Как прошить и правильно настроить систему ExpressLRS

ExpressLRS — это система радиоуправления с открытым исходным кодом, которая завоевала широкую популярность благодаря своей доступности, сверхнизкой задержке и дальнему радиусу действия. Однако настройка ExpressLRS может оказаться довольно сложной задачей для новичков. Поэтому в этом руководстве мы детально рассмотрим процесс прошивки и настройки модулей передатчика и приемника ExpressLRS 2,4 ГГц на базе прошивок OpenTX/EdgeTX и Betaflight.

Выбор оборудования ExpressLRS 2,4 ГГц

Все передатчики и приемники с прошивкой ExpressLRS совместимы между собой, независимо от бренда.

Радиопередатчики со встроенным ELRS

Радиостанция со встроенным ExpressLRS обеспечит вам превосходную связь для дистанционного управления дроном, при этом отпадает необходимость в дополнительном модуле. Это упрощает процесс настройки и снижает стоимость модернизации всей радиосистемы. Некоторые пульты ДУ со встроенным модулем ExpressLRS имеют мощность 150-250 мВт, другие же могут обеспечить мощность до 1 Вт.

Ниже представлены популярные модели аппаратуры управления со встроенным ELRS:

• TX16S MKII;
• Zorro;
• Boxer;
• T-Pro;
• T-Lite V2;
• Lite Radio 3.

Топ15 аппаратур радиоуправления для FPV дронов в 2023 году

Модуль радиопередатчика (TX)

Если ваш пульт управления не имеет ExpressLRS, вам следует приобрести отдельный модуль передатчика ExpressLRS, чтобы использовать систему. Но для установки такого модуля ваша радиостанция должна иметь специальный отсек.

Выбор модуля передатчика может показаться непростым из-за обилия доступных вариантов. Однако большинство из этих модулей построены на одной и той же разработке ExpressLRS с открытым исходным кодом. Отличия касаются качества сборки и таких аспектов, как экран, максимальная выходная мощность и охлаждение. Выбирайте один из известных брендов, представленных ниже.

Модуль передатчика устанавливается в отсек для внешнего JR-модуля. Радиостанции меньшего размера могут иметь уменьшенный отсек для «легкого» (Lite) модуля, поэтому вам понадобится модуль подходящего размера, которые мы представили ниже. Для удобства, каждая модель кликабельна и ведет на алиэкспресс.

Полноразмерные модули (JR):

• Happymodel ESTX24 Pro TX;
  
• BetaFPV ELRS Micro TX;
  
• Radiomaster Ranger.
  

«Легкие» модули:

• Happymodel ESTX24-Lite TX;
• Radiomaster Ranger Nano;
• Jumper AION.

Другие Lite-варианты:

• BetaFPV ELRS Nano TX;
• FrSky VANTAC;
• Happymodel ES24TX Slim Pro.

Другие варианты размера:

• Radiomaster Ranger Micro;
• AxisFlying Thor;
• HGLRC Hermes;
• HiYOUNGER ELRS 2,4 ГГц;
• Namimno Flash;
• Happymodel ES24TX

Улучшение антенны передатчика

Комплектные антенны часто имеют низкий уровень усиления, так как предназначены для широкого применения, а потому их качество не самое лучшее. Чтобы увеличить дальность действия, вы можете пробрести на рынке запчастей антенну более высокого качества с более высоким уровнем усиления. Широкий выбор форм и размеров позволяет найти модель, более соответствующую вашим потребностям и полетным условиям.

Ниже представлен список отличных антенн для более сильного сигнала:

HappyModel Moxon (4.2dB)

Namimno Black Pearl Loop (2.8dB)

BetaFPV Moxon (5.6dB)

VAS Diamond (2.8dB)

TrueRC True-MOX (2.1dB)

Turbowing Fishbone (7.5dB)

Приемники (RX)

Все приемники и модули передатчиков ExpressLRS имеют обратную совместимость, вне зависимости от бренда, поскольку они основаны на одной и той же разработке с открытым кодом. Основные отличия касаются качества сборки, размера и поддержки Wi-Fi при обновлении прошивки и настройке.

Также рассмотрите тип антенны, которая идет в комплекте с приемником: некоторые модели оснащены встроенной антенной (она имеет более компактный размер), а другие ресиверы снабжены разъемом U.FL для внешней антенны (обычно с большим радиусом действия).

Что касается конкретного оборудования, то для более дальних полетов лучше подходят приемники с маркировкой PA и LNA. А более стабильную связь обеспечивают ресиверы с маркировкой TCXO.

PA (Power Amplifier/Усилитель мощности) и LNA (Low-Noise Amplifier/Усилитель с низким уровнем помех) – это компоненты, улучшающие производительность приемника. PA обеспечивает более устойчивую связь с телеметрией для дальних полетов, в то время как LNA существенно повышает чувствительность ресивера и предлагает больший радиус действия.

TCXO (Temperature Compensated Crystal Oscillator/Кварцевый генератор с температурной компенсацией) – это тип генератора, который обеспечивает более стабильную частоту в более широком температурном диапазоне. Это важно, поскольку компоненты нагреваются или охлаждаются, что может вызывать сдвиг частоты в генераторе. А если сдвиг частоты выйдет за пределы определенного уровня, ваш приемник потеряет связь с передатчиком. Таким образом, наличие приемника с TCXO обеспечит оптимальную производительность и надежность.

Happymodel EP1	Happymodel EP2	Happymodel PP
Happymodel EP1	Happymodel EP2	Happymodel PP

Разнесение обеспечивает лучший диапазон и мощность сигнала. Существует два типа разнесенных приемников. «Разнесение антенн» использует один радиочип, подключенный к двум антеннам, а «Полное разнесение» (True Diversity) использует два независимых радиочастотных чипа, каждый со своей собственной антенной. Полное разнесение дороже, чем антенное, но позволяет более эффективно использовать конфигурацию с двумя антеннами и, следовательно, обеспечивает лучшую производительность.

