Как выбрать приемник для квадрокоптера


Аппаратура управления квадрокоптером, какая бывает и как выбрать - Все о квадрокоптерах

Аппаратура управления квадрокоптером — это один из наиболее важных моментов в покупке компонентов для сборки квадрокоптера, туда входит пульт управления и приемник. Правильный выбор отразится на вашем удобстве работы с аппаратурой и долговечностью использования. Если купить первое попавшееся или совсем дешевое, вы рискуете пойти по принципу пословицы «скупой платит дважды».

В этой большой статье-инструкции мы постараемся раскрыть все моменты, связанные с аппаратурой управления, рассказать о названиях и моделях, а также оставим ссылки на продавцов.

Как работает аппаратура управления авиамоделями?

Вся современная аппаратура управления работает на частоте 2.4GHz. Это общепринятый стандарт, и вам наверняка знакома эта цифра, ведь в данном диапазоне работают Wi-Fi роутеры и блютуз. На практике системы управления в дорогих дронах, например, DJI так и работают — пульт есть Wi-Fi роутер, к которому подключается квадрокоптер.

Когда вы включаете пульт управления и начинаете двигать стиками или делаете другие движения элементами управления — движения каждого стика или элемента передаются квадрокоптеру в цифровом закодированном значении. Квадрокоптер принимает значения с помощью приемника, а приемник в свою очередь отправляет данные в полетный контроллер дрона, который уже обрабатывает все данные и отдает команды двигателям через регуляторы оборотов.

Важный момент: покупать пульт управления и приемник нужно только одной фирмы!

Если вы покупаете пульт FrSky Taranis, то вам необходимо купить приемник этого же производителя, т.е. FrSky. С приемниками других производителей он работать не будет. То же самое относится и ко всем другим: Futaba не будет работать с пультом или приемником от Spektrum. Поэтому при покупке будьте внимательны.

У частоты 2.4GHz есть несколько нюансов, которые обязательно должен знать каждый пилот. Самое основное — это то, что данная частота почти не может проходить сквозь здания и воду, включая деревья, животных и всякие водопады. Когда вы залетаете за большое дерево или здание, не удивляйтесь тому, что ваш квадрокоптер упадет или полетит дальше сам по своим квадрокоптерным делам — такова физика и принцип работы заявленной частоты. Также на этой частоте работают почти все Wi-Fi роутеры, и если вы дома включите пульт (например, Taranis), то он будет глушить собой роутер и скорость интернета будет минимальна. Будьте внимательны и не летайте за дома и большие препятствия, ведь ваша аппаратура управления может просто не пробиться сигналом к квадрокоптеру!

Какие факторы влияют на выбор аппаратуры радиоуправления?

Ключевым моментов в выборе конкретной модели радиоаппаратуры является понимание того, чем они отличаются. Зависит это и от того, чем вы собираетесь управлять, но так как наш сайт о квадрокоптерах, то упор будем делать на выбор аппаратуры управления квадрокоптером. Но как ни странно, выбрав один раз аппаратуру, ее можно будет использовать на всех видах авиамоделей, будь то самолет, вертолет или квадрокоптер, еще корабли и прочие летающие/плавающие предметы

Ниже составлен список, который сортирован по важности функций — самые важные наверху, а менее важные — ниже.

Совместимость системы

Когда вы покупаете пульт управления, вы покупаете и систему, на которой все это управляется и «разговаривает» с приемником. Это фундамент для будущего расширения хобби до нескольких авиамоделей. У каждой модели будет свой приемник, и с каждым приемником пульт должен быть совместим, это убережет вас от лишней траты денег. Например, самая популярная аппаратура управления — это FrSky, и на многих авиамоделях производители ставят приемники именно этого производителя или предлагают выбор из двух приемников разных производителей. Если вы решите перейти или поставить приемник другого производителя, то вам придется покупать новый пульт у него же.

 

На некоторых моделях приемники вообще встроенные и их нельзя менять.

Важно различать и понимать совместимость оборудования. Одни различаются по производителю: FlySky и FrSky — новичку их легко перепутать. Также различаются по протоколу работы между собой, например, DSM2 и DSMX — это протоколы взаимодействия TX=RX производителя Spektrum. На этом форуме (англ.) вы можете узнать о различных протоколах, которые могут использоваться в авиамоделях. Будьте внимательны при выборе пульта и приемника по отдельности, а лучше покупайте комплектом, тогда не ошибетесь.

Эргономика

Ниже в статье вы увидите список с аппаратурой, после выбора которой у вас будут все необходимые и нужные функции, а также удобство. Эргономика — это широкая категория, описывающая внешний вид, ощущения и дизайн. Это подобно салону автомобиля, его коробке передач — в хорошей машине приятно находиться и управлять ей. Тоже самое и с аппаратурой управления, ее должно быть приятно держать в руках (как правило, они все большие), стики и переключатели должны хорошо работать, полезная информация тоже должна быть на экране. 

Пульт Phantom 4 pro

 

К сожалению, чтобы это понять, пульт нужно держать в руках. На вид они все похожи, от Taranis до TBS Tango или даже Turnigy Evolution. Но это только на вид. На самом деле все они отличаются по весу, форме и толщине стиков, а также из какого они материала, скользят или не скользят в руках. Будет очень хорошо, если в вашем городе есть магазин авиамоделей, где вы сможете подержать в руках всю аппаратуру. Если нет, то не стесняйтесь подходить к пилотам, которые летают у вас на местности, скорее всего он с радостью покажет и расскажет вам о своей аппаратуре. 

Еще один важный момент по выбору аппаратуры — дизайн:

  • Посмотрите каким способ крепится или как расположена антенна(ы), легко ли ее сломать?
  • Есть ли крючок для ремешка, чтобы можно было держать пульт на шее?
  • Есть ли у пульта переключатели, которые можно легко достать?
  • Есть ли у пульта 2-х или 3-х позиционные переключатели? Для квадрокоптеров они нужны.

Аппаратура управления для квадрокоптера

Следующим этапом будет выбор приемника. Помните, что как только вы выбрали пульт, вы привязываетесь к этому бренду и приемники должны быть этой же фирмы. Ниже написано о некоторых параметрах, на которые стоит обращать внимание при покупке приемников:

  • Размер. Меньше не значит хуже. При выборе радиоприемников следует делать выбор в пользу маленьких и компактных. Это меньший вес и занимаемое пространство, а работать будет также, как и большой. Большие приемники просто не поместятся в большинство сборок мини квадрокоптеров.
  • Поддерживает ли приемник SERIAL протоколы, такие как “SBus”, “SRXL” и “IBUS”. С такими протоколами гораздо легче и проще выполнить соединение с полетным контроллером.
  • Антенны. Если антенны 2, то это хорошо, так как от этого увеличивается диапазон покрытия и приемник лучше будет принимать сигнал у препятствий.
  • Длина антенн. Чем длиннее, тем лучше. Это связано с тем, что карбон (рама) не пропускает радиоволны, поэтому антенны нужно выносить за пределы рам для лучшего принятия сигнала.
  • Цена. Приемники для некоторых систем неадекватно дорогие.

Цена приемника

Цена является важным фактором, потому что скорее всего вы будете их ломать или вам понадобятся новые для новых моделей. Например, неадекватно дорогие приемники у Spektrum и Futaba — их можно заменить китайскими аналогами по нормальной цене. Если что, присмотритесь к линейке приемников OrangeRX.

Цена передатчика (пульта)

Радиопередатчик (пульт) — это пожалуй самый дорогой компонент, который вы купите для этого хобби. На рынке есть и бюджетные модели, но чтобы этого пульта хватило лет на 10 и больше, лучше купить ту аппаратуру, что стоит сейчас не менее 200$. Конечно, есть и очень дорогущие варианты, например, Futaba 18MZ у которого цена доходит до 3000$. Но там и экраны сенсорные/цветные и супер качественные компоненты + всякие гарантии.

Поддержка телеметрии

Телеметрия

Некоторая аппаратура управления поддерживает двухстороннюю связь приемник=передатчик, т.е. обмен данными. Например, приемник может отправить пульту информацию, что аккумулятор разряжен и нужно садиться. Телеметрия может вас предупредить и о других критических состояниях, чтобы избежать неприятностей. Но телеметрия не ограничивается приемником, сейчас уже есть куча внешних модулей, таких как MinimOSD или MiniOSD, это маленькие платы, которые впаиваются в цепь fpv-камера = полетный контроллер = видеопередатчик и накладывают свои данные на видео в вашем шлеме или очках. Настраиваются такие платы обычно в BetaFlight OSD.

Поэтому, этот пункт можно считать не особо важным в выборе приемника.

Частота и диапазон

Как вы уже знаете, все приемники изначально работают на частоте 2.4GHz. Но есть специальные модули и модификации, которые позволяют использовать частоты 1.3GHz, 900MHz и 433MHz.

Подробнее о том, как это работает, вы можете найти в статье: https://profpv.ru/fpv-антенны-что-это-такое-как-работают-и-к/

Если коротко и простыми словами, то чем ниже частота, тем больше радиоволны, соответственно они могут проходить через препятствия, не теряя данные.

Но если частота у всех радиосистем одинаковая (за исключением модификаций) — 2.4GHz, то диапазон разный. Диапазон — это расстояние, на которое будет «пробивать» сигнал от передатчика до приемника. К сожалению, точных данных о диапазоне конкретных передатчиков нет, потому что это очень сложно проверить и определить. В основном, это определяется типом и ориентацией антенн, а также мощностью передатчика (пульта). В среднем, аппаратура управления FlySky и FrSky «пробивает» в чистом поле до 1-1,5 км при условии правильного расположения антенн и отсутствия на них дефектов.

Поддержка внешних RF модулей

RF модуль — это такая пластиковая коробочка, которая крепится на задней части пульта управления и умеет передавать сигнал не только на частоте 2.4GHz, но и на других, а также умеет общаться с другими приемниками, например, приемниками Spektrum. Также нужно учесть и то, что приемник тоже должен уметь «общаться» с RF модулями. Как правило, пульты управления с такими модулями стоят значительно дороже обычных.

RF module

Как узнать, поддерживает ли ваш пульт RF-модуль? Легко, на задней части пульта будет специальный прямоугольный разъем. Самый популярный тип модулей «JR», такой используется у FrSky.

Режим тренера (Trainer Port) и совместимость

Режим тренера это очень крутая функция у передатчиков. Как понятно из названия, функция нужна для тренировок. Например, вы новичок и еще очень плохо летаете, но у вас есть опытный друг, который летает отлично. Вы включаете на своих пультах функцию Тренер (Trainer Port) и ваши пульты подключаются друг к другу, получается как бы один пульт с дублированным управлением, прям как у автомобилей в автошколах. Новичок начинает летать с помощью своего пульта, а тренер в это время держа свой пульт в руках, может вмешиваться в полет в случае потери управления новичком или если он будет делать что-то не то.

Режим тренера это отличный способ научиться летать, а также научить летать свою семью, друзей. Если у вас есть такой порт, то тут история как с приемником = передатчиком, пульты должны быть одной фирмы.

Аккумулятор и питание передатчика (пульта)

profpv.ru

Выбор комплектующих для съемочного квадрокоптера

К моменту выбора комплектующих у меня был нулевой запас знаний о квадрокоптерах. Я лишь посмотрел пару десятков роликов на Youtube и знал, что мне нужен квадрокоптер для съемок. Поэтому мне оставалось либо углубиться в теоретические знания, либо подсмотреть выбор у других любителей воздухоплавания. Я сделал то и другое.

Все покупки совершались на aliexpress во времена двойного кэшбека. Теперь халява закончилась и можно посмотреть в сторону других магазинов. Например – banggood.

Цены указаны по которым я покупал, возможно сейчас отличаются.

Выбор рамы для квадрокоптера

Для съемочного дрона необходима рама с форм-фактором 450 и выше. 450 – это размер между двигателями по диагонали. Самая популярная рама – F450.

Ее плюсы: дешевая (около 15$), легкая, проверенная, легко найти запчасти.

Но мой выбор пал на другую раму – S500. Во-первых, здесь чуть выше форм-фактор. Во-вторых, мне понравился внешний вид.

Такая рама мне обошлась в 30$. Запчасти на нее так же стоят в два раза дороже. Например, лучи обойдутся в 7,5$ за пару. Лучи для F450 обойдутся в два раза дешевле.

Цена: 30$

Выбор моторов для квадрокоптера

Поначалу думал, что выбор моторов будет сопряжен с массой расчетов. Но все оказалось намного проще. В документации на раму S500 есть ссылка на рекомендованные моторы:

  • 2212 KV920
  • 2216 KV880
  • 2216 KV900
  • 3108 KV900

Я выбрал самый бюджетный вариант – мотор 2212 KV920.

В маркировке двигателя есть два параметра. Первый определяет его геометрические размеры. Второй – мощность. 2212 – габаритные  размеры статора: 22 мм – диаметр статора, 12 мм – его высота. Не путайте с размерами самого двигателя, они немного больше.

KV920 – характеризует мощность двигателя и его оборотистость. Чем ниже цифра, тем больше грузоподъемность и меньше скорость дрона. Если провести сравнение с машинами, то грузовики будут иметь KV от 200 до 900, а легковушки от 900 и выше.

Так же через KV можно сосчитать число оборотов на двигателе в зависимости от поданного на него напряжения.

Что касается моего выбора, то здесь решающую роль сыграл финансовый фактор. Обозначение «KV980» говорит хоть и не о грузовом происхождении двигателя, но все же о способности поднимать тяжести. Квадрокоптер с такими моторами вполне должен справиться с подъемом камеры типа GoPro и емкого аккумулятора.

Цена: 25$

Выбор регулятора (ESC) для квадрокоптера

Мотор меняет число оборотов в зависимости от поданного на него напряжения. ESC – устройство, которое отвечает за подачу и регулировку напряжения на моторе. Такое устройство называют регулятором, или в простонародье «регулем». Выглядит оно так:

Два толстых провода, которые выходят из одного конца регулятора, соединяются напрямую к аккумулятору. Три провода с другого конца к мотору. Шлейф с цветными проводками идет к мозгу дрона (полетный контроллер), который и дает команды на требуемый уровень напряжения на моторах.

Выбор регулятора зависит от мотора. Есть два основных параметра для выбора: диапазон регулируемых напряжений, максимальный потребляемый мотором ток.

Понятно, что если мотор потребляет максимально 15 ампер, то регулятор следует выбирать с запасом в несколько ампер.

Например, мой мотор (Readytosky 2212 KV920) потребляет в районе 20А. Поэтому регулятор мне необходимо брать с характеристикой 20А и выше. Т.к. я закупаюсь в китайском магазине, где производители частенько преувеличивают возможности своих изделий, то мой выбор пал на регулятор с запасом – 30А.

Цена (за 4 шт.): 20$

Выбор полетного контроллера для квадрокоптера

Полетный контроллер – мозг квадрокоптера. Именно от этой штуки зависят полетные характеристики будущего летательного аппарата. Зависание в одной точке, управляемость, способность сопротивляться потокам ветра, полеты по координатам – вот небольшой, далеко не полный, список возможных функций контроллера.

Чем больше функций заложено в контроллер, тем выше его цена.

Самый популярной выбор – полетный контроллер Ardupilot mega, или, если сокращенно – APM. Ориентировочная цена – 45$. Его недостаток (для многих достоинство!!!) – многочисленные настройки. Для того чтобы добиться достойных полетных характеристик будет необходимо постараться.

Я выбрал путь легче – контроллер Naza М Lite.

Этот контроллер способен выдать достойные полетные характеристики сразу из коробки, без каких либо долгих и изнурительных настроек. Цена его несколько выше, но это плата за комфорт.

Цена: 70$

Выбор пульта управления (аппаратуры) для квадрокоптера

Управление квадрокоптером осуществляется по радиоканалу, с помощью пульта. Передача команд от пульта к полетному контроллеру осуществляется через посредника (приемник). Приемник устанавливается на квадрокоптер и соединяется с полетным контроллером проводами.

Разбираться с настройками и характеристиками аппаратуры управления занятие сложное. Поэтому я положился на опыт предшественников и остановил свой выбор на аппаратуре Flysky FS-i6X 10CH. Эта аппаратура, по отзывам владельцев, является удачным выбором для начинающих пилотов.

Для меня очень важным параметром было присутствие 10 каналов передачи данных. Вообще, чем больше каналов, тем больше различных штуковин мы можем установить на коптер. Разъясню, чтобы было понятней…

На газ, поворот влево/вправо, крен влево/вправо, движение вверх/вниз необходимо 4-е канала, т.е. один канал на одно действие. Один канал нужен для переключения полетных режимов. Получаем 5 каналов – минимальный лимит на аппаратуру для квадрокоптера.

Т.к. я собираю коптер для съемок, мне будет необходим подвес для ориентации камеры. С помощью подвеса я смогу направлять камеру вверх/вниз и вправо/влево. На это мне понадобится еще два канала.

Итого, уже сейчас, я получил необходимость в семи каналах на пульте управления. Далее эти потребности будут только расти.

Цена: см.приемник

Выбор приемника квадрокоптера

Мой выбор пал на FlyskyFS-IA10B. Приемник имеет 10 каналов и способен задействовать аппаратуру по полной.

Для тех, кто так же впервые собирает квадрокоптер, хочу пояснить, что очень важно соблюсти совместимость устройств между собой. Так, приемник  должен быть совместим с передатчиком (пульт управления)  и полетным контроллером. Существуют различные интерфейсы связи для сопряжения этих устройств между собой. Так вот, выбирайте устройство так, чтобы их интерфейсы связи совпадали.

Цена (приемник + аппаратура): 60$

Выбор аккумулятора для квадрокоптера

Для квадрокоптеров используют литий-полимерные аккумуляторы. Такие элементы питания способны на большую токоотдачу, что очень важно для энергоемких устройств.

Одна батарея литий-полимерного аккумулятора дает (в номинале) напряжение в 3.7 вольта. Для того чтобы повысить напряжение на  аккумуляторе, их изготавливают сразу из нескольких батарей (банок).

Чем больше банок на аккумуляторе, тем мощнее будет коптер. Все нахваливают четырехбаночные аккумуляторы, но цена на них очень высока. Я остановил свой выбор на 3S аккумуляторе емкостью 5500мАч и 4200мАч.

Цена 5500мАч: 35$

Цена 4200мАч: 22$

Сумка безопасности для литий-полимерного аккумулятора

В инете полно видео с воспламеняющимися литий-полимерными аккумуляторами. Я рисковать не стал и приобрел специальную сумку для хранения и зарядки LiPo батарей.

Цена: 4.2$

Стяжки с липучкой

Такими стяжками очень удобно фиксировать аккумулятор на квадрокоптере. Легко снять, легко поставить.

Цена (10 шт.): 1.8$

Пластиковые стяжки

Пластиковая стяжка + двусторонний скотч + изолента – основные крепежные изделия для фиксации элементов на раме.

Цена: 1$

Зарядное устройство для аккумулятора

Это устройство, на котором очень хотелось сэкономить. Но литий-полимерные аккумуляторы оказались очень капризными. Поэтому пришлось покупать хорошее, многофункциональное устройство. Мой выбор пал на китайский IMAX B6 mini.

