DIY drone: Μάθημα 7. FPV και απόσταση αφαίρεσης..

Περιεχόμενα

• DIY drone: Μάθημα 1. Ορολογία.
• Drone Do-it-yourself: Μάθημα 2. Πλαίσια.
• Κηφήνας μόνος σου: Μάθημα 3. Μονάδα παραγωγής ενέργειας.
• Κηφήνας μόνος σου: Μάθημα 4. Ελεγκτής πτήσης.
• Μη επανδρωμένο drone: Μάθημα 5. Συναρμολόγηση.
• Κηφήνας μόνος σου: Μάθημα 6. Έλεγχος απόδοσης.
• DIY Drone: Μάθημα 7. FPV και Απόσταση.
• Χειροποίητο μη επανδρωμένο αεροσκάφος: Μάθημα 8. Αεροπλάνα.

Εισαγωγή

Τα πρώτα έξι μαθήματα εξετάζουν τις σχεδιαστικές σκέψεις πίσω από τη δημιουργία ενός ειδικού πολυκινητήρα UAV / Drone. Το μάθημα 7 δεν καλύπτει πτυχές συναρμολόγησης, αλλά περιγράφει έναν αριθμό πρόσθετων εξαρτημάτων / συσκευών που χρησιμοποιούνται για την εφαρμογή πτήσης πρώτου προσώπου (FPV) και ελέγχου μεγάλων αποστάσεων. Αυτό το άρθρο εστιάζει περισσότερο στη χρήση του ραδιοελέγχου στο "πεδίο". σε αντίθεση με τις πτήσεις σε εσωτερικούς χώρους ή σε τοποθεσίες όπου οι πρίζες μπορούν να παρέχουν ρεύμα. Παρακαλώ σημειώστε, αυτό το σεμινάριο καλύπτει μόνο μια πολύ μικρή πληροφορία που απαιτείται για την σωστή κατανόηση των συστημάτων FPV / Long Range, και αποσκοπεί κυρίως στην εισαγωγή του αναγνώστη στις έννοιες, τους όρους, τα προϊόντα και τις αρχές πίσω από τον έλεγχο FPV και τον έλεγχο μεγάλων αποστάσεων drone.

Πρώτο πρόσωπο (FPV)

Το First Person View (FPV) είναι μία από τις κύριες κινητήριες δυνάμεις πίσω από την ταχέως αυξανόμενη δημοτικότητα των πολυκινητήρων UAV, επιτρέποντάς σας να αποκτήσετε ένα εντελώς διαφορετική προοπτική ("Bird's-eye view") του πλανήτη μας και η ίδια η αίσθηση της πτήσης. Ενώ η προσθήκη κάμερας σε UAV δεν είναι κάτι καινούργιο, η σχετική ευκολία ελέγχου, η χαμηλή τιμή και η μεγάλη γκάμα των drones διευκολύνουν την αγορά ή την κατασκευή ενός drone με μια κάμερα.

Η προβολή πρώτου προσώπου (FPV) υλοποιείται επί του παρόντος χρησιμοποιώντας ένα παράθυρο προεγκατεστημένο στο αεροσκάφος, αποτελούμενο από μια κάμερα FPV και έναν πομπό βίντεο, που επιτρέπει την αποστολή βίντεο σε πραγματικό χρόνο στον πιλότο ή τον βοηθό Ε Λάβετε υπόψη ότι υπάρχουν στην αγορά έτοιμα ή ημιτελή συστήματα FPV, όπου, με τη σειρά τους, τα έτοιμα συστήματα FPV παρέχουν στον χρήστη σιγουριά ότι όλα τα στοιχεία του είναι συμβατά μεταξύ τους.

Βιντεοκάμερα

• Σχεδόν κάθε βιντεοκάμερα που έχει τη δυνατότητα σύνδεσης με πομπό βίντεο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για Πραγματοποιήστε πτήση FPV, επομένως, ωστόσο, το βάρος είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη, καθώς τα UAV πολλαπλών κινητήρων αγωνίζονται συνεχώς με τη βαρύτητα και δεν έχουν τα πλεονεκτήματα ενός φτερωτού αεροσκάφους για να προσφέρουν επιπλέον ανύψωση.
• Οι βιντεοκάμερες έρχονται σε μεγάλη ποικιλία σχημάτων και μεγεθών και μπορούν επίσης να έχουν διαφορετικές δυνατότητες στην ποιότητα των γυρισμάτων, ωστόσο, προς το παρόν, πολύ λίγες προσαρμόζονται ειδικά για UAV. Λόγω αυτών των περιορισμών στο μέγεθος, το βάρος και την απόδοση, οι περισσότερες κάμερες που χρησιμοποιούνται σε συστήματα FPV πολλαπλών κινητήρων προέρχονται από "κάμερες δράσης", καθώς και εφαρμογές CCTV και ασφάλειας (π.χ. κρυφές κάμερες).
• Μεγάλες κάμερες όπως DSLR (SLR) ή μεγάλες βιντεοκάμερες χρησιμοποιούνται συνήθως από επαγγελματίες, αλλά λόγω του βάρους τους, το απαιτούμενο drone τείνει να είναι αρκετά μεγάλο.
• Ορισμένες βιντεοκάμερες μπορούν να τροφοδοτηθούν απευθείας από τροφοδοτικό 5V (χρήσιμο αφού τα περισσότερα χειριστήρια πτήσης λειτουργούν επίσης στα 5V όταν τροφοδοτούνται από BEC), ενώ άλλα μπορεί να απαιτούν 12V ή ακόμα και τη δική τους ενσωματωμένη επαναφορτιζόμενη μπαταρία.
• Η πιο δημοφιλής κάμερα που χρησιμοποιείται αυτήν τη στιγμή σε UAV πολλαπλών κινητήρων είναι η GoPro. Αυτό οφείλεται στην ανθεκτικότητά τους, το μικρό μέγεθος, την υψηλή ποιότητα βίντεο / φωτογραφίας, την ενσωματωμένη μπαταρία, τη μεγάλη γκάμα αξεσουάρ και τη διαθεσιμότητα παγκοσμίως. Οι κάμερες GoPro διαθέτουν επίσης έξοδο USB που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μετάδοση βίντεο, ενώ ορισμένες έχουν ακόμη ενσωματωμένο WiFi για μετάδοση βίντεο σε μικρές αποστάσεις.
• Δεδομένης της επιτυχίας του GoPro, πολλοί άλλοι κατασκευαστές έχουν δημιουργήσει τη δική τους παρόμοια σειρά από κάμερες αθλητισμού / δράσης, αλλά οι προδιαγραφές, η τιμή και η ποιότητα ποικίλλουν. Λάβετε υπόψη ότι εάν χρειάζεστε τρισδιάστατο βίντεο, θα χρειαστείτε δύο κάμερες και ένα VTX ικανό να μεταδίδει δύο σήματα.

