Видеопередатчики FPV: технические характеристики. Какой купить? — Все о квадрокоптерах | PROFPV.RU

Что такое fpv?

First-person view — вид от первого лица.

First Person View (сокр. FPV) — вид от первого лица. Такой аббревиатурой называют одно из направлений радиоуправляемого авиамоделизма. В данном случае осуществляется не только управление авиамоделью по радиоканалу системы радиоуправления, но и приём с модели видео изображения по дополнительному видео-радиоканалу в режиме реального времени. Пилот, управляющий авиамоделью, видит изображение, получаемое с видеокамеры при помощи устройств отображения: мониторов, телевизоров, видео-очков, видео-шлемов.

Разделяют две подгруппы направления: Low Range FPV и Long Range FPV. В первом случае используют стандартный набор для FPV, включающий маломощный передатчик видеосигнала, позволяющий летать в зоне действия стандартного передатчика радиоуправления. Для дальних полетов используют усилители мощности или более мощные передатчики как для управления моделью, так и для передачи с неё видеосигнала.

На носу у квадрокоптера камера, которая снимает все происходящее и передает изображение на очки пилота. Вы как будто в воздухе и летаете.

Существует множество разных очков и две основных технологии передачи видео. Аналоговая и цифровая технология.

Первое видео, в котором пилот тренируется на гоночном квадрокоптере, видно, что такое аналоговая система FPV. Картинка похожа на ту, что мы видели в детстве на аналоговом ТВ. Она может быть с кучей помех, но при этом у нее минимальный латенси (нет лагов), с дальностью картинка постепенно шумит все больше и больше.

Цифровое FPV пока еще сырая технология, но у меня никаких нареканий нет. Из минусов которые могут быть, можно очевидно выделить — лаги или даже фризы (зависания картинки). Но такие системы как DJI FPV, местами даже более пробивные через стены и на расстояние чем аналоговые.

Видеопередатчики FPV: технические характеристики. Какой купить? - Все о квадрокоптерах | PROFPV.RU
(DJI FPV)

Более подробно рассмотрим комплектующие для FPV в следующих статьях этого цикла.

Основными улучшения по сравнению с arducopter 3.0.1 являются (полный список здесь ):

  • поддержка контроллера Pixhawk
  • автонастройки (autotune) крена (Roll) и тангажа (Pitch) (Леонард / Рэнди)
  • Новый режим Дрифт (Drift) (Джейсон)
  • Улучшенный Acro и новый режим Спорт (Sport) (Леонард)
  • Снятие с охраны (Arming), Взлет (Take-off), Cлоняться по земле (Land in Loiter) или удержание высоты (AltHold)
  • классические вертолеты (TradHeli) улучшения (Роб) в том числе:
    • поддержка прямого привода хвостового ротора
    • более гладкий разгон главного ротора
    • уменьшается «коллектив» для лучшего контроля в режиме стабилизации (STAB_COL_MIN, STAB_COL_MAX ПАРАМЕТРЫ)
  • 7. Поддержка SingleCopter (Билл Кинг)
  • 8. Повышение производительности режима Alt-Hold для Hexa & Octacopters
  • 9. Улучшения безопасности:
    • а) обнаружения внезапного отказа GPS (Рэнди)
    • б) Двигатели вращаются, когда снята охрана (armed) (Джонатан Challinger)
    • в) Обнаружение крушения — выключаются двигатели, если аппарат перевернулся на 2secs
    • г) Срабатывания защиты (FailSafe) — (вернуться на точку старта) RTL вместо LAND (посадки), обнаружение отказа GPS — переход в режим AltHold (удержание высоты) вместо LAND (посадка)
    • е) больше предварительных проверок (pre-arm) — добавление проверки инерциальной скорости
  • 10. Исправления:
    • а) Датчик Optical Flow (оптического потока) снова работает (хотя производительность все еще не велика, потому что не интегрирована с инерциальной навигацией)
    • б) работа ROI (область слежения) (используйте команду DO_SET_ROI)

Arf комплект — почти готовый к полету квадрокоптер.

  • Если у вас уже есть аппаратура с передатчиком вы можете сэкономить деньги и и построить хороший автономный квадрокоптер.
  • Даже если вы только начинаете есть несколько действительно хороших вариантов.
    • ARF комплект квадрокоптера 450 класса может быть хорошим вариантом.
    • Этот комплект поставляется с рамой, четырьмя бесщеточными двигателями, 4 регуляторами ESC и винтами.
    • Вам нужно осностить его полетным контроллером APM, аккумулятором и аппаратурой с приемником и передатчиком.
    • Рама F450 очень жесткая и прочная вещь.
    • Стоимость может варьироваться в пределах 15-20 тысяч рублей за почти готовый квадрокоптер с моторами, регуляторами, винтами, батарейками и зарядкой
  • В качестве альтернативы можно взять раму F330 — это тоже отличный выбор и хороший выбор в небольших пространствах для полетов.
    • Существует страница Вики для построения F330 (Here!) и это применимо к F450 также.
  • Большинство почти готовых комплектов (ARF) это далеко не крепкие , будьте готовы к ремонту.
  • Если вы хотите минимальное вложение , начните с простого класса квадрокоптера достуного вам по карману, по мере обучения можно переходить на более дорогие модели.
  • Рама квадрокоптера F450 может использоваться вместе с экшен-камерой GoPro или как FPV платформы.
  • Рама гексакоптера F550 (Hexacopter) хороша для более продвинутого использования, но этот выбор не идеален в качестве первого мультикоптера.

