1. Для чого вам камера на Дронь?
2. Для зйомки відео
3. Топ стрілялки камер для дронів
4. Amkov amk5000
5. Xiaomi YI action 4K
6. Sjcam sj4000 wifi
7. для FPV
8. Готові недорогі FPV дрони
9. Hubsan H107D FPV
10. WLtoys V686G
11. JJRC H9D
12. Як вибрати FPV і чому це не так просто
13. Тип матриці і затримка: CCD vs CMOS
14. дозвіл TVL
15. Стандарт PAL \ NTSC
16. Топ камер для FPV
17. частоти
18. Передавач і його потужність
19. Відео-перемикач
20. приймач
21. антени
22. типи
23. роз'єми
24. Окуляри і монітори
25. OSD
26. про харчування
27. регулятори напруги
28. силовий фільтр
29. FAQ
30. Де краще розташувати апаратуру?
31. Що таке «желе»?
32. Що робити з аудіовиходом?
33. Перетворення відео частоти
34. Чи можна вивести відео на смартфон?
35. Як навчитися літати?
36. Висновок

Вітаємо вас, шановні любителі БПЛА. Камера для квадрокоптера є якщо не обов'язковим, то вкрай бажаним атрибутом. Більшість дронів здатні нести її на борту, а кращі моделі літальних апаратів цілком можуть використовуватися для проведення професійної відеозйомки з повітря. Крім зйомки фото і відео, камери широко використовуються для FPV управління, допомагаючи більш точно контролювати політ коптера. Про основні нюанси вибору і використання відеоапаратури піде мова в нашій статті.

Для чого вам камера на Дронь?

Камера для дрона може використовуватися для вирішення багатьох завдань, які умовно поділяються на 2 глобальні групи:

• Фото і відео зйомка, а також огляд місцевості, над якою летить дрон
• FPV управління

У просунутих моделях літальних апаратів можуть одночасно використовуватися дві камери (і навіть більше). Одна забезпечує FPV управління, тоді як друга веде якісну зйомку. Таке поділ виник не випадково. Екшн-камери, часто встановлюються на дрони, в більшості своїй здатні тільки знімати, але не можуть передавати відеосигнал на монітор. Або ж роблять це з деякими обмеженнями. Проблема вирішується покупкою FPV обладнання.

Такі виробники як Walkera, DJI, Xiaomi і деякі інші комплектують свої квадрокоптера універсальної апаратурою, яка вміє як знімати, так і передавати відео сигнал. Недолік в даному випадку полягає в тому, що зйомка ведеться в цифровому форматі, використовуються алгоритми стиснення зображення, і тільки після обробки процесором дані передаються.

Все це призводить до затримки. Для неквапливих польотів на відкритому повітрі секундна затримка не має критичного значення. Таке відео можна назвати реальним і, хоча виробник коптера обіцяє FPV управління, в дійсності пілот отримує сигнал не відразу.

Аналогові FPV комплекти для квадрокоптера працюють з мінімальною затримкою. Відеопотік не обробляється, а відразу транслюється на апаратуру управління. Для гоночних дронів, для польотів в оточенні великої кількості потенційних перешкод (наприклад, щільна міська забудова, ліс), для професійної відеозйомки все це має велике значення.

Є і ще один важливий момент. FPV-обладнання споживає небагато енергії, мало важить і відрізняється високим ступенем надійності і досить демократичною ціною.

Отже, вибір обумовлюється тими завданнями, що будуть вирішуватися. Для якісної зйомки в комплектацію необхідно включити хорошу екшн-камеру з 3-х осьовим підвісом, тоді як для реального управління «від першої особи» необхідна аналогова FPV-апаратура.

Для зйомки відео

Багато пілотів набувають дрони без камер , Або збирають БПЛА самостійно, і тільки потім встановлюють на них екшн-камери. Трохи пізніше ми розповімо про моделі квадрокоптера, які комплектуються відеокамерами ще на заводі.

Свого часу пристрою GoPro створили новий ринок портативних ударопрочних і вологозахищених відеокамер. Тепер на ньому присутні десятки компаній. Ми відібрали кілька популярних моделей, які часто використовуються для зйомки відео.