Gimbal

Το Gimbal περιλαμβάνει ένα μηχανικό πλαίσιο, δύο ή περισσότερους κινητήρες (συνήθως έως τρεις για περιστροφή, κλίση και ρολό), καθώς και αισθητήρες και ηλεκτρονικά. Η κάμερα είναι τοποθετημένη έτσι ώστε οι κινητήρες να μην χρειάζεται να παρέχουν γωνιακή δύναμη (ροπή) για να διατηρούν την κάμερα σε σταθερή γωνία ("ισορροπημένη").

Οι εν λόγω άξονες σας επιτρέπουν να μετακινηθείτε, να γείρετε ή να μετακινήσετε την κάμερα. Ένα σύστημα 1 αξόνων που δεν έχει τον δικό του αισθητήρα μπορεί να θεωρηθεί ως σύστημα ανατροπής ή κλίσης. Ο πιο δημοφιλής σχεδιασμός περιλαμβάνει μια ρύθμιση διπλού κινητήρα (συνήθως κινητήρες BLDC ειδικά σχεδιασμένους για χρήση με γκιμπάλ) που ελέγχει την κλίση και το παν της κάμερας. Κατά συνέπεια, η κάμερα είναι πάντα στραμμένη προς το μπροστινό μέρος του κηφήνα, γεγονός που εξασφαλίζει επίσης ότι ο πιλότος δεν αποπροσανατολίζεται εάν η κάμερα είναι στραμμένη προς τη μία κατεύθυνση και το μπροστινό μέρος του κηφήνα στην άλλη.

Το gimbal τριών αξόνων προσθέτει panning (αριστερά και δεξιά) και είναι πιο χρήσιμο παράλληλα με δύο χειριστές, όπου το ένα άτομο χειρίζεται το drone και το άλλο μπορεί να ελέγξει ανεξάρτητα την κάμερα. Σε αυτήν τη διαμόρφωση δύο ατόμων, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί μια δεύτερη (σταθερή) κάμερα FPV για τον πιλότο. Τυπικά, υπάρχει ένας από τους δύο τύπους συστημάτων gimbal:

Gimbal χωρίς ψήκτρες

• Κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες (BLDC) ή Σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη (PMSM) ή (Valve Motors (VD)) - Παρέχει γρήγορη απόκριση με ελάχιστους κραδασμούς, αλλά απαιτεί ξεχωριστό (και ειδικό) ελεγκτή DC χωρίς ψήκτρες.
• Για να διατηρηθεί αυτόματα το επίπεδο της κάμερας, μια μονάδα αδρανειακής μέτρησης (IMU), αποτελούμενη από επιταχυνσιόμετρο και γυροσκόπιο, εγκαθίσταται κάπου γύρω από την κάμερα (συνήθως κάτω από τη βάση της κάμερας) έτσι ώστε η θέση της μπορεί να παρακολουθείται η κάμερα (σε σχέση με το έδαφος). Οι ενδείξεις από το μπλοκ αποστέλλονται σε μια ξεχωριστή πλακέτα ελεγκτή χωρίς ψήκτρες DC (συχνά τοποθετημένη ακριβώς πάνω από το gimbal) που περιστρέφει τους κινητήρες έτσι ώστε η κάμερα να παραμένει σε έναν ορισμένο προσανατολισμό παρά οποιαδήποτε κίνηση του drone.
• Η ίδια η πλακέτα του ελεγκτή περιλαμβάνει έναν ενσωματωμένο μικροελεγκτή. Ο χωρίς ψήκτρες ελεγκτής DC του gimbal μπορεί συνήθως να συνδεθεί απευθείας στο κανάλι του δέκτη (σε αντίθεση με τον ελεγκτή πτήσης), καθώς ανταποκρίνεται σε αλλαγές στον προσανατολισμό της κάμερας, όχι στον προσανατολισμό των UAV, και ως εκ τούτου δεν εξαρτάται από τον ελεγκτή πτήσης.
• Λάβετε υπόψη ότι δεδομένου ότι η GoPro είναι μια δημοφιλής κάμερα δράσης, τα περισσότερα άκρα χωρίς βούρτσες έχουν σχεδιαστεί για χρήση με ένα ή περισσότερα μοντέλα GoPro (με βάση το μέγεθος GoPro, το κέντρο βάρους, τη θέση της κάμερας κ.λπ.). Θα παρατηρήσετε επίσης ότι τα άκρα της BLDC έχουν σχεδόν πάντα απόσβεση που ελαχιστοποιεί τους κραδασμούς που μεταδίδονται από το drone στην κάμερα.
​​