Видеопередатчики FPV: технические характеристики. Какой купить? - Все о квадрокоптерах | PROFPV.RU

Важные элементы для квадрокоптеров:

Основные требования квадрокоптеров это обладание досаточной тяги у моторов пропеллеров , способные его поднять:

  • Благодаря тому, что технологии литиевых батарей позволяют это сделать
  • Предыдущие технологии не позволяли обладать достаточным потенциалом и были слишком тяжелые и не производительные.
  • Бесщеточные двигатели (Brushless motor) и электронные контроллеры скорости (ECS) повышают полетные характеристики, выносливость моторов и их надежность (работа на отказ). при разумной дисциплине можно летать в дождь и не волноваться за моторы.
  • Карбоновые , алюминевые и стеловолоконные технологии облегчают вес давая эфективность и производительность по соотношению к весу апарата.
  • Полетный контроллер (ArduPilot) является мозгом , который позволяет квадрокоптеру творить потрясающие вещи.
  • Группа разработчиков опирается на APM контроллер , который имеет хороший потенциал
  • В полетный контроллер встроенно много датчиков, необходимых для автоматического полета
  • В эту систему включены : трех осевой гироскоп, трех осевой акселерометр, компас (магнитометр) , барометр (высотомер) и GPS.
  • ArduPilot подключается к моторам , радиопередатчикам, телеметрии и камеры контроля.
  • Современные радиоуправляемые системы 2.4МГц обеспечивают быструю и очень надежную связь с квадрокоптером.
  • Программа Mission Planer позволяет обновить прошивку Автопилоту
  • Программа так же позволяет загружать пользовательские параметры (миссии / точки) и прочие инструкции в квадрокоптер.
  • Кроме того, можно использовать планирование миссии полета , анализировать журналы полета записаные на автопилот.
  • А еще программа может работать как телеметрическая наземная станция (Ground Station) , где отображаются в реальном времени данные полета.

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 есть Wi-Fi роутер, к которому подключается квадрокоптер.

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 значения 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: покупать пульт управления и приемник нужно только одной фирмы!

Если вы покупаете пульт FrSky Taranis, то вам необходимо купить приемник этого же производителя, т.е. 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.

У частоты 2.4GHz есть несколько нюансов, которые обязательно должен знать каждый пилот. Самое основное — это то, что данная частота почти не может проходить сквозь здания и воду, включая деревья, животных и всякие водопады. Когда вы залетаете за большое дерево или здание, не удивляйтесь тому, что ваш квадрокоптер упадет или полетит дальше сам по своим квадрокоптерным делам — такова физика и принцип работы заявленной частоты.

Также на этой частоте работают почти все Wi-Fi роутеры, и если вы дома включите пульт (например, Taranis), то он будет глушить собой роутер и скорость интернета будет минимальна. Будьте внимательны и не летайте за дома и большие препятствия, ведь ваша аппаратура управления может просто не пробиться сигналом к квадрокоптеру!

Какой подход действительно вам нужен?

  • Это очень важно, чтобы он соответствовал вашему уровню возможностей, если вы уйдете слишком далеко — вы получите негативный опыт.
  • Тем более гораздо важнее выбрать надежный и консервативный подход, чем пытаться все делать сразу.
    • Самый простой вариант — получить готовый к полету RTF или набор «все включено».
    • Хороший почти готовый к полету набор ARF и тщательно подобранные остальные компоненты приведут вас к выдащим результатам.
    • Подход ARF часто стоит несколько меньше может дать посмотрить свой аппарат специально с учетом ваших потребностей.
    • Выбор подхода , приобретение комплекта рамы (frame kit) предполагает, что у вас есть достаточно знаний, чтобы подобрать соответствующие компоненты, которые будут работать вместе.
    • Это позволит вам собрать квадрокоптер, специально оптимизированный под ваши потребности и желания.
    • Если вы не найдете и не будете действовать подробному описанию по постройке и сборке рамы (frame kit) — сделайте так, что это был не первый квадрокоптер в вашей жизни.
    • Очевидно, что для построки с нуля — вдвойне сложно, как постройка с использованием комплекта рамы.
    • Процес постройки и его компоненты должны соответствовать так, что бы квадрокоптер работал хорошо, это могут позволить опытные люди.
  • Есть дорогие, высокого класса квадрокоптеры, которые, как правило, ориентированные на коммерческую фото или видео аппаратуру и это выходит за пределы нашей области здесь.
  • Все квадрокоптеры которые тут описаны будут иметь подлинные 3dr APM, PX4 или Pixhawk полетные контроллеры.
    • Это лучшие и наиболее функциональные полетные контроллеры, которые имебт большую поддержку DIYDrones сообщества.
    • Будьте внимательны при использовании копий полетных контроллеров они могут иметь небольшие различия, которые могут их сделать непригодными к использованию.
    • Просто предупреждаю — будьте бдительны и вы получите то, за что заплатили.

Видеопередатчики FPV: технические характеристики. Какой купить? - Все о квадрокоптерах | PROFPV.RU

Каналы

Видеопередатчик EachineСпектр радиотрансляции видео может быть на многих частотах или каналах. Когда вы читали о видеопередатчиках, наверняка замечали, что в характеристиках есть слово «Channel», что переводится как «Канал». Сигнал разбивается на группы, а видеопередатчик может делить сигнал даже на 40 каналов. Но это не значит, что он сможет транслировать сигнал на 40 независимых каналов, нет. Это сделано для того, что если в радиусе его работы будут находиться до 40 человек, они могли спокойно настроиться каждый на свой канал и летать. Например, Иван на 1 канале, Сергей на 2 канале и так далее. Но к каналу Ивана могут подключаться неограниченное количество принимающих устройств и наблюдать, как он летает.

Также есть понятие как «Группа», обозначается как «Band», а в связке с каналом обозначается буквой, например, A-3, где А — это группа (band), а 3 — это канал.

Некоторые производители в гонке за рынок, делают возможность выбирать группу за пределами спектра 5.8GHz. В некоторых странах это может быть запрещено и преследоваться по закону. Рекомендуем использовать только группы: “A”, “B”, “C”, “D”, или “R”.

