управление квадрокоптером в очках

Приветствуем вас, уважаемые любители БПЛА. Еще не так давно FPV квадрокоптер считался редкой и дорогой экзотикой. Дроны, оснащенные качественной FPV аппаратурой, стоили недешево и оставались в основном уделом профессионалов. Постепенно появились доступные по цене летательные аппараты с камерами и передатчиками, транслирующими видеосигнал на пульт управления.

Аббревиатуру FPV ныне можно увидеть на коробках и корпусах не только дорогих, но и дешевых коптеров. В этой статье мы подробно расскажем о том, что собой представляет First Person View.

Понять, что такое fpv, совершенно не сложно. Аббревиатура fpv (или First Person View) дословно переводится как «Вид от первого лица», и это очень точно передает ее суть. Камера, установленная на борту коптера, захватывает картинку, передатчик передает сигнал на приемник (обычно установленный на пульте управления), и затем изображение появляется на дисплее. В результате, пилот, находясь на земле, получает тот самый вид от первого лица.

Стандартный комплект ФПВ оборудования состоит из:

• Камеры
• Приемника
• Передатчика
• Монитора

В недорогих fpv дронах с небольшой дальностью полета (до 100-200 метров) передача видеосигнала на пульт является не более чем развлекательной функцией. При малом удалении коптера от пилота нет смысла дополнительно усложнять управление. Гораздо проще контролировать дрон визуально, без использования монитора или очков. К тому же, чем дешевле коптер, тем хуже качество встроенной камеры, передатчика и приемника. Зачастую картинка оказывается настолько нечеткой, что использовать FPV невозможно.

В моделях средней и высокой ценовых категорий, способных совершать полеты на значительные расстояния (более километра), управление с помощью FPV превращается из развлекательной опции в необходимую функцию. Сложно контролировать коптер, находящийся на расстоянии несколько километров, совершенно не представляя себе, какие объекты его окружают.

Трансляция видео на пульт позволяет в режиме реального времени оценивать окружающую обстановку. Кроме того, режим FPV привносит совершенно иные ощущения от управления дроном. Пилот видит своими глазами все, что попадает в объектив камеры. В качественных видео очках возникает эффект присутствия.

В профессиональных летательных аппаратах FPV аппаратура часто является обязательным оборудованием.

FPV частоты

Помимо камеры, захватывающей картинку, в стандартный комплект FPV набора входят передатчик и приемник. Эти два модуля необходимы для того, чтобы транслировать сигнал с борта коптера на пульт управления, либо на монитор, очки виртуальной реальности, шлем.

Передача сигнала происходит на определенных частотах. Как правило, это 2.4 ГГц или 5.8ГГц. Существуют и другие частоты:

• 900 МГц
• 1.2 ГГц
• 1.3 ГГц

Впрочем, в беспилотниках любительского уровня они не используются. Основными являются 2.4 и 5.8 ГГц.

Реже всего используется аналоговая частота 2.4 ГГц. Причина кроется в невысоком качестве картинки и большом количестве шумов. На этой частоте работает множество устройств, и она малопригодна для передачи видео.

В бюджетных коптерах трансляция видео обычно происходит на цифровой частоте 2.4 ГГц через Wi-Fi соединение. В недорогих дронах обычно нет отдельного дисплея для вывода картинки. Видео передается на смартфон, связываемый с пультом через Wi-Fi точку доступа. К тому же, Wi-Fi передатчик недорого стоит, а итоговое качество видео оказывается лучше по сравнению с аналоговым 2.4 ГГц ФПВ.

Аналоговая частота 5.8 ГГц является лучшим вариантом для передачи сигнала. Она обеспечивает достаточную пропускную способность, и пилот получает четкую картинку. Минимальное время задержки позволяет использовать FPV даже в гонках. Для просмотра видео понадобится или отдельный дисплей, подключаемый к приемнику (либо пульту), или очки. Чем мощнее передатчик, установленный на беспилотнике, тем большим окажется дальность связи. Однако мощные передатчики стоят недешево.

Трансляция на пульт/телефон

Как правило, в недорогих радиоуправляемых моделях видеосигнал поступает на экран мобильного устройства. При этом используется Wi-Fi соединение. Гораздо реже можно встретить пульты с дисплеем. Обычно аппаратура управления начального уровня не оснащается внешними мониторами.

Смартфон крепится к пульту и соединяется с Wi-Fi точкой доступа. На мобильное устройство необходимо установить специальное приложение (программы выпускаются производителями коптеров). Именно через интерфейс приложения можно получить доступ к FPV, а также к дополнительным настройкам и к управлению дроном.

Помимо телефона, картинка может транслироваться на внешний монитор. В продаже доступны недорогие дисплеи, подключаемые к пульту кабелем. Само собой, пульт должен быть совместимым с внешними мониторами.

Интересно, что трансляция видео на смартфон используется не только в недорогих квадрокоптерах. Тот же DJI Phantom 3 PRO оснащается пультом без дисплея. Правда, передача данных в нем осуществляется с помощью фирменной технологии Lightbridge, лишенной многих недостатков технологии Wi-Fi.

В моделях профессионального уровня видео передается на монитор. Зачастую в комплекте его нет.

Трансляция на очки/шлем

Новые модели коптеров все чаще поддерживают трансляцию видео на очки и шлем. И если в бюджетных БПЛА данная технология реализована плохо, то в квадрах высокого ценового уровня можно действительно ощутить эффект присутствия в небе.

Дрон с очками виртуальной реальности можно приобрести и за 100$, и за 1000$. Недорогие модели могут комплектоваться простыми VR-очками, внутрь которых вставляется смартфон. В данном случае качество картинки во многом зависит от качества дисплея и вычислительных мощностей мобильного устройства.

Испытать все прелести режима дополненной реальности вряд ли получится. Скорее всего, у вас быстро устанут глаза, а картинка окажется нечеткой. Если мощности мобильного процессора окажется недостаточно, то вместо пейзажей окрестностей вы получите месиво из квадратов.

