Как научиться летать на FPV-дроне – пошаговое руководство для начинающих

Добро пожаловать в мир FPV-дронов!

Это всеобъемлющее руководство разработано, чтобы служить гидом в восхитительном и захватывающем путешествии, которое научит вас, как собирать, запускать, настраивать FPV-дроны и, конечно, летать на них.

Если вам интересны гонки, полеты вольным стилем или просто исследование неба с уникального ракурса, этот учебник предоставит вам ценную информацию и практические советы, которые помогут вам начать работу. Он затронет множество аспектов: от описания основных компонентов и выбора правильного снаряжения до обучения безопасному полету и оптимизации мощности вашего дрона. Давайте вместе отправимся в это увлекательное приключение и откроем для себя безграничные возможности полетов с видом от первого лица!

Коротко о главном: «дорожная карта»

Для более глубокого понимания темы настоятельно рекомендуется изучить это руководство полностью. Но для начала приведем «дорожную карту», которая поможет вам начать работу с FPV-дронами.

• Шаг первый. Купите радиоконтроллер, совместимый с FPV-симуляторами.
• Шаг второй. Скачайте один из FPV-симуляторов и начните практиковаться.
• Шаг третий. Посвятите не менее десяти часов тренировкам на симуляторе, попутно изучайте различные типы беспилотных летательных аппаратов и стили полетов, чтобы определить, какой вам больше подходит.
• Шаг четвертый. Соберите или купите свой первый FPV-дрон, либо выберите комплект для начинающих, предпочтительно, что-то очень прочное. Поставьте целью пережить более ста аварий, прежде чем инвестировать в премиальную и более дорогую модель, которая в долгосрочной перспективе может сэкономить вам деньги.

Что такое FPV-дрон?

FPV – это сокращение от First Person View, что в переводе означает «Вид от первого лица».

FPV-дрон – это тип беспилотника, оборудованного камерой, которая передает живую видеотрансляцию на дисплейные очки пилота. Вид «от первого лица» в реальном времени позволяет пилоту управлять дроном, как если бы он находился в кабине, оставаясь в то же время на земле. Полет на дроне с использованием очков обеспечивает глубокое «погружение», позволяя вам воспринимать окружающий мир «глазами» дрона. Вы сможете видеть все то, что видит дрон.

FPV-дроны весьма популярны у любителей гонок и полетов вольным стилем. Пилот может с легкостью преодолевать препятствия и выполнять воздушные маневры, поскольку точность и контроль здесь гораздо лучше, чем при традиционном обзоре со стороны. Эти аппараты идеально подходят для аэрофотосъемки и видеосъемки, так как обеспечивают уникальный кинематографический материал, который было бы сложно или невозможно получить с помощью камер другого типа. Прямая видеотрансляция позволяет пилоту в режиме реального времени регулировать угол и настройки камеры для достижения оптимальных результатов.

FPV-полет требует глубокой концентрации, а скорость и маневренность беспилотного летательного аппарата заставляют вас испытать непередаваемые ощущения. Чтобы управлять FPV-дроном, пилот надевает очки для просмотра «живого» видео с камеры дрона, используя пульт дистанционного управления с джойстиками. Это почти как компьютерная игра, но при этом надо помнить, что крушение имеет реальные последствия – например, повреждение высококлассного FPV-дрона, который может стоить столько же, сколько новая PlayStation.

В то время как некоторые пилоты используют дроны для профессиональной деятельности (гонки, видеосъемка и т. д.), для большинства пользователей такие полеты являются хобби в выходные дни. Энтузиасты создают сообщества, объединяющие любителей полетов с видом от первого лица, где люди делятся своим опытом и знаниями в этой области, создавая доброжелательную среду для общения единомышленников.

Это руководство научит вас, как собирать, обслуживать и ремонтировать беспилотник, а также как летать на дроне и настроить его для оптимальных результатов. Сборка и настройка БПЛА – это полезная техническая задача, требующая навыков в области электроники, механики и программного обеспечения. Хобби предлагает фантастическую возможность освоить новые навыки и заняться решением проблем.

Сколько стоит FPV-дрон?

FPV-дроны по стоимости сопоставимы с беспилотными аппаратами DJI с камерой. Вот приблизительная разбивка расходов на создание базового квадрокоптера и приобретение всего необходимого оборудования:

• Радиоконтроллер и симулятор – от 100 до 300 долларов.
• FPV-очки – от 100 до 700 долларов.
• FPV-дрон – от 100 до 400 долларов.
• Аккумуляторы, зарядное устройство и другие аксессуары – от 100 до 400 долларов.

Таким образом, общая стоимость создания FPV-дрона лежит в диапазоне от 400 до 1800 долларов, в зависимости от качества и производительности компонентов, из которых собирается устройство. В рублях эта сумма начинается от 30 и до 200 тысяч рублей.

Если создание дрона с нуля кажется вам непосильной задачей, вы можете приобрести комплект, полностью готовый к полету. Эти пакеты включают в себя все компоненты, необходимые для начала полета, и хотя они могут иметь более низкое качество и меньше функций, их цена, как правило, не слишком высока. Далее в статье такой вариант будет рассмотрен более подробно.

