Термины и понятия квадрокоптера, которые должен знать каждый пилот – Все о квадрокоптерах | PROFPV.RU

Что такое курсовая fpv камера? зачем она нужна?

Курсовая FPV камера — это камера, которая расположена в носовой части дрона, она передает видео на видеопередатчик, а он на устройство приема видео — FPV-шлем, очки или LCD-дисплей.

FPV – First Person View, то есть вид от первого лица.

Один из первых вопросов у людей, которые заинтересовались квадрокоптерами — почему у дрона 2 камеры? Они, конечно же, имеют в виду HD экшен-камеру для съемки качественного видео полетов и FPV камеру, с помощью которой пилот видит глазами дрона. Если назначение HD экшен-камеры для новичков понятно, то FPV камера вызывает вопросы — зачем нужна эта маленькая камера? Почему бы просто не использовать GoPro?

Почему курсовая fpv камера, а не gopro?

Ответ заключается в том, что FPV камера и экшен-камера выполняют разные роли и функции. Если экшен-камера предназначена для записи качественного видео, то FPV предназначена для передачи видео в реальном времени с минимальной задержкой. Курсовая FPV камера передает аналоговый сигнал PAL или NTSC в видеопередатчик, он отличается от цифрового тем, что практически не имеет задержки сигнала, все данные передаются и принимаются моментально.

Это главная причина, почему используют аналоговые FPV камеры, а не цифровые экшен, у которых «цифра» имеет довольно большую задержку. Задержка у «цифры» происходит из-за передачи зашифрованного сигнала, который нужно будет еще расшифровать принимающему устройству.

В гонках и фристайле ключевую роль играет именно скорость реакции пилота, а скорость возможна при условии, что пилот будет получать видео в реальном времени практически без задержки. Цифровой сигнал обычно используется в съемочных квадрокоптерах, так как там задержка сигнала вполне допустима.

Сейчас популярность набирают и цифровые системы, производители научились снижать задержку до минимума, что позволяет использовать цифру даже в гонках.

Cmos и ccd, отличия

Все потребительские камеры оснащаются двумя типами матриц на выбор:

CCD-матрицы дороже в изготовлении, используют больше энергии для питания. Также у CCD следующие преимущества:

• Отличная производительность при большом изменении освещенности. Например, вы летаете в солнечный день и начали лететь прямо в сторону солнца — матрица CCD очень быстро под это адаптируется и затемнит изображение. То же самое работает и в обратную сторону. Камеры с матрицей CMOS так быстро работать не могут.
• У CCD очень маленькая задержка. Камеры с этой матрицы гораздо быстрее отправляют видеопередатчику сигнал, нежели камеры с матрицей CMOS. Однако новые современные CMOS-камеры все же начинают догонять по скорости CCD, но последние все еще впереди.
• У CCD нет построения по линиям. Большинство CMOS собирают картинку по строкам, чтобы получилось изображение. От сильной вибрации на дроне эти полосы могут «поехать» и картинка станет волнообразной. Этот эффект еще называют «желе». У CCD картинка выводится сразу целиком и полностью, а не рисуется построчно.

В данное время на рынке есть несколько хороших камер со CMOS-матрицей, например, Runcam Eagle. Мы тестировали камеру и обнаружили проблему со светочувствительностью, камера подстраивалась не очень быстро.

У CCD-матриц преимущества очевидны, поэтому новичкам советуем выбирать камеры именно с этой матрицей. Надеемся, что в ближайшие годы на рынке появятся CMOS-матрицы, которые будут лучше CCD.

Flysky pl18 paladin

Эта аппаратура имет механизм стиков с эффектом Холла, цветным экраном и прошивку FlySky. Также у аппаратуры будет 8 переключателей — 2 из них трехпозиционные, 3 поворотных пота (барашки), 2 слайдера по бокам и 4 триммера (для тонкой настройки положения стиков).

Foxeer

Foxeer примечательны тем, что первыми придумали и запустили в производство тот вид и концепцию FPV камер, которые мы видим сегодня. Это именно их заслуги.

На сегодня самой популярной камерой считается Foxeer HS1177, а произошло это благодаря очень востребованной раме ImpulseRC Alien. Данная рама типа Гибрид-Х была создана специально под камеру HS1177 с верхним расположением разъемов.

У Foxeer тоже большое разнообразие камер, на любой вкус и цвет. Также у них адекватная цена и не очень отличается от цен на другие камеры.

