Дрон очки виртуальной реальности / Хабр

Что такое fpv и как это работает

Понять, что такое fpv, совершенно не сложно. Аббревиатура fpv (или First Person View) дословно переводится как «Вид от первого лица», и это очень точно передает ее суть. Камера, установленная на борту коптера, захватывает картинку, передатчик передает сигнал на приемник (обычно установленный на пульте управления), и затем изображение появляется на дисплее. В результате, пилот, находясь на земле, получает тот самый вид от первого лица.

Стандартный комплект ФПВ оборудования состоит из:

• Камеры
• Приемника
• Передатчика
• Монитора

В недорогих fpv дронах с небольшой дальностью полета (до 100-200 метров) передача видеосигнала на пульт является не более чем развлекательной функцией. При малом удалении коптера от пилота нет смысла дополнительно усложнять управление. Гораздо проще контролировать дрон визуально, без использования монитора или очков.

В моделях средней и высокой ценовых категорий, способных совершать полеты на значительные расстояния (более километра), управление с помощью FPV превращается из развлекательной опции в необходимую функцию. Сложно контролировать коптер, находящийся на расстоянии несколько километров, совершенно не представляя себе, какие объекты его окружают.

Трансляция видео на пульт позволяет в режиме реального времени оценивать окружающую обстановку. Кроме того, режим FPV привносит совершенно иные ощущения от управления дроном. Пилот видит своими глазами все, что попадает в объектив камеры. В качественных видео очках возникает эффект присутствия.

В профессиональных летательных аппаратах FPV аппаратура часто является обязательным оборудованием.

Fpv частоты

Помимо камеры, захватывающей картинку, в стандартный комплект FPV набора входят передатчик и приемник. Эти два модуля необходимы для того, чтобы транслировать сигнал с борта коптера на пульт управления, либо на монитор, очки виртуальной реальности, шлем.

Передача сигнала происходит на определенных частотах. Как правило, это 2.4 ГГц или 5.8ГГц. Существуют и другие частоты:

Впрочем, в беспилотниках любительского уровня они не используются. Основными являются 2.4 и 5.8 ГГц.

Реже всего используется аналоговая частота 2.4 ГГц. Причина кроется в невысоком качестве картинки и большом количестве шумов. На этой частоте работает множество устройств, и она малопригодна для передачи видео.

В бюджетных коптерах трансляция видео обычно происходит на цифровой частоте 2.4 ГГц через Wi-Fi соединение. В недорогих дронах обычно нет отдельного дисплея для вывода картинки. Видео передается на смартфон, связываемый с пультом через Wi-Fi точку доступа.

Аналоговая частота 5.8 ГГц является лучшим вариантом для передачи сигнала. Она обеспечивает достаточную пропускную способность, и пилот получает четкую картинку. Минимальное время задержки позволяет использовать FPV даже в гонках. Для просмотра видео понадобится или отдельный дисплей, подключаемый к приемнику (либо пульту), или очки.

Дрон очки виртуальной реальности

Дроны становятся всё доступнее и популярнее. Из игрушки для гиков они вскоре превратились в инструмент для профессиональной, а затем и любительской видеосъёмки. Теперь уже простенькие модели с камерами продаются в отделах игрушек. Прямо как у Гоблина: «… а потом и анекдотов насочиняли».
Однако одним из серьёзных недостатков дронов, затрудняющим их окончательный приход в массы, является неудобство управления. Точнее — неудобство визуального контроля. Многим людям трудно издалека контролировать поведение аппарата, и пользователям поначалу приходится старательно учиться управлять капризным и хрупким винтокрылом.

Другое дело, когда дроны оснащаются камерами обзора, транслирующие изображение на экран оператора. Так получается гораздо дольше не разбить жужжащую машину. Однако и это далеко не идеальный вариант визуального контроля летающего аппарата. Согласитесь, что ничего не может быть лучше и естественней для управления полётом, чем личное присутствие. И с развитием очков виртуальной реальности (ВР) это уже стало не только возможным, но и доступным.

