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.
Надпись Fpv drone на коробке с коптером стоимостью до 100$ является не более чем маркетинговой уловкой. Качественного режима от первого лица вы не получите. На самом деле, и . Трансляция на телефон может рассматриваться как первый этап знакомства с технологией. Если вы поймете, что вам это интересно, то в будущем сможете подобрать оборудование и коптер с учетом собственных требований.
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
Картинка с 12 Мп FPV камеры транслируется на смартфон пилота (поддерживаются устройства на андроиде и ). 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 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 . 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.
Аббревиатуру FPV можно достаточно часто встретить в описаниях квадрокоптеров, но что такое FPV-дроны? Строго говоря – это все коптеры, имеющие в своей конструкции камеры, работающие в режиме FPV — First Person View, то есть передающие изображение с камеры на пульт, очки или мобильное устройство в режиме реального времени.
Таким образом, данная функция позволяет вам наблюдать за полётом квадрокоптера не только визуально, но и через его камеру, то есть от первого лица.
Рост популярности данной функции у пользователей радиоуправляемых моделей дал производителям возможность выпускать всё большее и большее количество моделей, оснащенных камерой с FPV. О том, на какой из них остановить выбор и почему, расскажем в статье ниже.
WL Toys V666
Данная модель на рынке коптеров находится уже практически два года, но при этом её востребованность и как просто квадрокоптера, и как коптера с камерой FPV не уменьшается.
V666 не является каким-либо новшеством или прорывом во внешнем виде– этот коптер практически идентичен V262, тот же дизайн и размеры.
Но вот чем он действительно отличается, так это камерой и аккумулятором с увеличенной емкостью.
Установленная камера снимает видео в двух разрешениях на выбор – 1080 и 720, второе разрешение возможно при съемке с частотой кадров и 30, и 60, а первое – только при 60 кадрах в секунду. При достаточно небольшой стоимости квадрокоптера – всего 200 долларов максимум – это весьма достойные характеристики.
Все материалы, полученные с камеры, сохраняются на карте памяти. В комплекте к дрону она идет на 4 гигабайта. Дополнительную стабильность видеосъёмке позволят придать и амортизаторы, которые также идут в комплекте.
Интересна эта модель тем, что видео с камеры в режиме FPV передается не на мобильное устройство, а на монитор, который крепится к пульту.
Как сказано выше, аккумулятор на 666 модели производители поставили более мощный, емкость которого теперь равна 1200 мАч – такие характеристики позволяют коптеру летать около 10 минут при 90 минутах зарядки.
Размеры беспилотника с установленной защитой на винтах – 52,5 сантиметра в ширину и длину и 5 сантиметров в высоту. При немалых габаритах этот квадрокоптер весит с установленным аккумулятором всего 272 грамма.
Связь между пультом и квадрокоптером устанавливается на частоте 2,4 гигагерца, что позволяет избежать всевозможных помех. Видео же передается на частоте 5,8 гигагерца.
Летные характеристики V666 – дальность полёта до 150 метров и высота полёта до 90 метров.
Parrot AR.Drone 2.0
Parrot AR.Drone 2.0 – обновленная версия модели Parrot AR.Drone 1.0, вышедшей еще в 2010 году. По сути, этот коптер – типичный беспилотник для продвинутых новичков – тот есть тех, кто уже научился летать, и бюджетных мини-коптеров им мало. Он сравнительно небольших размеров – 777х383х125 миллиметров, но при этом имеет в комплектации камеру.
Оптика, установленная на этом квадрокоптере, позволяет получать видео с разрешением 720 при 30 кадрах в секунду, также она может делать и фотоснимки, но их качество оставляет желать лучшего.
Пример видео, снятого с камеры дрона 2,0 вы можете посмотреть ниже.
Все видеоматериалы записываются на встроенную память коптера, объем которой равен 4 гигабайтам. Это положение спасает наличие разъема для дополнительной карты памяти. А вот фотографии сразу же после съемки передаются на мобильное устройство, с которым дрон был ранее синхронизирован.
