- Введение
- Fpv камера – что это такое? описание и особенности
- DJI FPV Goggles V2
- DJI Goggles
- Walkera FPV Drone Goggle 4
- Amkov amk5000
- Fov (field of view или поле зрения)
- Fov и размер объектива
- Ntsc и pal – стандарты кодирования видео
- Sjcam sj4000 wifi
- Xiaomi yi action 4k
- Батареи
- Готовые недорогие fpv дроны
- Для красивой картинки с fpv камеры
- Для чего вам камера на дроне?
- Как выбрать fpv камеру
- Камера для съемки с квадрокоптера
- Камеры для drone racer
- Камеры с tv out и бортовой записью
- Квадрокоптер, зачем?
- Квадрокоптеры формата тини вуп
- Классные каналы
- Ключевые рекомендации перед покупкой
- Моторы
- Мягкая лицевая накладка
- Особенности
- Пиксельное разрешение
- Поддерживаемые дроны:
- Подключение и рабочее напряжение
- Пропеллеры
- Работа при плохом освещении
- Размеры и вес курсовых камер
- Сменные модули приёмника
- Составляющие аппаратуры на которые стоит обратить внимание
- Тип матрицы и задержка: ccd vs cmos
- Физические размеры камеры
- Формат изображения (соотношение сторон)
- Частоты
Введение
Полёт в режиме от первого лица позволяет пилоту дрона ощутить ту самую свободу полёта птицы, о которой так часто говорят. Чтобы максимально погрузиться и полноценно испытать эти невероятные ощущения, в наше хобби пришли специальные устройства под названием — FPV очки/FPV шлемы.
С момента их первого появления прошли годы и в результате стремительного развития технологии, сегодня мы наблюдаем на глобальном рынке широкое разнообразие различных моделей, которые как показывает практика не всегда отвечают всем необходимым требованиям эксплуатации.
Так как парк пользователя подразумевает как GPS дроны, так и FPV дроны, рейтинг был разделён на две части. В первой мы разместили лучшие модели гарнитур предназначенные для сопряжения с популярными GPS дронами, во второй — модели для FPV дронов соответственно.
Fpv камера – что это такое? описание и особенности
FPV – это аббревиатура от ‘first person view’, что с английского переводится как “вид от первого лица”. Говоря обобщённо, то, что вы видите на экране
своего устройства во время полёта квадрокоптера, и есть сигнал от FPV-камеры. Однако, стандартная камера, которой оснащён привычный всем квадрокоптер – например, DJI Phantom 4 – заточена под съёмку фото и видео, вследствие чего имеет определённые недостатки при наблюдении за полётом от первого лица.
Дело в том, что трансляция сигнала с камеры квадрокоптера на экран вашего смартфона, пульта ДУ или VR-очков происходит с задержкой в 100-250 мс – например, у DJI Phantom 4 этот показатель составляет в среднем 220 мс. Такая задержка незаметна при фото или видеосъёмке, но может принести массу неудобств при более необычных активностях, приносящих массу удовольствия – к примеру, скоростным полётам со шлемом виртуальной реальности. При скорости полёта около 80 км/ч задержка сигнала в 100 мс означает, что коптер пролетит порядка 1,5 м от той точки, в которой он должен находиться судя по изображению на экране. Такая задержка может быть чревата при полётах на высокой скорости. Камера позволяет значительно сократить время приёма видеосигнала – у большинства систем этот показатель находится на уровне 40 мс.
Стандартная FPV система состоит из самой камеры, передатчика и приёмника видеосигнала, а также дисплея, на который сигнал будет выводиться. Особый эффект достигается при использовании очков виртуальной реальности – при минимальной задержке сигнала и качественном изображении у пилота возникает захватывающее чувство полёта. С практической точки зрения, VR-очки предпочтительнее благодаря полному отсутствию бликов на экране даже в самую солнечную погоду, что приносит очевидный комфорт при полётах.
При выборе FPV-камеры стоит руководствоваться несколькими параметрами. В первую очередь – её разрешением. Так как применяется аналоговая технология, их разрешение измеряется в TVL, а не в пиксельном соотношении как при цифровой передаче данных. Наиболее распространённое разрешение, которое подходит для большинства мониторов – 600 TVL. К слову, самое высокое разрешение, доступное при использовании стандартов PAL и NTSC составляет 700 TVL.
Кстати, огромной разницы между стандартами NTSC и PAL нет – они оба поддерживаются большинством оборудования. Первый наиболее распространён, к примеру, в Северной Америке и Японии, а второй – в Европе, Австралии и в большинстве стран Азии. Стандарт PAL предполагает чуть большее разрешение (720 x 576 против 720 х 480), а NTSC – более плавное видео благодаря большему количеству кадров в секунду (30 fps против 25 fps).
Следующий фактор, на который следует обратить внимание при выборе – это тип матрицы. Более дорогие CCD-матрицы могут быть предпочтительнее для FPV, поскольку обладают большей светочувствительностью, более широким динамическим диапазоном, а у изображения будет меньше шумов. Камеры с матрицами CMOS стоят дешевле, но при съёмке движущихся объектов могут создавать “эффект желе” – так как CMOS-устройства фотографируют кадр не целиком, а последовательно пиксель за пикселем с верхнего края к нижнему.