Foxeer arrow micro pro

Микрокамера, самая дешевая в линейке Foxeer. Матрица  1/3″ SONY Super HAD II CCD Nextchip 2040 DSP и 600TVL. Есть джойстик для настройки камеры.

Размеры: 18.5 мм х 19 ммВес: 5.3 г

Foxeer classic hs1177v2

Классическая камера с матрицей 1/3″ SONY Super HAD II CCD Nextchip 2040 DSP. 600TVL. Поддерживает настройку камеры через OSD.

Размеры: 26 мм х 26 мм х 29 ммВес: 12.4 г

Foxeer falkor 1200tvl

Отличная камера с классным кронштейном для крепления. Продается в форматах 4:3 и 16:9. 1200TVL. Автоматический баланс белого.

Размеры: 21.8 мм х 21.8 ммВес: 8.7 г

Foxeer predator micro v2

Есть функция WDR и OSD. Соотношение сторон стандартное, 4:3. Есть функция день/ночь.

Размеры: 18.6 мм х 19 ммВес: 5.5 г

Foxeer predator micro v3

Создана специально для гонок, выдает до 60FPS. Продается с соотношением сторон 4:3 и 16:9. 1000TVL. OSD.

Размеры: 18.6 мм х 19.0 ммВес: 5.5 г

Frsky

FrSky производят и продают всем известные Taranis. Я думаю, любой пилот как минимум просто слышал о нем. Когда они вышли на рынок с Таранис, то буквально сдули с арены всех производителей. FrSky зарекомендовали себя как качественная и безотказная аппаратура управления с множеством функций и каналов.

Электроника собрана из качественных компонентов, которые выводят мощность передатчика на высокий уровень. Об этом говорит и поддержка сообщества, ведь Taranis — это самая популярная аппаратура у пилотов авиамоделей. Также как и у FlySky — купить запчасти или приемники — не проблема.

FrSky пошли навстречу пилотам дронов и выпустили версию Taranis QX7 с минимальным набором функций, но зато недорогую. К тому же, эта версия выглядит лучше, чем X9D. Для гоночных дронов мы рекомендуем покупать Taranis QX7 из всей линейки FrSky.

Аппаратура этого бренда отлично подходит для модернизации с помощью RF-модулей.

Jumper t-lite

Лучшая бюджетная многопротокольная аппаратура. В устройстве есть встроенный многопротокольный модуль, который позволяет подключаться практически ко всем известным брендам радиомоделей, включая игрушки типа Syma.

Аппаратура компактная, в стиле геймпада, экран маленький, но это совершенно не мешает эксплуатации. Механизмы стиков на подшипниках и датчиках Холла. Есть возможность подключать внешний RF-модуль, главное сравнивайте какой ток он будет потреблять, слишком мощные не подойдут.

Приемники для Jumper можно покупать любые, кроме TBS конечно же, ведь там используются другие частоты и протоколы.

Цена всего 66$, но возможно скоро немного повысится.

Osd для fpv полета

OSD — это On Screen Display — вывод информации на дисплей во время полета. Включается этот модуль в разрыв между камерой и видеопередатчиком. В результате вы видите на экране время полета и напряжение. Напряжение — это очень актуально, так как когда аккумулятор “закончится” квадрокоптер просто упадет и надо заранее планировать посадку.

Кроме этого вам потребуется монитор для просмотра или видеоочки. Для первых полетов желателен монитор — тогда можно переводить взгляд с квадрокоптера на изображение с камеры и координировать полет. В первых полетах очень сложно сродниться с управлением через камеру и требуется практика.

При этом, взлет и посадку лучше проводить визуально — без помощи монитора и камеры.

В качестве монитора можно использовать небольшой LCD телевизор или монитор от камеры заднего вида из автомобиля.

Если у вас нет подходящего монитора, то можно взять комплект Все в одном — к нему потребуется докупить только OSD модуль.

Runcam eagle 2 pro

Стандартная камера. Встроенное OSD и микрофон. Матрица CMOS 1/1.8″. 800TVL. Продается с соотношением сторон 4:3 и 16:9.

Размеры: 28 мм х 26 мм х 28 ммВес: 15 г

Runcam micro swift 3

Очень маленькая камера с матрицей 1/3″ SONY Super HAD II CCD. Для микро- и мини-сборок. OSD нет.

Размеры: 19 мм х 19 мм х 25 ммВес: 5.6 г

Runcam night eagle 2 pro

Камера для ночных полетов! Светочувствительность 0.00001 LUX! Встроенный микрофон и OSD. Матрица 1/1.8″ CMOS Sensor.

