Первые полеты с FPV аппаратурой

Немного о First Person View

Под аббревиатурой FPV подразумевается система управления полетами от «первого лица».

Многие моделисты проводят аналогию подобных полетов с видеоиграми. Но все же никакая игра на симуляторе не сравнится с драйвом от настоящего парения в воздухе или сумасшедших гонок на высоте.

С авиасимуляторами можно вполне безопасно провести время, в отличие от гонок или простых полетов с FPV-системой, в которых уровень адреналина растет благодаря факторам:

• реальной местности;
• реальной RC-техники;
• реальных денег, вложенных в оборудование;
• реального риска крушения.

Еще 3-5 лет назад оборудование ФПВ можно было встретить только на дорогостоящих самолетах и мультироторных летательных аппаратах. Но с развитием технологий даже бюджетные модели БПЛА получили возможность установки подобной «начинки».

Средняя стоимость недорогих беспилотников с вмонтированной аппаратурой составляет порядка 6 000 рублей. Такие агрегаты нужны, чтобы обучиться и понять свои потребности в этом вопросе. Они являются пробным вариантом перед выбором следующих, более совершенных и дорогостоящих радиоуправляемых самолетов FPV.

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 тут.

Видеошлем Eachine VR-007 Pro, характеристики и обзор тут.

Почему я рекомендую этот комплект?

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.

Состав FPV-комплекта

First Person View в RC-моделируемом мире представляет собой онлайн трансляцию видеоданных с камеры БПА на экран пульта радиоуправления. Другими словами, она является глазами пилота в воздухе. Таким образом можно наблюдать сферу охвата дрона, даже когда он находится вне поля зрения человека.

Аппарат оснащается передатчиком видеосигнала с антенной и камерой, а оператор на земле остается с пультом (приемником), в который встроен монитор, или FPV-очками с вмонтированным приемником.

Для некоторых моделей можно самостоятельно подобрать и установить аппаратуру. Это дает пилоту возможность выбора, главное, чтобы приемник и передатчик были совместимы.

Малоопытные RC-моделисты могут приобрести БПЛА, уже оборудованный FPV-системой для самолета, работающей в популярных частотных диапазонах.

Качество и запись видео

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

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.

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.

В пару к нему рекомендую видеошлем Eachine VR D2 Pro, обзор тут.

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.

RunCam 3, обзор здесь. И RunCam 2, обзор тут.

Для авиамоделей рекомендую вторую версию, она более аэродинамична.

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.

Если вас заинтересовало и желаете подробностей с характеристиками и прочим – смотрите статью Сравнение видеошлемов EV800D, VR D2 Pro и VR-007 Pro.

Skywalker X8 Black 2122-ММ ARF V2

Это летающее крыло обладает большой площадью, достаточной для установки всего FPV-оборудования. Благодаря небольшому весу увеличивается время пилотирования, а также упрощается его управление.

Стильный и функциональный аппарат характеризуется:

• эргономичным дизайном (длина 620 мм при весе 520 г);
• потрясающим размахом крыльев (1340 мм);
• большой площадью для размещения оборудования;
• легкостью пилотирования.

Монтаж оборудования предельно легок и прост. В комплект входит клей для соединения деталей в четырех местах, после чего крыло готово к запуску. С учетом низкой цены (около 3300 рублей) Skywalker YF-0908 является идеальным вариантом и для юного пилота, и для продвинутого аса.

Поскольку эта модель производится без оборудования, ее нужно доукомплектовать:

• радиоаппаратурой (минимум 4 канала с DeltaMixing);
• 3s LiPo аккумулятором (1500mAh~2200mAh);
• сервоприводами (2х9 г);
• бесколлекторным мотором (2228 1900 KV);
• регулятором скорости 20A~30A w/BEC;
• пропеллером 6 х 4.
  

Этот коптер сочетает в себе функциональность, удобство использования и адекватную стоимость (около 7000 рублей). Летающее крыло 0908 – очень высокопрочный агрегат, устойчивый к ударам, падениям, столкновениям и жестким приземлениям. Дополнительная жесткость крыла обеспечивается углеродными стержнями.

Skywalker YF-0908 Falcon принадлежит к моделям SFV-самолетов, которые характеризуются:

1. Комплектацией без электроники.
2. Ультражесткой конструкцией EPO.
3. Высокой стабильностью летно-технических показателей.
4. Отличной платформой FPV.
5. Простотой запуска с руки.
6. Стабильностью в управлении на всех скоростях.
7. Карбоновыми лонжеронами с плотностью волокна 3K.

Этот аппарат совместим с радиоаппаратурой (от 4-х каналов с DeltaMixing) и аккумулятором 1500mAh~2200mAh 3s LiPo, которые приобретаются отдельно.

