Бюджетная FPV система коптера. Подготовка к FPV. Комплект для передачи видеосигнала от Aomway Схема подключения fpv

Всем привет. Сегодняшний обзор будет интересен для тех кто занимается рс тематикой. Так как я тоже люблю летать на дронах, решил найти девайс для просмотра картинки и ее одновременной записи. На борту каждого дрона используется fpv аналоговая камера с видео передатчиком на 5.8 ггц. Что бы удовлетворить свои хотелки, приобрел на тест fpv приемник для телефона или планшета - Eachine ROTG01 UVC.

Приехал в металлической коробочке. В комплекте специальный юсб кабель, антенна диполька и сам приемник.





В ходе теста выяснилось, что этот приемник не подходит для айфонов и некоторых моделей телефонов ос андроид. Прежде чем покупать, скачайте программу TestUVC_0.5.apk. Она вам точно подскажет, заведется ли этот приемник с вашим устройством.
Для работы нам потребуется правильно подключить кабель. Стрелки серого цвета должны показывать в сторону приемника (смотрите фото).


Далее устанавливаем приложение для записи видео и его просмотра. Я рекомендую (PoKeFPV), оно бесплатное!
Сначала подключаем приемник далее запускаем PoKeFPV и единственной кнопкой на приемнике начинаем поиск каналов. При долгом зажатии включается автопоиск.



Синего экрана нет. Слева вверху отображается частота приема и справа в процентах мощность сигнала. Когда приемник просканирует все 150 каналов, на экране отображается каналы которые уже используются. Очень полезная функция.Например, когда летает несколько человек и таким способом можно найти оптимальные частоты что бы не мешать друг другу в полетах.
Запись ведется в формате avi, 640 на 480 пикселей и частотой кадров 25 в секунду. Качество записи можно оценить в моем обзоре.

Вывод
Плюсы
-Приемник хорошо подходит для новичков и тех кто не хочет много вкладывать в rc хобби.
- Низкая цена, нет синего экрана, запись фпв и использование в качестве черного ящика!
-Так же подойдет для просмотра вашим друзьям, когда вы используете более дорогие системы.
Минусы
- Не поддерживаются все телефоны!
Всем спасибо)

Планирую купить +40 Добавить в избранное Обзор понравился +25 +43

Долго выбирал, какой же взять комплект для передачи видеосигнала?

Самый главный вопрос, какую выбрать частоту? Вариантов немного 0.9, 1.2, 2.4 и 5.8 ГГц. Так как телеметрия у меня работает на 915 и 433 МГц, то эти диапазоны автоматически отпадают, как, впрочем, и 2.4 ГГц, общепринятый для радиоуправления. Остается 1.2 и 5.8ГГц. Первый обладает более высокой проникающей способностью, но он может влиять на радиоуправление, да и качество изготовления данной продукции, по отзывам покупателей, очень низкое, особенно с ХК. В итоге выбор сузился до 5.8 ГГц.

Первые передатчики на 5.8 ГГц обладали невысокой мощностью в 200 мВт, но со временем появились передатчики мощностью на 400, 500, 600, 1000 и даже 2000 мВт. Положительные отзывы были о комплектах мощностью на 600 мВт .

Так как я предполагаю использовать комплект для полетов в автоматическом режиме, то решил ориентироваться на мощный передатчик.

Поискал в интернете. Мне очень понравилась линейка продукции Boscam, но у меня появился второй вопроc. Куда и как писать получаемый сигнал? Использовать внешний DVR или компьютер? Так как я предполагал использовать ноутбук для управления моделью и для вывода телеметрии, то сигнал с бортовой камеры решил пустить через usb устройство видео захвата. Но попался мне на глаза набор от Aomway, одной из отличительных особенностей от Boscam было наличие встроенного устройства записи (DVR) на карту памяти. В итоге на Aomway я и остановил свой выбор.

Что приехало внутри пакета:

Приемник

Передатчик

Провода для подключения приемника

Провода для подключения передатчика

Антенны

Думал, что приемник будет гораздо крупнее.

Производитель побеспокоился о покупателе. Для приемника в комплекте идет два провода, один с колокольчиками типа папа, а второй - мама. При подключении к выходам AV1 и AV2 применяется миниджек 3,5 мм четырех пиновый.