C одной стороны, эти очки — не более чем два маленьких дисплея у тебя перед глазами. Однако это позволяет обмануть наш мозг и создать ощущение присутствия. Представьте, что вы поехали на пикник, или в поход, или в горы, или вообще улетели в другую страну, чтобы увидеть иную культуру или экзотическую природу. И прихватили с собой небольшого дрона, чтобы запечатлеть с высоты места, где вы побываете. Снимать наугад, управляя «от третьего лица»? Грусть-тоска-неудобство. Да к тому же и аккумуляторы у дронов живут очень недолго, непозволительная это роскошь, гонять винтокрыла в оценочный полёт, чтобы потом просмотреть неудачные кадры по его возвращении. Особенно когда вы далеко от розетки и зарядить аккумулятор можете только от солнечной панели. А если вдобавок пасмурно?

Ситуация преображается, если дрон оснащён курсовой камерой, а у вас при себе ВР-очки. Конечно, вращать головой по сторонам во время полёта невозможно, ведь камера жёстко зафиксирована. Да и нет смысла делать для неё сервопривод поворота, ведь дроны невероятно маневренны и малоинерционны, так что для осмотра достопримечательностей и прочих окрестностей достаточно направить камеру поворотом всей машины. Но в то же время FPV-дроны (first person view) в тандеме с ВР-очками даёт непередаваемое ощущение самостоятельного полёта и точности наведения камеры. Честное слово, дух захватывает.

FPV-дроны можно купить в виде готового изделия, то есть не придётся брать паяльник и экспериментировать на свой страх и риск. Например, FPV Racer от компании Team Black Sheep Gemini.

В целом рынок готовых FPV-моделей весьма развит. Хотя при желании можно и самостоятельно апгрейдить уже имеющегося у вас дрона.

И в завершение мы хотим поделиться некоторыми, особенно понравившимся нам видео, снятыми с дронов. Мир невероятно разнообразен, интересен и красив, и дроны позволяют увидеть его с таких ракурсов, которые ранее были невозможны. Не проводите жизнь на одном месте, путешествуйте почаще!

Крупнейшая в мире пещера Шондонг, расположенная во Вьетнаме. Открыта совсем недавно, в 1991 году. Некоторые залы достигают 200 метров в высоту и 150 метров в ширину.

Воздушная панорама фейерверков в Пекине во время празднования китайского нового года.

Снято не с дрона, а из окна заходящего на посадку самолёта, но и с дронов можно снимать подобное:

Шанхай, один из крупнейших мегаполисов мира:

А это наш музей ВВС в подмосковном Монино, снятый прошедшей зимой:

Нарезка отрывков из гонок на FPV-дронах:

Ниагарский водопад:

Ну и напоследок — удачных и безаварийных вам полётов:

UPD. Эпичные горные съёмки:

Как выбрать?

Квадрокоптер с камерой и трансляцией видео может стоить совсем недорого. Мы рекомендуем отказаться от покупки совсем дешевых моделей, так как видеотрансляцию с приемлемым качеством они обеспечить не смогут.

В видеообзорах недорогих моделей обычно мало времени уделяется FPV режиму. Зачастую авторы просто указывают, что он есть, но не дают рекомендаций, как оценить и выбрать дрон. Постарайтесь все-таки найти обзор, в котором показывается видео с бортовой камеры.

В случае с дешевыми квадрами проще приобрести отдельно FPV аппаратуру, чем использовать комплектную. Качество видео и дальность связи улучшаются прямо пропорционально стоимости оборудования. Большие дроны без проблем можно оснастить передатчиком и камерой без ухудшения полетных характеристик.

Коптеры подороже обычно оснащаются неплохими камерами с 3d или 2d подвесами. Желательно (хотя и не обязательно), чтобы подвес предусматривал установку GoPro камер. Обратите внимание на дальность видео связи. Лучшие модели обеспечивают устойчивую передачу видеосигнала на расстоянии до 4 км и выше.

Радиус полета и радиус передачи видеосигнала должны быть одинаковыми. В противном случае может возникнуть ситуация, когда FPV перестанет работать и вам придется ориентироваться только на GPS сигнал.

Квадрокоптер dji mini 2 fly more combo

Как вам дизайн?

Квадрокоптер funsky x1 pro-bag

Как вам дизайн?