Обязательно ли обновлять прошивку ExpressLRS?

Вы можете ее не обновлять, но все-таки лучше это сделать.

Каждое обновление прошивки исправляет ошибки и улучшает производительность, обеспечивая оптимальную функциональность.

Версия прошивки ELRS использует систему нумерации, состоящую из трех частей A,B,C:

A: номер основной версии.

B: номер промежуточной версии.

C: номер исправления.

Все выпуски с одинаковым номером основной версии совестимы между собой, но не с другой основной версией. К примеру, прошивка 2.0 будет работать с 2.1, 2.2, 2.5 и т.д. Но прошивка 2.x не сможет связаться с 3.x.

Прошивка EdgeTX

Если на вашем радиопередатчике установлена прошивка OpenTX, рассмотрите возможность перехода на EdgeTX.

Прошивка EdgeTX является более новым, более продвинутым форком (ответвлением) OpenTX. Для EdgeTX выпускаются регулярные обновления и постоянно добавляются новые функции. Вдобавок к этому, EdgeTX предлагает некоторые преимущества при использовании системы ExpressLRS, например, опрос подвеса на частоте 500 Гц.

Если вы намерены продолжать использовать OpenTX, убедитесь, что прошивка имеет версию не ниже 2.3.12, прежде чем обновлять прошивку ELRS на модуле передатчика (более новые версии поддерживают протокол CRSFShot, необходимый для работы с ELRS).

Как проверить, какая прошивка (OpenTX или EdgeTX) стоит на вашем радио? Нажмите кнопку SYS. затем – кнопку PAGE («Страница»), пока не доберетесь до секции VERSION, где вы увидите название прошивки и версию.

Скачайте конфигуратор ExpressLRS

Конфигуратор ExpressLRS позволяет собирать, компилировать и обновлять прошивку для приемников и передатчиков системы ExpressLRS.

Скачать конфигуратор можно здесь.

Для Windows выбирайте ссылку с именем ExpressLRS-Configurator-Setup-X.X.X.exe

Для использования конфигуратора ваш компьютер должен быть подключен к интернету.

Установка LUA-скриптов

LUA-скрипт (сценарий LUA) – это мини-программа на пульте управления. LUA-скрипт системы ExpressLRS позволяет вам менять установки радиосвязи, входить в режим привязки, включать Wi-Fi и т.д.

Если на вашем радиопередатчике установлена самая последняя версия EdgeTX, в ней должна быть поддержка сценариев LUA, и вам не нужно ничего делать.

Вы можете найти и открыть LUA-скрипт, нажав кнопку SYS и выбрав ExpressLRS.

Если сценарий LUA отсутствует, вы можете загрузить его в конфигураторе ExpressLRS, выбрав последнюю версию и любую цель (Target). после чего появится кнопка «Загрузить LUA-скрипт» (Download LUA Script).

Загруженный файл должен иметь расширение .lua. Поместите этот файл на SD-карту вашего радиопередатчика в каталог: \SCRIPTS\TOOLS\.

Определите марку оборудования и версию прошивки

Существует множество производителей, выпускающих приемники и передатчики для ExpressLRS. Вам нужно знать бренд и модель оборудования для того, чтобы подобрать правильную прошивку. Использование неправильной прошивки вызовет сбой в ходе процесса и даже может превратить ваше устройство в кирпич.

Самый простой способ проверить – зайти на веб-страницу Wi-Fi. Вот как это сделать.

• Сначала включите Wi-Fi на своем устройстве, перейдя к LUA-сценарию ExpressLRS, и выберите «Подключение к Wi-Fi» (Wi-Fi Connectivity).

• Затем включите Wi-Fi для нужного устройства.

В случае с приемником вы можете просто подождать 60 секунд, не включая свой передатчик, и ресивер войдет в режим Wi-Fi автоматически.

• На ноутбуке вы должны увидеть беспроводную сеть Wi-Fi под названием ExpressLRS TX (или ExpressLRS RX). Подключитесь к этой сети, используя пароль expresslrs.
• Откройте веб-браузер и в адресной строке введите 10.0.0.1, это откроет страничку, которая сообщит вам целевую прошивку. Здесь вы также можете проверить версию прошивки.

Если вы ранее настраивали устройство, чтобы подключаться к домашней сети Wi-Fi, то вы не увидите сеть ExpressLRS. Оставаясь в домашней сети Wi-Fi, введите в адресной строке браузера

http://elrs_rx.local/

или

http://elrs_tx.local/

В качестве варианта для трансмиттера ELRS вы можете найти производителя, модель и версию прошивки в сценарии LUA (в верхней и нижней части страницы). Для приемника перейдите в раздел «Другие устройства» (Other Devices) в LUA-скрипте и кликнете по ресиверу – должна отобразиться версия прошивки (работает только в V.3).

Компилируем и обновляем прошивку для радиопередатчика (TX)

Вы можете обновить прошивку модуля трансмиттера (TX), используя один из следующих методов:

• через UART/USB.
• через Wi-Fi.

В принципе, заливка прошивки через Wi-Fi – это более простой и надежный способ. И мы покажем далее, как им пользоваться. Вы также можете обновить программное обеспечение через USB-порт. Мы также вкратце объясним, как это сделать.

Подготовка файла прошивки ELRS для TX-модуля

Прежде всего вам нужно скомпилировать файл прошивки при помощи конфигуратора ExpressLRS.

