Udhëzues fillestar për FPV Quadcopter Drone Racing: 16 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:22

Nëse keni hasur në këtë artikull, jeni (me shpresë) jeni të interesuar për këtë fenomen të ri të njohur si fluturimi FPV. Bota e FPV është një botë plot mundësi dhe sapo të kaloni procesin nganjëherë zhgënjyes të ndërtimit/fluturimit të një droni FPV për herë të parë, avantazhet i tejkalojnë shumë frustrimet e tezave. Ky artikull i shkurtër e çon fillestarin në aspektet kryesore të fluturimit FPV dhe një dron në përgjithësi dhe ju krijon një bazë të mirë njohurish nga e cila mund të ndërtoni (fjalë për fjalë…).

Ky artikull u botua fillimisht në dronetrest.com dhe u vendos këtu me lejen e autorit (kush jam unë!)

Hapi 1: Çfarë është FPV?

Pra, gjërat e para, FPV qëndron për First-Person-View. Me pak fjalë, ju vendosni një aparat fotografik në një dron fluturues, ju merrni ushqimin e drejtpërdrejtë nga kjo aparat përmes një palë syze (ose monitor) dhe fluturoni me dron nëpërmjet këtij burimi të drejtpërdrejtë. FPV ju ofron mundësinë për të parë botën tuaj nga një pamje e syrit të shpendëve-është një pikë krejtësisht e re nga e cila thjesht nuk mund të merrni mjaft! Jashtë të qenit një pilot i vërtetë, kjo është përvoja më zhytëse e fluturimit që do të hasni dhe nuk mund ta promovoj më shumë. Ju ndiheni sikur jeni fizikisht brenda dronit, sikur të ishit një zog, duke garuar me pemë, duke performuar dhe duke ecur nëpër ajër … edhe pse, natyrisht, i keni këmbët fort në tokë.

Ekzistojnë tre lloje kryesore të fluturimit FPV; stil i lirë, gara dhe fotografi, secila prej të cilave shpjegohet më poshtë.

Ky është lloji i fluturimit FPV që ka shumë të ngjarë të keni hasur më parë nëse keni parë ndonjë FPV që fluturon në YouTube. Fluturon pa asnjë kufizim se ku duhet të fluturosh; mund të fluturosh ulët, mund të fluturosh lart dhe mund të eksplorosh çdo vend të ri emocionues që gjen. Kjo është arena në të cilën mund të bëni truke dhe rrokullisje dhe të bëni përshtypje çdo shikues me aftësitë tuaja! Artistët më të lirë janë akrobatë të botës së dronëve dhe nuk e vlerësojnë të mbahen nga gjëra të tilla si kurset e garave, pemët ose ndërtesat … Freestyle ka të bëjë me gjetjen e linjave më të mira përmes dhe rreth pengesave, ndërsa hedh disa rrokullisje për t'u dukur të mrekullueshme për YouTube video.

Gara FPV

Asnjë çmim për të supozuar këtë - kjo është ajo ku një grup pilotësh FPV mblidhen dhe garojnë me dronët e tyre. Do të ketë një kurs garash të një lloji që përmban një përzierje të pengesave natyrore dhe të bëra nga njeriu (p.sh. pemë, porta dhe flamuj). Kush përfundoi i pari fiton. Kjo nuk lidhet domosdoshmërisht me shpejtësinë dhe fuqinë, por vërtet teston reflekset dhe manovrueshmërinë tuaj. Këtu nevojitet një saktësi e madhe…