Тренировка на симуляторах

Испытайте полет FPV без реального дрона – попробуйте симулятор.

Обучение полету на FPV-дроне при помощи симулятора – безопасный и самый экономичный способ приступить к практике и улучшить свои навыки, не рискуя разбить или повредить настоящий дрон. И прежде чем покупать или собирать свой первый дрон, вы обязательно должны наработать несколько полетных часов на симуляторе (в идеале не менее десяти).

Симуляторы могут научить вас базовым принципам управления и помогут развить мышечную память, необходимую вашим рукам. Физика современных FPV-симуляторов невероятно реалистична, поэтому переход от симулятора к настоящему дрону проходит относительно плавно. Кроме того, симуляторы позволяют, отрабатывать продвинутые маневры и приемы, такие как сальто, вращение и акробатические трюки, без риска повредить дрон.

Каждая такая программа великолепна по-своему. Если вы имеете мощный игровой компьютер, вы можете попробовать симуляторы Liftoff и DRL. Но если у вас относительно слабый ПК, то больше подойдет продукт под названием Velocidrone. Такие симуляторы, как Liftoff и Velocidrone, имеют встроенный курс обучения, который поможет вам научиться летать и освоить очень полезный режим Acro («акробатический»).

Для использования FPV-симулятора вам первым делом следует приобрести радиоконтроллер с поддержкой программ, имитирующих полет дрона. Подключение к компьютеру осуществляется через порт USB по принципу Plug-and-Play, без необходимости использования переходников или адаптеров.

Для управления желательно не использовать пульты управления Xbox и клавиатуры, поскольку они лишены многих преимуществ радиоконтроллера. Напротив, использование правильного пульта управления поможет вам развить мышечную память и обеспечит максимальную отдачу от тренировки.

Подробная статья о том, как выбрать лучший радиопередатчик для FPV дрона, можно найти по ссылке: https://dronnews.ru/faq/kak-vybrat-luchshiy-radioperedatchik-dlya-fpv-drona-poshagovoe-rukovodstvo.html

Типы FPV-дронов

Что такое дрон?

Термин «дрон» стал синонимом любого беспилотного летательного аппарата с камерой на борту, впрочем, камера не всегда является необходимым элементом конструкции. Помимо применения в военных целях, дроны исторически использовались для аэрофотосъемки, имели внушительные габариты и большую грузоподъемность, чтобы нести камеры и оборудование.

Что такое мультикоптер?

Название «мультикоптер» (или «мультиротор») служит для обозначения к любого «коптера», который имеет более одного основного мотора или пропеллера. К примеру, трикоптер оснащен тремя двигателями, квадрокоптер имеет четыре мотора, гексакоптер – шесть, октокоптер – восемь и так далее. Все они подпадают под категорию «мультикоптеры».

Что такое миникоптер?

Миникоптер – это по сути маленький квадрокоптер, но чаще он называется просто FPV-дрон. Конструкция мини-квадрокоптеров делает их быстрыми, маневренными и устойчивыми к авариям, что позволяет пилотам летать быстрее и расширять свои возможности.

С момента изобретения FPV-дронов они стали более мощными. Сейчас они имеют более мощные двигатели, более емкие аккумуляторы и большую дальность полета. Современные модели отличает невероятное соотношению мощности к весу, а максимальная скорость у самых быстрых гоночных дронов достигает 180 миль в час (290 км/ч).

Что такое микрокоптер?

Микрокоптер – это младшая разновидность миникоптера с пропеллерами диаметром 3 дюйма или меньше и размером рамы (колесной базы) 150 мм или меньше.

Размер FPV-дрона определяется максимальным размером пропеллера, который он поддерживает.

5-дюймовые дроны

5-дюймовые FPV-дроны универсальны, с отличным балансом между мощностью, эффективностью и маневренностью. Они подходят для полетов вольным стилем, гонок и даже дальних полетов. Компоненты широко доступны, и с ними легко работать. Аппараты могут нести на борту экшн-камеры, например, GoPro. Типичный 5-дюймовый FP-дрон весит вместе с батареей около 500-700 граммов. Средняя максимальную скорость составляет 120 км/ч.

Типовые спецификации для сборки: литий-полимерные батареи из 4-6 секций (4-6S) емкостью от 1000 до 1800 мАч, двигатели 22xx-25xx на 1600-2800 оборотов в минуту.

4-дюймовые дроны

4-дюймовые дроны приобрели популярность из-за того, что в некоторых странах было введено ограничение веса БПЛА в 250 граммов. А 4 дюйма – это самый большой размер, при котором вес соответствует законодательным нормам без потери производительности.

Типовые спецификации для сборки: литий-полимерные батареи из 3-4 секций (емкость 600-900 мАч), моторы 13xx-15xx или 18xx-22xx.