Кроме того, приобретая камеру FPV не забывайте о фокусном расстоянии объектива – этот параметр определяет угол обзора. Особенно это актуально при полётах с использованием VR-очков: для кого-то наиболее комфортным может быть фокусное расстояние в 2,8 мм, которое даст вполне привычный человеческому глазу угол обзора в 130 градусов, а другим удобнее летать с объективом на 1,2 мм и с углом обзора порядка 185 градусов.
Изучая возможность установки камер FPV на свой квадрокоптер, многие задаются вопросом о её совместной работе со стандартной HD или 4K-камерой для съёмки. Нет ничего невозможного – наличие двух камер вполне допускается; кроме того, на рынке существуют переключатели каналов приёмника сигнала, которые позволяют поочерёдно показывать на экране монитора или VR-очков изображение с одной и с другой камеры.
При совершении полётов на квадрокоптере с камерой FPV стоит также помнить о нескольких правилах и особенностях. В первую очередь, нельзя забывать о законодательно установленных нормах, регулирующих использование беспилотных летательных аппаратов. Одна из важнейших норм, которая действует практически во всех странах мира, состоит в соблюдении дальности полёта – квадрокоптер всегда должен находиться в поле зрения пилота. При использовании FPV-систем (а особенно в связке с очками виртуальной реальности) следить за коптером не всегда удобно и его легко упустить из поля зрения. Кроме того, не забывайте, что оборудование может искажать расположение объектов в кадре – препятствие, которое, судя по изображению на экране, находится в нескольких метрах, на деле может оказаться гораздо ближе. Последствия допущенной ошибки представить несложно. Опытные пилоты квадрокоптеров советуют как можно чаще практиковаться, начиная с FPV-полётов на безопасных участках для привыкания к особенностям конкретной камеры. Кроме того, не будет лишним наличие стороннего наблюдателя, который бы следил за окружающей обстановкой вокруг квадрокоптера.
DJI FPV Goggles V2
Вторая версия FPV очков от DJI, реализованная разработчиком в большей степени для их первого FPV дрона, на что указывают ключевые особенности новинки. В частности отмечается что благодаря применению технологии DJI O3 (DJI OcuSync 3.0) удалось повысить качество видеопотока, снизить задержку, увеличить дальность трансляции и улучшить помехоустойчивость.
Что же касательно FPV хобби, то вторая итерация FPV очков всё также является частью экосистемы «DJI Digital FPV System и Caddx Nebula Nano Kit», однако в данном применении V2 не приносят никаких особых улучшений, по крайней мере на текущий момент (возможно производительность будет улучшена с последующими обновлениями прошивок или появится вторая итерация совместимых цифровых систем). Из чего следует, что если у вас уже есть DJI FPV Goggles V1 то менять их на V2 пока не целесообразно.
DJI Goggles
DJI Goggles — высокотехнологичные очки разработанные специально для DJI дронов, предназначены для реализации полёта в режиме от первого лица при сопряжении с такими моделями как Mavic 2, Mavic Pro, Mavic Air, Spark, Phantom 3, Phantom 4 (Pro/Advanced)
Walkera FPV Drone Goggle 4
FPV шлем Walkera Goggle 4 пользуется большим спросом у пилотов FPV дронов начального уровня. Наряду с высококачественной оптикой, гарнитура имеет широкий угол обзора для лучшей визуализации, двойную антенну для стабильной связи, а также они лёгкие и удобные, что отмечается многими пользователями.
Несмотря на то, что они разработаны для таких фирменных моделей FPV дронов как Rodeo 150, серия F210, Runner 250, Furious 320, они без проблем будут работать с любым другим гоночными квадами, которые вы купили или собрали сами. Средняя цена на рынке: 155$.
Amkov amk5000
Экшн-камера Amkov amk5000 wi fi относится к одним из самых дешевых устройств. Ее стоимость в китайских онлайн магазинах составляет около 90$. Комплект поставки можно назвать исчерпывающим. Помимо разнообразных адаптеров, защелок и площадок, в комплектацию входит водонепроницаемый бокс.
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.
Fov (field of view или поле зрения)
Поле зрения (FOV) — самый важный аспект при выборе лучших FPV очков для реализации полёта в режиме от первого лица. Данный параметр отражает то, какую часть окружающего мира мы сможем увидеть в любой момент времени. При использовании оптического оборудования, будь то FPV очки или бинокль, каждое из этих устройств будет иметь свои пределы поля зрения.
В случае с FPV очками диапазон FOV обычно составляет от 25° до 45°. Несомненно встречаются модели и с более широким обзором, однако как показывает практика, всё что больше 45 градусов в последствии только осложняет процесс визуализации, особенно на высоких скоростях полёта.
Диапазон обзора поля зрения FPV шлемов значительно шире диапазона очков и может составлять от 82° до 140°. Тем не менее шлемы практически не используются в хобби для динамичных полётов (из-за тех самых причин описанных выше) и больше подходят для начинающей аудитории пользователей, либо для размеренного полёта с кинематографическим акцентом.
