FPV Quadcopter droonivõistluse algajate juhend: 16 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Kui olete selle artikliga kokku puutunud, olete (loodetavasti) huvitatud sellest uuest nähtusest, mida nimetatakse FPV lendamiseks. FPV maailm on võimalusi täis maailm ja kui olete esmakordselt FPV drooni ehitamise/lennutamise mõnikord masendavast protsessist üle saanud, kaaluvad eelised need pettumused üles. See lühike artikkel viib algaja läbi FPV lendamise peamised aspektid ja drooni üldiselt ning annab teile hea teadmistebaasi, millest saate üles ehitada (sõna otseses mõttes …).

See artikkel avaldati algselt saidil dronetrest.com ja avaldati siin autori (kes olen mina!) Loal

Samm: mis on FPV?

Nii et esiteks, FPV tähistab esimese isiku vaadet. Lühidalt, panete kaamera lendavale droonile, saate selle kaamera otseülekande prillide (või monitori) kaudu ja lendate drooni selle otseülekande kaudu. FPV pakub teile võimalust näha oma maailma linnulennult-see on täiesti uus vaatepunkt, millest te lihtsalt ei saa küllalt! Lisaks tõelisele piloodile on see kõige kaasahaaravam lennukogemus, mida kogete, ja ma ei saa seda rohkem reklaamida. Teil on tunne, nagu oleksite füüsiliselt drooni sees, nagu oleksite lind, kihutaksite mööda puid ja esinesite ning tiirutate õhus … kuigi loomulikult on teil jalad kindlalt maas.

FPV lendamist on kolme peamist tüüpi; freestyle, võidusõit ja fotograafia, millest igaüks on allpool selgitatud.

FPV Freestyle See on FPV lendamise tüüp, millega olete tõenäoliselt varem kokku puutunud, kui olete YouTube'is mõnda FPV lendu vaadanud. See lendab ilma piiranguteta, kuhu peate lendama; saate lennata madalalt, kõrgele ja saate avastada uusi põnevaid kohti. See on areen, kus saate trikke ja flippe sooritada ning oma pealtnägijatele oma oskustega muljet avaldada! Freestylistid on droonimaailma akrobaadid ja nad ei hinda, et neid takistavad sellised asjad nagu võidusõidurajad, puud või ehitised … Freestyle on mõeldud parimate joonte leidmiseks läbi ja ümber takistuste, visates paar klappi, et YouTube'i jaoks hea välja näha. videod.

FPV Racing

Selle äraarvamise eest auhindu ei anta - siin saavad kokku rühm FPV piloote ja võitlevad oma droonidega. Toimub mingisugune võistlusrada, mis sisaldab nii looduslikke kui ka inimtekkelisi takistusi (nt puud, väravad ja lipud). Võidab see, kes esimesena lõpetas. See ei tähenda tingimata kiirust ja võimsust, vaid paneb proovile teie refleksid ja manööverdusvõime. Siin on vaja suurt täpsust…

Aerofotograafia

Jällegi, see on täpselt see, mida plekil kirjas on-see on fotode ja videote tegemise kunst sellest linnulennulisest vaatenurgast, millest me varem rääkisime. Droonides kasutatav tehnoloogia on võimaldanud selle hõlpsa juurdepääsu taevale ja nii saavad nüüd tavalised inimesed nagu sina ja mina nautida kõrgelt uimastamist. Seda tüüpi lendamisel kasutatavad droonitüübid ja varustus erinevad vabastiilist ja võidusõidust. Siin on sujuv ja lihtne lend pretsedent kiiruse ja paindlikkuse ees, kuna sujuv kaader on hädavajalik. Sel eesmärgil kasutatakse aerofotograafia droonil koos kvaliteetse HD-kaameraga kaameratangid, mis annavad sujuva video. Nii et FPV lendab lühidalt. Teil on droon, kleepite sellele kaamera ja lendate sellega otseülekannet vaadates. Lihtne. Nüüd, kui olete huvitatud, lähen edasi mõnele tehnilisemale osale (kuid mitte liiga tehnilisele!), Mis koosneb droonist.