Приемник 32 канальный, передатчик 15 канальный.

Принимающий модуль (Receiver)

Сверху находится разъем для подключения антенны и две клавиши переключения частоты.

На приемнике приведена таблица частот. Все достаточно просто. Четыре диапазона частот (FR1-FR4) по 8 каналов каждый (CH1-CH8). На лицевой стороне приведена таблица с частотной сеткой.

Что же у нас отображается на индикаторе? Например, значение 48 совсем не порядковый номер канала, тем более что у нас всего 32 канала.Соответственно первая цифра показывает номер диапазона, а вторая номер канала.

Снизу расположен разъем питания, два аудио-видео выхода (AV1, AV2), слот для микро SD карты памяти (TF TransFlash), клавиша записи Rec, индикатор записи.

Передающий модуль (Transmitter)

Трансмиттер 15 канальный мощностью 1000мВт.

На нижней стороне четыре переключателя, позволяющие выбрать одну из пятнадцати частот.

Снизу расположены разъемы питания, подключения камеры и перемычка выбора напряжения питания камеры. Разъемы имеют защелки для надежной фиксации в гнезде.

Питание, согласно этикетки, составляет от 9 до 16 вольт.

Перемычка выбора напряжения питания камера позволяет выбрать 5 или 12 вольт, что достаточно удобно при использовании камеры GoPro запитать от 5 вольт, а при использовании видео глазка 12 вольт.

Разъем подключения камеры имеет пять штырьков. Здесь предусмотрена передача не только видео сигнала, но и аудио сигнала в режиме стерео. Хотя многие могут поспорить о целесообразности передачи звука.

На передатчике, как и на приемнике расположен разъем для подключения антенны стандарта SMA. Поэтому при покупке клеверов следует их не перепутать c RP-SMA.

Одной из особенностей тысячного передатчика является наличие встроенного вентилятора.

Антенны в комплекте идут стандартные, понравилось, что они подписаны, а то уже накопилось много всяких и их легко перепутать с 2,4 ГГц.

Подключил все без каких либо проблем. Приемник сразу увидел передатчик. Передатчиком автоматически определяется стандарт видеосигнала.

Для подключения камеры GoPro пришлось взять провод для подключения видео выхода .

Взял еще комплект антенн круговой поляризации от компании Boscam вот таких .

Комплект антенн круговой поляризации типа клевер приехал в красивой цветной коробочке. Внешне они напоминают совсем не цветок, а грибок на тонкой ножке.

Тип разъемов SMA, они идеально подходят к моему приемнику и передатчику. Ножки гибкие, поэтому, установив передатчик на модели, антенну легко позиционируем в нужной плоскости.

Антенны имеют цветную маркировку, на каждой указаны обозначения TX и RX, соответственно подключаем к передатчику – TX, к приемнику – RX. Чем же отличаются антенны? Как заявляет производитель у передающей антенны три контура или так называемых “лепестка клевера”, у принимающей (Rx) – четыре.

Видео со встроенного DVR-а

Второй передатчик

Заказал еще передатчик 500 мВт. Маленький и легкий.

В отличии от 1000-ного передатчика пятисотка без корпуса, затянута в термоусадочную пленку. Китайцы немного переусердствовали, так что разъемы пленка сжала друг к другу. Диапазон питающего напряжения передатчика начинается с 7 вольт, появляется возможность подключить напрямую к двух баночному LiPo аккумулятору.

Переключатели выбора частоты оказались под пленкой, без вскрытия не переключить.

Вот такой вот бутерброд. Под синей этикеткой расположен алюминиевый радиатор.

На второй плате видна надпись OMW200TX(v1.1). Можно сделать вывод, что за основу взята элементная база 200 мВт передатчика.

Запитал передатчик от трех баночного литий полимерного аккумулятора. После 5 минут работы передатчик нагрелся почти до 83 градусов. Температуру мерил инфракрасным термометром Turnigy. Дальше экспериментировать не стал, так как температура постоянно увеличивалась, до критической не стал доводить.

Передатчик запаян в пленку, что дополнительно препятствует охлаждению. Недостатком плоского радиатора является малая теплоотводящая площадь. Придется подобрать подходящий радиатор от компьютера для эффективного теплоотвода.

Что в итоге.

