Основное оборудование на FPV дроне доступным языком
Пульт, радиопередатчик / Radio Transmitter, TX
Пульт (TX) – это портативное устройство, которым пилот управляет дроном. Пульт передает радиосигнал на приемник (RX) дрона, подключенного к полетному контроллеру (FC), а полетный контроллер конвертирует сигналы в движения дрона.
Частота работы пульта и радиоприемника дрона могут совпадать, а протоколы должны быть совместимыми, чтобы приборы могли соединиться (забиндиться).
Обычно к пульту нужно дополнительно приобрести аккумуляторы и чехол. Если в комплекте нет защиты для стиков (рычагов управления), ее можно распечатать на 3D-принтере.
Пульт
TX протоколы
Радиоприемник
RX протоколы
Полетный контроллер
FPV очки / FPV Goggles
FPV-очки принимают видеосигнал с передатчика дрона (VTX) и позволяют пилоту видеть картинку из FPV камеры дрона.
Очки бывают аналоговые и цифровые. Для цифровых очков существуют аналоговые адаптеры, позволяющие принимать сигнал из аналоговых VTX.
Обычно очки продаются со встроенным видеоприемником (VRX) на 5.8 ГГц. Приемники Diversity имеют выходы на 2 антенны, что позволяет устройству выбрать и использовать более мощный сигнал.
Аналоговый сигнал не зашифрован и видео с аналогового VTX может принять любой видеоприемник в зоне излучения антенны.
Цифровой сигнал зашифрован и качество цифрового видео намного лучше аналогового. Однако, в отличие от цифрового, аналоговый сигнал может обеспечить дальность полета в десятки километров. Например, в военных операциях используют преимущественно аналоговые FPV – системы.
FPV дрон
Видеосигнал
FPV очки
Просмотр
Видео с камеры дрона в очках
Рама / Frame
Размер рамы определяется в дюймах в соответствии с размером пропеллеров, для которых она спроектирована: 5”, 7”, 10” и т.п.
Типы рам по форме:Hybrid X, TrueX, Deadcat, H, Square (Box). Подробно смотрите в нашем материале.
Наиболее популярный материал – прочный и лёгкий карбон. Следует помнить, что карбон является электропроводным материалом.
Для FPV дронов используются бесколлекторные двигатели.
Диаметр и высота статора отображены в маркировке (например, мотор 2807 имеет диаметр статора 28 мм и высоту 7 мм)
KV – количество оборотов двигателя на 1 вольт напряжения. Для дронов с нагрузкой обычно используются моторы 900–1500 KV
4s-6s — этот параметр означает количество последовательно соединенных элементов батареи, которая может питать данный мотор
Полетный контроллер / Flight controller, FC
FC — это плата для управление дроном, которая обрабатывает сигналы собственных сенсоров (гироскоп, акселерометр и другие), подключенных к нему устройств, команд пилота и вычисляет скорость, которую нужно задать моторам
FC имеет интерфейсы (UART, I2C, PWM и т.д.) для подключения ESC, VTX, RX, камеры, GPS, сервомоторов и других устройств
СовременныеFC работают на процессорах F4, F7, H7. FC может поддерживать программы BetaFlight, INAV, Ardupilot
Регулятор оборотов / ESC
Регулятор оборотов контролирует скорость моторов дрона согласно командам полетного контроллера
ESC бывают формата 4in1 – для 4 моторов и отдельные: один ESC – на один мотор. Постоянный и пиковый ток ESC должны учитываться при подборе моторов.
ESC с новейшей прошивкой BLHeli_32 поддерживают протокол Bidirectional DShot, позволяющий ESC считывать скорость вращения моторов, сообщать RPM-телеметрию полетному контроллеру, что улучшает управляемость дрона. Чтобы включить телеметрию моторов для ESC на BLHeli_S, нужно модифицировать ее софтом Bluejay
Видеопередатчик / VTX
VTX транслирует видеосигнал с камеры на очки пилота
Существуют VTX для передачи аналогового и цифрового сигнала. Аналоговый сигнал более устойчив, обеспечивает большую дальность, но трансляцию может видеть кто-то еще
Сейчас самые распространенные частоты аналогового видео 1,2 ГГц и 5,8 ГГц, цифрового – 5,8 ГГц
На частоте5,8 ГГц (аналог) могут одновременно летать 8 дронов. Рекомендуется использовать мощные VTX от 1.6 Ватт (лучше 2.5+)
FC может управлять VTX, если он поддерживает протоколы IRC Tramp или SmartAudio
Курсовая камера / Camera
Камеры для цифровых и аналоговых FPV-систем несовместимы
Разрешение аналоговой камеры измеряется в TVL (телевизионные линии). Этот показатель должен быть в диапазоне 1000-1500 TVL, чем больше – тем лучше
Радиоприемник / Receiver, RX
Приемник получает сигналы с пульта управления. дроном и передает их полетному контроллеру (FC)
Наиболее распространенные приемники TBS Crossfire или ExpressLRS, работающие на протоколе CRSF
Основные рабочие частоты 868/915 МГц и 2,4 ГГц (для тренировок на небольшом расстоянии)
Diversity приемники с 2 антеннами обеспечивают более устойчивую связь
Антенны / Antennas
В FPV дроне есть как минимум 2 антенны: 1. антенна радиоприемника (RX) для приемки сигналов с пульта управления (обычно 868/915 МГц или 2,4 ГГц); 2. антеннаVTXдля передачи видео из дрона на очки пилота (обычно,5,8 или 1,2 ГГц)
Антенны бывают всенаправленные и направленные, линейной или круговой поляризации. Для передачи аналогового видео обычно используются антенны круговой правой поляризации (RHCP), для передачи цифрового – левой (LHCP)
Антенны RX
Антенны VTX
Батареи и стрепы
В FPV используются литий-полимерные (LiPo) и литий ионные (Li-Ion) батареи. LiPo имеют лучшую токоотдачу, Li-Ion имеют большую емкость при том же весе и более низкую цену
Количество последовательно соединенных элементов в батарее определяет напряжение сборки и отмечается маркировкой: 3s, 4s, 6s. Батарея 6s2p- это 2 параллельно соединенные 6s сборки
Батареи крепят к дрону с помощью пары стрепов
Дополнительное оборудование
Сброс, держатель, другая доп. нагрузка
Пищалка (Buzzer)
GPS-модуль, магнитометр
Аксессуары, напечатанные на 3D принтере
Схема подключения базовых компонентов на fpv дроне