Дроны размером 2 дюйма, 2,5 дюйма и 3 дюйма

2-дюймовые и 3-дюймовые дроны популярны из-за их малого размера и достойной производительности. Они могут делать почти все, что может делать 5-дюймовый дрон, за исключением транспортировки GoPro.

Типовые спецификации для сборки: литий-полимерные батареи из 2-4 секций (емкость 300-800 мАч), двигатели 13xx-15xx.

Tiny Whoops

Tiny Whoops – это категория небольших FPV-дронов, предназначенных для полетов в помещении. Они очень легкие (от 20 до 30 граммов, включая вес батареи), просты в управлении и доступны по цене. Они оснащены защитными кожухами (кольцевые ободья по окружности пропеллера), которые исключают возможность случайного соприкосновения вращающегося элемента с окружающими предметами. С другой стороны, эти кожухи делают их тяжелее и снижают производительность. Поэтому Tiny Whoops не слишком подходят для полетов на открытом воздухе, особенно в ветреную погоду.

Типовые спецификации для сборки: литий-полимерные батареи из одной секции (емкость 300-350 мАч), моторы 06xx-08xx.

Сверхлегкие («зубочистки»)

Сверхлегкие дроны, имеющие небольшой размер и маленький вес, предназначены для демонстрации возможностей. Поскольку их тонкие рамы выглядят как связка зубочисток, эти дроны также называют «зубочистками». Они созданы не для падений, а исключительно для трюков за счет предельной легкости.

Cinewhoops

Cinewhoops – это дроны размером 3 дюйма и меньше с защитными кольцами для пропеллеров. Они разработаны для ведения киносъемки при помощи HD-камеры типа GoPro. Они предназначены для медленных, плавных полетов, а не для вольного стиля и акробатических трюков. Также они безопасны для полетов в помещении.

6 и 7-дюймовые дроны

6 и 7-дюймовые дроны могут развивать более высокую максимальную скорость и имеют более высокую грузоподъемность, чем типичный 5-дюймовый дрон. Благодаря последнему фактору они способны нести на борту более крупные (то есть более емкие) аккумуляторы, поэтому такие беспилотники отлично подходят для дальних полетов. Однако они тяготеют к большей инерции и не столь проворны, как 5-дюймовые модели, поэтому их редко используют для гонок и вольного стиля.

• Типовые спецификации для сборки «фристайл»: литий-полимерные батареи из 4-6 секций (емкость 1000-1800 мАч), пропеллеры на 6-7 дюймов, моторы 22xx-25xx на 1500-2400 оборотов в минуту.
• Типовые спецификации для сборки на дальнюю дистанцию: литий-полимерные батареи из 4-6 секций (емкость 1500 мАч) или литий-ионные батареи на 3000 мАч, моторы 22xx-23xx на 1300-2100 оборотов в минуту.

Экстра-класс и «Монстры»

Дроны экстра-класса (X-class) и «монстры» – это самые крупные и самые мощные беспилотники в нашем списке, их нельзя рекомендовать новичкам из-за высокой стоимости аппарата и обслуживания, а также из-за потенциальной опасности. Дроны экстра-класса имеют размеры рамы от 800-1200 мм и используют пропеллеры на 9-13 дюймов, в то время как «монстры» используют рамы размером менее 800 мм. Оба класса предназначены для гонок и полетов высокой точности.

Типовые спецификации для сборки: литий-полимерные батареи из 8-12 секций (емкость 4000-5000 мАч), пропеллеры на 9-13 дюймов, моторы 3xxx-4xxx.

Cinelifter

Дроны класса Cinelifter – это октокоптеры в конфигурации Х8 (выглядят как квадрокоптеры, но имеют по два мотора на каждом луче), обычно с пропеллерами на 6-8 дюймов. Такие беспилотники предназначены, чтобы нести камеры премиального уровня для профессиональной киносъемки.

Какой размер подходит вам?

Для начинающих оптимальным будет 5-дюймовый FPV-дрон, поскольку он универсален в стилях полета. Он может быть использован для фристайла, гонок, для съемки фото и видео. Его мощности достаточно, чтобы нести на борту камеру GoPro, а размер широко распространен, поэтому вы легко найдете помощь в интернете. В конце концов, выбираемый размер аппарата будет зависеть от ваших задач и предпочтений, а также от местного законодательства, которое регулирует нормы и вводит ограничения в этой сфере.

Определите свой стиль полета

Прежде чем выбрать тип дрона, который вы планируете собрать или купить, необходимо определить цели ваших полетов и понять ваш стиль. Пилоты FPV обычно используют следующие стили:

1. Фристайл, или вольный стиль.
2. Гонки.
3. Полеты на длинные дистанции.
4. Фотосъемка – кинематография.

Вольный стиль

Полет вольным стилем требуют творческого подхода, поскольку связан с трюками и маневрами. Здесь нет жестких правил, как летать. Небо – вот ваша граница (впрочем, не забывайте про землю и избегайте аварий).

Для фристайла в приоритете должны быть прочность и отзывчивость. Выбирайте двигатели с высоким крутящим моментом, электронные регуляторы скорости с достаточными возможностями управления по току и рамы надежной конструкции, изготовленные из прочных материалов.