Гораздо большее удовольствие и функционал могут предложить специальные VR-очки и шлемы, оснащенные собственными дисплеями и процессорами для обработки видеоизображения. Например, очки Fat Shark умеют создавать качественную 3D картинку.

Нет смысла приобретать дорогую внешнюю гарнитуру для просмотра видео, если на борту коптера установлен низкокачественный видео модуль. Как правило, сначала меняется штатная камера, а затем подбирается VR-гарнитура (или это делается одновременно).

Плюсы и минусы технологии

Качественная FPV связь является удовольствием недешевым. Вам понадобится мощный передатчик, хорошая камера с подвесом, полу или профессиональная аппаратура управления, современные очки или шлем. Если полет происходит не в чистом поле, а в зоне плотной застройки, то сигнал может передаваться с задержкой, качество картинки ухудшается, изображение распадается.

С другой стороны, удовольствие от управления с ФПВ компенсирует все траты. Даже если используется недорогой экран на пульте, но картинка качественная, пилот получает обзор местности в режиме реального времени. В хороших очках погружение в процесс полета может оказаться максимальным.

При полете над местностью с большим количеством природных или искусственных объектов, FPV поможет избежать столкновений, сделать красивые кадры, решить некие профессиональные задачи. Оператор в прямом эфире видит все то, что находится перед камерой дрона, и может быстро скорректировать его движение.

Некоторые производители БПЛА предлагают управление с помощью наклонов головы. Это еще одна необычная технология, которая, вероятно, будет развиваться и совершенствоваться.

Как выбрать?

Квадрокоптер с камерой и трансляцией видео может стоить совсем недорого. Мы рекомендуем отказаться от покупки совсем дешевых моделей, так как видеотрансляцию с приемлемым качеством они обеспечить не смогут.

В видеообзорах недорогих моделей обычно мало времени уделяется FPV режиму. Зачастую авторы просто указывают, что он есть, но не дают рекомендаций, как оценить и выбрать дрон. Постарайтесь все-таки найти обзор, в котором показывается видео с бортовой камеры. Если картинку можно считать четкой, она не похожа на желе (изображение как бы плывет) и не распадается на отдельные квадраты, то такой коптер подойдет в качестве претендента на покупку.

В случае с дешевыми квадрами проще приобрести отдельно FPV аппаратуру, чем использовать комплектную. Качество видео и дальность связи улучшаются прямо пропорционально стоимости оборудования. Большие дроны без проблем можно оснастить передатчиком и камерой без ухудшения полетных характеристик. Мини и микро БПЛА зачастую не обладают необходимой подъемной силой. В целом, чем легче камера и передатчик, тем проще коптеру будет справиться с дополнительным весом.

Коптеры подороже обычно оснащаются неплохими камерами с 3d или 2d подвесами. Желательно (хотя и не обязательно), чтобы подвес предусматривал установку GoPro камер. Обратите внимание на дальность видео связи. Лучшие модели обеспечивают устойчивую передачу видеосигнала на расстоянии до 4 км и выше.

Радиус полета и радиус передачи видеосигнала должны быть одинаковыми. В противном случае может возникнуть ситуация, когда FPV перестанет работать и вам придется ориентироваться только на GPS сигнал.

Лучшие модели с fpv

Выбор лучшего мультикоптера вряд ли можно назвать простым. Во многом, ответ на вопрос, какой дрон выбрать, зависит от финансовых возможностей. Чем дороже БПЛА, тем, теоретически, лучшими характеристиками он обладает. Но это не означает, что среди недорогих моделей нет достойный претендентов.

Недорогие модели

• Hubsan H107D

Мини квадрокоптер с fpv, поддержкой флипов и длительностью полета до 10 минут. Небольшие размеры (11 см по диагонали) позволяют ему с легкостью маневрировать даже в небольших комнатах. На борту установлена камера, снимающая в разрешении 720×240. Это не самый удобный размер для записи видео, но для ФПВ его можно считать приемлемым.

• Syma X8HG

Являет собой пример большого и доступного по цене коптера. Мощные двигатели с легкостью поднимают дрон в воздух и, что самое главное, позволяют летать с дополнительным оборудованием. В штатной комплектации аппарат оснащен довольно посредственной камерой с безосевым подвесом. Поддержки FPV нет, однако Syma покупают не ради этого.

На коптер легко устанавливается передатчик и более качественная камера (например, GoPro, благо, штатный подвес имеет соответствующее крепление). В итоге, за очень умеренную стоимость покупатель получает большой дрон, на который можно установить качественную аппаратуру для управления от первого лица.

• Walkera QR X350 PRO

Еще один очень достойный летательный аппарат. Он дороже, чем Syma, но все еще существенно дешевле квадрокоптеров от DJI. В продаже есть версии как с FPV режимом, так и без него. Можно приобрести только коптер, и затем установить на него Hero с подвесом (на корпусе есть необходимые крепления) и передатчиком. Данный дрон совместим с очками виртуальной реальности FatShark.

Модели подороже

• DJI SPARK

В сегменте дорогих квадрокоптеров самыми популярными являются модели DJI. Выбирая микро дрон, обязательно обратите внимание на DJI SPARK. Несмотря на небольшие размеры (170 мм по диагонали), он обеспечивает прекрасное качество фото и видео съемки.

Картинка с 12 Мп FPV камеры транслируется на смартфон пилота (поддерживаются устройства на андроиде и айфоны). Это первый дрон, созданный для селфи. Складная конструкция, интеллектуальные режимы съемки, качественная оптика, 2-х осевой подвес, система облета препятствий – вот далеко не полный перечень его отличительных особенностей.

• DJI Phantom 4

Это по-прежнему один из лучших коптеров в своем ценовом сегменте. Качественный видеомодуль, 3-х осевой подвес, множество интеллектуальных режимов полета, hdmi порт для внешних мониторов и VR-гарнитуры дают хорошие возможности для управления дроном в режиме от первого лица. Цена на аппарат высока (особенно на Advanced и Pro версии), но, если вам необходимо устройство, в котором все работает сразу и без проблем, Phantom окажется правильным выбором.