2. samm: kuidas droon (multirootor) töötab

See saab olema lühike osa drooni taga olevast teadusest. Esiteks on „droon” tehniliselt midagi, mis võib lennata autonoomselt, kuid sellest on saanud üldine mõiste kõigele elektroonilisele, mis lendab. FPV harrastuses kasutame sageli sõna quadcopter ehk ‘multirootor’. Multimootor on sõiduk, millel on mitu rootorit, st mootorid ja kõige tavalisem, mida taevas näete, on nelikopter - nelja mootoriga multimootor.

Niisiis, kuidas juhtida multimootorit? Multimootoril on 4 juhtimispunkti; veeremine, kaldenurk, pöördumine ja tõukejõud. Kui teil on kogemusi lennukite/helikopteritega, siis teate, mis need on, kuid neile, kellel seda pole, on siin lihtne harjutus nendega hakkama saada. Hoidke oma käsi üles, peopesa maapinnale - teie käsi on nüüd multimootor.

• Veereta - kiiguta kätt küljelt küljele - see on sinu rull.
• Pigi - kallutage käsi üles ja alla - see on teie samm.
• Löök - hoides peopesa allapoole, pöörake ha vasakule ja paremale - see on teie õõtsumine.
• Tõukejõu/gaasihoob - tõstke käsi üles ja teil on tõukejõud.

Kasutate neid nelja juhtimispunkti üksteisega paralleelselt, et multimootor liiguks soovitud suunas. See lendab sarnaselt helikopteriga. Edasiliikumiseks peab teil olema helikõrguse ja tõukejõu kombinatsioon.

Kui soovite tunda FPV lendamist ilma drooni kukkumise ohuta, on suurepärane koht alustamiseks FPV lennusimulaator.

FPV ei ole ainult nelikopteritele FPV, mis kasutab nelikoptereid, on kaugelt kõige populaarsem viis FPV lendamiseks, kuid on palju fikseeritud tiivaga piloote, kes kinnitavad kaameraid traditsioonilisematele raadiojuhtimislennukitele. Kuid selles juhendis käsitleme FPV põhitõdesid nelikopteri vaatenurgast, sest sellega alustavad enamik inimesi.

3. samm: ehitage oma või ostke lennuks valmis?

Nüüd olen ma andnud sellele küsimusele oma osa, kuna see on väga oluline küsimus; kas ehitate oma kvadrokopteri või ostate valmis, lendamiseks valmis (RTF) FPV quad? Ütlen kohe, et olen ehitamisega erapoolik - see pole mitte ainult lõbus, vaid ka suurepärane saavutustunne, kui tõstate oma neljarattalise õhku. See ei tähenda, et RTF -komplekti ostmine on vale - saate sealt suurepäraseid komplekte, mis toimivad fantastiliselt, ja olen kindel, et olete oma otsusega rahul.

Minu jaoks on probleemi tuum see, et te kukute kokku - mitu -mitu korda. Mõni neist krahhidest ei too kaasa midagi katastroofilist ja peate asendama ainult rekvisiidi või kaks. Mõni neist krahhidest (eriti kui hakkate julgema!) Toob aga kaasa tõsisema kahju. Võimalik, et peate mootori, video saatja või neljarattalise lennujuhi välja vahetama. Sellistes olukordades, kui te pole masinat ise ehitanud, ei tea te tingimata, kuidas seda parandada. Seetõttu peate võib -olla uuesti ostma terve komplekti - see võib väga kiiresti kalliks minna. Kui olete selle siiski nullist üles ehitanud, teate quadi nüansse ja saate seetõttu probleemi tuvastada ning selle üsna hõlpsalt lahendada.

Nii et minu nõuanne? Ehitamine. Kui see teile huvi pakub, siis loetlen nüüd drooni anatoomiat ja võite hakata neid drooniteadmisi üles ehitama …

4. samm: FPV Racing drooni anatoomia

Niisiis, uurime üksikasjalikult, millest koosneb nelikopteri droon. Kõik tüüpilise FPV drooni põhikomponendid on näidatud ülaltoodud pildil.

FPV drooni saab jagada kolmeks peamiseks osaks; lennusüsteem, toitesüsteem ja FPV -süsteem.