Цена: 30$

Датчик температуры для зарядного устройства

Зарядка литий-полимерных батарей связанна с опасностью. В частности, такие аккумуляторы могут воспламениться при наборе заряда. Чтобы оградить себя от этого, я приобрел датчик температуры к своему зарядному устройству.

Цена: 5$

Пропеллеры для квадрокоптера

Пропеллеры – расходный материал. Мой первый полет чудом закончился без поломки винтов. Второй полет начал отчет сломанным лопастям. Поэтому этот компонент нужно приобретать с запасом.

Я выбрал вот такие:

Как только научусь летать, приобрету карбоновые пропеллеры, а для начала хватит и пластиковых.

Цена (комплект 5 пар): 5,5$

Балансир для пропеллеров

Замечали, что при съемке с квадрокоптера частенько возникает эффект «желе». Смотрится такое видео, прямо сказать, не очень. Такой эффект возникает из-за вибраций дрона, чтобы его нейтрализовать необходимо балансировать пропеллеры.

Я купил для этих целей такое устройство:

Цена: 3,5$

Подвес для камеры

Для того чтобы мои видеоролики, снятые с коптера, получились хорошего качества, мне пришлось приобрести специальный подвес. Он представляет собой систему моторов расположенных в трех осях. Такая конструкция позволяет сделать картинку плавной, без рывков и тряски.

Мой выбор пал на подвес HAKRC Storm 32. По отзывам пользователей, он может работать сразу из коробки.

 

Цена: 54$

Пищалка для LiPo аккумулятора

Как уже писал выше, литий-полимерные батареи очень капризны. Если разрядить такой аккумулятор нижи трех вольт на банку – он выходит из строя. Пищалка оповестит вас о критическом уровне заряда на батарее.

На Али нашел два типа пищалок. Одина в пластмассовом корпусе, другая в термоусадке. Себе выбрал такую:

Цена:1.8$

Сервотестер

Это устройство служит для тестирования моторов после покупки. Как оказалось, пульт и передатчик могут заменить такое устройство. Если вы решите в дальнейшем заняться моделями всерьез, то такое устройство лишним не будет, а так – пустая трата денег.

Цена: 3,5$

Провода и разъемы для квадрокоптера

Разъемы XT60 (10 шт. мама-папа) – 2,2$.

Разъемы JST (10 шт. мама-папа) – 1,3$.

Dupont кабеля для arduino – 3$.

Силиконовый провод для соединения электроники – 2,5$.

Клей герметик для резьбовых соединений

Стопорная смазка нужна для того чтобы в полете не раскрутились винты. Мой выбор пал на эту жидкость:

Цена: 1$

Двухсторонний скотч 3М

Многие элементы квадрокоптера удобно ставить на двухсторонний скотч. Брать нужно качественный скотч, иначе рискуем потерять что-нибудь в полете.

Цена: 2$

Запасные гайки для моторов

Гайку с левой резьбой просто так в магазине не купишь. Поэтому потерянная гайка может обернуться месячным простоем в полетах (посылка столько идет). Не буду испытывать судьбу и закажу гайки заранее.

Цена (комплект 4 гайки): 3$

Поисковая пищалка для квадрокоптера

Если мой квадрокоптер упадет в траву, мне не придется его долго искать. Я щелкну на пульте тумблером, и активируется поисковая пищалка, которая поможет отыскать коптер.

Цена: 4.7$

Кабель USB Flight Simulator

Для того чтобы научится управлять дроном, совсем не обязательно его иметь. Можно установить на компьютер специальную программу и оттачивать свои навыки там. Для соединения аппаратуры управления с компьютером нужен специальный кабель.

Антивибрационная площадка

Такая площадка нужна для гашения вибраций. Обычно ее ставят под полетный контроллер. Мой полетный контроллер уже оснащен виброизоляцией, поэтому эту вещь я купил зря.

 

Цена: 3$

На этом пока все. Если что-то еще прикуплю, то постараюсь дополнить список.

Расскажете об этой статье своим друзьям:

www.infoconnector.ru

Как выбрать аппаратуру управления квадрокоптером

В этой статье мы обсудим основные характеристики аппаратуры управления, покажем на что обратить внимание при покупке: цена, число каналов, моды, частоты и другой функционал.

Оригинал: How To Choose RC Transmitter For Quadcopter

Аппаратура управления (передатчик) и приемник — это первое что необходимо купить при сборке коптера. Новички могут запутаться при выборе. В отличие от других комплектующих, которые часто ломаются или устаревают, хорошая аппаратура управления будет служить вам годами, так что вполне логично вложить немного больше для покупки более качественного варианта.

Содержание

Что такое аппаратура управления (передатчик и приемник)?

Аппаратура управления (TX) — это устройство, которое позволяет пилоту удаленно управлять коптером. Сигнал/команды получает приемник, который, в свою очередь, подключается к полетному контроллеру.

Если вы новичок и интересуетесь дронами, тогда читайте наше руководство для начинающих.

Каналы

Число каналов — это количество функций летательного аппарата, которыми можно управлять.

Например: газ, направление (рысканье, курс), тангаж (он же питч, наклон вперед/назад), крен (ролл, влево/вправо), каждая функция требует отдельный канал. Как видите, для управления коптером минимально требуется 4 канала.

Для хоббийных коптеров вам определенно захочется иметь больше каналов.

Дополнительные каналы часто называют AUX, они представлены в виде тумблеров и крутилок (переменные резисторы). Вы можете использовать их для смены полетных режимов или для активации разных функций коптера.

В общем, рекомендуется иметь как минимум 5 или 6 каналов. Дополнительные 1 или 2 канала можно использовать для арминга коптера (перевода в активный режим) и для переключения полетных режимов.

Передатчики с бОльшим числом каналов (6+) обычно стоят дороже. Как правило, у них выше качество сборки и гораздо больше функций, чем у простых 4х или 5 канальных передатчиков.

Чтобы не запутаться, учтите, что в английском языке стики часто называют gimbal; что также означает и подвес камеры — camera gimbal, не перепутайте.

Моды

Есть 4 разных конфигурации стиков: mode 1, mode 2, mode 3, mode 4.

Mode 1 — руль высоты на левом стике, газ справа.

Mode 2 — наиболее часто встречаемый режим, потому что коптер будет повторять движения стиков.  Руль высоты справа, газ — слева. При этом правый стик подпружинен по обеим осям и автоматически возвращается в центр; левый стик центрируется только по горизонтальной оси (рысканье, курс) и щелкает при вертикальном движении (если трещотки нет, то двигается с небольшим усилием) — т.е. при увеличении и уменьшении газа.

Mode 3 — тоже самое что и Mode 1, только элероны и руль направления поменяны местами.

Mode 4 — тоже самое что и Mode 2, только элероны и руль направления поменяны местами.

В некоторых передатчиках благодаря тому, что аппаратно стики одинаковые, легко меняются режимы Mode 1 на Mode 3 и наоборот; а также Mode 2 и Mode 4. Это достигается простой заменой канала элеронов и руля направления.

Нет правильного и неправильного выбора, это вопрос привычки. Если вы не знаете с чего начать, то выбирайте mode 2, т.к. это наиболее популярная мода у пилотов коптеров, да и аппаратуру потом продать будет проще.

Рабочая частота

Самая популярная частота — 2,4 ГГц. Более низкие частоты тоже используются (27 МГц, 72 МГц, 433 МГц, 900 МГц и 1,3 МГц), но в нашем хобби (коптеры) они значительно менее популярны.

Если вам интересно, то вот краткое техническое описание.

Те, кто занимаются моделизмом довольно давно, должны помнить частоты 27 МГц и 72 МГц с номерами каналом и кварцами (кварцевые резонаторы нужны были для настройки на определенный канал, в приемнике ставился аналогичный кварц для привязки его к передатчику). Этой технологией пользовались десятилетиями, она позволяла передавать сигнал на большие расстояния, а сигнал хорошо огибал препятствия. Однако такой сигнал мог глушиться другими передатчиками, работающими на тех же частотах (даже при использовании разных брендов). Другой проблемой был размер антенн, их длина была порядка метра. Кварцы для выбора канала были не очень надежными, их легко можно было повредить; при полетах в компаниях их часто приходилось менять.

2,4 ГГц — новое поколение систем, в настоящее время это самая популярная частота для управления устройствами как летающими в небе, так и ездящими по земле. С появлением алгоритмов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, благодаря которым нет необходимости вручную выбирать частоты и каналы, эта частота стала стандартной для радиоуправляемых моделей. Антенна меньше, вес тоже меньше, но обычно радиус приема меньше, чем у 27/72 МГц (спорный вопрос, прим. перев).

Возможно вы слышали о других частотах, например, 1,3 ГГц, 868/900 МГц, 433 МГц; на этих частотах работает дальнобойное оборудование для тяжелых моделей.

Все производители передатчиков используют алгоритмы с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, так что использовать аппаратуру стало очень просто. Программное обеспечение постоянно сканирует эфир для поиска наилучшей частоты, отслеживает помехи, и автоматически переходит на свободные каналы. Это происходит множество раз в секунду, так что вы не увидите пауз или сбоев управления, как это было раньше. Еще одно достоинство этих алгоритмов в том, что вы можете одновременно летать с другими пилотами, не боясь заглушить их аппаратуру.

Приёмники

Обычно в комплекте с передатчиком идет и приёмник. Важно помнить, что передатчики работают (как правило) с приемниками только того же производителя. Например, если вы купили FrSky Taranis, то нужно будет использовать приемники FrSky, или другие приемники, совместимые с FrSky.

Привязка приемника к передатчику — очень простой процесс, делать это нужно только один раз при покупке нового приемника. Большинство аппаратур управления позволяют использовать множество приемников. Т.е. вы можете создать несколько профилей разных моделей и менять для них настройки индивидуально. Просто прочтите инструкцию к вашему приёмнику.

После того как приёмник привязан к передатчику, он будет игнорировать команды других передатчиков.

Как выбрать приёмник

Ваши требования к приёмникам (доступность, размер, вес) также влияют и на выбор передатчика. Например, система FrSky стала популярной благодаря небольшому размеру приемников, она идеально подошла для миникоптеров.

В этом списке мы описали все самые популярные приемники FrSky для мини и микро коптеров.

Также нужно учесть какие протоколы будут доступны в приемнике — PWM, PPM, SBUS. В общем и целом, SBUS лучше, чем PPM благодаря низкой задержке сигнала, и они оба лучше PWM, благодаря количеству необходимых проводов. Более подробно про протоколы в приемниках (англ).

На что обратить внимание при выборе передатчика?

Бюджет и число каналов

Диапазон цен просто огромный, начиная от дешевых передатчиков за $50 и заканчивая аппаратурой за $1000 и выше.

Если ваш бюджет ограничен, и вы не готовы потратить $200 за Taranis, тогда чтобы ощутить все прелести полетов есть смысл потратиться на дешевую 6 канальную аппаратуру. Позже, когда станете опытнее сможете приобрести более дорогой передатчик. Хотя, я думаю, вам следует приобрести один из нормальных передатчиков, которые мы порекомендуем ниже.

Железо и функционал

При выборе хорошего передатчика нужно учесть очень много вещей, например: экран (разрешение, подсветка и т.д.), как ощущаются стики (их качество), наличие памяти на несколько моделей, режим тренера и т.д. Кому-то нужны экспоненты и кривые, которые позволяют менять реакцию стиков, например, смягчают реакцию в центре (конечно, вы можете задать экспоненты и в полетном контроллере, что и предпочитает делать большинство пилотов, при этом не снижается точность передачи сигнала).

Некоторые передатчики можно программировать и перепрошивать. Их можно настраивать под себя, менять музыку, звуки, голосовые сообщения и многое другое. Прежде чем покупать изучите доступные варианты.

Эргономика

Эргономика — вещь достаточно личная, никто не сможет сказать вам, какой передатчик будет лучше лежать именно в ваших руках. Учтите вес передатчика, расположение стиков и тумблеров, насколько крупные у вас руки, длинные или нет пальцы, всё имеет значение.

Я не думаю, что нужно очень сильно этим заморачиваться. Передатчики, описанные здесь выпускаются компаниями, которые занимаются этим годами и они знают как сделать хороший передатчик. Если вы все еще сомневаетесь, тогда сходите на какое-нибудь местное мероприятие и попробуйте аппаратуру других пилотов.

Поддержка телеметрии

Чем больше я занимаюсь коптерами, тем больше ценю телеметрию. Это очень полезный функционал, он позволяет приемнику отправлять данные назад в аппаратуру управления, например, RSSI (уровень принимаемого сигнала), напряжение аккумулятора, потребляемый ток и т.д.

Возможность установки внешнего радиомодуля

Помимо встроенного радиомодуля, некоторые передатчики имеют отсек для внешнего модуля. Внешние модули могут работать на других частотах, например, на 433 МГц, вместо 2,4 ГГц или могут использовать системы/протоколы других брендов. Т.е. Taranis с модулем Orange можно использовать с приемниками Spektrum.

Зачем вкладываться в хороший передатчик?

Качественный передатчик — это долгосрочное вложение.

С дополнительными скриптами мы можем выполнять разные интересные вещи, например, настраивать PID коэффициенты или рейты прямо в полете. Т.е. наличие дополнительных каналов управления — это огромное преимущество. Еще одно преимущество хорошего передатчика — это возможность настраивать отдельные профили для разных моделей.

Еще одна фишка, которую «нужно иметь» — прямое подключение передатчика к компьютеру через USB, это позволяет вам использовать передатчик в симуляторах безо всяких дополнительных железок. Тренировка в FPV симуляторах позволит вам почувствовать стики и натренировать мышечную память. Некоторые дешевые передатчики в таких случаях требуют дополнительных усилий и железок.

Обзор популярных передатчиков

Рекомендации по выбору передатчика

Лично я предпочитаю Taranis X9D Plus и Taranis QX7.

  • Обе эти аппаратуры работают под управлением прошивки с открытым исходным кодом, OpenTX
  • Совместимы с большим количеством приемников FrSky, которые поддерживают PWM, PPM, SBUS; они доступны по цене, маленькие по размеру и весят совсем немного
  • У QX7 тумблеров меньше, чем у X9D; кроме того, меньше разрешение экрана, но это совсем не важно для коптеров. Некоторые говорят, что QX7 лучше лежит в руках чем X9D, хотя это дело личных предпочтений

Обновление (март 2017) — FrSky выпустила обновленную версию, X9D SE (Special Edition) в которой установлены стики на датчиках Холла (M9 Gimbals), корпус под карбон, новые тумблеры.

Мой опыт с самого начала

В самом начале я купил Turnigy 9X. Это было доступное решение за $60, дающее простор в плане самостоятельных апгрейдов! Вот мой обзор этой аппаратуры (англ). Но я быстро вырос, мне понадобился дополнительный функционал и поэтому купил Taranis X9D Plus.

В то же время вышла 9XR-Pro, которая была отличным обновлением 9X. Её функционал был как у более дорогих передатчиков, но стоила она значительно дешевле. Передатчик можно было перепрошить; а благодаря тому, что у него есть возможность установки внешнего радиомодуля, то получалось использовать с другими системами: Frsky, Orange (dsmx/dsm2). Благодаря поддержке сообщества появилось очень много модификаций.

Это был очень заманчивый вариант, но я рад, что купил X9D. Передатчик X9D позволяет делать очень многое, он стоит своих денег. X9D стал одним из самых популярных передатчиков в нашем хобби. Не говоря уже о доступности большого количества маленьких и легких приемников с телеметрией. Вот список инструкций, модификаций, и апгрейдов для Taranis X9D. Конечно, учтите, что есть более простая версия — QX7.

Есть и другие топовые аппаратуры управления: Futaba T10/T18, Spektrum DX9/DX18, JR-XG11/XG14 и т.д. Вот, например, сравнение DX6 и Taranis (англ).

Самодельный передатчик

В 2013 году я попытался самостоятельно собрать передатчик. Но так и не протестировал его с коптерами.

История изменений

  • Октябрь 2013 — первая версия статьи
  • Июнь 2016 — обновление статьи
  • Июнь 2017 — статья обновлена, добавлена информация о приемниках

blog.rcdetails.info

Как выбрать видеопередатчик для мини коптера

При выборе видеопередатчика для мини квадрика, нужно учесть, как дальнобойность и мощность, так и небольшой размер, и доступные частоты. В этой статье мы обсудим все факторы, влияющие на выбор видеопередатчика для коптера.

Оригинал: How to choose VTX (Video Transmitter) for FPV Mini Quad

В самом начале моей хоббийной карьеры я летал на больших коптерах 450 размера, там, где мощность, место под электронику и грузоподъемность почти бесконечны. Но в этих новых, мелких гоночных квадриках каждый сэкономленный грамм влияет на полет. Не говоря уже о том, что я могу летать с другими пилотами одновременно, поэтому доступные частоты и мощность имеют большое значение.

Содержание

Что такое видеопередатчик?

В англоязычной литературе видеопередатчик принято обозначать как VTX (video transmitter). Видеопередатчик — это важная часть FPV оборудования (англ). Это устройство, передающее сигнал с курсовой (FPV) камеры на видеоприемник, а сигнал с приемника можно отобразить как на мониторе, на и в FPV очках/шлемах.

Видеопередатчик, подключенный к курсовой камере

Видеопередатчики работают в разных частотных диапазонах: 1,2 ГГц, 2,4 ГГц и т.д. Но наиболее популярный диапазон для миникоптеров — это 5,8 ГГц потому что:

  • антенну можно сделать очень маленькой
  • диапазон 5,8 ГГц можно легально использовать во многих странах

Качество картинки и видеопередатчики

Когда дело доходит до качества картинки (цвет, контраст, широкий динамический диапазон, резкость и т.д.) то от видеопередатчика мало что зависит, основную роль в этом играет FPV камера. Так что дополнительные затраты на дорогой, высококачественный видеопередатчик не смогут кардинально улучшить картинку.

Аналоговые и цифровые системы

FPV системы на частоте 5,8 ГГц использую старые аналоговые технологии, так что не ждите HD качества видео. HD видео, которое вы видите на youtube — это запись сделанная отдельной HD камерой.

Имеются и цифровые системы для передачи видео с мини коптера, они дают более четкую картинку, например Connex Prosight (англ).

Слева аналоговый сигнал, 5.8 ГГц, справа — Connex Prosight Digital FPV system – картинка с youtube канала “Atlanta Hobby”

Однако, из-за того, что технологии довольно новые, то и цена у них очень высокая. Качество картинки не такое хорошее как у HD камер, но значительно лучше аналогового сигнала. В этом руководстве мы будем рассматривать старую, но хорошо проверенную технологию, аналоговые видеопередатчики на частоте 5,8 ГГц.

Качество сигнала и видеопередатчики

Есть три главных фактора, оказывающих основное влияние на качество сигнала:

  • Качество антенн
  • Чувствительность приемника на выбранном канале
  • Насколько точно передатчик настроен на нужную частоту

В видеопередатчиках используется довольно дешевая электроника, и она не идеальна. Соответственно вместо передачи на частоте, например, 5800 МГц, он будет работать на частоте 5802 МГц. При этом на некоторых каналах частота будет соответствовать заявленной, а на других будет отличаться на пару мегагерц. Причины разные, в том числе плохой контроль качества, поэтому передатчики даже из одной партии могут работать по-разному. Т.е. протестировав 1-2 видеопередатчика не всегда просто сделать выводы относительно их качества.