Данное устройство мне понравилось. Порадовало качество материалов и изготовления. Передатчик 500 мВт конечно огорчил, требуется переделка системы охлаждения. Конечно если передатчик будет обдуваться воздухом при движении модели, то проблемы с перегревом возможно что не будет.

Видеозапись со встроенного DVR понравилась. Ожидал картинки низкого качества, но оказалось что все очень даже хорошо.

Добавлю видео, где с таким же передатчиком Aomway 5.8 GHz 1000mW улетали на 22 км. Смотрим расстояние до дома на 48 минуте полета.

Что касается цены, если сравнивать комплект с записывающим устройством и без него, то разница составляет около 20-30$, в то время как внешний DVR стоит на ХК около 50$ . В таком случае, если планируете использовать внешнюю писалку, то приобретение совмещенного устройства безусловно имеет смысл.

Какие есть плюсы от встроенного DVR:

Простота использования и контроля записи.

Отсутствие лишних проводов и электронных блоков

При плохом сигнале не отключится, как это происходит при использовании мониторов для вывода информации, многие из них при плохом качестве видеосигнала переключаются на синий экран.

При потере модели будет видеозапись полета, по которой можно узнать последние координаты.

FPV быстро становится одним из самых популярных и необыкновенных видов спорта по всему миру. FPV дает возможность каждому летать, как птица. Для меня это самые сюрреалистичные ощущения, вызывающие быстрое привыкание.

В этой статье мы рассмотрим, что такое FPV для мультикоптеров, как собрать FPV систему от простой до сложной, как выбрать «железо», и в конце будут приведены полезные советы.

Что такое FPV

FPV — это сокращение от First Person View (вид от первого лица). В мире радиоуправляемых моделей FPV в основном означает способ управление беспилотным аппаратом с помощью видео камеры на борту. Видео в реальном времени передаваемое пилоту мультикоптера (дрона) позволяет управлять им вне поле зрения.

Некоторые FPV пилоты сравнивают это с игрой в компьютерные игры. Это и вправду так, единственное различие — вы управляете коптером стоимостью около 300$, который вы собирали несколько дней. Повышенный уровень внимания делает это хобби напряженным и захватывающим. Чем бы вы не управляли — гоночным мини квадрокоптером или же медленным квадрокоптером для аэросъемки, вы не отстранитесь равнодушным.

Преимущества FPV

Полет FPV — это более точный способ управления вашим мультикоптером, особенно если вокруг полно препятствий, мешающих видеть дрон. Кроме того коптер сможет летать выше и значительно дальше, чем без FPV.

Также FPV делает управление более реалистичным для оператора и позволяет лучше чувствовать оборудование. И суммарно:

  • Более быстрый полетMore agile flying
  • Точное управление
  • Полет выше и дальше
  • Больше удовольствие от полета

Дешевый выбор FPV

Я настоятельно рекомендую собрать свой собственный мультикоптер и FPV систему, что и является целью данной статьи. Но если у вас совсем нет опыта в электронике или нет времени, выпускаются готовые к полету квадрокоптеры. Один из наиболее известных примеров — Hubsan H107D FPV Mini Quadcopter .

Это полная FPV система, LCD экран и видео приемник встроены в радиопередатчик. Это сравнительно дешевый способ, чтобы начать летать по FPV и хорошая тренировочная платформа.

Как это работает.

Технологии беспилотных летательных аппаратов продолжают развиваться, все показатели дронов стремительно улучшаются и растут: надежность, безопасность, управляемость и т.д. Появляются такие функции, как “возврат домой”, “системы FPV с отслеживанием положения головы”, “3D FPV очки”, “огибание препятствий ”, “функция следуй за мной” и другие.

Наиболее расространенная FPV система состоит из следующих частей:

  • камера
  • видео передатчик (VTX)
  • видео приемник (VRX)
  • видео дисплей

Камера устанавливается впереди мультикоптера, что дает пилоту ощущение нахождение внутри летательного аппарата.

Живое видео передается с помощью видео передатчика по радио каналу, затем принимается видео приемником на земле. После этого видео сигнал отображается на мониторе или FPV очках.

Более сложные системы могут включать GPS и разного рода сенсоры для отображения различных полетных данных на экране используя OSD модули.

FPV камера

FPV камеры обычно легкие и маленькие, для удобного размещения на беспилотные летательные аппараты. Как и при выборе других камер, сначала нужно обратить на разрешение. Но есть и другие факторы влияющие на принятие решения.