RC servo gimbal

• Στην καρδιά των RC servo gimbals - οι σερβοκινητήρες τείνουν να προσφέρουν βραδύτερους χρόνους απόκρισης από τους χωρίς ψήκτρες gimbals, και υπερβολική δόνηση. Ταυτόχρονα, τα servo συστήματα είναι πολύ φθηνότερα από αυτά χωρίς ψήκτρες και τα σερβίς 3 ακίδων στις περισσότερες περιπτώσεις μπορούν να συνδεθούν απευθείας με το χειριστήριο πτήσης, το οποίο σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε την ενσωματωμένη IMU στον υπολογιστή για να προσδιορίσετε το επίπεδο σε σχέση με το έδαφος και, στη συνέχεια, μετακινήστε τα servos.

Ο πομπός βίντεο (VTX)

) διαθέτει ενσωματωμένο VTX, πράγμα που σημαίνει ότι μια ξεχωριστή μετασκευή του VTX συνήθως απαιτείται. Τα VTX που χρησιμοποιούνται σε χόμπι με drone είναι δημοφιλή στις μέρες μας καθώς είναι ελαφριά και μικρά. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν άλλα VTX τρίτων κατασκευαστών, αλλά σε αυτήν την περίπτωση πρέπει να ληφθούν υπόψη ορισμένες σημαντικές παραμέτρους σύνδεσης ισχύος (μπορεί να χρειαστεί να διαμορφωθούν εάν η συσκευή δέχεται ισχύ μόνο από το βύσμα "Barrel") και την τάση εισόδου. Εάν η συσκευή βίντεο λειτουργεί σε τάση που δεν είναι στην κατασκευή σας, όπου μπορεί να χρειαστείτε επιπλέον ηλεκτρονικά, όπως ρυθμιστή τάσης. Τα VTX που δεν επηρεάζουν το χόμπι του drone σπάνια ικανοποιούν από άποψη βάρους ή μεγέθους και συνήθως περικλείονται σε προστατευτική θήκη (και μερικές φορές άσκοπα βαριά).

Ισχύς VTX

Το VTX βαθμολογείται γενικά για μια συγκεκριμένη ισχύ εξόδου, αλλά δεν πρέπει να υποτεθεί ότι οποιοσδήποτε μπορεί να χρησιμοποιήσει οποιαδήποτε βαθμολογία ισχύος διαθέσιμη στην αγορά Ε Οι ασύρματες συχνότητες και ισχύς παρακολουθούνται και ρυθμίζονται προσεκτικά, επομένως συνιστάται ιδιαίτερα να ελέγχετε τους κανονισμούς ασύρματης σύνδεσης στη χώρα όπου βρίσκεστε.

Η ισχύς που καταναλώνει ένα VTX επηρεάζει άμεσα το μέγιστο εύρος των σημάτων του. Στη Βόρεια Αμερική, ένας ασύρματος πομπός που καταναλώνει περισσότερη από μια ορισμένη ισχύ (σε watt) απαιτεί από έναν χειριστή να έχει άδεια από έναν ερασιτέχνη ραδιοτηλεοπτικό φορέα (HAM) για λειτουργία. Για παράδειγμα, στον Καναδά, ένας χειριστής FPV μεγάλης εμβέλειας συνήθως καλείται να περάσει τουλάχιστον ένα βασικό τεστ ερασιτεχνικής ραδιοερασιτεχνικής ικανότητας για να λειτουργεί με την ισχύ που απαιτείται για ασύρματες εφαρμογές μεγάλης εμβέλειας.

Εάν δεν πληροίτε τις προϋποθέσεις, συνιστάται να χρησιμοποιείτε πομπό βίντεο μικρότερη από 200 mW για να αποφύγετε τον κίνδυνο νομικής ενέργειας (οι αρχές μπορούν να επικοινωνήσουν μαζί σας εάν το σήμα σας παρεμβαίνει σε άλλα ασύρματα σήματα).

Η τροφοδοσία του VTX παρέχεται συνήθως από το BEC από ένα από τα ESC, το οποίο τροφοδοτεί επίσης τα υπόλοιπα ηλεκτρονικά. Εάν υποψιάζεστε ότι όλα τα ηλεκτρονικά τροφοδοτούν περισσότερο ρεύμα από ένα BEC, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το BEC από το δεύτερο ESC για να τροφοδοτήσετε το VTX. Δεν συνιστάται η χρήση ξεχωριστής μπαταρίας για την τροφοδοσία του VTX.

Συχνότητες / κανάλια VTX

Τα περισσότερα VTX λειτουργούν σε μία από τις συχνότητες που αναφέρονται παρακάτω. Λάβετε υπόψη ότι επειδή πιθανότατα θα χρησιμοποιείτε ήδη τυπικό εξοπλισμό ελέγχου που λειτουργεί σε συγκεκριμένη συχνότητα, είναι συνετό να επιλέξετε το VTX έτσι ώστε οι συχνότητες να μην ταιριάζουν. Για παράδειγμα, εάν το τηλεχειριστήριό σας λειτουργεί στα 2.4GHz, θα πρέπει να αναζητήσετε ένα VTX με συχνότητα λειτουργίας 900MHz, 1.2GHz ή 5.8GHz.