Следствие этого всего — есть смысл смотреть на более дорогие и более качественные передатчики. То же самое касается и приемников, они должны работать строго на определенных частотах. А антенны должны быть настроены на определенный частотный диапазон.

Использование диверсити приемника (две антенны) — снизит шанс потери сигнала, а если одна из антенн будет с большим коэффициентом усиления, то это даст вам большой радиус уверенного приема.

Характеристики, на которые стоит обратить внимание, при выборе видеопередатчика для миникоптеров

Аналоговый видеосигнал не так хорош по сравнению с HD. Даже в идеальных условиях картинка будет мутноватой, с шумом, а разрешение низким (по сравнению с видео, записанным GoPro). Причины использования именно аналогового сигнала: оборудование имеет очень низкую задержку сигнала, маленькие размеры, небольшую цену, и его легко купить.

С ростом популярности миникоптеров, размер и вес видеопередатчиков стал уменьшаться. Многие современные видеопередатчики имеют примерно один и тот же размер и вес, мы это обсудим чуть ниже.

При выборе стандарта NTSC/PAL тоже имеются кое-какие ограничения.

Выходная мощность и радиус уверенного приема

Мощность видеопередатчика определяет мощность, излучаемую антенной. В общем и целом, чем больше мощность, тем больше радиус уверенного приема.

Видеопередатчики для миникоптеров бывают разной мощности, обычно: 25 мВт, 200 мВт и 600 мВт. Некоторые, продвинутые модели могут её менять.

Помимо выходной мощности значительную роль играют антенны, как на приемнике, так и на передатчике.

Плюсы и минусы мощных передатчиков

Как и все новички я думал: «нужно купить самый мощный передатчик, потому что он даст мне максимальный радиус», но это не единственный критерий.

Мощные передатчики, например, на 600 мВт — хороший выбор, если вы летаете на улице среди препятствий в виде деревьев и летаете в одиночку. Вы скорее всего получите более уверенный прием и больший радиус, чем при использовании маломощного передатчика.

Учтите, что линейное увеличение мощности не дает линейный рост радиуса приема, т.е. для удвоения радиуса приема, нужно увеличить мощность сигнала в 4 раза.

Но, чем больше выходная мощность, тем больше энергии теряется и рассеивается в виде тепла. Поэтому мощные видеопередатчики имеют массивные радиаторы.

Не очень хорошо использовать мощные передатчики и при полетах внутри помещений. Можно получить обратный эффект, потому что сигнал будет отражаться от пола, стен и потолка, что вызовет интерференцию. В подобных условиях гораздо лучше ведут себя маломощные передатчики (25мВт).

Более того, 600 мВт передатчик может забивать сигнал других пилотов, т.е. летать группой будет довольно сложно. Поэтому во многих гонках разрешены передатчики мощностью не выше 25 мВт.

Кроме всего прочего, в некоторых странах есть ограничения максимальную выходную мощность. Без лицензии, на сколько я знаю, в большинстве стран можно использовать только 25 мВт. Поэтому перед полетом почитайте законы.

Плюсы мощных видеопередатчиков:

  • большой радиус приема сигнала
  • уверенный прием при одиночных полетах

Недостатки мощных передатчиков:

  • влияют на сигналы других пилотов
  • выделяется очень много тепла, мощно сжечь передатчик
  • увеличиваются шансы на многолучевое распространение сигнала, интерференцию, при полетах внутри помещений

Так какую мощность выбрать?

На самом деле все зависит от ситуации, лучше всего использовать передатчики с настраиваемой мощностью.

25 мВт отлично подойдет для полетов внутри помещений, и большинства гонок, 600 мВт — для дальних, одиночных полетов, а 200мВт — нормальный компромисс между первыми двумя вариантами.

Кажется, что между 200 мВт и 600 мВт огромная разница, но на самом деле это не так, если смотреть на радиус. Как я уже говорил, для удвоения радиуса приема, теоретически, нужно увеличить мощность в 4 раза. Так что 600 мВт передатчик даже не удвоит радиус по сравнению с 200 мВт.

Мощность передатчика — это не единственный критерий, можно получить хороший прием сигнала при использовании диверсити приемников и с антеннами с большим коэффициентом усиления.

С 25 мВт видеопередатчиком можно получить радиус 1 км, так что 200 мВт передатчик легко даст радиус в 2-3 км, при правильной эксплуатации. На миникоптерах мы летаем не так далеко, но если у вас есть необходимость в дальних полетах, тогда лучше выбирать частоту пониже, а не 5,8 ГГц.

Каналы

5,8 ГГц = 5800 МГц. На самом же деле это целый диапазон частот, от 5325 МГц до 5945 МГц.

Диапазон 5,8 ГГц выбирают по многим причинам: он легален во многих странах, а антенны на такую частоту очень маленькие.

Каналы — это предопределенный набор частот, на которых вы будете передавать/принимать сигнал. В диапазоне 5,8 ГГц есть больше 10 сеток и 80 каналов (по данным на апрель 2017 года).  Желательно, чтобы приемник видеосигнала был совместим со всеми каналами.

Если вы летаете в одиночку, то вам не потребуется такое количество каналов, всегда используйте только один 🙂 Но как только начнете летать в компании с другими людьми, то поймете, что важно иметь большой выбор.

На сколько просто менять каналы?

Обычно можно поменять канал одним из двух способов:

  • дип переключатели (используйте иголку или небольшую отвертку)
  • при помощи кнопки
  • с пульта (ИК или Bluetooth)
  • через полетный контроллер, используя Betaflight OSD или LUA скрипты для Тараниса

Конечно, выбрать нужный канал кнопкой очень просто. Даже если вы летаете в одиночку, а не группой, то есть смысл менять частоты, чтобы найти ту, на которой помех будет меньше.

Недостаток выбора канала кнопкой в том, что вам придется перебирать все каналы по порядку, так что вы можете попасть на канал, на котором уже кто-то летает, и из-за этого он может разбиться.

У некоторых видеопередатчиков есть возможность подключения внешнего пульта управления, например, ImmersionRC Tramp HV.

В новых видеопередатчиках появилась функция удаленного управления (VTX Control), благодаря этому настройки меняются через Betaflight OSD или LUA скрипты для аппаратуры управления.

Антенные разъемы

Часто используемые антенные разъемы (подробнее про них тут):

  • SMA
  • RP-SMA
  • IPEX (U.FL)
  • MMCX

Большинство антенн имеют разъем SMA или RP-SMA, разъем на видеопередатчике или пигтейле должен быть таким же.

Если вы не уверены в выборе и ещё не купили антенны, то выбирайте SMA, просто потому что это более популярный вариант.

Конечно, можно найти адаптер SMA -> RP-SMA. Но на нем будут потери сигнала.

К плате разъем может быть припаян по-разному: прямо или под углом 90°.

Еще разъем может быть на «пигтейле» — небольшой удлинитель. Выбирайте вариант, наиболее подходящий для вашей рамы.

IPEX (также известен как U.FL) часто используется в мелких видеопередатчиках. Он значительно меньше и легче, чем SMA, но очень хрупкий, и его можно отсоединять всего несколько раз. Можно найти пигтейл как переходник с U.FL на SMA или просто купить антенну с разъемом U.FL.

В последнее время набирают популярность разъемы MMCX. Это отличный компромисс между U.FL и SMA.

Напряжение питания и выходное напряжение

Некоторые видеопередатчики можно питать напрямую от LiPo аккумулятора, т.е. вам не нужно беспокоиться о стабилизаторе. При этом нужно убедиться, что на линии питания стоят фильтры, иначе на видео будет полосы. Именно поэтому лучше всего питать видеопередатчик через BEC на 12 вольт и при этом использовать LC-фильтр или конденсатор с низким сопротивлением.

Есть видеопередатчики, у которых имеется выход 5 вольт, от него можно питать другие устройства, например, камеру, OSD или даже полетный контроллер. В этом случае схема соединения проводов несколько упрощается, но убедитесь, что вы не подключили слишком мощные потребители. Перегреть видеопередатчик довольно просто, а большое потребление тока может усилить перегрев.

Встроенный микрофон

У некоторых видеопередатчиков имеется встроенный микрофон. Есть пилоты, которые предпочитают слышать звук моторов. Если вы тоже хотите слышать моторы, а у камеры нет встроенного микрофона, тогда эта фишка будет вам полезна.

Поддержка SmartAudio/Telemetry

Это относительно новая технология, она позволяет менять настройки: выбирать частоты, каналы через Betaflight OSD или прямо в меню аппаратуры управления (например Taranis).

Вот руководство по настройке управления видеопередатчиками.

Для этого в видеопередатчики поддерживают один из протоколов:

  • SmartAudio
  • TrampTelemetry

SmartAudio разработан в TBS, при этом данные передаются через аудиоканал. «Telemetry» — разработана компанией ImmersionRC для видеопередатчика Tramp VTX и, по сути, это двунаправленный последовательный порт.

Все три основные прошивки поддерживают этот функционал.

PItmode

Pitmode — очень важная функция для гонок. В этом режиме при включении коптера или после падения, выходная мощность будет очень низкой (практически нулевой), это позволит вам разобраться с коптером не мешая другим пилотам.

NTSC/PAL?

Не беспокойтесь о поддержке NTSC/PAL в видеопередатчике. Все современные модели поддерживают оба стандарта.

Подключение

Обычно есть два варианта подключения: разъемы типа JST или пайка. Чаще всего используются разъемы, так проще, не нужная пайка, но некоторые пилоты предпочитают пайку, чтобы не беспокоиться о надежности разъемов.

Как правильно эксплуатировать видеопередатчики

НИКОГДА НЕ ВКЛЮЧАЙТЕ ВИДЕОПЕРЕДАТЧИК БЕЗ АНТЕННЫ!

Если вы включите передатчик без антенны, то энергии будет некуда выходить, и она перегреет передатчик. Очевидно, что если он перегреется, то сгорит! Это может занять несколько секунд или минуту, или 10 минут, кто знает сколько? Просто не делайте так! 🙂

Иногда забываешь подключить антенну во время тестирования, потому что на небольшом расстоянии передатчик и приемник работают даже без антенн. Это происходит, потому что SMA разъем выступает в качестве антеннки.

Любой проводник может работать как антенна и излучать радиоволны.

Но такая «антенна» не настроена на нужную частоту, и энергия все равно будет возвращаться в передатчик. Можно поставить фиговую антенны и в этом случае передатчик будет греться сильнее обычного, а радиус уверенного приема сократится. Т.е. эта конфигурация заработает, но заработает плохо.

Как подключить видеопередатчик к курсовой камере

Вот отдельная руководство по подключения всего FPV оборудования (англ).

Избегаем скачков напряжения от регуляторов

Когда моторы меняют скорость вращения, они вызывают скачки напряжения. Современные регуляторы имеют мощное «активное торможение» (active braking, damped light), это может вызвать серьезные скачки напряжения. Эти скачки могут даже сжечь видеопередатчик и другое FPV оборудование.

Кое-кто пытается решить эти проблемы установкой ESR конденсаторов рядом с регуляторами и PDB. Более эффективный способ борьбы с шумами — LC фильтр и стабилизатор напряжения специально для передатчика и другого FPV оборудования.

Антенна видеопередатчика и карбоновая рама

Старайтесь избегать соединения земли с рамой через видеопередатчик. В случае если где-то провод коснется рамы (карбон проводит электричество!) можно получить КЗ и сжечь передатчик. Кроме того, такое соединение может усилить шумы и вызвать разные проблемы с передатчиком, включая его перегрев.

Защищаем видеопередатчик

Я летаю довольно агрессивно и часто падаю, обычно передатчик переживает аварии. Части коптера торчащие за пределы рамы: антенны или коаксиальный кабель — обычно отваливаются или обдираются. Поэтому многие используют удлинители антенного кабеля и крепят его одним концом к раме, таким образом разъем на передатчике оказывается защищен от повреждений.

Советы по выбору лучшего видеопередатчика для миникоптера

Смотрите наш список: топ 5 лучших видеопередатчиков для миникоптеров.

Я собрал все характеристики видеопередатчиков в одной таблице, так что вы можете сравнить их более детально.

История изменений

  • Апрель 2016 — написана первая версия статьи
  • Апрель 2017 — добавлены разделы про цифровые системы, smart audio и количество доступных каналов и сеток
  • Март 2018 — обновление статьи, добавлена информация об антенных разъемах и способах управления видеопередатчиками

blog.rcdetails.info

Пульты управления для квадрокоптера

Для управления квадрокоптером походят практически любые передатчики от 4-х каналов.



Но, есть и нюансы!

Конечно, тот кто покупает готовый квадрокоптер с пультом управления может не задумываться, там уже все настроено и согласованно. Quantum Nova идет с 7 канальным пультом управления, без экрана, но все необходимое для полетов и управления бесколлекторными подвесами на квадрокоптере у него есть.

Walkera QR X350 поставляется как с 7 канальным передатчиком, так и с пультом управления на 10 каналов.

Так сколько каналов нужно для управления квадрокоптером и какой пульт управления выбрать?

Как выбрать пульт управления для квадрокоптера

Если используется простой контроллер, типа KK, как в самодельном квадрокоптере из коробки, то хватит и 4-х канального передатчика.

Плюсы:

  • Дешево
  • Можно попробовать и если RC квадрокоптеры не твое - то вложения будут минимальны

Минусы:

  • При потере связи квадрокоптер может улететь неведомо куда
  • Нет возможности настраивать полетные режимы

В продаже 4-х каналки редки, а 6-ти канальное радиоуправление стоит немногим дороже. На два дополнительных канала можно повесить функции управления наклоном камеры при FPV полете или команды полетному контроллеру, например для MultiWii можно подключать и отключать компас, бародатчик и тд.

Вот, примеру, 6 канальный передатчик с приемником, простое устройство, низкая цена.

  • Купить не дорогую аппаратуру радиоуправления квадрокоптером можно тут.

Однако, если вы всерьез задумываетесь о полетах на квадрокоптере, со съемкой видео и прочим, то надо пульт подороже и с режимом FailSafe.

Режим FailSafe позволяет передать команду контроллеру полета квадрокоптера о том, что связь с передатчиком пропала и, соответственно, надо возвращаться в точку взлета.

Без этого, на квадрокоптер будет поступать последняя команда, которая передавалась перед потерей связи. Этот режим называется Hold. Его наличие пришло из управления авиамоделями, когда модель самолета могла пролететь через зону помех и снова получать команды от передатчика. На моделях самолетов редко ставят автопилоты, только на FPV и то - для дальних полетов. Поэтому, этого режима вполне хватало.

Итак, какой передатчик для квадрокоптера можно купить, который поддерживает режим FailSafe?

 Первый вариант - взять готовый комплект от квадрокоптера.

Например от Quanum Nova.

 

  • Купить передатчик можно тут.

 

  •  Купить приемник можно тут.

Дешево, но нет возможности перенастраивать пульт управления.

Можно купить передатчик без ВЧ модуля, типа Turnigy 9XR, а к нему докупить ВЧ модуль и приемник с FailSafe, выйдет подороже, но, можно перенастраивать передатчик как угодно, на экране отображаются настройки и тд.

Не плохим бюджетным вариантом является покупка передатчика и приемника от Walkera.

  • Передатчик Walkera DEVO 7 можно купить тут. 

Приемник для него надо брать такой или такой.

 

  • Передатчик Walkera DEVO 10 можно купить тут.

 

Приемник для него нужен такой.

Цифры в названии передатчика - это количество каналов, которыми можно оперировать.

Более лучшим вариантом является покупка комплекта аппаратура управления + приемник поддерживающий FailSafe. Например FrSky TARANIS. Это новая разработка и по возможностям она оставляет позади более дорогие модели Futaba.

Вот ее возможности:

• Сигнал RSSI (предупреждает вас о проблемах приема, прежде чем наступит несчастный случай)
• 16 каналов (больше в комбинации с внешним модулем)
• 64 микса, 9 режимов полета
• 16 пользовательских кривых с 3-17 точками каждая, 32 логических переключателя
• Самодиагностика антенны передатчика
• Память на 60 моделей (расширяется с помощью SD-карты)
• Вывод речевых сообщений
• USB-порт и слот для SD-карт для неограниченных возможностей памяти, возможности обновления прошивки и редактирования звуков.
• Увеличенная дальность раудиоуправления за счет более мощного передающего модуля. 
• Ручки управления на четырех подшипниках с плавным ходом
• Новейшее программное обеспечение с открытым исходным кодом (Open TX)
• Супер низкая латентность для ультра-быстрого отклика (9ms)
• Большой дисплей с подсветкой
• Запись полетных данных в режиме реального времени
• Блокировка приемника (программная блокировка для самолетов)
• Отсек для установки другого передающего модуля в стандарте JR
• Процессор: STM32 ARM Cortex M3 60 МГц

Если кратко - можно летать в 3-4 раза дальше не теряя связи с квадрокоптером, при проблемах со связью будет выдаваться звуковой сигнал. Много каналов радиоуправления (актуально для FPV полетов и видеосъемки), стики на подшипниках (не надо менять после пары лет эксплуатации).

Стоит так же учитывать и то, что у приемника 2 принимающие части, их антенны можно разнести под углом в 90 градусов, что позволяет получить уверенный прием вне зависимости от положения квадрокоптера в полете (нет затенения антенны другими частями квадрокоптера).

Обратите внимание - цена идет с учетом доставки до вашего почтового отделения! Так же бонусом идет шейный ремешок. 

На мой взгляд, на сегодняшний день - FrSky TARANIS наиболее выгодное предложение по соотношению цена/качество.

 

 На этом я хочу остановиться. Конечно, только вышеперечисленными передатчиками дело не ограничивается, но я исходил из принципа - меньше стоимость, больше возможностей и проверенность. Если кому то потребуются возможности Futaba (хотя Таранис по возможностям ее может и переплюнуть), то он уже знает, что ему надо и готов переплачивать в 2-3 раза за нужные ему фишки.

 


Похожие статьи:

Аксессуары квадрокоптеров → Столик подставка для пульта управления

Видеоподборки про RC моделизм → FrSky Taranis X-Lite + FrSky R9M Lite Модуль

Видеоподборки про RC моделизм → Выбор бюджетной аппаратуры, замена потенциометров, антенна мод, покраска

Аппаратура радиоуправления → Инструкция для Futaba 12FG

Инструкции для квадрокоптеров → Русская инструкция для FlySky FS-T6

quad-copter.ru

Рама для квадрокоптера - как выбрать, основы и советы - Все о квадрокоптерах

В этой учебной статье будет представлен обзор рам для мини-квадрокоптеров, советы и рекомендации по выбору наилучшей рамы, а также то, как рама влияет на летные характеристики. Существует большой выбор рам как для вашего стиля, так и для определенных потребностей.

Оригинал статьи: https://oscarliang.com

Что такое рама для мини-квадрокоптера

Рама для мини-квадрокоптера — это рама для гоночного дрона, которая служит жестким каркасом, размещает на себе различные компоненты и двигатели.

Как вы можете видеть, есть разные типы рам или шасси для квадрокоптера. Некоторые рамы имеют все 4 луча из цельного куска материала (обычно это карбон), а некоторые рамы состоят из отдельных лучше, которые скрепляются винтами. Еще есть рамы, у которых присутствует металлическая сетка-защиты камеры FPV в передней части.