Квадрокоптер hubsan h117s zino pro plus

Как вам дизайн?

Квадрокоптер mjx bugs 12 eis

Как вам дизайн?

Квадрокоптер syma x8pro

Как вам дизайн?

Краткий обзор

Модель оснащена полезными опциями – автоматическим взлетом и посадкой. Благодаря этому им можно пользоваться без лишних усилий. Пропеллеры квадрокоптера усилены, выполнены из высококачественного нейлона. Полет по нарисованному пользователем маршруту будет автоматическим.

Времени на настройку дрона у вас уйдет минимум. Он уже готов к полету после распаковки коробки. В верхней части квадрокоптера присутствуют отверстия, благодаря которым воздух свободно циркулирует. Это означает, что устройство не будет перегреваться.

В комплекте с этим девайсом идет качественная Li-ion батарея, которая рассчитана на 12 минут полета без необходимости подзарядки. Общее время зарядки аккумулятора составляет 150 минут. Можно пользоваться ДУ пультом, который обладает действием на 70 метров.

Набор датчиков для стабильности полета стандартный. Сюда входит барометр, акселерометр и гироскоп. Помимо этого, производитель предусмотрел наличие GPS-модуля. Вы сможете отслеживать местонахождение дрона, поэтому он точно не потеряется.

Опция Follow Me инновационного поколения дает коптеру возможность следовать за пилотом. Есть функция полета по заданным точкам, режим полета вокруг пульта ДУ. Если вдруг заряд аккумулятора будет подходить к концу или же устройство потеряет связь с пультом, оно вернется на взлетную площадку в автоматическом режиме.

Купить квадрокоптеры с виртуальными очками: большой выбор по низким ценам, в продаже квадрокоптеры популярных моделей в лучших интернет-магазинах – гипермаркет

Лучшие модели с fpv

Выбор лучшего мультикоптера вряд ли можно назвать простым. Во многом, ответ на вопрос, какой дрон выбрать, зависит от финансовых возможностей. Чем дороже БПЛА, тем, теоретически, лучшими характеристиками он обладает. Но это не означает, что среди недорогих моделей нет достойный претендентов.

Модели подороже

В сегменте дорогих квадрокоптеров самыми популярными являются модели DJI. Выбирая микро дрон, обязательно обратите внимание на DJI SPARK. Несмотря на небольшие размеры (170 мм по диагонали), он обеспечивает прекрасное качество фото и видео съемки.

Картинка с 12 Мп FPV камеры транслируется на смартфон пилота (поддерживаются устройства на андроиде и айфоны). Это первый дрон, созданный для селфи. Складная конструкция, интеллектуальные режимы съемки, качественная оптика, 2-х осевой подвес, система облета препятствий – вот далеко не полный перечень его отличительных особенностей.

Это по-прежнему один из лучших коптеров в своем ценовом сегменте. Качественный видеомодуль, 3-х осевой подвес, множество интеллектуальных режимов полета, hdmi порт для внешних мониторов и VR-гарнитуры дают хорошие возможности для управления дроном в режиме от первого лица.

Cоздавался как коптер с расширенными видеовозможностями. На него можно установить любую версию Hero, начиная с 4, и получить отличную картинку. FPV режим работает без нареканий, с трансляцией видео на экран пульта. Видеосигнал может передаваться и на смартфон, для этого необходимо установить фирменное приложение GoPro (есть для андроида и для iOS). Кстати, подвес с камерой можно снять с корпуса квадра и установить на комплектный монопод.

Недорогие модели

Мини квадрокоптер с fpv, поддержкой флипов и длительностью полета до 10 минут. Небольшие размеры (11 см по диагонали) позволяют ему с легкостью маневрировать даже в небольших комнатах. На борту установлена камера, снимающая в разрешении 720×240. Это не самый удобный размер для записи видео, но для ФПВ его можно считать приемлемым.

Являет собой пример большого и доступного по цене коптера. Мощные двигатели с легкостью поднимают дрон в воздух и, что самое главное, позволяют летать с дополнительным оборудованием. В штатной комплектации аппарат оснащен довольно посредственной камерой с безосевым подвесом. Поддержки FPV нет, однако Syma покупают не ради этого.

