Минимум необходимого для FPV полетов.

[Val]

Насмотревшись кино, решил прикинуть, во сколько обойдется мне оборудование для нечто подобного...

 

Нужно

 

Модель:

- Камера (+ преобразователь напряжения для нее хх ->5/12В)

- Устройство поворота/наклона камеры

- Передатчик видео-сигнала

- Передающая антенна

- Питание видео-системы

 

На земле:

- Приемник видео-сигнала

- Хорошая приемная антенна, (патч-антенна)

- Устройство отображения видео-сигнала – монитор или видеочки

- Устройство записи видео полетов.

- Питание приемника видео.

- Устройство управления движением камеры, в т.ч. Head Tracker

 

 

 

Вопросы:

- На какую частоту брать частоты пару видеопередатчик-видеоприемник (учитывайте, что у нас, например провинция, эфир относительно чистый)? Есть системы на частоты: 900 Мгц - 1,2 Ггц - 1,3 Ггц - 2,4 Ггц.

- Мощности – 0.5 Вт или 1 Вт?

 

 

 

Идем далее:

 

- Камера: DPC-420A OSD Camera (PAL/NTSC)

- Передатчик: LawMate 1W 2.4Ghz

- Передающая антенна:

 

- Приемник видео-сигнала: LawMate 2.4GHz Standard Receiver

- Приемная антенна:

- Устройство отображения видео: очки, везде советуют - RCV922 FatShark Aviator Edition

- Устройство управления движением камеры -.Head Tracker: EZAntennaTracker System

 

 

 

Место закупки

 

Остались вопросы по антеннам – передающей и приемной.

 

 

Очки: Видеоочки Fat Shark RCV922 Aviator Edition – 325$

- Optics: V 46 degrees diagonal, 63.5mm Interpupillary distance (IPD), Image size: 80" @ 7', focal distance: 2 meter object focus.

-Audio: stereo

-User Controls: 4 chan*l selection, mode selection

- Electrical: supply power: 7-9V, зower consumption: 300mA wireless more, 170mA direct mode (No RX)

- Antennae: Single external 3dBi dipole antenna.

- Mechanical: Ergonomic molded headset, foam Seal for confort and ambient light reduction, цeight: 200g with battery, аdjustable headband.

- Display: two full color Kopin CyberDisplay modules, color arrangement: vertical stripe, resolution: 922,000 pixels, 640x480 VGA,

- Interface: 2.4GHz, 4ch receiver, 3.5mm A/V port, video signal: NTSC/PAL Autoselecting

скрыть

");document.close();

 

Камера: DPC-420A OSD Camera (NTSC) – 150$

- 1/3" Sony color CCD sensor.

- Industry standard composite video output.

- Pixels NTSC: 510x492, PAL: 500x582.

- 420 TV-li* resolution.

- Minimum Illumination 0.5 Lux.

- Standard f3.6mm optic lens.

- OSD Menu for camera parameters.

- Integrated li*-level micropho*.

- RCA equipped A/V cable.

- 2.1mm x 5.5mm DC Power Jack.

- 1.3 ounce (36 grams).

- Micro Size, 1.2 (H) x 1.2 (W) Inch [30 x 30mm].

- 12VDC ±10% operation.

скрыть

");document.close();

 

Передатчик: LawMate 1W 2.4Ghz – 85$

- Frequency Band:2400MHz

- Number of Chan*ls:8

- Audio Sub-carrier:6.5MHz

- Transmission Range:500 Meter plus

- Power Consumption:450mA

- Output Power:1000mW

- Operation Voltage:12

- Power Supply:12V/500mA

- Antenna Con*ctor:SMA Con*ctor

- Weight:30 gDimensions:26 x 50 x 13 mm

- Recommended ReceiverRx-2460 or Rx-2480

скрыть

");document.close();

 

Приемник: LawMate 2.4GHz Standard Receiver – 50$

- Frequency Band:2400MHz

- Number of Chan*ls:8

- Audio Sub-carrier:6.5MHz

- Video Output:75 Ohm, RCA

- Power Consumption:240mA

- Audio Output:10k Ohm, RCA

- Operation VoltageDC 12V

- Power Supply:12V/500mA

- Antenna Con*ctor:SMA Con*ctor

- Weight:95 gDimensions:80 x 53 x 20 mm

- StandardNTSC/PAL

скрыть

");document.close();

 

Устройство управления движением камеры: Head Tracker: EZAntennaTracker System – 110$

- 3 button operation with very intuitive menu system

- Can drive pan and tilt ser

- Small 3 li* LCD for setup and display of different status screens

- O* button calibration system

- Telemetry data can be either be used for live tracking on Google Earth, or be recorded and decoded later with Google Earth

- Direct USB con*ction to computer for easy firmware upgra when available

- 4.8 to 6V (6V Maximum, minimum 1A) power source is required for operation.