900MHz (0.9GHz)

• Τα σήματα χαμηλής συχνότητας μπορούν να διαπεράσουν ευκολότερα τοίχους και δέντρα
• Οι κεραίες DIY είναι εύκολο να κάνουν επειδή οι χαμηλές συχνότητες συνεπάγονται μεγάλες κεραίες
• Η ποιότητα της εικόνας δεν είναι τόσο καλή όσο στα 5,8GHz
• Μπορεί να έχει αρνητικό αντίκτυπο στους δέκτες GPS
• Θεωρείται «παλιά» τεχνολογία
• Συνολικά το καλύτερο για μεσαίο εύρος

1.2GHz (1.2 έως 1.3 GHz)

• Χρησιμοποιείται για πτήσεις FPV μεγάλων αποστάσεων καθώς προσφέρει καλή απόσταση
• Πολλές διαφορετικές κεραίες στην αγορά
• Συχνότητα που συνήθως χρησιμοποιείται από πολλές άλλες συσκευές
• Οι τοίχοι και τα εμπόδια έχουν μεγαλύτερη επίδραση από τη χαμηλότερη συχνότητα
• Μεσαίο / μεγάλο εύρος

2.4GHz (2.3 έως 2.4GHz)

• Χρησιμοποιείται για FPV σε μεγάλες αποστάσεις με λίγα εμπόδια
• Μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες συχνότητες για Για ασύρματες συσκευές
• Διατίθενται πολλά αξεσουάρ (κεραίες, πομποί κ.λπ.)
• Μην χρησιμοποιείτε κοντά παράλληλους πομπούς RC ή άλλες συσκευές που μπορεί να προκαλέσουν παρεμβολές.
• Μπορεί να λειτουργεί με άλλες συχνότητες, αλλά δεν θα καλύπτονται σε αυτήν την ενότητα.

5,8 GHz

• Ιδανικό για εφαρμογές μικρής εμβέλειας
• Οι τοίχοι και άλλα εμπόδια έχουν σημαντικό αντίκτυπο στο εύρος
• Οι κεραίες είναι μικρές / compact
• Καλύτερο για FPV σε αγώνες μη επανδρωμένων αεροσκαφών

Όπως ίσως έχετε παρατηρήσει, πολλές κοινές ασύρματες συσκευές λειτουργούν στα 2,4 GHz (ασύρματοι δρομολογητές, ασύρματα τηλέφωνα, bluetooth, ανοιχτήρια γκαράζ κλπ.). Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στο γεγονός ότι οι κρατικοί κανονισμοί της FCC, καθορίζεται ότι η ζώνη συχνοτήτων γύρω από αυτό το εύρος δεν απαιτεί άδεια λειτουργίας. το ίδιο για 900MHz, 1.2GHz και 5.8GHz (εντός του καθορισμένου εύρους ισχύος). Το εύρος συχνοτήτων χωρίς άδεια περιλαμβάνει το λεγόμενο ελεύθερο εύρος ISM (από το αγγλικό βιομηχανικό, επιστημονικό, ιατρικό: βιομηχανικό, επιστημονικό και ιατρικό εύρος), καταλαμβάνει τη ζώνη συχνοτήτων: από 2400 έως 2483,5 MHz στις ΗΠΑ και την Ευρώπη και από 2471 έως 2497 MHz στην Ιαπωνία. Αυτό σημαίνει ότι κάθε καταναλωτής μπορεί να αγοράσει μια ασύρματη συσκευή που λειτουργεί σε μία από αυτές τις συχνότητες χωρίς να ανησυχεί για τους κανονισμούς ή τις οδηγίες. Περισσότερες πληροφορίες για την ερασιτεχνική κατανομή ραδιοσυχνοτήτων μπορείτε να βρείτε στη Wikipedia.

Υποδοχές VTX

Δεν έχουν όλοι οι VTX τους ίδιους συνδετήρες, επομένως είναι σημαντικό να γνωρίζετε ποιος σύνδεσμος είναι εγκατεστημένος στην επιλεγμένη κάμερα και επίσης να δείτε εάν είναι δυνατή η σύνδεση και η εργασία με το επιλεγμένο VTX. Οι πιο δημοφιλείς υποδοχές είναι οι σύνθετοι σύνδεσμοι, mini / micro USB και σύνδεσμοι 0,1 "(αναλογικοί). Υπάρχουν πολλοί προσαρμογείς / προσαρμογείς στην αγορά, για παράδειγμα: σύνδεσμος 0.1 ″ FPV Tx - miniUSB για χρήση με κάμερα GoPro, γεγονός που απλοποιεί σημαντικά τη χρήση τέτοιων προϊόντων.

Ορισμένα VTX μπορεί επίσης να έχουν είσοδο ήχου, ωστόσο στις περισσότερες περιπτώσεις ο θόρυβος από το σύστημα μετάδοσης θα καταπνίξει κάθε ήχο που ελπίζετε να ηχογραφήσετε. Εάν χρειάζεστε ήχο, φροντίστε να τοποθετήσετε το μικρόφωνο όσο το δυνατόν πιο μακριά από τους κινητήρες (θα χρειαστούν πολλές δοκιμές για να βρείτε τη μέγιστη βέλτιστη θέση) και επιλέξτε έναν συμβατό δέκτη.