В разделе «Официальные релизы» (Official Releases) выберите последнюю версию прошивки.

В секции «Целевое устройство» (Device Target) выберите производителя и модель. В нашем примере это будет модуль BetaFPV Micro TX мощностью 1 Вт. Поэтому мы выбираем:

• Для категории устройств (Device Category): BetaFPV4 GHz.
• Для устройства: BetaFPV 2400 TX Micro 1000mW.

Некоторые настройки требуют дополнительных пояснений.

Нормативные домены (Regulatory Domains) – выбор зависит от региона, где вы находитесь. Вариант EU_CE предназначен для жителей Евросоюза. В любом другом месте вы можете выбрать первый вариант ISM, также известный как FCC (Federal Communications Commission – «Федеральная комиссия по связи США»).

Настройка влияет на производительность, поскольку использует разные стандарты радиосвязи. Стандарт FCC принят во всем мире, в то время как EU_CE действует в европейских странах и ограничивает выходную мощность по сравнению с FCC.

Фраза привязки (Binding Phrase). Нечто вроде ключа к автомобилю. Проявите творческий подход и придумайте уникальную фразу. Иначе люди, с которыми вы вместе летаете, могут случайно использовать ту же фразу, что создаст проблемы. Имейте в виду, что другие люди могут управлять вашим дроном, если они используют ту же связывающую фразу.

Сеть (Network) => Интервал автоматического включения Wi-Fi (Auto WiFi On Interval). Определяет, через сколько секунд включается режим Wi-Fi, если не установлена радиосвязь. Значение по умолчанию 60, но мы выставили 20.

Network => HOME_WIFI. Настройки для входа в домашнюю сеть Wi-Fi.

Конфигуратор запомнит ваши настройки, поэтому вам не потребуется их менять в следующий раз.

Прошивка передатчика через Wi-Fi

После того, как вы настроили опции прошивки, выберите Wi-Fi в качестве метода прошивки.

Кликните нижнюю левую кнопку «Создать» (BUILD), чтобы скомпилировать файл микропрограммы. Это займет несколько минут, скорость процесса зависит от скорости интернета. После завершения компиляции появится окно, которое содержит файл прошивки с именем firmware.bin.

Вставьте модуль передатчика в отсек пульта управления и включите питание.

На пульте управления настройте профиль модели (раздел «Настройка модели»/Model Setup). В Для внешнего радиомодуля (External RF) выберите режим (Mode) CRSF. Если у вас встроенный радиомодуль, то вам нужно выбрать это же значение для пункта Internal RF.

Откройте LUA-сценарий, нажав кнопку SYS, в разделе «Инструменты» (Tools) выберите ExpressLRS.

Выберите «Подключение Wi-Fi».

Нажмите строку «Активировать Wi-Fi (Enable WiFi) и оставьте радиостанцию включенной.

На компьютере в списке доступных Wi-Fi вы обнаружите новую сеть под названием ExpressLRS TX Module. Пароль доступа – expresslrs.

Откройте браузер и перейдите по адресу 10.0.0.1

Кликните «Выбрать файл» (Choose File) и выберите файл firmware.bin, сгенерированный ранее в конфигураторе ExpressLRS.

Кликните «Обновить» (Update). Вот и все.

Прошивка передатчика через порт UART/USB

Для обновления прошивки вы можете использовать USB-порт на модуле передатчика.

Возможно, вам нужно будет установить драйвер CP210x, скачать его можно здесь. Мы использовали стандартный драйвер для Windows версии 6.7.6.

Этот способ подходит почти для всех передающих модулей ExpressLRS. К некоторым новым TX-модулям вы можете просто подключить USB-кабель, и индикатор сразу же начнет мигать. Однако некоторые старые модули оснащены DIP-переключателями, и вам нужно установить их в правильное положение, чтобы включить мигание. Обратитесь к руководству пользователя, если имеются такие переключатели, как, например, у модуля BetaFPV Micro TX.

Подсоедините USB-кабель к TX-модулю, на вашем компьютере должен появиться новый COM-порт.

В конфигураторе ExpressLRS для метода прошивки выберите UART. Когда все будет готово, нажмите нижнюю кнопку «Создать и прошить» (BUILD and FLASH), а не кнопку «Создать». Обновление прошивки займет несколько минут.

Подключите приемник ELRS к полетному контроллеру (FC)

Ниже представлена схема контактов для ресиверов PP, EP1 и EP2.

Подсоедините контакты TX и RX к любому свободному UART-интерфейсу вашего полетного контроллера. Не используйте программный последовательный порт, потому что он слишком медленный.

Подсоедините контакт FC TX к RX, а FC RX к TX.

Распиновка контактов для приемника BetaFPV ELRS Nano RX:

Создание и обновление прошивки радиоприемника (RX)

Для ресиверов со встроенным адаптером Wi-Fi вы можете обновить микропрограмму через Wi-Fi, как и в случае с радиопередатчиком.

Но, по нашему мнению, для прошивки лучше подходит метод Betaflight Passthrough, который будет описан ниже.

Откройте конфигуратор ExpressLRS, выберите ту же самую версию прошивки, что и для своего передатчика. Также выберите целевое устройство на основе бренда и типа ресивера. Например:

• Для приемника PP: HappyModel PP 2400 RX.
• Для приемника EP1 и EP2: HappyModel EP 2400 RX.

Удостоверьтесь, что введена та же фраза привязки, что и для TX-модуля. В этом случае после обновления ваш приемник автоматически установит связь с передатчиком. Если фраза привязки не будет задана, вы сможете установить сопряжение устройств вручную, о чем мы расскажем ниже.

Прошивка приемника методом Betaflight Passthrough

Перед тем, как приступать к обновлению, настройте Betaflight, как это описано в специальной главе этого руководства.