Гонки

Гонки – это состязание с другими плотами по намеченному маршруту с воротами и флагами. В гонках решающими факторами являются скорость, маневренность и ресурс прочности.

Гоночному дрону нужна легкая рама, мощные моторы и регуляторы оборотов, способные выдерживать высокую силу тока. FPV-система с малой задержкой и регулируемой выходной мощностью также имеет важное значение. Также для обеспечения точного и надежного управления на высоких скоростях необходима высокопроизводительная радиосвязь с малой задержкой и высокой частотой обновления.

Дальняя дистанция

Полеты на дальнюю дистанцию имеют целью покрыть большое расстояние, и здесь используется сдержанный, рациональный крейсерский стиль. Эффективность и надежность играют ключевую роль в этом типе полета. Вот несколько советов тем, кто собирается в дальний полет.

Выбирайте двигатели с более низким числом оборотов в минуту для лучшей эффективности и используйте батареи большей емкости для увеличения времени полета. Побеспокойтесь об установке GPS-модуля для навигации и сборе телеметрических данных в режиме реального времени. Для более устойчивого связи с дроном на длинных дистанциях рекомендуется использовать специальные радиосистемы с широким радиусом действия, такие как Crossfire или ExpressLRS.

Кинематография

Данный стиль, как следует из названия, направлен ​​на съемку плавных, стабильных кадров в эпических местах без особых акробатических движений. Идеальная сборка для кинематографических полетов зависит от конкретной задачи.

Лучше всего, конечно, использовать беспилотники, специально разработанные для данной цели, например, Cinewhoops или сборки на 5-7 дюймов с экшн-камерой GoPro на борту. Дроны большего размера (5, 6 или 7 дюймов) способны обеспечить больше стабильности и более устойчивы к ветру. Однако небольшие аппараты способны проникнуть в более тесное пространство ради уникальных снимков.

Доступные FPV-комплекты для начинающих

Полеты на FPV-дрона – хобби, требующее серьезных затрат. Однако в продаже имеются недорогие наборы, готовые для полета. Эти комплекты включают все, что вам нужно для начала путешествия, давая вам возможность «прощупать почву», не вкладывая большие деньги.

Одним из примеров универсального FPV-комплекта начального уровня является BetaFPV Cetus X FPV Kit. Набор включает в себя дрон, радиопередатчик, FPV-очки, батарею и зарядное устройство. До того, как запускать свой дрон в небо, вы можете использовать входящий в комплект радиоконтроллер, чтобы попрактиковаться в полетах на симуляторах FPV, таких как DRL, Liftoff и Velocidrone. После того, как обретете уверенность в виртуальных полетах, вы можете попробовать полетать на микродроне Cetus в помещении или местных парках.

Emax TinyHawk II Freestyle – еще один превосходный вариант. Это более продвинутая модель, которая имеет отличную производительность. Она предназначена в основном для полетов на открытом пространстве. И вы можете использовать ту же самую конструкцию для будущих сборок.

Важно отметить, что готовые к полету комплекты при их сравнительно доступной цене часто имеют в составе очки более низкого качества и радиоконтроллеры с ограниченными функциями. По мере того, как вы будете развиваться в своем хобби, вы можете перерасти эти компоненты, и вам потребуется более качественное оборудование.

Если вы уверены, что продолжите заниматься FPV, и вам позволяет бюджет, с самого начала позаботьтесь о приобретении очков и радиоконтроллера более высокого класса. В этом случае вам не нужно будет заменять эти компоненты по мере вашего прогресса. Вы не только сэкономите деньги в конечном итоге, но и с самого начала получите более яркие впечатления.

Что лучше – собрать или купить свой первый FPV-дрон?

Как любой новичок, только вступающий в мир БПЛА, вы, вероятно, раздумаете над вопросом, собирать или покупать свой первый беспилотник. Обе опции имеют свои преимущества и слабые стороны. Вот несколько факторов, которые здесь важны.

Сборка FPV-дрона

Самостоятельная сборка летательного аппарата имеет следующие преимущества.

1. Опыт и навыки. Практический опыт, приобретенный в процессе сборки и при работе с компонентами, позволит вам в будущем диагностировать, ремонтировать и модернизировать ваш дрон.
2. Бюджет. Создание собственного дрона может быть более рентабельным, особенно если у вас уже есть доступ к необходимым инструментам и деталям.
3. Кастомизация. Выбирая собственные компоненты, вы можете подогнать дрон под свои предпочтения и потребности.

На рынке можно найти доступные наборы по принципу «Сделай сам» (например, Eachine Tyro79), но качество деталей может быть невысоким. Если вы предпочитаете более качественные компоненты, вы должны приобретать их отдельно, следуя рекомендациям специалистов.