Κεραία VTX

Οι κεραίες VTX που χρησιμοποιούνται σε μη επανδρωμένα αεροσκάφη τείνουν να είναι είτε "Duck" είτε "Whip". Οι κεραίες πάπιας είναι οι πιο κοινές και έχουν το πλεονέκτημα ότι είναι παντοκατευθυντικές, συμπαγείς, φθηνές και παραμένουν ακίνητες κατά τη διάρκεια της πτήσης λόγω του μικρού τους προφίλ.

Η επιλογή κεραίας πρέπει να ταιριάζει με τη συχνότητα VTX. Οι υψηλότερες συχνότητες απαιτούν μικρότερες κεραίες, αλλά τα εκπεμπόμενα σήματα έχουν μεγαλύτερη δυσκολία να περάσουν τα εμπόδια. Οι χαμηλές συχνότητες είναι λιγότερο επιρρεπείς σε παρεμβολές, αλλά απαιτούν μεγάλες / μακριές κεραίες. Μια κεραία κατεύθυνσης δεν χρησιμοποιείται πολύ συχνά για μετάδοση βίντεο, καθώς το UAV μπορεί πραγματικά να είναι σε οποιοδήποτε προσανατολισμό σε τρισδιάστατο χώρο. Στην ιδανική περίπτωση, η κεραία πρέπει να βρίσκεται κάπου στο UAV, όπου δεν υπάρχουν πηγές άλλων ασύρματων σημάτων ή ηλεκτρικές παρεμβολές.

Δέκτης βίντεο (VRX)

Ο δέκτης βίντεο τείνει να είναι ελαφρώς (σωματικά) μεγαλύτερος και βαρύτερος από τον VTX επειδή ο δέκτης είναι συνήθως ακίνητος (συνδεδεμένος με την οθόνη) ενώ ο πομπός είναι τοποθετημένος στο drone και, ως εκ τούτου, πρέπει να είναι μικρός και ελαφρύς. Για εξοικονόμηση χώρου, ορισμένοι κατασκευαστές οθονών LCD περιλαμβάνουν στις οθόνες τους ασύρματους δέκτες τυπικής συχνότητας.

Πολλοί λάτρεις του FPV χρησιμοποιούν κεραίες Clover Leaf ή Pinwheel στα γυαλιά FPV τους, κάτι που τους επιτρέπει να προσανατολίζουν το κεφάλι τους προς την κατεύθυνση του drone για να μεγιστοποιήσουν την ισχύ του σήματος. Διάφοροι κατασκευαστές γυαλιών FPV έχουν επίσης υποστηρίξει αυτήν την τάση και έχουν αρχίσει να περιλαμβάνουν ασύρματο δέκτη βίντεο και κεραία στο πακέτο των γυαλιών τους.

Προφανώς, η συχνότητα με την οποία λειτουργεί ο δέκτης βίντεο πρέπει να ταιριάζει με τη συχνότητα του πομπού. Ωστόσο, ορισμένα μοντέλα δέκτη προσφέρουν μεγάλη ποικιλία καναλιών (ένα κάθε φορά), καθιστώντας τα συμβατά με μια ποικιλία VTX. Η έξοδος του δέκτη βίντεο τείνει να είναι είτε σύνθετη (πιο κοινή) είτε HDMI. Το τι θα συνδέσετε στην έξοδο (οθόνη βίντεο) εξαρτάται από εσάς και μερικές από τις επιλογές περιγράφονται παρακάτω. Η τροφοδοσία ενός δέκτη στο πεδίο συνεπάγεται πάντα τη χρήση μπαταρίας που είτε παρέχει τάση εξόδου που αντιστοιχεί στην τάση λειτουργίας του δέκτη, είτε μπαταρία που είναι συνδεδεμένη σε ρυθμιστή τάσης για την παροχή της απαιτούμενης τάσης. Λάβετε υπόψη ότι δεν υπάρχουν δέκτες βίντεο "μεγάλης εμβέλειας", καθώς το εύρος σήματος εξαρτάται από την ισχύ του πομπού και τη σωστή κεραία.

Κεραία δέκτη βίντεο

Οι κεραίες που χρησιμοποιούνται στους δέκτες βίντεο μπορεί να είναι παντοκατευθυντικές (ικανές να λαμβάνουν σήμα από οποιαδήποτε κατεύθυνση) ή κατευθυντικές Ε Οι πιο συνηθισμένες κεραίες που μπορούν να βρεθούν σε έναν δέκτη βίντεο είναι: Κεραία πάπιας, Cloverleaf / Pinwheel ή, σε σπάνιες περιπτώσεις, κατευθυντική (π.χ. "Yagi"). Μια κεραία κατεύθυνσης θα είναι σχετική μόνο όταν το UAV πετά προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση σε σχέση με τον χειριστή και το drone θα είναι πάντα "μπροστά" από την κεραία για να μην χάσει το σήμα. Οι καταστάσεις μπορεί να περιλαμβάνουν την εξερεύνηση μιας συγκεκριμένης περιοχής (όπως ένα πεδίο) ή μιας περιοχής που απέχει από τον χειριστή.