Теперь подсоедините USB-кабель к вашему квадрокоптеру, чтобы включить полетный контроллер и приемник.

В конфигураторе ExpressLRS выберите COM-порт полетного контроллера (если не уверены, проверьте номер порта в конфигураторе Betaflight и запомните, чтобы отключить/закрыть его впоследствии.

Нажмите кнопку «Создать и прошить». Процесс займет несколько минут.

Обновление прошивки радиоприемника через Wi-Fi

В целом здесь те же самые шаги, как при пришивке трансмиттера через Wi-Fi. Некоторые приемники не имеют поддержки Wi-Fi, поэтому проверьте функцию перед обновлением.

В конфигураторе ExpressLRS нажмите кнопку BUILD («Сборка»), чтобы скомпилировать файл firmware.bin.

По умолчанию, если вы включите приемник, не включая передатчик, через 60 секунд он перейдет в режим Wi-Fi (светодиодный индикатор будет быстро мигать, указывая на это). Сигнал Wi-Fi ресивера довольно слабый, поэтому поместите его поближе к вашему ноутбуку.

Подключитесь к сети Wi-Fi ExpressLRS RX. Пароль для входа: expresslrs.

В браузере введите адрес 10.0.0.1 и загрузите файл прошивки.

Прошивка ресивера ExpressLRS через SPI-интерфейс

Некоторые полетные контроллеры на микродронах имеют приемник ELRS, встроенный в ту же плату. Они используют SPI-соединение вместо UART. Примером может служить полетный контроллер 5-в-1 Happymodel X12 в Whoop-дроне Mobula7 ELRS Edition.

Главное удобство заключается в том, что RX-модуль здесь является частью полетного контроллера, поэтому вам не надо разбираться с контактами. Но прошивка ресивера имеет свои особенности.

Чтобы сделать апдейт приемника, вы должны вначале обновить Betaflight до последней версии, поскольку в этом полетном контроллере прошивка ExpressLRS встроена в прошивку Betaflight. Все опции сборки (такие как домен, режим переключателей и т.п.) доступны в интерфейсе командной строки (CLI) Betaflight. Команда get expresslrs выдаст полный список.

Чтобы проверить, имеет ли ваш приемник интерфейс SPI ELRS, просто зайдите на вкладку Receiver в конфигураторе Betaflight. Там должны отображаться опции SPI RX / ExpressLRS.

Привязка приемника

На приемниках ELRS нет кнопки привязки (есть только кнопка загрузки). Для привязки приемника к передатчику есть три способа, описанные в статье на нашем сайте.

Передатчик и приемник ExpressLRS могут быть связаны между собой при помощи специальной фразы, которая устанавливается во время компиляции прошивки для вашего устройства. Либо вы можете ввести ее в веб-интерфейсе. И передатчик, и приемник должны иметь одну и ту же фразу привязки, чтобы работать в паре.

Когда ресивер включается первый раз, он начинает искать передатчик с совпадающей фразой привязки. Как только соединение будет установлено, произойдет синхронизация, и никакое другое устройство не может быть подключено.

Однако если кто-то еще использует ту же самую связующую фразу на своем пульте управления с более сильным сигналом, чем у вас, то он способен первым установить связь с вашим приемником и перехватить управление вашим дроном. Это случается крайне редко, и даже если кто-то захочет сделать это намеренно, это будет весь сложной задачей. Тем не менее, лучше всего придумать уникальную фразу привязки и держать ее в секрете.

Вы также можете связать трансмиттер и ресивер вручную через режим привязки (Bind Mode). Но это сработает лишь в случае, если в прошивке приемника не задана связующая фраза.

Светодиодный индикатор состояния

Значения для одноцветного LED-индикатора:

• Постоянное свечение означает, что привязка выполнена успешно или соединение установлено.
• Двойная вспышка означает, что устройство находится в режиме привязки.
• Медленное мигание указывает на ожидание подключения модуля передачи данных.
• Быстрое мигание означает, что устройство находится в режиме точки доступа Wi-Fi, вы можете подключиться к сети Wi-Fi RX, чтобы обновить прошивку приемника, введя в браузере 10.0.0.1 (пароль: expresslrs).
• Тройное мигание с последующей паузой указывает на несоответствие моделей. Убедитесь, что функция «Соответствие модели» (Model Match) либо отключено на обоих устройствах (TX/RX), либо идентификаторы (ID) одинаковы на обоих концах.

Значения для цветного RGB-индикатора:

• Эффект затухания радуги: запуск.
• Зеленый сигнал пульса: режим веб-обновления включен.
• Медленное мигание: Ожидание соединения от передатчика.
• Быстрые красные вспышки: радиочип не обнаружен.
• Двойное мигание оранжевым цветом, затем пауза: режим привязки включен.
• Тройное мигание оранжевым цветом, затем пауза: приемник подключен к передатчику, но конфигурация не соответствует модели.
• Сплошной одиночный цвет: подключен к передатчику, цвет указывает на скорость передачи пакетов и режим.

Настройка Betaflight для приемника ExpressLRS

Чтобы настроить радиоприемник ExpressLRS:

В конфигураторе Betaflight зайдите на вкладку «Порты» (Ports) и активируйте Serial RX для того канала UART, к которому подключен ресивер ELRS. Нажмите кнопку «Сохранить» (Save).

На вкладке «Приемник» (Receiver) в одноименном разделе выберите в качестве режима (Receiver Mode) значение Serial (via UART). В пункте Serial Receiver Provider выберите CRSF. Включите телеметрию и нажмите «Сохранить».

Ваш радиоприемник сейчас должен работать.