Покупка готового FPV-дрона

Если вы предпочитаете больше времени уделять полетам, чем процессу сборки, то вам лучше приобрести готовый, то есть предварительно собранный дрон. При этом следует помнить, что чем ближе готовый беспилотник к совершенству, тем выше его цена. Кстати, если вы попадете в аварию и повредите аппарат, то вам все равно придется самостоятельно ремонтировать и заново собирать его.

В конце концов, самостоятельная сборка первого FPV-дрона может стать увлекательным и полезным опытом, который обогатит вас ценными навыками обслуживания и модернизации квадрокоптера. Но если вы предпочитаете сфокусироваться на самих полетах, вам больше подойдет готовый дрон. В любом случае, прежде чем тратить деньги, ознакомьтесь с мнением опытных пользователей. Найдите профильный интернет-форум, где знающие пилоты готовы помочь новичкам своими советами и рекомендациями.

Детали и оборудование

Вот анатомия FPV-дрона.

FPV-дрон состоит из следующих частей:

• Рама (Frame) – конструкция, на которой располагаются все компоненты. Она обеспечивают защиту всех электронных элементов.
• Полетный контроллер (Flight Controller/FC) – «мозг» дрона, включающий измерительные датчики и процессор, который производит вычисления.
• 4 мотора (Motor).
• 4 пропеллера (Propeller). Два вращаются по часовой стрелке, два – против часовой стрелки.
• 4 контроллера скорости (Electronics Speed Controller/ESC) или один совмещенный контроллер скорости 4 в 1. Получают сигнал от полетного контроллера и управляют скоростью двигателей.
• Литий-полимерная батарея.
• FPV-камера.
• Видеопередатчик (Video Transmitter/VTX).
• Антенны.

Для полета вам также понадобится следующее оборудование:

• Радиопередатчик (Radio Transmitte/TX) и радиоприемник (Receiver/RX).
• FPV-очки.
• Зарядное устройство для аккумулятора.
• Звуковой сигнализатор (бипер) со встроенной батареей.

Кроме того, вам потребуются эти необходимые инструменты и материалы:

• Паяльник и припой.
• Набор шестигранных отверток (например, на 1,5 мм, 2 мм, 2,5 мм) для болтов M2/M
• Гаечный ключ M5 (8 мм) или трещотка для гайки пропеллера (вы просто можете использовать большие плоскогубцы).
• Кусачки.
• Кабельные стяжки.
• Изоляционная лента.
• Универсальный электроизмерительный прибор (мультиметр).
• Электронный предохранитель «Smoke Stopper».

Выбор компонентов

Выбор правильных компонентов для вашего первого дрона может потребовать усилий. Если вы сомневаетесь, лучше используйте популярные компоненты, поскольку легче будет получить поддержку в случае возникновении проблем. Тщательно изучайте тему и не стесняйтесь обращаться за помощи на профильных форумах.

Чтобы избежать несовместимости оборудования, ознакомьтесь со списком, который приводится ниже. Совместимость оборудования в первую очередь зависит от монтажных размеров, которые могут отличаться для различных компонентов, таких как пилотные контролеры, регуляторы скорости, камеры, двигатели и пропеллеры.

Размеры полетных контроллеров и контроллеров скорости

Полетные контроллеры (FC) и контроллеры скорости (ESC) выпускаются в трех основных размерах

1. 30,5 х 30,5 мм;
2. 20 х 20 мм;
3. 25,5 х 25,5 мм.

Размеры FPV-камеры

FPV-камеры имеют различную ширину. Они делятся на следующие типы:

1. Полноразмерные (28 мм).
2. Мини (21 мм).
3. Камеры DJI OG (20 мм).
4. Микро (19 мм).
5. Нано (14 мм).

Размер камеры, которая вам нужна, зависит от габаритов рамы вашего БПЛА. Вы можете установить камеры другого размера, но для этого вам нужно будет изготовить специальные держатели (например, на 3D-принтере)

Установочные размеры двигателей

Для крепления основания двигателя обычно используют четыре винта, образующих форму квадрата или треугольника. Вот стандартные размеры:

1. 19 мм (7-дюймовый дрон);
2. 16 мм (5-дюймовый дрон);
3. 12 мм (сверхлегкий 5-дюймовый дрон и более тяжелые квадрокоптеры на 3 и 4 дюйма);
4. 9 мм («зубочистки» на 3 и 4 дюйма);
5. Треугольный шаблон, расстояние 6,6 мм (Whoops/TinyWhoops менее 2 дюймов).

Типы крепления пропеллеров

Крепления пропеллера на двигатели также отличаются по размерам:

1. Резьбовой вал M5 (для 5-дюмовых и более крупных дронов).
2. T-образное крепление (вал на 1,5-2 мм с двумя отверстиями M2 на каждой стороне (для микродронов).
3. Вставной вал на 1-1,5 мм (Tiny Whoops/дроны меньше 2 дюймов).

Для более мелких компонентов, таких как радиоприемники, видеопередатчики, зуммеры и конденсаторы, монтаж является более гибким и зависит от ситуации. Используйте стяжки и двусторонний скотч, чтобы закрепить их на месте.

