Як FPV працює? Дистанційне управління. Передача відео.

FPV-girl

Продовжуємо розбиратись із основами основ :)

Управління та передача відео

На відміну від звичайних радіокерованих літальних апаратів, у випадку з FPV присутні два канали передачі даних:

  • Канал контролю польоту – передає дані управління літальним апаратом за допомогою пульта дистанційного управління. Його ще називають просто: радіо, апаратура та позначють RC чи Rtx (Remote Control Transmitter)
  • Канал передачі відео з літального апарату – передає на відео-окуляри (чи наземну станцію) до яких під’єднано відео-ресівер (приймач, Vrx), матеріал, відзнятий камерою, що розташована на борті.

FPV_scheme_of_work

Передавач, приймач та антени

Всі елементи FPV є важливими, однак особливу увагу слід приділити вибору системи управління і передавання даних. Загалом і для управління і для відео нам необхідними будуть три такі елементи:

  • Передавач (RC трансміттер): один – для передачі сигналу управління від нас до літального апарату (Rtx), інший – для передачі відео-сигналу із літачка до нас (Vtx)
  • Приймач (RC ресівер): один – для прийому відео з борта літального апарату (Vrx), інший – для прийому сигналу управління, що передається передавачем. Перший кріпиться на наших відео-окулярах, другий – безпосередньо на літальному апараті
  • Антена – як для передавачів так і для приймачів. І ті і ті мають мати правильні антени, що підходять з точки зору частот, типів конекторів (SMA, RP-SMA, та ін.) та типу використання (довгий чи короткий діапазон)

Для FPV-систем початкового рівня (2,4 GHz), наш Rtx є заодно й “джойстиком” – контроллером польоту для управління летючкою. Зазвичай RC трансміттери продаються в комплекті з відповідними RC ресіверами. Наприклад:

Але, при бажанні, можна купити інший ресівер – головне, щоб він був сумісний з передавачем. Ресівери, які продаються з передавачами йдуть в комплекті з антеною.

receiver+transmitter

Типова FPV архітектура виглядає так:

  • RC передавач (Rtx) передає дані управління на RC приймач, що розташований на борту літального апарату
  • Відео передавач (Vtx) передає дані з борта відео-ресівер (Vrx) – окуляри чи наземну станцію
  • Для уникнення перешкод RC приймач та відео передавач (Vtx) розміщують на борту максимально далеко один від одного

FPV-architecture

Довгий діапазон дії

FPV початкового рівня передбачає передавачі та приймачі короткого діапазону дії. Але якщо ви хочете рухатись на великі відстані і мати можливість літати позаду об’єктів – необхідний інший тип обладнання.

Описана вище конфігурація (короткий діапазон) підходить для польотів на дистанцію 2-3 км. Якщо є потреба літати далі, чи не в полі зору (позаду великих об’єктів, в місті) – потрібно докупити ще трохи іграшок :)

Я так розумію, варіантів є багато, і з ними всіма розбиратись буде довго і нудно. Тому напишу лише про 1 варіант, який мені сподобався :)

При передачі відео:

Переходимо на частоту 2.4 ГГц:

  • Зовнішній відео ресівер
  • Відео передавач відповідної частоти
  • Батарея живлення для відео-ресівера
  • Антена з високим коефіцієнтом підсилення

long-range-FPV-video

На стороні дистанційного управління:

Оскільки 2,4 ГГц віддали під відео, то для радіоуправління будемо використовувати обладнання, що працює на частоті 433 МГц:

  • додатковий UHF 433 MHz модуль (передавач+приймач), що замінить функцію передачі даних управління замість інтегрованого в пульт управління 2,4 GHz Rtx (його потрібно буде деактивувати)
  • батарея живлення для UHF модуля
  • UHF-антена

long-range-FPV

Якщо додати ще трохи кабелів та спеціальний трипод для утримання всього обладнання – на виході отримуємо крутяцький набір для дальніх польотів :)

Ну а так приблизно виглядає щасливий власник всіх цих іграшок в реальному житті:

FPV-ground-station

FPV-камери

Для зйомки відео існує 2 варіанти:

  • Окрема камера для FPV і окрема камера для запису відео (переважно GoPro)
  • Єдина камера для FPV і для зйомки (GoPro) – якщо влаштовує обмеження – можливість знімати і дивитись в окулярах в тому-ж напрямку

Фух, об’ємна статєйка получилась. На сьогодні, мабуть, досить )

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>