- Weight: 30 gr.

- Size: 77 x 36 x 10 mm

скрыть

");document.close();

 

Итого: 720$

 

Ваше мнение, специалисты по FPV....

Меня все устраивает, кроме цены...

[Val]

Преобразователь напряжения: TEN 5-1212.

 

 

Вход: 9-18 В

Выход: 12 В

Ток: до 500mA)

Вес: ~ 17 грамм

Цена: от 800 руб.

[А-50]

Для таких приемника-передатчика достаточно и штатных штырей, при высоте полета 400-600м получите дальность 4.5-6км.

Если есть возможность, проверьте КСВ антенн. Патч сделать не сложно и самому, но необходимо оборудование для настройки.

Одних субъективных оценок мало.

Питание можно взять от АКБ 3S1P с балансирного разъема или небольшого отдельного АКБ, второе лучше.

С преобразователями будьте осторожны, возможны значительные помехи, которые влияют на приемник РУ.

Желательно померить излучение от преобразователя и проводов подключенных к нему, смотрите в диапазонах близких к обеим ПЧ.

Сам преобразователь заэкранировать не сложно, но ,если фонят провода, прийдется ставить фильтр и экранировать всю конструкцию.

И разносите максимально источники помех и приемники, здесь помогут размеры ЛА.

[Val]

Если есть возможность, проверьте КСВ антенн.

Возможности нет. А в домашних условиях своими силами это реально сделать?

 

Патч сделать не сложно и самому, но необходимо оборудование для настройки.

Какое оборудование необходимо?

Как настраивать?

Что смотреть?

 

Питание можно взять от АКБ 3S1P с балансирного разъема или небольшого отдельного АКБ, второе лучше.

Насколько критична стабильность и точность напряжения для подобных система (FPV)?

[А-50]

Для настройки необходим КСВ-метр.

Если для диапазона 40МГц такие приборы сравнительно недороги, то для 2.4ГГц "для дома, для семьи" не купишь, да и найти их нелегко. Попробуйте найти специалистов, работающих с СВЧ. У них должно быть такое оборудование. Сама настройка недолгая.

 

К напряжению для камеры и ее передатчика особых требований нет. Работают в достаточно большом диапазоне (в пределе заряда 3 банок липо), у нас, при одной сдыхавшей банке, было видно "кино" до 7.6В. Потом еще работал передатчик с черным экраном, только наложенная телеметрия.

[Гость Серый Волк]

Из своего опыта.

 

Т.к. уппаратура управления позволяет улететь на 2-3 км, то нет особого смысла ставить мощные видеопередатчики.

На мой взляд достаточно 500мВт.

1. Меньше потребляет.

2. С обычными штырями, а в комплекте с FatShark идёт 5дБ-я антенна, нормальная картинка получается до 600-800 метров.

Поставил самодельную патч антенну, улетал до километра, картинка была без помех. Дальше не рискнул, пока.

С такой патч антенной, думаю, километра на 3 можно улететь.

Так что оптимальный вариант.

 

При изготовлении антенны никаких настроек и замеров не производил. Нечем.

Но приём намного лучше.

 

Питание осуществлялось от ходового аккумулятора.

Правда по ходу стоял преобразователь с 9-12В на 5В, импульсный.

Помех замечено небыло.

А вот если передатчик и камера были на 12В, то шли помехи от двигателя.

 

Так же наблюдал помехи при раздельном питании. Видеопередающий тракт питался от своего аккумулятора. Но на самолёте, весом 1,5-2 кг, стоял мощный двигатель, который давал наводку. Самолёт не мой был, так что более точной информацией не располагаю.