• Lennusüsteem koosneb osadest, mis panevad nelikopteri lendama, näiteks mootorid ja lennujuht.
• Toitesüsteem koosneb osadest, mis annavad teie droonile elektrit, näiteks aku ja toitejaotus.
• FPV -süsteem koosneb osadest, mida kasutatakse videovoogude jaoks, sealhulgas teie kaamera, video saatja ja prillid.

Järgmistes etappides käsitleme kõiki neid süsteeme üksikasjalikumalt

Samm: raam

Esiteks tuleb drooni kolm süsteemi kinnitada millegi külge, mida nimetatakse raamiks. See on drooni luustik ja tagab mitte ainult multimootori tugevuse tervikuna, vaid ka drooni lõpliku välimuse. Mitme mootoriga raamide stiile ja variatsioone on nii palju, neid oleks võimatu kokku lugeda, kuid kõigil on samad üldised omadused. Nad kõik tahavad olla võimalikult tugevad, aga ka võimalikult kerged (kuna see on ilmselgelt parim kombinatsioon). Seetõttu kasutatakse sageli süsinikkiudu, kuna see on üldiselt tugev, kuid kerge.

Raamid on samuti liigitatud, kuid nende suurus. Kui ma ütlen raami suurust, siis pean silmas teljevahe, mis on diagonaalpikkus (mm) ühe mootori keskelt kuni mootori keskele, mis on selle otse diagonaalis. Enamiku FPV -raamide teljevahe on 220 mm ja alla selle, kui tehnoloogia kasvab targemaks ja väiksemaks.

Lisalugemine: täielik juhend FPV neljakopteri raami ostmiseks

6. samm: lennusüsteem

Lennusüsteem sisaldab kõike, mida multirootor lendamiseks vajab. Siia kuuluvad lennujuht, mootorid, elektroonilised kiiruse regulaatorid (ESC), raadiovastuvõtja ja propellerid.

Lennusüsteem töötab järgmiselt.

• Pilot liigutab pulte R/C kontrolleril, see saadetakse vastuvõtjale juhtmevabalt
• R/C vastuvõtja saadab piloodipulga käsud lennujuhile
• Lennukontroller tõlgendab neid käske ja arvutab, millise kiirusega iga mootor peaks liikuma, ja saadab selle signaali ESC -le
• ESC muudab selle signaali pingeks, mille see mootorile saadab
• Mootor tekitab drooni tegelikult liigutamiseks tõukejõu

See protsess toimub sadu kordi sekundis. Vaatame iga komponenti üksikasjalikumalt

Samm 7: R/C kontroller ja vastuvõtja

Raadiokontroller on seade, mida piloot hoiab kahe juhtkangiga käes ja mida kasutatakse drooni lennutamiseks. Raadiovastuvõtja on väike elektrooniline seade, mis on paigaldatud droonile (ja on ühendatud lennujuhiga). Kontroller saadab raadiosignaale vastuvõtjale ja vastuvõtja edastab selle teabe lennujuhile. R/C kontrolleri ja vastuvõtja valimisel on palju võimalusi. Praegu on Frsky Taranise raadiod FPV kogukonnas vaieldamatult kõige populaarsemad.

8. samm: lennujuht

Nagu nimigi ütleb, juhib see varustus lendu ja seda võib pidada drooni "ajuks". Lennujuht võtab andmeid kahelt sisendilt ja kasutab neid selleks, et hoida multirootor stabiilsena ja juhtida drooni. Need kaks andmesisestust pärinevad lennujuhtide sisseehitatud anduritelt ja piloodilt R/C kontrolleri kaudu. Andurid ütlevad lennujuhile selliseid asju nagu orientatsioon ja kõrgus ning piloot ütleb lennujuhile, millises suunas nad tahavad, et multirootor liiguks.

Sõltuvalt sellest, kui sügavale soovite minna, saate ka oma lennujuhti täpselt täpsustada ja programmeerida vastavalt teie täpsetele spetsifikatsioonidele-täpselt nagu võidusõiduauto puhul. Nii saate oma droonilt absoluutselt parima.

Lisalugemist:

FPV Racing lennujuhtide ostujuhend

Samm: elektroonilised kiiruse regulaatorid (ESC)

ESC -d on komponendid, mis võtavad käsud lennujuhtilt ja teisendavad need mootoriteks. ESC käsib mootoril pöörlema kiiremini või aeglasemalt, võttes arvesse piloodi juhiseid. Seetõttu on igal mootoril spetsiaalne ESC, kuna iga mootor liigub igal ajal teistele erineva kiirusega.