Убедитесь, что электронные элементы имеют совместимое рабочее напряжение. Большинство компонентов рассчитано на 5 В или вольтаж батареи (например, 7-36 В либо указано в виде числа секций: например, от 2S до 6S). Подача повышенного напряжения может повредить компоненты и привести к возгоранию.

Приобретение аккумуляторов и зарядного устройства

Литий-полимерные аккумуляторы (обычно 4 секции по 1500 мАч или 6 секций по 1100 мАч), обеспечат 5-7 минут полета для 5-дюймового дрона. Вы можете начать с набора из четырех батарей для тренировки, но по мере прогресса вам, возможно, потребуется расширить комплект для более продолжительных полетов.

Приобретение рюкзака

Для удобства переноски вашего дрона и полетных принадлежностей позаботьтесь о приобретении специального рюкзака, предназначенного для FPV-оборудования. Такие рюкзаки оснащены отсеками и ремнями, которые надежно держат дроны, радиоконтроллеры, очки, аккумуляторы и другие аксессуары.

Установка программного обеспечения

По окончании процесса сборки вам предстоит заняться предполетной конфигурацией дрона. Есть два компонента, которые нужно сконфигурировать. Это полетный контроллер (FC) и контроллер скорости (ESC). Вам нужно будет скачать две различные программы для конфигурации, поскольку они работают на разных прошивках.

Наиболее популярной прошивкой для полетного котроллера является Betaflight, а в контроллерах скорости чаще используется прошивка BLHeli_S или BLHeli_32 (версия зависит от оборудования, которое вы имеете). С этими прошивками у вас не должно возникнуть проблем.

Прошивка полетного контроллера (FC)

Существует несколько разновидностей прошивки для полетного контроллера, но это не имеет значения, и лучше всего использовать Betaflight. Это то, чем пользуется подавляющее большинство пилотов. Это бесплатная прошивка с открытым исходным кодом, которая обеспечивает хорошую производительность и часто обновляется. Betaflight поддерживает широкий спектр доступных полетных контроллеров. Эта прошивка поддерживает не только вольный стиль и гонки, но также содержит дополнительные для полетов на дальние расстояния, такие как Режим спасения GPS (GPS Rescue Mode), аналогичный режиму «Возвращение домой».

KISS (с закрытым исходным кодом) – еще одна прошивка, которая легко устанавливается и хорошо запускается. Но для ее использования вам нужно приобрести специфическое, совместимое с KISS оборудование.

Прошивка iNAV (с открытым исходным кодом) популярна у любителей дальних полетов, также она используется в автономных летательных аппаратах. Но ее поддерживают не так много полетных котроллеров. Кстати, прошивка применяется не только в квадрокопетрах, но и в летательных аппаратах с неподвижным крылом.

Прошивка контроллера скорости (ESC)

Каждый контроллер скорости базируется на собственном процессоре, и на нем установлена прошивка ESC. Язык, которой используется для обмена данными между полетным контроллером и контроллером скорости, называется протокол ESC.

Наиболее популярными прошивками, которые работают на 99% контроллеров скорости, являются BLHeli_S или BLHeli32. Прошивка BLHeli32 выпущена позднее и использует более быстрый процессор. С точки зрения производительности, между ними нет существенной разницы, но BLHeli32 более соответствует требованиям завтрашнего дня

На сегодняшний день основным протокол ESC является DShot, а точнее DShot300 и DShot600, где число указывает на скорость, поддерживаемая протоколом.

Как работает FPV-дрон?

Вот краткое описание, как вместе функционируют различные компоненты FPV-дрона.

1. Управление полетом осуществляется при помощи радиоконтроллера, оснащенного двумя джойстиками. Команды джойстика посылаются по беспроводному каналу на радиоприемник (ресивер), установленный на борту дрона.
2. Полетный контроллер получает команды от ресивера, объединяет их с данными, полученные от гироскопа, и вычисляет скорость вращения для каждого двигателя.
3. Электронный контроллер скорости, преобразуя сигнал от полетного контроллера, управляет скоростью вращения моторов для создания желаемой тяги.
4. Источником питания дрона обычно служит литий-полимерная батарея.

Описание FPV-системы

FPV-система является ключевым элементов FPV-дрона. В реальном времени система предоставляет пилоту видеопоток с ракурса камеры на дроне. В системе задействованы четыре основных компонента.

1. FPV-камера, установленная на самом летательном аппарате, захватывает живые кадры, отображающие объекты, которые встречаются на пути следования.
2. Видеопередатчик (Video Transmitter/VTX) берет видеопоток с камеры и транслирует его по беспроводной радиосвязи на определенной частоте.
3. FPV-очки (с приемником видеосигнала). FPV-очки принимают видеопоток от видеопередатчика и выводят изображение на встроенные дисплеи. Видеоприемник (Video Receiver/VRX) может быть либо встроен в очки, либо добавлен как внешний модуль.
4. Антенны играют жизненно важную роль в FPV-системе, поскольку они помогают передавать и получать сигналы между VTX и RTX. Высококачественные антенны помогают добиться более устойчивого сигнала, расширить радиус действия и увеличить надежность вашей FPV-системы.