Fov и размер объектива
У объективов для курсовых камер два основных параметра: фокусное расстояние и диаметр резьбы.
От фокусного расстояния зависит угол зрения, чем меньше фокусное расстояние, тем шире угол. Вот небольшая табличка, чтобы примерно представить себе соответствие фокусного расстояния и получаемого FOV.
Фокусное расстояние | FOV (примерно) |
1.8mm | 160° – 170° |
2.1mm | 150° – 160° |
2.3mm | 140° – 150° |
2.5mm | 130° – 140° |
2.8mm | 120° – 130° |
3.0mm | 110° – 120° |
FOV зависит от комбинации: размер матрицы и фокусного расстояния объектива. На самом деле важнее определить с каким FOV, а не с каким объективом вам комфортнее летать, тогда при покупке камеры вы можете учесть размер матрицы.
Чем шире угол, тем большее пространство поместится в кадре, тем легче летать в тесноте и в гонках. Однако, если FOV очень большой, то картинка будет сильно искажена, это эффект «рыбий глаз». Объекты по середине кадра кажутся меньше и дальше, чем есть на самом деле; а чем ближе к краю, тем больше картинка искривлена.
Лично я предпочитаю угол 130-150 градусов, т.е. фокусное расстояние 2,1 — 2,5 мм.
Вот хороший пример, показывающий разный FOV (от более узкого, к более широкому углу)
На самом деле у большинства камер объективы сменные. Вы можете купить дополнительные объективы и попробовать их, вместо покупки камеры целиком. Вот в этой статье я пробую разные объективы для камеры Runcam Swift, там есть и примеры изображений.
Объективы для курсовых камер бывают двух размеров: с резьбой M8 и с резьбой M12. M12 — более крупные и более тяжелые. Они обычно используются в камерах размера стандарт и мини. В такие объективы попадает больше света, поэтому картинка обычно лучше, чем у объективов M8. У M8 другое преимущество — они очень компактные, поэтому их используют в микро- и нано- камерах.
Подробнее про объективы для курсовых камер (англ).
Ntsc и pal – стандарты кодирования видео
Важно ли выбрать «правильный» формат? И да, и нет.
Разница между PAL и NTSC в разрешении изображения и частоте кадров. PAL дает бОльшее разрешение, в то время как NTSC – больше кадров в секунду. Так что если вам нужно отличное изображение, то лучше использовать PAL. Но если вы хотите более плавного видео – тогда лучше выбрать NTSC.
- PAL: 720 x 576 @ 25fps
- NTSC: 720 x 480 @ 30fps
Подробнее читайте тут (англ).
NTSC используется в северной Америке, Японии и Южной Корее. PAL используется в большей части Европы, Австралии, и значительной части Африки и Азии. Не плохо выбрать стандарт как в вашей стране. Но я не думаю, что будут какие-то проблемы, если вы выберите другой стандарт, т.к. FPV оборудование поддерживает оба формата.
Внимание, в настройках Betaflight OSD нужно выбрать тот же формат, что и на камере, иначе OSD не будет отображаться.
Sjcam sj4000 wifi
Экшн-камера Sjcam sj4000 wifi недавно выпущенная в новой ревизии 2.0 отличается невысокой стоимостью (около 80$), богатой комплектацией, наличием 2-х дюймового дисплея. В комплект входят несколько креплений, водонепроницаемый бокс и даже карта памяти на 32 Гб.
Основные характеристики:
- Размеры 60×41х30 мм
- Вес 46 г
- Угол обзора 170 градусов
- Датчик изображения Aptina0330 CMOS 3 Мп
- Электронная стабилизация
- Время работы до 88 минут в режиме 1920×1080 30p
- Функция timelapse
- Детектор движения
- Micro-USB и Micro-HDMI разъемы
- Wi-Fi-модуль
- Слот для microSDHC карт
Эта одна из самых легких экшн-камер в обзоре, вес вместе с аккумулятором составляет всего 46 грамм. Качество съемки можно оценить, как среднее. При недостаточном освещении изображение оказывается темным (типичная проблема для небольших объективов). 30 кадров в секунду при разрешении 1920×1080 являются пределом для sj4000. В настройках можно менять угол обзора, но это приводит лишь к ухудшению картинки.
В целом, на свои деньги sj4000 весьма неплоха. Ее можно устанавливать на бюджетные квадрокоптеры для съемки собственных полетов. Небольшой вес позволяет уменьшить требования к грузоподъемности дрона.
Xiaomi yi action 4k
Модель Xiaomi YI action 4K является дальнейшим развитием линейки YI и на сегодняшний день является одной из самых продвинутых экшн-камер от китайского производителя электроники. Традиционно для Xiaomi, комплект поставки скромный.
Помимо YI action 4K, в него входят селфи палка и пульт Bluetooth для управления. Нет никаких креплений, подводного бокса, адаптеров. Конечно, любые переходники и адаптеры можно приобрести отдельно, но на фоне более доступных по цене конкурентов комплектация выглядит скудно.