Οθόνη βίντεο

Οθόνη LCD (οθόνη LCD)

• Όταν εξετάζετε μια οθόνη LCD, είναι σημαντικό να γνωρίζετε τη διαφορά μεταξύ μιας οθόνης LCD επιφάνειας εργασίας / υπολογιστή ή μιας τηλεόρασης LCD από αυτήν που προορίζεται να είναι φορητή. Μια οθόνη τηλεόρασης / υπολογιστή έχει σχεδόν πάντα μια υποδοχή τροφοδοσίας που είναι συμβατή με ένα τυπικό καλώδιο τροφοδοσίας υπολογιστή (αντλεί απευθείας τροφοδοσία AC), καθιστώντας πολύ δύσκολη τη χρήση με μπαταρία. Η οθόνη LCD / OLED, η οποία θα πρέπει να είναι πιο φορητή, αντλεί συχνά ισχύ DC και απαιτεί εξωτερικό μετασχηματιστή για σύνδεση στο δίκτυο (A / C).
• Το μέγεθος, ο ρυθμός ανανέωσης και η ποιότητα εμφάνισης της οθόνης που χρησιμοποιείται για εφαρμογές FPV κυμαίνεται από μικρές οθόνες με κοκκώδεις εικόνες, αυτές που ενημερώνονται πολλές φορές ανά δευτερόλεπτο, έως μεγάλες οθόνες που, όταν συνδυάζονται με το σωστό VTX και δέκτη, προβολή μεγάλων εικόνων HD χωρίς εμφανή καθυστέρηση. Λάβετε υπόψη ότι οποιαδήποτε οθόνη 2D που επιλέγετε πρέπει να είναι συνδεδεμένη σε πηγή τροφοδοσίας και να είναι εγκατεστημένη, είτε μέσα στο σταθμό βάσης UAV (περιγράφεται παρακάτω) είτε συνδέοντας την οθόνη FPV στον εξοπλισμό ελέγχου.

FPV γυαλιά

• 2D γυαλιά
• Η ποιότητα βίντεο που προσφέρουν τα φθηνά γυαλιά FPV μπορεί να είναι αρκετά χαμηλή, οπότε αν έχει σημασία ο προϋπολογισμός, σκεφτείτε ότι μπορείτε να έχετε καλύτερη εμπειρία από μια μεγαλύτερη οθόνη LCD στην ίδια τιμή με τα γυαλιά FPV....

Παρακολούθηση κεφαλής

• Η παρακολούθηση κεφαλής είναι ουσιαστικά η ίδια με την παρακολούθηση κίνησης, δηλαδή η μέτρηση του προσανατολισμού / των γωνιών 3D σε αντίθεση με γραμμική κίνηση. Το συγκρότημα αισθητήρων αποτελείται από τσιπ MEMS ενός επιταχυνσιόμετρου, γυροσκόπια ή μονάδες αδρανειακής μέτρησης (IMU). Οι αισθητήρες εγκαθίστανται (ή ενσωματώνονται) σε γυαλιά FPV / VR και στέλνουν δεδομένα στον μικροελεγκτή για να ερμηνεύσουν τα δεδομένα του αισθητήρα ως γωνίες, τα οποία στη συνέχεια στέλνουν τα δεδομένα, είτε μέσω εξοπλισμού ελέγχου (για μοντέλα υψηλότερης κατηγορίας) είτε μέσω ξεχωριστού ασύρματου πομπού Ε Το ιδανικό σύστημα παρακολούθησης κεφαλής είναι συμβατό με τον πομπό, έτσι ώστε οι γωνίες να αποστέλλονται με τον πομπό σε δύο δωρεάν κανάλια RC.

3D / Εικονική πραγματικότητα

• Occulus Rift, Samsung Gear, Morpheus, γυαλιά VR που βασίζονται σε smartphone και πολλά άλλα 3D / Head -οι τοποθετημένες οθόνες VR μπορούν να προσαρμοστούν για χρήση με drones. Ενώ αυτές οι συσκευές είναι συνήθως κατασκευασμένες για τρισδιάστατα παιχνίδια PC / κονσόλας ή ως εναλλακτική λύση στην τηλεόραση, αυτές οι συσκευές είναι εγγενώς συμβατές με 3D και συχνά έχουν ενσωματωμένους αισθητήρες παρακολούθησης κεφαλής, καθιστώντας όλο και πιο ενδιαφέρον για την κοινότητα των FPV των drone.

Έξυπνες συσκευές

• Τα smartphone, τα tablet ή οι φορητοί υπολογιστές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προβολή ζωντανού βίντεο. Οι μπαταρίες τους είναι ενσωματωμένες και οι ίδιες οι συσκευές είναι ελαφριές. Η δυσκολία στη χρήση έξυπνων συσκευών έγκειται στο γεγονός ότι οι περισσότεροι δέκτες δεν έχουν σχεδιαστεί για να λαμβάνουν σήμα βίντεο από ασύρματο δέκτη βίντεο (ένας από τους δύο είναι ενσύρματος ή ασύρματος). Ένας φορητός υπολογιστής ή tablet με ενσωματωμένη κάρτα βίντεο USB ή μπορεί να λάβει κανονικό σύνθετο βίντεο. Το smartphone λειτουργεί προς το παρόν καλύτερα με βίντεο που αποστέλλονται μέσω Wi-Fi (από το Wi-Fi της κάμερας στον προσαρμογέα Wi-Fi). Η χρήση του σήματος βίντεο Wi-Fi και της εφαρμογής για κινητά της GoPro είναι ένας από τους ευκολότερους τρόπους εφαρμογής FPV, αλλά αξίζει να σημειωθεί ότι το εύρος σήματος Wi-Fi της κάμερας είναι πολύ περιορισμένο (10-20 μέτρα). Δεδομένου ότι τα smartphone είναι ευρέως διαδεδομένα και τα drones είναι σε εξέλιξη, οι κατασκευαστές κυκλοφορούν τακτικά νέα προϊόντα από τα οποία επωφελούνται, οπότε σκεφτείτε καλά πριν αποφασίσετε.