TVL – разрешение

TVL — это мера измерения разрешения камеры.

600TVL — это стандартное разрешение для аналоговой камеры, обычно этого достаточно для большинства людей и мониторов. Вы можете летать и на камере с меньшим разрешением, таким как 380 твл., но картинка будет не такая четкая. Также существуют камеры с разрешением 800TVL и 1200TVL, но если ваш передатчик работает в стандарте PAL/NTSC больше 700 Твл вы не увидите (ограничения стандарта).

Тип матрицы – CCD или CMOS

CCD и CMOS — это два типа сенсоров внутри камер. CCD матрицы более дорогие чем CMOS, но лучше по следующим причинам:

  • меньше «желе»
  • большая светочувствительность.
  • широкий динамический диапазон
  • меньше шумов

GoPro, Mobius, Runcam HD — все это CMOS камеры и не идеальны для FPV , хотя и отлично справляются с записью HD видео. У этих камер есть аналоговый видеовыход, но у него плохой динамический диапазон и есть задержка.

Формат видео – NTSC / PAL

На самом деле это не проблема в каком стандарте работает камера PAL или NTSC, обычно FPV оборудование поддерживает оба.

Главное отличие в том, что PAL обеспечивает большее разрешение, в то время как NTSC предлагает большее количество кадров в секунду. Таким образом если нужна картинка получше то ваш выбор — PAL. Если нужно снимать быстро меняющуюся сцену, то NTSC лучше выполнит свою работу.

PAL: 720 x 576 @ 25fps
NTSC: 720 x 480 @ 30fps

Задержка

Задержка в случае FPV камеры важна, если нужно летать рядом с препятствиями или в случае гонок. Задержка на видео камере приводит к увеличению времени реакции пилота. Отдельный аналоговые видеокамеры дают значительно меньшую задержку по сравнению с HD видеокамерами, такими как GoPro или Mobius.

Видео приемник и передатчик.

Передача видеосигнала — это основа FPV системы. Она определяет, как будет надежно соединение и как далеко вы сможете улететь без обрыва видео сигнала.

FPV частоты

Прежде чем приобрести это особенное оборудование, вам нужно разобраться на каких частотах работают видео передатчики и приемники.

Наиболее часто используемые частоты:

  • 900 Mhz
  • 1.2 ghz
  • 1.3 ghz
  • 2.4 ghz
  • 5.8 ghz

Чем ниже частота, тем больше проникающая способность, но больше геометрические размеры антенны. Кроме того, не все FPV частоты можно использовать легально, все зависит от местных указов и законов.

На данный момент наиболее популярная частота 5.8Ghz по ниже приведенным причинам:

  • законно в большинстве стран
  • небольшая антенна
  • дешевизна
  • широкая распространенность
  • не влияет или влияет незначительно на частоту 2.4Ghz

Каждая частота имеет свое число каналов. Например на частоте 5.8 Ghz — 32 канала. Это дает возможность пилотам выбирать разные каналы при совместных полетах. Таким образом они могут не мешать друг другу.

Не все видео передатчики и приемники могут работать на всех каналах, это зависит от конкретного бренда. Убедитесь, что видео передатчик соответствует приемнику.

Мощность видео передатчика.

Вы можете увидеть видео передатчики мощностью 25mW, 200mW, 600mW и даже 1000mW (1W). Больше мощность — больше радиус действия. Но не стоит слепо приобретать передатчик с большей мощностью.

Первое, вы должны проверить легальность использования выбранной FPV частоты и мощности в вашей стране или регионе.

Второе, увеличение радиуса действия путем увеличения мощности передатчика сильно не эффективно. Для увеличения дальности вдвое, мощность должна быть увеличена в четыре раза. Скажем, если с передатчиком мощностью 200mW вы получили дальность 1 км, то чтобы достичь радиуса действия 2 км. ваш передатчик должен выдавать мощность 800mW.

Я считаю, что не нужно гнаться за сверхвысокой мощностью. Многие устанавливают 5.8 Ghz передатчик мощностью 250mW и управляют мини коптером на расстоянии до 1 км (с хорошими антеннами). Большинству и не нужно дальше летать. Однако, частота 5.8 Ghz не очень подходит, если между пилотом и мультикоптером есть предметы, такие как деревья и здания.