Чтобы проверить, вернитесь на вкладку «Приемник», вы должны видеть реакцию на движения джойстика. Если порядок каналов неправильный, попробуйте другую «Карту каналов» (Channel Map).

Проверьте правильность конечных точек (1000 или немного ниже/2000 или немного выше) и средних точек (1500).

Для проверки телеметрии войдите на соответствующую страницу в настройках радиопередатчика и выберите вариант «Удалить все датчики» (Delete all sensors), а затем «Обнаружить новые датчики» (Discover new sensors).

Мигание “*”означает обновление телеметрии.

В Betaflight на вкладке «Режимы» (Modes) вы должны установить канал для переключателя, отвечающего за запуск дрона (ARM). AUX1 – это всегда переключатель с двумя положениями, в системе ExpressLRS предназначен специально для запуска.

Отображение LQ и RSSI на экранном меню

Вкратце:

• RSSI (Signal Strength) – показывает силу сигнала (диапазон значений от -130 до 0 дБм).
• LQ – качество связи (Link Quality), показывает, насколько хорошо приемник понимает сигнал (от 100 до 0%).

Оба индикатора полезны, но если выбирать один из них, то LQ играет более важную роль.

Чтобы качество связи отображалось правильно, вы должны использовать последние версии Betaflight (4.2 и более новые), где разработчики предложили новый формат RFMD:LQ% для экранного элемента LQ.

• На вкладке «Приемник» отключите RSSI_ADC, для канала RSSI установите значение «Выключен» (Disable).
• На вкладке экранного меню (OSD), активируйте «Качество связи» и RSSI в дБм.

Для диагностики полезно иметь в распоряжении оба показателя.

• Высокое качество связи и высокая сила сигнала указывают на устойчивую связь.
• Низкое качество связи и высокий уровень сигнала говорят о радиочастотных помехах.
• Высокое качество связи и низкий уровень сигнала. Если вы на далеком расстоянии от дрона, необходимо соблюдать предосторожность, поскольку вы достигли границы радиуса действия. Если расстояние небольшое, то проблема может быть связана с антенной.
• Низкое качество связи, низкий уровень сигнала – вы выходите за пределы действия радиостанции. Вы должны вернуться назад во избежание потери сигнала.

Установка антенны

Мы рекомендуем установить антенну радиоприемника вертикально, насколько это возможно. Горизонтальное положение можно использовать лишь для близкого расстояния.

Подробно прочесть об антеннах, их разновидностях и установке вы можете в специальных статьях на нашем сайте.

Настройка отказоустойчивости

Цифровые протоколы радиоуправления обычно содержат флаг «Отказоустойчивость» (Failsafe) в пакте данных, который автоматически распознается полетным контроллером. Поэтому нет необходимости вручную настраивать его на радиостанции. Тем не менее, крайне важно посмотреть вкладку Failsafe в Betaflight и определить, какое действие должен предпринять дрон при активации функции «Отказоустойчивость» (при потере сигнала, например).

Чтобы проверить работу этой функции, проведите стендовое испытание квадрокоптера. Снимите все пропеллеры, вставьте аккумулятор, запустите дрон и отключите пульт радиоуправления. При дефолтных настройках Betaflight все двигатели должны прекратить вращение в течение пары секунд. Будьте готовы извлечь батарею при возникновении любых неполадок.

Настройки LUA-скрипта ELRS

Существует три главных настройки в LUA-сценарии ExpressLRS, которые вам нужно знать: скорость передачи пакетов (Packet Rate), коэффициент телеметрии (Telem Ratio/Telemetry ratio) и мощность трансмиттера (TX Power).

Мощность трансмиттера

Большинство TX-модулей поддерживают мощность не менее 250 мВт, некоторые даже до 1 Вт. Тесты показали, что мощность 100 мВт может обеспечить дальность действия 33 км со стандартным оборудованием 2,4 ГГц, что превосходит видеосвязь 5,8 ГГц. Однако более высокое энергопотребление существенно сокращает срок службы батареи передатчика и увеличить риск перегрева без надлежащего охлаждения. При использовании выходной мощности выше 250 мВт рекомендуется использовать вентилятор (установите порог включения вентилятора на 250 мВт).

Использование опции «Динамическая мощность» (Dynamic Power) позволяет системе автоматически регулировать выходную мощность. В основе функции лежит сила сигнала. «Динамическая мощность» для определения мощности использует соотношение сигнал/шум (SNR) вместо силы сигнала (RSSI), поскольку RSSI не учитывает порог шума или наличие усилителя в ресивере. Потенциально это может продлить срок службы аккумулятора, так как снижает мощность, если приемник находится рядом, и увеличивает мощность лишь тогда, когда это необходимо. Если у вас включена динамическая мощность, максимальная мощность не будет использоваться постоянно.

Подходящий уровень мощности для вашего FPV-дрона зависит от желаемой скорости передачи пакетов и дальности действия. Использование ExpressLRS на частоте 50 Гц обеспечивает исключительную дальность действия даже при мощности 100 мВт. Однако если вы планируете использовать более высокую скорость передачи пакетов, например, 500 Гц, дальность действия будет значительно уменьшена, и вам потребуется более высокая выходная мощность для поддержания того же диапазона.

Мощности в 250 мВт должно быть хватить для большинства людей, летающих на расстоянии нескольких миль, даже на частоте 500 Гц. Разумеется, более высокая мощность обеспечит вам лучшее проникновение сигнала, а не только дальность. Если вам нужен наиболее надежный канал связи или вы хотите летать на большие расстояния, то, независимо от мощности, следует придерживаться более низкой скорости передачи пакетов, например, 50 Гц, поскольку она обеспечивает более высокую чувствительность сигнала.

