- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
Многие из нас размышляли об установке камеры на летательный аппарат. Вот я и прошел этот путь. Углубившись в тонкости видеополетов от первого лица (FPV [1]), делюсь полученными знаниями с теми, кто тоже хочет испытать новые ощущения.
Пост состоит из 2 частей. В первой — ответы на основные вопросы. Их легко найти в интернете по-отдельности, но сложно вместе: дальность полета (чем ограничивается и какая максимальная), качество картинки, грузоподъемность, стоимость и сроки (от выделения бюджета до первого полета).
Вторая часть (сейчас в процессе) — о сборе конкретной системы со всеми тонкостями, какие мне только удалось найти и испробовать. Что именно и где купить, как расположить на модели, зачем и что экранировать, где требуются ферритовые кольца, а где виброгасители.
Ну что же, перейдем сразу к делу.
Как оказалось, дальность управляемого полета с трансляцией видеосигнала может достигать десятков километров для планеров (ниже видео полета на 80 км. для терпеливых)
и 3-5 км для вертолетов и мультикоптеров (быстрее расходуется батарея). То есть даже на небольшом коптере можно запросто улететь в облака (красивое видео для всех).
И все же надо представлять реальные ограничения:
Несмотря на все ограничения, профессионалы позволяют летать себе везде. Вот, например, Лондон.
Очевидно, что для максимально продолжительного полета нужна оптимальная батарея. По этой теме нашел одну интересную статью [2]. Здесь утверждается, что вес батареи должен составлять 87% от веса модели без батареи. Это позволяет реализовать 83% всего потенциала полетного времени модели, используя лишь 61% от максимального ее веса.
Летать можно 2-мя способами. С помощью монитора или в очках.
У меня сейчас мониторчик около 5 дюймов, закрепленный прямо на пульте. Для тестовых полетов этого хватает. Реальное погружение достигается с помощью видеоочков, так что их характеристики важнее, тем более что выбор монитора зависит скорее от фантазии пилота. Если не брать hi-end, то современный рабочий вариант очков имеет разрешение 800x600, чего более чем достаточно. Конкретные модели очков разберем во 2 части.
С камерами сложнее. После некоторых исследований (описание во второй части) и выслушивания потоков противоречивой информации, я все же понял, что для полетов нужна отдельная курсовая аналоговая камера. Такие продаются с CMOS, CCD и PIXIM-матрицами.
Внутри типов различаются по количеству линий телевизионной развертки (TVL [3]). Видел в продаже от 490 до 700. По габаритам есть отличия в платах (32x32 мм. — наиболее подходящие, 38x38 и 42x42). В итоге мой выбор пал на лучшую, на мой взгляд, камеру с PIXIM [4]-матрицей. Разрешение 690 на 460 (690 HTVL, 490 VTVL). Настраивает экспозицию для каждого пикселя отдельно (что-то наподобие HDR [5]в фотографии, только для видео), так что и солнце видно, и траву в этот момент можно различить. В темноте сама переключается в ночной режим. Спокойно переносит любые вибрации, никаких эффектов типа “Желе [6]” не обнаружено.
Правда, на уровне ощущений, даже на отличной камере детализация низковата. Атмосферу не чувствуешь, и какие-то шумы присутствуют. То есть функционально камера отрабатывает на 100%, а эмоционально — это, конечно, не кино. Насладиться красотой пейзажей можно потом, в записи со второй цифровой HD-камеры, а не в процессе полета.
Кстати, помех оказалось меньше, чем ожидал. Иногда что-то может промелькнуть, но в зоне уверенного приема все более чем стабильно. Видео ниже наглядно показывает характер помех и их, я бы сказал, максимальную частоту.
Конечно, блики на экране позволяют получить информацию только о помехах, а не о качестве картинки, но ничего лучше не нашел — уж слишком остальные ролики, без бликов, разбавлены однотипными и продолжительными вступлениями.