Антенна для передатчика и приемника

Когда дело доходит до выбора антенны, нужно определиться с несколькими основными параметрами.

  • Поляризация антенны: круговая или линейная
  • Усиление антенны: направленное или всенаправленное.

Обычно передатчики и приемники поставляются в комплекте с штыревыми антеннами, которые обладают малой дальностью и легко подвержены помехам. Это линейно поляризованные антенны. Рекомендуется использовать антенны с круговой поляризацией для улучшения качества работы FPV системы.

Направленные антенны обладают большей дальностью действия, но вам чтобы антенна все время была направлена в сторону коптера. В противном случае качество приема сигнала ухудшается.

Типы антенн

Существует большое число антенн применяемых в FPV. Я перечислю наиболее популярные и часто используемые.

  • Всенаправленная антенна – это стоковая штыревая антенна, которая идет в комплекте с передатчиком и приемником. Они обладают одинаковой дальностью приема в любом направлении, кроме того их легко изготовить самостоятельно.
  • Клеверные антенны – это антенны с круговой поляризацией обычно с малым усилением. Диаграмма направленности этих антенн имеет форму пончика. Меньшее усиление выше и ниже антенны, основная часть в горизонтальном направлении.

  • Спиральные и патч антенны – это направленные антенны, которые обладают большей дальностью и проникающей способностью.


Тип антенного разъема — SMA и RP-SMA

Когда выбираете антенны для приемника и передатчика, убедитесь что разъемы на них совместимы.

FPV очки и мониторы

Многие затрудняются, что выбрать — очки или монитор. FPV очки более дорогие по сравнению с монитором, поэтому для начала я взял дешевый 7″ LCD монитор. Спустя год я обновил его до хороших FPV очков.

Я по-настоящему наслаждался полетами с монитором. Я мог с легкостью переносить взгляд от монитора к квдарокоптеру — это особенно полезно при посадках. Но еще больше мне понравилось летать в FPV очках. Я мог видеть окружающие более четко и чувствовать больший контроль. Кроме того очки легче переносить и они совсем не засвечиваются на солнце.

Помимо цены на выбор влияют персональные предпочтения. Некоторые люди наслаждаются захватывающими ощущениями при полете в очках, у других могут появляться головные боли или чувствуют не комфортно нося их. Также уровень вашего зрения может повлиять на использование очков.

Если вы заинтересовались очками, лучше всего взять у друзей на пробу прежде чем совершить покупку.

Если вы решили купить монитор, обратите на следующие детали:

  • Правильный видео вход : убедитесь, что у монитора есть AV вход.
  • Входное напряжение : убедитесь, что монитор может быть запитан от батареи 2S или 3S.
  • Опции : некоторые мониторы поставляются со встроенными рекордерами и приемниками — это достаточно полезно.
  • Размер : я думаю 7″ вполне достаточно и удобно.
  • Яркость и подсветка: это важно, если вы планируете летать под солнцем. Хотя вы можете использовать защитную шторку, все равно могут возникнуть проблему, если изображение недостаточно яркое.
  • Синий экран : когда теряется видео сигнал, некоторые мониторы показывают синий экран (или черный). Это не подходит для FPV, вам нужен монитор, который показывает помехи, когда пропадает сигнал. Так как при плохом видео сигнале, вы еще можете вернуть коптер назад.

OSD – отображение данных на экране

OSD применяется для отображении информации во время полета на живом FPV видео. Это не обязательная опция, но знать такую информацию, как напряжение батареи, координаты GPS, скорость, высота и др. очень полезно.


Входное напряжение и регуляторы напряжения.

Вы должны быть уверены, что ваше FPV оборудование запитано от нужного напряжения. Большинство FPV оборудования в настоящий момент работает от напряжения 12V. Если ваш квадрокоптер работает от батареи 3S LiPo (11.1V), то можно запитать FPV систему напрямую от батареи.

Однако, если основная батарея на 4S или больше, вы можете запитать FPV оборудование от отдельной 3S lipo батареи. Другой вариант использовать регулятор напряжения для понижения,например, с 4S 16.4V до 12 V.