Скорость передачи пакетов

Скорость передачи пакетов является компромиссом между дальностью действия и задержкой, и вы не можете использовать одновременно преимущества обоих параметров. При более высокой скорости передачи пакетов вы получите низкую задержку, но меньшую дальность действия.

В системе ELRS V.3 доступны следующие режимы пакетной передачи:

• 500 Гц, 250 Гц, 150 Гц, 50 Гц. Это обычный (нормальный) режим, использующий модуляцию LoRa, которая предлагает увеличенную дальность действия и лучшую устойчивость к радиочастотным помехам.
• F1000, F Это F-режим, он же FLRC, который предлагает более быструю модуляцию и низкую задержку, но меньшую дальность действия, чем нормальный режим. Режим поддерживает частоты 500 Гц и 1000 Гц и идеален для любителей гонок. Режим F1000 имеет самую низкую задержку, что очень важно для гонок, поскольку увеличивает маневренность и помогает избежать аварий.
• D500, D Это D-режим, который обеспечивает улучшенную связь в сложной окружающей среде с помехами. Это достигается путем пересылки одних и тех же пакетов несколько раз, чтобы снизить шанс потери данных. D500 и D250 требуют, чтобы тот же пакет данных посылался дважды или четыре раза соответственно. D-режим удерживает качество связи на высоком уровне и предотвращает дрожание сигнала за счет более высокой задержки.
• 333 Гц Full, 100 Гц Full. До 16 каналов полного разрешения (10 бит) с частотой 100 Гц и 333 Гц.

FLRC с частотой 1000 Гц – это лучший режим для гонок, поскольку имеет самую низкую задержку. Режим LoRa (обычный режим) имеет лучшую дальность действия. Медленные скорости передачи пакетов имеют более высокую задержку, но больший диапазон. D-режимы снижают дрожание сигнала, но имеют более высокую задержку, чем F-режимы. Обратите внимание, что частота обновления 500 Гц и выше недоступна в некоторых радиостанциях. Например, Tango 2 поддерживает только частоту до 250 Гц.

Коэффициент телеметрии

Телеметрия – это широко распространенная функция в радиосвязи, позволяющая приемнику посылать на пульт управления служебные данные, такие как напряжение аккумулятора, качество сигнала, сила сигнала, GPS-координаты и т.д.

Телеметрия включена по умолчанию в системе ExpressLRS. Если вы намерены использовать телеметрию, чтобы получать информацию о вашем дроне во время полета, вы должны проверить, включена ли функция в Betaflight на вкладке приемника.

Коэффициент телеметрии в настройках ExpressLRS – это частота отправки данных телеметрии. Большее число означает более медленное обновление телеметрии, например, 1:8 означает, что данные отправляются каждые 8 ​​кадров, а 1:128 – каждые 128 кадров (то есть 1:8 – это более частое обновление, чем 1:128).

Более частая телеметрия увеличит задержку в радиоуправлении, поэтому вы можете предпочесть более низкую частоту телеметрии или даже захотите полностью отключить ее через сценарий LUA, если вам нужна более надежная передача пакетов. Но если вы летаете на дальние расстояния, мы рекомендуем не отключать телеметрию.

Если вы получили предупреждение «Потеря телеметрии», хотя качество связи все еще остается хорошим, это может означать, что у вас выставлен слишком низкий коэффициент телеметрии. Попробуйте увеличивать его в настройках постепенно, пока предупреждение «Потеря телеметрии» не перестанет появляться.

Каналы

Сколько каналов поддерживает система ELRS? От 9 до 16 каналов, в зависимости от скорости передачи пакетов и режима переключателей.

• На частотах 500 Гц и 1000 Гц, в гибридном и широком режимах вы получите 12 каналов.
• В режиме Full Res 16CH на частотах 100 Гц и 333 Гц вы получите 16 каналов.

Первые четыре канала предназначены для ваших джойстиков: для крена, тангажа, газа и рыскания. Эти каналы имеют полное 10-битное разрешение, и их команды посылаются при каждой передаче.

Остальные – это каналы AUX, обычно используемые для переключателей на радиопередатчике. Разрешающая способность каналов определяется опцией под названием «Режим переключателей» (Switch Mode). Каналы с более высоким разрешением отличаются более высокой задержкой.

Первый AUX-канал, AUX1, (канал 5) предназначен для переключателя, запускающего дрон. Это всегда 2-позиционный канал (в положении «ВЫКЛ» он посылает 1000, в положении «ВКЛ» – 2000), независимо от выбранного режима переключателей.

Режим переключателей

Настройка «Режим переключателей» (Switch Mode) определяет, как каналы AUX1-AUX8 (каналы 5-12) отправляются на приемник (первые 4 главных канала, которые привязаны к командам джойстиков, всегда 10-битные).

Здесь у нас два варианта – гибридный (Hybrid) и широкий (Wide).

В гибридном режиме большинство каналов будут только 2-х или 3-позиционными, это сделано для меньшей задержки.

Вариант «Широкий» делает ваши каналы 64-х или 128-позициолнными, чего более чем достаточно для задач, которые мы хотим решить. Поэтому мы рекомендуем его для использования в FPV-дронах.

Режим антенн «Близнецы»

Начиная с версии ExpressLRS 3.3, система предлагает новый режим для антенн под названием «Близнецы» (Gemini). Он разработан для повышения стабильности передачи и приема данных. Это достигается при помощи одновременного использования двух различных антенн с разными частотами для передачи и приема одного пакета данных.

Важно отметить, что использование режима «Близнецы» может вызывать повышенную нагрузку на аккумулятор радиопередатчика.