• GoPro Karma

Cоздавался как коптер с расширенными видеовозможностями. На него можно установить любую версию Hero, начиная с 4, и получить отличную картинку. FPV режим работает без нареканий, с трансляцией видео на экран пульта. Видеосигнал может передаваться и на смартфон, для этого необходимо установить фирменное приложение GoPro (есть для андроида и для iOS). Кстати, подвес с камерой можно снять с корпуса квадра и установить на комплектный монопод.

Вывод

Коптеры fpv становятся доступными все большему количеству пилотов. В продаже есть модели на разный кошелек. Для знакомства с технологией и техникой управления подойдут и сравнительно доступные по цене летательные аппараты. Тот же Syma X8 после дооснащения превращается в настоящий fpv дрон. Чем качественнее камера и подвес, тем лучше окажется изображение на мониторе.

Здравствуй, пилот! Что если я скажу тебе, что ты можешь увидеть мир под совершенно другим углом. Твоё сознание расширится, ты будешь буквально парить над окружающей реальностью. Нет, я не про грибы. Я про FPV очки, которые позволят тебе перенестись в тело твоего летательного аппарата.

С усложнением конструкции квадрокоптера, пришло понимание того, что нужно не просто смотреть на маневрирующую точку с земли, а управлять им именно от первого лица. Есть два пути достижения цели. Очки или монитор. Монитор отложим на потом, ибо это не так интересно и удобно. Сегодня подробно рассмотрим именно FPV (First Person View) технологию.

В чём разница между шлемом и очками, и что лучше?

Главное отличие в цене. Шлем FPV громоздкий, может иметь плохое разрешение, тяжёлый и некрасивый. Очки же созданы для уже матёрых пилотов, которым не жалко угрохать солидную сумму в сей девайс. Они всегда хорошо сделаны, имеют хорошие показатели, и буду честен, не маловажно — круто выглядят.

Как выбрать очки для коптера

Форма и цвет очков

Начнём с главного. Никакой вкусовщины. Как говорил Генри Форд «FPV гарнитура может быть любого цвета, если она чёрная». С формой особых вопросов тоже не возникает. Они должны быть удобны, об остальном подумают за вас. Впрочем, думаю, что при нынешних разрешениях экранов, имеет смысл максимально отдалять их от глаз.

Межзрачковое расстояние

Расстояние между глазами человека может различаться, и уж тем более отличаться от расстояния между экранами аксессуара для квадрокоптера. Поэтому очень важной функцией является корректировка межзрачкового расстояния, или Inter pupillary distance (IPD).

Разрешение экранов

Чем больше разрешение, тем лучше. Однако, из-за ограничений самой FPV камеры, ты не сможешь в полной мере насладиться Full HD картинкой, но и пренебрегать этим не советую. Это всё же важный параметр, для полётов по fpv, ибо от плохого разрешения тебя будет банально укачивать.

Соотношение сторон экрана

Есть два основных соотношения, это 16:9 и 4:3. Зависеть это будет от того, какая у тебя камера, ибо она будет передавать картинку, с вполне конкретным соотношением сторон. В идеале, конечно, 16:9, но их пока мало.

Угол зрения fov

Никак не связан в ФОВ камеры. Это угол, который нужно пройти глазу, от края до края экрана. Чем он больше, тем красивее и реальнее будет картинка.

Запись видео, встроенный DVR

Это функция, которая позволит параллельно записывать видео на карту памяти. Полезно, чтобы похвастаться полётом, или после падения узнать, где же искать твой мультикоптер. Есть внешние DVR, но это дополнительная приблуда, что не есть хорошо.

Частота видеосигнала

Обычно очки имеют свой приёмник видео сигнала (иногда придётся докупать отдельно). Если таковой есть, то у него будет своя частота приёма видеосигнала. Часто это 5.8 Ггц по одной сетке. Чем больше это разнообразие, тем меньше помех можно словить.

Headtracker хедтрекер отслеживание положения головы

Большой плюс любому девайсу, на мой не скромный взгляд. Позволяет привязывать движение головы к камере. Она будет поворачиваться, в зависимости от твоих движений. Это даёт возможность осматриваться, да и в целом повышает зрелищность кадра. Летать с такой функцией для FPV на много интереснее.

Диверсити (diversity) приемник

Это значит, что в очках есть дополнительный приёмник сигнала. Это позволяет автоматически переключаться между ними, с целью поймать наилучшую, в плане качества, картинку. Меньше шансов потерять сигнал, меньше тошноты из-за шумов, лучшая координация движений при управлении.

Цена

Будет больно. 100 долларов за самое дно, и до 500, за high end модели.

Обзор шлемов

Основными особенностями конструкции являются расстояние до экрана, сам размер экрана и наличие только одного монитора. Расстояние, это не так плохо. Из-за него не так бросается в глаза нечёткость картинки, а один монитор, это безусловно минус. VR-а не будет. Впрочем, эффект погружения компенсируется размером. Экраны могут превышать 5 дюймов в диагонали

Бюджетные

Бюджетные FPV шлемы, это чисто попробовать. Как правило, это большие шлемы. На качество сборки, эргономику, а главное, разрешение не рассчитываем. Зато их обычно можно подключить к любому видеоприёмнику, ибо это, во своей сути, обычные мониторы, с креплением в виде шлема.

Самым интересным считается Quanum DIY FPV Goggle V2 Pro, о котором я расскажу ниже. Цена всего 40 баксов.

Или, как вариант, могу предложить Eachine VR009. Цена немного выше, 60 долларов, но VR9 хвалят практически во всех отзывах.

High end

Отличаются качеством исполнения, функционалом и разрешением. Однако цена не радует. За эти деньги уже можно начать присматриваться к очкам. Рекомендую поискать модели HeadPlay HD и Quanum Genesis. Подробно останавливаться не буду, ибо в них, кроме 40 каналов, нет ничего интересного.