LC фильтр (силовой фильтр)

Моторы генерируют большое количество помех в системе питания коптера. Если FPV система питается от основной батареи, помехи могут возникнуть на передатчике и камере, как результат прыгающие белые полосы на видео. Это особенно заметно, если поддать газа.


LC фильт (фильтр питания) используется, чтобы уменьшить помехи в сети питания. Они продаются готовыми или вы можете собрать их самостоятельно.

Если вы используете несколько камер на камер на коптере. Например, FPV камера и GoPro, вы можете использовать видео переключатель для отображения поочерёдно камер на мониторе или FPV очках, используя один из каналов на радио передатчике.

Это особенно полезно для тех, кто летает по FPV камере, но также хочет периодически проверять, что снимает HD камера.

Преобразование видео частоты!

Некоторые FPV очки оснащены встроенным приемником, который поддерживает только 5.8Ghz. Если вам нужны частоты 1.3Ghz или 2.4Ghz, вы можете изготовить или преобрести модуль для преобразования.

Могу ли я использовать мой iPad, смартфон или другие карманные устройства для FPV?

Конечно можете! Вы можете передавать живое видео через wifi или использовать аналого-цифровой видео конвертер для отображения видео на вашем мобильном устройстве.

Где расположить мои FPV компоненты на коптере?

Располагайте антенну передатчика, как можно дальше от других антенн, таких как антенна приемника или антенна GPS.

Что такое желе, о котором я постоянно слышу?

Желе — это эффект, возникающий при воздействии на камеру вибраций от моторов, пропеллеров или просто плохо настроенного квадрокоптера.

Вы можете не увидеть желе, когда летите по FPV камере, но посмотрите сколько вибраций на записе с HD камеры. CMOS камеры более подвержены вибрациям, чем CCD из-за отличий в работе затворов.

Что делать с аудио выходом FPV камеры?

Если вы его не используете, просто не обращайте на него внимания или отрежьте его.

Как научиться летать FPV?

Некоторые сначала мастерски научились управлять коптером визуально, а потом стали летать FPV. Я считаю, что это совершенно разные способы управления.

Также различные симуляторы помогут быстро приобрести основные навыки управления, уменьшив стоимость сломанных частей коптера.

Оборудование FPV в Иркутске можно приобрести в нашем интернет магазине

Рано или поздно, а лучше конечно сразу поставить FPV систему. Готовые решения не рассматриваем, ведь мы не ищем легких путей.

FPV система состоит из:

  • Камеры
  • Приемника и передатчика
  • Монитора

Камера для FPV

Камеру можно использовать любую миниатюрную аналоговую или экшн камеру типа GoPro или SJCAM с AV-выходом.

Эти кабели можно сделать самостоятельно, но лучше не рисковать.

Так же можно использовать миниатюрные аналоговые камеры с питанием 12 вольт. (3 провода — желтый, красный и черный). Но это крайние меры, которые я применил.

Приемник и передатчик

Кстати у продавца часто бывает акция, при заказе от $100 дает скидку $5

Сборка системы

Подключение приемника к монитору не составляет труда. А подключение камеры к передатчику может вызвать путаницу.

Подключение аналоговой камеры к FPV

Аналоговая камера имеет 3 провода (желтый, красный и черный).

Припаиваем эти провода к проводам такого же цвета на передатчике. Белый и зеленый нужно изолировать.

Подключение экшн камеры к FPV

Используется два кабеля:

  • Белый и зеленый для SJCAM (белый AV+, зеленый AV-)
  • Желтый и черный для GoPro (желтый AV+, черный AV-)

Кабеля на передатчике:

  • Желтый (AV+)
  • Черный (AV-)

Остальные изолируем.

Выставляем 1 канал по схеме на коробке на передатчике и приемнике.

Подаем питание на всю систему. Включаем камеру (AV-выход), монитор, переключаем AV вход и видим изображение.

FPV (First Person View) в переводе на русский язык означает вид от первого лица. Системы FPV применяются практически во всех направлениях RC моделизма. С видом от первого лица сейчас, катаются на машинках, гоняют на катерах, но самое большое распространение систем FPV, это конечно же радиоуправляемая авиация. Какой мальчишка не мечтал посидеть за штурвалом самолета или вертолета, и с высоты птичьего полета обозревать окрестности. К тому же с помощью камеры установленной на самолете, вертолете или мультикоптере, возможно заниматься изучением различных объектов, например наблюдать за большими площадями лесных угодий, или осматривать крупные объекты сверху. Конечно существуют фирмы специализирующиеся на подобных полетах, но не всегда есть возможность пригласить специалиста с дорогим оборудованием, и тогда встает вопрос, как самостоятельно организовать подключение FPV?