Teie droonile sobiv ESC tüüp ja suurus sõltub sellest, millist elektrisüsteemi te kasutate ja milliseid mootoreid kasutate.

Lisalugemist

Mida arvestada, kui ostate oma multimootorile ESC -d

Samm: mootorid

Mootorid on multimootori liikumapanev jõud ja tagavad tõukejõu (koos sõukruvidega). FPV droonimootorite osas on kõige olulisem teada, kuidas mootorid klassifitseeritakse.

Teil on palju erineva suurusega mootoreid, kuid mida need tähendavad? Võtame näiteks ChaosFPV CF2205 2300Kv PRO mootori. See on 2205 mootor, mille KV -nimivõimsus on 2300KV. Number 2205 viitab mootori mõõtmetele; Mootori läbimõõt on 22 mm ja staatori kõrgus 5 mm. Mida kõrgem on mootor (suurem staatori kõrgus), seda kiiremini see reageerida saab, samas kui suurema läbimõõduga mootorid annavad teile rohkem pöördemomenti ja võimsust, kuid reageerivad aeglasemalt. KV reiting on määratletud kui pöörded minutis (RPM), voltide kohta. Tavaliselt madalamate KV -mootorite kasutamine on kõige parem suuremate rekvisiitidega.

Lisalugemist:

Harjadeta mootorid - kuidas need töötavad ja mida numbrid tähendavad

Samm 11: Propellerid

Propellerid on mootorite külge kinnitatud ja tagavad vajaliku tõukejõu. Turul on palju erinevat tüüpi rekvisiite, alates teie traditsioonilistest 2-teraga propelleritest kuni 5-labaga. Jällegi nimetatakse propellereid standardsel viisil nt. 5x3x3. See tähendab lihtsalt seda, et teil on 5 -tolline propeller, mille samm on 3 tolli ja seal on 3 laba.

12. samm: toitesüsteem

Drooni toitesüsteem koosneb osadest, mis annavad energiat ja suunavad toite kogu elektroonikale. Tavalises FPV nelikopteris on ainult kaks komponenti, toitejaotusplaat (PDB) ja aku.

Toitejaotusplaat võtab lihtsalt aku voolu ja jaotab selle asjakohastele allikatele. Kõige lihtsamal kujul on see eraldi tahvel, millega ühendate aku ja millega ühendate lennukisüsteemi muud komponendid (näiteks ESC -d). Mõnikord sisaldab esialgne eelarveprojekt ka mõningaid pingeregulaatoreid, mis väljastavad mõne muu elektroonika toiteks ühtlase 5 V või 12 V väljundi. Samuti leiate, et lennujuhtidel on sisseehitatud PDB, mis tähendab, et ühendate aku (ja ESC-d) otse lennujuhiga. Lisateabe saamiseks vaadake

Aku

Nüüd jõuame komponendi juurde, mis annab teie multimootorile toite - aku. Droonide toiteallikaks on tavaliselt liitium -polümeerpatareid (LiPo), mis koosnevad mitmest elemendist. Igal elemendil on pinge 3,7 V ja rohkem rakke lisades lisate rohkem pinget. Näiteks 3 elemendiga aku (tähistatud kui 3S) hoiab pinget 11,1 V. Nagu jaotises „Mootorid” mainitud, on mootori pöörlemiskiirus otseselt seotud pingega. Niisiis, selleks, et mootor kiiremini pöörlema hakkaks, vajate rohkem pinget. Kahjuks ei saa aga droonil kiiremaks muutmiseks lihtsalt 10 elemendist akut lüüa - teie jaoks sobiva aku valimisel on alati hea tasakaal kaalu ja võimsuse vahel.

Lisateave: LiPo akud - kuidas valida droonile parim aku.