Топ стрілялки камер для дронів

У наш невеликий топ стрілялки камер увійшли 3 пристрої, що відрізняються порівняно невисокою вартістю, і оснащені Wi-Fi модулями. З їх допомогою можна використовувати бюджетні квадрокоптера для зйомки відео у високій якості.

Нас зацікавили:

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

Amkov amk5000

Екшн-камера Amkov amk5000 wi fi відноситься до одних з найбільш дешевих пристроїв. Її вартість в китайських онлайн магазинах становить близько 90 $. Комплект поставки можна назвати вичерпним. Крім різноманітних адаптерів, засувок і майданчиків, в комплектацію входить водонепроникний бокс. Є і кріплення на шолом, тобто область застосування amk5000 вельми обширна і явно не обмежується одними лише польотами.

Як зрозуміло з назви, камера оснащена wi-fi модулем. Користувач може управляти пристроєм, використовуючи смартфон. І хоча дальність зв'язку не перевищує 50 метрів, цього достатньо для того, щоб активувати камеру тільки після зльоту або вимкнути перед приземленням.

Основні характеристики:

• Розміри 65 × 73х139 мм
• Вага 78 г
• Датчик зображення CMOS 14 Мп
• Кут огляду 170 градусів
• Час роботи до 90 хвилин в режимі 1080 30p з Wi-Fi
• функція timelapse
• Micro-HDMI і micro-USB 2.0 роз'єми
• Слот для SD, SDHC карт

Якість зйомки можна охарактеризувати як середнє. Об'єктиву явно не вистачає світлосили, що особливо помітно в похмуру погоду. З іншого боку, за 100 $ знайти більш якісний варіант, та ще й в такій багатій комплектації, навряд чи вийде. З екшн-камер початкового рівня Amkov amk5000 wi fi є однією з кращих. Широкий кут огляду дозволяє не упустити нічого з уваги.

Відзначимо, що за зовнішнім виглядом amk5000 копіює Hero, що, втім, не дивно.

Xiaomi YI action 4K

Модель Xiaomi YI action 4K є подальшим розвитком лінійки YI і на сьогоднішній день є однією з найбільш просунутих екшн-камер від китайського виробника електроніки. Традиційно для Xiaomi, комплект поставки скромний.

Крім YI action 4K, в нього входять Селфі палиця і пульт Bluetooth для управління. Немає ніяких кріплень, підводного боксу, адаптерів. Звичайно, будь-які перехідники та адаптери можна придбати окремо, але на тлі більш доступних за ціною конкурентів комплектація виглядає бідно.

Вартість пристрою становить близько 200 $, це не найдешевша відеокамера, але зате вона підтримує запис в 4К дозволі і відома досить високою якістю картинки.

Основні характеристики:

• Розміри 65 × 42х21 мм
• Вага 95 г
• Кут огляду 155 градусів
• Датчик зображення CMOS ½, 3 "12 Мп (Sony IMX377)
• Електронна стабілізація
• Процесор Ambarella A9SE75
• Світлосила F2.8
• Час роботи до 110 хвилин в режимі 3840 × 2160 30p
• функція timelapse
• Micro-USB роз'єм
• Двох діапазонний Wi-Fi-модуль Broadcom BCM43340
• Слот для microSDHC / SDXC карт

Xiaomi YI action 4K можна використовувати навіть для FPV управління, вибравши пункт «Режим прямої відеотрансляції» в меню програми. Правда, дальність зв'язку не перевищує 50 метрів, так що далеко полетіти не вийде.

Знімати відео за допомогою Xiaomi YI абсолютно не складно. Налаштування, в тому числі і розширені, доступні в меню програми, але можна використовувати і якісний сенсорний екран самої камери. Всі режими зйомки працюють без нарікань. Електронна стабілізація дозволяє домогтися більш плавного зображення, але призводить до зменшення розміру кадру.