Управляется квадрокоптер исключительно с мобильного устройства – смартфона или планшета – на Android или iOs, так что владельцам гаджетов на Windows либо стоит обойти этот беспилотник стороной, либо прикупить специальное устройство именно для AR.Drone.
Максимальное расстояние, на которое может улететь квадрокоптер без потери связи с пультом – 100 метров, а высота – 200. Квадрокоптер не из медленных – в безветренную погоду он может летать на больших скоростях, вплоть до 42 километров в час.
Помимо мобильных устройств вы можете управлять квадрокоптером и при помощи очков виртуальной реальности, и с браслета Thalmic Myo.
В комплекте к коптеру могут идти два вида батарей – на 1000 и 1500 мАч, но дрон совместим и с более мощными батареями, например, на 200 мАч. Так, с установленной батареей на 1000 мАч вы сможете совершать полёты в течение 10 минут, а вот с 1500 мАч – уже более 20.
Французский беспилотник от Parrot имеет три модификации – Classic, Elite и Power.
В классическую комплектацию входит сам квадрокоптер, кожух для защиты винтов пропеллеров в при полетах в закрытом помещении, кожух для защиты винтов пропеллера при полётах на открытой местности, зарядное устройство и аккумулятор. Цветовая гамма этой модификации – синий, желтый или зеленый цвет.
«Элитная» версия отличается лишь расцветкой – корпус может быть замаскирован под песок, снег или джунгли. В комплектации и технических характеристиках она идентична классической версии.
Power-версия отличается же, как видно из названия, увеличенной емкостью аккумулятора. Именно к ней в комплекте идет батарея на 1500 мАч, при том не одна, а целых две.
Покупка Parrot AR.Drone 2.0 в классической комплектации обойдется вам примерно в 300 долларов.
Hubsan X4 H107D FPV Quadcopter
Hubsan X4 H107D FPV Quadcopter — этот тот же 107С, но только с камерой, передающей видео в режиме онлайн, и большим дисплеем, вмонтированным в пульт дистанционного управления.
Камера у этой модели квадрокоптера всего 0,3 мегапикселя, но транслирует видео на монитор в разрешении 720х480. При этом похвастаться таким же разрешением при записи видео она не может – записывается видео в 720х240.
Существенным минусом этого «Хабсана» является слабая электроника, которая влечет за собой целую вереницу недостатков. Из самых крупных – периодическое зависание транслируемого видео. И за его скромную стоимость — всего 150 долларов — это можно было бы простить, но видео с камеры записывается не на борту коптера на карту памяти, а в память, установленную в пульте управления – то есть все лаги и зависания с трансляции будут также и на записанном видео.
Полностью процесс сборки и настройки я описал и , а ниже будет немного изменённая версия, содержащая больше информации из моих предыдущих статей.
Я оставлю за скобками вопрос вхождения в данное хобби и перейду непосредственно к квадрокоптеру.
Выбор размера квадрокоптера
Год назад наибольшей популярностью пользовались квадрокоптеры 250-го размера. Но сейчас пилоты предпочитают собирать аппараты меньшего размера, что весьма разумно: вес меньше, а мощность та же. Я выбрал 180-й размер не из каких-то практических причин, а как некий челлендж по сборке.
На самом деле, такой подход к выбору не совсем правилен. Гораздо разумнее выбирать сначала размер пропеллеров, а уже под них - наименьшую раму, куда влезут выбранные пропеллеры. И при таком подходе 180-й формат вообще отбраковывается. Судите сами: 210-й формат позволяет ставить те же 5-дюймовые пропеллеры, что 250-й, при этом сам квадрик получается легче, а 4-дюймовые пропеллеры влезают и в 160-е рамы. Получается, что 180-й размер - это такой промежуточный формат, который «ни нашим, ни вашим». Его также можно считать утяжелённым 160-м. Но, тем не менее я выбрал именно его. Возможно потому, что это минимальный размер, способный более-менее комфортно тягать камеру GoPro или Runcam.