Идеальная рама для квадрокоптера

Идеальная рама для квадрокоптера должна быть легкой и прочной, но, как обычно бывает у квадрокоптеров — это требует каких-нибудь жертв, например, в балансе.

Конструкция и материал рамы определяют, насколько она устойчива к крашам (авариям). Крепкие рамы обычно тяжелые, но более стабильны в воздухе, в то время как легкие наоборот, легкие и проворные.

Крепкая и устойчивая

Мини-квадрокоптеры созданы для гонок по FPV, скорость — основная задача, поэтому неизбежны аварии и столкновения. Для пилотов с ограниченным бюджетом это довольно важно, потому что, если сломать луч или другую часть рамы, придется покупать новую целиком, так как по частям рамы не продают, либо заказывать отдельную часть на каком-нибудь Банггуде или Алиэкспрессе.

Легкая и аэродинамичная

Легкая рама позволяет дольше летать, за счет сокращения расходов энергии на удержание тяжелого веса, быстрее реагирует на команды и быстрее ускоряется. Но есть минус — легкие рамы подвержены повышенной вибрации и гибкости, это может влиять на полетный контроллер и PID’ы, отчего настроить ПИДы будет довольно сложновато. Еще у легких рам обычно отсутствует какая-либо защита компонентов, в угоду веса, конечно же.

Рама оказывает огромное влияние на летные характеристики, такие как: аэродинамика, распределение веса, жесткость и др., абсолютно все влияет на характеристику полета.

Эстетика и продуманный дизайн

Рама для гоночного квадрокоптера — это больше, чем просто слоеный карбон (это также углепластик, углеволокно, углеродное волокно). Конструкция рамы определяет, насколько просто можно установить компоненты дрона и соединить их в одно целое. Все чаще дизайнеры рам применяют такие формы, чтобы рама была одновременно крутой на вид, вмещала в себя все необходимое и имела защиту компонентов.

Материал рамы квадрокоптера

Рама для гоночного квадрокоптера может быть сделана из любых материалов: дерево, пластик 3D-принтера, литейный пластик, стекловолокно, алюминий, и даже ПВХ-трубы. Но самым популярным и рекомендуемым материалом считается карбон, он легкий и очень прочный, а также не дорогой:

  • Малый вес — легкий гоночный дрон это большая скорость, отличная маневренность и менее разрушительная инерция при аварии
  • Прочность — карбон как известно, очень крепкий и долговечный материал
  • Жесткость — карбон имеет высокую жесткость в соотношении вес=жесткость. Жесткость очень важна для стабильности полета и эффективности полета.

Но не все так идеально, у карбона тоже есть определенные недостатки:

  • Карбон это электропроводящий материал. Если у вашей модели есть оголенные провода, это может привести к короткому замыканию через раму.
  • Карбон блокирует радиочастоты, например, 2,4 ГГц и 5,8 ГГц, поэтому не прячьте антенны в корпусе, их нужно выводить наружу.

Далее в статье мы будем рассматривать только карбоновые рамы, так как в гоночных дронах в 99% используется именно карбоновая рама.

Строение рамы

Раму для мини-дрона можно разделить на 2 части: тело и лучи (лучи еще называют руками, так как по-английски слово arm — это рука, а английская аббревиатура луча рамы — arm)

В теле рамы размещаются электронные компоненты, включая полетный контроллер, PDB (плата разводки питания), камеру и так далее. Обычно тело состоит из нижней и верхней пластины и некоторых промежуточных маленьких пластинках, обычно тело скрепляется вертикальными стойками на винтах.

Лучи — это место, куда крепятся двигатели и регуляторы оборотов. Лучи обычно делаются из толстого слоеного карбона от 3 до 4мм, это нужно для прочности и долговечности. Сейчас все чаще делают лучи толщиной 5 и даже 6мм, потому что скорость и мощность дронов тоже возросла.

Размер рамы

Размер рамы (иногда называется колесной базой) представляет собой длину по диагонали от одного двигателя к другому, считается в миллиметрах:

Размер рамы влияет на размер таких компонентов как:

  • Размер пропеллеров
  • Размер двигателей
  • На то, какие будут использоваться регуляторы оборотов — отдельные или в контроллере 4 в 1
  • Совместимость с определенными FPV или HD-камерами
  • Сопротивление воздуха
  • Инерцию
  • Вес

Размер рамы определяет выбор почти всех компонентов, которые будут использоваться при сборке. Для мощного квадрокоптера требуется большая рама, чтобы можно было повесить большие пропеллеры и большие двигатели, в то время как на маленьких рамах такое оборудование не поставишь.

От размера рамы зависит размер пропеллеров, Пропеллеры привязаны к размеру рамы. Например, рамы размером 210 мм называют «5-ти дюймовой рамой», потому что самые большие пропеллеры, которые можно использовать с этой рамой — это пропеллеры на 5 дюймов. Это и есть способ, отвечающий на вопрос «как выбрать пропеллеры». А также, для выбора пропеллеров у  нас есть отдельная статья: https://profpv.ru/пропеллеры-для-квадрокоптера/.

Двигатели на раму ставят на самом краю лучей, там будут отверстия для крепления. Чем дальше двигатели от центра, тем больше момент инерции. В остальном, чем меньше рама, тем резвее себя ведет квадрокоптер, так как маленькую раму проще и быстрее наклонять/поворачивать и так далее.

Также, у большой рамы больше сопротивление воздуха за счет большей площади.

Чтобы упростить вам задачу по выбору пропеллеров для определенной рамы, ниже приведена таблица размеров пропеллеров и размеров рам, выбирать размер пропеллеров нужно исходя из размера рамы в таблице ниже:

Размер рамы в дюймах Размер пропеллеров в дюймах
280 мм+ 7″
220-250 мм 6″
180-220 мм 5″
150-180 мм 4″
120-150 мм 3″
90-120 мм 2″

На дрон можно ставить меньшие по размеру пропеллеры, но старайтесь так не делать, эффективность полета повышается, если использовать пропеллеры максимального размера, которые можно поставить именно на эту раму.

Типы рам и лучей

Форма рамы определяется тем, как лучи соединены с телом. Это не только влияет на внешний вид, но и влияет на летные характеристики. На сегодня популярны такие формы рам:

  • H
  • X
  • Гибрид Х
  • Вытянутая Х
  • Квадратная (Коробка)
  • Plus

На первый взгляд может показаться, что все рамы одинаковые, но на самом деле они все разные. Насчет формы рамы и влияния на полет — вопрос спорный, сообщество пилотов так и не определилось, как форма лучей влияет на летные характеристики. По-своему опыту скажу, что форма хоть немного, но все же влияет на полет, с каждым типом рамы дрон ведет себя в воздухе по-другому.

Рама типа Н

Это самые первые рамы, которые начали использовать на квадрокоптерах. У них много места для компонентов. Лучи соединены на теле в форме Н, это дает нам просторное и большое тело, в котором удобно размещать и ремонтировать электронику.

Камеру и аккумулятор можно расположить на верхней пластине тела, вес распределяется по одному направлению, что не очень благоприятно влияет на инерцию по тангажу. Т.е. вправо влево он будет легко наклоняться, а вот наклон вперед-назад будет затрагивать немного больше энергии и силы. В этом отличии от более новых рам Х-формы. Рамы H предпочитают пилоты для более плавного полета, а не для сложного фристайла.

Рама типа Х

В такой раме лучи встречаются на теле рамы в самом центре, образуя форму буквы Х. Тело максимально короткое, а компоненты размещаются ровно по-середине, чтобы была максимальная центровка веса по раме.Отцентрированная масса на такой раме позволяет сократить инерцию дрона в полете, что очень важно для FPV гонок, в этом преимущество Х рамы над Н.

Рамы Х обычно еще и легче, так как в ней используется немного меньше материала. На такой раме немного сложнее все разместить, так как все располагается в центре, включая камеру и аккумулятор. Этот тип также называют «Тру Х», чтобы отличить эту раму от гибридов.

Рама типа Гибрид Х

Гибридные Х рамы имеют тип соединения лучей, как и у Х, но тело имеет удлиненную форму, как у Н-рамы. С точки зрения полета, как говорят пилоты на этих рамах, по летным характеристикам они ничем не отличаются от типа Н-рам, так как масса распределена одинаково. Но надо все же учитывать, как передается нагрузка с лучей на тело, как передается вибрация.

Рама типа Удлиненная Х

Внешний вид очень похож на «Тру Х», но лучи расположены ближе друг к другу сзади и спереди, смысл в том, что так улучшаются повороты в гонках и скоростных полетах.

Также, смещенное расположение передних пропеллеров от задних исключает возникновение турбулентных завихрений, или как минимум значительно их сократит, позволяю дрону летать более стабильно.

Такие рамы других настроек PID из-за изменения геометрии рамы и полета. Такие рамы более чувствительны к оси Roll из-за своего строения, чем стандартная Х-рама.

Еще они немного больше весят, так как используется больше материала.

типы рам Тру-х и удлиненный Х

Рама типа Квадрат (коробка)

Квадратная рама может быть сделана из рам типа Н или Х, с дополнительными ребрами жесткости соединяющих лучи. Таким образом получается очень жесткая рама, которая редко ломается. Однако, увеличение таким способом рамы, ведет к повышенному воздушному сопротивлению и увеличивает общий вес. Рама для новичков, чтобы при частых падениях не раздолбить всю электронику.

Рама типа Plus

Это интересная и не очень популярная рама, два луча расположены ровно вперед и назад от тела рамы по ходу движения. Такой тип имеет существенный плюс — отсутствие турбулентности двигателей, так как они все вращаются довольно далеко друг от друга. А недостаток — передний двигатель с лучом скорее всего будут попадать в поле зрения камеры.

Рама Plus

Рама типа Удлиненный Plus

Для решения проблемы с попаданием двигателя в поле зрения камеры, дизайнеры удлинили передний и задний лучи. Но это все равно не придало уникальности раме

Другие типы рам

Есть еще разные типы рам, например V-образные или DeadCat и другие, но они непопулярны, так

profpv.ru

Выбираем антенну для FPV коптеров

Антенны для видеопередатчиков и приемников очень сильно влияют на радиус уверенного приема сигнала. В этом руководстве мы покажем основные характеристики антенн; покажем антенны, рассчитанные на работу в диапазоне 5,8 ГГц, которые подходят для мини-коптеров, и, надеюсь, поможем выбрать из них наиболее подходящие именно вам.

Оригинал: The Best FPV Antenna for Mini Quad 5.8Ghz

Дополнительная информация: основная информация о FPV полетах (англ)

Содержание

Отличные антенны для мини-коптеров

Всенаправленные антенны

Pagoda Foxeer Lollipop 2 Aomway 4-lobe Cloverleaf
Banggood
GetFPV
Amazon
Banggood
Amazon
AliExpress
Banggood
GetFPV
Amazon

Уже не раз писали: у пагоды довольно простой дизайн и высокая эффективность. Легкодоступные материалы и легкость сборки, позволили значительно снизить цену, можно найти за $5 — $10, что делает ее наиболее привлекательной антенной в плане соотношения цена/качество.
Есть несколько производителей, например: Lumenier, MenaceRC, Emax, Farview и Realacc.

Foxeer производит довольно привлекательные по цене антенны. Возможно Lollipop 2 не самая хорошая антенна, но качество достаточно высоко, и она прекрасно заменит штатные диполи. Благодаря толстому пластиковому корпусу это очень прочные антенны. Новая (вторая) версия по характеристикам лучше, чем первая. 4х лепестковый клевер от Aomway — хорошо известная антенна. Она имеет неплохие характеристики и продается на протяжении нескольких лет. Однако, стоит побеспокоиться о её защите, т.к. никакого корпуса нет. У этой антенны есть и более новая версия, с пластиковыми колпачками.
Топовые антенны
TBS Triumph Lumenier AXII

Amazon
GetFPV

Amazon
GetFPV

В отличие от классических «клеверов» в TBS Triumph нет изогнутых проводов. Уникальный дизайн обеспечивает более равномерную диаграмму направленности, и делает антенну очень прочной и сложной для клонирования. Lumenier Axii от GetPFV имеет небольшой диаметр (16 мм), что делает ее одной из самых маленьких и наиболее прочных антенн с круговой поляризацией. Теоретически у нее отличное осевое отношение (axial ratio), бывает, как с правой, так и с левой круговой поляризацией.

Направленные антенны

Дешевая, но все равно есть смысл купить Топовая
Menace Pico-Patch True RC X-Air
Amazon
RDQ
GetFPV
Amazon
GetFPV
Menace Pico-Patch — компактная и доступная по цене направленная антенна, имеет довольно удобный для полетов в очках угол приема сигнала. Вот обзор (англ). Это антенна для тех, кому нужен высокий коэффициент усиления, при этом угол приема сигнала примерно 120 градусов.

Антенны для FPV оборудования

Антенна превращает электромагнитное излучение в электрический сигнал и наоборот. Антенны для FPV обеспечивают беспроводную связь между видеопередатчиком и приемником, это очень важный элемент FPV оборудования, они очень сильно влияют на качество сигнала и радиус уверенного приема.

Анатомия антенн

Вне зависимости от дизайна и внешнего вида все антенны состоят из нескольких частей.

  • Активный элемент — проводник, который передает сигнал в эфир или принимает его
  • Коаксиальный кабель — специальный кабель в оплетке для передачи сигнала между разъемом и активным элементов без излучения сигнала в эфир. Используется для увеличения длины антенны, часто сделан из прочных и жестких материалов, чтобы его можно было согнуть под необходимым углом. Коаксиальный кабель использовать необязательно, активный элемент можно напрямую подсоединить к разъему
  • Разъем — используется для соединения антенны с приемником или передатчиком

Антенны для FPV делаются из гибких медных жил или других проводящих материалов, поэтому обычно они защищены пластиковым корпусом. Такие корпуса изготавливаются из радиопрозрачных материалов и поэтому они не ослабляют сигнал, а только помогают защитить антенну в случае аварии.

Поляризация: круговая и линейная

Есть два вида антенн, в зависимости от поляризации сигнала:

  • антенны с линейной поляризацией
  • антенны с круговой поляризацией

Техническое описание различий между антеннами с круговой и линейной поляризацией

Антенны с круговой поляризацией — стандартный апгрейд для большинства FPV оборудования, причин несколько: во-первых, антенны с линейной поляризацией очень чувствительны к переотражениям сигнала; во-вторых, для нормальной работы они должны быть расположены параллельно друг другу. Учтите, что взаимное положение антенн приемника и передатчика постоянно меняется, т.к. коптер обычно активно маневрирует.

Многолучевое распространение сигнала очень часто встречается при использовании FPV оборудования, т.к. куча разных объектов, типа деревьев, стен и даже земля, отражают сигнал, и он приходит не одновременно с основным сигналам, значительно его искажая. Это проявляется как случайные помехи на видео.

Следовательно, в общем и целом, для коптеров лучше всего подходят антенны с круговой поляризацией. Несмотря на все недостатки, связанные с качеством сигнала, пилоты иногда выбирают антенны с линейной поляризацией, т.к. они меньше по размерам, легче и более прочные.

LHCP и RHCP (правая и левая поляризация)

Антенны с круговой поляризацией бывают двух видов: левая (LHCP) и правая (RHCP). Они очень слабо влияют друг на друга, т.е. если один пилот использует LHCP антенну, а другой RHCP, то очень маловероятно, что они будут мешать друг другу.

Антенна с левой поляризацией не принимает сигнал с правой поляризацией и наоборот, т.е. нет взаимного влияния двух видеопередатчиков.

По этой же причине использование антенн с круговой поляризацией позволяет снизить влияние переотраженных сигналов. Каждый раз, когда сигнал отражается он меняет направление поляризации. Например, LHCP сигнал становится RHCP, который, в свою очередь не принимается LHCP антенной.

Пилотам, часто летающим в группах лучше всего иметь по паре антенн с левой и правой поляризацией, тогда для гонки вы сможете поставить наиболее подходящую. Тем, кто часто летает по одиночке, это не так важно, просто купить RHCP, т.к. они более распространены.

Можно ли использовать RHCP и LHCP антенны вместе? (англ,) Краткий ответ — нет (прим. перев).

Направленные и ненаправленные антенны

Еще одна классификация антенн:

  • ненаправленные (или всенаправленные) — omni-directional
  • направленные — directional

Как можно догадаться из названия, всенаправленные антенны излучают во всех направлениях, а направленные — только в одном.

Классическая аналогия: лампочка и фонарик, где лампочка — это всенаправленная антенна, а фонарик — направленная. Если оба источника света имеют одинаковую мощность, то фонарик будет светить дальше, за счет более узкого луча.

Направленные антенны бывают и с линейной и с круговой поляризацией, так же, как и всенаправленные.

Всенаправленные антенны отлично подходят для обычных полетов, дают отличные условия приема сигнала в любом направлении от пилота. Избегайте использования направленных антенн, если вы летает не только перед собой, а вокруг себя.

Однако, направленные антенны часто используются в диверсити приемниках, в этом случае они используются совместно с всенаправленной антенной или с несколькими направленными антеннами, чтобы покрыть больший угол.

Диверсити приемники принимают сигнал с двух антенн, а не с одной, и автоматически выбирают наиболее сильный.

Например, вы можете поставить всенаправленную антенну и хеликс (направленная антенна с круговой поляризацией), тогда приемник будет использовать всенаправленую антенну, пока вы летаете поблизости вокруг себя, и переключится на хеликс когда будете летать перед собой.

Измерение характеристик антенн

У антенн очень много разных характеристик, например:

  • коэффициент усиления (gain)
  • диаграмма направленности
  • осевое отношение (axial ratio)
  • частота, на которую она настроена и диапазон рабочих частот
  • сопротивление

Обычно, при выборе антенны, я смотрю на первые 2 или 3 параметра. Если вы покупаете у проверенных производителей, не стоит много времени тратить на анализ. В конце концов, мы не в космос на ракетах летаем, не нужно слишком заморачиваться. 🙂

Если вам нужна более подробная информация, читайте Википедию и http://antenna-theory.com/ Ниже я попробую объяснить что такое коэффициент усиления и что такое диаграмма направленности.

Коэффициент усиления

Коэффициент усиления направленной антенны определяет радиус уверенного приема и угол основного лепестка диаграммы направленности (угол покрытия). Более высокий коэффициент усиления обычно означает больший радиус уверенного приема, но и более узкий луч. Как мы увидим дальше коэффициент усиления и диаграмма направленности взаимосвязаны.

Подробнее: Как коэффициент усиления антенны влияет на радиус приема

Диаграмма направленности

Диаграмма направленности показывает в каком направление антенна излучает сильнее или слабее. Диаграмма покажет слабые места и то, где вы скорее всего потеряете сигнал.

Ниже несколько примеров, которые помогут вам представить эти диаграммы.

Диаграмма направленности гипотетической, идеальной антенны с усилением 0 дБ. Это практически идеальная сфера.

Однако, у реальных всенаправленных антенн обычно сигнал ослабляется сверху и снизу, и в 3D диаграмма направленности больше похожа на пончик. В вертикальной плоскости это восьмерка, а в горизонтальной — круг.