Смотрите про коптеры:  Как управлять квадрокоптером?

Квадрокоптер своими руками

Существует много решений , как собрать свой квадрокоптер, но как показывает практика большинство людей
сталкивается с теми или иными проблемами при постройке квадрокоптера. Не имея представления как им управлять
и пытаться собрать хоббийный квадрокоптер, а это, как правило рама 450 класса — это очень затратно по деньгам.

Даже у меня первый самосборный квадрокоптер, без опыта полетов и опыта сборки
побывал в воздухе 5 секунд и разбился. Все из-за того, что мне не были понятны нюансы при сборке и настройке полетного
контроллера. Сборка квадрокоптера подразумевает , что у вас как минимум:

  • Есть опыт в пилотировании хотя бы маленького квадрокоптера, например Hubsan X4 H107L
  • Есть понимание принципов работы всех его узлов
  • Вы ознакомлены с техникой безопасности (а это означает понимание,
    что даже маленький квадрокоптер хорошо может поцарапать,
    даже в руках детей это очень опасная игрушка). Не зря на коробке даже
    маленького квадрокоптера написано, что для детей от 14 лет. Редко когда бывает исключение.

Поэтому исходя из вышеизложенного рекомендую не пожалеть и потратить деньги на маленьких 4-х канальный квадрокоптер
и научиться на нем как минимум: висеть в воздухе, летать по кругу, летать по «восьмерке»,
пролетать в разного рода щели, летать на улице в ветер и конечно же — летать лицом к себе.

После того как спустя месяц или два практики вы не забросите полеты — можно возращаться
на этот сайт и мы приступим к сборке уже настоящего хоббийного автономного квадрокоптера.
Переходя из класса в класс вы получаете опыт в пилотировании.
А когда время дойдет до квадрокоптера своими руками :

  • Задумайтесь — лучше точный расчет деталей и комплектующих, чем непонятно что.
  • Начните получать опыт в пилотировании с простого и маленького простого квадрокоптера готового к полету (RTF версия).
  • Для тех кто с «руками» можно построить на основе рамы F450, хороший квадрокоптер, который мы опишем ниже.
  • Первый квадрокоптер не должен быть для фото / видео или FPV — вы должны просто построить квадрокоптер и в первую очередь научиться летать.
  • Даже если вы знаете , что вам действительно нужно вы должны понимать , что вам необходимо привыкнуть к управлению вашего квадрокоптера и его полетного контроллера.
  • Если вы хотите получить массу удовольствий от управления начните с недорогого , безопасного , прочного и готового к полетам маленького квадрокоптера , такого как Hubsan X4 H107L.
  • Если вы серьезно подошли к делу , то попробуйте ARF версию рамы для постройки или если вы хотите просто лететь и может себе это позволить — используйте RTF версию (готовый к полетам квадрокоптер).
  • Не начинайте со сборки рамы, даже если у вас есть полная инструкция как построить действительно хороший квадрокоптер для акробатики и спорта.
  • Не начинайте строить свою собственную раму; даже среди строителей больше неудач, чем успехов; не повторяйте их ошибки.
  • Не начинайте с большого и опасного квадрокоптера с кучей фото или видео аппаратурой на нём — это очень опасно и вы будите сожалеть об этом.
  • Небольшой и маневренный квадрокоптер всегда приносит больше удовольствия, чем большой, медленный и громоздкий гексакоптер или октакоптер (hexacopter octacopter).
  • Для хорошей профессиональной сьемки или фотографии всегда требуются большие камеры, вам лучше думать о маленьком, легком и маневренным квадрокоптере.
  • Безопасность полетов очень важна, держите безопасное растояние подальше от людей и дорогих вещей, не забудьте посетить страницу по безопасности.

Квадрокоптер своими руками из подручных средств

  • Люди, которые ни разу не использовали квадрокоптеры часто пытаются построить сами и у них редко хорошо получается.
  • На самом простом функциональном уровне квадрокоптер может быть построен из палок и фанеры и он будет летать.
  • Но это маловероятно, что он будет хорошо летать и будет пригоден к эксплуатации и хорошо перносить посадку
  • Конечно — это не способ сэкономить. Готовые к полету (RTF) и почти готовые (ARF) комплекты можно отнести к хорошему качеству деталей и сопуствующих компонентов и фактически они стоят меньше.
  • Даже если вы опытный моделист-строитель, машинист или инженер, не делайте этого!
  • У квадрокоптеров свой собственный набор динамики и требований.
  • Пока вы не имели опыта работы с ними у вас нет практически никаких шансов на проектировании и изготовлении достойный квадрокоптеров.
  • Существует очень симпатичный дизайн квадрокотпера сделаный для новичков из изогнутого листового алюминия.
  • К сожалению листовой алюминий мягкий, тяжелая и жесткая посадка могут погнуть его.
  • Даже если вы очень опытный, безусловно, нужно сделать несколько рам, прежде чем достичь стоющего дизайна.
  • Что бы быть экспертов в этом вы должны сделать по крайней мере 3 или 4 успешно коммерческие рамы для квадрокоптера.
  • Я сделал более десятка макетов рам на компьютере и до сих пор ни одну не построил, я еще не готов, и я знаю это.

Китайские детали — это хорошо или плохо?