Sjcam sj4000 wifi

Екшн-камера Sjcam sj4000 wifi недавно випущена в новій ревізії 2.0 відрізняється невисокою вартістю (близько 80 $), багатою комплектацією, наявністю 2-х дюймового дисплея. У комплект входять кілька кріплень, водонепроникний бокс і навіть карта пам'яті на 32 Гб.

Основні характеристики:

• Розміри 60 × 41х30 мм
• Вага 46 г
• Кут огляду 170 градусів
• Датчик зображення Aptina0330 CMOS 3 Мп
• Електронна стабілізація
• Час роботи до 88 хвилин в режимі 1920 × 1080 30p
• функція timelapse
• Детектор руху
• Micro-USB і Micro-HDMI роз'єми
• Wi-Fi-модуль
• Слот для microSDHC карт

Ця одна з найлегших екшн-камер в огляді, вага разом з акумулятором становить усього 46 грам. Якість зйомки можна оцінити, як середнє. При недостатньому освітленні зображення виявляється темним (типова проблема для невеликих об'єктивів). 30 кадрів в секунду при дозволі 1920 × 1080 є межею для sj4000. В налаштуваннях можна змінювати кут огляду, але це призводить лише до погіршення картинки.

В цілому, на свої гроші sj4000 досить непогана. Її можна встановлювати на бюджетні квадрокоптера для зйомки власних польотів. Невелика вага дозволяє зменшити вимоги до вантажопідйомності дрона.

для FPV

Повний Fpv комплект для квадрокоптера складається з:

• передавача
• приймача
• Камери з відеовиходом
• антен
• Монітора (шолома, очок)
• Акумулятори для приймача і монітора

Все це обладнання розміщується на коптере і на пульті управління. Просунуті моделі квадрокоптера дозволяють підключати FPV апаратуру до власної мережі живлення. Час польоту при цьому знижується, але зате можна обійтися без окремого акумулятора.

Зібрати FPV набір можна і самостійно (і про це ще піде мова в нашій статті), але початківцям пілотам краще вибрати готові дрони. У продажу доступні зовсім недорогі моделі, які допоможуть отримати уявлення про ФПВ управлінні. До речі, зовсім не факт, що управління дроном від першої особи вам сподобається, тому немає сенсу відразу витрачатися на дорогий безпілотник.

Готові недорогі FPV дрони

Вибір ФПВ дронів досить широкий , І здатний задовольнити запити навіть дуже вимогливих покупців.

Ми рекомендуємо звернути увагу на:

• Hubsan H107D FPV
• WLtoys V686G
• JJRC H9D

Всі три моделі відрізняються невисокою вартістю, оснащені камерами і дисплеями. Стабілізуючими підвісами коптери похвалитися не можуть.

Hubsan H107D FPV

Ми вже робили на нього огляд , Тому наведу лише основні характеристики:

• Розміри 140 × 140х32 мм
• Вага 365 г
• Тривалість польоту до 7 хвилин
• Дальність зв'язку 50-100 метрів
• Дальність відеозв'язку до 100 метрів
• Вбудована камера 0.3 Мп, дозвіл 640 x 480
• Розмір дисплея 4.3 дюйма
• Частота 2.4 ГГц для управління і 5.8 ГГц для відео
• Акумулятор 380 mAh

WLtoys V686G

• Розміри 360 × 360х100 мм
• Вага 860 г
• Тривалість польоту до 10 хвилин
• Дальність зв'язку до 150 метрів
• Дальність відеозв'язку до 150 метрів
• Відеокамера 2.0 Мп, дозвіл HD
• Розмір дисплея 4.3 дюйма
• Частота 2.4 ГГц для управління і 5.8 ГГц для відео
• Акумулятор 730 mAh

JJRC H9D

• Розміри 230 × 230х130 мм
• Вага 450 г
• Тривалість польоту до 8 хвилин
• Дальність зв'язку до 150 метрів
• Дальність відеозв'язку до 150 метрів
• Відеокамера 2.0 Мп, дозвіл HD
• Розмір дисплея 4.3 дюйма
• Частота 2.4 ГГц для управління і 5.8 ГГц для відео
• Акумулятор 650 mAh

Як вибрати FPV і чому це не так просто

Вибір FPV на квадрокоптер залежить не тільки і не стільки від ціни, скільки від тих характеристик і можливостей, які в підсумку бажає отримати пілот.