Комплектующие
Начнём с моторов. «Промежуточность» 180-го размера, а также богатство их ассортимента, осложняют выбор. С одной стороны, можно брать то, что идёт на 160-е, с другой - то, что устанавливают на 210-е или даже 250-е. Исходить надо из пропеллеров и батареи (количество банок). Не вижу смысла использовать батарею 3S, а по пропеллерам общие правила таковы:
- нужна максимальная статическая тяга - увеличивай диаметр пропеллера и уменьшай шаг (в разумных пределах)
- нужна высокая скорость - уменьшай диаметр и увеличивай шаг (в разумных пределах)
- нужна высокая тяга при маленьком диаметре - добавляй количество лопастей (опять же в разумных пределах, так как если разница между двух- и трёхлопастными пропеллерами ощутимая, то между трёх- и четырёхлопастными - не такая большая)
В моём случае я имею ограничение размера пропеллеров в 4 дюйма, но не имею ограничения по моторам. Значит, разумнее всего будет использовать трёхлопастные 4045 пропеллеры bullnose. Их сложно балансировать, но с ними управление отзывчевее и предсказуемее, а звук тише. С другой стороны, с двухлопастными пропеллерами скорость у квадрокоптера выше, но мне этого точно не надо. «В народе» на 180-х рамах преобладают следующие сетапы:
- лёгкий с моторами 1306-3100KV, обычными 4045 пропеллерами и батареей 850mAh
- тяжёлый и мощный под трёхлопастные bullnose пропеллеры и экшн-камеру с моторами 2205-2600KV и батареей 1300mAh
На самом же деле, рама позволяет ставить моторы от 1306-4000KV до 22XX-2700KV. Кстати, не знаю почему, но моторы 1806-2300KV сейчас в опале и мало используются.
Для своего квадрика моторы я взял - RCX H2205 2633KV . Во-первых, хотелось иметь запас по мощности (хотя с моими скромными навыками пилотирования, непонятно зачем). Во-вторых, мои сетапы никогда не получались сверхлёгкими, вдобавок я ещё и экшн-камеру таскать планирую. Конкретно моторы RCX - вариант компромиссный. Они дёшевы, но и нареканий по качеству много. На момент покупки комплектующих это были одни из немногих моторов 2205-2600KV на рынке. Сейчас (на момент написания статьи) ассортимент значительно больше и лучше выбрать что-нибудь другое.
С остальными комплектующими действовал по принципу «больше челленджа»:
Выбор полётного контроллера
Вы наверное заметили, что в списке нет полётного контроллера. Хочу описать его выбор подробнее. В недорогие наборы для сборки часто включают контроллер CC3D, так сейчас это, пожалуй, самый дешёвый ПК. Сегодня нет совершенно никакого смысла покупать CC3D. Он устарел и не имеет таких необходимых вещей, как контроль заряда батареи и «пищалка». Его преемник CC3D Revolution - это уже совсем иной продукт с богатыми возможностями, но и ценой свыше 40€.
Современные полётные контроллеры уже перешли с процессоров F1 на F3, что сделало Naze32 ПК прошлого поколения и ощутимо снизило его цену. Сейчас это поистине народный контроллер, который имеет почти всё, что душа желает при цене от 12€.
Из ПК нового поколения наиболее популярен Seriously Pro Racing F3, причём в первую очередь, из-за наличия недорогих клонов. Сам контроллер ничем не уступает Naze32, вдобавок имеет быстрый процессор F3, большое количество памяти, три UART-порта, встроенный инвертор для S.Bus. Именно SPRacingF3 Acro я и выбрал. Остальные современные ПК не рассматривались из-за цены, либо каких-то специфических особенностей (закрытая прошивка, компоновка и т.д.)