  • Не все китайские детали хороши, вам нужно быть осторожным. очень дешево — плохая идея!
  • По мере приобритения опыта вы поймете какие детали качественные.
  • Рекомендуется использовать хорошую и зарекомендовавшую в качестве электронику.
  • Если вы желаете получить аксессуары , такие как GPS то лучше тоже воспользоваться оригиналом или качественным аналогом.
  • Если у вас есть желание сделать вид от первого лица (FPV) то используйте специальные наборы OSD и видеоочки с передачиком и приемником, желательно хорошие.
  • Что касается камер GoPro Hero 3 и особенно Black Edition то это работает хорошо.
  • ARF набор рамы DJI и ему подобных имеет хорошее качество, не смотря на то что сделано в Китае.
  • Микро квадрокоптеры производителей Traxxas, Hubsan и Helimax настоятельно рекомендуются, они так же сделаны в Китае,
    но являются отличным способом, что бы начать изучение.
  • Моторы, батарейки, регуляторы ESC, рамы и даже аппараура FrSky или Turnigy RC радиопередатчики и приемники
    могут быть очень хорошим предложением от Китая.
  • Много товаров, которые мы покупаем на внутреннем рынке
    на самом деле сделаны в Китае и конечно их качество сильно варьируется, независимо от страны происхождения.
  • Мотор стоимостью 25 долларов от rctimer вряд ли будет того же качества, что и эквивалентной 100 долларовый Tiger-Motor, но это всего лишь $25.00.
  • Хотя прямые поставки китайского товара, как правило, довольны надежны по доставке,
    поддержка послепродажного или возврат, зачастую, весьма проблематичный.
  • Если вы учитываете от десяти до двадцати процентов брака или повреждения для китайского товара — вы не будете разочарованы.
  • В любом случае, начните с двух или трех рекомендуемых «сборок» ниже, что бы довести дело до конца и научиться летать в первую очередь.

Краткий гайд по квадрокоптерам для fpv

По сути, в устройстве квадрокоптера нет ничего сложного. Он состоит из таких основных элементов:

• Рама

• Моторы

• Пропеллеры

• Регуляторы скорости

• Полетный контроллер

• Аккумулятор

• Приёмник радиоуправления (и его антенна)

Есть такое направление полётов, когда пилот видит то, что “видит” его квадрокоптер. Такая штука в RC-хобби называется FPV (First-person view). Она требует некоторых своих независимых компонентов, а именно:

• Камеры

• Передатичка видеосигнала

• Приёмника видеосигнала

• Видео-очков/виде-шлема или монитора

Давайте детально рассмотрим анатомию гоночного квадрокоптера. Чтобы ты смог лучше ориентироваться, я сделал небольшую схему, где постарался отделить основные компоненты квадрика. Их мы сегодня и рассмотрим.

0. Рама

Основа всего. Поэтому я и отметил данный пункт цифрой «0».

В гоночных квадрокоптерах используются рамы 280-130 размера.

Что такое «размер рамы»? Это расстояние в миллиметрах между осями двух противоположных моторов. Соответственно, рама 250 размера будет иметь диагональное расстояние между осями моторов в 250мм.

Сейчас особо популярны так называемые «мелколёты» — квадрики на раме 180 размера и меньше. Такие квадрики очень лёгкие, и, как следствие, нужно намного меньше мощности для поднятия их в воздух. В следствие чего уменьшается вес моторов и аккумулятора.

Материалы рамы:

В гоночном коптеростроении фигурируют четыре основных материала: карбон, стекловолокно, алюминий и нейлон.

Рамы, в основном делают из первых двух: карбона или стекловолокна. Основное отличие между ними в прочности и, соответственно, цене — карбоновые рамы прочнее и дороже. Есть также комбинированные рамы, где некоторые детали выполнены выполнены из более прочного карбона, а всё остальное — стекловолокно.

Вторые два материала (алюминий и нейлон) используются для изготовления проставок и стоек для рамы. Разница, очевидно, в весе — нейлон намного легче. Однако нейлон может погнуться или вовсе сломаться.

Наиболее популярные рамы на данный момент:

Lumenier QAV280/QAV250/QAV210/QAV180, ImpulseRC Alien 5″, ZMR250, Lantian LT-130, а также их всевозможные китайские реплики и модификации.

1. Моторы

В хобби радиоуправляемых моделей на электрической тяге используются бесколлекторные (БК) электродвигатели. Гоночные квадрики — не исключение.

Основное отличие БК-моторов от коллекторных в отсутствии щёток, поэтому их ещё иногда называют «бесщёточными».

Просто так их крутиться не заставишь — нет понятия «плюс» и «минус». На выходе три провода, а для управления таким двигателем нужен контроллер, который называется «ESC».

Принцип работы БК-моторов — попеременное включение обмоток двигателя, что создаёт магнитную силу и притягивает к обмоткам постоянные магниты, расположенные на внешнем корпусе двигателя, тем самым вращая его.

Основные характеристики моторов:

• Напряжение питания. Указывается в «баночном эквиваленте» — количестве банок LiPo-аккумулятора, которые сможет «переварить» мотор. Одна банка — 3.7 вольт.

• KV-число. Количество оборотов на вольт. Чем выше этот параметр у моторов — тем более резким получится квадрокоптер. Типичные числа для гоночных квадрокоптеров — 2000-2400KV.

• Максимальный ток.

На гоночных квадрокоптерах используют моторы типоразмеров 1806-2206. Такие маленькие моторчики (размер всего 27*14мм, вес — 26 грамм) способны выдавать колоссальную мощность в 500 Вт и тягу до 1100 грамм на один мотор. Обороты тоже не менее колоссальны: 32000 об/м.

Наиболее популярные моторы:

DYS BE1806 2300KV, Emax RS2205 2300KV (Racing Edition), Cobra CM-2204/28 23KV, Lumenier RX2206 2350KV.

2. Регуляторы скорости (ESC)

Немного отступим от нумерации, потому что этот пункт связан с моторами намного теснее, чем  пункт про пропеллеры.

Регулятор скорости (ESC, Electronic Speed Controller) — устройство, регулирующее обороты и, как следствие, мощность двигателя. Представляет из себя плату с силовыми транзисторами, микроконтроллером и его обвязкой.