Fotografia Ajrore

Përsëri, kjo është pikërisht ajo që thuhet në kallaj-ky është arti i marrjes së fotografive dhe videove nga ajo perspektivë e syve të zogjve për të cilën folëm më herët. Teknologjia e përdorur në dronët ka mundësuar këtë qasje të lehtë në qiell dhe kështu tani njerëzit e zakonshëm si ju dhe unë mund të marrim pamje mahnitëse nga lart. Lloji i dronit dhe pajisjet e përdorura në këtë lloj fluturimi janë krejt të ndryshme nga stili i lirë dhe gara. Këtu, fluturimi i qetë dhe i lehtë merr precedent mbi shpejtësinë dhe gatishmërinë pasi pamjet e qetë janë thelbësore. Për këtë qëllim, gjimbalet e kamerës përdoren në një dron të fotografisë ajrore, së bashku me një aparat fotografik HD me cilësi të lartë për të dhënë video të qetë. Pra, kjo është FPV që fluturon me pak fjalë. Ju keni një dron, vendosni një aparat fotografik mbi të dhe e fluturoni duke parë burimin e drejtpërdrejtë. E thjeshte Tani, nëse jeni të interesuar, unë do të vazhdoj në disa nga pjesët më teknike (por jo shumë teknike!) Të asaj që përbën një dron.

Hapi 2: Si funksionon një Drone (Multirotor)

Ky do të jetë një seksion i shkurtër mbi ‘shkencën’ pas një droni. Së pari, një ‘dron’ është teknikisht diçka që mund të fluturojë në mënyrë autonome, por është bërë një term i përgjithshëm për çdo gjë elektronike që fluturon. Në hobi të FPV, ne shpesh përdorim fjalën kuadopter, ose "multirotor". Një multirotor është një automjet me disa ‘rotorë’ domethënë motorë dhe më i zakonshmi që do të shihni në qiell është një kuadopter - një multirotor me 4 motorë.

Pra, si kontrollon një multirotor? Një multirotor ka 4 pika kontrolli; rrokullisje, katran, yaw dhe fut. Nëse keni ndonjë përvojë me aeroplanët/helikopterët, do ta dini se çfarë janë këto, por për ata që nuk e keni, këtu është një ushtrim i thjeshtë për t’i kapur ato. Mbajeni dorën lart, pëllëmbën poshtë në tokë - dora juaj tani është multirotore.

• Rrotulloni - tundeni dorën nga njëra anë në tjetrën - kjo është rrotullimi juaj.
• Katran - anojeni dorën lart e poshtë - ky është hapi juaj.
• Yaw - duke e mbajtur pëllëmbën tuaj të kthyer poshtë, rrotulloni ha majtas dhe djathtas - kjo është e jashta juaj.
• Shtytje/Mbytje - ngrini dorën lart dhe keni goditjen tuaj.

Ju përdorni këto 4 pika kontrolli së bashku me njëra -tjetrën për ta bërë multirotorin tuaj të shkojë në çdo drejtim që dëshironi. Fluturon ngjashëm me atë që bën një helikopter. Për të ecur përpara ju duhet të keni një kombinim të hapit dhe shtytjes..

Nëse doni të merrni një ndjenjë për fluturimin FPV pa rrezikun e rrëzimit të një droni, një vend i mrekullueshëm për të filluar është me një imitues të fluturimit FPV.

FPV nuk është vetëm për kuadopterët FPV duke përdorur kuadopterë është mënyra më e popullarizuar për të fluturuar me FPV, por ka shumë pilotë me krahë fiks të cilët i bashkojnë kamerat avionëve më tradicionalë të kontrollit të radios. Por në këtë udhëzues ne do të mbulojmë bazat e FPV nga një këndvështrim kuadopter, pasi kjo është ajo me të cilën shumica e njerëzve fillojnë.

Hapi 3: Ndërtoni tuajin ose blini gati për fluturim?

Tani, i kam dhënë kësaj pyetjeje një pjesë të vetin pasi është një pyetje shumë e rëndësishme; do të ndërtoni kuadopterin tuaj ose do të blini një kuadrat FPV të gatshëm, të gatshëm për fluturim (RTF)? Unë do të them menjëherë se jam i njëanshëm për ndërtimin - jo vetëm që është kënaqësi e mirë, por edhe ju keni një ndjenjë të madhe arritjeje kur ngrini kuadratin tuaj në ajër duke fluturuar. Kjo nuk do të thotë se blerja e një kompleti RTF është e gabuar - ju mund të merrni disa komplete të shkëlqyera atje që do të performojnë në mënyrë fantastike dhe jam i sigurt që do të jeni të kënaqur me vendimin tuaj.