Размеры: 28 мм х 26 мм х 27 ммВес: 15 г

Конечно, вы можете выбирать и другие камеры, а также ноу-нейм (камера без бренда), но такие камеры мы здесь рекомендовать не будем. Однако если хотите купить ноу-нейм, просто переходите по ссылкам выше и далее в Рекомендации.

Runcam racer

Отличие от камер выше в самой низкой задержке из всех — 6ms. RunCam делают на этом упор, ведь камера заточена именно для гонок.Соотношение сторон 4:3. Матрица Super WDR CMOS. Встроенное OSD.

Размеры: 19 мм х 19 мм х 18 ммВес: 5.5 г

Runcam swift 2

Стандартных размеров камера с матрицей 1/3″ SONY Super HAD II CCD, с встроенным микрофоном и OSD. 600TVL. Линза с углом обзора 130°, но у некоторых продавцов можно выбрать 150 и 160 градусов.

Размеры: 28.5 мм х 28.5 мм х 27.0 ммВес: 14 г

Runcam swift 2 rotor riot

Все то же самое, как у камеры выше, за исключением матрицы, здесь она 1/3″ SONY Super HAD II CCD и 600TVL.

Размеры: 28 мм х 26 мм х 28 ммВес: 16 г

Аккумулятор и питание передатчика (пульта)

Пульт управления может получать питание 4 разными способами и от этого тоже зависит удобство использования:

1. Батарейки типа «АА». Это самый простой и дешевый вариант запитать пульт управления. Как правило, в пульт их нужно 4 штуки. Долговечность — смотря какие вы купите и как много времени будете использовать пульт. Меняются легко, а запасные много места в рюкзаке не занимают. Можно также использовать перезаряжаемые аккумуляторы (тоже пальчиковые).
2. NiCd или NiMH аккумуляторы. Могут быть разных размеров, так как их обычно стягивают термоусадкой в единую батарею. Недостатком будет малая емкость и эффект памяти — со временем они будут терять емкость и их нужно будет заменять.
3. LiPo аккумуляторы. В пультах LiPo используют маломощные варианты. У них большая емкость, нет эффекта памяти. Одного заряда будет хватать на долгое время. Плюс к этому, такой аккумулятор прослужит долго благодаря бережной эксплуатации.
4. Li-ion аккумуляторы или элементы 18650. Некоторые современные пульты используют такие элементы, они компактные, а запас емкости больше, чем у всех остальных.

Выбор гироскопа: частота опроса и шумы

Есть два критерия, которые нужно учитывать при выборе полетного контроллера с конкретным гироскопом, это частота работы и чувствительность к шумам (электро- и механическим).

На сегодня самыми популярными и надежными считаются гироскопы MPU6000, у них частота работы 8KHz, а также они достаточно не чувствительны к шумам. Советуем не покупать полетные контроллеры с гироскопами MPU6500 и MPU9250, у них хоть и частота выше, но они больше подвержены воздействию шумов.

Серия гироскопов ICM работает лучше и плавнее, чем MPU6000 на 32KHz, но из-за шумных двигателей и регуляторов оборотов производительность ICM будет ниже, чем MPU6000. Например, ICM20602 на Raceflight Revolt V2 или ICM20689 на Kakute F4, оба этих гироскопа могут работать на частоте 32KHz, но с регуляторами оборотов, которые генерируют много шума, они работать будут хуже, чем MPU6000. По этой причине на полетные контроллеры устанавливают сетевые фильтры для частичного удаления шумов.

Чтобы частично убрать механические шумы (вибрацию), полетный контроллер следует устанавливать на резиновые подушки или любой другой пористый материал, который сможет гасить вибрацию, например кусок резины или вспененного материала.

Выбор приемника

Следующим этапом будет выбор приемника. Помните, что как только вы выбрали пульт без многопротокольного модуля, вы привязываетесь к этому бренду и приемники должны быть этой же фирмы. Ниже написано о некоторых параметрах, на которые стоит обращать внимание при покупке приемников:

• Размер. Меньше не значит хуже. При выборе радиоприемников следует делать выбор в пользу маленьких и компактных. Это меньший вес и занимаемое пространство, а работать будет также, как и большой. Большие приемники просто не поместятся в большинство сборок мини квадрокоптеров.
• Поддерживает ли приемник SERIAL протоколы, такие как “SBUS”, “SRXL” и “IBUS”. С такими протоколами гораздо легче и проще выполнить соединение с полетным контроллером.
• Антенны. Если антенны 2, то это хорошо, так как от этого увеличивается диапазон покрытия и приемник лучше будет принимать сигнал у препятствий.
• Длина антенн. Чем длиннее, тем лучше. Это связано с тем, что карбон (рама) не пропускает радиоволны, поэтому антенны нужно выносить за пределы рам для лучшего принятия сигнала.
• Цена. Приемники для некоторых систем неадекватно дорогие.

