время полета ограничено 7 минутами. LiPo аккумулятор заряжается за 130 минут. Вес дрона при взлете составляет всего 500 грамм.

Выводы

AOSENMA понравится кронштейном для смартфона на пульте и множеством опций для приятного полета. Для полного комфорта не хватает GPS. Это неплохой вариант для тех, кто только начинает знакомится с миром дронов. Получить опыт управления, иметь возможность снимать видео и сразу же просматривать на экране смартфона — это очень удобно.

Квадрокоптер с HD камерой и возможностью FPV трансляции развенчивает мифы о том, что дроны с хорошим функционалом — это всегда дорого. Этот малыш способен на очень многое.

Рассмотрим по полочкам:

• Компактность. В сложенном состоянии дрон состоянии он спокойно вмещается в карман! Если его разложить он все равно спокойно размещается на ладони. «Стрелоподобный» дизайн и светодиоды для возможностей полета ночью тоже радуют.
• HD-камера снимает с неплохим разрешением 720p. Модуль FPV передает видео с беспилотника на экран смартфона или планшета. Доступна функция записи видео.
• Расширенный функционал. Квадрокоптер обладает прекрасными возможностями, среди которых удержание высоты, автоматические взлет и посадка и даже возврат к месту старта. Беспилотник может делать 3D-флипы. Плюс ко всему есть режим Headless, который поможет новичкам освоится с управлением на первых порах. Все это поможет делать селфи с высоты — одна из главных преимуществ этой модели.
• Радиус действия радиосигнала примерно 40 метров, Li-Po аккумулятор обеспечивает 7-минутный полет, а заряжается за два часа.
• Шестиосевой гироскоп делает полет плавным и стабильным. Дрон к тому же дает выбор скоростей управления. В нашем распоряжении 30%, 60% и 100% режимы.

Выводы

Известный производитель игрушечных квадрокоптеров вступил на новый этап развития, выпустив мини-квадрокоптер с FPV. Он маленький, резвый, отзывчивый в управлении, снимает неплохое видео и транслирует его на планшет. Самое главное, для чего он был создан — делать хорошее селфи. В общем, этот малыш порадует тех, кто любит съемку с собой в главной роли. Заметим, что в комплектацию не входит пульт управления.

Невероятно стильный дизайн MJX создан по образу умного дрона Лили, который создали ученые Калифорнийского университета. Правда этот квадрокоптер с HD-камерой и трансляцией FPV не так автономен, как Лили и не способен следовать за своим пилотом.

Но что же он может:

• Корпус из качественного пластика создан для стремительного полета. Сборка не оставляет сомнения в качестве. Будьте уверены, что лопасти в полете вы не потеряете. Кроме того, для них предусмотрены защитные футляры. Добавим к этому подсветку лучей.
• Компактность. Дрон помещается на ладони! Размеры позволяют беспилотнику бороздить не только пространство улицы, но и комнаты.
• Трансляция.  Модуль FPV с помощью WiFi передает картинку на экран смартфона. Квадролетом легко управлять с помощью этих подручных гаджетов. Что немаловажно, видео в формате HD.
• Барометр — это еще одно преимущество бюджетного мини-коптера. Благодаря ему он может удерживать высоту. Феерические трюки тоже ему подвластны. Все же маленький вес и обтекаемый дизайн делают свое дело. Аппарат также оснащен шестиосевым гироскопом, который отвечает за полетную стабильность.
• Радиус действия пульта — до 100 метров. При том время полета примерно 8 минут.
• Режимы. Этот малыш имеет несколько режимов полета. Среди них и обучающие и профессиональные уровни. Кроме того, специально для новичков есть Headless mode.

Выводы

Очень интересный квадрокоптер c FPV камерой радует дизайном, компактностью и возможностями трансляции HD-видео. Но он не оснащен GPS, что несколько ограничивает возможности полета. Дрон рекомендован всем пилотам достигшим 14-летнего возраста.

Малая цена  не преграда к оснащению квадрокоптера с HD-камерой модулем FPV для трансляции видео в режиме настоящего времени. Для такого бюджетного коптера — это прорыв.

Посмотрим, что он еще умеет:

• Компактность. Особенность этого малыша — X-образная рама. Она дает и плюсы (хороша для съемки) и минусы (повышенная парусность, а значит не очень высокое сопротивление ветру). Кстати, аккумулятор имеет защитный футляр.
• Шестиосевой гироскоп дарит стабильный и уверенный полет, увеличивает точность и повышает легкость управления, а возможность 3Д-пилотирования этого коптера способна удивить.
• Видеокамера снимает с разрешением HD 480p. Для того, чтобы сделать хороший снимок в ясную погоду, этого качества хватить. В сумерках квадрокоптер может подвести.
• Максимальная дальность полета FPV квадрокоптера с камерой с сохранением радиосигнала — 25 метров. При  этом аккумулятор способен выжать только 4-5 минут, а LiРo батарея зарядится примерно за 90 минут с помощью USB.
• Полезные опции. Headless mode призван помогать начинающим пилотам. При активации этого безголовного режима не будет разницы, где перед, а где задняя часть коптера. По отношению к вам при подаче соответствующей команды он в любом случает будет лететь назад или вперед. Кроме того работают режимы «Удержание высоты» и «Автоматическая посадка и взлет».
• Трансляция. Бюджетный квадрокоптер с HD  и модулем FPV –  это трансляция видео на экран смартона с помощью Wi-Fi, на который надо заблаговременно установить программу SYMA GO.