Стоимость устройства составляет около 200$, 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.
Батареи
Аккумуляторы являются основными источниками питания квадрокоптера и могут иметь огромное влияние не только на продолжительность полета, но и на мощность дрона в целом.
FPV коптеры обычно питаются от литий-полимерных аккумуляторов и состоят из отдельных элементов. Каждая ячейка имеет номинальное напряжение 3.7 В. С увеличением их количества на батарее будет увеличиваться и значение напряжения. А как вы помните, чем больше значение напряжения, тем быстрее могут вращаться моторы.
Батареи оценивают как по вольтажу, так и по параметру ампер-час. Значение “ампер-час” говорит нам о том, сколько заряда батареи хватит под нагрузкой. Таким образом, чем выше это значение, тем дольше прослужат аккумуляторы.
Выбор правильной батареи – это еще и очень точный баланс между весом и мощностью. Чем больше веса вы добавляете к FPV дрону, тем короче полет и тем больший вес приходится двигать моторам. Из всех отдельных компонентов аккумулятор является самой увесистой деталью.
Вот и все! Надеемся, что эта информация будет полезна для новичков в мире FPV. Делитесь своим опытом и мыслями в комментариях!
Готовые недорогие fpv дроны
Выбор ФПВ дронов весьма широк, 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.
Для красивой картинки с fpv камеры
Caddx SDR2 – не рекомендуется для гонок, у нее есть задержка по сравнению с предаторами, но картинка хороша!
Caddx Turbo SDR2 1/2.8
Купить: ,
Foxeer Monster Mini Pro – еще одна камера для красивых полетов.
Foxeer Monster Mini Pro
Купить: ,
Для чего вам камера на дроне?
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.
Как выбрать fpv камеру
Тут лидируют два подхода – “от бюджета” и “от необходимости”.
От бюджета – определяемся с деньгами которые решили потратить на FPV камеру и делаем поиск на сайте с ограничением по цене.
Затем, ориентируясь на критерии указанные выше в статье подбираем 2-3 камеры из имеющихся в продаже. Переходим на ютуб вбиваем название камеры и выбираем ролики которые произвели впечатление и оставляем их открытыми. Затем повторяем это для других подобранных камер.
Остается только сравнить видео между собой и конкретизировать свой выбор.
От необходимости – определяемся с тем, что требуется от камеры и ищем ее по параметрам. Можно пойти другим путем – смотрим топовые ролики той же направленности, в какой собираемся использовать свою будущую FPV камеру, под видео обычно публикуется сетап квадрокоптера, часто со ссылками на покупку.
Выбираем так же 2-3 оптимальные для выбранных задач курсовые камеры и ищем для них дополнительные видео с обзорами и тестами. Далее остается только конкретизировать свой выбор на одной из подобранных и найти ее в продаже в интернет магазинах.
Камера для съемки с квадрокоптера
Самая крутая камера на текущий момент – это конечно GoPro 4 Black. Однако, если не стоит задача записывать в режиме 4к, то сейчас можно взять и более дешевые камеры выполняющие те же функции с не меньшим качеством.
По отношению цена/качество – победитель Xiaomi Yi.
Вот видео сравнения записи на ней и гопро
Плюсы – низкая цена. Минусы – нет экрана, все настройки только через программу со смартфона.
Второе место занимает
Так же выкладываю видео сравнения SJ5000 plus с GoPro 4 Black
Мой выбор – SJ5000 plus, качество картинки как у GoPro 4 Black, есть возможность посмотреть или сменить настройки не включая смартфон.
Более дешевые камеры, типа SJ4000 и других китайцев теряют контрастность когда солнце попадает в объектив. Первое видео в статье записано как раз на SJ4000, там можно наблюдать этот эффект.
При этом у меня есть и GoPro 4 Black, я ее использую только тогда, когда надо снять в 4к и раздергать потом видео на картинки, Xiaomi Yi брал у знакомого на неделю и гонял сравнивая с SJ5000 Plus, качество картинки практически одинаковое, но необходимость постоянно пользовать смартфон – напрягает.
Камеры для drone racer
Foxeer HS1177 и его клоны – классика выбора “дешево и приемлимо”.
Foxeer HS1177 V2 600TVL
Купить: ,
Eachinе C800T – тоже хорошая бюджетная FPV камера, хороша тем, что поддерживает 16:9.
Eachine C800T 1/2.7 CCD
Купить: ,
RunCam Micro Swift 2 – если на дроне у вас мало места, то эта камера – хороший выбор!
RunCam Micro Swift 2
Купить: ,
RunCam Micro Swift 600TVL CCD – набор из камера видеопередатчик.
RunCam Micro Swift 600TVL
Купить: ,
Eachine CCD 1000TVL – очень бюджетный вариант, часто устанавливается на Drone Racer от Eachine.
Eachine 1000TVL 1/3 CCD
Купить: ,
Foxeer Perdator v2 и v3 – рекомендуются для гонок с сильно переменным освещением. Цена на них почти в двое выше, но, они того стоят!