Гироскоп и акселерометр полетного контроллера

Гироскоп и акселерометр — очень важные датчики, они определяют положение квадрокоптера в пространстве, а также движется ли он, посылают эти данные процессору, а тот уже решает, какому двигателю поддать газа, а какому наоборот, снизить обороты.

Акселерометр выполняет роль стабилизатора в пространстве, есть даже такой режим полета — «Режим стабилизации», при котором квадрокоптер невозможно будет перевернуть в воздухе и он всегда будет держаться параллельно земле (если просто отпустить стики на пульте). Опытные пилоты почти всегда летают в режиме АКРО, поэтому они отключают акселерометр или используют его крайне редко.

Гироскоп же выполняет роль определения положения квадрокоптера в пространстве.

Какие самые популярные гироскопы используются в полетных контроллерах? Смотрим таблицу ниже:

MPU9150 — это MPU6050 со встроенным магнитометром AK8975, а MPU9250 — это MPU6500 и тоже с магнитометром.

Номер и название гироскопа можно найти на самом чипе, например это — MPU-6000:

Гоночные полетные контроллеры

Обычно имеют минимум расширенных функций, так как всякие компасы и барометры просто не используются при гонках.

Naze32, также на базе этого контроллера есть SP Racing F3:

На нем присутствуют все стандартные датчики – гироскоп и акселерометр, а в расширенной версии DELUXE также есть барометр и компас.

Гироскоп и акселерометр определяют текущее расположение дрона в пространстве. Барометр определяет высоту по давлению (чтобы удерживать высоту, например), компас для удержания направления полета.

На сегодня, полетные контроллеры серии F4 являются самыми популярными полетными контроллерами для мини и гоночных квадрокоптеров, так как прекрасно работают с такими программами, как CleanFlight, Betaflight и Raceflight. На их смену уже выходит серия F7, становясь все более популярной.

Разработка прошивок для полетного контроллера F3 уже прекратилась из-за ограничения ресурсов, поэтому выбирайте для покупки F4 или F7:

Betaflight прекращает разработку ПО для полетных контроллеров F3 c STM32F3

Также еще два популярных контроллера:

KISS – прошивать своей прошивкой нельзя. Имеет графический интерфейс с минимумом настроек.

LUX – такой же гибкий, как Naze32, но все же уступает ему. Прошивать можно.

Как работает аппаратура управления авиамоделями?

Вся современная аппаратура управления работает на частоте 2.4GHz. Это общепринятый стандарт, и вам наверняка знакома эта цифра, ведь в данном диапазоне работают Wi-Fi роутеры и блютуз. На практике системы управления в дорогих дронах, например, DJI так и работают — пульт это грубо Wi-Fi роутер, к которому подключается квадрокоптер. На самом деле, DJI обменивается данными пульт-квадрокоптер по технологии Ocusync.

Когда вы включаете пульт управления и начинаете двигать стиками или делаете другие движения элементами управления — движения каждого стика или элемента передаются квадрокоптеру в цифровом закодированном значении. Квадрокоптер принимает их с помощью приемника, а приемник в свою очередь отправляет данные в полетный контроллер дрона, который уже обрабатывает все данные и отдает команды двигателям через регуляторы оборотов.

Важный момент: если аппаратура не с многопротокольным модулем, то покупать пульт управления и приемник нужно только одной фирмы!

Если вы покупаете пульт FrSky Taranis, то вам необходимо купить приемник этого же производителя, то есть FrSky. С приемниками других производителей он работать не будет. То же самое относится и ко всем другим: Futaba не будет работать с пультом или приемником от Spektrum. Поэтому при покупке будьте внимательны.

Сейчас набирают популярность пульты с многопротокольным модулем. Такая аппаратура управления может подключаться к огромному количеству различных приемников разных брендов, вам нужно в настройках лишь выбрать название бренда и тип приемника. К таким относится, например, Jumper T-Lite. Есть и другая аппаратура.