Тем, кто предпочитает самую совершенную технику и обладает большим бюджетом, непременно понравится этот FPV-самолет. Хотя его цена составляет почти 23 000 рублей, это того стоит. Стильная модель с размахом крыльев больше двух метров может долго парить над землей за счет вмонтированных емкостных аккумуляторов.

Внутри дрона размещен большой и просторный отсек, вмещающий все необходимое оборудование. Ниши для камеры, антенны и других мелочей расположены отдельно.

Этот простой в сборке агрегат укомплектован:

• фюзеляжем;
• консолями и килями крыльев;
• бесколлекторным мотором (1000KV/700W) и регулятором для него;
• двумя цифровыми серверами Corona DS-239HV 4.6kg/22g с металлическими шестеренками;
• складным пластиковым винтом 12 x 6 со спиннером для аккумуляторов;
• пластиковыми креплениями консолей, килей и моторамы;
• двумя карбоновыми трубками для монтажа консолей крыльев;
• креплениями для установки магнитов крышки корпуса, монтирования шасси и мотора;
• тягами и “кабанчиками” для установки на элевоны;
• двумя тюбиками клея для сборки.
  

Пошаговая схема изготовления БПЛА

Есть разные варианты домашнего исполнения FPV-самолета. Своими руками его можно сделать всего за сутки, половина из которых уйдет на просушку агрегата. Задуманная модель способна переносить порядка 400 г дополнительного веса.

Подготовительный процесс включает следующие шаги:

1. Покупку упаковки потолочной полистирольной плитки.
2. Скачивание чертежей модели из Интернета и их распечатку.
3. Склеивание всех листов чертежа скотчем по красным полоскам, обозначающим места соединения листов, и их вырезание при помощи ножниц.
4. Вырезание крыла (четырех заготовок) по схеме. Для этого полистирольную плитку предварительно нужно склеить в два слоя.
5. Вклеивание сосновой рейки для придания жесткости будущему изделию.
6. Склеивание заготовок между собой по две пары.
7. Изготовление носа самолета. Длины одной плитки для этого не хватает – нужно разделить его на две части и сделать по две таких заготовки, скрепив разрез скотчем.
8. Вырезание двух “полухвостовых” фрагментов, каждый из которых – двухслойный. То есть в результате получается четыре заготовки.
9. Вклеивание рейки в крыло путем прорезывания заготовки насквозь и вкладывания рейки внутрь. Сверху деталь заклеивается скотчем.
10. Заготовку перекладины хвоста и верхней части носа посредством вырезания и вклеивания в два слоя.
11. Склеивание всех заготовленных фрагментов между собой.
    

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.

Обзор на него можно прочитать .

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-{amp}gt;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.

Сборка FPV-самолета

После распечатки чертежа и вырезания деталей следует проверить, все ли работы выполнены точно и все ли фрагменты из схемы заготовлены. Затем можно приступать к компоновке агрегата в следующей последовательности:

1. Сборка крыла. Чтобы модель была более устойчивой, рекомендуется сделать незначительное V крыла. Сначала половинки следует склеить с помощью скотча, сложить вдвое и пройтись по краям клеем. «Титан» вполне подойдет. Для большей прочности можно усилить крыло кусочком полистирольной плитки или приклеить линейку.
2. Изготовление моторной площадки. Необходимо вырезать три заготовки в виде квадратов с чертежа, склеить их вместе и дополнить куском фанеры. К ней при помощи винтов, которыми крепят сервы, прикручивается мотор.
3. Оборудование фюзеляжа. Полученную конструкцию следует навесить на торец шаблона корпуса и приклеить пеноплексовые треугольники для лучшей фиксации мотора. Затем следует вырезание отсека для батарейки. Горизонтальная часть обшивки – полочка для установки камеры, аналогично приклеивается с треугольничками.
4. Работа с хвостовой частью. В полухвостовых заготовках необходимо сделать прорези и вклеить в них перекладину. Затем хвост следует приклеить к крылу, избегая перекосов. Здесь поможет выкройка крыла, на которой показаны места вклейки. Для более плотного прилегания хвоста к крылу стыковые места подрезаются ножом слегка под углом.
5. Финальный этап сборки. Он предполагает приклеивание фюзеляжа к крылу. Во избежание складывания крыльев рекомендуется подпереть его углепластиковыми трубками или сосновыми рейками. Затем к модели крепится пропеллер, а на крыле устанавливаются рулежки посредством посадки их на петли и протягиванием тяг. Последними приклеиваются сервы и вся электроника.

Собственноручно сделанная модель FPV-самолета готова.

Ссылки на FPV оборудование

Константин, Радиоуправляемые Авиамодели