Отдельно отмечу модную ныне тенденцию объединять несколько плат в одну. Чаще всего ПК и OSD или ПК и PDB Я не поддерживаю данную идею за парой исключений. Мне не хочется менять весь полётный контроллер из-за сгоревшей OSD. К тому же, как показывает практика, иногда такое объединение приносит проблемы .
Схема проводки
Понятное дело, что все компоненты, которым нужно питание 5В или 12В, будут получать его от BEC`ов платы распределения питания. Камеру теоретически можно было запитать напрямую от 4S-батареи, благо входное напряжение это позволяет, но ни в коем случае делать этого не стоит. Во-первых, все камеры очень восприимчивы к шумам в цепи от регуляторов, что выразится в помехах на картинке. Во-вторых, регуляторы с активным торможением (такие, как мои LittleBee), при активизации этого торможения, дают в бортовую сеть очень серьёзный импульс, что может сжечь камеру. Причём, наличие импульса напрямую зависит от износа батареи. У новых его нет, а у старых - есть. Вот познавательное видео на тему помех от регуляторов и чем их фильтровать. Так что камеру лучше питать либо от BEC`а, либо от видеопередатчика.
Также, ради улучшения качества картинки, рекомендуется пустить с камеры на OSD не только сигнальный провод, но и «землю». Если скрутить эти провода в «косичку», то «земля» действует, как экран для сигнального провода. Правда в данном случае я этого не делал.
Коли уж зашла речь о «земле», то часто спорят о том, надо ли подключать «землю» от регуляторов к ПК или достаточно одного сигнального провода. На обычном гоночном квадрокоптере однозначно надо подключать. Её отсутствие может привести к срывам синхронизации (подтверждение).
Конечная схема проводки получилась простой и лаконичной, но с парой нюансов:
- питание полётного контроллера (5В) от PDB через выходы для регуляторов
- питание радиоприёмника (5В) от ПК через разъём OI_1
- питание видеопередатчика (12В) от PDB
- питание камеры (5В) от видеопередатчика
- OSD подключил к UART2. Многие используют для этого UART1, но как и на Naze32, здесь этот разъём запараллелен с USB.
- Vbat подключен к ПК, а не к OSD. В теории показания вольтажа батареи (vbat) можно считывать как на OSD, так и на ПК, подключив батарею либо к одному, либо к другому. В чём разница? В первом случае показания будут присутствовать только на экране монитора или очков и ПК ничего не будет о них знать. Во втором случае ПК может отслеживать напряжение батареи, информировать о нём пилота (например, «пищалкой»), а также передавать эти данные на OSD, в «чёрный ящик» и по телеметрии на пульт. Настраивать точность показаний тоже проще через ПК. То есть, подключение vbat к полётному контроллеру намного предпочтительнее.
Сборка
Для начала несколько общих советов по сборке:
- Карбон проводит ток. Так что всё надо хорошо изолировать, чтобы нигде ничего не замыкало на раму.
- Всё, что выступает за пределы рамы, при аварии вероятнее всего, будет сломано или оторвано. В данном случае речь идёт, в первую очередь, о разъёмах. Провода тоже могут быть перерублены винтом, так что и их надо прятать.
- Крайне желательно после пайки покрыть все платы изолирующим лаком PLASTIK 71, причём в несколько слоёв. По собственному опыту скажу, что наносить жидкий лак кисточной намного удобнее, чем покрывать спреем.
- Не лишним будет капнуть немного термоклея на места пайки проводов к платам. Это защитит пайку от вибраций.
- Для всех резьбовых соединений желательно использовать «Локтайт» средней фиксации (синий).
Сборку я предпочитаю начинать с моторов и регуляторов. хорошее видео по сборке маленького квадрокоптера, с которого я перенял идею расположения проводов моторов.