Количество каналов

Количество каналов в описании аппаратуры управления — это количество моторов и прочих сервоприводов, которыми вы сможете управлять. По факту, это сейчас является ключевым моментом по выбору аппаратуры управления. Но на самом деле, это просто маркетинговый ход!

Да, раньше каждый канал был на счету и их было мало, но сейчас с современными технологиями их можно добавлять очень много и все ограничивается количеством переключателей на самом пульте. Зачастую на пульте слишком много всяких переключателей и половину вы даже не будете использовать.

На гоночных же вообще, кроме стиков нужен будет всего 1 трехпозиционный переключатель и 1 двухпозиционный — заармить, поменять режим полета с акро на стабилизацию и включить/отключить пищалку. Всё. Так что, не обращайте внимание на маркетинг с 999 каналами.

Коннекторы (разъемы)

То, с какой стороны расположены коннекторы на камере — важный момент, на который тоже стоит обращать внимание, особенно если у вас оригинальная рама. Бывают рамы, которым нужна камера, например, только с верхним расположением разъемов.

Еще один момент, на который нужно обращать внимание: вместе с камерой обычно идет специальный джойстик для настройки камеры (яркость, контрастность и так далее), и насколько легко вы сможете подключать его к камере, будет зависеть от расположения и типа коннектора.

Выбирайте такое расположение разъемов, чтобы у вас не было проблем с подключением камеры после монтажа в выбранной раме.

Контроллеры для съемки видео и фото с дрона

Самым популярным в этом сегменте коптеров является DJI NAZA-M V2: тот самый, что стоит в Фантомах. Идеальный контроллер для фото- и видеосъемки с качественной стабилизацией. На нем спокойно сможет летать новичок, который до этого ни разу не брал пульт в руки. В настройки полета лезть не требуется, все уже настроено, нужно будет просто откалибровать. Даже без навыков у новичка-пилота получится отличный кадр.

Поддерживает весь набор датчиков (GPS, телеметрию, OSD  и т.д.)

ArduPilot AMP поддерживает GPS и автономный полет по заданным координатам. Тоже достаточно популярный контроллер, но стоит дороже обычных из-за наличия более важных датчиков.

Vector Flight Controller-  профессиональный полетный контроллер с встроенной системой Eagle Tree.

Новичок тоже сможет на таком летать. Эти контроллеры стоят дорого, а вес и размер стремятся к идеалу для аэросъемки.

Краткий гайд по квадрокоптерам для fpv

Крепление

Камера к корпусу дрона может крепиться 2 способами:

• Винтами с двух сторон корпуса камеры;
• С помощью кронштейна: камера сначала крепится к кронштейну, а кронштейн крепится к раме.

Большинство камер на сегодня поставляется с кронштейнами, которые можно легко и просто прикрутить к раме дрона, так как там много отверстий. Приоритетным креплением считается кронштейн, потому что такое крепление становится более жестким и надежным, но занимает немного больше места в плане монтажа и в вашу раму может просто не влезть, так как там будут слегка выпирать винты.

С каким креплением брать камеру, зависит от вашей рамы, если позволяет место (везде указаны размеры), рекомендуем покупать камеру с кронштейнами. Хотя они и так идут в комплекте почти во всех камерах.

Многопротокольность

Технологии не стоят на месте и сейчас стала появляться аппаратура с встроенным многопротокольным модулем. Это замечательное решение, потому что с таким пультом вы сможете подключаться практически к любому дрону и даже игрушкам.

Есть два типа модуля:

CC2500:

• Frsky, Futaba SFHSS, Hitec, Radiolink, Esky и Corona.

JP4IN1:

• A7105: Flysky, Hubsan, AFHDS2A и другие;
• CC2500: Frsky, Futaba SFHSS, Hitec, Radiolink, Esky, Corona и другие;
• CYRF6936: DSM / DSMX, Walkera Devo, Wfly и другие;
• NRF24L01: HISKY, Syma, ASSAN и другие.

По факту у JP4IN1 огромное количество доступных моделей и брендов. Зачем ограничивать себя в рамках одного бренда, когда можно использовать сразу все? При заказе аппаратуры выбирайте именно JP4IN1, так как CC2500 достаточно скудный набор совместимых протоколов.

Набор для fpv полета на квадрокоптере

В него входит монитор, камера, видеопередатчик и видеоприемник — в общем все, что бы начать практиковать FPV полеты на квадрокоптере.

В догонку можно поменять обычные антенны на “клевера”, они меньше весят и с ними можно отлетать по дальше.