Изменено 10 сентября, 2009 пользователем Серый Волк

[Val]

Квадратная патч-антенна, сделанная по методике автора (и с соблюдением всех размеров), настройки не требует.

[Гость Серый Волк]

По воводу видеоочков, то с ценой ошибочка небольшая вышла.

На нгхобби они стоят 375, а не 325.

И покупать камеру на 420 линий за такие деньги как-то не очень.

Тогда уж лучше на 540 линий взять.

[А-50]

Квадратная патч-антенна, сделанная по методике автора (и с соблюдением всех размеров), настройки не требует.

 

К сожалению требует.

Да, при аккуратном изготовлении, патч легко повторяется и, при сравнении со штыревой антенной в ближней зоне, даже без настройки заметно изменение качества принимаемого изображения в положительную сторону.

Но!!! В ближней зоне работа двух вертикальных штыревых антенн неоптимальна. Практически постоянно перекрываются минимумы диаграмм направленности, особенно когда аппарат находится над вами. При удалении на расстояние более 1км эти проблемы исчезают (конечно речь идет о настроенных антеннах). Вообще настроенной аппаратуры со штыревыми антеннами вполне хватает на 5-6км.

При работе с патчем его ДН компенсирует провал ДН штыревой антенны в ближней зоне и создается впечатление, что все ОК.

На самом деле необходима настройка антенны. Сама процедура проста.

Антенна подключается к своему передатчику через КСВ-метр и подбирается зазор между пластинами по минимуму КСВ.

Желательно добиться КСВ не более 1,2. После этого положение пластин фиксируется.

Практически всегда расстояние между пластинами значительно отличается от размера на чертежах.

 

По штыревым антеннам.

Нередко моделисты пытаются их облегчить и снимают пластиковые защитные кожухи. Этого делать не стоит, т.к. антенна настроена вместе с ними.

 

[Val]

К сожалению требует.

Желательна, но...

 

Для настройки необходим КСВ-метр.

Но, даже у меня, занимающегося радиолюбительством нет КСВ-метра на 2,4 ГГц...

 

Вообще настроенной аппаратуры со штыревыми антеннами вполне хватает на 5-6км.

Настроенной аппаратуры... Какую аппаратуру и как надо настроить? Оптяь же, имеем в виду рядового моделиста - без спец. приборов...

[А-50]

К сожалению, аппаратуру такого диапазона дома на коленке не настроить.

Именно это позволяет существовать "производителям" аппаратуры для FPV.

Как правило у них была возможность выбрать наиболее удачные недорогие варианты аппаратуры для видеонаблюдения/охраны.

Потом эта аппаратура закупается небольшими партиями, передатчик извлекается из достаточно большого корпуса - комплект готов.

В лучшем случае "производитель" проверит согласование антенн.

 

Как правило подходящую аппаратуру можно найти у нас практически в любом крупном городе у продавцов аппаратуры для охраны/видеонаблюдения. Но необходимо оборудование для проверки реальной выходной мощности передатчика и

его согласования с антенной.

Часто вполне приемлемые передатчики не могут нормально работать из-за плохо настроенных антенн.

Мощности таких ПРД более чем достаточно, а заявленная дальность действия получается и с антеннами тупо тиражированными "по размеру". Правда размер тоже часто гуляет.

Саму антенну сделать не сложно для человека с нормальными руками, искусство левши и дефицитных материалов не требуется.

Но вот настроить без КСВ-метра не возможно.

[Val]

Да КСВ-метры на такую частоту... самые простенькие от 1000 зеленых стоят...

 

P.S. Да еще цены так замаскированы в магазинах, что не найдешь...

[Гость ilves]

Валентин, а какую дальность приема-передачи Вы хотите получить?

Будет автопилот?

Основной момент-надо дальность мерить в комплексе, т.е. уже в готовом сочетании с р/управлением.

Т.к. передатчик шумит довольно сильно и уменьшит дальность управления.

Предпочтительнее диапазон 2,4 (если управление 35-40 МГц)-размеры антенн меньше.

Патч-антенна на 1,1 ГГц у меня получилась довольно громоздкая.

 

По видеоочкам-я бы посоветовал максимального разрешения брать. Акула имеет разрешение 640*480, маловато пмсм.