Обзор очков

Бюджетные

Не такие и бюджетные, на самом то деле. Как ты уже догадался, они легче шлемов, с ними удобнее работать, легко таскать с собой. Однако помни, что если у тебя есть проблемы со зрением, особенно косоглазие, или просто широко посажены глаза, то они могут тебе не подойти. Перед покупкой настоятельно рекомендую примерить где-нибудь. Со шлемами это не так значительно.

Сравнительная таблица

High end

Ну и снова, качество и разрешение. Обзоры на всё это ты найдёшь ниже.

Сравнительная таблица

Обзоры

Fatshark predator v2

Годный набор для новичка, или твой первый raceband. Стоят не так много, как могли-бы. В комплекте идёт приёмник на частоте 5.8 Ггц, и передатчик мощностью 250 мВт. Готов к использованию, практически из коробки. Передача сигнала около одного километра.

Судя по отзывам пользователей, относительно версии V1 в них наладили оптику, подтянули камеру и качество видеопередатчика.

Имеют разрешение 640 на 480, что вполне терпимо. Маленький FOW, всего 25 градусов. Хедтрекер отсутствует. Отсутствует регулировка межзрачкового расстояния.

Fatshark teleporter v3 и v5

V3 — наименее популярный вариант. Народ решительно не доволен камерой, хотя она имеет широкий угол, и разрешение экранов аж 740р. Комплектация примерно та-же. Имеется DVR.

Отсутствует хедтрекер, совместим только с сетками Fatshark/ImmersionRC.

V5 – Ещё более сомнительно. Появился headtreker, но пропала комплектация. Продаются только очки. Камера не изменилась.

Fatshark attitude v2 и v3

Predator V2 на максималках. Больше функционала, чем в хищнике, но и цена соответственно выше. В комплекте идёт мощностью 200 мВт и CMOS камера 600TVL. Конечно есть встроенный приёмник, Headtracker, и, о счастье, настройка межзрачкового расстояния. Угол обзора тоже увеличен до 32 градусов.

Attitude v3 – увеличили диапазон регулировки расстояния между экранами очков, увеличили угол обзора до 35 градусов, и добавили поддержку 3D. На мой взгляд- вариант, достойный рассмотрения.

FatShark Dominator V2 и V3

Естественно, всё портит белый цвет. Но если закрыть глаза на эту оплошность производителя, то получаем очки с разрешением 640 на 480, и углом обзора 32 градуса. Сам экран крупнее и качественнее, чем у других.

Поддерживают хедтрекеры, но своего не имеют. Работают на разных частотах, что тоже положительно влияет на качество получаемого видео.

Fatshark dominator V3 – Всё стало близко к идеалу. Ещё выше разрешение, соотношение сторон 16:9, а не 4:3, увеличили аккумулятор до 1000 мАч, и добавили индикатор заряда.

Странной, но очень полезной фишкой стал вентилятор, для предотвращения запотевания.

FatShark Dominator HD V2

Очки для самых прошаренных пилотов, и цена ещё раз это подтверждает. Разрешение практически приблизилось к HD, а именно 800×600р. Широченный угол обзора в 50 градусов создаёт эффект погружения. Настоящая стеклянная оптика, и настройка 3д этому способствуют. В остальном похожи на доминатор версии 3.

SkyZone SKY-01

Высокое разрешение по средней цене. Но имеют один болезненный недостаток. Не знаю почему, но широкоформатный экран растягивает картинку так, будто на него приходит сигнал 4:3. Не комфортно.

Зато имеет приемник diversity приёмник со второй антенной, что позволяет всего выбирать лучший сигнал. Самой забавной фишкой будет то, что они имеют встроенную камеру, и через них можно видеть, как из глаз.

Судя по отзывам- затягивает. Люди, вместо того, чтобы летать, пытаются жить в этих очках, и выполнять рутинные для себя операции, типа перекладывания вещей. Из-за специфики камеры, и прочей оптики- картинка искажается, и ты уже не ощущаешь себя в теле, а чувствуешь его как пилотируемый механизм.

Skyzone 3D

Настоящие 3Д видео очки. Идут в комплекте со сдвоенной камерой и сдвоенным приёмником. Готовы к работе сразу после распаковки. Видео передаётся на каждый экран по отдельности, с одной из двух камер. Из-за того, что камеры смещены относительно друг друга, примерно на расстояния глаз – на каждый монитор приходит картинка с немного различным углом зрения. Благодаря этому создаётся реальное 3Д, как из глаз.

Ты своими двумя передатчиками забиваешь сразу два канала. Будь готов к тому, что друзья пилоты не оценят твоей покупки.

Естественно, можно отключить 3Д, одну антенну снять, и летать как с обычными очками, используя только один канал.

Quanum DIY FPV Goggle V2 Pro

Наконец, самый популярный шлем. Популярен от банально тем, что стоит дешевле всех. Отличный выбор, если ты понятия не имеешь об FPV. Характеристики примерно такие, которых тебе хватит для начала. Пятидюймовый экран с разрешением 800 x 480. Вес будет доставлять дискомфорт- 532 грамма

Какие очки самые лучшие? Какие выбрать?

Если ты задаёшь мне этот вопрос, то, скорее всего, очки тебе не нужны. Думаю, для начала стоит прикупить именно шлем Google V2 Pro, благо стоит он всего 40 баксов. Если же ты выбираешь именно очки, то присмотрись к fatshark attitude v3. В них есть всё необходимое, при этом цена ещё не заоблачная. Или, если не боишься искажения картинки, SkyZone SKY-01. Камера в очках особенно доставляет, и окупится.