Этот вопрос волнует многих начинающих, но совершенно не волнует посвященных. Любая устойчивая модель сама весит от 1 кг и может спокойно поднять в воздух все, что необходимо в полете. Для перевозки тяжелых грузов, обычно, модели не собирают, так как затея того просто не стоит. Для любой профессиональной задачи давно придуман какой-то более рациональный вариант. Вот видео, где мультикоптер с лучами всего по 35 см. поднимает более 20 кг (подъем на 3 минуте).
Существуют специальные калькуляторы, позволяющие рассчитать модель под нужные параметры. Например, вот этот [7]. Здесь [8] нюансы его использования.
Любая модель потребует приемника и передатчика радиоуправления (RX/TX), и приемника и передатчика видео (vRX/vTX). Комплекты радиоуправления можно рассматривать от 10 тысяч, где-то. Видеосистема от 5. Добавим бюджетную камеру и дешевый монитор, это еще 5. В итоге от 20000 рублей — аппаратура, плюс сама модель и все что к ней от 10. Как я ни пытался разумно экономить — квадрокоптер для FPV вышел под 70 тысяч, увы.
С другой стороны, коптер — это не смартфон. Меня заверили, что собранная модель не дешевеет. Всегда можно продать. Но лучше все же мысленно прощаться с тем, что ты на километры запускаешь в воздух.
Как понял, самое дешевое — это собрать планер (сама модель от 8000 руб.). Самое дорогое – октокоптер с подвесом под зеркальную камеру (под 250000 все в сборе). Во второй части, при разборе конкретного оборудования, приведу стоимость комплектующих и расскажу, почему и что может быть лучше купить.
Конечно, самый простой вариант — купить готовую модель. При этом вы заплатите наценку на каждую деталь отдельно, плюс за сборку от 5 до 25 тыс. в среднем, и прождете ее неделю-две. Может, вам повезет, и вы купите модель после кого-то без наценок и сразу. Правда, не факт, что это будет именно то, что вам нужно. Я же решил подойти к вопросу более осознанно и сконфигурировать все по-отдельности, но покупая у нас в магазинах для экономии времени в ущерб экономии денег. Вышло около недели или двух вместе с отладкой. Если заказывать все из Китая-Тайваня-Америки, то прибавляем еще недели 3 на доставку, но выйдет дешевле процентов на 20-30.
Также скажу, что Москве еще есть комплектующие, а в Питере, например, все уже сложнее. Приходится ориентироваться на наличие, а не на желания, и ездить в весьма удаленные районы. В других регионах не знаю, но думаю — интернет остается единственным разумным вариантом.
Прибавьте ко времени еще и полеты на тренировочном микроклассе или симуляторе. Еще неделю, может.
Думаю, через неделю вторая часть будет готова. Надеюсь, было интересно. Вот еще одно видео на прощание)
Автор: PaulMan
Источник [9]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/diy-ili-sdelaj-sam/45250
Ссылки в тексте:
[1] FPV: http://ru.wikipedia.org/wiki/First_Person_View_(FPV)
[2] интересную статью: http://api.ning.com/files/aFMLPsgnHmZXdNMAY8PM0KekqE4uAQSMx2C%2ausF6KDpKiqpO4L9-hrUKYBsS-xtRMqo-K4GR5TPsM2Isq56oMw__/battery_capacity.pdf
[3] TVL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B7%D1%80%D0%B5%D1%88%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%BF%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%B1%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_(%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5)
[4] PIXIM: http://www.pixim.ru/
[5] HDR : http://ru.wikipedia.org/wiki/High_Dynamic_Range_Imaging
[6] Желе: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B3_%D1%88%D0%B0%D1%82%D1%82%D0%B5%D1%80
[7] этот: http://www.ecalc.ch/indexcalc.htm
[8] Здесь: http://rcdrone.ru/blog/60/
[9] Источник: http://habrahabr.ru/post/196884/
Нажмите здесь для печати.