Обязательно ознакомьтесь с законодательством вашей страны, так как во многих регионах использование данной частоты для FPV может быть под запретом. В России специальные службы работают на частотах от 136 МГц до 500 МГц (информация о частотах: http://uv5r.ru/baza_znaniy/частоты-на-которые-лучше-не-настраива/).
Что такое FPV и в чем отличие между Wi-Fi и аналоговыми частотами 5.8 ГГц и 2.4 ГГц
Если вы интересуетесь дронами или квадрокоптерами, вы, вероятно, сталкивались с термином FPV. FPV (First Person View) — это метод передачи изображения от первого лица, который часто используется в компьютерных играх. С каждым днем стоимость квадрокоптеров снижается, и возможность использования FPV становится доступной даже для бюджетных моделей беспилотных летательных аппаратов.
Управляя дронов с FPV, вы можете ощутить себя на месте птицы. Этот опыт привлекает все больше людей, что способствовало стремительному росту популярности данного увлечения. В ответ на это производители начали активно увеличивать выпуск дронов с функцией полета от первого лица. FPV полеты стали значимым фактором в популяризации беспилотников. Число как опытных пилотов, так и новичков, которые только начинают осваивать это хобби, продолжает расти.
Стоимость FPV дронов начинается примерно с 100 долларов. Такие устройства часто покупают для первого знакомства с FPV полетами и для того чтобы понять, какой следующий дрон подойдет лучше. Важно отметить, что существуют две основные технологии передачи FPV сигнала: цифровая (по Wi-Fi) и аналоговая, работающая на частотах 5.8 ГГц и 2.4 ГГц. Рассмотрим их подробнее.
Что такое FPV?
FPV в мире дронов, или беспилотного хобби, представляет собой процесс передачи видеосигнала в режиме реального времени с камеры дрона на экран, очки или шлем пилота. Это означает, что пользователь может наблюдать за тем, что «видит» дрон во время полета. Для выполнения такого полета на дрон устанавливаются камера, видеопередатчик и антенна. Существуют конструирования 3 в 1 (AIO — All In One), которые часто используются в микро дронах, таких как Tiny Whoop. В таком случае для организации FPV-полета пилоту необходим либо пульт с монитором и приемником, либо очки с интегрированным приемником.
Каковы преимущества данного подхода? Во-первых, это возможность в определенной мере ощутить свободу полета. Во-вторых, система FPV позволяет контролировать дрон на значительном расстоянии.
С FPV (First Person View) у вас появляется возможность в режиме реального времени отслеживать местоположение дрона и ориентироваться по окружающим ландшафтам. Теперь, когда мы разъяснили, что такое FPV в контексте беспилотного хобби, давайте обсудим наиболее распространенные методы передачи видеосигнала.
Некоторые передатчики можно настраивать и обновлять программно. Это позволяет адаптировать оборудование под свои нужды: менять звук, мелодии, голосовые уведомления и множество других параметров. Прежде чем совершить покупку, обязательно изучите имеющиеся модели.
Что требуется для полетов по FPV?
Для успешного полета вам понадобится две беспроводные линии связи:
- Первая линия — предназначена для передачи и приема сигнала;
- Вторая линия — отвечает за прием видеопотока от дрона.
Важно помнить, что эти частоты должны функционировать в разных диапазонах, иначе возможны помехи между ними.
Наиболее распространенные и востребованные частоты для FPV-системы можно разделить на две категории:
- 2.4GHz — применяется для радиоуправления;
- 5.8GHz — используется для передачи видео.
Однако вы знали, что существуют и другие частоты, которые также могут быть применены в FPV-полетах? В дальнейшем мы подробно обсудим вопрос — какие бывают частоты FPV?
Сравнение частот FPV
В большинстве случаев, низкие частоты FPV обеспечивают большую дальность связи и способны лучше преодолевать различные преграды.
К сожалению, использование некоторых частот может быть ограничено законодательством вашей страны. Поэтому настоятельно рекомендуется проверить соответствующие нормы перед использованием, например, частоты 900MHz.
5.8 GHz
Эта частота является наиболее распространенной среди поклонников нашего хобби по нескольким причинам:
- Широкий выбор оборудования, функционирующего на данной частоте;
- Компактные и легкие антенны для этой частоты;
- Обширный диапазон приема сигнала для дронов и других летательных аппаратов;
- Разрешено использование в большинстве стран;
- Отсутствие конфликтов с частотами 900MHz и 2.4GHz, которые предназначены для управления.
Антенны на этой частоте обладают малыми габаритами и минимальным весом, что делает их идеальными для микро-сборок.
Как уже упоминалось, ассортимент товаров широк: некоторые видеопередатчики могут поддерживать до 72 каналов! Зачем необходимо такое количество? Это позволяет проводить полеты совместно с большим числом человек, например, на соревнованиях.