Thelbi i problemit për mua është se ju do të rrëzoheni - shumë, shumë herë. Disa nga këto rrëzime nuk do të çojnë në asgjë katastrofike dhe do t'ju duhet vetëm të zëvendësoni një ose dy mbështetës. Megjithatë, disa nga këto aksidente (veçanërisht kur filloni të bëheni të guximshëm!) Do të rezultojnë në dëme më serioze. Ju mund të keni nevojë të zëvendësoni një motor, transmetuesin e videove ose kontrolluesin e fluturimit të vetë kuadrit. Në këto situata, nëse nuk e keni ndërtuar vetë makinën, nuk do të dini domosdoshmërisht se si ta rregulloni atë. Prandaj, mund t'ju duhet të blini përsëri një komplet të tërë - që mund të kushtojë shumë shpejt. Nëse e keni ndërtuar atë nga e para, megjithatë, ju i dini të mirat dhe të këqijat e katrorit dhe prandaj do të jeni në gjendje të identifikoni problemin dhe ta zgjidhni atë mjaft lehtë.

Pra këshilla ime? Ndërto. Nëse kjo do t'ju pëlqejë, tani do të vazhdoj të rendis anatominë e një droni dhe ju mund të filloni të ndërtoni atë njohuri të dronit …

Hapi 4: Anatomia e një Drone Racing FPV

Pra, le të hyjmë në disa detaje mbi atë që përbën një dron quadcopter. Të gjithë përbërësit kryesorë të një droni tipik FPV janë treguar në imazhin e mësipërm.

Një dron FPV mund të ndahet në tri ‘pjesë’ kryesore; sistemi i fluturimit, sistemi i energjisë dhe sistemi FPV.

• Sistemi i fluturimit përbëhet nga pjesët që e bëjnë kuadopterin të fluturojë, si motorët dhe kontrolluesi i fluturimit.
• Sistemi i energjisë përbëhet nga pjesët që sigurojnë energji elektrike për dronin tuaj si bateria dhe bordi i shpërndarjes së energjisë.
• Sistemi FPV përbëhet nga pjesët e përdorura për furnizimin me video duke përfshirë kamerën tuaj, transmetuesin e videove dhe syzet.

Ne do të diskutojmë secilin prej këtyre sistemeve në më shumë detaje në hapat e ardhshëm

Hapi 5: Korniza

Së pari, së pari, të tre sistemet në një dron duhet të lidhen me diçka, të njohur si kornizë. Ky është skeleti i dronit dhe siguron jo vetëm forcën e multirotorit në tërësi, por edhe pamjen përfundimtare të dronit. Ka shumë stile të ndryshme dhe variacione të kornizave multirotore atje, do të ishte e pamundur të numëroheshin, por të gjithë kanë të njëjtat karakteristika të përgjithshme. Të gjithë duan të jenë sa më të fortë, por edhe sa më të lehtë (pasi padyshim ky është kombinimi më i mirë). Kjo është arsyeja pse fibra e karbonit përdoret shpesh pasi është përgjithësisht e fortë, por e lehtë.

Kornizat gjithashtu kategorizohen, por madhësia e tyre. Kur them madhësinë e një kornize, kam parasysh bazën e rrotave e cila është gjatësia diagonale (në mm) nga mesi i një motori në mes të motorit drejtpërdrejt diagonal me të. Shumica e kornizave FPV kanë një bosht prej 220 mm dhe më poshtë ndërsa teknologjia bëhet më e zgjuar dhe më e vogël.

Leximi i mëtejshëm: Udhëzues i plotë për të blerë një kornizë FPV Quadcopter

Hapi 6: Sistemi i Fluturimit

Sistemi i fluturimit përmban gjithçka që i duhet multirotorit për të fluturuar. Kjo përfshin kontrolluesin e fluturimit, motorët, kontrolluesit elektronikë të shpejtësisë (ESC), marrësin e radios dhe helikat.