Отдельно хочется сказать про крепление регуляторов: где и чем? Их можно закрепить на луче и под ним. Я выбрал первый вариант, так как мне кажется, что в этом положении регулятор более защищён (это мои домыслы, не подтверждённые практикой). Вдобавок, при креплении на луче, регулятор отлично охлаждается воздухом от пропеллера. Теперь о том, как закрепить регулятор. Способов много, наиболее популярный - двухсторонний скотч + одна-две стяжки. «Дёшево и сердито», к тому же демонтаж трудностей не доставит. Хуже то, что при таком креплении можно повредить плату регулятора (если ставить стяжку на неё) или провода (если крепить на них). Так что я решил крепить регуляторы термоусадочной трубкой (25мм) и запаял их вместе с лучами. Есть один нюанс: сам регулятор тоже должен быть в термоусадке (мои в ней и продавались), чтобы не соприкасаться контактами с карбоном луча, иначе - КЗ.
Также имеет смысл приклеить по кусочку двухстороннего скотча снизу на каждый луч в месте крепления мотора. Во-первых, он защитит подшипник мотора от пыли. Во-вторых, если по какой-то причине один из болтиков открутиться, он не выпадет при полёте и не потеряется.
При сборке рамы не использовал ни одного болтика из комплекта, так как все они неприлично короткие. Вместо этого приобрёл чуть длиннее и с головкой под крестовую отвёртку (есть такое личное предпочтение).
Камера не помещалась по ширине между боковых пластин рамы. Немного обработал края её платы надфилем (скорее сточил шероховатости) и она встала без проблем. Но сложности на этом не кончились. Мне очень понравилось качество держателя для камеры от Diatone, но камера с ним не помещалась в раму по высоте (примерно на 8-10мм). Сначала я приколхозил держатель на наружной (верхней) стороне пластины через неопреновый демпфер, но конструкция получилась ненадёжной. Позже пришла идея максимально простого и надёжного крепления. Я взял только хомут от Diatone`овского крепления и одел его на отрезок прута с резьбой М3. Чтобы камера не сместилась вбок, я зафиксировал хомут нейлоновыми муфтами.
Очень понравилось, что из разъёмов на ПК пришлось паять только коннекторы для регуляторов. Полноценные трёхконтактные разъёмы у меня не вписывались по высоте, пришлось пойти на хитрость и использовать двухпиновые. Для первых пяти каналов (4 для регуляторов + 1 «на всякий пожарный») я припаял коннекторы к сигнальной площадке и «земле», для остальных трёх - к «плюсу» и «земле», чтобы можно было запитать сам ПК и уже от него - подсветку. Учитывая, что китайские клоны полётных контроллеров грешат ненадёжной фиксацией разъёма USB, его я пропаял тоже. Ещё одним моментом, характерным для клона SPRacingF3, является разъём «пищалки». Как и в случае с vbat, на верхней стороне платы находится двухконтактный разъём JST-XH, а на нижней - он продублирован контактными площадками. Закавыка в том, что у клона «земля» на разъёмe постоянная и при его использовании «пищалка» всегда будет активирована. Нормальная рабочая для «пищалки» «земля» выведена только на контактную площадку. Это легко проверяется тестером: «плюс» разъёма прозванивается с «плюсом» на контактной площадке, а «минус» - не прозванивается. Следовательно, надо припаять провода для «пищалки» к нижней стороне ПК.
Трёхконтактные разъёмы регуляторов тоже пришлось заменить. Можно было использовать четыре двухконтактных штекера, но вместо этого, я взял два четырёхконтактных штекера и вставил в один «землю» всех регуляторов, во второй (соблюдая порядок подключения моторов) - сигнальный провод.
Пластина с подсветкой по ширине больше, чем рама и выступает по бокам. Единственное место, где её не собьют пропеллеры - под рамой. Пришлось колхозить: взял длинные болты, надел на них нейлоновые муфты с предварительно проделанными прорезями (чтоб стяжки, крепящие подсветку, могли зафиксироваться) и вкрутил через нижнюю пластину в стойки рамы. К получившимся ножкам стяжками притянул пластину со светодиодами (отверстия в пластине подходили идеально) и залил стяжки термоклеем. С задней стороны пластины припаял коннекторы.