Основной задачей ESC является коммутация подаваемого напряжения таким образом, чтобы заставить ротор вращаться. Регулятору нужно определить положение ротора (благодаря эффекту Холла) и переключать напряжение на обмотках двигателя таким образом, чтобы ротор вращался. Это полноценный микрокомпьютер.

Смотрите про коптеры:  ASIMO — Википедия

Основными характеристиками ESC есть:

• Максимальный коммутируемый ток.

• Максимальное напряжение (в «баночном» эквиваленте)

• Тип процессора и его частота

• Наличие и характеристика BEC-а

• Прошивка регулятора.

Если с первыми двумя пунктами всё понятно, то с процессором, BEC-ом и прошивкой не всё так однозначно. Давайте разбираться.

Первые регуляторы скорости управлялись чипами компании ATMEL: как правило, ATMega8. Современные же, «топовые», регуляторы начали делать на базе процессоров SiLabs: они попросту быстрее, что на таких оборотах несомненно идёт на пользу — регулятор способен быстрее коммутировать нагрузку и реагировать на изменение обстановки.

BEC — встроенный стабилизатор напряжения для питания бортового оборудования квадрокоптера (например, полётного контроллера). Имеет напряжение 5V и ток до 2A. Топовые регуляторы, как правило, им не оснащаются. Сам же регулятор питается сам от себя.

Прошивка ESC — программа, управляющая всеми функциями регулятора. Помимо того, что она должна быстро реагировать на изменение сигнала от полетного контроллера, молниеносно меняя скорость вращения двигателя, современные прошивки обладают рядом интересных возможностей:

• Активное торможение. Если просто уменьшить ток, подаваемый на моторчик, он по инерции некоторое время ещё будет крутиться на прежней скорости, постепенно сбрасывая её до заданной. На гоночных квадриках с молниеносной реакцией это не нужно. Поэтому контроллер попросту притормаживает ротор, некоторое время подавая ток только на одну обмотку. Электромагнитная сила притягивает постоянные магниты ротора, и он сбрасывает обороты намного быстрее.

• Изменение направления вращения двигателя «на лету». Таким образом можно летать вверх ногами. А почему бы и нет? Используется для 3D-пилотажа.

• Поддержка протокола Oneshot125. Это когда полётный контроллер не посылает PWM-сигнал постоянно, а посылает команду управления ESC только тогда, когда нужно изменить обороты двигателя.

Наиболее популярные прошивки: BLHeli и SimonK Firmware.

Наиболее популярные регуляторы скорости: KISS 12A/20A (BLHeli), DYS BL20A (BLHeli)/DYS SN20A (SimonK), FVT LittleBee.

3. Пропеллеры

То, что создаёт подъёмную силу. То, благодаря чему квадрокоптер и летает.

Изготавливают их из нейлона, из композита (стекловолокно и пластик) и из карбона. Последние самые прочные, но не самые лучшие по лётным характеристикам (большой вес и проблемы с балансировкой).

Пропеллеры — расходный материал. Практически каждое падение заканчивается сломанным пропеллером. Часто, даже не одним.

Имеют три основные характеристики: материал, размер и угол атаки. Если с материалом всё понятно, то с размером и углом атаки не очень.

Размер: длина от края до края пропеллера в дюймах. Угол атаки — угол, под которым плоскость лопастей пропеллера наклонена относительно поверхности.

Записываются эти характеристики так: 5×4.5 (проп размером 5 дюймов и углом атаки 4.5), или так: 6030 (проп размером 6 дюймов и углом атаки 3).

Больше размер — больше тяга, но также больше нагрузка на двигатель. Соответственно, чем больше пропеллер, тем более мощный двигатель нужен. Больше угол атаки — больший объём воздуха выталкивает пропеллер, но опять-таки, больше нагрузка. Переборщите с нагрузкой — сгорит сначала двигатель, а потом и регулятор.

Также большие пропеллеры несовместимы с большими оборотами — пропеллер более 7 дюймов на моторе 2300KV просто сломается.

В гоночных квадрокоптерах используются пропеллеры 4030, 4045, 5030, 5045, 6030 и даже 6045. Из производителей стоит отметить Gemfan и HQProps.

Например, мотор Cobra CM-2204/28 2300KV с пропеллером 6х4.5 (6045) на аккумуляторе 4S (14.8в) на максимальных оборотах выдаёт мощность 480Вт, тягу более 1 кг и «жрёт» 30А.

Также сейчас популярны пропеллеры типа «Bullnose» — со срезанными окончаниями. Это уменьшает вихревые потоки и увеличивает эффективность.

На сегодня всё. Спасибо большое всем, кто дочитал пост до конца.

Если у вас есть какие-то вопросы — смело задавайте их в комментариях, я постараюсь на них ответить.

Также буду рад любой критике поста и прислушаюсь ко всем советам.

С уважением.

Крепление пропеллеров

Винты должны быть прекреплены в соотвествии с конфигурацией,
они устанавливаются в самую последнюю очередь ,
после того, как все настроено.
ниже приводится схема и направление пропеллеров
и стороны кручения моторов.

Конфигурация квадрокоптер X и Plus

Конфигурация квадрокоптер Х plus

Конфигурация квадрокоптер H рама

Конфигурация квадрокоптер H рама

Конфигурация трикоптер

Конфигурация трикоптер

Конфигурация гексакоптер и октакоптер

Конфигурация гексакоптер октакоптер

Конфигурация трикоптер Y6

Конфигурация трикоптер Y6A Y6B

Конфигурация квадрокоптер X8

Конфигурация квадрокоптер X8

Литиевые батарейки (lipo) и зарядные устройства.

Мультикоптер требует литий-полимерную (LiPo) батареи. Хорошим правилом является использование 1000 мАЧ на мотор. Для квадрокоптера 4000 мАЧ будет работать хорошо. Так же стоит учеть ток разряда , который измеряется в С (максимальный ток разряда). Например моторы 2212 Turnigy допускают 25А максимально, следовательно пиковое потребление моторов будет 100А , батарейка дожна быть не ниже х = 100А/4000мА, получаем х = 25С — это требуемый параметр токоотдачи для батарейки в 4000 мАЧ.