У кожного компонента системи є свої параметри, свої вимоги до сумісного обладнання. Значення має тип матриці, роздільна здатність, яка використовується частота, потужність передавача.

Потрібно уявляти, як буде скомпонована FPV система, як організувати її харчування від акумулятора, який монітор або шолом вибрати. Далеко не завжди виходить знайти детальний огляд того чи іншого елемента.

Тип матриці і затримка: CCD vs CMOS

Про затримку ми вже коротко говорили на початку статті. На сьогоднішній день немає доступних за ціною рішень, за допомогою яких можна було б з мінімальною затримкою транслювати сигнал з цифровий HD камери на пульт або смартфон. Лаг неминучий, і він може виявитися досить значним - до декількох секунд. Будь-яка екшн-камера, навіть самого останнього покоління, наприклад, Hero 6, програє в цьому показнику недорогий FPV-камері. Як ми вже говорили, якщо необхідно управління від першої особи, слід дивитися лише на аналогові відеомодуля.

Камери можуть використовувати один з двох типів сенсорів - CMOS або CCD. Для FPV обладнання зазвичай використовуються CCD матриці в силу наступних факторів:

• Кращі можливості для управління експозицією
• Не так виражений ефект «желе»
• Менший рівень шуму при недостатньому освітленні

У свою чергу CMOS (широко застосовуються в цифрових HD відеокамерах) відрізняються:

• Більш високою роздільною здатністю
• кращою передачею кольору
• Більш високою частотою кадрів
• меншим енергоспоживанням

Для польотів по FPV переваги CMOS (крім зменшеного енергоспоживання) не надто важливі. Саме тому в рейтинги найкращих відеокамер для управління від першої особи входять рішення на базі CCD матриць.

дозвіл TVL

В епоху цифрового відео ми звикли до того, що дозвіл матриці виражається через пікселі (1980 × 1080 і так далі). Для аналогових пристроїв використовується параметр TVL, тобто кількість горизонтальних ліній, що містяться в кадрі (або кількість можливих переходів між квітами).

Чим більше значення TVL, тим якісніше зображення, проте у випадку з first-person-video гнатися за максимальними показниками не потрібно. Чим вище дозвіл, тим більше ціна камери, і, що важливіше, більше затримка відеосигналу. Обмеження накладаються і аналоговим 5.8 ГГц передавачем, здатним передавати в одиницю часу певний обсяг даних. Якщо можливості передавача обмежені, то не має великого значення, наскільки якісна відеоапаратура використовується.

Камери для дрона зазвичай мають дозвіл 600TVL, 700TVL, 800TVL.

Стандарт PAL \ NTSC

Сучасне обладнання прекрасно працює з обома форматами, тому можна не особливо переживати про те, що NTSC камера (даний стандарт використовується в США) виявиться несумісним з європейським або китайським передавачем.

Однак відмінності між стандартами є, і їх можна помітити неозброєним оком, спостерігаючи за польотом дрона на моніторі.

PAL підтримує більш високу роздільну здатність, в порівнянні з NTSC (720 × 576 проти 720 × 480), що позитивним чином позначається на якості картинки. Зате у NTSC найкраща частота кадрів (30 fps проти 25 fps), що робить відео більш плавним.

Топ камер для FPV

На вибір доступні десятки, якщо не сотні камер для дронів. До найвідоміших виробників відносяться компанії Runcam, Foxeer, Caddx, Aomway, Boscam. Крім відеоапаратури, вони виробляють і інше FPV обладнання.

У наш топ увійшли наступні пристрої:

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

частоти

Передавач, що транслює сигнал, і приймач, цей сигнал приймає, працюють на певній частоті. У авиамоделизме прийнято кілька найбільш поширених частот, але частіше за все для відео використовується частота 5.8 ГГц.