По большей части установка клеверов на небольшие FPV квадрокоптеры — дань моде. Отлетать на таких мелких летательных аппаратах дальше 200 метров нет смысла, если упадет в траву или между деревьев,  то искать придется долго. А на расстоянии менее 500 метров и обычные антенны нормально работают.

Итак, когда посылка пришла — ее необходимо распаковать и установить все полученные компоненты на квадрокоптер.

О том, как это сделать смотрите видео инструкцию ниже.

Как видите — вполне простая процедура! 

Удачи в FPV полетах!

Обзоры квадрокоптеров

Объектив и линза

Для стандартных мини- и микроквадрокоптеров всегда используются FPV камеры с линзой 1/3 дюйма. Эти линзы универсальные и могут подойти к любой подобной камере, что делает ее ремонтопригодной.

Некоторые производители стараются делать свои линзы с бОльшим углом обзора или же наоборот, с меньшим углом обзора.

Угол обзора — это пространство, которое вы сможете увидеть с помощью камеры.

Широкоугольные (с большим углом обзора) линзы не всегда хороши. Дело в том, что в таких линзах ухудшается восприятие глубины пространства, вы можете не понять, насколько близко к вам объект, а для гоночных дронов это критично.

Насчет линз рекомендаций нет, все зависит от ваших предпочтений и восприятия окружающей среды.

Поддержка внешних rf модулей

RF модуль — это такая пластиковая коробочка, которая крепится на задней части пульта управления и умеет передавать сигнал не только на частоте 2.4GHz, но и на других, а также умеет общаться с другими приемниками, например, приемниками Spektrum или вообще представляет из себя многопротокольный модуль под все известные бренды, как вы могли прочитать выше в статье.

Как узнать, поддерживает ли ваш пульт RF-модуль? Легко, на задней части пульта будет специальный прямоугольный разъем. Самый популярный тип модулей «JR», такой используется у FrSky.

Поддержка телеметрии

Некоторая аппаратура управления поддерживает двухстороннюю связь приемник=передатчик, то есть обмен данными. Например, приемник может отправить пульту информацию, что аккумулятор разряжен и нужно садиться. Телеметрия может вас предупредить и о других критических состояниях, чтобы избежать неприятностей.

Но телеметрия не ограничивается приемником, сейчас уже есть много внешних модулей, таких как MinimOSD или MiniOSD, это маленькие платы, которые впаиваются в цепь fpv-камера = полетный контроллер = видеопередатчик и накладывают свои данные на видео в вашем шлеме или очках. Настраиваются такие платы обычно в BetaFlight OSD.

На сегодня у всех современных полетных контроллеров есть встроенное OSD и все передается без каких-либо дополнительных доработок в виде установки модуля MinimOSD. Сейчас разве что RSSI передается только приемником и по отдельному каналу.

Этот пункт можно считать не особо важным в выборе приемника.

Процессор полетного контроллера

От процессора будет зависеть то, насколько быстро будут обрабатываться поступающие к нему данные. Процессоры делятся по поколениям: F1, F3, F4, F6. Вот такие странные поколения, где пропущены 2-е и 6-е поколения. Отличаются они частотой работы и архитектурой:

• F1 — 72MHz;
• F3 — 72MHz;
• F4 — 168MHz;
• F7 — 216MHz.

Сейчас все новые полетные контроллеры поставляются с процессором 7-го поколения, так как обрабатывать фильтры и PID становится все труднее, прогресс шагает километровыми шагами в этой сфере. Но у многих пилотов ПК на процессорах 3-го поколения, так как F3 был самым (да и остается) массовым поколением со стабильной работой.

Прошивки полетного контроллера, их виды

Полетные контроллеры отличаются не только по типу компонентов, из которых они состоят, но и по прошивкам, на которых они работают, то есть программным обеспечением, на котором работает полетный контроллер.

Как уже написано выше, на сегодня самыми популярными прошивками являются:

Что из себя представляет программное обеспечение полетного контроллера — прошивка? Это набор правил и алгоритмов, которые обрабатывает процессор.

А теперь ответ на вопрос, как прошить полетный контроллер? Конкретно для каждой прошивки разработан свой конфигуратор — это специальная программа, которая загружает в полетный контроллер программное обеспечение, а зачем конфигуратор работает в роли графического интерфейса прошивки — чтобы вам было наглядно и удобно настраивать свой квадрокоптер.