Кстати, миниверсии камер имеют ту же самую матрицу и отличаются только корпусом и объективом.
Foxeer Predator V2 Standard
Купить: , Foxeer Predator Micro V2
Купить: , Foxeer Predator V3 16:9/4:3
Купить: , Foxeer Predator Micro V3
Купить: ,
Камеры с tv out и бортовой записью
RunCam 3S – разработка для записи видео с дронов и авиамоделей, скоростной TV-Out с камеры позволяет использовать ее в качестве курсовой. При этом RunCam пишет видео и на MicroSD карту памяти.
Runcam 3S WIFI 1080p
Купить: ,
Runcam Split Mini 2 и Split 2S – очень хорошие FPV камеры с возможностью записи видео на борту дрона. Фактически, это переделка RunCam 3 в более удобный для квадрокоптером форм фактор.
RunCam Split Mini 2
Купить: , RunCam Split 2S FOV
Купить: ,
Caddx Turtle V2 – разработчики пошли по стопам ранкамовцев и оборудовали FPV камеру платой для записи видео на борту дрона.
Caddx Turtle V2 1080p
Купить: ,
Подводя итоги
Камер вообще много, смотрите раздел FPV камеры для квадрокоптеров и выбирайте необходимую – там обзоры в которых есть характеристики камеры, видеообзор, видео с камеры и так далее.
Квадрокоптер, зачем?
Наверняка вам уже знакомо, что такое квадрокоптер и возможно он даже у вас есть. Но сегодня я постараюсь рассказать про квадрокоптеры которые люди собирают самостоятельно. Зачем они это делают, спросите вы? Например для меня это отдушина от сдвиганья кнопки на пиксель влево, на пиксель вправо, пока дизайнера не отпустит.
“Обычные”, потребительские квадрокоптеры, лишены веселья. Сейчас конечно уже появляются разные конфигурации, но если взять самые популярные, например — DJI Mavic, то вопросов к качеству и выполняемым им задачам нет. Но это не то. У себя между ног, пролелеть не получится, cделать мертвую петлю или хотя бы бочку не выйдет, лететь со скоростью 120км , не знаю, может? Думаю нет. Я уже не говорю про дальность и FPV.
В общем, ограничений много и хочется собрать квадрокоптер который будет доставлять вам удовольствие. Возможно вы хотите учавствовать в гонках, снимать более динамические кадры или просто нанюхаться флюса пока припаиваете моторы. В любом случае, чувство полета птицы и веселья гарантированно только со своим, собранным своими руками квадрокоптером.
Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Предлагаю вашему вниманию ряд видео, разного жанра:
MinChan FPV готовится к гонке (это не ускоренное видео)
Фристаил
Cinematic FPV съемка
Квадрокоптеры формата тини вуп
AIO 5.8G 40CH 25MW VTX 800TVL 1/3 Cmos FPV Camera – это наиболее часто встречающаяся камера на покупных тини вупах.
AIO 5.8G 40CH 25MW
Купить: ,
AKK A1-OSD 600TVL 25mWt – еще один распространенный комплект камеры с передатчиком для минидронов.
AKK A1 OSD 600TVL
Купить: ,
Классные каналы
Joshua Bardwell — от того как паять, до как летать и настраивать коптер. Много технической инфы.Rotor Riot — канал команды Rotor Riot.Mr Steele — фристаилJohnny FPV — FPV сьемка
Русскоязычные каналы:Mustfly — FPV фристайл и гонки, в том числе и на маленьких «комнатных» микро квадрокоптерах. Канал ведет команда FPV энтузиастов из Москвы.Сергей Белаш — настоящие FPV приключения, множество интересных мест в России и мире, природа и заброшки с необычного ракурса.
Ключевые рекомендации перед покупкой
- Выбирайте FPV очки/FPV шлем с полем обзора (FOV) 42°- 45°, регулируемым межзрачковым расстоянием (IPD), разрешением SVGA или выше, стеклянной оптикой, функцией цифрового отслеживания головы и мягкой быстросменной накладкой (Обшитый мягкой тканью/кожей вспененный полипропилен или Силиконовый уплотнитель) покрывающей всю область соприкосновения с лицом в том числе и носовую.
- Для людей которые носят очки корректирующие зрение, при выборе FPV шлема не будет лишним обратить своё внимание на то, чтобы его конструкция поддерживала их совместную эксплуатацию.
- Перед подбором FPV гарнитуры будет лучшим заглянуть на веб-сайт разработчика вашего дрона, чтобы узнать, что он рекомендует для купленной модели. Вполне возможно, что они испытывали различные бренды для своих беспилотников.
- Если вы владелец дрона Walkera, знайте, что в ассортименте этого разработчика уже есть хорошие FPV очки/шлемы реализованные специально для своих дронов.
- Старайтесь приобретать лучшие очки/шлемы для полёта в режиме от первого лица, исходя из своего бюджета, так как будущий опыт стоит того. Если вы купите не те FPV очки, то вам ни капли не понравится.