Є й інші частоти - 900, 1200, 2400 ГГц. На частоті 2.4 ГГц як правило ведеться управління квадрокоптера. Чим менше частота, то більша її проникаюча здатність і тим краще дальність польоту дрона . Але і тим крупніше розмір антени.

Вибір 5.8 ГГц для передачі відео не випадковий. Дана частота є легальною в багатьох країнах (на використання деяких частот може бути накладена заборона на законодавчому рівні). Крім того, можна використовувати невелику антену, що важливо для безпілотників аматорського рівня. Відео, що транслюється на 5.8 ГГц, не впливає або майже не впливає на керуючу частоту 2.4 ГГц.

На частоті 5.8 ГГц є до 32 каналів. Це важливий параметр, якщо мова йде про масові спільних польотах, наприклад, гонках.

Передавач і його потужність

Чим вище потужність передавача, тим більша дальність передачі відеосигналу. У продажу є моделі на 25mW, 100mW, 200mW і так далі.

Особливість полягає в тому, що для збільшення дальності в 2 рази, потужність повинна зрости в 4 рази. Відповідно, якщо передавача на 200mW вистачає для транслювання відео на відстань в 1 км, то для організації передачі сигналу на 2 км доведеться брати 800mW передавач. Далеко не завжди це потрібно і виправдано, тоді як вартість обладнання помітно зростає, також, як і енергоспоживання.

Відео-перемикач

Відео-перемикач виявиться як не можна до речі, якщо на модель квадрокоптера встановлені 2 відеокамери. Наприклад, одна може бути курсової, тоді як друга може дивитися назад або вниз. Перемикаючись, ви зможете виводити відео на монітор з різних джерел.

приймач

З приймачем все трохи простіше. Він може бути виконаний як у вигляді зовнішнього пристрою з антеною і відеовиходом, так і бути вбудованим в монітор, або в пульт управління. Приймач повинен працювати на одній частоті і на одному каналі з передавачем (зазвичай підтримуються всі 32 каналу на 5.8 ГГц). До системи можна підключити дисплей, окуляри або шолом.

антени

Купуючи перший недорогий набір, пілот часто задовольняється тими антенами, що йдуть в комплекті. В цілому, якщо мова йде про польоти на невеликі відстані, зі своїм завданням вони справляються добре. Але якщо необхідно забезпечити кращу дальність зв'язку, штатні антени змінюються на більш дорогі аналоги.

типи

Найпростіші Штиркові (всеспрямовані) антени зазвичай поставляються разом з FPV обладнанням. Також існують так звані конюшиновий антени, які характеризуються невеликим посиленням.

Найбільшою дальністю мають патч антени (спіральні антени). Саме вони використовуються в просунутій апаратурі управління.

роз'єми

Існує два роз'єми, за допомогою яких антени підключаються до передавача і приймача. Це може бути або SMA роз'єм, або RP-SMA роз'єм. Перед покупкою переконаєтеся в тому, що роз'єми на антенах, передавачі і приймачі сумісні.

Окуляри і монітори

Чим дорожче монітор або окуляри, тим більш якісну картинку вони надають. Простенький FPV монітор з невеликою діагоналлю, відблисками, погано читаються текстом буде швидше заважати, ніж допомагати в управлінні. Теж саме справедливо і щодо дешевих відео очок з низькою частотою і не самими якісними екранами.
Для початку підійде і найпростіша модель монітора, але, якщо польоти вас по-справжньому захоплять, радимо дивитися в бік обладнання від Fatshark.

OSD

OSD є Надзвичайно корисний прістроєм, Завдяк якому можна отрімуваті технічну інформацію про стан квадрокоптера. Невелика OSD плата (on-screen-display) підключається до датчиків (швидкості, напруги акумулятора, споживаної струмі, GPS і т.д.), розташованим на польотному контролері. Також вона підключається і до передавача.

Пілот отримує OSD інформацію прямо на екран монітора або на окуляри. Він може додавати або прибирати окремі показники, якщо вони йому не потрібні.

Просунуті моделі квадрокоптера можуть бути оснащені власними OSD платами (або така функціональність реалізується на платі польотного контролера).