Режим тренера (trainer port) и совместимость

Режим тренера это очень крутая функция у передатчиков. Как понятно из названия, функция нужна для тренировок. Например, вы новичок и еще очень плохо летаете, но у вас есть опытный друг, который летает отлично. Вы включаете на своих пультах функцию Тренер (Trainer Port) и ваши пульты подключаются друг к другу, получается как бы один пульт с дублированным управлением, прям как у автомобилей в автошколах.

Режим тренера это отличный способ научиться летать, а также научить летать свою семью, друзей. Если у вас есть такой порт, то тут история как с приемником = передатчиком, пульты должны быть одной фирмы.

Сколько бывает портов uart на полетном контроллере?

UART портов много не бывает — чем больше, тем более гибко можно будет настраивать ваш квадрокоптер, а также они будут дублировать друг друг в случае поломки.

Но само количество портов зависит от размеров платы полетного контроллера и от того, как расположены на ней компоненты, а также от типа процессора, который использует ПК. 3-е и 4-е поколение полетных контроллеров (F3-F4) имеют от 3 до 5 UART, а 7-е поколение — 7 и более. Оно и понятно, слабый процессор не сможет физически обрабатывать столько периферии.

Совместимость системы

Когда вы покупаете пульт управления, вы покупаете и систему, на которой все это управляется и «разговаривает» с приемником. Это фундамент для будущего расширения хобби до нескольких авиамоделей. У каждой модели будет свой приемник, и с каждым приемником пульт должен быть совместим, это убережет вас от лишней траты денег.

Например, самая популярная аппаратура управления — это FrSky, и на многих авиамоделях производители ставят приемники именно этого производителя или предлагают выбор из нескольких приемников разных производителей. Если вы решите перейти или поставить приемник другого производителя, то вам придется покупать новый пульт у него же.

На некоторых моделях приемники вообще встроенные и их нельзя менять.

Важно различать и понимать совместимость оборудования. Одни различаются по производителю: FlySky и FrSky — новичку их легко перепутать. Также различаются по протоколу работы между собой, например, DSM2 и DSMX — это протоколы взаимодействия TX=RX производителя Spektrum.

Соотношение сторон

Если вы купили камеру с матрицей Sony CCD Super HAD II, то у нее будет только одно соотношение сторон, 4:3. Если вы купили камеру с матрицей CMOS, то у такой можно выставлять соотношение сторон 16:

Большинство камер умеет отображать видео и в 4:3, и в 16:9, но некоторые просто обрезают верхнюю и нижнюю кромки 4:3, будьте внимательны при выборе. А в каком соотношении летать — дело вкуса и привычки. Большинство пилотов летает в 4:3.

Сравнение изображения с курсовых fpv камер

Ниже вы можете посмотреть и сравнить качество видео с нескольких современных и популярных FPV курсовых камер.

Foxeer arrov v2

Foxeer hs 1177

Foxeer night wolf — камера для ночных полетов

Runcam eagle 2

Runcam swift 2

Runcam swift 3

Как видите, примерно у всех одинаковая картинка. Новичок сейчас может ужаснуться и подумать — 2023 год и такая некачественная картинка!? Да, именно такая. Зато все РЕАЛЬНО, в реальном времени, задержку вы даже не заметите, поэтому приходится жертвовать качеством, такова физика аналогового видео.

Строение курсовой fpv камеры квадрокоптера

Как правило, fpv камера квадрокоптера — это маленькая камера в металлическом корпусе, обычно размером 2-2,5 см и весом в среднем 10 грамм.

Внутри все довольно просто. В строении таких камер находится сенсор изображения или, другими словами, матрица. Это небольшой электронный компонент, который размещен на печатной плате. Матрица совместно с платой преобразует подаваемый на нее свет из объектива в аналоговый сигнал, который передается по проводу видеопередатчику (VTX) дрона.

В сфере FPV камер первое место уже давно удерживает матрица Sony Super HAD II CCD

Эта матрица изначально создавалась для рынка камер видеонаблюдения, и на сегодня это одна из самых дешевых сенсоров CCD, которые все еще выпускаются. С появлением смартфонов и цифровых камер, такие матрицы почти перестали использоваться, так как рынок завоевали цифровые CMOS-матрицы.

CCD-матрица лежит в основе каждой FPV камеры, например, Runcam swift 2.

Типы коннекторов

Это, конечно, не функция, но не рассказать об этом нельзя. На полетном контроллере есть 3 типа соединений между периферией:

• Пластиковые коннекторы
• Контактные площадки для припаивания
• Отверстия для припаивания

Пластиковые коннекторы в основном используются для подключения периферии, которую иногда нужно отключать и снимать, в этом их плюс — быстро снять/подключить. Они не очень прочные, но удобные.