Вот патч, направленная антенна с коэффициентом усиления 8 дБ. Как видите, сигнал сфокусирован в одном направлении (справа, в вертикальной плоскости), собственно, чего и следовало ждать от направленной антенны.

Использование антенн с низким коэффициентом усиления может быть менее предпочтительным в плане радиуса приема, но зато может обеспечить более надежную работу благодаря равномерности приема по всем направлениям, можно даже получить довольно сильный сигнал прямо направив антенну на приемник.

Осевое отношение (axial ratio)

В реальной жизни не существует идеальной антенны с круговой поляризацией. Например, RHCP может передавать 90% мощности в виде RHCP сигнала и 10% LHCP. Так что интерференция всё же может проявиться, даже если вы всё сделали правильно. Осевое отношение используется для оценки качества антенны.

На практике, это показатель того, на сколько антенна восприимчива к переотраженным сигналам. С антеннами, которые лучше отсекают переотраженный сигнал, легче летать там, где много металла и бетона.

Антенны, у которых это отношение близко к единице — самые хорошие.

Частота и диапазон рабочих частот

Антенны настраиваются на определенную частоту, например, длина диполя определяет его рабочую частоту. Антенна имеет максимальный КПД при передаче и приеме сигнала именно этой частоты.

Если прием или передача идут на немного другой частоте, то антенна будет «приемлемо работать», и вот тот диапазон частот, в котором антенна «приемлемо работает», и называется диапазоном рабочих частот. За его пределами сигнал очень сильно ослабляется или вообще не регистрируется.

Чтобы выбрать наиболее подходящую частоту и канал, нужно разобраться что такое частота, на которую настроена антенна и что такое диапазон рабочих частот. Иначе, вы скорее всего заметите интерференцию сигналов или даже потеряете изображение.

Кроме того, неправильно выбранная антенна может привести к перегреву и сгоранию видеопередатчика, т.к. выходная мощность «отражается» от неподходящей антенны и превращается в тепло.

В любом случае, большинство продаваемых антенн для FPV рассчитаны на 5,8 ГГц, и работают во всех сетках (A, B, E, F, R), если обратное не указано в их характеристиках.

Типы антенн

Мы прошлись по основным характеристикам антенн, и теперь я покажу вам самые распространенные антенны, используемые для FPV полетов.

Всенаправленные (ненаправленые) Направленные
С линейной поляризацией Монополь, диполь Патч
С круговой поляризацией Клевер, Пагода (Pagoda) Хеликс (Helical), патч, Crosshair

Монополь

Монополь — это простейшая антенна, по сути, это кусок коаксиала без оплетки. Чаще всего применяется в приемниках, т.к. это дешевая и легко ремонтируемая антенна. Однако, она не так эффективная, как диполь. Длина провода без оплетки — ключевой параметр, именно она определяет рабочую частоту антенны.

Делаем монополь самостоятельно (англ).

Диполь

Практически все видеопередатчики и приемники поставляются с диполями. Они легкие и довольно устойчивы к повреждениям.

Дизайн диполя очень простой. По сути это монополь с заземленной гильзой под активным элементом. Эта гильза может значительно улучшить характеристики антенны.

Клевер

Трех- или четырехлепестковые клевера — это самые часто используемые антенны на миниквадриках.

Как и диполи, это ненаправленные антенны. Но у них круговая поляризация, что дает более чистый сигнал и большую устойчивость к переотраженным сигналам, поэтому можно летать около стен, деревьев и т.д., а качество видео будет лучше, чем при использовании диполей.

Однако, они довольно хрупкие, поэтому часто бывают в корпусах, из-за внешнего вида иногда их называют «mushroom antenna» — антенна — гриб.

Пагода (Pagoda)

Пагода — довольно новый тип антенн (стал популярным в конце 2016 года). Это ненаправленная антенна с круговой поляризацией. Уникальный дизайн и используемый материал (текстолит) делает её очень прочной.

Более подробно про антенну «Пагода»

Хеликс (Helical)

Хеликс имеет форму пружины, это направленная антенна с круговой поляризацией. Число витков определяет коэффициент усиления антенны. Более подробно про Хеликс и Патч.

Патч (Patch)

Патчи — это тоже направленные антенны, они бывают как с линейной, так и с круговой поляризацией. По сравнению с хеликсом, у них более широкий луч, но меньший размер.

Что учесть при выборе антенны

Новичкам лучше начать со всенаправленных антенн с круговой поляризацией, например: клевер или пагода.

Характеристики антенны очень сильно зависят от качества материалов и точности изготовления, хорошие антенны стоят дорого. Однако, некоторые топовые антенны могут стоить в 2-3 раза дороже более простых моделей, но при этом будут увеличивать радиус приема всего на 5% или 10%.

Осевое отношение — тоже важный параметр, который обычно не указывается производителями, но его можно узнать, почитав обзоры.

В конце концов, всё зависит от того, что вы можете себе позволить, ну и от ваших изысканий.

Выбирать направленные антенны стоит только после того, как вы приобретете диверсити приемник.

Какие антенны ставить на видеопередатчик, а какие на приемник?

Когда вы покупаете антенны парами, то без разницы, они обычно взаимозаменяемы, иначе на них будут метки «TX» и «RX».

Антенна на приемнике не обязательно должна быть такой же как на передатчике. Часто на приемниках используют направленную антенну для увеличения радиуса приема сигнала. В то же время на видеопередатчик ставят ненаправленную антенну, т.к. коптер постоянно крутится в полете.

Обратите внимание, что на коптере антенна RHCP, а на очках LHCP 🙂 Но всё работает, т.к. осевое отношение антенн больше 1, просто работает не идеально. В тот день я не взял нужную антенну, а т.к. летал один и недалеко от себя, то проблем не было 🙂 Но старайтесь так не делать.

Тип разъема

У антенн обычно бывает один из двух видов разъемов: SMA или RP-SMA. Они отличаются внешне и между собой не совместимы, так что убедитесь, что покупаете антенну с подходящим разъемом.

Подробная статья про различия между SMA и RP-SMA.

Если вы новичок, тогда, чтобы не запутаться, просто везде выбирайте SMA. В плане качества передачи сигнала эти разъемы не отличаются.

Разъемы типа “U.FL” часто используются в видеопередатчиках для гонок, т.к. они мелкие и легкие. Недостаток — очень хрупкие, и легко ломаются после нескольких присоединений.

MMCX — наиболее новый тип разъемов в антеннах и видеопередатчиках. Это отличный компромисс между SMA и u.fl. Разъемы MMCX значительно прочнее, чем U.FL и выдерживают гораздо больше циклов подключения/отключения. На данный момент это мой любимый тип разъемов.

Долговечность

Гоночные дроны гарантировано попадают в аварии. А т.к. антенна находится вне рамы, то она страдает не меньше чем винты и сама рама. Следовательно, выбирайте антенну с учетом того, как часто и как сильно вы разбиваетесь. Если падаете часто, тогда долговечность и прочность антенны — ваш самый главный критерий выбора.

Вес

Очень часто покупатели забывают посмотреть на вес и размер антенны. Для миникоптеров вес — один из важнейших параметров. Каждый сэкономленный грамм улучшает характеристики коптера.

Самодельная антенна для FPV

Некоторые из вышеупомянутых антенн можно изготовить самостоятельно. Правда при этом нет никаких гарантий качества, но самоделка — действительно очень дешевый и прикольный способ разобраться в том, как работают антенны 🙂

Совместное использование антенн с линейной и круговой поляризацией

Несмотря на все преимущества антенн с круговой поляризацией всегда ли они лучший выбор? Даже самая маленькая антенна с круговой поляризацией будет крупнее диполя и, как правило, будет менее прочной.

Сейчас довольно часто используют диполь на коптере, а антенну с круговой поляризацией (без разницы, правой или левой) на приемнике.

В этом случае мы получаем некоторые преимущества каждого типа антенн. Конечно, мы теряем примерно 30% сигнала (3dB), из-за разных поляризаций, но при этом качество всегда будет лучше, чем при самом худшем взаимном расположения двух антенн с линейной поляризацией, где теряется примерно 97% мощности (30dB).

Заключение

Это всё, что я хотел сказать относительно базовых характеристик антенн для FPV и их выбора. Надеюсь это руководство поможет вам выбрать хорошую антенну для FPV коптера!

История изменений

  • Май 2017 — первая версия статьи
  • Сентябрь 2018 — обновлен раздел с рекомендациями и добавлена информация о рабочих частотах

blog.rcdetails.info

Как выбрать двигатели для квадрокоптера, тяга и вес - Все о квадрокоптерах

В этой статье постараемся помочь вам с выбором моторов для квадрокоптера и вы сможете ответить на вопрос — «Как выбрать двигатели для квадрокоптера?».

Для поиска подходящего мотора, мы будем использовать информацию, которую предоставляет производитель в описании своих компонентов.

 

С чего начать?

Первое, что нужно сделать — это посчитать вес вашего квадрокоптера. Конечно, когда вы только планируете, составить конечный вес сложновато и придется опираться на данные из описания товаров и честность продавцов.

Первым делом я смотрю вес рамы, потому что рама — это основа и в большинстве своем ее форма и размеры начинают определять максимальные размеры оборудования, которое можно повесить на эту раму.

Сейчас продавцы чаще стали указывать, какие моторы будут подходить для конкретной рамы, но не конкретно вот этот двигатель, а разброс.

После подсчета веса рамы, прибавьте вес камеры и подвеса, последний — если вы собираете съемочный квадрокоптер.

 

Строение двигателя и как он работает

Все бесколлекторные (безщеточные) двигатели состоят из 4 компонентов:

 

Статор. Статор это обмотка двигателя, состоящая из 3 фаз длинных тонких проводков, которые обматываются вокруг сердечника. Провода покрыты эмалью, чтобы предотвратить короткое замыкание при обмотке и работе. Если вы хорошо учили физику, то знаете, что ток, протекающий по проводу, создает магнитное поле.  Когда провод обмотан вокруг чего-то, то магнитное поле увеличивается. Чем больше ток, тем больше сила магнитного поля и больше крутящий момент от вашего двигателя. Однако, большие токи сильно нагревают обмотку, особенно вот такие тонкие провода и защитная эмаль может оплавиться при сильном нагреве, тогда произойдет короткое замыкание и двигатель станет нерабочим.

Неодимовые магниты. Эти магниты из редкоземельных металлов генерируют фиксированное магнитное поле, они маленькие, но создают очень сильное магнитное поле. Они приклеены эпоксидной смолой или цианокрилатом к корпусу мотора.

Корпус двигателя защищает магниты и обмотку. Обычно он изготовлен из легкого металла, такого как алюминий. Более продвинутые двигатели имеют корпусы, которые сделаны как вентиляторы, т.е. при вращении нагоняют воздух на обмотку сердечника, чтобы охлаждать ее.

Вал мотора жестко прикреплен к верхней части. Это рабочий компонент мотора, который передает крутящий момент на пропеллеры.

Итак, как работает бесколлекторный мотор?

Магниты и обмотка создают движущую силу благодаря взаимодействию и созданию магнитного поля между ними. Это происходит благодаря подаче постоянного тока на определенную обмотку (у нас 3 фазы, т.е. 3 отдельных провода на обмотке), ток подается и прекращает подаваться на определенные обмотки в короткий промежуток времени, тысячные доли секунды, заставляя крутиться верхнюю часть с магнитами. Этим процессом полностью управляют ESC-регуляторы, это мозг моторов, они решают, когда подавать ток, а когда нет и с какой частотой. Бесколлекторные двигатели 3-х фазные.

Двигатели для дронов делятся на два типа:

  • Коллекторные
  • Бесколлекторные

Коллекторные двигатели используются в основном на слабых дронах начального уровня и для съемочных квадрокоптеров начального уровня. Дело в том, что они не могут развивать значительные обороты и мощность, а это значит, у них будет маленькая подъемная сила. Они более громоздкие и более склонны к поломкам, так как у таких моторов больше трущихся деталей. Принцип работы коллекторных двигателей: мотор состоит из корпуса, внутри корпуса находятся магниты – плюс и минус, корпус неподвижен, а в движение приводится ротор с обмоткой с помощью щеток, которые подают электричество на обмотку.

Бесколлекторные двигатели используются на гоночных и профессиональных дронах. Отличаются огромными мощностями, значительными оборотами и тягой. Такие двигатели более компактные, по весу примерно такие же, имеют долговечность за счет минимума движущихся частей, да и те на подшипниках.

Расшифровка маркировка двигателей квадрокоптеров

KV – оборотов в минуту на вольт, чем больше число, тем мощнее двигатель. Например, 2300KV разгонит дрон до 100км/час.

A2313/16T – Буква А это класс двигателя. 23 – диаметр магнитопривода в мм, толщина набора 13мм, 16 – витков. Чем меньше витков у двигателя, тем больше KV.

 

Вес и тяга двигателей

В мультироторных квадрокоптерах, двигатели обычно могут поднять 50% от веса самого дрона, то есть, вес дрона в рабочем состоянии 400 грамм, значит он сможет поднять еще примерно 200 грамм полезного груза, при этом, стик газа будет на середине. А общая тяга двигателей для такого квадрокоптера должна быть не менее 800 грамм.

Запас мощности — важное правило, чтобы оставалась возможность полного управления квадрокоптером под нагрузкой, особенно в ветер или во время резких маневров. Для съемочных дронов должен быть запас тяги к весу 2:1 минимум, для гоночных в 2 раза больше.

Для гоночных квадрокоптеров нужны очень маневренные и мощные двигатели, у которых тяга не менее 1 кг, а лучше больше, так как полеты на гоночных квадрокоптерах очень агрессивные и быстрые, постоянно меняется траектория полета, которая должна меняться моментально.

Кстати, если для съемочного квадрокоптера подобрать двигатели с большой тягой, то на него можно будет повесить, например, 2 аккумулятора, вместо одного, чтобы можно было летать дольше, чем 20 минут, но это время будет увеличиваться прямо пропорционально добавленному весу и соответственно будет уменьшаться предел тяги моторов.

 

Практический пример

Рама

В качестве примера рассмотрим сборку мини квадрокоптера на классической раме 220 мм — Martian II 220. Вес рамы 145 +- 2 грамма.

Двигатели

Как говорил выше, многие продавцы пишут в описании какие моторы подойдут к их раме. В нашем случае, продавец указал двигатели: 1806, 2204, 2205, 2206. Посмотрев на площадке средний вес 1 двигателя — 25-28 г, можно предположить, что общий вес из 4 моторов — 100 грамм в среднем.

Аккумулятор

К этой раме отлично подойдут аккумуляторы LiPo 4S 1300mAh или 1500mAh, вес их составляет примерно 157 грамм.

FPV система: видеопередатчик и камера

Камеры бывают очень легкие, например, Caddx Turbo весит всего 3,5 грамма, а обычные классические до 9 грамм.

Видеопередатчики без дополнительной защиты тоже очень легкие, вес у них колеблется от 4,5 грамм до 6-7 грамм.

Полетный контроллер и плата разводки питания (PDB)

Эти компоненты не тяжелее другой электроники — в среднем по 3,5 грамма, итого до 10 грамм веса.

Регуляторы оборотов и приемник

По отдельности регуляторы оборотов (ESC) весят больше, чем цельная плата 30,5 х 30,5, но и если выйдет из строя 1 регулятор, то придется менять всю плату. Это не относится к регуляторам, которые по отдельности, но вес чуть больше. Так, цельная плата ESC весит в среднем 8 грамм, а по отдельности в среднем 10 грамм.

Приемник (это то, что принимает сигнал с пульта управления и передает его полетному контроллеру) — здесь тоже самое как с видеопередатчиками, если плата не защищена, то ее вес может быть 5 грамм, но и повредить ее легче, а с корпусом они могут быть до 20 грамм.

Пропеллеры

Тоже имеют незначительный вес, 1 пропеллер весит 1-2 грамма.

Остальной вес и итого

Не забывайте учитывать и другой вес — крепление для камеры, крепление аккумулятора, болты и так далее. Можете прибавить еще 10-50 грамм, в зависимости от того, что вы будете использовать, а также учитывайте вес проводов.

Итого

  • Рама — 145 г;
  • Двигатели — 100 г;
  • Аккумулятор — 157 г;
  • FPV система — в среднем 10 г;
  • Полет

profpv.ru

Как выбрать моторы для квадрокоптера или гоночного дрона?

В этом руководстве вы найдете основную информацию о видах моторов для коптеров, особенностях их конструкции; описание всего того, что влияет на летные характеристики и эффективность. Это поможет вам выбрать оптимальные моторы для следующего коптера.

Оригинал: How to choose Motor for Racing Drone & Quadcopter

Содержание

Ищите моторы? С чего начать?

Не важно какого размера будет у вас коптер, перед выбором моторов нужно определиться с рамой и знать примерный вес коптера. Однако, если вы планируете собирать 5″ коптер, тогда можете смело переходить к разделу «размер мотора«.

Если вы новичок, тогда рекомендую начать со статьи про то, что такое FPV гонки.

Есть два вида моторов: коллекторные и бесколлекторные. Как правило бесколлекторные используются на более крупных моделях, а коллекторные только на очень мелких. Позже я опубликую статью с более подробным описанием их отличий.

Размер рамы и вес

Общий вес коптера — это вес всех комплектующих, которые планируется поставить на модель: рама, полётные контроллер (ПК), плата распределения питания (PDB), приёмник, видеопередатчик, антенна, моторы, пропеллеры, регуляторы скорости, LiPo аккумулятор, дополнительная нагрузка типа GoPro и т.д.

Скорее всего вы не получите точный вес, лучше его переоценить и иметь запас по мощности, чем недооценить и получить нелетающий коптер. Не забудьте добавить 10-20 грамм для учета веса проводов, пищалки, нейлоновых стяжек и т.д.

Зная размер рамы, мы получаем максимально допустимый диаметр пропеллеров. Как только вы узнаете вес коптера, то сможете оценить необходимую тягу, и комбинацию мотор-проп (винтомоторная группа).

Дополнительная информация: как выбрать пропеллер для коптера (англ).

Соотношение тяги и веса коптера

Общее правило такое: макс. тяга должна быть как минимум в 2 раза больше веса коптера. Запомните, это действительно минимум необходимый для того, чтобы коптером можно было легко управлять во время висения. Если тяга слишком маленькая, тогда коптер будет плохо слушаться управления, и, возможно, будет довольно сложно взлететь.

Например, если вес коптера 1 кг, тогда тяга всех моторов при 100% газе, должна быть как минимум 2 кг (500 г на мотор). Конечно, хорошо, если тяга ещё выше…

Чтобы летать быстро, у гоночных коптеров соотношение тяги к весу значительно больше. Нет ничего необычного в том, что у кого-то миникоптер имеет это соотношение 10:1 или даже 13:1. В общем и целом, для акробатики я рекомендую иметь соотношение как минимум 5 к 1.

Чем больше это число, тем лучше управляется и ускоряется коптер. Однако, если оно слишком большое, тогда коптером становится сложно управлять. Небольшого движения стика газа будет достаточно чтобы «выстрелить коптером на орбиту, как ракетой». 🙂 Конечно, всё очень сильно зависит от навыков пилота.

