Что такое FPV система и для чего она?

Что такое FPV система и для чего она?

Вы, наверное, не первый раз слышите словосочетание "FPV камера" или "FPV полет". Давайте разбираться что такое FPV и с чем его едят.

FPV - это аббревиатура от First Person View, что в переводе с английского означает: вид от первого лица. FPV камера - это камера, которая снимает картинку и передает ее оператору дрона. Причем, в данном случае, дрон это не только квадрокоптер или самолет, это может быть любое устройство, которое находится на некотором удалении от оператора, например радиоуправляемый катер, автомобиль, любая роботизированная техника и даже дверной звонок. FPV систему можно применять где угодно, если там требуется удаленное наблюдение за чем-либо.

Чаще всего, любая FPV система состоит из трех компонентов:

  1. Камера
  2. Видеопередатчик
  3. FPV монитор или очки (ground station)

Количество компонентов в связке может меняться, это мы обсудим позже.

Для простоты рассмотрим простейший случай применения FPV системы на радиуправляемом самолете или квадрокоптере.

В этом случае пилот управляет авиамоделью, наблюдая изображение в специальных очках или мониторе. В таком случае происходит не только управление моделью по радиоканалу системы радиоуправоения, а и прием изображения с видеокамеры модели по дополнительному радиоканалу в реальном времени с минимальными задержками.

Пилот управляющий авиамоделью наблюдает не за ней, а видит картинку, которую снимает FPV камера или, как ее еще называют, курсовая камера. Обычно такая камера направлена по курсу движения модели, т.е. смотрит вперед.

Простейшая реализация FPV системы

Простейший FPV комплект, который устанавливается на модель (air module) может состоять только из FPV камеры и видеопередатчика (VTX).

Питание с аккумулятора подается на видеопередатчик, камера, как правило, питается от видеопередатчика. Картинка с FPV камеры передается на VTX, а он в свою очередь передает ее по радиоканалу на наземный модуль (ground station). На рынке существует большое количество FPV камер и различных видеопередатчиков, не редко встречаются комбинированные комплекты, где камера и видеопередатчик совмещены в одно устройство.

Но такая схема, из 2-х компонентов встречается достаточно редко, из-за своей простоты. Как правило при FPV полетах пилоту необходимо получать гораздо больше информации от модели, чем просто картинка с камеры. Например: напряжение основной аккумуляторной батареи и потребляемый ток; скорость модели; координаты GPS; режим полета; углы наклона; курс и т.д. Такие данные называют телеметрией, и их способен собрать и подготовить практически любой из современных полетных контроллеров.

Самая популярная реализации FPV системы

Если в вашей модели используется полетный контроллер, то телеметрические данные можно наложить на видеоизображение и передать их вместе с картинкой на наземную станцию. Функционал наложения различных данных на видеоизображение называется OSD (On Screen Display).

Подключение камеры к полетному контроллеру

На изображении выше показана одна из самых популярных схем подключения камеры, полетного контроллера и видеопередатчика полнофункциональной FPV системы.

Аналоговая видеокамера подключается к полетному контроллеру (FC), полетный контроллер накладывает на видеоизображение телеметрические данные и передает их на видеопередатчик (VTX), а тот в свою очередь передает готовый видео сигнал по воздуху на наземную станцию.

Полетный контроллер собирает данные с различных внешних датчиков: GPS; датчика скорости; температуры и т.д., а так же используя внутренние данные, такие как углы наклона, изменение давления и т.д., формирует огромный массив данных, который и может быть отображен на дисплее наземной станции.