Что такое FPV-система и для чего она нужна?

FPV в сфере беспилотного хобби — это трансляция видео в режиме реального времени с камеры дрона на монитор, очки или шлем пилота. Если быть точнее то эта технология позволяет видеть полностью момент полета на дроне. Пилоты остаются на земле, но летают так, как будто они сидят в самолете, некоторые это сравнивают даже с полетом птиц. Для реализации таких взлетов на беспилотник ставится камера, видеопередатчик и антенна. Есть сборки 3 в 1 (AIO — All In One), чаще всего они используются на микро-дронах. В таком случае для реализации FPV полёта пилоту требуется либо пульт с монитором и приемником, либо очки со встроенным приемником. 

Разделяют две подгруппы направления: Low Range FPV и Long Range FPV. В первом случае используют стандартный набор для FPV, включающий маломощный передатчик видеосигнала, позволяющий летать в зоне действия стандартного передатчика радиоуправления. Для дальних полетов используют усилители мощности или более мощные передатчики как для управления моделью, так и для передачи с неё видеосигнала.

Технологии передачи FPV-сигнала:

Существуют 2 различные технологии передачи FPV сигнала. Одна из них цифровая по Wi-Fi, другая аналоговая на частотах 5.8ГГц и 2.4ГГц. Видеопоток по воздуху передается посредством  передатчика и приёмника.Они в свою очередь работают на разных радиочастотах — 900 МГц, 1.2 ГГц, 1.3 ГГц, 2.4 ГГц, 5.8 ГГц. Для любительского использования чаще всего используется  2.4ГГц и 5.8ГГц. А используемое для передачи данных оборудование может быть двух типов цифровым и аналоговым. Каждый из типов наделен рядом преимуществ и недостатков, но один из них явно лучше другого. Изучим данный вопрос детальнее.

Аналоговое FPV на 2.4ГГц

Из всех вариантов, аналоговый диапазон 2.4ГГц самый невостребованный. Из-за низкого качества чистоты страдает видео-картинка, она более подвержена шумам и размытию. Все это происходит из-за большого количества приборов,которые так же работают на частоте 2.4ГГц. МОбильные телефоны, микроволновые печи и т.д -  все это источники интерференции этой частоты. Соответственно в городе летать в режиме FPV на частоте 2.4ГГц будет проблематично.

FPV по Wi-Fi на 2.4ГГц (Цифровое)

Довольно популярная технология посредством которой реализуется FPV полёт. Устанавливается в основном на бюджетные дроны. Каждый второй квадрокоптер ценой меньше 100 долларов, будет именно с FPV по Wi-Fi. Популярность кроется в дешевом Wi-Fi передатчике, который подключен к камере беспилотника и еще в том, что в комплектации отсутствует монитор. Вместо него используется смартфон или планшет. В случае с аналоговым оборудованием, беспилотник укомплектовывается дополнительно пультом с монитором или очками.

Поэтому FPV по Wi-Fi самый простой и удобный способ полёта от первого лица на сегодня. После включения дрона нужно всего лишь подключить гаджет к Wi-Fi точке и зайти в приложение. Но так же существует несколько очень критичных минусов. Первый это расстояние передачи сигнала. Из-за малых возможностей Wi-Fi на данной чистоте оно очень ограничено.Второй - задержка картинки. Чем в большей удаленности дрон, тем больше значение задержки, из-за чего сводится на нет все удовольствие полета от первого лица. Такой способ необходим исключительно для первого ознакомления с FPV и не более того.

Аналоговое FPV на 5.8ГГц

FPV на 5.8ГГц выбор профессионалов и любителей. Он имеет ряд плюсов. Здесь есть хороший баланс между пропускной способностью и дальностью. Задержка картинки незначительна настолько, что человек ее не заметит. На сегодняшний день является одним из лучших диапазонов для осуществления FPV полетов. По умолчанию устанавливается на гоночные дроны, так как задержка передаваемой картинки оптимальна для скоростных полетов. В данной технологии минус только один, и это его цена. Из-за всевозможных дополнительный опций(монитора или очков) цена заметно выше. За мощный передатчик тоже придется доплачивать.

Цифровое FPV по Wi-Fi на 5ГГц

Трансляция по Wi-Fi на частоте 5ГГц - бюджетная и новая технология с значительно улученным качеством видеопотока и расстояния удаления. Поэтому при выборе бюджетного дрона с FPV лушчим решением будет взять беспилотник с Wi-Fi видеопередатчиком, который работает именно на частоте 5ГГц.

Из этого можно сделать вывод, что аналоговое FPV на 2.4ГГц довольно старая технология и мало кем используется сейчас. Wi-Fi FPV на 2.4ГГц же технология из ряда бюджетных технологий, но картинка транслируется с существенной задержкой, что снижает качество работы. Wi-Fi FPV на 5ГГц (5G Wi-Fi) так же бюджетная технология,но здесь трансляция страдает меньше, поэтому и задержка существенно ниже по сравнению с Wi-Fi FPV 2.4ГГц,при этом качество передаваемой картинки лучше. Такой вариант очень подходит для коптеров начального уровня (для игрушек). И наш главный фаворит - Аналоговое FPV на 5.8ГГц. Лучшая из трех технологий, выбор профессионалов и любителей.

Где вообще может использоваться FPV и какие FPV-дроны бывают?

1.     Гонки:

Дроны для гонок строятся максимально легкими и быстрыми. Они способны разгоняться до 150км/ч и выше. Обычно используются пропеллеры диаметром 5’’ которые дают максимум тяги и реактивности.

2.     Фристайл:

Фристайл - это свободный полет через различные препятствия с выполнением трюков. В фристайле важен стиль полета, точность и плавность. На фристайловые дроны ставят записывающую камеру (чаще всего GOPRO). Дроны для фристайла тоже используют пропеллеры 5’’, но имеют больший вес и меньшую скорость (100-120км/ч), чем у гоночного дрона. Так же фристайловые дроны делаются более надежными так как краши в фристайле обычное дело, и они довольно частые и сильные.

3.     Синематик:

Наверное, самая разнообразная и самая быстрорастущая категория. Синематик из себя представляет использование fpv дрона для профессиональной съемки с записывающей камерой и стабилизацией картинки.

В заключении:

Данное направление в радиоуправляемом авиамоделизме быстро набирает популярность. Из-за чего производители увеличивают оборот беспилотников именно с возможностью FPV полета. Благодаря возможности ощутить полет от первого лица толчок популярности дронов возрос. С каждым днем возрастает число желающих и заинтересованных людей, кто уже летает или только собирается.