On Screen Display (OSD)

• On Screen Display (OSD) επιτρέπει στον πιλότο να βλέπει διάφορα δεδομένα αισθητήρα που αποστέλλονται από το αεροσκάφος. Ένας από τους ευκολότερους τρόπους εμφάνισης δεδομένων στην οθόνη είναι η χρήση αναλογικής κάμερας εξόδου και η τοποθέτηση μιας πλακέτας οθόνης μεταξύ της εξόδου της κάμερας και του VTX. Ο πίνακας προσαρμογέα OSD έχει εισόδους για διάφορους αισθητήρες και θα επικαλύψει δεδομένα σε βίντεο, οπότε ο πιλότος θα λάβει ένα βίντεο με δεδομένα τηλεμετρίας που έχουν ήδη επικαλυφθεί.

Απόψεις σχετικά με την απόσταση

• σχετικά με τη δύναμη του πομπού (εξοπλισμός ελέγχου, καθώς και βίντεο, εάν ισχύει). Συνήθως οι πομποί RC περιλαμβάνουν ένα σύστημα RF που αποτελείται από χειριστήρια και διακόπτες, ηλεκτρονικά και πομπό RF και λιγότερο ακριβά εξαρτήματα RC, αυτό το σύστημα είναι σχεδόν πάντα μια ενιαία μονάδα. Τα μοντέλα υψηλότερου επιπέδου έχουν συχνά μια μονάδα RF

Ισχύς

UAV / Drone

Το UAV / Drone σας αποτελείται από πολλά διαφορετικά μέρη, καθένα από τα οποία απαιτεί συγκεκριμένη τάση. Τα πιο συνηθισμένα ηλεκτρονικά που θα βρείτε σε σύστημα FPV ή drone μεγάλης εμβέλειας περιλαμβάνουν:

1. Κινητήρες: Οι περισσότεροι μεσαίου μεγέθους κινητήρες UAV τείνουν να λειτουργούν σε 11,1V ή 14,8 V.
2. Ελεγκτής πτήσης, δέκτης, GPS: ιδανικά θα πρέπει να τροφοδοτούνται από το BEC από ένα από τα ESC.
3. Δέκτης παρακολούθησης κεφαλής: θα λειτουργεί επίσης από την BEC.
4. Servo Gimbal: Το servo gimbal μπορεί να τροφοδοτηθεί από ένα από τα BECs στο ESC και να λειτουργεί στα 5V.
5. gimbals BLDC: Ορισμένα gimbals BLDC μπορούν να συνδεθούν με την κύρια υποδοχή φόρτισης της μπαταρίας, ενώ άλλα μπορεί να απαιτούν ορισμένη τάση. Ελέγξτε τις προδιαγραφές του gimbal που αγοράζετε.
6. Κάμερα: Οι κάμερες που χρησιμοποιούνται για πτήσεις FPV τείνουν να λειτουργούν στα 5V (από BEC) ή 12V (κύρια μπαταρία). Οι περισσότερες κάμερες δράσης έχουν τη δική τους ενσωματωμένη μπαταρία.
7. VTX: Τα περισσότερα λειτουργούν σε 5V και μπορούν να τροφοδοτηθούν από το BEC.
8. Πρόσθετα ηλεκτρονικά (φωτισμός, αλεξίπτωτο κ.λπ.): 5V.

Συνιστάται το UAV να έχει μόνο μία κύρια μπαταρία και θα πρέπει να εξετάσετε τη χρήση μπαταρίας 11,1V ή 14,8V σε μεσαίου μεγέθους drone. Εάν περισσότερα από ένα ESC δεν διαθέτουν BEC, θα χρειαστείτε έναν εξωτερικό ρυθμιστή τάσης 5V για να τροφοδοτήσετε τα ηλεκτρονικά και βεβαιωθείτε ότι μπορεί να παρέχει αρκετό ρεύμα για όλα.

Πιλότος

Ενώ ο μέσος χρήστης μη επανδρωμένων αεροσκαφών χρειάζεται μόνο να ανησυχεί για την απόδοση του εξοπλισμού ελέγχου, ο πιλότος μιας πλήρους εξέδρας FPV μπορεί να καταλήξει να μεταφέρει μεγάλες μπαταρίες και μια ποικιλία πρόσθετου εξοπλισμού Ε

