fpv полеты что такое
Что такое FPV и какая разница между Wi-Fi и аналоговыми 5.8ГГц и 2.4ГГц
Введение
Если вы когда-нибудь интересовались дронами или квадрокоптерами, то встречали аббревиатуру FPV. FPV (First Person View) — вид от первого лица как в компьютерных играх. С каждым днем цены на квадрокоптеры снижаются и дроны с функцией FPV становятся доступны даже в бюджетном сегменте БПЛА.
Летая на дроне с FPV можно буквально почувствовать себя птицей. Именно поэтому этот тренд быстро набирает популярность. Видя это производители увеличили выпуск дронов именно с возможностью FPV полета. Вид от первого лица дал большой толчок популярности дронов. С каждым днем растет число людей, кто уже летает или только собирается.
Цены на FPV дроны начинаются в районе 100 долларов. Такие беспилотники в основном нужны для ознакомления с полетами по FPV и понимания — какой дрон будет следующим. Однако существуют две разные технологии передачи FPV сигнала: цифровая (по Wi-Fi) и аналоговая на частотах 5.8ГГц и 2.4ГГц. Давайте рассмотрим их подробно.
Что такое FPV?
FPV в сфере дронов или беспилотного хобби — это трансляция видео в режиме реального времени с камеры дрона на монитор, очки или шлем пилота. Другими словами эта технология позволяет видеть то, что «видит» дрон в момент полета. Для осуществления такого полёта на дрон устанавливается камера, видеопередатчик и антенна. Есть сборки 3 в 1 (AIO — All In One), которые в хобби зачастую использующиеся на микро дронах типа Tiny Whoop. В таком случае для реализации FPV полёта пилоту требуется либо пульт с монитором и приемником, либо очки со встроенным приемником.
*Пример FPV AIO камеры.
Какая от этого польза? Первое — ощутить в какой-то степени свободу полета. Второе — FPV позволяет управлять дроном на больших расстояниях.
С FPV вы точно видите, где в данный момент времени находится дрон и ориентируетесь по окружающей его местности. После того, как, мы выяснили, что такое FPV в беспилотном хобби, давайте разберемся с самыми популярными способами передачи видеопотока.
Типы FPV: цифра и аналог
Как уже упоминалось выше передача видеопотока по воздуху реализуется посредством передатчика и приёмника, которые в свою очередь могут работать в различных диапазонах радиочастот — 900 МГц, 1.2 ГГц, 1.3 ГГц, 2.4 ГГц, 5.8 ГГц. В любительской нише самыми часто используемыми диапазонами являются 2.4ГГц и 5.8ГГц. А используемое для передачи данных оборудование может быть двух типов цифровым и аналоговым. Каждый из типов имеет свои плюсы и минусы, но один из них явно лучше другого. Взглянем по очереди на каждый.
Аналоговое FPV на 2.4ГГц
Из описанных в этой статье вариантов аналоговый диапазон 2.4ГГц наименее популярный. Причина кроется в низком качестве частоты для осуществления приема FPV сигнала. Видео картинка на этой частоте более подвержена размытию и шумам. Все из-за большого количества приборов, окружающих нас и работающих на частоте 2.4ГГц. Начиная от мобильных устройств подключенных по Wi-Fi и заканчивая микроволновыми печами. Все они источники интерференции этой частоты. Соответственно в городе летать в режиме FPV на частоте 2.4ГГц будет проблематично.
FPV по Wi-Fi на 2.4ГГц (цифровое)
*Слева на право: Один из вариантов держателей смартфона (устанавливается на пульте управления бюджетных БЛА); Один из вариантов исполнения бюджетной FPV Wi-Fi камеры с встроенным видеопередатчиком и антенной.
Самая популярная технология посредством которой реализуется FPV полёт. Устанавливается в основном на бюджетные дроны. Почти каждый квадрокоптер ценой меньше ста долларов, будет именно с FPV по Wi-Fi. Первая причина популярности это дешевый Wi-Fi передатчик который подключен к камере дрона, вторая — в комплектации отсутствует монитор, его роль будет выполнять смартфон или планшет. В случае с аналоговым оборудованием, беспилотник укомплектовывается дополнительно пультом с монитором или очками.
Поэтому FPV по Wi-Fi самый простой и удобный способ полёта от первого лица на сегодняшний день. После включения дрона, вам нужно подключить гаджет к Wi-Fi точке и зайти в приложение. Минусы цифровой технологии это расстояние передачи сигнала, ограниченное возможностями Wi-Fi, большое количество источников интерференции в диапазоне 2.4ГГц и самый большой минус это задержка картинки, чем дальше дрон находится от пилота, тем больше значение задержки, которая в последствии сводит на нет весь дальнейший полёт от первого лица. Такой способ актуален исключительно для первого ознакомления с FPV и не более того.
Аналоговое FPV на 5.8ГГц
FPV на 5.8ГГц выбор профессионалов и любителей. Плюсы. Хороший баланс между пропускной способностью и дальностью. Задержка картинки настолько мала, что незаметна человеческому глазу. На данный момент является одним из лучших диапазонов для осуществления FPV полетов. По умолчанию устанавливается на гоночные дроны, так как задержка передаваемой картинки оптимальна для скоростных полетов.
Минус только один — цена. Из-за дополнительного монитора или очков, цена заметно выше. За мощный передатчик тоже придется доплачивать.
Новичкам советуем начинать с бюджетных FPV очков с аналоговой технологией 5.8 ГГц.