Как уже отмечалось выше, наш рейтинг разделён на две части «Лучшие FPV очки/шлемы для GPS дронов» и «Лучшие FPV очки/шлемы для FPV дронов». Начнём с лучших гарнитур для GPS дронов. В обоих частях мы расположили модели по принципу от простых к более технологичным.
Моторы
Обеспечивают мощность, которая поднимает коптер в воздух. Большинство моторов классифицируются как бесщеточные. Принцип их работы – использование трехфазового питания для привода электромагнитов, вращающих мотор. Хотя бесщеточные двигатели относительно небольшие по размеру, они достаточно мощные. Эти двигатели находятся в обиходе уже много лет и являются самыми энергозатратными компонентами системы.
Размер моторов обозначается двухзначным числом. Также на них указывается рейтинг Kv, который определяет число оборотов мотора на вольт. Например, если на моторе есть обозначения 2206–2450 Kv (очень распространенный среди 5″ дронов), вот что значат эти цифры:
- 22 обозначает диаметр двигателя, длину в миллиметрах по внешней стороне корпуса мотора.
- 06 обозначает высоту корпуса мотора в миллиметрах.
- Если вы используете 4-элементную батарею, номинальное напряжение будет 14.8 В. Возьмите рейтинг Kv 2450, умножьте его на 14.8 и получите 36 260 оборотов в минуту. Это будет максимальная частота вращения моторов без нагрузки, то есть без установленных пропеллеров.
Мягкая лицевая накладка
Мягкая качественно исполненная накладка расположенная в месте прилегания лица, залог комфортного использования FPV очков/шлема без засветов. При выборе рекомендуется обратить своё внимание на то, из какого материала и какой толщины применяется накладка.
Лучшим материалом является обшитый мягкой тканью/кожей вспененный полипропилен, либо силиконовый уплотнитель (поролон считается наихудшим материалом). Накладка должна покрывать всю область соприкосновения с лицом в том числе и носовую, в противном случае можно ожидать засветы, а также давление пластика в носовой части неизбежно будет вызывать дискомфорт во время пилотирования.
К сведению! Существуют модели FPV очков технологичность которых позволяет отказаться от использования каких либо накладок без потерь в комфорте ношения, и что самое главное, без потерь в качестве отображения видеокартинки. С такими моделями вы познакомитесь в этом рейтинге.
Особенности
- Лёгкие и компактные (вес очков всего 69 грамм) — легко носить даже в течение длительного периода времени
- Официальный сертифицированный доп. аксессуар для DJI дронов
- Premier FPV DJI partner: контроллер BT-300 FPV поставляется с предустановленными приложениями DJI GO/DJI GO 4
- Новейшие OLED-дисплеи на основе кремния — Si-OLED (построены на светоизлучающих светодиодах не требующих постоянной подсветки)
- Полная прозрачность, яркие и насыщенные цвета, высокое качество изображения c разрешением HD Ready 1280 × 720p
- Полный контроль полёта — прозрачный дисплей позволяет пилотам видеть видеопоток с камеры дрона, сохраняя при этом БПЛА в поле зрения
- Глубина цвета: TrueColor (24 бита)
- Хорошая видимость даже в солнечную погоду — благодаря специальным серому и чёрному затемнителям, что полностью исключает необходимость в солнцезащитном козырьке
- Легко снимайте свой дрон в полёте с поля зрения пилота — фронтальная камера осуществляет съёмку в режиме реального времени в качестве 1080p при 30 кадр/с.
- Автономность на одном заряде до 6 часов
- Встроенные сенсоры и устройства связи: компас, гироскоп, акселерометр, микрофон, сенсор освещенности, Wi-Fi, Bluetooth, USB, Miracast
- Готовность к будущему — датчики движения, фронтальная камера высокого разрешения и возможность визуализации 3D-контента позволят разработчикам развивать лётный опыт следующего поколения
- Специальные крепёжные зажимы позволяют надёжно устанавливать контроллер BT-300 FPV на пульт дистанционного управления дрона
- Подходят для очков выдаваемых по рецепту — подходят к широкому спектру рецептурных очков
- Встроенный слот для карт — поддерживаются съёмные microSDHC карты, объёмом до 32Гб.
- Поддерживаемые дроны: DJI: Spark/Mavic Air/Mavic Pro/Mavic 2/серия Phantom 4/серия Matrice 200; Другие дроны: возможно подключение к БЛА других производителей, если система дрона допускает управление дроном по Wi-Fi через моб. приложение на Android
Пиксельное разрешение
Данная характеристика присутствует в спецификации как FPV очков, так и FPV шлемов. У FPV очков общее изображение будут составлять два малых дисплея, у FPV шлемов эту задачу исполняет один большой дисплей. Чем больше пикселей задействовано в матрице для отображения картинки, тем выше её качество и соответственно больше деталей вы будете видеть при меньшем напряжении глаз.
- QVGA: 320 × 240 пикселей
- VGA: 640 × 480 пикселей
- SVGA: 800 × 600 пикселей
- XGA : 1280 × 960 пикселей
- HD 720: 1280 × 720 пикселей
- HD 1080: 1920 × 1080 пикселей
- UHD: 3840 × 1080 пикселей
SVGA и выше — лучший выбор, когда дело касается разрешения FPV-очков/шлемов.