Видеообзор на тему- что выбрать FPV шлем или Очки, ты можешь глянуть у этих ребят. Доступно и интересно всё объяснили.

https://youtube.com/watch?v=OPjJ50XTCQ4%3Ffeature%3Doembed

https://youtube.com/watch?v=dqmK5Q9yauc%3Ffeature%3Doembed

https://youtube.com/watch?v=gzb1uc3dtvA%3Ffeature%3Doembed

https://youtube.com/watch?v=g6TkhjZNpk4%3Ffeature%3Doembed

https://youtube.com/watch?v=6HXT-0CLozo%3Ffeature%3Doembed

https://youtube.com/watch?v=etKOBxlJUqY%3Ffeature%3Doembed

https://youtube.com/watch?v=-ql2h33tSXA%3Ffeature%3Doembed

https://youtube.com/watch?v=pG3Jyhiy9Eo%3Ffeature%3Doembed

Отзывы

Отзыв на Fatshark Dominator v3 (Aliexpress Store: rchobbyzone)
— Очки пришли за 10 дней почтой Сингапура. Очень хорошее качество. Продавец всё выслал в тот же день, когда я заплатил.
— Отличное качество

Отзыв на skyzone 3d (Aliexpress Store: Ali RC Store)
— Всё работает, быстрая доставка, запаковано хорошо
— Ок!
— Отличный отзыв

Вот и всё. Надеюсь статья была полезной. Подписывайся на нас в социальных сетях, лайкай тут всякое. Нам приятно. До встречи, пилот!

Приветствуем вас, уважаемые любители БПЛА. Камера для квадрокоптера является если не обязательным, то крайне желательным атрибутом. Большинство дронов способны нести ее на борту, а лучшие модели летательных аппаратов вполне могут использоваться для проведения профессиональной видеосъемки с воздуха. Помимо съемки фото и видео, камеры широко используются для FPV управления, помогая более точно контролировать полет коптера. Об основных нюансах выбора и использования видеоаппаратуры пойдет речь в нашей статье.

Для чего вам камера на дроне?

Камера для дрона может использоваться для решения многих задач, которые условно разделяются на 2 глобальные группы:

• Фото и видео съемка, а также обзор местности, над которой летит дрон
• FPV управление

В продвинутых моделях летательных аппаратов могут одновременно использоваться две камеры (и даже больше). Одна обеспечивает FPV управление, тогда как вторая ведет качественную съемку. Такое разделение возникло не случайно. Экшн-камеры, часто устанавливаемые на дроны, в большинстве своем способны только снимать, но не могут передавать видеосигнал на монитор. Либо же делают это с некоторыми ограничениями. Проблема решается покупкой FPV оборудования.

Такие производители как Walkera, DJI, Xiaomi и некоторые другие комплектуют свои квадрокоптеры универсальной аппаратурой, умеющей как снимать, так и передавать видео сигнал. Недостаток в данном случае заключается в том, что съемка ведется в цифровом формате, используются алгоритмы сжатия изображения, и только после обработки процессором данные передаются.

Все это приводит к задержке. Для неторопливых полетов на открытом воздухе секундная задержка не имеет критического значения. Такое видео нельзя назвать реальным и, хотя производитель коптера обещает FPV управление, в действительности пилот получает сигнал не сразу.

Аналоговые FPV комплекты для квадрокоптеров работают с минимальной задержкой. Видеопоток не обрабатывается, а сразу транслируется на аппаратуру управления. Для гоночных дронов, для полетов в окружении большого количества потенциальных препятствий (например, плотная городская застройка, лес), для профессиональной видеосъемки все это имеет большое значение.

Есть и еще один немаловажный момент. FPV-оборудование потребляет не много энергии, мало весит и отличается высокой степенью надежности и довольно демократичной ценой.

Итак, выбор обуславливается теми задачами, что будут решаться. Для качественной съемки в комплектацию необходимо включить хорошую экшн-камеру с 3-х осевым подвесом, тогда как для настоящего управления «от первого лица» необходима аналоговая FPV-аппаратура.

Для съемки видео

Многие пилоты приобретают дроны без камер, или собирают БПЛА самостоятельно, и только потом устанавливают на них экшн-камеры. Чуть позже мы расскажем о моделях квадрокоптеров, комплектующихся видеокамерами еще на заводе.

В свое время устройства GoPro создали новый рынок портативных ударопрочных и влагозащищенных видеокамер. Теперь на нем присутствуют десятки компаний. Мы отобрали несколько популярных моделей, которые часто используются для съемки видео.

Топ экшн камер для дронов

В наш небольшой топ экшн камер вошли 3 устройства, отличающиеся сравнительно невысокой стоимостью, и оснащенные Wi-Fi модулями. С их помощью можно использовать бюджетные квадрокоптеры для съемки видео в высоком качестве.

• Amkov amk5000
• Xiaomi YI action 4K
• Sjcam sj4000 wifi

Amkov amk5000

Экшн-камера Amkov amk5000 wi fi относится к одним из самых дешевых устройств. Ее стоимость в китайских онлайн магазинах составляет около 90$. Комплект поставки можно назвать исчерпывающим. Помимо разнообразных адаптеров, защелок и площадок, в комплектацию входит водонепроницаемый бокс. Есть и крепление на шлем, то есть область применения amk5000 весьма обширна и явно не ограничивается одними только полетами.

Как понятно из названия, камера оснащена wi-fi модулем. Пользователь может управлять устройством, используя смартфон. И хотя дальность связи не превышает 50 метров, этого достаточно для того, чтобы активировать камеру только после взлета или выключить перед приземлением.

• Размеры 65×73х139 мм
• Вес 78 г
• Датчик изображения CMOS 14 Мп
• Угол обзора 170 градусов
• Время работы до 90 минут в режиме 1080 30p с Wi-Fi
• Функция timelapse
• Micro-HDMI и micro-USB 2.0 разъемы
• Слот для SD, SDHC карт

Качество съемки можно охарактеризовать как среднее. Объективу явно не хватает светосилы, что особенно заметно в пасмурную погоду. С другой стороны, за 100$ найти более качественный вариант, да еще и в такой богатой комплектации, вряд ли получится. Из экшн-камер начального уровня Amkov amk5000 wi fi является одной из лучших. Широкий угол обзора позволяет не упустить ничего из виду.