Для эффективного использования режима «Близнецы» передатчик и приемник должны быть совместимы с режимом «Близнецы» и режимом полного разнесения. Кроме того, оба устройства должны быть обновлены до версии ExpressLRS 3.3 или более поздней.

Для активации режима «Близнецы» проделайте следующие шаги:

1. Запустите LUA-скрипт ExpressLRS на вашем радио.
2. Установите для режима антенн (Antenna Mode) значение «Близнецы» (Gemini).
3. Выберите модель приемника, который вы привязываете, в меню «Другие устройства» (Other Device).
4. Установите для режима RX значение «Близнецы».

Первым передатчиком с поддержкой режима «Близнецы» стал TX-модуль BetaFPV SuperG Nano.

Опции режима антенн

ANT1/ANT2	Использует только одну из двух антенн для связи.
Переключение (Switch)	Переключает связь между двумя антеннами.
«Близнецы» (Gemini)	Активирует режим «Близнецы» для одновременного использования обеих антенн на разных частотах.

 

Дополнительные настройки приемника

Также существуют другие настройки при подключении к ресиверу через сеть Wi-Fi (на странице, где мы обновляли прошивку приемника).

 

Сначала включите ресивер и подождите, пока он не перейдет в режим точки доступа Wi-Fi. По умолчанию это происходит автоматически через 60 секунд после включения (светодиодный индикатор быстро мигает, когда ресивер находится в режиме Wi-Fi). Впрочем, вы также можете принудительно перевести приемник в режим Wi-Fi с помощью LUA-сценария радиостанции.

Сейчас присоединитесь к сети Wi-Fi (пароль для входа expresslrs). В браузере введите адрес 10.0.0.1.

Прокрутите вниз страницы, и вы там найдете дополнительные настройки, например, «Соответствие модели» (Model Match). Для ресиверов ШИМ (широтно-импульсная модуляция) также доступны настройки «Выход ШИМ» (PWM Output) и «Позиции отказоустойчивости» (Failsafe Positions) для каждого канала, а также опция для инвертирования выходов каналов. Эти настройки пока не доступны через LUA-скрипт.

Добавление домашней сети Wi-Fi

Процесс обновления прошивки становится гораздо проще, если вы настроите домашнюю сеть Wi-Fi в системе ExpressLRS. Когда вы переведете модуль передатчика или приемник ELRS в режим Wi-Fi, он автоматически подключится к вашей домашней сети Wi-Fi, после чего вы без труда сможете обновить прошивку в браузере со своего компьютера.

Перед настройкой необходимо добавить в модули TX и RX имя и пароль вашей домашней сети Wi-Fi (заполнить значения HOME_WIFI_SSID и HOME_WIFI_PASSWORD). Даже если у вас уже установлена ​​последняя версия микропрограммы, вам все равно придется перепрошить ее, чтобы модуль передатчика и приемник знали ваш сетевой вход, чтобы это работало.

После того, как вы это сделаете, вы сможете включить режим Wi-Fi. Другой способ – проделать это через LUA-скрипт.

Откройте конфигуратор ExpressLRS, и он автоматически определит ваше ELRS-устройство. Проверьте DNS (elrs_tx.local или elrs_rx.local), а также IP-адрес. Если не работает, просто поменяйте на другой адрес. Это должно помочь.

В итоге вы должны попасть на страницу, где можно обновить прошивку. Используйте тот же метод Wi-Fi, который был описан выше.

Как использовать соответствие модели (Model Match)?

Настройка «Соответствие модели» содержит номер, который вы можете назначить для приемника. Это позволяет использовать профиль модели на радиопередатчике для управления только конкретным приемником.

Если вы обычно используете один модельный профиль для управления всеми моделями (поскольку все они имеют один и тот же тип радиоприемника и настроены одинаково), то вы, возможно, не станете пользоваться этой функцией. Но соответствие модели полезно, например, для дронов самолетного типа.

Для настройки функции в системе ExpressLRS перейдите в настройки модели (Model Setup) на вашем радио, прокрутите вниз до встроенного радиомодуля (Internal RF) или внешнего радиомодуля (External RF). В строке «Приемник» введите уникальный идентификационный номер от 0 до 63 (в нашем примере 2).

Переведите ресивер в режим Wi-Fi, перейдите на веб-страницу конфигурации, выберите «Модель» и включите «Соответствие модели». Установите для идентификатора модели тот же номер, который вы ввели в настройках модели на вашем радиопередатчике.

Зайдите в LUA-скрипт ExpressLRS и включите функцию «Соответствие модели».

Теперь ваш ресивер может взаимодействовать только с этим конкретным модельным профилем, который имеет идентификатор 2.

Часто задаваемые вопросы

Рекомендации для дальних полетов

• Установите самую высокую мощность передачи, разрешенную местными законами.
• Установите более низкую частоту обновления. При одинаковой мощности 50 Гц лучше для полетов на дальние расстояния, чем 500 Гц.
• Выберите приемник с полным разнесением сигнала с поддержкой PA и LNA.
• Используйте высококачественные антенны для вашего ресивера, предпочтительно полуволновые симметричные (T-образные). Избегайте использовать керамические антенны в дальних полетах.
• Установка антенн должна быть оптимальной. Об этом есть отдельная статья на нашем сайте.
• Приобретите антенну с более высоким коэффициентом усиления для вашего передатчика.
• Для дальних полетов лучше используйте частоту 900 МГц вместо 2,4 ГГц, хотя последняя остается эффективной.

Если вы хотите больше узнать об особенностях полетов на дальние дистанции, обратитесь к «Руководству по FPV-полетам на дальние расстояния: советы для безопасного и уверенного полета».

Невозможно использовать скорость передачи пакетов F1000 или отображается сообщение «Скорость передачи данных в бодах слишком низкая» (Baud rate is too low).