про харчування

Для того, щоб FPV обладнання змогло функціонувати, його необхідно підключити до джерела живлення. Сучасні набори вимагають напруги 12V. Відповідно, якщо на борту коптера встановлена ​​3S батарея (11.1V), то від неї можна живити і відеокамеру з передавачем.

регулятори напруги

У випадках, коли коптер оснащений акумулятором 4S (16.4V) і більше, можна скористатися регулятором напруги. Якщо регулятора немає, або не хочеться підключатися до батареї безпілотника, встановлюється окремий акумулятор 3S.

силовий фільтр

При підключенні до енергетичної системи коптера, на роботу камери і передавача можуть почати зазнавати перешкод від моторів. В результаті, зображення на екрані буде рясніти білими смужками. Для боротьби з перешкодами використовується силовий фільтр.

FAQ

На завершення нашої оглядової статті про організацію FPV на квадрокоптера, ми відповімо на кілька часто виникаючих питань.

Де краще розташувати апаратуру?

Якщо на квадрокоптера вже є камера для відеозйомки, і ви збираєтеся її використовувати для запису польотів, невелику FPV камеру можна прикріпити прямо до її корпусу.

Що стосується антени передавача, то її слід розмістити якомога далі від антен коптера, щоб вони не створювали один одному додаткові перешкоди.

Що таке «желе»?

Ефект «желе» утворюється через вібрацію корпусу квадрокоптера, спричиненої роботою гвинтів і моторів. Зображення як-би трохи тремтить або пливе. При трансляції відео з камери ефект може бути непомітним. Але при перегляді записаного відео проявляється в повній мірі (якщо немає гіростабілізованого підвісу).

Знімати відео без підвісу не рекомендується через постійні вібрації, негативно впливають на якість картинки.

Що робити з аудіовиходом?

Аудіовихід як правило не використовується, тому про нього можна сміливо забути.

Перетворення відео частоти

Перетворення частоти може знадобитися в тому випадку, якщо вбудований в окуляри або в монітор приймач може функціонувати тільки на частоті 5.8 ГГц, тоді як ви хочете працювати на частоті, наприклад, 1.2 ГГц. В цьому випадку стане в нагоді спеціальний модуль для перетворення.

Чи можна вивести відео на смартфон?

Багато екшн-камери, оснащені Wi-Fi модулем, вміють транслювати відео на смартфон або планшет. Проблема в тому, що дальність зв'язку через Wi-Fi з'єднання досить обмежена і не перевищує 50-100 метрів, в залежності від умов.

Вирішити проблему з дальністю можна за допомогою аналого-цифрового конвертора, але в цьому немає великого сенсу, так як виникає помітна затримка. За той час, що аналоговий сигнал буде конвертуватися в цифровий, коптер встигне виявитися в іншому місці.

Як навчитися літати?

Для початку слід освоїти звичайне управління квадрокоптера , Звикнути до пульта, спробувати різні режими польоту і різні рівні витрат. Перші польоти дрона слід проводити на невеликій відстані від пульта, на невисокій швидкості, на відкритій місцевості без природних або штучних перешкод. Освоїтися з керуванням допоможуть комп'ютерні симулятори, хоча більшість пілотів воліють реальний досвід.

Висновок

Ми постаралися докладно розглянути особливості вибору FPV обладнання, розповіли про найбільш важливих параметрах і характеристиках, навели приклади готових моделей FPV квадрокоптера.

Управління за допомогою відео від першої особи значно відрізняється від звичного більшості пілотів управлінню тільки через пульт. Воно дає можливість здійснювати далекі польоти, не побоюючись розбити коптер про раптово виникла перешкода. При використанні якісних комплектуючих (в першу чергу, окулярів і камери), пілот отримує зовсім інший досвід. У цій доповненої реальності він уже не просто віддає команди, а й сам як-би є присутнім на борту літального апарату.

На цьому ми завершуємо статтю про FPV на квадрокоптера. Підписуйтесь на наші нові огляди, діліться корисними матеріалами в соціальних мережах, і до нових зустрічей.