Контактные площадки для припаивания удобны в использовании, но если контакт сильно нагреется во время использования, то есть вероятность, что он оторвется. То же самое и в вопросе о разрыве при сильном натяжении.

Отверстия для припаивания удобны тем, что провод гораздо прочнее будет «сидеть» в пазу. Также можно использовать угловые штифты для более удобного подключения периферии.

Установка fpv и телеметрии на квадрокоптер

Форм-фактор

Форм-фактор — это типовой размер камеры в полном сборе. Камеры FPV бывают:

• Без корпуса;
• В пластиковом корпусе;
• В металлическом корпусе.

Курсовая FPV камера без корпуса называется «board camera», то есть бортовая камера. Раньше такие камеры были очень популярны, сейчас же они используются в основном на микродронах, так как нужна экономия места. Сейчас в стандартных мини-квадрокоптерах, гоночных используются камеры с корпусом, потому что место крепления рассчитано именно под такой вариант.

Также камеры без корпуса больше подвержены повреждениям.

С ко́рпусами все дошло до стандартизации, и на сегодня все обычные fpv камеры — одного размера. Точнее, есть два размера — мини и микро. Микро — легче и, соответственно, немного меньше, чем мини.

Какой выбрать форм-фактор? Это зависит от размеров и типа вашей рамы. Посмотрите, сколько места на раме в отсеке под камеру, и выбирайте подходящий форм-фактор.

Цена передатчика (пульта)

Радиопередатчик (пульт) — это пожалуй самый дорогой компонент, который вы купите для этого хобби. На рынке есть и недорогие модели, которые главным образом делают упор на свои многопротокольные модули и механизмы стиков, а уже потом на сенсорный экран в половину корпуса пульта.

Бренд Jumper доказал, что за даже за 66$ можно получить многопротокольный модуль, механизмы стиков на подшипниках и датчиках Холла. Конечно, экран там очень маленький и монохромный, но он особо и не нужен, главное есть точно такое же меню в OpenTX.

Эргономика

Ниже в статье вы увидите список с аппаратурой, после выбора которой у вас будут все необходимые и нужные функции, а также удобство. Эргономика — это широкая категория, описывающая внешний вид, ощущения и дизайн. Это подобно салону автомобиля, его коробке передач — в хорошей машине приятно находиться и управлять ей.

К сожалению, чтобы это понять, пульт нужно держать в руках. На вид они все похожи, от Taranis до TBS Tango или даже Turnigy Evolution. Но это только на вид. На самом деле все они отличаются по весу, форме и толщине стиков, а также из какого они материала, скользят или не скользят в руках.

Будет очень хорошо, если в вашем городе есть магазин авиамоделей, где вы сможете подержать в руках всю аппаратуру. Если нет, то не стесняйтесь подходить к пилотам, которые летают у вас на местности, скорее всего они с радостью покажут и расскажут вам о своей аппаратуре. 

Еще один важный момент по выбору аппаратуры — дизайн:

• Посмотрите каким способ крепится или как расположена антенна(ы), легко ли ее сломать?
• Есть ли крючок для ремешка, чтобы можно было держать пульт на шее?
• Есть ли у пульта переключатели, к которым можно легко дотянуться?
• Есть ли у пульта 2-х или 3-х позиционные переключатели? Для квадрокоптеров они нужны.

Заключение

Как вы заметили, полетный контроллер — это очень важный узел в квадрокоптере и занимает очень много места в теории. И на вопрос, как правильно выбрать полетный контроллер, у вас не должно оставаться этих самых вопросов, а если остались, вы должны понять, для чего вам нужен квадрокоптер, для каких нужд.

Если для гонок и драйва, то одни контроллеры, если для съемки, то другие. Также стоит учитывать ваши навыки, если вы новичок, то не стоит брать дорогие контроллеры с кучей датчиков или наоборот те, в которых абсолютно ничего не настроено и даже нет прошивки.

Также стоит учитывать бюджет, который вы можете потратить, так как цены очень сильно разнятся. Например, SP Racing F7 с OSD для гоночных дронов стоит от 1600 до 2500 рублей, а вот DJI A3 для профессиональной фото- и видеосъемки стоит 50 000 – 60 000 тысяч рублей.

Подведем итоги:

Выбирать полетный контроллер следует из ваших потребностей – для гонок, для съемки или для автономных полетов, а также, а также, на основе статьи, что написана выше.