Mënyra se si funksionon sistemi i fluturimit është si më poshtë:

• Piloti lëviz shkopinjtë në kontrolluesin R/C, kjo i dërgohet marrësit me valë
• Marrësi R/C dërgon komandat e shkopit pilot te kontrolluesi i fluturimit
• Kontrolluesi i fluturimit interpreton këto komanda dhe llogarit se me çfarë shpejtësie duhet të lëvizë çdo motor dhe e dërgon këtë sinjal në ESC
• ESC e kthen këtë sinjal në një tension që ai dërgon në motor
• Motori është ai që prodhon shtytje për të lëvizur në fakt dronin

Ky proces ndodh qindra herë në sekondë. Le të shohim secilin komponent në më shumë detaje

Hapi 7: Kontrolluesi dhe Marrësi R/C

Kontrolluesi i radios është pajisja që piloti mban në duar me dy levë që përdoret për të fluturuar dronin. Marrësi i radios është pajisja e vogël elektronike që është instaluar në dron (dhe është e lidhur me kontrolluesin e fluturimit). Kontrolluesi dërgon sinjale radio deri te marrësi dhe marrësi pastaj e furnizon informacionin me kontrolluesin e fluturimit. Ka shumë mundësi kur bëhet fjalë për zgjedhjen e kontrolluesit dhe marrësit tuaj R/C. Tani për tani radiot Frsky Taranis janë deri tani më të njohurat në komunitetin FPV.

Hapi 8: Kontrolluesi i Fluturimit

Siç sugjeron edhe emri, kjo pjesë e pajisjes kontrollon fluturimin dhe kështu mund të mendohet si ‘truri’ i dronit. Kontrolluesi i fluturimit merr të dhëna nga dy hyrje dhe i përdor ato për të mbajtur stacionin multirotor dhe për të drejtuar dronin. Këto dy hyrje të të dhënave vijnë nga sensorë të integruar në kontrolluesin e fluturimit, dhe nga piloti nëpërmjet kontrolluesit R/C. Sensorët i thonë kontrolluesit të fluturimit gjëra të tilla si orientimi dhe lartësia, dhe piloti i thotë kontrolluesit të fluturimit në cilin drejtim duan që të shkojë multirotori.

Në varësi të asaj se sa thellë dëshironi të shkoni, gjithashtu mund të rregulloni dhe programoni kontrolluesin tuaj të fluturimit sipas specifikimeve tuaja të sakta-ashtu si do të bënit me një makinë garash. Në këtë mënyrë, ju mund të merrni më të mirën absolute nga droni juaj.

Leximi më tej:

Udhëzues për blerjen e FPV Racing Flight Controller

Hapi 9: Kontrollorët Elektronikë të Shpejtësisë (ESC)

ESC -të janë komponentët që marrin komandat nga kontrolluesi i fluturimit dhe i përkthejnë ato në fuqi tek motorët. ESC i thotë motorit të rrotullohet më shpejt ose më ngadalë duke pasur parasysh udhëzimet nga piloti. Prandaj, çdo motor ka një ESC të dedikuar pasi secili motor është, në çdo kohë të caktuar, duke lëvizur me një shpejtësi të ndryshme nga të tjerët.

Lloji dhe madhësia e ESC që është e përshtatshme për dronin tuaj varet nga sistemi i energjisë që përdorni dhe cilët motorë po përdorni.

Leximi më tej

Çfarë duhet të keni parasysh kur blini një ESC për multirotorin tuaj

Hapi 10: Motorët

Motorët janë forca lëvizëse e multirotorit dhe sigurojnë shtytjen (së bashku me helikat). Gjëja më e rëndësishme që duhet të dini për sa i përket motorëve me dron FPV është mënyra se si klasifikohen motorët.

Ju keni shumë motorë të ndryshëm me madhësi të ndryshme, por çfarë kuptimi kanë? Epo, le të marrim si shembull ChaosFPV CF2205 2300Kv PRO Motor. Ky është një motor 2205 me një vlerësim KV prej 2300KV. Numri 2205 i referohet dimensioneve të motorit; motori është 22 mm në diametër dhe ka një lartësi statori 5 mm. Sa më i lartë motori (lartësia më e madhe e statorit), aq më shpejt mund të reagojë, ndërsa motorët me diametër më të lartë ju japin më shumë çift rrotullues dhe fuqi, por reagojnë më ngadalë. Vlerësimi i KV përcaktohet si rrotullimet në minutë (RPM), për volt. Në mënyrë tipike, motorët me KV më të ulët përdoren më së miri me mbështetës më të mëdhenj.