Отметим, что по внешнему виду amk5000 копирует Hero, что, впрочем, неудивительно.

Xiaomi YI action 4K

Модель Xiaomi YI action 4K является дальнейшим развитием линейки YI и на сегодняшний день является одной из самых продвинутых экшн-камер от китайского производителя электроники. Традиционно для Xiaomi, комплект поставки скромный.

Помимо YI action 4K, в него входят селфи палка и пульт Bluetooth для управления. Нет никаких креплений, подводного бокса, адаптеров. Конечно, любые переходники и адаптеры можно приобрести отдельно, но на фоне более доступных по цене конкурентов комплектация выглядит скудно.

Стоимость устройства составляет около 200$, это не самая дешевая видеокамера, но зато она поддерживает запись в 4К разрешении и известна довольно высоким качеством картинки.

• Размеры 65×42х21 мм
• Вес 95 г
• Угол обзора 155 градусов
• Датчик изображения CMOS ½,3″ 12 Мп (Sony IMX377)
• Электронная стабилизация
• Процессор Ambarella A9SE75
• Светосила F2.8
• Время работы до 110 минут в режиме 3840×2160 30p
• Функция timelapse
• Micro-USB разъем
• Двух диапазонный Wi-Fi-модуль Broadcom BCM43340
• Слот для microSDHC/SDXC карт

Xiaomi YI action 4K можно использовать даже для FPV управления, выбрав пункт «Режим прямой видеотрансляции» в меню приложения. Правда, дальность связи не превышает 50 метров, так что далеко улететь не получится.

Снимать видео с помощью Xiaomi YI совершенно не сложно. Настройки, в том числе и расширенные, доступны в меню приложения, но можно использовать и качественный сенсорный экран самой камеры. Все режимы съемки работают без нареканий. Электронная стабилизация позволяет добиться более плавного изображения, но приводит к уменьшению размера кадра.

Sjcam sj4000 wifi

Экшн-камера Sjcam sj4000 wifi недавно выпущенная в новой ревизии 2.0 отличается невысокой стоимостью (около 80$), богатой комплектацией, наличием 2-х дюймового дисплея. В комплект входят несколько креплений, водонепроницаемый бокс и даже карта памяти на 32 Гб.

• Размеры 60×41х30 мм
• Вес 46 г
• Угол обзора 170 градусов
• Датчик изображения Aptina0330 CMOS 3 Мп
• Электронная стабилизация
• Время работы до 88 минут в режиме 1920×1080 30p
• Функция timelapse
• Детектор движения
• Micro-USB и Micro-HDMI разъемы
• Wi-Fi-модуль
• Слот для microSDHC карт

Эта одна из самых легких экшн-камер в обзоре, вес вместе с аккумулятором составляет всего 46 грамм. Качество съемки можно оценить, как среднее. При недостаточном освещении изображение оказывается темным (типичная проблема для небольших объективов). 30 кадров в секунду при разрешении 1920×1080 являются пределом для sj4000. В настройках можно менять угол обзора, но это приводит лишь к ухудшению картинки.

В целом, на свои деньги sj4000 весьма неплоха. Ее можно устанавливать на бюджетные квадрокоптеры для съемки собственных полетов. Небольшой вес позволяет уменьшить требования к грузоподъемности дрона.

Полный Fpv комплект для квадрокоптера состоит из:

• Передатчика
• Приемника
• Камеры с видеовыходом
• Антенн
• Монитора (шлема, очков)
• Аккумуляторы для приемника и монитора

Все это оборудование размещается на коптере и на пульте управления. Продвинутые модели квадрокоптеров позволяют подключать FPV аппаратуру к собственной сети питания. Время полета при этом снижается, но зато можно обойтись без отдельного аккумулятора.

Собрать FPV набор можно и самостоятельно (и об этом еще пойдет речь в нашей статье), но начинающим пилотам лучше выбрать готовые дроны. В продаже доступны совсем недорогие модели, которые помогут получить представление об ФПВ управлении. Кстати, совершенно не факт, что управление дроном от первого лица вам понравится, поэтому нет смысла сразу тратиться на дорогой беспилотник.

Готовые недорогие FPV дроны

Выбор ФПВ дронов весьма широк, и способен удовлетворить запросы даже очень требовательных покупателей.

Мы рекомендуем обратить внимание на:

• Hubsan H107D FPV
• WLtoys V686G
• JJRC H9D

Все три модели отличаются невысокой стоимостью, оснащены камерами и дисплеями. Стабилизирующими подвесами коптеры похвастать не могут.

Hubsan H107D FPV

Мы уже делали на него обзор, поэтому приведу только основные характеристики:

• Размеры 140×140х32 мм
• Вес 365 г
• Длительность полета до 7 минут
• Дальность связи 50-100 метров
• Дальность видеосвязи до 100 метров
• Встроенная камера 0.3 Мп, разрешение 640 x 480
• Размер дисплея 4.3 дюйма
• Частота 2.4 ГГц для управления и 5.8 ГГц для видео
• Аккумулятор 380 mAh

WLtoys V686G

• Размеры 360×360х100 мм
• Вес 860 г
• Длительность полета до 10 минут
• Дальность связи до 150 метров
• Дальность видеосвязи до 150 метров
• Видеокамера 2.0 Мп, разрешение HD
• Размер дисплея 4.3 дюйма
• Частота 2.4 ГГц для управления и 5.8 ГГц для видео
• Аккумулятор 730 mAh

JJRC H9D

• Размеры 230×230х130 мм
• Вес 450 г
• Длительность полета до 8 минут
• Дальность связи до 150 метров
• Дальность видеосвязи до 150 метров
• Видеокамера 2.0 Мп, разрешение HD
• Размер дисплея 4.3 дюйма
• Частота 2.4 ГГц для управления и 5.8 ГГц для видео
• Аккумулятор 650 mAh

Как выбрать FPV и почему это не так просто

Выбор FPV на квадрокоптер зависит не только и не столько от цены, сколько от тех характеристик и возможностей, которые в итоге желает получить пилот.