Даже если вы планируете заниматься только медленной аэрофотосъемкой, нужно рассчитывать на 3:1 или 4:1. Это даст вам не только надежное управление, но и позволит в будущем увеличить полезную нагрузку. Например, более тяжелую камеру или дополнительные аккумуляторы для увеличения длительности полёта. Если вы хотите заняться гонками, то ограничений на это соотношение нет 🙂 выбирайте на столько большое значение, на сколько вам будет удобно управлять!

Размеры моторов

Размер бесколлекторного моторы обычно обозначается 4 цифрами: AABB, где «АА» — это диаметр статора (stator width / stator diameter), а «BB» — высота статора (stator height), оба значения в миллиметрах.

Что такое статор (stator) у бесколлекторного мотора? Статор — это стационарная (неподвижная) часть мотора, у нее есть полюса (poles), на которые намотан медный провод (обмотка). «Полюса» (по сути, сердечник) сделаны из тонких металлических пластин собранных в стопку, между ними тонкий слой диэлектрика.

  • Чем «выше» статор, тем больше мощность на больших оборотах
  • Чем «шире» статор, тем больше крутящий момент при низких оборотах

Увеличение диаметра и высоты мотора требует увеличения как обмоток (электромагнитов), так и постоянных магнитов. Разница в том, что при увеличении высоты статора размеры постоянных магнитов увеличиваются сильнее, чем катушки; а при увеличении диаметра статора обмотки увеличиваются сильнее, чем магниты.

Размеры пропеллеров совместимых с мотором определяются диаметром вала. Валы моторов для 3″, 4″, 5″ и 6″ пропов имеют резьбу M5 (т.е. диаметр 5 мм). У современных моторов вал встроен в сам колокол, для более ранних моторов нужно было использовать адаптер (англ).

На 5″ коптерах чаще всего применяются моторы размера 2204, 2205, 2206, 2207, 2305, 2306, 2307, 2407.

Высокий или широкий статор?

У более высокого статора больше «площадь поверхности» (обращенной к магнитам) следовательно через него проходит «больше» магнитных полей. Большая площадь также способствует хорошему охлаждению. Высокие моторы дают большую мощность и имеют высокие обороты.

Чем больше диаметр статора, тем больший объем железа и меди в нём, в результате мы получаем мотор с большим крутящим моментом, а также более эффективный мотор.

KV

«KV» — это количество оборотов в минуту (RPM) на единицу напряжения (более правильное определение KV, англ).

Это очень важный параметр бесколлекторных моторов, он показывает на сколько увеличатся обороты мотора (RPM) при увеличении напряжения на 1 вольт, при отсутствии нагрузки на валу (без пропа). Например, если подключить мотор 2300 KV к аккумулятору 3S LiPo (12,6 вольт), тогда без пропеллера он будет вращаться со скоростью 28980 оборотов в минуту (2300 * 12,6). Обычно это примерное значение, указываемое производителем.

Как только вы поставите пропеллер, обороты снизятся из-за сопротивления воздуха. Моторы с более высоким KV будут стараться раскрутить проп быстрее, но могут потреблять большой ток. Именно поэтому мы обычно ставим большие пропы на моторы с небольшим KV, а мелкие и легкие пропы отлично подходят для моторов с высоким значением KV.

Значение KV определяется числом витков обмоток статора. Обычно увеличение числа витков уменьшает KV мотора, а уменьшение числа витков — увеличивает KV.

Сила магнитов тоже влияет на KV, чем они сильнее, тем больше KV

Если установить очень большой пропеллер на мотор с большим KV, тогда он попробует раскручивать его также быстро, как будто это маленький проп, но для этого требуется гораздо большее усилие. А чтобы получить требуемое усилие, мотор начнет потреблять гораздо больший ток, а следовательно выделять больше тепла. Что ведет к его перегреву, и может повредить мотор. При перегреве мотора изоляция в обмотках сгорает и получается короткое замыкание.

Общее правило: чем тяжелее коптер, тем ниже KV его моторов, на мелких коптерах обычно используются моторы с очень большим KV

Крутящий момент

Иногда говорят, что у моторов с небольшим KV высокий крутящий момент, а если у мотора высокое значение оборотов на вольт, то крутящий момент небольшой. Хотя это и возможно, но не всегда правда. KV почти ничего не говорит о крутящем моменте, а влияет на максимальный потребляемый ток и макс. допустимое напряжение.

Как уже указывалось выше, у моторов с высоким KV обмотки короче, а значит и ниже сопротивление. Это снижает макс. допустимое напряжение и увеличивает потребляемый ток (при прочих равных характеристиках, при том же пропеллере).

Крутящий момент в основном определяется:

  • размером статора, чем он больше, тем выше момент
  • материалами: тип магнитов, качество медной обмотки
  • конструкцией мотора: расстояние между ротором и статором, числом полюсов и т.д.

Если всё одинаково, тогда два мотора с разным KV будут иметь одинаковый крутящий момент. Небольшое значение KV просто означает, что вам нужно более высокое напряжение чтобы получить те же обороты. На самом деле все несколько сложнее, но это довольно простое и точное описание.

Причина, по которой пилотам кажется, что у моторов с небольшим KV большой момент, в том, что падение напряжения у таких моторов ниже, чем у моторов с высоким KV, именно это падение напряжения и снижает крутящий момент. Теоретически, момент должен быть одинаков, но на практике такого не бывает.

Крутящий момент — это палка о двух концах.

Моторы с большим крутящим моментом позволяют менять обороты быстрее, благодаря этому будет меньше паразитных вибраций, а реакция на стики — мгновенной. Коптер с такими моторами будет очень резким, а его движения будут менее естественными, более похожими на дерганые движения роботов. В противном случае коптер ощущается более плавным. Выбор зависит от вашего стиля, личных предпочтений, высокий крутящий момент — это не всегда хорошо.

В наши дни всё больше и больше пилотов сталкивается с паразитными вибрациями, и корнем проблемы могут быть как раз современные, сверхмощные моторы. Они настолько мощные, что могут создавать петли обратной связи, от которых очень трудно избавиться. Демпфирование полетного контроллера может помочь, но лучше искать настоящую причину вибраций и не использовать чрезмерно мощные моторы.

Схема крепления

Обычные схемы крепления (расстояние между отверстиями) моторов 22xx, 23xx и 24xx: 16 х 16 мм или 16 х 19 мм. Большинство рам для 5″ коптеров рассчитано именно на это.

N и P в «формуле» мотора (полюса и магниты)

Вы, наверное, уже видели в описаниях моторов значения типа «12N14P». Число перед «N» (12) означает количество электромагнитов в статоре, а «14P» — количество постоянных магнитов в роторе (в колоколе).

У разных типоразмеров моторов разное числю полюсов, например, моторы типа 22XX и 23XX обычно имеют 12 полюсов (12N) и 14 магнитов (14P).

Количество полюсов определяет расстояние между ними, если их мало, тогда в статоре поместится больше железа, поэтому мощность будет выше. Если мы увеличим количество полюсов, тогда магнитное поле будет более равномерным, и, следовательно, мотор будет вращаться более плавно, т.к. управление будет более точным.

  • Больше полюсов — плавность
  • Меньше полюсов — выше мощность

Количество полюсов всегда кратно трем, т.к. по сути, это 3х-фазный мотор и имеет 3 провода, поэтому число будет 9, 12, 15, 18 и т.д. Число полюсов сложно изменить и при выборе двигателя для коптера на это можно не обращать внимание.

Обмотка

Число витков в обмотках статора влияет на то, какой максимальный ток будет потреблять мотор, а толщина провода определяет максимально допустимый ток, который не вызовет перегрев мотора.

Меньше витков = меньше сопротивление = выше kv. Недостаток — магнитное поле статора будет слабее, а усилие на валу — меньше.

Все происходит наоборот при увеличении числа витков. Чем больше витков, тем сильнее магнитное поле статора и больше усилие. Но из-за более длинных проводов увеличивается сопротивление и KV мотора уменьшается.

Чтобы получить большую мощность моторов, производители часто увеличивают число полюсов и при этом используют более толстый провод. Благодаря этому сопротивление обмоток уменьшается, а мощность увеличивается (не жертвуя при этом эффективностью и крутящим моментом). Такой мотор без перегрева может потреблять довольно большой ток.

Однако более толстый провод и увеличение числа обмоток приводят к увеличению массы мотора, а обмотки занимают больше места, что требует увеличения статора. Поэтому и появляются всё более крупные моторы, и по вышеуказанным причинам они мощнее.

Одножильные и многожильные обмотки

Одножильная обмотка делается толстым проводом и способна хорошо рассеивать тепло, больше подходит для моторов с большим напряжением питания, типа 5S или 6S. Но, из-за значительных пустот между толстыми витками, плотность обмотки довольно низкая.

Для замены одного толстого провода, в многожильной намотке обычно используют по три более тонких. Т.к. провода тоньше, то теплоотвод хуже, и физически их легче повредить.

Обычно у моторов с многожильной намоткой характеристики лучше, чем с одножильной, это связано с тем, что такая намотка получается плотнее, что дает более сильное магнитное поле (т.е. получается более мощный и эффективный мотор).

Замечу, что ещё очень важна аккуратность намотки, не только в эстетическом плане, но и в электромагнитном. Если провод уложен как попало, есть куча пересечений, тогда провода не будут перпендикулярны статору и магнитное поле будет менее эффективным.

Подшипники

О подшипниках обычно мало говорят, это связано с тем, что про них мало что известно, но я думаю, что должен дать кое-какую базовую информацию.

Размер подшипника это не внешний или внутренний диаметр, это разница между ними. Чем он шире, тем больше шариков помещается. Более крупные шарики прочнее, а значит надежнее в случае аварии. Если шарики меньше, тогда вращение будет более плавным на больших оборотах.

Возможно, вы слышали, что в некоторых моторах используют «керамические подшипники»? В них ставятся керамические шарики, а не металлические; такие подшипники более плавные, но и более хрупкие.

Диаметр отверстия в подшипнике (внутренний диаметр) определяется диаметром вала двигателя.

Какого размера нужен мотор?

Выбирать комплектующие для коптера можно в таком порядке: размер рамы, размер пропов, размер мотора.

Зная размер рамы, мы можем оценить требуемые размеры моторов. Рама ограничивает нас макс. допустимым диаметром пропов, а от характеристик пропеллера зависят характеристики моторов (чтобы эффективность их работы была максимальной), именно тут мы и определяемся с KV моторов.

Также необходимо убедиться, что у моторов достаточная мощность для вращения выбранных пропов, тут уже играет важную роль размер статора. Обычно чем больше статор, и выше KV, тем больший ток потребляет мотор.

В таблице вы найдёте общие рекомендации, это не жесткие правила, одни используют более оборотистые моторы, чем указано; другие, наоборот, менее оборотистые.

Данные предполагают, что на квадрике будет стоять 4S LiPo аккумулятор, а размер рамы — это расстояние между диагонально расположенными моторами (подробнее про рамы читайте тут).

Размер рамы Диаметр пропеллера Размер мотора KV
150 или меньше 3″ или меньше 1105 -1306 или меньше 3000KV или больше
180 мм 4″ 1806 2600KV – 3000KV
210 мм 5″ 2204-2208, 2306 2300KV-2600KV
250 мм 6″ 2204-2208, 2306 2000KV-2300KV
350 мм 7″ 2208 1600KV
450 мм 8″, 9″, 10″ или крупнее 2212 или больше 1000KV и ниже

Напряжение и потребляемый ток

Важно понять, что напряжение питания тоже влияет на выбор моторов и винтов. При увеличении напряжения мотор будет пытаться вращать винт быстрее, и поэтому будет потреблять большой ток. Убедитесь, что знаете, какой будет потребляемый ток и какая получится тяга.

После того, как вы определите макс. потребляемый ток, пора переходить к выбору регуляторов скорости.

Основные факторы влияющие на летные характеристики

Определившись с размером мотора, вы увидите, что подходящих моделей очень много. Чтобы выбрать наилучший вариант, нужно учесть несколько моментов:

  • Тяга
  • Эффективность и потребляемый ток
  • Вес

Выбор того или иного мотора очень сильно зависит от целей применения коптера, стиля полета и желаемого поведения.

Тяга

Пожалуй, это первое, на что обращают внимание при выборе мотора.

Чем выше тяга, тем больше будет ускорение, но при этом может заметно увеличиться потребляемый ток или упасть энергоэффективность. Не перенагружайте аккумуляторы сильно жрущими винтомоторными группами.

Если коптер потребляет очень большой ток при максимальном газе, тогда у аккумулятора должен быть соответствующий допустимый разрядный ток (англ). Не забывайте и про емкость аккумулятора, она должна быть достаточной чтобы летать продолжительное время.

Тяга — важный, но не единственный критерий выбора мотора.

Вес мотора

При выборе мотора часто упускают из вида его вес, хотя это очень важный критерий для фристайла и дронрейсинга.

Поскольку моторы расположены по углам рамы, их вес заметно влияет на отзывчивость управления коптером. Более тяжелые моторы увеличивают угловой момент инерции коптера, т.е. чтобы поменять положение коптера потребуется большее усилие.

На практике это означает, что при выполнении флипов и ролов требуется время чтобы коптер набрал необходимую скорость вращения, а затем время, чтобы снизить эту скорость. Более тяжелые моторы требуют больше времени на изменение скорости. Поэтому коптер с тяжелыми моторами будет менее отзывчивым.

Эффективность и потребляемый ток

Эффективность мотора обычно вычисляется делением тяги (при 100% газе) на потребляемую мощность и измеряется в граммах на ватт (г/Вт). Чем больше число, тем эффективнее мотор.

При выборе мотора нужно смотреть на его эффективность во всем диапазоне мощностей, не только на максимуме. Некоторые моторы лучше всего работают при небольшом газе, и могут терять эффективность при его увеличении.

Ещё один способ оценки эффективности — «грамм на ампер» (тяга/ток).

Обычно, чем больше тяга, тем больше потребляемый ток, поэтому нужно отдавать предпочтение моторам с макс. тягой при минимальном токе. Неэффективные моторы либо дают небольшую тягу, либо потребляют очень много.

Эффективность зависит и от винтов, главное найти компромисс между тягой и эффективностью.

Прочие факторы влияющие на летные характеристики

Производители не указывают многие характеристики, но их можно найти, почитав обзоры и тесты.

  • Крутящий момент
  • Время реакции
  • Температура
  • Уровень вибраций и качество балансировки

Крутящий момент

Это сила, которая вращает пропеллер, она определяет скорость, с которой мотор может изменить обороты (RPM). Другими словами, на сколько просто мотору проворачивать массу ротора, винта и, что более важно, воздуха.

Крутящий момент влияет на характеристики коптера, особенно на точность и отзывчивость управления. У мотора с большим крутящим моментом более быстрая реакция, т.к. он может быстрее поменять скорость вращения (RPM). Возможно даже будет меньше проявляться пропвош (propwash — тряска коптера, когда он движется в турбулентном потоке, например при флипах, резких разворотах и т.д.).

Большой крутящий момент позволит использовать более тяжелые винты (ценой увеличения потребляемого тока). Если на мотор с небольшим крутящим моментом поставить слишком тяжелый проп, тогда ему не хватит «сил» вращать его с нормальной скоростью, в результате будет низкая эффективность работы и перегрев мотора.

Недостаток моторов с высоким крутящим моментом — колебания/вибрации. Такой мотор может менять обороты очень быстро, в результате ошибка в PID регуляторе может усиливаться и накапливаться (англ), что вызовет колебания всего коптера, от которых будет сложно избавиться настройкой ПИД коэффициентов, особенно по курсу.

Время реакции

Это время зависит от крутящего момента, чем он выше, тем быстрее реакция. Простой способ измерения — засечь за какое время мотор наберёт макс. обороты.

Время реакции сильно зависит от веса и шага выбранного пропеллера. Помните, атмосфера тут тоже имеет влияние. На уровне моря давление выше, воздух плотнее, т.е. больше молекул воздуха, которые перемещаются винтом для создания тяги. На большой высоте винты будут вращаться быстрее и время реакции на стики будет ниже, но общая тяга тоже снизится (т.к. плотность воздуха ниже).

Температура

Она тоже влияет на моторы, т.к. при большой температуре снижается сила магнитного поля постоянных магнитов ротора, а при очень большой температуре они быстро размагничиваются, что снижает срок службы моторов.

Использование слишком тяжелых пропов и постоянная эксплуатация на больших оборотах может привести к перегреву. Постоянный перегрев ухудшит характеристики магнитов и поэтому конструкция моторов, обеспечивающая хорошее охлаждение, также гарантирует большой срок эксплуатации (конечно если вы не будете падать и ломать моторы).

Уровень вибраций и качество балансировки

Вибрации моторов могут вызвать кучу разных нежелательных побочных эффектов, и скажутся на летных характеристиках коптера.

Если мотор плохо отбалансирован, тогда вибрации могут влиять на PID-контроллер. Такой коптер будет довольно сложно настроить, т.к. частота вибраций зависит от газа.

Плохо отбалансированный мотор генерирует гораздо больше электрического шума, по сравнению с плавно вращающимся. Такие помехи тоже влияют на гироскопы, что снижает возможности коптера ещё больше, а также создают шумы на видео (если FPV оборудование питается от того же аккумулятора, что и моторы, а так бывает в 99% случаев, прим. перев).

Многие пилоты используют демпферы и антивибрационное крепление моторов и полётного контроллера, это позволяет снизить уровень вибраций и дает неплохие результаты.

Помните, что поврежденный, погнутый или несбалансированный пропеллер также создает нежелательные вибрации.

Особенности моторов для квадрокоптеров

Очень много параметров влияют на характеристики мотора, они могут быть очень сложными и противоречивыми. Например, моторы с одинаковым размером статора и KV, могут давать совершенно разную тягу, потреблять разный ток и по-разному реагировать на стики, всё это даже при использовании одинаковых пропеллеров. Отличия в дизайне, материалах, это тоже важно.

Ниже я покажу вам разные конструктивные особенности, которые влияют на основные характеристики моторов.

Вал

Конструкция вала постоянно меняется. Раньше это был алюминиевый пруток, затем производители стали делать вал полым, а вместо алюминия стал использоваться титан. Вес примерно такой же, но вал получился жёстче и прочнее. Однако, сверление отверстия строго по центру титанового вала заметно увеличило стоимость производства.

В последнее время всё чаще используется другой вариант: стальной штырь внутри трубки.

Магниты в бесколлекторных моторах

Магниты различаются по силе магнитного поля, например: N52, N54 и т.д. Чем больше число, тем сильнее магнит.

Более сильные магниты теоретически дадут больший крутящий момент и высокую эффективность.

При повороте мотора руками вы почувствуете «щелчки» или «шаги», чем отчетливее они ощущаются, тем хуже, т.к. это показывает силу магнитного поля и то, на сколько она слабая между магнитами, т.к. поле очень неравномерно. Если «щелчки» более слабые, то мотор будет вращаться плавнее.

При определенной температуре магниты ослабевают, N52H нужны чтобы справиться с высокой температурой. Буква H в конце, означает высокую рабочую температуру. Говорят, что N52SH в этом плане ещё лучше, но в настоящее время не известно на сколько N52SH лучше N52H и N52.

Есть вероятность, что при аварии или от вибрации магниты вообще оторвутся. Их можно приклеить обратно клеем Loctit 438.