Leximi më tej:

Motorët pa furça - si funksionojnë dhe çfarë kuptimi kanë numrat

Hapi 11: Helikat

Helikat janë të lidhura me motorët dhe sigurojnë shtytjen e nevojshme. Ka shumë lloje të ndryshme të pajisjeve në treg nga helikat tuaja tradicionale me 2 tehe deri te helikat me 5 tehe. Përsëri, helikat emërtohen në mënyrë standarde p.sh. 5x3x3. Kjo thjesht do të thotë që ju keni një helikë 5 inç me një hap prej 3 inç dhe ka 3 tehe.

Hapi 12: Sistemi i energjisë

Sistemi i energjisë i një droni përfshin pjesët që sigurojnë energji dhe drejtojnë fuqinë në të gjithë pajisjet elektronike. Në një kuadopter tipik FPV ka vetëm dy përbërës, një bord shpërndarës të energjisë (PDB) dhe baterinë.

Bordi i shpërndarjes së energjisë thjesht merr energjinë nga bateria dhe e shpërndan atë në burimet përkatëse. Në formën më të thjeshtë, është një tabelë e veçantë me të cilën lidhni baterinë dhe me të cilën lidhni përbërësit e tjerë të sistemit të fluturimit (siç janë ESC -të). Ndonjëherë një PDB do të përfshijë gjithashtu disa rregullatorë të tensionit që do të japin një dalje të qëndrueshme 5V, ose 12V për të fuqizuar disa nga pajisjet tuaja elektronike të tjera. Ju gjithashtu do të zbuloni se kontrolluesit e fluturimit gjithashtu kanë një PDB të integruar që do të thotë që ju lidhni baterinë (dhe ESC) drejtpërdrejt me kontrolluesin e fluturimit. Për të mësuar më shumë, shikoni

Bateria

Tani arrijmë te komponenti që siguron energji për multirotorin tuaj - baterinë. Dronët në përgjithësi mundësohen nga bateri litium polimer (LiPo) të cilat përbëhen nga disa ‘qeliza’. Çdo qelizë mban një tension prej 3.7V dhe duke shtuar më shumë qeliza, ju shtoni më shumë tension. Për shembull, një bateri me 3 qeliza (e shënuar si 3S) mban një tension prej 11.1V. Siç u përmend në seksionin "Motorët", shpejtësia me të cilën rrotullohet motori lidhet drejtpërdrejt me tensionin e dhënë. Pra, në mënyrë që motori juaj të rrotullohet më shpejt, keni nevojë për më shumë tension. Për fat të keq, ju nuk mund të godisni një bateri prej 10 qelizash në dronin tuaj për ta bërë atë më të shpejtë - gjithmonë ekziston një ekuilibër i mirë midis peshës dhe fuqisë kur zgjidhni baterinë e duhur për ju.

Leximi i Mëtutjeshëm: Bateritë LiPo - Si të zgjidhni baterinë më të mirë për dronin tuaj.

Hapi 13: Sistemi FPV

Sistemi FPV përbëhet nga një aparat fotografik, një transmetues video që transmeton burimin e videove përsëri në syzet tuaja video në tokë. Për të kuptuar sistemin FPV, analogjia më e lehtë është të mendosh se si funksionon televizioni pasi është pothuajse e njëjta gjë, vetëm në një shkallë shumë më të vogël. Droni juaj ka një aparat fotografik që kap një video. Ky sinjal i dërgohet një transmetuesi video, i cili transmeton një sinjal pa tel (siç do të bënte një studio televizive). Syzet FPV në kuadopterin tuaj janë si një televizor që do të marrë sinjalin. Por për të qenë specifik, marrësi i videos do të marrë sinjalin dhe do ta shfaqë atë në ekran brenda syzeve. Shumica e syzeve FPV kanë një marrës video të integruar, ose kanë aftësinë për të lidhur një të tillë përmes një gji moduli.