У каждого компонента системы есть свои параметры, свои требования к совместимому оборудованию. Значение имеет тип матрицы, разрешающая способность, используемая частота, мощность передатчика.

Нужно представлять, как будет скомпонована FPV система, как организовать ее питание от аккумулятора, какой монитор или шлем выбрать. Далеко не всегда получается найти подробный обзор того или иного элемента.

Тип матрицы и задержка: CCD vs CMOS

О задержке мы уже вкратце говорили в начале статьи. На сегодняшний день нет доступных по цене решений, с помощью которых можно было бы с минимальной задержкой транслировать сигнал с цифровой HD камеры на пульт или смартфон. Лаг неизбежен, и он может оказаться довольно значительным – до нескольких секунд. Любая экшн-камера, даже самого последнего поколения, например, Hero 6, проигрывает в этом показателе недорогой FPV-камере. Как мы уже говорили, если необходимо управление от первого лица, следует смотреть только на аналоговые видеомодули.

Камеры могут использовать один из двух типов сенсоров – CMOS либо CCD. Для FPV оборудования обычно используются CCD матрицы в силу следующих факторов:

• Лучшие возможности для управления экспозицией
• Не так выражен эффект «желе»
• Меньший уровень шума при недостаточном освещении

В свою очередь CMOS (широко применяются в цифровых HD видеокамерах) отличаются:

• Более высоким разрешением
• Лучшей цветопередачей
• Более высокой частотой кадров
• Меньшим энергопотреблением

Для полетов по FPV преимущества CMOS (помимо уменьшенного энергопотребления) не очень важны. Именно поэтому в рейтинги лучших видеокамер для управления от первого лица входят решения на базе CCD матриц.

Разрешение TVL

В эпоху цифрового видео мы привыкли к тому, что разрешение матрицы выражается через пиксели (1980×1080 и так далее). Для аналоговых устройств используется параметр TVL, то есть количество горизонтальных линий, помещающихся в кадре (или количество возможных переходов между цветами).

Чем больше значение TVL, тем качественнее изображение, однако в случае с first-person-video гнаться за максимальными показателями не нужно. Чем выше разрешение, тем больше цена камеры, и, что важнее, больше задержка видеосигнала. Ограничения накладываются и аналоговым 5.8 ГГц передатчиком, способным передавать в единицу времени определенный объем данных. Если возможности передатчика ограничены, то не имеет большого значения, насколько качественная видеоаппаратура используется.

Камеры для дрона обычно имеют разрешение 600TVL, 700TVL, 800TVL.

Стандарт PALNTSC

Современное оборудование прекрасно работает с обоими форматами, поэтому можно не особенно переживать о том, что NTSC камера (данный стандарт используется в США) окажется несовместимым с европейским или китайским передатчиком.

Однако различия между стандартами есть, и их можно заметить невооруженным глазом, наблюдая за полетом дрона на мониторе.

PAL поддерживает более высокое разрешение, по сравнению с NTSC (720×576 против 720×480), что положительным образом сказывается на качестве картинки. Зато у NTSC лучшая частота кадров (30 fps против 25 fps), что делает видео более плавным.

Топ камер для FPV

На выбор доступны десятки, если не сотни камер для дронов. К самым известным производителям относятся компании Runcam, Foxeer, Caddx, Aomway, Boscam. Помимо видеоаппаратуры, они производят и другое FPV оборудование.

В наш топ вошли следующие устройства:

• Runcam Eagle 2 (Full, Micro)
• Foxeer Predator (Mini, Micro)
• Caddx SDR1 (Mini, Micro)
• Runcam Swift 2 (Full, Mini, Micro)
• Foxeer Predator Arrow V3 (Full, Mini, Micro)
• Caddx S1 (Mini, Micro)

Частоты

Передатчик, транслирующий сигнал, и приемник, этот сигнал принимающий, работают на определенной частоте. В авиамоделизме принято несколько наиболее распространенных частот, но чаще всего для видео используется частота 5.8 ГГц.

Есть и другие частоты – 900, 1200, 2400 ГГц. На частоте 2.4 ГГц как правило ведется управление квадрокоптером. Чем меньше частота, тем значительнее ее проникающая способность и тем лучше дальность полета дрона. Но и тем крупнее размер антенны.

Выбор 5.8 ГГц для передачи видео не случаен. Данная частота является легальной во многих странах (на использование некоторых частот может быть наложен запрет на законодательном уровне). Кроме того, можно использовать небольшую антенну, что важно для беспилотников любительского уровня. Видео, транслируемое на 5.8 ГГц, не влияет или практически не влияет на управляющую частоту 2.4 ГГц.

На частоте 5.8 ГГц доступно до 32 каналов. Это важный параметр, если речь идет о массовых совместных полетах, например, гонках.

Передатчик и его мощность

Чем выше мощность передатчика, тем большая дальность передачи видеосигнала. В продаже есть модели на 25mW, 100mW, 200mW и так далее.

Особенность заключается в том, что для увеличения дальности в 2 раза, мощность должна возрасти в 4 раза. Соответственно, если передатчика на 200mW хватает для транслирования видео на расстояние в 1 км, то для организации передачи сигнала на 2 км придется брать 800mW передатчик. Далеко не всегда это нужно и оправданно, тогда как стоимость оборудования заметно возрастает, также, как и энергопотребление.

Видео-переключатель

Видео-переключатель окажется как нельзя кстати, если на модель квадрокоптера установлены 2 видеокамеры. Например, одна может быть курсовой, тогда как вторая может смотреть назад или вниз. Переключаясь, вы сможете выводить видео на монитор с разных источников.

Приемник

С приемником все несколько проще. Он может быть выполнен как в виде внешнего устройства с антенной и видеовыходом, так и быть встроенным в монитор, или в пульт управления. Приемник должен работать на одной частоте и на одном канале с передатчиком (обычно поддерживаются все 32 канала на 5.8 ГГц). К приемнику можно подключить дисплей, очки или шлем.