​​

1. Φορητός εξοπλισμός ελέγχου: Τα περισσότερα τηλεχειριστήρια τροφοδοτούνται από μπαταρίες "AA" (4 × AA ή 8 × AA) από προεπιλογή, αλλά το FPV μπορεί να απαιτεί εξωτερική ισχύ μπαταρίας ο εξοπλισμος...
2. Προαιρετικός πομπός RF: Εάν δεν χρησιμοποιείτε τον πομπό / δέκτη RF που παρέχεται με το τηλεχειριστήριο, τα μοντέλα υψηλότερης κατηγορίας έχουν συνήθως ισχύ εξόδου στην οποία μπορεί να συνδεθεί αυτή η μονάδα. Ε Εναλλακτικά, μπορείτε να το τροφοδοτήσετε με μια εξωτερική επαναφορτιζόμενη μπαταρία που τροφοδοτεί το τηλεχειριστήριο.
3. Δέκτης παρακολούθησης κεφαλής: Συνήθως αυτή η μονάδα μπορεί να τροφοδοτηθεί από 5V.
4. Δέκτης βίντεο: Τα περισσότερα απαιτούν 12V, αλλά συχνά έχουν αρκετά μεγάλο εύρος τάσης εισόδου. Τις περισσότερες φορές, ο δέκτης διαθέτει προσαρμογέα ρεύματος που δεν θα χρησιμοποιήσετε στο πεδίο. Ελέγξτε τις περιοχές τάσης εισόδου για να δείτε αν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ίδια τάση για να τροφοδοτήσετε τον πομπό και τον δέκτη (π.χ. 7,4V ή 12V).
5. Οθόνη βίντεο: Βεβαιωθείτε ότι έχετε επιλέξει μια φορητή οθόνη LCD με υποδοχή "Barrel", ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την μπαταρία για είσοδο. Τα γυαλιά FPV συνήθως έχουν επίσης είσοδο βαρελιού, αλλά μην ξεχάσετε να το ελέγξετε. Η πιο κοινή τάση για φορητές οθόνες LCD είναι 12V, η οποία μπορεί να μην είναι η καλύτερη για άλλες συσκευές.
6. Antenna Tracker: Περιγράφεται παρακάτω. Αυτή η μηχανοκίνητη συσκευή αποτελείται συχνά από ραδιοελεγχόμενους σερβοκινητήρες, έναν μικροελεγκτή και επιπλέον αισθητήρες / ηλεκτρονικά. Υπάρχουν πολύ λίγα εμπορικά συστήματα διαθέσιμα για την αγορά χόμπι drone, οπότε αν σχεδιάσετε και δημιουργήσετε ένα τέτοιο σύστημα, θα χρειαστεί να αναπτύξετε μια ρύθμιση ισχύος.

Σταθμός βάσης

Όπως προαναφέρθηκε, υπάρχει πολύς εξοπλισμός που χρειάζεται ο χειριστής για να μεταφέρει και να τροφοδοτήσει, και αυτός μπορεί να είναι πολύ ογκώδης. Οι σταθμοί βάσης χρησιμοποιούνται συχνά για να απαλλάξουν τον χειριστή από αυτό το βάρος / σύγχυση και μπορούν να αποτελούνται από οποιονδήποτε διαφορετικό εξοπλισμό και διαμερίσματα που αναφέρονται παρακάτω. Δεν είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι το αποτέλεσμα της προετοιμασίας για την πτήση εξαρτάται από το πόσο καλά συναρμολογείται ο σταθμός βάσης, τοποθετούνται οι ιμάντες καλωδίωσης που συνδέουν όλες αυτές τις συσκευές.

Ο σταθμός βάσης μπορεί να περιλαμβάνει:

• Η κύρια μπαταρία, που ενδεχομένως χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία της οθόνης LCD ή / και Προστατευτικά γυαλιά FPV και πιθανώς δέκτης βίντεο.
• Βοηθητική μπαταρία για πομπό ή / και δέκτη βίντεο.
• Βάση οθόνης LCD ή / και βάση στήριξης γυαλιού FPV.
• Βάση για δέκτη βίντεο.
• Χώρος αποθήκευσης εξοπλισμού ελέγχου.
• Βάση κεραίας μεγάλης εμβέλειας (ή τοποθεσία για φορητή κατευθυντική κεραία)
• Θέση φορτιστή για την (τις) κύρια (ες) μπαταρία (ες).
• Χώρος για ανταλλακτικά για drone (έλικες, κινητήρες, μπαταρίες, στοιχεία πλαισίου).

Ο "σταθμός βάσης" δεν είναι απαραίτητα ένα εμπορικά παραγόμενο προϊόν που μπορεί να χρησιμοποιηθεί εύκολα με οποιαδήποτε μη επανδρωμένη εφαρμογή, αντίθετα, μπορεί να σχεδιαστεί και να κατασκευαστεί από ερασιτέχνη πιλότο μόνος του. Συνήθως η κατασκευή ενός σταθμού βάσης ξεκινά με την επιλογή μιας ανθεκτικής θήκης μεταφοράς (όπως Pelican ή Nanuk), αν και ένα άκαμπτο σακίδιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί / προσαρμοστεί. Συχνά ένα τρίποδο χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση της κεραίας ψηλότερα από το έδαφος.

Antenna tracker

Antenna tracker είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή που παρακολουθεί τη θέση ενός drone σε τρεις διαστάσεις χρησιμοποιώντας συντεταγμένες GPS και, γνωρίζοντας τη θέση του GPS tracker, κατευθύνει την κεραία στο πλευρικό drone. Οι ιχνηλάτες κεραίας χρησιμοποιούνται συνήθως σε αποστολές μεγάλης εμβέλειας και δεν υπάρχουν πολλά εμπορικά προϊόντα στην αγορά. Ο ιχνηλάτης αποτελείται από δέκτη GPS, πυξίδα (και μερικές φορές IMU), μικροελεγκτή, δέκτη δεδομένων (για λήψη συντεταγμένων GPS του drone), έναν περιστροφικό και έναν κινητήρα κλίσης, ένα μηχανικό πλαίσιο, μια κεραία κατεύθυνσης και μια μπαταρία Ε Για να μειωθεί ο αρνητικός αντίκτυπος των εμποδίων, τα συστήματα ανίχνευσης κεραίας ανυψώνονται από το έδαφος χρησιμοποιώντας τρίποδο.