Правда чем лучше-тем дороже.

[Val]

Валентин, а какую дальность приема-передачи Вы хотите получить?

Максимум 3-5 км.

 

Будет автопилот?

Нет, телеметрия возможно будет, обязательно вариометр (звуковой).

Цель создать эффект присутствия при полете на мотопланере.

 

Основной момент-надо дальность мерить в комплексе, т.е. уже в готовом сочетании с р/управлением.

Т.к. передатчик шумит довольно сильно и уменьшит дальность управления.

Предпочтительнее диапазон 2,4 (если управление 35-40 МГц)-размеры антенн меньше.

Передатчик сейчас Эклипс 7 на 40 МГц, FPV планирую на 2,4 ГГц.

 

По видеоочкам-я бы посоветовал максимального разрешения брать. Акула имеет разрешение 640*480, маловато пмсм.

Потолка цен здесь нет, т.е. желательно озвучить, что может быть лучше "акулы" в этом ценовом диапазоне...

 

[Гость ilves]

Я получал дальность в 3+ км с эклипсом 40 и передатчиком 1 Вт с самодельной патч-антенной(по отдельности). Причем патч можно было поворачивать градусов почти на 90 без потери видео. В связи с этим необходимость в сложном следящем устройстве для антенны-под вопросом.

Чувствую основное ограничение по дальности будет от аппаратуры Р/У.

 

Неплохие очки здесь, плохо нет магазина с доставкой в россию.

Правда технология вроде другая-1 экран и разделение идет на 2 глаза оптически.

 

Соответственно и камеру желательно 520-570 твл. Хотя, пишут, что реально эти цифры очень завышены и на самом деле у хороших цветных "глазков" предел-около 480 твл. К сожалению для эффекта присутствия нужно вытягивать максимальное качество-а это цена...

 

[Val]

Причем патч можно было поворачивать градусов почти на 90 без потери видео.

 

Патч-антенна

 

Ее диаграмма направленности

 

Неплохие очки здесь, плохо нет магазина с доставкой в Россию.

Хм... характеристики хорошие... цены не нашел на сайте...

[Гость ilves]

Да, про нее я и говорю. Вот мой вариант:

Крепится на фотоштативе, поэтому легко можно покрутить.

Довольно большая. Вот для сравнения "очки" из глазков видеокамер, привинчены к кепочке:

И собственно камера с передатчиком:

Все питается от 12 вольт(лучше подобрать именно так), т.е. или от ходового аккумулятора или от другого 3с.

[Val]

А чем патч покрыт (покрашен)?

[Гость ilves]

Патч изготовлен из жести от корпуса компьютера. Внутренняя сторона приемной части антенны отскоблена от краски до грунтовки.

Основная моя мысль по антенне-при имеющемся передатчике и дистанции 3+ км есть еще большой запас. Либо по расстоянию, либо по углу направления. В основном я опасаюсь за дальность и устойчивость управления. Поэтому очень желателен автопилот, для безопасности, особенно если таскать фотоаппарат. Телеметрия как раз -вторична, из нее нужна конечно скорость, высота для интереса.

 

По очкам-цена там, на сайте-399 уе. Рассылают только по сша, канаде. В России эти очки продают уже по 599 уе(в москве).

[А-50]

Телеметрия вторична, когда крутишься недалеко от стартовой площадки над знакомой местностью.

Когда полеты проходят над незнакомой местностью, основная информация от телеметрии.

Карты помогают мало, т.к. малоинформативны и их обновление сильно отстает.

Даже спутниковые снимки в Гугле не всегда помогают, часто нет необходимых участков с хорошим разрешением.

В таких условиях бесполезными становятся именно очки, т.к. в них кроме информации с камеры практически ничего нет.

(Я не думаю, что по геодезическим координатам в виде строки цифр кто-то сможет действительно рулить).

Гораздо удобнее телевизионный монитор, расположенный над монитором ноута.

На телевизоре информация с камеры с наложенной телеметрией, на ноуте карта с траекторией модели.

Опасения по потере управления конечно оправданы, особенно учитывая диаграмму направленности антенны приемника системы управления.

При полете от себя можно получить большую дальность, чем при полете на себя. Так что, увлекшись полетом, можно потерять управление развернувшись на себя.