Антенны

Приобретая первый недорогой набор, пилот часто довольствуется теми антеннами, что идут в комплекте. В целом, если речь идет о полетах на небольшие расстояния, со своей задачей они справляются хорошо. Но если необходимо обеспечить лучшую дальность связи, штатные антенны меняются на более дорогие аналоги.

Типы

Самые простые штырьковые (всенаправленные) антенны обычно поставляются вместе с FPV оборудованием. Также существуют так называемые клеверные антенны, характеризующиеся небольшим усилением.

Наибольшей дальностью обладают патч антенны (спиральные антенны). Именно они используются в продвинутой аппаратуре управления.

Разъемы

Существует два разъема, с помощью которых антенны подключаются к передатчику и приемнику. Это может быть или SMA разъем, или RP-SMA разъем. Перед покупкой убедитесь в том, что разъемы на антеннах, передатчике и приемнике совместимы.

Очки и мониторы

Чем дороже монитор или очки, тем более качественную картинку они предоставляют. Простенький FPV монитор с небольшой диагональю, бликами, плохо читаемым текстом будет скорее мешать, чем помогать в управлении. Тоже самое справедливо и в отношении дешевых видео очков с низкой частотой и не самыми качественными экранами.
Для начала подойдет и самая простая модель монитора, но, если полеты вас по-настоящему увлекут, советуем смотреть в сторону оборудования от Fatshark.

OSD

OSD является чрезвычайно полезным устройством, благодаря которому можно получать техническую информацию о состоянии квадрокоптера. Небольшая OSD плата (on-screen-display) подключается к датчикам (скорости, напряжения аккумулятора, потребляемом токе, GPS и т.д.), расположенным на полетном контроллере. Также она подключается и к передатчику.

Пилот получает OSD информацию прямо на экран монитора или на очки. Он может добавлять или убирать отдельные показатели, если они ему не нужны.

Продвинутые модели квадрокоптеров могут быть оснащены собственными OSD платами (либо такая функциональность реализуется на плате полетного контроллера).

Про питание

Для того, чтобы FPV оборудование смогло функционировать, его необходимо подключить к источнику питания. Современные наборы требуют напряжения 12V. Соответственно, если на борту коптера установлена 3S батарея (11.1V), то от нее можно запитать и видеокамеру с передатчиком.

Регуляторы напряжения

В случаях, когда коптер оснащен аккумулятором 4S (16.4V) и больше, можно воспользоваться регулятором напряжения. Если регулятора нет, или не хочется подключаться к батарее беспилотника, устанавливается отдельный аккумулятор 3S.

Силовой фильтр

При подключении к энергетической системе коптера, на работу камеры и передатчика могут начать оказывать влияние помехи от моторов. В результате, изображение на экране будет изобиловать белыми полосками. Для борьбы с помехами используется силовой фильтр.

FAQ

В завершении нашей обзорной статьи об организации FPV на квадрокоптерах, мы ответим на несколько часто возникающих вопросов.

Где лучше расположить аппаратуру?

Если на квадрокоптере уже есть камера для видеосъемки, и вы собираетесь ее использовать для записи полетов, небольшую FPV камеру можно прикрепить прямо к ее корпусу.

Что касается антенны передатчика, то ее следует разместить как можно дальше от антенн коптера, чтобы они не создавали друг другу дополнительные помехи.

Что такое «желе»?

Эффект «желе» образуется из-за вибрации корпуса квадрокоптера, вызываемой работой винтов и моторов. Изображение как-бы немного дрожит или плывет. При трансляции видео с камеры эффект может быть незаметным. Но при просмотре записанного видео проявляется в полной мере (если нет гиростабилизированного подвеса).

Снимать видео без подвеса не рекомендуется из-за постоянных вибраций, негативно влияющих на качество картинки.

Что делать с аудиовыходом?

Аудиовыход как правило не используется, поэтому о нем можно смело забыть.

Преобразование видео частоты

Преобразование частоты может понадобиться в том случае, если встроенный в очки или в монитор приемник может функционировать только на частоте 5.8 ГГц, тогда как вы хотите работать на частоте, например, 1.2 ГГц. В этом случае пригодится специальный модуль для преобразования.

Можно ли вывести видео на смартфон?

Многие экшн-камеры, оснащенные Wi-Fi модулем, умеют транслировать видео на смартфон или планшет. Проблема в том, что дальность связи через Wi-Fi соединение весьма ограничена и не превышает 50-100 метров, в зависимости от условий.

Решить проблему с дальностью можно с помощью аналого-цифрового конвертора, но в этом нет большого смысла, так как возникает заметная задержка. За то время, что аналоговый сигнал будет конвертироваться в цифровой, коптер успеет оказаться в другом месте.

Как научиться летать?

Для начала следует освоить обычное управление квадрокоптером, привыкнуть к пульту, попробовать разные режимы полета и разные уровни расходов. Первые полеты дрона следует проводить на небольшом удалении от пульта, на невысокой скорости, на открытой местности без природных или искусственных преград. Освоиться с управлением помогут компьютерные симуляторы, хотя большинство пилотов предпочитают реальный опыт.

Вывод

Мы постарались подробно рассмотреть особенности выбора FPV оборудования, рассказали о наиболее важных параметрах и характеристиках, привели примеры готовых моделей FPV квадрокоптеров.

Управление с помощью видео от первого лица значительно отличается от привычного большинству пилотов управлению только через пульт. Оно дает возможность совершать дальние полеты, не опасаясь разбить коптер о внезапно возникшее препятствие. При использовании качественных комплектующих (в первую очередь, очков и камеры), пилот получает совершенно иной опыт. В этой дополненной реальности он уже не просто отдает команды, но и сам как-бы присутствует на борту летательного аппарата.

https://youtube.com/watch?v=D4qC0RvaiFw