Толщина пластин статора (lamination)

Статор собирается из отдельных пластин, чем меньше толщина пластины, тем больше их требуется для сборки статора.

Если кратко, то чем тоньше пластины, тем лучше. Сборный статор позволяет снизить вихревые токи (токи Фуко), из-за которых меняется магнитное поле и выделяется лишнее тепло. Тем тоньше пластины, тем меньше энергии тратится на вихревые токи (из-за которых появляются нежелательные магнитные поля), а мотор получается более эффективным и мощным.

Воздушный зазор (air gap)

Воздушный зазор между ротором и статором. С увеличением расстояния магнитное поле ослабевает нелинейно, так что уменьшение этого зазора заметно увеличивает мощность мотора.

Небольшой зазор не только делает мотор более мощным, но и увеличивает крутящий момент и уменьшает время реакции. Недостаток небольшого зазора: увеличение потребляемого тока и уменьшение эффективности. Ну и появляются опасения на счет долговечности, т.к. при ударе по колоколу, может сместится ротор, который заденет статор, в результате чего магниты могут отвалиться или вообще разрушиться.

Форма магнитов — изогнутые магниты

Использование изогнутых магнитов, позволяет уменьшить расстояние до статора, т.к. зазор становится одинаковым по всей длине магнитов.

Фактически это означает, что точка с самым сильным магнитным полем теперь находится не на поверхности магнита (как у прямоугольных).

«Эпицентр» магнитного поля с внешней стороны будет ниже поверхности, а с внутренней стороны — над поверхностью. Т,е. получается что магнитные поля постоянных магнитов и электромагнитов сближаются без уменьшения воздушного зазора.

Помимо формы магнитов, некоторые производители экспериментируют с их толщиной, иногда более тонкие магниты (с более слабым магнитным полем) дают лучший результат.

Стопорное кольца / стопорный винт

Чтобы зафиксировать вал на основании мотора, производители используют либо стопорное кольцо, либо винт. У каждого способа есть как достоинства, так и недостатки, сложно сказать, что лучше.

Крепление вала стопорным кольцом и винтом

В общем и целом, использование винтика упрощает обслуживание мотора, т.к. его легче открутить, чем снять и поставить стопорное кольцо. При использовании винта есть риск перетянуть его и тогда вал будет вращаться с доп. усилием.

Были и случаи отстрела стопорных колец прямо во время полета, при этом колокол сразу улетает в сторону, а коптер падает. Однако, и с винтами такое тоже случается.

Открытый или закрытый низ мотора?

Нижняя часть мотора (основание) может быть сделана в «традиционном», закрытом стиле или в более новом, открытом. У обоих вариантов есть и плюсы, и минусы.

Открытый низ мотора

Закрытый низ мотора

У моторов с закрытым низом более прочное основание, однако если низ открытый, то и вес меньше, разница около 2 грамм.

В мотор с закрытым низом реже попадает грязь, но открытые моторы легче чистить.

Если низ открытый, то хорошо видны крепежные винты, поэтому шанс закоротить обмотки ниже (чаще всего коротят обмотки новички, если у моторов закрытый низ).

В мотор с открытым низом легко попадает грязь, но такие моторы легче чистить

Однако, закрытый низ лучше защищает обмотки от повреждения.

Форма кольца для фиксации магнитов

Внутри колокола есть кольцо для фиксации магнитов. Сам колокол обычно изготавливают из алюминия, а кольцо — из стали, т.к. оно должно взаимодействовать с магнитным полем.

В современных моторах это не просто кольцо, его форма специально разрабатывается для оптимизации магнитного поля и увеличения крутящего момента.

«PoPo» — способ крепления пропеллеров

«Pop on Pop off» (PoPo) — это вал, в котором есть подпружиненные шарики для быстрой установки пропеллера. Более подробно читайте тут (англ).

Прочие фишки

  • Контактные площадки для пайки
  • Интегрированные регуляторы скорости
  • Дизайн системы охлаждения

Производители моторов постоянно экспериментируют как с дизайном, так и с интеграцией с другим железом, это ведет к улучшению системы охлаждения и даже интеграции регуляторов в моторы. Лично я считаю, что контактные площадки для пайки проводов питания довольно удобны, они позволят вам использовать более тонкий провод там, где не нужны большие токи, а значит сэкономят вес. В случае обрыва провода ремонт тоже упрощается.

Моторы прямого и обратного вращения (CW и CCW)

Иногда можно встретить маркировку «CW» и «CCW«, что расшифровывается как “ClockWise” (по часовой стрелке) и “Counter-ClockWise” (против часовой стрелки).

Направление вращения важно для коллекторных моторов, т.к. щетки очень быстро стираются при вращении в обратную сторону, у бесколлекторных моторов такой проблемы нет.

CW и CCW бесколлекторные моторы это как правило полностью одинаковые моторы, единственное их отличие — направление резьбы на валу (англ).

Моторы на квадрокоптере вращаются в разных направлениях, важно то, что при их вращении все 4 гайки удерживающие винты сами затягиваются.

Как проверить, что вы поставили мотор с нужной резьбой? Просто держитесь за гайку на валу, и начните вращать мотор в том направлении, в котором он должен вращаться на коптере. Если гайка затягивается, тогда вы правильно выбрали направление резьбы 🙂

Лично я предпочитаю использовать одинаковую резьбу на всех моторах, так что никогда не запутаюсь с гайками. Когда придется искать дополнительные гайки в магазинах, вы поймете, как сложно найти гайки с левой резьбой.

Балансировка моторов

Первое что нужно сделать при получении новых моторов — это отбалансировать их. На самом деле это очень правильный шаг несмотря на то, что он не всегда необходим. Лично я балансирую крупные моторы типа 2212.

Практика показала, что моторы многих брендов балансировать не нужно, их качество и так отличное. Однако, если вы выбрали дешевые моторы, то не удивляйтесь более низкому качеству и необходимости балансировки.

Рекомендации по выбору

На выбор доступно огромное число моторов, это реально проблема. В моем списке комплектующих для миникоптеров я указал наиболее популярные модели.

А вот топ 5 лучших моторов для миникоптеров по версии нашего сообщества.

История изменений

  • Октябрь 2016 — первая версия статьи
  • Ноябрь 2016 — добавлена новая информация
  • Май 2017 — добавлены характеристики моторов
  • Январь 2018 — исправлены грамматические ошибки
  • Март 2018 — добавлены разделы про обмотки, полюса, подшипники и крутящий момент
  • Октябрь 2018 — добавлены информация о схемах крепления и PoPo-технологии

blog.rcdetails.info

Полный список комплектующих для FPV мини коптеров (250 размер)

В этой статье я собрал список частей и брендов производящих товары для сборки коптера с 5″ или 6″ винтами (это гоночные коптеры!). Думаю, это сэкономит вам кучу времени при сборке следующего миника и поможет не пропустить отличные детали.

Оригинал: Complete Mini Quad Parts List – FPV Quadcopter Component Choice

Почти полный список комплектующих для коптеров 250 размера

Новые части добавляются ежемесячкно, так что заглядывайте сюда почаще. Я постараюсь держать список в актуальном состоянии. Надеюсь вы дадите мне знать (например на этом форуме, англ.), если я что-то пропустил.

Новые товары я добавляю в конец списка. Комплектующие, которые уже сняты с производства, я постепенно убираю из списка.

Сложно выбрать некоторые комплектующие, т.к. у разных производителей они очень похожи по характеристикам. Да и выбор одного компонента может потребовать изменения требований к другим компонентам.

Если вам нужны комплектующие для коптеров 150-180 размера (винты 3″ или 4″), то смотрите вот этот список комплектующих.

История обновлений

  • Декабрь 2014 — первая вверсия
  • Май 2015 — небольшие изменения
  • Ноябрь 2015 — небольшие изменения
  • Март 2016 — добавлено порядка 20 товаров
  • Август 2016 — добавлено более 100 наименований, более 30 удалено
  • Февраль 2017 — добавлено более 70 наименований, 10+ удалено

Рама

Хорошая рама должна быть крашеустойчивой, прочной, легкой в сборке и иметь продуманный дизайн. Выбрав подходящую раму, вы сможете получить и удовольствие от процесса сборки и свести к минимуму время без полетов, а также сэкономить деньги на покупке запчастей. Хорошая рама не только спасет электронику, расположенную внутри, но и позволит собрать более качественный квадрик.

Это список наиболее популярных рам для гоночных коптеров, от самых дешевых до самых дорогих. Некоторых рам нет в этом списке, т.к. они сняты с производства. В таблице собрана основная и самая важная информация: цена, материал (толщина лучей), размер и вес.

Полетный контроллер

Стандартный размер полетных контроллеров для мини коптеров —  36 на 36 мм (с крепежными отверстиями на расстоянии 30.5 мм). Ниже вы увидите список хорошо известных ПК. Детальное сравнение можно найти в статье про выбор полетного контроллера, а также прочтите статью про различия между микроконтроллерами серий F1 и F3.

Прошивка

Большинство ПК работает под управлением Cleanflight и Betaflight  (F1 и F3). F4 — как правило на Raceflight (хотя F3 тоже поддерживается). Kiss FC работает под управлением закрытой прошивки, хотя недавно появилась поддержка Betaflight.

BrainFPV работает на dRonin, а это форк OpenPilot (LibrePilot) как и Taulabs, однако теперь есть поддержка со стороны Betaflight.

Название/микроконтроллер Вид Цена Магазин Особенности, комментарии Обзор
Naze32 Rev5 Acro F1 $25 hobbyking Самый популярный ПК на F1 Oscar
Naze32 Rev5 Full F1 $50 Тоже что и Naze32 acro,но с дополнительным компасом/барометром
Naze32 Rev6 F1  $17 Banggood,
Gearbest
MPU6500, встроенный SBUS инвертер Обзор
CC3D F1 $32 Banggood,
Gearbest
Intro, RCG
Flip32 F1 $25 Banggood клон Naze32, немного дешевле
Mini APM $40 Banggood,
Gearbest
Мини версия APM DIYDrones,
ApmCopter
BrainFPV F4 $130  BrainFPV Встроенное OSD, работает только с прошивкой Taulabs Oscar
Serious Pro Racing SPRacing F3 $65 seriouslypro Придуман разработчиками Cleanflight
Motolab Tornado F3 $29 impulserc
RMRC Seriously Dodo F3 $50 readymaderc
Revo F4 $57 Banggood
Sparky V2 F4
KISS FC F3 $35 flyduino Собственная, закрытая прошивка Oscar
SPRacing F3 Mini $60 seriouslypro
Skyline32+OSD FC $30 emaxmodel встроенное OSD Oscar
XRacer $30 fpvmodel MPU6000 через SPI IntoFPV
TBS Powercube F3 $140+ team-blacksheep ESC/PDB встраивается в PDB
Motolab Cyclone F3 $37 impulserc
Singularity F3 $69 impulserc Встроенный видео передатчик
SPRacing EVO F3 $37 seriouslypro Oscar
Piko BLX F3 $39 furiousfpv Встроенная PDB, небольшой размер – 26×26 мм Oscar
Kombini $49 furiousfpv Встроенная PDB Oscar
BrainFPV RE1 F4 $79 brainfpv Встроенное OSD, работает на прошивке dRonin
Chickadee Polystack F3/F4 $100+ chickadee Собирается в стек Обзор
DTFc F3 $45 rotorgeeks Встроенная PDB
Sirin FC F3 $99 intofpv Встроены: видео передатчик, OSD, MicroSD
Motolab Tempest F3 $40 heli-nation Встроенная PDB
Rotoracer Racebase F3 $55 intofpv Встроенная OSD, BEC, фильтр по питанию
BG AIO v1.1 F3 $23 Banggood Встроенная OSD, SD
Racercube F3 $66 Banggood,
Gearbest
Встроенные OSD, приемник, регули, PDB, логгер, пищалка
BG AIO v4 F3 $53 Banggood Одна плата, встроенный видео передатчик, OSD, PDB
Radiance F3 $30 furiousfpv Выход 5/12В Обзор
Betaflight F3 $43 fpvmodel Встроенная PDB, OSD, разработал Boris B.!!! Обзор
Revolt F4 $40 raceflight Официальный контроллер от Raceflight Jimmy
Omnibus F4 $40 MPU6000, SD card logger, разработан для BF
Soul F4 $44 demonrc
Rotorgeeks SSD F3 $33 SD logger
LUX V2 F3 $40 intofpv MPU6000, SD logger

Моторы

Выбор мотора — это одно из самых важных решений при сборке коптера, это один из основных компонентов, определяющих скорость коптера, полетное время. Выбор такой же большой, как и в случае с рамами. Эти моторы подходят для использования с 5″ и 6″ винтами.

Результаты замера тяги иногда отличаются, это из-за того, что тесты проводились в разных условиях, и с использованием различного оборудования. Кое-какие данные были взяты с MiniQuadTestBench.com (отличный ресурс с данными о моторах, англ.)

Тяга — это только один показатель, а есть много других факторов, которые влияют на выбор лучшего мотора для коптера, Помните, качество сборки, эффективность, RPM и потребляемый ток при разном значении газа также важны, как и макс. тяга.

Вот инструкция по выбору подходящего мотора (англ).

Винты

Купите много запасных

Винты — это «расходники» в нашем хобби. Особенно это касается гоночных мини коптеров, потому что они часто падают. Вы неизбежно сломаете кучу, огромную кучу винтов. 🙂 Они, как правило, очень дешевые, так что лучше брать сразу с большим запасом.

Всегда берите «неубиваемые винты»

Изначально винты для мини квадриков делались из ABS или подобных видов пластика, они очень легко ломались. Позже, производители винтов для мини квадриков стали использовать новые материалы, иногда называемые «прочными» или «неубиваемыми». Эти винты более гибкие, их очень сложно сломать, т.е. они могут сэкономить немного денег. Но у них есть пара недостатков:

  • достаточно часто гнутся и это сложно заметить, а изгибы могут вызвать дополнительные вибрации
  • из-за того, что они не ломаются, удар передается на подшипники мотора, что может сократить их срок службы

Трех-, четырех- или шести- лопастные?

Чем больше лопастей, тем больше он может дать тяги (конечно если мотор может выдать необходимое усилие), но это значит увеличение потребляемого тока. По-моему, винты с небольшим числом лопастей более эффективны. Шестилопастные винты очень непрактичны и имеют низкую эффективность. В настоящее время наиболее популярны трехлопастные винты потому что с ними удается найти некий баланс между эффективностью и тягой.

Не полный список

Невозможно перечислить абсолютно все винты (их сотни!), просто погуглите то, что вам нужно. Наиболее популярные производители: DYS, HQ, Gemfan, DAL (или DALProps), FC, Kingkong, Racestar и т.д. Если вы новичок, то лично я рекомендую Racestar, Kingkong и DAL. Именно их я использую в настоящее время, они дешевые, крепкие и при этом хорошо работают.

ESC — регуляторы

После выбора мотора и винтов, вы будете знать потребляемый ток (примерно). Если моторы будут потреблять ток, больше чем ток, на который рассчитаны ESC, тогда регуляторы могут сгореть (чтобы определить макс. ток, смотрите тесты тяги или проведите свое тестирование).

Как выбрать подходящий регулятор читайте в статье: Как выбрать регулятор хода для гоночного квадрокоптера.

В этом списке показана основная информация: ток, цена, допустимое напряжение и вес. Кроме того, указано с какими прошивками регуляторы совместимы. SimonK и BLHeli — хорошо известные прошивки, которые работают лучше, чем многие заводские, поэтому многие из нас прошивают в регуляторы новейшие версии BLHeli (заметьте, что не на все регуляторы можно установить BLHeli). Коротко про отличие BLHeli от SimonK (англ.)

В настоящее время все новые регули работают практически одинаково. В них предустановлена прошивка BLHeli_S и имеется поддержка DShot600 и Multishot, именно эту прошивку и протоколы я и рекомендую использовать.

Новые ESC добавляются в конец списка.

blog.rcdetails.info

как правильно выбрать модель для FPV

Приветствуем вас, уважаемые любители БПЛА. Камера для квадрокоптера является если не обязательным, то крайне желательным атрибутом. Большинство дронов способны нести ее на борту, а лучшие модели летательных аппаратов вполне могут использоваться для проведения профессиональной видеосъемки с воздуха. Помимо съемки фото и видео, камеры широко используются для FPV управления, помогая более точно контролировать полет коптера. Об основных нюансах выбора и использования видеоаппаратуры пойдет речь в нашей статье.

Для чего вам камера на дроне?

Камера для дрона может использоваться для решения многих задач, которые условно разделяются на 2 глобальные группы:

  • Фото и видео съемка, а также обзор местности, над которой летит дрон
  • FPV управление

В продвинутых моделях летательных аппаратов могут одновременно использоваться две камеры (и даже больше). Одна обеспечивает FPV управление, тогда как вторая ведет качественную съемку. Такое разделение возникло не случайно. Экшн-камеры, часто устанавливаемые на дроны, в большинстве своем способны только снимать, но не могут передавать видеосигнал на монитор. Либо же делают это с некоторыми ограничениями. Проблема решается покупкой FPV оборудования.

Такие производители как Walkera, DJI, Xiaomi и некоторые другие комплектуют свои квадрокоптеры универсальной аппаратурой, умеющей как снимать, так и передавать видео сигнал. Недостаток в данном случае заключается в том, что съемка ведется в цифровом формате, используются алгоритмы сжатия изображения, и только после обработки процессором данные передаются.

Все это приводит к задержке. Для неторопливых полетов на открытом воздухе секундная задержка не имеет критического значения. Такое видео нельзя назвать реальным и, хотя производитель коптера обещает FPV управление, в действительности пилот получает сигнал не сразу.

Аналоговые FPV комплекты для квадрокоптеров работают с минимальной задержкой. Видеопоток не обрабатывается, а сразу транслируется на аппаратуру управления. Для гоночных дронов, для полетов в окружении большого количества потенциальных препятствий (например, плотная городская застройка, лес), для профессиональной видеосъемки все это имеет большое значение.

Есть и еще один немаловажный момент. FPV-оборудование потребляет не много энергии, мало весит и отличается высокой степенью надежности и довольно демократичной ценой.

Итак, выбор обуславливается теми задачами, что будут решаться. Для качественной съемки в комплектацию необходимо включить хорошую экшн-камеру с 3-х осевым подвесом, тогда как для настоящего управления «от первого лица» необходима аналоговая FPV-аппаратура.

Для съемки видео

Многие пилоты приобретают дроны без камер, или собирают БПЛА самостоятельно, и только потом устанавливают на них экшн-камеры. Чуть позже мы расскажем о моделях квадрокоптеров, комплектующихся видеокамерами еще на заводе.

В свое время устройства GoPro создали новый рынок портативных ударопрочных и влагозащищенных видеокамер. Теперь на нем присутствуют десятки компаний. Мы отобрали несколько популярных моделей, которые часто используются для съемки видео.

Топ экшн камер для дронов

В наш небольшой топ экшн камер вошли 3 устройства, отличающиеся сравнительно невысокой стоимостью, и оснащенные Wi-Fi модулями. С их помощью можно использовать бюджетные квадрокоптеры для съемки видео в высоком качестве.