Режим F1000 требует скорости передачи данных выше 400 килобод, а скорость передачи радиопередатчика по умолчанию составляет 400 килобод.

Сначала увеличьте скорость передачи данных (выше 400 килобод) в меню «Оборудование» (Hardware) в меню «Настройка радио» (Radio Setup), затем перезапустите радиопередатчик, чтобы убедиться, что настройка скорости передачи данных применена. Затем измените скорость передачи пакетов.

Если ваше радио не поддерживает более высокую скорость передачи данных, вы не сможете запустить режим F1000.

При включенном режиме F1000 частота пакетной передачи меньше, чем 1000 Гц

Это возможно, если вы используете устаревшую версию EdgeTX. Вам нужно обновиться 2.8.0 или более новой.

Что случится, если запустить множество дронов, которые привязаны к одному радиопередатчику?

В теории вы можете контролировать все эти квадрокоптеры одновременно, но телеметрия не будет работать правильно, поскольку все они будут пытаться посылать данные на радиостанцию и создавать помехи друг для друга.

Почему радиопередатчик продолжает выдавать сообщения о потере телеметрии?

Иногда вы можете получать сообщения от радиопередатчика о потере телеметрии (Telemetry lost), при этом вы сохраняете полное управление и прекрасную видеосвязь. В чем тогда причина?

Радиосвязь ExpressLRS является двунаправленной, то есть ваш приемник не только принимает сигналы, но и передает их. Хотя некоторые передатчики могут выдавать мощность до 1000 мВт, приемники обычно имеют гораздо меньшую выходную мощность, обычно около 25 мВт. Мощность некоторых новых приемников может достигать 100 мВт, но все равно это значительно ниже, чем у передатчика.

Общее правило гласит, что увеличение мощности передачи в 4 раза удваивает дальность действия. Таким образом, при мощности 1000 мВт дальность действия будет многократно больше, чем при 25 мВт. Поскольку радиус действия приемника гораздо меньше, чем у передатчика, в случае, когда ваш передатчик не получает данные от приемника, вы будете слышать постоянное предупреждение «Телеметрия потеряна».

Это не является серьезной проблемой, пока вы сохраняете полный контроль над беспилотником. Это просто означает, что вы не получаете данные телеметрии, которые не важны для поддержания канала управления.

Однако имейте в виду, что телеметрия нужна для определенных функций, таких как динамическая мощность. Если телеметрия слабая, ваш передатчик может использовать лишнюю мощность, что ускорит разряд батареи.

Если вы не хотите получать такие предупреждения, рассмотрите такие решения:

• Приобретите приемник с увеличенной мощностью передачи телеметрии (сейчас максимальная мощность составляет 100 мВт).
• Отключите предупреждения, связанные с телеметрией, в настройках радио.
• Установите коэффициент телеметрии в стандартное значение, либо более низкое.

LUA-скрипт продолжает загружаться, не могу войти

Когда вы запустите LUA-скрипт ExpressLRS, на экране появится сообщение «Загрузка…» и больше ничего не происходит, убедитесь, что вы включили встроенный радиомодуль (или внешний, если вы его используете).

Убедитесь, что у вас установлена ​​последняя версия. Если есть сомнения, прошейте модуль еще раз и загрузите последнюю версию LUA-скрипта.

Если в настройках трансмиттера скорость передачи установлена ​​ниже 400 килобод, следует выставить более высокое значение. Если нет возможности изменить скорость передачи данных, убедитесь, что прошивка EdgeTX имеет версию V2.7.0 или более новую.

Ошибка «Неверный размер файла» (Bad Size Given)

Прошивки V.2 и V.3 обрабатывают разделы по-разному, поэтому, когда вы заливаете прошивку V.3 на свой модуль с помощью прошивки V.2, размер файла искажается, и вы получаете ошибку «Неверный размер файла».

Для исправления нужно использовать специальный файл repartitioner.bin. На странице Wi-Fi нужно загрузить этот файл вместо файла прошивки. Выйдет предупреждение о несоответствии целевого файла (target mismatch), но все равно выбирайте «Прошить».

После этого можете обновляться до прошивки V.3, на этот раз все должно пройти гладко.

LUA-скрипт показывает только надпись «Соединение…» (Connecting…)

Это указывает на то, что модуль трансмиттера ExpressLRS не взаимодействует со сценарием LUA.

Возможные причины возникновения проблемы:

• TX-модуль не установлен или установлен неправильно (контакты в отсеке модуля сломаны или примыкают неплотно).
• Возможно, TX-модуль находится в режиме обновления Wi-Fi, перезагрузите радио и повторите попытку.
• Убедитесь, что вы установили радиочастотный протокол CRSF.
• Если вы используете прошивку OpenTX, убедитесь, что версия не слишком старая (она должна быть 2.3.12 или более поздней).

Непостоянная скорость передачи пакетов – CRSFShot не работает

В верхней панели LUA-скрипта ELRS есть индикатор (например, 0:200), который сообщает, сколько пакетов в секунду он получает от передатчика. Вы можете использовать его для подтверждения согласованности связи радиоуправления.

В идеале индикатор должен всегда показывать постоянное число, с таким же значением, как скорость передачи пакетов, которую вы выбрали. Например: 0:50, 0:150, 0:250, 0:500.

Если он показывает несогласованное число вроде 0:63 или застрял на отметке 0:250 при выборе другого значения, тогда в вашем передатчике нет протокола CRSFShot, работающего должным образом.

Последний официальный релиз OpenTX (2.3.12 и более новый) уже включает в себя CRSFShot, поэтому лишний раз проверьте, не устарела ли ваша версия OpenTX.