FPV по Wi-Fi на 5ГГц (цифровое)
Трансляция по Wi-Fi на частоте 5ГГц пришла в бюджетную нишу не так давно, что позволило значительно улучшить качество видеопотока и расстояние удаления. Поэтому при выборе бюджетного дрона с FPV будет лучшим, если Wi-Fi видеопередатчик модели работает на частоте 5ГГц.
К сведению: Для привлечения внимания пользователя разработчики часто используют вместо обозначения ГГц/GHz, просто «G» (например 5G или 2.4G). На деле это не имеет ничего общего с пятым поколением мобильной связи, а просто указывает, что контроль дрона/передача видеопотока осуществляется на частоте 5ГГц (или 2.4ГГц соответственно).
Вывод
В итоге получается:
К сведению
Как известно технологии не стоят на месте и в профессиональное беспилотное хобби постепенно входит полёт от первого лица построенный на цифровой более мощной начинке, которая далека от Wi-Fi технологии, и на порядок обходит по качеству трансляции (HD качество при сверхнизкой задержке) аналоговое FPV. Первыми, кто предложил в хобби такое цифровое FPV, способное поспорить с аналоговым, стали DJI Innovations со своим FPV комплектом DJI Digital FPV system. Минус такой технологии, как всегда только один — цена.
Что такое FPV-система и для чего она нужна?
First Person View— вид от первого лица.
FPV в сфере беспилотного хобби — это трансляция видео в режиме реального времени с камеры дрона на монитор, очки или шлем пилота. Если быть точнее то эта технология позволяет видеть полностью момент полета на дроне. Пилоты остаются на земле, но летают так, как будто они сидят в самолете, некоторые это сравнивают даже с полетом птиц. Для реализации таких взлетов на беспилотник ставится камера, видеопередатчик и антенна. Есть сборки 3 в 1 (AIO — All In One), чаще всего они используются на микро-дронах. В таком случае для реализации FPV полёта пилоту требуется либо пульт с монитором и приемником, либо очки со встроенным приемником.
Разделяют две подгруппы направления: Low Range FPV и Long Range FPV. В первом случае используют стандартный набор для FPV, включающий маломощный передатчик видеосигнала, позволяющий летать в зоне действия стандартного передатчика радиоуправления. Для дальних полетов используют усилители мощности или более мощные передатчики как для управления моделью, так и для передачи с неё видеосигнала.
Технологии передачи FPV-сигнала:
Существуют 2 различные технологии передачи FPV сигнала. Одна из них цифровая по Wi-Fi, другая аналоговая на частотах 5.8ГГц и 2.4ГГц. Видеопоток по воздуху передается посредством передатчика и приёмника.Они в свою очередь работают на разных радиочастотах — 900 МГц, 1.2 ГГц, 1.3 ГГц, 2.4 ГГц, 5.8 ГГц. Для любительского использования чаще всего используется 2.4ГГц и 5.8ГГц. А используемое для передачи данных оборудование может быть двух типов цифровым и аналоговым. Каждый из типов наделен рядом преимуществ и недостатков, но один из них явно лучше другого. Изучим данный вопрос детальнее.
Аналоговое FPV на 2.4ГГц
FPV по Wi-Fi на 2.4ГГц (Цифровое)
Довольно популярная технология посредством которой реализуется FPV полёт. Устанавливается в основном на бюджетные дроны. Каждый второй квадрокоптер ценой меньше 100 долларов, будет именно с FPV по Wi-Fi. Популярность кроется в дешевом Wi-Fi передатчике, который подключен к камере беспилотника и еще в том, что в комплектации отсутствует монитор. Вместо него используется смартфон или планшет. В случае с аналоговым оборудованием, беспилотник укомплектовывается дополнительно пультом с монитором или очками.
Аналоговое FPV на 5.8ГГц
FPV на 5.8ГГц выбор профессионалов и любителей. Он имеет ряд плюсов. Здесь есть хороший баланс между пропускной способностью и дальностью. Задержка картинки незначительна настолько, что человек ее не заметит. На сегодняшний день является одним из лучших диапазонов для осуществления FPV полетов. По умолчанию устанавливается на гоночные дроны, так как задержка передаваемой картинки оптимальна для скоростных полетов. В данной технологии минус только один, и это его цена. Из-за всевозможных дополнительный опций(монитора или очков) цена заметно выше. За мощный передатчик тоже придется доплачивать.
Цифровое FPV по Wi-Fi на 5ГГц
Где вообще может использоваться FPV и какие FPV-дроны бывают?
1. Гонки:
Дроны для гонок строятся максимально легкими и быстрыми. Они способны разгоняться до 150км/ч и выше. Обычно используются пропеллеры диаметром 5’’ которые дают максимум тяги и реактивности.
2. Фристайл:
3. Синематик:
Наверное, самая разнообразная и самая быстрорастущая категория. Синематик из себя представляет использование fpv дрона для профессиональной съемки с записывающей камерой и стабилизацией картинки.
В заключении:
Данное направление в радиоуправляемом авиамоделизме быстро набирает популярность. Из-за чего производители увеличивают оборот беспилотников именно с возможностью FPV полета. Благодаря возможности ощутить полет от первого лица толчок популярности дронов возрос. С каждым днем возрастает число желающих и заинтересованных людей, кто уже летает или только собирается.
Что такое FPV квадрокоптер и как подобрать подходящую модель?
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.
Что такое fpv и как это работает
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:
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:
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, проще приобрести дрон без камеры и самостоятельно дооснастить его необходимым оборудованием. 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
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.
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.
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
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.
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.
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.