Что касается автопилотов, все не так однозначно. Все относительно недорогие варианты основаны на GPS и пирометрах. У них много ограничений по условиям полета, которые надо хорошо осознавать. Автопилоты с инерциальной навигацией и бародатчиками далеко выходят за рамки модельного применения по цене. (Да и алгоритмы там сложнее, а их отдают на откуп пользователю)

[Гость ilves]

Телеметрия вторична, когда крутишься недалеко от стартовой площадки над знакомой местностью.

Когда полеты проходят над незнакомой местностью, основная информация от телеметрии.

Карты помогают мало, т.к. малоинформативны и их обновление сильно отстает.

Даже спутниковые снимки в Гугле не всегда помогают, часто нет необходимых участков с хорошим разрешением.

В таких условиях бесполезными становятся именно очки, т.к. в них кроме информации с камеры практически ничего нет.

(Я не думаю, что по геодезическим координатам в виде строки цифр кто-то сможет действительно рулить).

Гораздо удобнее телевизионный монитор, расположенный над монитором ноута.

На телевизоре информация с камеры с наложенной телеметрией, на ноуте карта с траекторией модели.

Да, так. Правда в любительских полетах это менее выражено. Я бы например поначалу облетал бы ближние окрестности, потом постепенно удалялся бы вдаль. В этом определенный интерес. Кстати, телеметрия с ГПС тут конечно хороша тем, что покажет всегда направление на базу. Я подразумеваю, что если в телеметрии есть ГПС, то алгоритм обсчета направления на базу тоже присутствует. В случае начала помех начинаем разворот в направлении базы с набором высоты.

Я экспериментировал с телевизором и монитором-плохо, что в солнечный день не хватает яркости, очень плохо видно. Не зря городят большие короба-экраны от солнца. Очень неудобно. В очках(хороших) эффект присутствия однозначно выше и гораздо удобнее.

 

Что касается автопилотов, все не так однозначно. Все относительно недорогие варианты основаны на GPS и пирометрах. У них много ограничений по условиям полета, которые надо хорошо осознавать. Автопилоты с инерциальной навигацией и бародатчиками далеко выходят за рамки модельного применения по цене. (Да и алгоритмы там сложнее, а их отдают на откуп пользователю)

А какие именно ограничения? Ведь нужны простейшие алгоритмы-горизонтальный полет не ниже безопасной высоты, с безопасными радиусами виражей в направлении начальной точки полета.

 

Про дальность полета-интересный момент. Я тоже подумываю, как бы передающую антенну расположить (и приемную управления заодно, может в крыле?). При полете "на себа" она может закрыть приемную

 

[Val]

Отличный тренинг полетов и ориентирования по карте (вид с планера) дает симулятор Condor (и еще смотреть)

 

Тот же вид от первого лица на землю, те же скорости и т.д.

Особо привередливые могут сделать карту своей местности для Кондора и оттачивать полеты на ней...

 

Сравните виды в планерном симуляторе Condor и скрин карт Google.maps...

 

Гугль:

 

Кондор:

 

Для меня пролететь 200 километровый маршрут в Кондоре на незнакомой местности - без проблем (с возвратом в исходную точку)...

[А-50]

А какие именно ограничения?

Дело в том, что суррогатные "автопилоты" на GPS и оптической(инфракрасной) вертикали не измеряют скорость ЛА относительно воздуха.

В них вычисляется только путевая скорость (скорость относительно земли). Поэтому необходимы ограничения по скорости ветра, кроме того ЛА приходится гонять на достаточно большой скорости, не самой оптимальной для продолжительности полета. Если путевая скорость становится низкой, при полете против ветра, возникают проблемы с вычислением курса (точнее путевого угла, курс в них не меряется) и "автопилот" начинает тупо гонять ЛА галсами, уменьшая шанс возврата по запасу энергии. При полете по ветру, когда путевая скорость увеличивается, есть шанс уронить ЛА по мин.скорости/углу атаки.

По датчикам ИК вертикали тоже есть ограничения, но не столь существенные для моделистов.

- Полеты можно выполнять над равнинной местностью, или на высоте значительно превышающей рельеф местности

- При дымке, осадках, тумане, в облаках система не работает.