Уже после сборки, на этапе настройки выяснилось, что с пищалкой что-то не то. Сразу после подключения батареи она начинала монотонно пищать, а если активизировать её с пульта, то на этот монотонный писк накладывался ещё и ритмичный. Я сначала грешил на ПК, но после замера напряжение мультиметром, стало ясно где именно проблема. На самом деле можно было с самого начала подключить к проводам пищалки обычный светодиод. В итоге я заказал сразу несколько пищалок, послушал их и установил самую громкую.
Часто PDB и контроллер крепят к раме нейлоновыми болтами, но я не доверяю их прочности. Поэтому я использовал 20мм металлические болты и нейлоновые муфты. После установки PDB я припаял питание регуляторов (остальные провода были припаяны заранее) и залил места пайки термоклеем. Главный силовой провод, идущий к батарее, я стяжкой закрепил к раме, чтобы его не вырвало в случае аварии.
С приёмника я кусачками удалил все коннекторы, кроме необходимых трёх, а перемычку между третьим и четвёртым каналами пропаял прямо на плате. Как я уже писал выше, разумнее было бы брать приёмник без коннекторов. Также я развернул у него антенны и заплавил в термоусадку. На раме приёмник хорошо поместился между PBD и задней стойкой. При таком расположении хорошо видно его индикаторы и есть доступ к кнопке бинда.
Видеопередатчик стяжками и термоклеем я закрепил к верхней пластине рамы так, чтобы через прорезь был доступ к кнопке переключения каналов и светодиодным индикаторам.
Для крепления антенны видеопередатчика в раме есть специальное отверстие. Но не стоит соединять её с передатчиком напрямую. Получается своего рода рычаг, где одним плечом служит антенна, другим - сам передатчик со всеми проводами, а место крепления разъёма будет точкой опоры, на которую придётся максимум нагрузки. Таким образом, в случае аварии почти со 100% вероятностью разъём на плате передатчика отломается. Поэтому крепить антенну надо через какой-то переходник или удлинитель.
К MinimOSD я решил припаять разъёмы, а не провода напрямую. На форумах пишут, что эта плата нередко сгорает, следовательно разумно сразу подготовиться к возможной замене. Я взял планку с коннекторами в два ряда, нижние припаял к контактным площадкам с отверстиями, а на верхние вывел vIn и vOut. После этого залил места пайки термоклеем и упаковал всю плату в термоусадку.
Последним штрихом является наклейка с номером телефона. Она даст хоть небольшую надежду в случае потери квадрокоптера.
Сборка на этом подошла к концу. Получилось компактно и при этом сохранён доступ ко всем необходимым органам управления. Больше фотографий можно посмотреть . Масса квадрокопрера без батареи составляет 330г, с батареей - 470г. И это ещё без экшн-камеры и крепления для неё. В следующей статье я расскажу о прошивке и настройке получившегося квадрокоптера.
- Широкий угол обзора от 110 – до 140 градусов позволяет проводить панорамные съемки, делать отличные фотографии. Подключение камер высокого разрешения позволит проводить качественную видеосъемку коммерческих проектов, корпоративных торжеств и т.д.
- Легкость управления, реалистичность полета.
- Возможность в режиме реального времени делать фотографии, снимать видео и в виде закодированного потока отправлять сразу на компьютер.
- FPV ДРОНЫ отлично соответствуют и отвечают требованиям современной воздушной съемки, телевизионной новостной съемки, съемки кино и профессионального видео.
Компания ARMAIR – почему нам можно доверять?
- Работаем более трех лет на рынке аппаратов.
- Свой штат программистов и технических специалистов (unmanned vehicle specialists).
- Работаем с более 6 заводами и научно-конструкторскими бюро.
- Ведется разработка своей сети обслуживания дронов.