Samm 13: FPV süsteem

FPV -süsteem koosneb kaamerast, video saatjast, mis edastab videovoo tagasi teie videoprillidele kohapeal. FPV -süsteemi mõistmiseks on lihtsaim analoogia mõelda sellele, kuidas televisioon töötab, kuna see on peaaegu sama asi, vaid palju väiksemas ulatuses. Teie droonil on kaamera, mis salvestab video. See signaal saadetakse video saatjale, mis edastab signaali juhtmevabalt (nagu telestuudio teeks). Teie nelikopteri FPV -prillid on nagu televiisor, mis võtab signaali vastu. Kuid täpsemalt öeldes võtab videovastuvõtja signaali üles ja kuvab selle prillide sees oleval ekraanil. Enamikul FPV -prillidel on integreeritud videovastuvõtja või võimalus ühendada see moodulipesa kaudu.

FPV kaamera

FPV -kaamera on võib -olla kõigi FPV -droonide kõige olulisem komponent, kuna see on seade, mille kaudu teid FPV -platvormile transporditakse. FPV -kaamerad said alguse CCTV -kaameratena, kuid hobi arenedes teevad paljud tootjad FPV jaoks spetsiaalselt kohandatud kaameraid. See tähendab, et FPV -kaamerad on konstrueeritud nii, et neil oleks võimalikult väike latentsusaeg (aeg, mis kulub kaadri jäädvustamiseks ja teile tagasi saatmiseks). Enamik FPV -kaameraid EI anna HD -väljundit, kuna see suurendab sööda latentsusaega, mis on FPV -lendude jaoks hukatuslik. Kui reisite kiirusega 80 km / h, muudab iga latentsus millisekundit.

14. samm: video saatja (VTX)

Kui teie kaameraga pole ühendatud video saatjat, on kaamera täiesti kasutu. See on komponent, mis edastab video voo kaamerast juhtmevabalt tagasi teie maapinna FPV prillidele.

FPV VTX -sid on erinevates suurustes, võimsustes ja funktsioonides, kuid neid liigitatakse peamiselt nende edastusvõimsuse järgi (millivattides, mW). Kaks peamist võimsust on 25mW ja 200mW saatjad - 200mW on FPV lendude hulgas kõige tavalisem.

Samuti peaksite arvestama, et FPV saatjaga saab kasutada mõningaid eeskirju. ELis on maksimaalne võimsus, mida saate seaduslikult kasutada, 25 mW. Kui soovite selle üle kasutada suuremat edastusvõimsust, peate selleks loa hankima.

Lisateave: Kõik, mida peate teadma FPV video saatjate kohta

FPV antenni juhend

15. samm: FPV kaitseprillid

Saate vaadata oma drooni otsevideovoogu FPG -prillidega. Tehniliselt võtab videovastuvõtja signaali vastu ja prillide sees olev ekraan kuvab selle. Kuid tänapäeval on FPV -vastuvõtja sisse ehitatud või kinnitub peaaegu igale FPV -kaitseprillile, nii et tavaliselt peame seda üheks.

Video otseülekanne kuvatakse prillide sees väikesel ekraanil ja nagu virtuaalne reaalsus, näete seda, mida kaamera näeb, ja teid transporditakse taevasse! Nagu kõigi teiste mootorite ehitamise komponentide puhul, on ka palju erinevaid FPV kaitseprille. Kui teil on raha, võite valida tõeliselt tipptasemel paari, millel on suurepärane ekraanikvaliteet, kaks vastuvõtjat parema vastuvõtu jaoks ja erifunktsioonid, näiteks DVR-i võimalus (see tähendab, et saate salvestada, mida näete). Siiski võite ka mitte väga palju raha eest käed külge panna väga kindlale kaitseprillile, mis teeb algajale selle töö suurepäraselt.

Lisateave: FPV Goggle'i ostmise juhend

16. samm: kokkuvõttes

FPV lendamine on seetõttu lihtsalt FPV drooni lennutamine koos kaameraga, kui vaatate otseülekannet ja jälgite vastavalt oma drooni. Selles tegevuses saate osaleda üksi (kuigi kui olete algaja, on soovitatav minna koos kogemustega piloodiga) või rühmas. Saate määrata oma võistlusraja ja võistelda üksteisega, et näha, kes on FPV ülim piloot. See annab teile täiesti erineva vaate ümbritsevale maailmale ja võimaldab teil arendada uusi oskusi, sukeldudes samas suurepärasesse kogemusse.