На коптер легко устанавливается передатчик и более качественная камера (например, GoPro, благо, штатный подвес имеет соответствующее крепление). В итоге, за очень умеренную стоимость покупатель получает большой дрон, на который можно установить качественную аппаратуру для управления от первого лица.

Еще один очень достойный летательный аппарат. Он дороже, чем Syma, но все еще существенно дешевле квадрокоптеров от DJI. В продаже есть версии как с FPV режимом, так и без него. Можно приобрести только коптер, и затем установить на него Hero с подвесом (на корпусе есть необходимые крепления) и передатчиком. Данный дрон совместим с очками виртуальной реальности FatShark.

Плюсы и минусы технологии

Качественная FPV связь является удовольствием недешевым. Вам понадобится мощный передатчик, хорошая камера с подвесом, полу или профессиональная аппаратура управления, современные очки или шлем. Если полет происходит не в чистом поле, а в зоне плотной застройки, то сигнал может передаваться с задержкой, качество картинки ухудшается, изображение распадается.

Пользовательское голосование

Обязательно присмотритесь к тем моделям дронов, которые описаны выше. Все они разработаны всемирно известными брендами, обладают доступной стоимостью. Квадрокоптер – это ваша возможность сделать качественные фото, снять красочные видеоролики в любых условиях.

Сравнительная таблица

Трансляция на очки/шлем

Новые модели коптеров все чаще поддерживают трансляцию видео на очки и шлем. И если в бюджетных БПЛА данная технология реализована плохо, то в квадрах высокого ценового уровня можно действительно ощутить эффект присутствия в небе.

Дрон с очками виртуальной реальности можно приобрести и за 100$, и за 1000$. Недорогие модели могут комплектоваться простыми VR-очками, внутрь которых вставляется смартфон. В данном случае качество картинки во многом зависит от качества дисплея и вычислительных мощностей мобильного устройства.

Испытать все прелести режима дополненной реальности вряд ли получится. Скорее всего, у вас быстро устанут глаза, а картинка окажется нечеткой. Если мощности мобильного процессора окажется недостаточно, то вместо пейзажей окрестностей вы получите месиво из квадратов.

Гораздо большее удовольствие и функционал могут предложить специальные VR-очки и шлемы, оснащенные собственными дисплеями и процессорами для обработки видеоизображения. Например, очки Fat Shark умеют создавать качественную 3D картинку.

Нет смысла приобретать дорогую внешнюю гарнитуру для просмотра видео, если на борту коптера установлен низкокачественный видео модуль. Как правило, сначала меняется штатная камера, а затем подбирается VR-гарнитура (или это делается одновременно).

Трансляция на пульт/телефон

Как правило, в недорогих радиоуправляемых моделях видеосигнал поступает на экран мобильного устройства. При этом используется Wi-Fi соединение. Гораздо реже можно встретить пульты с дисплеем. Обычно аппаратура управления начального уровня не оснащается внешними мониторами.

Смартфон крепится к пульту и соединяется с Wi-Fi точкой доступа. На мобильное устройство необходимо установить специальное приложение (программы выпускаются производителями коптеров). Именно через интерфейс приложения можно получить доступ к FPV, а также к дополнительным настройкам и к управлению дроном.

Помимо телефона, картинка может транслироваться на внешний монитор. В продаже доступны недорогие дисплеи, подключаемые к пульту кабелем. Само собой, пульт должен быть совместимым с внешними мониторами.

Интересно, что трансляция видео на смартфон используется не только в недорогих квадрокоптерах. Тот же DJI Phantom 3 PRO оснащается пультом без дисплея. Правда, передача данных в нем осуществляется с помощью фирменной технологии Lightbridge, лишенной многих недостатков технологии Wi-Fi.

В моделях профессионального уровня видео передается на монитор. Зачастую в комплекте его нет.

Вывод

Коптеры fpv становятся доступными все большему количеству пилотов. В продаже есть модели на разный кошелек. Для знакомства с технологией и техникой управления подойдут и сравнительно доступные по цене летательные аппараты. Тот же Syma X8 после дооснащения превращается в настоящий fpv дрон. Чем качественнее камера и подвес, тем лучше окажется изображение на мониторе.