Нас заинтересовали:

  • Amkov amk5000
  • Xiaomi YI action 4K
  • Sjcam sj4000 wifi
Amkov amk5000

Экшн-камера Amkov amk5000 wi fi относится к одним из самых дешевых устройств. Ее стоимость в китайских онлайн магазинах составляет около 90$. Комплект поставки можно назвать исчерпывающим. Помимо разнообразных адаптеров, защелок и площадок, в комплектацию входит водонепроницаемый бокс. Есть и крепление на шлем, то есть область применения amk5000 весьма обширна и явно не ограничивается одними только полетами.

Как понятно из названия, камера оснащена wi-fi модулем. Пользователь может управлять устройством, используя смартфон. И хотя дальность связи не превышает 50 метров, этого достаточно для того, чтобы активировать камеру только после взлета или выключить перед приземлением.

Основные характеристики:

  • Размеры 65×73х139 мм
  • Вес 78 г
  • Датчик изображения CMOS 14 Мп
  • Угол обзора 170 градусов
  • Время работы до 90 минут в режиме 1080 30p с Wi-Fi
  • Функция timelapse
  • Micro-HDMI и micro-USB 2.0 разъемы
  • Слот для SD, SDHC карт

Качество съемки можно охарактеризовать как среднее. Объективу явно не хватает светосилы, что особенно заметно в пасмурную погоду. С другой стороны, за 100$ найти более качественный вариант, да еще и в такой богатой комплектации, вряд ли получится. Из экшн-камер начального уровня Amkov amk5000 wi fi является одной из лучших. Широкий угол обзора позволяет не упустить ничего из виду.

Отметим, что по внешнему виду amk5000 копирует Hero, что, впрочем, неудивительно.

Xiaomi YI action 4K

Модель Xiaomi YI action 4K является дальнейшим развитием линейки YI и на сегодняшний день является одной из самых продвинутых экшн-камер от китайского производителя электроники. Традиционно для Xiaomi, комплект поставки скромный.

Помимо YI action 4K, в него входят селфи палка и пульт Bluetooth для управления. Нет никаких креплений, подводного бокса, адаптеров. Конечно, любые переходники и адаптеры можно приобрести отдельно, но на фоне более доступных по цене конкурентов комплектация выглядит скудно.

Стоимость устройства составляет около 200$, это не самая дешевая видеокамера, но зато она поддерживает запись в 4К разрешении и известна довольно высоким качеством картинки.

Основные характеристики:

  • Размеры 65×42х21 мм
  • Вес 95 г
  • Угол обзора 155 градусов
  • Датчик изображения CMOS ½,3″ 12 Мп (Sony IMX377)
  • Электронная стабилизация
  • Процессор Ambarella A9SE75
  • Светосила F2.8
  • Время работы до 110 минут в режиме 3840×2160 30p
  • Функция timelapse
  • Micro-USB разъем
  • Двух диапазонный Wi-Fi-модуль Broadcom BCM43340
  • Слот для microSDHC/SDXC карт

Xiaomi YI action 4K можно использовать даже для FPV управления, выбрав пункт «Режим прямой видеотрансляции» в меню приложения. Правда, дальность связи не превышает 50 метров, так что далеко улететь не получится.

Снимать видео с помощью Xiaomi YI совершенно не сложно. Настройки, в том числе и расширенные, доступны в меню приложения, но можно использовать и качественный сенсорный экран самой камеры. Все режимы съемки работают без нареканий. Электронная стабилизация позволяет добиться более плавного изображения, но приводит к уменьшению размера кадра.

Sjcam sj4000 wifi

Экшн-камера Sjcam sj4000 wifi недавно выпущенная в новой ревизии 2.0 отличается невысокой стоимостью (около 80$), богатой комплектацией, наличием 2-х дюймового дисплея. В комплект входят несколько креплений, водонепроницаемый бокс и даже карта памяти на 32 Гб.

Основные характеристики:

  • Размеры 60×41х30 мм
  • Вес 46 г
  • Угол обзора 170 градусов
  • Датчик изображения Aptina0330 CMOS 3 Мп
  • Электронная стабилизация
  • Время работы до 88 минут в режиме 1920×1080 30p
  • Функция timelapse
  • Детектор движения
  • Micro-USB и Micro-HDMI разъемы
  • Wi-Fi-модуль
  • Слот для microSDHC карт

Эта одна из самых легких экшн-камер в обзоре, вес вместе с аккумулятором составляет всего 46 грамм. Качество съемки можно оценить, как среднее. При недостаточном освещении изображение оказывается темным (типичная проблема для небольших объективов). 30 кадров в секунду при разрешении 1920×1080 являются пределом для sj4000. В настройках можно менять угол обзора, но это приводит лишь к ухудшению картинки.

В целом, на свои деньги sj4000 весьма неплоха. Ее можно устанавливать на бюджетные квадрокоптеры для съемки собственных полетов. Небольшой вес позволяет уменьшить требования к грузоподъемности дрона.

Для FPV

Полный Fpv комплект для квадрокоптера состоит из:

  • Передатчика
  • Приемника
  • Камеры с видеовыходом
  • Антенн
  • Монитора (шлема, очков)
  • Аккумуляторы для приемника и монитора

Все это оборудование размещается на коптере и на пульте управления. Продвинутые модели квадрокоптеров позволяют подключать FPV аппаратуру к собственной сети питания. Время полета при этом снижается, но зато можно обойтись без отдельного аккумулятора.

Собрать FPV набор можно и самостоятельно (и об этом еще пойдет речь в нашей статье), но начинающим пилотам лучше выбрать готовые дроны. В продаже доступны совсем недорогие модели, которые помогут получить представление об ФПВ управлении. Кстати, совершенно не факт, что управление дроном от первого лица вам понравится, поэтому нет смысла сразу тратиться на дорогой беспилотник.

Готовые недорогие FPV дроны

Выбор ФПВ дронов весьма широк, и способен удовлетворить запросы даже очень требовательных покупателей.


Мы рекомендуем обратить внимание на:

  • Hubsan h207D FPV
  • WLtoys V686G
  • JJRC H9D

Все три модели отличаются невысокой стоимостью, оснащены камерами и дисплеями. Стабилизирующими подвесами коптеры похвастать не могут.

Hubsan h207D FPV

Мы уже делали на него обзор, поэтому приведу только основные характеристики:

  • Размеры 140×140х32 мм
  • Вес 365 г
  • Длительность полета до 7 минут
  • Дальность связи 50-100 метров
  • Дальность видеосвязи до 100 метров
  • Встроенная камера 0.3 Мп, разрешение 640 x 480
  • Размер дисплея 4.3 дюйма
  • Частота 2.4 ГГц для управления и 5.8 ГГц для видео
  • Аккумулятор 380 mAh
WLtoys V686G

  • Размеры 360×360х100 мм
  • Вес 860 г
  • Длительность полета до 10 минут
  • Дальность связи до 150 метров
  • Дальность видеосвязи до 150 метров
  • Видеокамера 2.0 Мп, разрешение HD
  • Размер дисплея 4.3 дюйма
  • Частота 2.4 ГГц для управления и 5.8 ГГц для видео
  • Аккумулятор 730 mAh
JJRC H9D

  • Размеры 230×230х130 мм
  • Вес 450 г
  • Длительность полета до 8 минут
  • Дальность связи до 150 метров
  • Дальность видеосвязи до 150 метров
  • Видеокамера 2.0 Мп, разрешение HD
  • Размер дисплея 4.3 дюйма
  • Частота 2.4 ГГц для управления и 5.8 ГГц для видео
  • Аккумулятор 650 mAh

Как выбрать FPV и почему это не так просто

Выбор FPV на квадрокоптер зависит не только и не столько от цены, сколько от тех характеристик и возможностей, которые в итоге желает получить пилот.

У каждого компонента системы есть свои параметры, свои требования к совместимому оборудованию. Значение имеет тип матрицы, разрешающая способность, используемая частота, мощность передатчика.

Нужно представлять, как будет скомпонована FPV система, как организовать ее питание от аккумулятора, какой монитор или шлем выбрать. Далеко не всегда получается найти подробный обзор того или иного элемента.

Тип матрицы и задержка: CCD vs CMOS

О задержке мы уже вкратце говорили в начале статьи. На сегодняшний день нет доступных по цене решений, с помощью которых можно было бы с минимальной задержкой транслировать сигнал с цифровой HD камеры на пульт или смартфон. Лаг неизбежен, и он может оказаться довольно значительным – до нескольких секунд. Любая экшн-камера, даже самого последнего поколения, например, Hero 6, проигрывает в этом показателе недорогой FPV-камере. Как мы уже говорили, если необходимо управление от первого лица, следует смотреть только на аналоговые видеомодули.

Камеры могут использовать один из двух типов сенсоров – CMOS либо CCD. Для FPV оборудования обычно используются CCD матрицы в силу следующих факторов:

  • Лучшие возможности для управления экспозицией
  • Не так выражен эффект «желе»
  • Меньший уровень шума при недостаточном освещении

В свою очередь CMOS (широко применяются в цифровых HD видеокамерах) отличаются:

  • Более высоким разрешением
  • Лучшей цветопередачей
  • Более высокой частотой кадров
  • Меньшим энергопотреблением

Для полетов по FPV преимущества CMOS (помимо уменьшенного энергопотребления) не очень важны. Именно поэтому в рейтинги лучших видеокамер для управления от первого лица входят решения на базе CCD матриц.

Разрешение TVL

В эпоху цифрового видео мы привыкли к тому, что разрешение матрицы выражается через пиксели (1980×1080 и так далее). Для аналоговых устройств используется параметр TVL, то есть количество горизонтальных линий, помещающихся в кадре (или количество возможных переходов между цветами).

Чем больше значение TVL, тем качественнее изображение, однако в случае с first-person-video гнаться за максимальными показателями не нужно. Чем выше разрешение, тем больше цена камеры, и, что важнее, больше задержка видеосигнала. Ограничения накладываются и аналоговым 5.8 ГГц передатчиком, способным передавать в единицу времени определенный объем данных. Если возможности передатчика ограничены, то не имеет большого значения, насколько качественная видеоаппаратура используется.

Камеры для дрона обычно имеют разрешение 600TVL, 700TVL, 800TVL.

Стандарт PAL\NTSC

Современное оборудование прекрасно работает с обоими форматами, поэтому можно не особенно переживать о том, что NTSC камера (данный стандарт используется в США) окажется несовместимым с европейским или китайским передатчиком.

Однако различия между стандартами есть, и их можно заметить невооруженным глазом, наблюдая за полетом дрона на мониторе.

PAL поддерживает более высокое разрешение, по сравнению с NTSC (720×576 против 720×480), что положительным образом сказывается на качестве картинки. Зато у NTSC лучшая частота кадров (30 fps против 25 fps), что делает видео более плавным.

Топ камер для FPV

На выбор доступны десятки, если не сотни камер для дронов. К самым известным производителям относятся компании Runcam, Foxeer, Caddx, Aomway, Boscam. Помимо видеоаппаратуры, они производят и другое FPV оборудование.

В наш топ вошли следующие устройства:

  • Runcam Eagle 2 (Full, Micro)
  • Foxeer Predator (Mini, Micro)
  • Caddx SDR1 (Mini, Micro)
  • Runcam Swift 2 (Full, Mini, Micro)
  • Foxeer Predator Arrow V3 (Full, Mini, Micro)
  • Caddx S1 (Mini, Micro)

Частоты

Передатчик, транслирующий сигнал, и приемник, этот сигнал принимающий, работают на определенной частоте. В авиамоделизме принято несколько наиболее распространенных частот, но чаще всего для видео используется частота 5.8 ГГц.

Есть и другие частоты – 900, 1200, 2400 ГГц. На частоте 2.4 ГГц как правило ведется управление квадрокоптером. Чем меньше частота, тем значительнее ее проникающая способность и тем лучше дальность полета дрона. Но и тем крупнее размер антенны.

Выбор 5.8 ГГц для передачи видео не случаен. Данная частота является легальной во многих странах (на использование некоторых частот может быть наложен запрет на законодательном уровне). Кроме того, можно использовать небольшую антенну, что важно для беспилотников любительского уровня. Видео, транслируемое на 5.8 ГГц, не влияет или практически не влияет на управляющую частоту 2.4 ГГц.

На частоте 5.8 ГГц доступно до 32 каналов. Это важный параметр, если речь идет о массовых совместных полетах, например, гонках.

Передатчик и его мощность

Чем выше мощность передатчика, тем большая дальность передачи видеосигнала. В продаже есть модели на 25mW, 100mW, 200mW и так далее.

Особенность заключается в том, что для увеличения дальности в 2 раза, мощность должна возрасти в 4 раза. Соответственно, если передатчика на 200mW хватает для транслирования видео на расстояние в 1 км, то для организации передачи сигнала на 2 км придется брать 800mW передатчик. Далеко не всегда это нужно и оправданно, тогда как стоимость оборудования заметно возрастает, также, как и энергопотребление.

Видео-переключатель

Видео-переключатель окажется как нельзя кстати, если на модель квадрокоптера установлены 2 видеокамеры. Например, одна может быть курсовой, тогда как вторая может смотреть назад или вниз. Переключаясь, вы сможете выводить видео на монитор с разных источников.

Приемник

С приемником все несколько проще. Он может быть выполнен как в виде внешнего устройства с антенной и видеовыходом, так и быть встроенным в монитор, или в пульт управления. Приемник должен работать на одной частоте и на одном канале с передатчиком (обычно поддерживаются все 32 канала на 5.8 ГГц). К приемнику можно подключить дисплей, очки или шлем.

Антенны

Приобретая первый недорогой набор, пилот часто довольствуется теми антеннами, что идут в комплекте. В целом, если речь идет о полетах на небольшие расстояния, со своей задачей они справляются хорошо. Но если необходимо обеспечить лучшую дальность связи, штатные антенны меняются на более дорогие аналоги.

Типы

Самые простые штырьковые (всенаправленные) антенны обычно поставляются вместе с FPV оборудованием. Также существуют так называемые клеверные антенны, характеризующиеся небольшим усилением.

Наибольшей дальностью обладают патч антенны (спиральные антенны). Именно они используются в продвинутой аппаратуре управления.

Разъемы

Существует два разъема, с помощью которых антенны подключаются к передатчику и приемнику. Это может быть или SMA разъем, или RP-SMA разъем. Перед покупкой убедитесь в том, что разъемы на антеннах, передатчике и приемнике совместимы.

Очки и мониторы

Чем дороже монитор или очки, тем более качественную картинку они предоставляют. Простенький FPV монитор с небольшой диагональю, бликами, плохо читаемым текстом будет скорее мешать, чем помогать в управлении. Тоже самое справедливо и в отношении дешевых видео очков с низкой частотой и не самыми качественными экранами.
Для начала подойдет и самая простая модель монитора, но, если полеты вас по-настоящему увлекут, советуем смотреть в сторону оборудования от Fatshark.

OSD

OSD является чрезвычайно полезным устройством, благодаря которому можно получать техническую информацию о состоянии квадрокоптера. Небольшая OSD плата (on-screen-display) подключается к датчикам (скорости, напряжения аккумулятора, потребляемом токе, GPS и т.д.), расположенным на полетном контроллере. Также она подключается и к передатчику.

Пилот получает OSD информацию прямо на экран монитора или на очки. Он может добавлять или убирать отдельные показатели, если они ему не нужны.

Продвинутые модели квадрокоптеров могут быть оснащены собственными OSD платами (либо такая функциональность реализуется на плате полетного контроллера).

Про питание

Для того, чтобы FPV оборудование смогло функционировать, его необходимо подключить к источнику питания. Современные наборы требуют напряжения 12V. Соответственно, если на борту коптера установлена 3S батарея (11.1V), то от нее можно запитать и видеокамеру с передатчиком.

Регуляторы напряжения

В случаях, когда коптер оснащен аккумулятором 4S (16.4V) и больше, можно воспользоваться регулятором напряжения. Если регулятора нет, или не хочется подключаться к батарее беспилотника, устанавливается отдельный аккумулятор 3S.

Силовой фильтр

При подключении к энергетической системе коптера, на работу камеры и передатчика могут начать оказывать влияние помехи от моторов. В результате, изображение на экране будет изобиловать белыми полосками. Для борьбы с помехами используется силовой фильтр.

FAQ

В завершении нашей обзорной статьи об организации FPV на квадрокоптерах, мы ответим на несколько часто возникающих вопросов.

Где лучше расположить аппаратуру?

Если на квадрокоптере уже есть камера для видеосъемки, и вы собираетесь ее использовать для записи полетов, небольшую FPV камеру можно прикрепить прямо к ее корпусу.

Что касается антенны передатчика, то ее следует разместить как можно дальше от антенн коптера, чтобы они не создавали друг другу дополнительные помехи.

Что такое «желе»?

Эффект «желе» образуется из-за вибрации корпуса квадрокоптера, вызываемой работой винтов и моторов. Изображение как-бы немного дрожит или плывет. При трансляции видео с камеры эффект может быть незаметным. Но при просмотре записанного видео проявляется в полной мере (если нет гиростабилизированного подвеса).

Снимать видео без подвеса не рекомендуется из-за постоянных вибраций, негативно влияющих на качество картинки.

Что делать с аудиовыходом?

Аудиовыход как правило не используется, поэтому о нем можно смело забыть.

Преобразование видео частоты

Преобразование частоты может понадобиться в том случае, если встроенный в очки или в монитор приемник может функционировать только на частоте 5.8 ГГц, тогда как вы хотите работать на частоте, например, 1.2 ГГц. В этом случае пригодится специальный модуль для преобразования.

Можно ли вывести видео на смартфон?

Многие экшн-камеры, оснащенные Wi-Fi модулем, умеют транслировать видео на смартфон или планшет. Проблема в том, что дальность связи через Wi-Fi соединение весьма ограничена и не превышает 50-100 метров, в зависимости от условий.

Решить проблему с дальностью можно с помощью аналого-цифрового конвертора, но в этом нет большого смысла, так как возникает заметная задержка. За то время, что аналоговый сигнал будет конвертироваться в цифровой, коптер успеет оказаться в другом месте.

Как научиться летать?

Для начала следует освоить обычное управление квадрокоптером, привыкнуть к пульту, попробовать разные режимы полета и разные уровни расходов. Первые полеты дрона следует проводить на небольшом удалении от пульта, на невысокой скорости, на открытой местности без природных или искусственных преград. Освоиться с управлением помогут компьютерные симуляторы, хотя большинство пилотов предпочитают реальный опыт.

Вывод

Мы постарались подробно рассмотреть особенности выбора FPV оборудования, рассказали о наиболее важных параметрах и характеристиках, привели примеры готовых моделей FPV квадрокоптеров.

Управление с помощью видео от первого лица значительно отличается от привычного большинству пилотов управлению только через пульт. Оно дает возможность совершать дальние полеты, не опасаясь разбить коптер о внезапно возникшее препятствие. При использовании качественных комплектующих (в первую очередь, очков и камеры), пилот получает совершенно иной опыт. В этой дополненной реальности он уже не просто отдает команды, но и сам как-бы присутствует на борту летательного аппарата.

На этом мы завершаем статью об FPV на квадрокоптерах. Подписывайтесь на наши новые обзоры, делитесь полезными материалами в социальных сетях, и до новых встреч.

drongeek.ru


Смотрите также