При современном уровне развития микроэлектроники и доступности электронных компонентов, подключение FPV перестало быть уделом профессионалов и энтузиастов, практически любой человек хотя бы раз державший паяльник в руках, способен самостоятельно организовать подключение FPV системы на своей модели, машинки, самолета, вертолета или мультикоптера.


На сегодняшний день основную долю рынка занимают аналоговые системы FPV, работающие на частотах 1.2, 1.3, 2.4 и 5.8Ггц. Подключение FPV такого класса, дает возможность передавать в реальном времени, картинку стандартного разрешение 640Х480 пикселей, дальность же передачи изображения может варироваться от нескольких сот метров до нескольких десятков километров. Как правило для полетов на расстояния не более нескольких километров, используется оборудование на 5.8Ггц, благодаря компактности антенн на эту частоту, можно без проблем организовать подключение FPV на летательных аппаратах небольшого размера. Подключение FPV оборудования на частотах 1.2 и 1.3Ггц оправданно, для полетов на большие расстояния, на крупных летательных аппаратах с размахом крыла более полутора метров, способных покрывать расстояния в десятки километров. Так же более длинные волны, не так сильно реагируют на препятствия в виде деревьев, домов и естественных изменений рельефа. У всех частот применяемых в FPV есть свои минусы и плюсы, поэтому сложно давать общие рекомендации, и подбор оборудования для конкретного использования, нужно осуществлять индивидуально.

Подключение FPV к квадрокоптеру DJI Phantom

Компоненты требующиеся что бы осуществить подключение FPV системы. Пять основных компонентов, без которых не может существовать ни одна система FPV.