Зарядные устройства тоже подбираются под возможности заряда батареи, как правило это 1-2С от емкости батареи, вам может подойти простой интелектуальный зарядник iMAX B6
который справиться с этой задачей по началу, далее, если ваш опыт будет расти уже потребуется более продвинутые зарядные устройства.

квадрокоптер lipo

Наземная станция с програмным обеспечением (Ground Station Mission Planner)
Настраивать миссии легко с ПО Mission Planner , данная программа бесплатная с отрытым исходным кодом. Вы можете с легкостью назначать миссии с наземной станции. Рекомендуем выбрать ноутбук, нетбук, планшет или телефон с ОС для этого

mission planner arducopter

Мощность

AKK X2PВыходная мощность (Power Output) видеопередатчика — означает с какой силой передатчик может транслировать видео. Чем выше мощность передатчика, тем больше диапазон покрытия сигналом. Но у этого есть и обратная сторона, больше мощность, тем больше помех он создает другим пилотам.

Какая бывает мощность видеопередатчика? Мощность бывает как правило 3 вариантах, реже больше: 25mW (читается как миллиВатт), 200mW и 600mW.

25mW — это стандарт для гонок на квадрокоптерах по FPV, как правило, такой мощности хватает для любой гоночной трассы и эта мощность практически не создает помехи другим пилотам. Дистанция обычно не превышает 100 метров.

200mW — стандартная мощность для фристайла, то есть, свободный полет на короткие дистанции, выполнение трюков. Дистанция обычно не превышает 500 метров.

600mW — это уже излишняя мощность для гоночного дрона, как правило на дальние расстояния мы не летаем, для этого есть съемочные дроны и дальнолеты. Также видеопередатчик будет сильно греться, будет максимально создавать помехи другим пилотам.

Сейчас все видеопередатчики (современные) имеют функцию регулировки выходной мощности и вы без труда сможете сами ее регулировать.

Гости нашего сайта из разных частей мира, поэтому совет: узнайте о местных правила, например, в Европе запрещено использовать транслирующие устройства мощностью более 25mW, а вот в России даже если что-то тоже и есть, никто вас проверять не будет.

Недорогой rtf — ready to fly nano, micro или маленький квадрокоптер

Если вы новичок в квадрокоптерах, я предлагаю вам начать с одного из них недорогой готовым к полету квадрокоптеру (ready to fly).

  • Они приходят со всем необходимым и не требуют сборки. Их рама очень прочная и прекрасно подходят для обучения.
  • Они также принесут массу удовольствия, легко и безопасно можно использовать в закрытом помещении и стоят меньше, чем три тысячи рублей.
  • Важно, что Вы получите вам гораздо лучше понять, как они работают, и о том, что вы действительно хотите делать дальше.
  • Traxxas QR1 Quadcopter является недорогим готовым к полету микроквадрокоптером (RTF Micro Quadcopter), отлично подходит для первого опыта. (Левый рисунок ниже).
  • Hubsan X4 идентичен Traxxas и за доплату вы можете получить его еще с видео камерой 720P HD.
  • За $ 200.00 есть FPV версия Hubsan , которая поставляется с аппаратурой со встроенным ЖК дисплеем для передачи видео с квадракоптера.
  • Запасные части для Hubsan доступны везде
  • Helimax 1SQ еще один микро квадрокоптер.
  • Есть очень крошечный Estes Proto X — это на самом деле Hubsan H111, который летает на удивление хорошо (Ближний и правое изображения ниже).

Видеопередатчики FPV: технические характеристики. Какой купить? - Все о квадрокоптерах | PROFPV.RU

Особенности включают в себя:

Высокоточная подержка удержания высоты позволит спокойно летать сразу.
Или выбререте удивительный режим «простой полет» (Simple mode), что делает ArduCopter одним из самых простых в управлении.
Не беспокойтесь за слежением орентации вашего квадрокоптера, пусть полетный контролер этим занимается сам!

Вам не потребуются знания в программировании. Просто используйте простую в использовании программу на
рабочем столе, что бы загрузить последнюю прошивку одним щелчком мыши и настройте с помощью
программного обеспечения Mission Planner нужные вам режимы. Используйте эту программу в
качестве мощной наземной станции (Ground Station).

Сотни GPS точек ждут вас (точное число зависит от памяти полетного контроллера,
ArduCopter подерживает 127 точек, но есть и более продвинутые системы на базе PX4).
Просто поставте точку в Mission Planner и ArduCopter полетит к ним.

RTL (Вернуться на старте). Щелкните переключаетелем , что бы вернуть ArduCopter на место старта автоматически.


Планирование всех миссий доступны через опциональную двухстороннюю связь.
Путевые точки, смена режимов полета, даже тюнинг может быть сделан с
вашего ноутбука, в то время как аппарат находиться в воздухе!

Автоматический взлет и посадка. Просто введите аппарат в этот режим
и смотрите как ArduCopter сам выполнит свою миссию полностью автономно,
вернувшись домой сядет на землю перед вами.

В связи с богатым набором функций и полностью автономных возможностей АРМ,
кривая обучения может выглядеть несколько пугающим.
К счастью набор исчерпывающей информации сделает это стремление очень простым и достижимым.

Пожалуйста, не поддавайтесь искушению пропустить шаги и бросаться к быстрому полету.
Это робототехника и авиация комбинированного типа из которых являются довольно
сложными вещи сами по себе. Следуйте инструкциям и у вас будет свой робот
в воздухе.

