БПЛА

FPV-дрони: Досвід пілотування у реальному часі

Дрони — це очі, які дозволяють нам дивитися на світ під новим кутом і розширювати свої можливості.

Опубліковано
04 вересня 2024

Машинки на радіокеруванні, відеоігри на пілотування літака –  так чи інакше вам доводилося з цим мати справу, тепер уявіть собі, що замість того, щоб спостерігати за транспортним засобом зовні, можна буквально «сидіти» всередині нього – це і є FPV.

Отже, FPV (first-person view) – це безпілотний літальний апарат з камерою, яка бездротовим способом передає відео на окуляри, гарнітуру, мобільний пристрій або інший дисплей. Користувач має вид від першої особи на середовище де літає дрон, і може знімати відео.

Докладніше про дрони FPV

Сьогодні слово дрон у всьому світі використовується для опису невеликих безпілотних літальних апаратів, які розраховані на кілька пропелерів для підтримки польоту.

З технічної точки зору FPV Drone можна віднести до категорії мультироторів. Мультироторний літальний апарат літає не за допомогою повітря, що рухається над крилами, а за допомогою гвинтів, що видувають повітря вниз. Найпоширенішим мультироторним типом є квадрокоптер із чотирма роторами. Є також бікоптери (2 ротори), трикоптери (3 ротори), гексакоптери (6 роторів), октокоптери (8 роторів) тощо.

Що робить дрон таким крутим, так це те, наскільки універсальним є його діапазон рухів. Регулюючи тягу між двигунами, дрон може нахилятися та рухатися по повітрю у будь-якому напрямку. Може зависати на місці, може рухатися в бік, вгору, вниз, вперед і назад.

Ще один бонус – можливість встановити камеру на цей дрон, а камера передає зображення на дисплей, потім у ваші очі, тож ви фактично сидите всередині дрона.

Будова безпілотника FPV

Частини, які літають

  • Рамка – це каркас, який тримає все разом. Зазвичай вони виготовляються з вуглецевого волокна у поєднанні з металевими або пластиковими деталями. Рама FPV має бути довговічною, щоб витримати пошкодження, спричинені аваріями (оскільки вони часто трапляються). Рама FPV також має бути зручною для роботи, забезпечуючи легкий доступ до електроніки, щоб зробити ремонт швидким і легким.

Система польоту –  включає у себе все необхідне для того, щоб дрон міг літати. Компонентами, які складають цю систему, є батарея, гвинти, двигуни, контролери двигунів, приймач і контролер польоту.

  • Акумулятор – забезпечує живлення усіх бортових систем, варіанти акумуляторів обмежені літій-полімерними акумуляторами або LiPo, через важливість врахування ваги, який здатний підняти дрон.

  • Пропелери працюють так само, як лопаті вентилятора. Вони видувають повітря в одному напрямку, створюючи силу в протилежному напрямку. Існують різні розміри та форми пропелерів, який із них використовувати, залежить від розміру дрона та «відчуття польоту», яке ви шукаєте.

  • Мотори – це те, що змушує гвинти обертатися. Високопродуктивні двигуни, називаються «безщітковими двигунами», вони можуть обертатися зі швидкістю до десятків тисяч обертів за хвилину. Двигуни потребують дуже точного керування, щоб працювати належним чином, тому пристрій під назвою ESC використовується для контролю потужності, що надходить до них.

  • ESC – розшифровується як електронний контролер швидкості, є частиною, яка забезпечує плавну та надійну роботу двигунів у широкому діапазоні різних швидкостей. Кожен двигун потребує власного індивідуального ESC. Останнім часом існує тенденція до розміщення 4 ESC на одному пристрої. Вони називаються ESC 4-в-1.
  • Приймач простий –  використовує свою антену, щоб приймати команди пілота та надсилати їх на диспетчер польоту.
  • Контролер польоту — це центральна з’єднувальна частина дрона, «мозок» дрона, оскільки він здатний спілкуватися з будь-яким іншим пристроєм на дроні. Він обробляє команди пілота та перетворює їх на окремі інструкції для кожного двигуна. Він також має датчик під назвою гіроскоп, який допомагає йому зберігати орієнтацію та коригує турбулентність, вітер, дрейф та інші зовнішні фактори.

Система FPV

FPV Experience, полягає у системі FPV, на даний момент існує 2 типи систем FPV: цифрові та аналогові FPV. Хоча між двома системами є великі відмінності, ми зосередимося на подібності. Навіть найпростіша система FPV зазвичай зводиться до таких компонентів:

  • Камера FPV – це невелика камера, яка розташована в передній частині дрона. Він знімає відео у реальному часі та надсилає його на відеопередавач. Камера FPV зазвичай не здатна записувати відео високої якості, тому часто можна побачити легкі HD-камери, такі як камери GoPro, встановлені на дрони FPV. 
  • Відеопередавач – перетворює відеосигнали з камери на бездротові сигнали, має антену, яка передає ці бездротові сигнали на окуляри FPV пілота.

Наземне обладнання

  • Окуляри FPV – мають антену, яка приймає бездротові відеосигнали від дрона, і відеоекран, на якому відображається відео, яке транслюється з камери FPV.

Існують інші пристрої, які можуть отримувати та відображати відео FPV, наприклад невеликі монітори, але оскільки окуляри кріпляться близько до вашого обличчя та блокують видимість навколо, вони забезпечують неперевершений рівень занурення.

  • Пульт дистанційного керування – це те, за допомогою чого пілот дає команди дрону. Пульт дистанційного керування дроном зазвичай має два джойстики керування, які забезпечують точне пілотуванням, і кілька перемикачів або кнопок, які можна налаштувати для виконання певних функцій на дроні.

Спорядження, обладнання та інструменти

Коли справа доходить до створення або ремонту дрона, знадобляться деякі основні інструменти:

  • Для складання більшості рам потрібні якісні шестигранні драйвери, найбільш поширені розміри: 1,5 мм, 2 мм і 2,5 мм.
  • Хороший паяльник разом із припоєм і флюсом дозволить з’єднати певні компоненти, які не використовують роз’єми.
  • Пропелерний інструмент дозволить встановити, замінити або видалити пропелери. Для більшості безпілотників FPV стандартного розміру це буде гайковерт M8.

Це найнеобхідніше, але є багато інструментів, обладнання та аксесуарів, які можуть покращити ваш досвід. Хорошим прикладом є сумка чи рюкзак для безпечного перенесення вашого спорядження – не обов’язково, але точно практично!

Симулятор безпілотника FPV

Симулятор FPV — це комп’ютерна гра або програма для телефону, яка дозволяє вам випробувати FPV віртуально перед тим, як інвестувати у нове обладнання FPV. У симуляторі є можливість годинами тренуватися, випробовуючи нові рухи, вивчаючи нові навички та сотні разів потрапляти в аварію, не купуючи жодної запасної частини! Рекомендовано політати принаймні 5 годин на симуляторі, перш ніж приступати до справжніх польотів

Один з кращих симуляторів –  Liftoff FPV Simulator

 

Джерело: Rotor Riot

Приєднуйтеся зараз до нашого Телеграм-каналу!
Не пропустіть жодної новини! Отримуйте ексклюзивні оновлення та аналітику прямо у свій Телеграм.
Слідкуйте за нами, щоб завжди бути в курсі останніх подій!
Ми використовуємо файли cookie для покращення вашого досвіду користування нашим сайтом, аналізу трафіку та персоналізації контенту. Продовжуючи користуватися нашим сайтом, ви погоджуєтеся на використання файлів cookie. Щоб дізнатися більше, ознайомтеся з нашими: Політикою конфіденційності та Умовами використання