Частота 5.8 GHz демонстрирует отличное соотношение между диапазоном и мощностью, однако из-за высокой частоты такой сигнал испытывает трудности при прохождении через преграды, поэтому полет необходимо осуществлять в условиях прямой видимости. Кроме того, данная частота предпочтительна для коротких дистанций, а также для средних расстояний при условии отсутствия препятствий. Более подробную информацию можно найти по ссылке выше, в зеленой рамке — о антеннах.
Чтобы обеспечить стабильный прием сигнала на частоте 5.8G, крайне важно использовать качественные антенны; в свою очередь, обычные и недорогие антенны 5.8G в виде простой прямой линии занимают последнее место по эффективности:
Аналогичные устройства можно встретить на множестве Wi-Fi роутеров.
Хотя это может показаться не самым очевидным преимуществом, диапазон 5.8G обеспечивает чуть более высокое качество передачи видео и звука по сравнению с низкочастотными диапазонами.
3.3GHz
3.3G представляет собой сравнительно новую частоту для FPV и может стать отличной альтернативой для частот 1.2 и 5.8G, выступая в роли «золотой середины». Подобно 5.8G, эта частота не конфлиткует с частотами управления — 2.4GHz и 900MHz. Однако стоит отметить, что использование 3.3GHz для FPV полетов является незаконным во многих странах.
2.4GHz
Отличное соотношение диапазона и мощности, однако способность преодолевать препятствия ниже, чем у систем на 900 и 1,2GHz, тем не менее значительно лучше, чем у 5.8G.
Важно учитывать, что данная частота FPV используется широким спектром оборудования: Wi-Fi, Bluetooth, различные модели авиамоделей и даже микроволновые печи, что может привести к появлению помех. Это также касается диапазона 5.8G, так как его использование более распространено, и многие производители активно создают устройства для этой частоты.
Таким образом, если вы решите применять эту частоту для видеопередачи, вам потребуется использовать другую частоту для управления, например, Crossfire или R9M. Обычно такие частоты применяются в сборках дальномерных систем, которые ориентированы на длительные полеты, то есть на тех моделях, которые предназначены для путешествий на большие расстояния, по крайней мере, дальше, чем с видео на 5.8G.
Компания FrSky презентовала обновленную модификацию X9D SE (Special Edition), в которой были установлены стики с датчиками Холла (M9 Gimbals), карбоновый корпус и новые тумблеры.
В России определили специальный диапазон частот для беспилотников
По неофициальным источникам, Госкомиссия по радиочастотам выделила частоты в диапазоне от 5,85 до 6,425 ГГц для базовых станций, управляющих радиоэлектронными системами, установленными на беспилотных летательных аппаратах.
На последнем заседании Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) планировалось обсудить вопрос о выделении частот для беспилотных воздушных судов (БВС). Эти сведения стали известны из материалов комиссии, которые имеются в распоряжении CNews.
С докладом по данному вопросу планировалось выступление представителей национальной радиоассоциации. Намечалось предоставить неопределенному кругу пользователей диапазон частот 5,85-6,425 ГГц для организации функционирования радиоэлектронных средств (РЭС), установленных на БВС. Частоты предоставляются в рамках подвижной воздушной службы.
Изначально Национальная радиоассоциация запрашивала для БВС более широкую полосу частот – от 5,65 до 6,425 ГГц. В настоящее время эта полоса уже выделена для сетей фиксированного беспроводного доступа.
Согласно информации, предоставленной комиссией, радиоэлектронные средства (РЭС), находящиеся на борту беспилотных летательных аппаратов (БВС), относятся к категории воздушной подвижной службы. При этом диапазон частот 5,741-6,425 ГГц активно используется радиоэлектронными средствами фиксированной спутниковой связи и космическими службами. Бесперебойная работа РЭС, относящихся к космической эксплуатации, крайне важна для обеспечения стабильного функционирования национальной орбитальной группировки.
В связи с этим представители силовых структур, Роскомнадзора, Министерства цифрового развития, государственной корпорации «Роскосмос» и Национальной радиоассоциации пришли к соглашению о том, чтобы уменьшить запрашиваемую полосу частот до диапазона 5,85-6,425 ГГц.
В протоколе заседания Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ), размещённом на официальном сайте Минцифры, не содержится информации о конкретных решениях, принятых по этому вопросу. Представитель Минцифры отказался дать комментарии, указав на то, что такие сведения имеют ограниченный доступ.
Таким образом, минимально необходимое количество каналов для управления квадрокоптером составляет четыре: для крена, тангажа, рысканья и дросселя. Однако для любительских беспилотников на практике это число должно быть увеличено.
Как расширить радиус действия таких квадрокоптеров
Все достаточно легко, не требуется никаких манипуляций с дроном, разборки, установки внешних антенн или усилителей сигнала.
Вам понадобится всего лишь этот прибор:
Данный устройство представляет собой усиливатель сигнала Wi-Fi, функционирующий в режиме ретранслятора и расширяющий радиус действия сети.
Его можно установить в квартире и расположить у окна, что особенно удобно при нахождении неподалеку от дома, или же взять с собой в поездку. Это компактное устройство работает от любого PowerBank, например, от такого:
Вы можете взять устройство с собой и использовать его в любых местах.