Подключите радиоприемник: pwm или ppm сигналы

  • для управления по радио через ШИМ (PWM) подключите радиоприемник к APM входных сигнальных контактов используя разъемы для подключения канала 1 к APM сигнала конекторами с надпиьсь 1 , канал 2 к конекторам 2 и т.д. Кроме того, необходимо убедиться в том, что приемник будет питаться от APM.
  • для управления по радио через PPM необходимо подключить первый канал и перемкнуть перемычкой входы 2 и 3 , как показано на картинке. Выводы на приемнике могут варьироваться , поэтому обратитесь к документации на ваш приемник.

Подключение ArduPilot Mega APM ШИМ PWM

После скачивания и установки Mission Planner на вашу наземную станцию, подключите APM к компьютеру используя микро-USB провод.
Не подключайте провод к USB-хабу , подключайте провод к компьютеру.

Смотрите про коптеры:  Лётная школа. Настройка дрона перед первым полётом -

Подключение ArduPilot Mega APM USB проводом

После установки Mission Planner подключите через micro-USB APM с системой Windows, которая автоматически определит
и предоставит драйвера для устройства, запустите программное обеспечение и выберите порт который будет указан
в списке, выберите необходимую скорость (по умолчанию это 115200 бод/с) как показано на рисунке

Подключение ArduPilot Mega APM COM PORT SPEED

Выберите “соединение” в правом вверхнем углу экрана ,
что бы загрузить параметры MAVLINK в APM ,
Mission Planner будет показывать окно с параметрами загрузки данных.

Подключение по протоколу MAVLINK ArduPilot Mega APM

Когда инициализация параметров пройдёт окно загрузки пропадёт.

MAVLINK connect Mission Planner

Включите передатчик и убедитесь, что он в режиме самолета
(Полетному контроллеру необходим режим полета , независимо от платформы на
эксперементальной основе) и установите все стики по центру.

Mission Planner Radio Setup First Setting

Левая ручка будет контролировать газ (THR) и рысканья (Yaw),
правая будет контролировать крен (Roll) и тангаж (Pitch) .
Трехпозиционный переключатель будет контролировать режимы полета.

В Mission Planner выберите “Radio Calibrating” ,
нажмите на “калибровка” и правом нижнем углу,
Mission Planner выведет окно,
что батарея не должна быть подключена ,
как и моторы с пропеллерами.

Radio Calibrate Mission Planner

Нажмите “ок” и начните двигать стиками в каждую из сторон до предела,
а так же трехпозиционный тумблер. наблюдайте за результатами,
красные линии установят пределы минимамльного и максимального
значения вашего радиопередатчика.

Radio Calibrate Done Mission Planner

Когда все значения каналов радио смогли показать свой
минимум и максимум нажмите в программе “Done”.
Данные вам отобразятся в отдельном окне,
нормальное значение около 1100 для минимума и 1900 для максимума.

Result Radio Calibrate Mission Planner

Разъем для антенны

ImmersionRC Tramp HVНа рынке существует большое количество видеопередатчиков с разными коннекторами для антенн. Самые популярные коннекторы это SMA, uFL и MMX. Какой коннектор нужен именно для вас, в первую очередь зависит от того, что вы хотите собрать. Давайте рассмотрим подробнее коннекторы:

SMA — это стандартный, большой разъем с резьбой, он много лет использовался в радиоэлектронике, как надежный и простой разъем. Да и сейчас это один из самых популярных разъемов. Производится он в двух вариантах: SMA и RP-SMA, поэтому, когда купите видеопередатчик с SMA, то и антенну нужно покупать с таким же вариантом разъема, будьте внимательны!

uFL — этот коннектор значительно меньше SMA и используется в компактных сборках, где нет возможности ставить все большое. Коннектор этот press-fit, то есть защелка. Поэтому будьте внимательны и сразу осматривайте после краша (и не только) подключение антенны к передатчику. Если антенна отстегнулась, то видеопередатчик сгорит, при условии, что он будет некоторое время работать без антенны.

MMCX — это один из новейших разъемов. Он похож на uFL, но меньше по размеру. Тип соединения с антенной такой же — press-fit. MMCX собрал в себе компромиссы: от SMA долговечность, а от uFL вес и размеры. Единственный недостаток — трудно найти антенну с таким же разъемом.

Прямой контакт — (Direct Solder) для некоторых видеопередатчиков предусмотрена возможность прямого припаивания антенны к разъему. Есть мнение, что это увеличивает мощность сигнала. Но такой способ контакта мы не рекомендуем.

Кроме того, всегда можно использовать переходники с одного коннектора на другой, но это ухудшит как диапазон, так и само качество видео. Поэтому, лучше сразу позаботьтесь о том, чтобы коннектор антенны совпадал с коннектором видеопередатчика.