[Гость dikobrass]

Прошу прощения,но тема то минимум для полётов...А у вас тут автопилот,телеметрия...Нет,нет,я свою мысль оставлю:

-камера

-передатчик

-приёмник

-аккамуляторы для передатчика и приёмника

-устройство для отображения информации

С последним пунктом сложнее,очки дороговаты,ноутбук есть не у каждого.да ещё с вводом видео сигнала(Обычно там одни выводы...)Думается,это будет недорогой портативный жк-телевизор...Вот...

Изменено 24 ноября, 2009 пользователем dikobrass

[Гость]

Поверьте на слово. Телевизор или ноутбук как устройство по которому можно управлять моделью не годится. Ну разве что у Вас стоит автопилот !

Очки - самая главная часть комплекса, и хотя можно найти очки в пределах 120 - 130 д.п. лучше наступить на зелёную и раззориться на жирную акулу.

Разрешения дешевых очков 320*240 хватает чтобы получить изображение от камеры, но совершенно не достаточно для отображения телеметрии. А к её необходимости Вы придёте очень быстро. При полётах на дальности более 1000м, а Вам этого захочется очень быстро, без телеметрии потерять ориентировку легко, особенно в незнакомой местности.

И очень большое значение имеет выбор самой модели. Это тренер, который сам исправляет ошибки пилотирования! В начале полётов FPV моделью сложно управлять даже опытному пилоту, совершенно иные ощущения.

Изменено 25 ноября, 2009 пользователем Val
Излишнее цитирование - непонятно зачем цитировать целиком предыдущее сообщение.

[Гость ilves]

Да не все так однозначно.

Я вполне управлял по телевизору. Основное неудобство-антенна мешает(или телевизор антенне.

Естественно эффекта присутствия нет, зато картинка качественней.

А организм тренируется, адаптируется к условиям, надо только осторожно начинать, не торопясь.

 

[Гость dikobrass]

И я о том же Хотя каждый свой минимум понимает по разному.У меня каждый грош на счету,а кто то весь комплект возьмёт и улушать ещё будет.Нет,пока буду действовать по списку,оглашённому ранее,потом да,неспорю,придётся что-то делать с пупырчатой

[Гость Пэтрович]

Одним из необходимых помпонентов FPV является устройство для записи видео на земле. Я использую видеокамеру с функцией записи внешнего AV сигнала (специально купил подержанную за 5т.р.). Уже несколько раз только это помогало мне найти модель.

Кстати, первое время (довольно долго) летал, глядя в глазок видеокамеры.

Изменено 28 ноября, 2009 пользователем Пэтрович

[Гость]

придётся что-то делать с пупырчатой

Ну я начинал вот с такого..антижабьего комплекта...

приёмник + передатчик вот такой

В качестве устройства отображения использовал ноутбук и вот такое - одновременно видео пишется на винчестер. В сумме получается чуть больше 50 д.п.

Если немного помахать напильником, чтобы изготовить патч антенну но получить дальность передачи видео 1-1,5км легко..

Камера конечно чахлая , нужно заменить обьектив на 2.8мм - смотреть можно...

Правда через несколько полётов заказал себе очки.... но пока они шли месяц летал так.

Изменено 29 ноября, 2009 пользователем Val
Правильное оформление ссылки.

[Гость DyHbka]

А как вам этот вариант

Изменено 31 декабря, 2009 пользователем Val
Правильное оформление ссылок на ресурсы в сети.

[А-50]

Теоретически красиво.

Сначала принимаете видеосигнал в диапазоне 1.3ГГц на "правильно" установленный приемник, а с него транслируете в диапазоне 2.4ГГц на очки.

Никаких "шнурков", Вы достаточно свободны.

 

На практике добавление еще одного радиоканала в системе создает дополнительные проблемы по надежности и ЭМС оборудования.

А этих проблем и так хватает.

 

Да и еще: лучше уж без таких переводов.

[Гость]

А каков получается дополнительный вес, вносимый аппаратурой FPV? Хорошо бы так:

1-вес видео

2-вес телеметрии, отдельно

3-вес автопилота, отдельно

ну, и аккумуляторов для всего этого дела.

 

С уважением, Алексей

[Гость Пэтрович]

В среднем 200 гр.