Процесс работы выглядит следующим образом:
1. Соберите квадрокоптер, установите аккумулятор и включите его.
2. Как только дрон создаст сеть Wi-Fi, подключитесь к ней с помощью смартфона.
3. В приложении Mi Home, предназначенном для настройки Mi Amplifier, выберите Wi-Fi усилитель и активируйте функцию ретрансляции.
Теперь «стик» от Xiaomi будет усиливать Wi-Fi сеть, распространяемую квадрокоптером.
Обратите внимание, что размещать усилитель рядом с собой не имеет смысла. Если дрон не сможет поймать сигнал от смартфона, то и до репитера он вряд ли доберется.
PowerBank с подключённым Mi Amplifier следует размещать между оператором и предполагаемой зоной полетов.
Такое решение будет работать при условии, что управление квадрокоптером осуществляется со смартфона. Радиус действия радиоуправляемого пульта не изменится.
Некоторые модели управляются с помощью пульта дистанционного управления, однако для передачи видео на FPV используется Wi-Fi сеть. Смартфон подключается к этой сети и показывает изображение с камеры дрона.
В данной ситуации нельзя увеличить радиус полетов, однако возможно улучшить качество изображения с камеры на смартфоне и сократить задержки при передаче сигнала.
Передатчики с большим количеством каналов (более 6) обычно имеют более высокую стоимость. Как правило, они отличаются лучшей сборкой и значительно большим набором функций по сравнению с простыми 4- или 5-канальными моделями.
Как правильно выбрать приемник
Ваши требования к приемникам, включая доступность, размеры и вес, также окажут влияние на выбор передатчика. Например, система FrSky завоевала популярность благодаря компактным приемникам, которые идеально подходят для миникоптеров.
Важно учитывать, какие протоколы поддерживаются приемником — PWM, PPM, SBUS. В общем, SBUS превосходит PPM благодаря меньшей задержке передачи сигналов, а оба этих протокола имеют явные преимущества над PWM за счет меньшего количества проводов. Более детальную информацию о протоколах в приемниках можно найти на английском языке.
Какие аспекты важны при выборе передатчика?
Бюджет и количество каналов
Ценовой диапазон на передатчики очень велик, он варьируется от недорогих моделей по цене $50 до профессиональной аппаратуры, стоимость которой может превышать $1000.
Если ваши финансовые возможности ограничены и вы не готовы тратить $200 на Taranis, то рекомендуется рассмотреть покупку доступного 6-канального устройства. Позже, когда ваш опыт в полетах возрастет, вы сможете инвестировать в более высококачественный передатчик. Тем не менее, я рекомендую задуматься о покупке одного из проверенных и качественных передатчиков, которые будут перечислены ниже.
Аппаратная часть и функциональные возможности
При выборе качественного передатчика необходимо учитывать множество аспектов, таких как экран (разрешение, подсветка и т. д.), тактильные ощущения от стиков (их качество), наличие памяти для нескольких моделей, режим тренера и прочие функции. Одним пользователям нужны экспоненты и кривые, позволяющие изменять реакцию стиков, которые, например, смягчают ответ в центральной зоне. Конечно, можно устанавливать экспоненты и в полетном контроллере, что предпочитает большинство пилотов, при этом точность передачи сигнала не уменьшается.
Некоторые модели передатчиков имеют возможность программирования и перепрошивки, что позволяет настраивать устройство под индивидуальные предпочтения. Вы можете менять музыку, звуки, голосовые уведомления и многое другое. Перед покупкой рекомендуется внимательно изучить предлагаемые варианты.
Эргономика
Эргономика — это довольно субъективное понятие, и никому не под силу точно определить, какой передатчик будет наилучшим образом подходить именно вам. Важно учитывать вес устройства, расположение стиков и переключателей, а также размеры ваших рук: крупные или мелкие ладони, длинные или короткие пальцы — всё это играет значительную роль.
На мой взгляд, чрезмерно углубляться в эти нюансы не стоит. Передатчики, о которых идет речь, производятся компаниями с многолетним опытом, которые отлично знают, как создать качественное оборудование. Если у вас все еще есть сомнения, рекомендую посетить местные мероприятия и протестировать аппаратуру других пилотов.
Поддержка телеметрии
С каждым годом, проводя больше времени с коптерами, я всё больше ценю возможности, предоставляемые телеметрией. Этот функционал действительно полезен, так как позволяет приемнику возвращать данные обратно в радиоуправляющее устройство, включая такие параметры, как RSSI (уровень сигнала), напряжение аккумулятора, потребляемый ток и другие важные показатели.
Возможность установки внешнего радиомодуля
Помимо встроенного радиомодуля, ряд передатчиков оснащен отсеком для подключения внешних модулей. Эти модули могут функционировать на различных частотах, таких как 433 МГц вместо распространенной 2,4 ГГц, или же использовать альтернативные системы и протоколы от других производителей. Таким образом, например, Taranis с установленным модулем Orange можно совместить с приемниками Spektrum.