Поддерживаемые дроны:
- DJI (Mavic Pro, Mavic Air, Mavic 2, Phantom 3, 4, 4 Pro, 4Pro , Inspire 1 и 2, Matrice 100, 600, 600 Pro)
- Parrot (Disco/Bebop)
- Yuneec (Typhoon H, TORNADO H920 PLUS, H520)
- 3DR Solo
- Xiaomi Mi
- FPV дроны с аналоговой и цифровой FPV системой
Вы можете прочитать полную статью освещённую разработчиком подключению видеоочков CinemizerOLED к различным GPS/FPV дронам здесь, где также есть ссылки на статьи, в которых рассказывается о том, как подключить очки к указанным выше дронам и другим устройствам.
На видео ниже, пользователь демонстрирует подключение видеоочков ZEISS CinemizerOLED к дрону DJI Mavic Pro.
Подключение и рабочее напряжение
Подключение камер, как правило, очень простое, всего 3 провода. Красный – это «плюс» питания, черный – «земля», желтый – видео сигнал. В зависимости от функционала камеры могут быть и другие контакты:
- Питание (Power)
- Земля (Ground)
- Видеосигнал (Video Signal)
- OSD/Menu – чтобы подключить джойстик для изменения настроек камеры
- VBat/VSen – для подключения аккумулятора, чтобы мониторить его напряжение
- Звук (Audio Signal) – если у вашей камеры есть микрофон
Большинство продаваемых в настоящее время камер имеет широкий диапазон входного напряжение, что-то типа 5 — 36 В. Это позволяет питать камеру как через стабилизатор, так и напрямую от Lipo аккумулятора (2S — 8S).
Есть кое-какие правила и рекомендации по подключению FPV оборудования (англ), чтобы получить картинку без помех.
Пропеллеры
Пропеллеры обеспечивают тягу летательной системы. Они крепятся непосредственно к моторам и вращаются с той же скоростью. Существует много разных стилей и размеров пропеллеров, все они сделаны из разных материалов, с разным углом наклона лопасти, разными их формами и количеством.
Пропеллеры оценивают по размеру, количеству лопастей и их углу наклона. Так, если на пропеллере указано “5×4.5×3”, это значит, что его диаметр 5″ с углом наклона 4.5″ и всего 3 лопастями. Угол наклона определяется как расстояние, на которое лопасть переместится за один оборот. В случае с пропеллером из нашего примера он сдвинется на 4.5″.
Таким образом, при прочих равных условиях пропеллер с углом наклона 3″ не будет генерировать такую же тягу, как таковой с показателем 4.5″ при вращении с той же скоростью.
От материала самого пропеллера зависят такие характеристики, как его долговечность и вес. Последний параметр как раз влияет на энергопотребление в FPV дроне. Именно поэтому здесь важно отыскать правильный баланс.
Работа при плохом освещении
Если вы планируете летать внутри помещений, на закате/рассвете или даже ночью, тогда вам нужно многое узнать про работу FPV камер в этих условиях. Некоторые камеры специально разрабатываются ночных полетов.
Вот моё недавнее сравнение нескольких современных FPV камер.
Возможность работы при плохом освещении можно оценить в люксах (lux). Чем ниже значение, тем лучше. Например, Runcam Swift 2 работает при минимальном освещении 0.01 лк, а Runcam Eagle 2 при 0,0001 лк, и, конечно, у Eagle 2 при плохом освещении картинка лучше, чем у Swift 2.
Учтите, что как правило камеры с физически более крупной матрицей лучше работают при плохом освещении, т.к. на матрицу попадает больше света.
Большинство курсовых камер работает в автоматическом (день/ночь) режиме. В этом случае камера сама выбирает передавать цветное или черно-белое изображение (в зависимости от условий освещения). В «Ночном режиме» (night mode) мы видим черно-белую картинку, если при этом на камере нет ИК фильтра, то картинка будет значительно лучше.
Размеры и вес курсовых камер
Размеры и вес камеры определяют то, на сколько легко её можно установить в раму.
В начале развития нашего хобби, курсовые камеры были сделаны на платах размером 32 на 32 мм, безо всякой защиты, без корпусов, их называли «board cameras» (камеры на платах). Все детали торчали наружу и легко повреждались при падениях.
Несколько позже производители решили защищать электронику и добавили пластиковые корпуса.
Размер камеры определяется её шириной, т.е. расстоянием между крепежными отверстиями, расположенными с разных сторон. В настоящее время доступны следующие размеры:
- стандарт (standard) — 28 мм
- мини (mini) — 21 мм
- микро (micro) — 19 мм
- нано (nano) — все что меньше «микро», обобщенных размеров пока нет
Курсовые камеры обычно весят от 4 до 20 грамм.
Существуют камеры типа «все-в-одном» (all in one или AIO), это курсовые камеры с интегрированным видеопередатчиком. Они обычно очень компактные и легкие, однако дают далеко не идеальную картинку. Как правило их ставят на очень мелкие коптеры типа тинивупа (англ), в более крупных дронах нет смысла их использовать.