Kamera FPV

Kamera FPV është ndoshta përbërësi më i rëndësishëm i çdo droni FPV pasi është pjesa e pajisjes përmes së cilës ju transportoheni në platformën tuaj FPV. Kamerat FPV filluan si kamera CCTV, por meqenëse hobi është avancuar, shumë prodhues po bëjnë kamera me porosi të çaktivizuara posaçërisht për FPV. Kjo do të thotë që kamerat FPV janë krijuar për të pasur vonesën më të ulët të mundshme (koha që duhet për të kapur një kornizë dhe për t’ju dërguar përsëri tek ju). Shumica e kamerave FPV NUK sigurojnë dalje HD megjithatë pasi kjo rrit vonesën e ushqimit e cila është katastrofike për fluturimin me FPV. Kur udhëtoni me shpejtësi 80 km / orë, çdo milisekond vonesë bën një ndryshim.

Hapi 14: Transmetuesi i videove (VTX)

Pa një transmetues video të lidhur me kamerën tuaj, kamera është plotësisht e padobishme. Ky është komponenti që transmeton burimin e videos nga kamera pa tel përsëri në syzet tuaja FPV në tokë.

FPV VTX vijnë në një sërë madhësish, fuqish dhe veçorish, por ato kryesisht kategorizohen për sa i përket fuqisë së tyre transmetuese (në milivat, mW). Dy fuqitë kryesore janë transmetuesit 25mW dhe 200mW - 200mW është më e zakonshme në mesin e fluturimeve FPV.

Ju gjithashtu duhet të vini re se ka disa rregullore se sa energji mund të përdorni me transmetuesin tuaj FPV. Brenda BE -së, fuqia maksimale që mund të përdorni ligjërisht është 25mW. Nëse dëshironi të përdorni një fuqi transmetimi më të lartë mbi këtë, do t'ju duhet të merrni leje për ta bërë këtë.

Leximi i mëtutjeshëm: Gjithçka që duhet të dini për transmetuesit video FPV

Udhëzuesi i antenës FPV

Hapi 15: Syzet FPV

Ju shikoni burimin e drejtpërdrejtë të videove nga droni juaj me syze FPG. Teknikisht një marrës video merr sinjalin dhe ekrani brenda syzeve e shfaq atë. Por në ditët e sotme është përfshirë një marrës FPV ose kapet mbi çdo syze FPV, kështu që ne zakonisht e konsiderojmë këtë një gjë të vetme.

Video e drejtpërdrejtë shfaqet në një ekran të vogël brenda syzeve dhe, ashtu si realiteti virtual, ju shihni atë që sheh kamera dhe ju transportoheni në qiell! Ashtu si me çdo komponent tjetër në ndërtesën multirotor, ka shumë lloje, stile dhe marka të ndryshme të syzeve FPV. Nëse keni fonde, mund të shkoni për një palë vërtet të nivelit të lartë me cilësi të shkëlqyer të ekranit, marrës të dyfishtë për pritje më të mirë dhe funksione të veçanta siç është aftësia DVR (do të thotë që ju mund të regjistroni atë që shihni). Sidoqoftë, ju gjithashtu mund të merrni në dorë një palë syze shumë të forta për para jo aq shumë që do ta bëjnë punën shkëlqyeshëm për një fillestar.

Leximi i mëtejshëm: Udhëzuesi i blerjes me syze FPV

Hapi 16: Në Përmbledhje

Fluturimi FPV është pra akti i fluturimit të dronit tuaj FPV me një aparat fotografik të bashkangjitur ndërsa shikoni pamjet e drejtpërdrejta dhe pilotoni dronin tuaj në përputhje me rrethanat. Ju mund të merrni pjesë në këtë aktivitet vetëm (edhe pse nëse jeni fillestar, rekomandohet që të dilni me një pilot përvojë) ose në një grup. Ju mund të vendosni kursin tuaj të garës dhe të garoni kundër njëri -tjetrit për të parë se kush është piloti përfundimtar i FPV. Kjo ju jep një pamje krejt të ndryshme të botës përreth jush dhe ju lejon të zhvilloni një aftësi të re ndërsa zhytni veten në një përvojë të madhe.