Разница между аналоговой и цифровой FPV-системами

При выборе FPV-системы для вашего дрона необходимо понимать отличия между аналоговой и цифровой системами. Каждая из них имеет свои сильные и слабые стороны.

1. Аналоговые системы уже много лет являются стандартом в FPV-сообществе. Эти системы, как правило, более доступны и обеспечивают более низкую задержку. Кроме того, компактный размер и меньший вес аналоговых видеотрансляторов более подходят для микродронов, таких как Tiny Whoops. Слабым местом таких систем является невысокое качество аналогового видео, которое часто страдает от помех и прерываний во время полета.
2. Цифровые системы, такие как DJI и Walksnail Avatar, обеспечивают значительное улучшение качества видео по сравнению с аналоговыми системами. При разрешении до 720p или даже 1080p цифровые FPV-потоки предлагают более четкое и ясное изображение с минимальными прерываниями и повышенной устойчивостью к многолучевым помехам. Улучшенное качество видео позволяет пережить более глубокий эффект присутствия. Однако цифровые системы, как правило, имеют более высокую стоимость и могут иметь немного более высокую задержку, что придется не по вкусу профессиональным гонщикам.

Таким образом, решение при выборе между аналоговой и цифровой FPV-системами зависит от ваших приоритетов и предпочтений. Если для вас в приоритете качество изображения и эффект присутствия, выбирайте цифровую систему. Но если вы предпочитаете гоночный стиль и микродроны, а также ищете более доступную альтернативу с низкой задержкой, то лучше выбрать аналоговую FPV-систему.

Частота FPV

Частота 5,8 ГГц (5800 МГц) наиболее часто используется для трансляции видеопотока FPV. Это частота отделена от полосы 2,4 ГГц, используемой для радиоуправления, чтобы свести к минимуму взаимовлияние двух систем.

Аналоговые видеопередатчики и приемники обычно поддерживают более 40 каналов и позволяют нескольким пилотам летать одновременно, не вызывая конфликта между разными видеосигналами. Это также дает возможность зрителям настроиться на каналы различных FPV-дронов и наблюдать полет в реальном времени.

При полете с другими людьми необходимо придерживаться правил этикета FPV-сообщества. В случае крушения постарайтесь быстрее найти дрон и не забудьте отсоединить батарею, как только вы его обнаружите. Если вы этого не сделаете, ваш видеопередатчик продолжит работу и будет создавать помехи другим пилотам, поскольку он будет находиться намного ближе к их приемникам, чем их дроны.

Оставайтесь на линии прямой видимости для лучшего сигнала

Для поддержания максимально устойчивого сигнала убедитесь, что во время полета ваш дрон постоянно находится на линии прямой видимости.

Если между вами и дроном есть преграды, такие как холмы и деревья, ваш сигнал может ослабнуть или даже полностью пропасть из-за того, что вы находитесь за пределами ближней зоны (зоны Френеля). В этом случае может возникнуть разрыв видео. Такая проблема чаще проявляется на более высоких частотах передачи, поэтому при одинаковых антеннах и мощности радиосигнал 2,4 ГГц обычно имеет больший радиус действия, чем видеопоток 5,8 ГГц.

Для оптимального качества сигнала важно учитывать размещение и положение антенны. Поскольку рамы большинства FPV-дронов сделаны из углеродного волокна, которое может создавать помехи для сигнала, старайтесь устанавливать антенны как можно дальше от рамы и других электронных компонентов (включая HD-камеры). Правильное размещение и положение антенны может существенно повлиять на ваши впечатления от полета.

Как получить прекрасные кадры с FPV-дрона?

Если вы когда-либо смотрели захватывающее FPV-видео на YouTube, вы могли заинтересоваться, каким образом пилот запечатлел кадры столь высокого качества. Секрет заключается в использовании отдельной экшн-камеры с разрешением HD.

Видеозапись через FPV-очки обычно далека от качества 1080p, тем более от 4K. Чтобы запечатлеть великолепные виды, открывающиеся во время полета, пилоты часто используют отдельную экшн-камеру HD (GoPro или похожую), установленную на дроне при помощи специального крепления.

Учимся летать на FPV-дронах

Можно подумать, что освоение прямой видимости необходимо для того, чтобы приступать к полетам с «видом от первого лица», но это не всегда так. Прямая видимость и FPV – это два отдельных стиля. Однако умение управлять беспилотником в режиме прямой видимости является ценным навыком, который поможет вам восстановить контроль в чрезвычайной ситуации, если FPV-система выйдет из строя.

Симуляторы FPV невероятно полезны для новичков, поскольку они помогают быстро приобрести базовые навыки и снизить стоимость деталей, поврежденных из-за ошибок пилота или попыток выполнения маневров, выходящих за рамки ваших возможностей.

Перенос навыков, полученных в симуляторе, в реальный пилотаж FPV-дрона может занять некоторое время, но, в конце концов, все сработает, и небо станет вашей игровой площадкой.