Сменные модули приёмника
Данная опция актуальна для гарнитур, которые докупаются для сопряжения с FPV дроном. FPV шлемы/очки идущие в комплекте с GPS дроном, либо поддерживающие взаимодействие с ними (универсальные) не имеют возможности замены модуля приёмника.
Прежде всего стоит пояснить, что дооснащение таким модулем осуществляется пользователем с целью расширения раб. диапазона частот и усиления видеосигнала. В большинстве случаев они являются доп. компонентом и докупаются отдельно. Эти модули доступны в вариантах 1.3 ГГц, 2.4 ГГц или 5.8 ГГц.
Например, FPV очки «Orqa FPV.One Goggles » или «Fat Shark» совместимы только с модулями NexwaveRF. Такие модули приёмника просты в установке. Как правило вам нужно просто отделить съёмную панель FPV гарнитуры, после чего установить модуль в проём.
Составляющие аппаратуры на которые стоит обратить внимание
Выбор аппаратуры это дело вкуса, может быть вам не нравится Taranis. Поэтому для себя я выделил несколько критериев, которые помогут вам определиться.
Первое это прошивка. Существует open source проект, который называется OpenTX.
OpenTX — это своего рода Android для аппаратуры. Проект развивается и пожалуй самый популярный. Так как я новичок, я еще не осознал насколько это мощный инструмент, но знаю, что есть поддержка LUA скриптов, а значит возможности практически безграничны.
(один из экранов OpenTX)
Стоит обратить внимание на переключатели и стики. Количество переключателей — дело сугубо индивидуальное, так как переключателей для квадрокоптера много не нужно. В моем случае я использую всего два. Один для арминга (аля включение двигателей) и включение FPV модуля.
Стики, вещь более деликатная. Основное отличие которое может быть, это внутреннее устройство.
“Простые” стики используют потенциометры для определения положения стика. Более продвинутые стики используют датчики на основе эффекта Холла. Такие стики более точные и плавные в ходе. В случае с Taranis Q X7, стики можно купить отдельно и заменить. Но есть версия Q X7, в которой уже стоят такие стики.
И как по мне самое главное, это возможность установки радио модуля. В каждой аппаратуре есть свой радио модуль, но как правило брендированный и работает только с приемниками того же бренда. Так же такие модуля не отличаются мощностью, а следовательно дальностью.
Поэтому обращайте внимание на протоколы с которыми умеет работать аппаратура и возможность вставки своего модуля.Это не означает, что без внешнего радио модуля не обойтись, то, что предоставляет аппаратура вполне, хватает для полетать в поле. Но если вы хотите летать в «космосе», на какой-то заброшенной стройке, или на дальние расстояния, то без этого никуда. Впрочем, многие гонщики ставят внешний модуль, только ради стабильности связи.
(Taranis с TBS Crossfire модулем)
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.
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.
Физические размеры камеры
Подбирайте камеру под ваш квадрокоптер! Если размер вашего дрона больше 200, то особой разницы нет, а вот для квадриков меньшего размера вес и габариты уже имеют значение, для Tiny Whoop дронов и вовсе – размер весьма критичен.
На больших дронах, от 250 размера, так же стоит обратить внимание на камеры которые можно использовать в качестве курсовых. Такие как RunCam 2, RunCam 3S, Foxeer – не смотря на то, что они имеют формат экшен камеры, у них есть TV-Out – прямой выход видео с минимальной задержкой, особенно этим славится линейка RunCam.
Если основное назначение дрона полеты и съемка видео, то имеет смысл использовать экшен камеру с TV-Out для записи и одновременной передачи видео с камеры на видеопередатчик. При этом видеосигнал можно завести через полетный контроллер для вывода OSD информации.
Формат изображения (соотношение сторон)
В курсовых камерах используется два формата изображения: 4:3 и 16:9. Этот параметр не имеет никакого отношения к разрешению изображения, это просто форма экрана.
4:3 — это формат старых кинескопных телевизоров, а 16:9 — как у современных компьютеров и HD видео.
Нет такого, чтобы один формат был во всем лучше другого, все зависит от того, какое соотношение сторон поддерживают ваши очки (или монитор). Если у вас камера дает изображение 4:3, но очки имеют экран 16:9, тогда картинка растянется (либо будут черные полосы по краям). Если камера 16:9, а очки 4:3, то картинка будет сжатой.
Поле зрения не всегда зависит от соотношения сторон изображения, т.е. камера 16:9 не факт, что даст более широкий угол, чем 4:3. На самом деле FOV зависит от объектива и размера матрицы, подробнее об этом ниже.
У CMOS матриц обычно соотношение сторон 16:9, а у CCD — 4:3. Некоторые CMOS камеры позволяют выбрать формат 4:3 или 16:9 в настройках, при этом картинка формата 4:3 получается путем обрезания с боков картинки 16:9, т.е. поле зрения уменьшается.
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 тем лучше дальность полета дрона. 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.