  1. Видео камера, установленная на модели. Существует огромное количество камер как специально сконструированных для FPV, так и обычные бытовые или экстрим видео камеры. Основные условия применения камеры, это вес камеры который способен переносить ваша модель, и наличие видео выхода, для подключения камеры к видео передатчику. Предпочтительный тип используемой матрицы в камере, это сенсоры от фирмы SONY.
  2. Видео передатчик. Как было сказано выше, может работать на частотах 1.2, 1.3, 2.4 и 5.8Ггц. Передатчики могут отличаться не только по используемой частоте, но так же и по мощности. Выходная мощность у разных моделей передатчиков, может варьироваться от 25мВт до нескольких Ватт. Как правило используются передатчики с мощностью не более одного Ватта. Так же одним из важнейших условий для качественного приема и передачи сигнала, является хорошая согласованность антенны с передатчиком, и порой даже более мощные передатчики, но с плохо согласованной антенной, работаю на меньшей дистанции чем их маломощные собратья, но с хорошо подобранной антенной.
  3. Антенны для передатчика и приемника. Антенны различаются по длине волны с которыми они используются, по типу направленности. Самый распространенный тип антенн, это диполь, имеющая форму штыря, и в просторечии называемой сосиской. Не отличается особой направленностью, но при этом может иметь хорошее усиление, и в случае хорошей согласованности с передатчиком/приемником, может давать приличные результаты, при малом весе, размере и цене. Второй по популярности вид антенн используемый в FPV, это так называемый «Клевер», этот тип антенн является всенаправленным, очень хорошо принимает отраженный сигнал, и практически не зависит, от направленности антенны на модель. Но «Клевер» может иметь достаточно большие размеры, особенно на длинных частотах 1.2 и 1.3Ггц, что делает его использование не очень удобным а в некоторых случаях невозможным, особенно на малогабаритных моделях, так же из-за своих конструкторских особенностей, антенна типа «Клевер» достаточно хрупкая, и может быть легко повреждена, например при неудачной посадке или падении модели. И третий тип антенн, это узко направленные антенны, так называемые «Патч» антенны. Как правило подобный тип антенн не используется для установки на модель, поскольку модель находится постоянно в движении, и «Патч» не сможет обеспечить нужный угол передачи радиоволны. Узконаправленные антенны, зачастую используются для установки на приемнике, что обеспечивает более стабильный сигнал и большее усиление, для приема более качественного сигнала на земле. Если нет возможности поворачивать «Патч» вручную, например полет проходит на достаточно большом удалении, вне видимости с земли, совместно с узконаправленной антенной может применяться наземная станция с антенным трекером, позволяющим в автоматическом режиме, поворачивать антенну в сторону модели, обеспечивая тем самым постоянный и стабильный прием сигнала видео приемником.
  4. Видео приемник. Подключение FPV не возможно без использования принимающей наземной части системы, коим является видео приемник. Основное условие работы системы в целом, является одинаковая частота передающей и принимающей частей системы FPV. То есть если мы используем видео передатчик на 5.8Ггц, то и видео приемник должен функционировать на той же частоте. Кроме этого, даже в одном и том же диапазоне частот, существует несколько десятков каналов, на которых может осуществляться передача видео сигнала. На рынке представлены несколько производителей компонентов для FPV, и у каждого производителя используется свой набор каналов. Так например до недавнего времени, передатчики фирмы Boscam не могли работать, с приемниками фирмы ImmersionRC, которые использую свою частотную сетку. Ситуация изменилась с появление мульти диапазонных передатчиков и приемников, когда в одном устройстве стало возможно переключиться на любой канал, и использовать передатчики и приемники разных производителей в одной системе.
  5. Монитор, видео очки или видео шлем. Наконец мы добрались до последнего компонента FPV, который и позволит вам наслаждаться передвижение вашей модели в пространстве от первого лица, почувствовав себя оператором беспилотного летательного аппарата. Самый доступный и простой вывод изображения, это FPV монитор, в качестве которого могут быть использованы как специализированные модели FPV мониторов различных диагоналей, так и бытовые ЖК телевизоры, вплоть до широкоформатных панелей размерностью в несколько десятков дюймов, чем больше размер экрана и выше его качество, тем больше эффект погружения и выше качество воспринимаемой действительности. Но в специализированных FPV мониторах, есть одно очень важное отличие от бытовых, это отсутствие так называемого «синего экрана», когда картинка на экране может полностью исчезнуть в случае плохого видео сигнал. В случае же использования специального FPV монитора, даже если сигнал начнет пропадать, и видео сильно ухудшится, то вы все равно будите иметь возможность наблюдать полет, и приняв необходимые меры, например развернув самолет в другую сторону или в обратном направлении, продолжить управлять с видом от первого лица, и не потерять контроль над моделью. Так же для визуального восприятия полета, можно использовать видео очки и видео шлем, данные устройства одеваются непосредственно на голову виртуального пилота, что обеспечивает максимальный уровень погружения и делает возможным почувствовать себя настоящим пилотом, а встраиваемый в очи или шлем, так называемый «Трек модуль», позволит вам поворачивать видео камеру, установленную на специальный поворотный кронштейн, в ту сторону в которую вы повернули голову, что еще дает еще больший эффект присутствия и делает полет более удобным и интересным.

Подключение FPV так же может содержать еще один компонент, который не является абсолютно обязательным, но его присутствие очень сильно облегчает полет от первого лица и делает его более удобным и безопасным, речь идет о возможности передачи вместе с видео сигналом, данных телеметрии, в которые может быть включены такие показания как, GPS координаты, уровень заряда аккумулятора, уровень потребления тока, и направление на точку дом, что позволит вам не заблудится и безопасно вернуть свой аппарат к месту взлета. За передачу данный телеметрии отвечает модуль “OSD”, подключаемый между видеокамерой и видео передатчиком. Модуль “OSD” микширует видео сигнал с видеокамеры с данными телеметрии, получаемые с различных датчиков, и уже смикшированное видео передает на вход видео передатчика.

FULL HD видео линк



Подключение FPV с качеством HD видео, и передачей в цифровом виде. Последнее веянья в области FPV является передача уже HD видео с применением цифровых технологий. На сегодняшний момент единственным выпускающимся серийно и доступным по цене устройством, является Lightbridge HD link от фирмы DJI, обеспечивающий передачу видео сигнала с качеством Full HD 1920х1080 пикселей, на расстояние около двух километров. Так же есть много самодельных решений, позволяющих передавать цифровое видео, использую например технологию Wi-Fi, но все эти разработки носят больше экспериментальный характер, не имеют массового применения, и остаются уделом энтузиастов.