Не используйте режим «авто-уровень»

Режим самовыравнивания (например, Angle Mode и Horizon Mode) кажется весьма заманчивым из-за своей простоты. Однако не стоит на него полгаться, потому что он не научит вас высокому мастерству. Если вы по-настоящему хотите научиться летать на FPV-дроне, крайне важно изучить режим Acro (от слова Acrobat – «акробат»).

Поначалу «акробатический» режим может показаться сложным, но как только вы освоите его, вы получите полный контроль над своим квадрокоптером. Прошивка Betaflight предлагает режим Acro Trainer («Акробатический тренер»), который поможет вам привыкнуть к трюкам без риска перевернуться или потерять контроль.

Режим автоматического уровня действует как пара костылей, помогая сохранять баланс, но ограничивая в более динамичных ситуациях. Как только вы освоитесь с акробатическим режимом, режим автоматического уровня будет казаться ограничивающим. Кроме того, он способствует развитию вредных привычек, от которых непросто избавиться.

Полеты с другими людьми

Когда вы присоединяетесь к сообществу любителей FPV-дронов, первым делом вы должны выяснить, какие каналы видеосвязи используют другие пилоты.

Не включайте свой квадрокоптер до подтверждения своего видеоканала, особенно если в этот момент в воздухе есть другие аппараты. Подождите, пока они приземлятся, а потом запускайте свой дрон.

Если два квадрокоптера используют один и тот же VTX-канал или имеют очень близкую частоту передачи сигнала, их видеопотоки могут пересекаться. Такое вмешательство может привести к аварии, поскольку у одного из пилотов может пропасть изображение в очках, то есть он может на время «ослепнуть» и потерять контроль над своим дроном.

Всегда предупреждайте других пилотов о включении вашего квадрокоптера.

Даже если вы находитесь на различных каналах, некоторые видеопередатчики низкого качества могут излучать энергию по всему спектру во время запуска или переключения каналов, вызывая кратковременные помехи для всех остальных.

Вы также можете сначала включить видеоприемник, чтобы просканировать, какие каналы используются, прежде чем включать видеопередатчик.

При правильном оборудовании и управлении частотами могут летать одновременно до восьми пилотов. Однако для гонки без помех более характерно участие четырех пилотов.

Правила безопасности полетов

Безопасность всегда должна быть вашим высшим приоритетом. Не забывайте, что FPV-дроны отличаются весьма высокой скоростью и мощностью, поэтому могут нанести повреждения людям и животным, а также причинить ущерб имуществу. Соблюдение правил безопасности имеет решающее значение, поскольку их нарушение влияет не только на пилота и потенциальных жертв, но и на репутацию самого хобби.

1. Изучите местные правила и нормы, которые регулируют использование дронов и радиопередатчиков.
2. Приобретите страховку, покрывающую негативные последствия от возможных действий дрона.
3. Используйте споттера (корректировщика) или летайте с напарником.
4. Разумно выбирайте место для ваших полетов, избегайте скоплений людей и рискованных участков.
5. Никогда не летайте слишком близко к людям или животным, а также прямо над ними.
6. Немедленно извлеките аккумулятор после обнаружения квадрокоптера, потерпевшего аварию.
7. Не пытайтесь поймать аппарат высоко в воздухе.
8. Никогда не используйте поврежденные аккумуляторы.

Как настроить FPV-дрон

Настройка FPV-дрона помогает оптимизировать его производительность и стабильность.

Для настройки рекомендуется использовать «Черный ящик» (Blackbox). Это мощный инструмент, который записывает данные, собираемые в ходе полета, благодаря чему пользователь получает ценную информацию для настройки. Анализируя данные, вы можете более точно настроить параметры вашего дрона для достижения более высокой производительности.

Если «Черный ящик» кажется слишком сложным, вы все равно можете настроить дрон вручную без него. Хотя вы можете не достичь такого же уровня оптимизации производительности, как с «Черным ящиком», вы все же можете улучшить производительность своего дрона по сранению с с настройками по умолчанию.

Помните, что настройка – очень индивидуальный процесс. То, что подходит одному пилоту, может не подходить другому. Требуется время, терпение и практика, чтобы найти идеальные значения настроек.

Видеоматериал: FPV дроны

Заключение

В данном обстоятельном руководстве по FPV-дронам мы затронули такие принципиально значимые темы, как выбор правильных компонентов и оборудования, сборка или покупка вашего первого беспилотника. Также здесь были приведены советы, касающиеся безопасности и эффективности полетов. Мы также рассмотрели различные FPV-системы и важность правильной настройки и установки программного обеспечения.

Отправляясь в FPV-путешествие, помните, что решающее значение здесь имеют практика, терпение и стремление к безопасности. Попробуйте начать с симуляторов, постепенно развивайте свои навыки и никогда не стесняйтесь обращаться за помощью к сообществу FPV. Следите за последними достижениями в области FPV и, самое главное, получайте удовольствие от невероятных переживаний, которые может подарить FPV-полет. Счастливого полета!