 Прочитайте статью о FPV антеннах, что это такое и как работает

Советы которые смогут помочь защитить ваш аппарат от повреждений

  • 1) избегайте резких и экстремальных полетов
    • а) перемещайте стики плавно и не дёргайте их.
    • б) если аппарат хорошо сбалансирован и настрое, то он потребует небольшое отклонение стиков, в отличии от “плавающих” и “кривых” аппаратов.
  • 2) аппарат должен быть более менее стабильным в горизонтальной плоскости и не иметь дополнительных тримов с аппаратуры.
    • а) если коптер “гуляет” в полете, вам прийдется отримировать его с аппаратуры.
  • 3) будьте осторожны при подаче большого газа , так как аппарат может получить или потерять высоту (просадка батареи по мощности и нехватка газа на моторы с отключением мозгов и их перезагрузкой).
  • 4) так как мультикоптеры симметричны вам очень лего дизарентироваться и потерять его в ориентации.
    • а) для ручных полетов ориентация является важной частью для полетов, следите за ней
    • б) во время обучения сохранайте орентацию аппарата с момента взлета и контролируйте её.
    • в) рекомендуется по началу летать на растояние не более 10м но и не ближе , чем 3 м к себе.
    • г) если вы отлетаете дальше чем 30 метров, то очень легко потерять ориентацию в пространстве — это может привети к аварии.
    • д) если вы потеряли осевую ориентации (Yaw) во время полета, то попробуйте в режиме стабилизации лететь вперед и спользуя повоторы вокруг оси направлять его как автомобиль.
    • е) это гораздо лучше, чем просто спуститься на землю не понимая орентацию, еще хуже — улететь.
    • ж) отлетая часто получается , что наклоняя аппарат назад к пилоту вы видете , что он может отдаляться — это происходит из-за потери ориентации.
    • з) Результат этого — аппарат улетает и разбивается.
  • 5) всегда имейте режим стабилизации на аппаратуре.
  • 6) порывы ветра могут сделать полет значительно труднее
    • а) сильный ветер может препядствовать движению аппарата или вовсе загрутить его вокруг.
    • б) чем выше вы находитесь на местносте , тем больше вероятность сильных ветров.
    • в) переключение в режим Стабилизации и посадка позволит вам сохранить аппарат перед тем, как у вас появятся новые навыки пилотирования
    • г) Избегайте высоких и скоростных полетов в разных режимов пока не появилась значительная увереность в пилотировании.
    • д) при полете вокруг деревьев очень легко потерять визуальный контакт и ориентацию
    • е) порывы ветра вокруг объектов, зданий, сооружений могут усугубить пилотирование
    • ж) потеря радиосигнала тоже вероятна и может произойти в неподходящий момент.
    • з) если ваш аппарат приближается к потенциальной помехе, то следует переключиться на режим стабилизации и вернуть его к себе.
  • 7) Ardupilot конкретные спобобы безопасности: RTL, FailSafe , GeoFence
    • а) RTL может обеспечить безопасное возращение к месту запуска, если он получит команду от вас.
    • б) настройка FailSafe на радиомодуле может быть выполнена командами RTL или Auto Land , что бы сохранить аппарат и предотвратить от травм себя и окружающих.
    • в) GeoFence устанвливает автоматический периметр, который заставит аппарат оставаться в безопасном месте.
    • г) Не следует пологаться на выше указаные режимы для обеспечения безопасности, у вас всегда должна быть мысль о переводе аппарат в режим стабилизиции и переход в ручное управление, если что-то пойдёт не так.
    • д) особенно не пологайтесь на эти режимы выполняя обучение или какие-либо другие маневры.
    • е) эти режимы являюся дополнением и не являются заменой в безопасности
  • 8) о первом взлете или о настройки контроллера
    • а) в режиме стабилизации двигайте стик газа медленно, пока аппарат не зависнет
    • б) если аппарат пытается перевернуться — опустите газ и устраните проблемму.
    • в) двигатели могут быть настроены в неправильном направлении (см. схемы подключения)
    • г) могут быть неправильно установлены пропеллеры
    • д) если аппарат пытается крутиться вокруг своей оси или улететь в некотором направлении
    • е) передатчик или настройки аппаратуры могут быть не правильными
    • ж) двигатели или регуляторы могут быть настроены не правильно
    • з) не правильные пропеллеры могут быть надеты не правильно на моторы
    • и) если аппарат не может висеть стабильно над землей на уровне 2м то стоит решить эту проблему.

  • 9) при полете FPV (вид от первого лица) с видеокамерой , вы должны иметь режимы: стабилизация , simple mode и RTL
    • а) убедитесь, что RTL работает правильно перед использованием FPV
    • б) используйте режим стабилизации при FPV полетах
    • в) Если видеосвязь FPV прервалась вы можите переключить на simple mode или RTL для возращения домой.
  • 10) убедитесь, что Ваш аккумулятор закреплен надежно
    • а) используйте крепление-липучки
    • б) можно использовать вклеенну поддержку для батареи для лучшего держания липучки.

Улучшения по сравнению с 2.9.1b включают в себя:

  • Инерциальная навигация для режима LOITER (слоняться) и Auto дает
    более точное управление (Рэнди, Леонард , JonathanC ).
  • 3D навигационный контроль реализован следующим образом: прямые линии во всех
    измерениях между путевыми точками ( Leonard , Рэнди)
  • Параметры : WPNAV_SPEED, WPNAV_SPEED_UP, WPNAV_SPEED_DN, WPNAV_ACCEL позволяют настроить скорость
    и ускорение в ходе маршрута
  • «Compassmot» для компенсации помех на компас с полетного контроллера, моторов,
    регуляторов скорости (ESC) и батареи. (Рэнди, JonathanC ) (Настройка видео здесь )
  • Улучшения безопасности:
    • простая форма (виртуального забора) Geo Fence
    • предварительная проверка проверяет все калибровки перед снятием с охраны (arming)
      (можно отключить, установив ARMING_CHECK к нулю). (Видео описание здесь )
    • безотказный (failsafe) GPS — переключается на режим LAND (посадка), если GPS теряется в течение 5 секунд
    • улучшения стабильности, чтобы остановить быстрые подъемы в очень мощных и тюнингованых вертолетах
  • Улучшения режима Круг (CIRCLE) включает режим «Панорама», когда CIRCLE_RADIUS установлен в ноль (Рэнди, Леонард )
  • Параметр SONAR_GAIN добавлен, чтобы позволить более лучше настраивать отслеживания
    поверхности гидролокатора
  • CH8 вспомогательный переключатель (те же функции, как CH7)
  • работает на PX4 (некоторые незначительные особенности еще не доступен) ( картридж , путь )

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.

Пульт Phantom 4 pro
Пульт Phantom 4 pro

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 он с радостью покажет и расскажет 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, которые можно легко достать?
  • Есть ли у пульта 2-х или 3-х позиционные переключатели? Для квадрокоптеров они нужны.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector