浅谈FPV与普通航模爱好者的解决方案
浅谈FPV与普通航模爱好者的解决方案
FPV并不是什么新鲜东西,很多人N多年前就玩过。你去游戏厅玩驾驶类游戏,譬如开个汽车什么的,只要是你的视野跟真的驾驶者一样,那你就是在玩FPV。
但是,如果用航模玩FPV,那就是最近刚刚流行起来的玩法了。 你想玩FPV吗?那你先得有一架合适的飞机,然后还要有一套机载设备,在加上一个地面站。
飞机嘛,最好的当然是无人机,那家伙可以巡航24小时以上,但它实在是太贵了,美国一架无人机大约要一百万刀勒。我们普通人玩,不但不需要无人机,甚至不能用好飞机。注意:不是“用不着”,而是“不能用”。为什么呢?你的图传设备跟不上!你有没有这样的体验,在网上玩个视频聊天,由于摄像头太次,图像一骨碌一骨碌的跳,想象一下,如果这时你在开飞机,那非掉下来不可。
所以玩FPV的飞机,一是要慢,二是要稳,三是要有足够的载重量(有大批的麦尼者不在此类)。
可用的飞机有三类:直升机、多轴和固定翼。
大学和研究所都用直升机,但普通航模直升机的稳定性太差,操纵也比较复杂,说句不好听的话,眼睛紧盯着还玩不好呢,更别说FPV了。
多轴似乎是个比较好的选择,但它飞的距离太近,高度太低,视
角也不那么刺激,所以也不普遍。
固定翼也有很多种,那么哪一种比较好呢?我们先来看看油动的好还是电动的好。
油动的发展时间很长,技术比较成熟,但震动比较大,要有好的机载设备和减震,适合钱多者玩。电动机造价便宜,飞行稳定,一般人还是玩电动的好。
飞机的类型也很多,譬如飘飘机、练习机和仿真机。飘飘机的速度太慢,载重也有问题,设备也不太好安装,所以不太适合。仿真机的速度太快,而且设备安装也是个问题,而且似乎也没有那个必要,可以等以后升级了再玩。
那么普通练习机呢?譬如翼龙,再譬如大滑,还有其它等等。其实只要你明白了FPV的要求,什么机型都可以。
那么FPV要求什么呢?稳定、载重和安全。安全很重要,挺好的机载,飞丢了那可溴大了。
我到觉得塞斯纳就很好,但必须把摄像头架起来,如果安装在机舱里,仿真倒是仿真了,可视野里老是一片蓝天总不太好吧!
天行者也是不错的选择,其实它就是一种无人机的缩小版。
如果自己做也没有什么难的,把配置加大点,结构做结实点也就是了。
再来看看机载设备。首先要有个摄像头,解析度不用很高,速度
必须足够快。其次要有图传系统,距离根据需要而定,但必须保证有较大的富裕量。再次要有个飞控系统,保持飞机姿态和位置。最后是控制系统,你可以用普通遥控器,也可以在普通遥控器的基础上增程,更可以用专门的设备。
最后说说地面站。它的作用是接收机载设备传回的信号,而且要显示出来。要求是简易、好带,价格也不能太贵。我在网上看到的头传系统,最便宜的2600多元,而且仅仅是图传和控制,不包括摄像头和机载发射机。它没有说距离,想它那么小的天线,距离恐怕远不了。
好了,到这我们大体上了解了FPV的构成,下面要说说我们的策略了。
从我们航模爱好者的角度来看,FPV分为两种:一种是视距内的,一种是视距外的。
视距外的可称之为远程FPV,顾名思义它的距离要远的多。多多少合适呢?笔者建议先玩十公里的,网上就有模友飞6公里多的成功视频,大家可以看一看。玩好了再来更远的。
即使是十公里也有一些困难,首先是双向通信问题。双向通信包括向飞机传递信息和飞机向地面传递信息。向飞机传递的信息主要是控制信息,包括控制飞机的和控制机载设备的信息;向地面传递的信息主要是飞机姿态和位置以及图像和声音。
另一个问题是遥控,最好的航模遥控器恐怕也只能保证两千米的控制距离,再远了看不见飞机姿态,没什么意义了。但对于远程FPV来说,这点距离显然是不够的。当然,你也可以编一个程序让飞机自己飞,不过那就不叫FPV了!
近距离的FPV比较容易,起码我们手头的遥控器就能用。所以我们先从视距内开始。那么我们应该添加什么设备才能达成目的呢?摄像头+图传+视频眼镜!
摄像头不能用普通的摄像头,因为它的输出必须是AV口的,因为图传发射机的输入口大多都是AV的。当然你也可以再加上一个适配器,那样的话重量也会增加,别忘了这可是机载设备。玩航拍的都用狗扑肉,实际上那是一种流行的运动摄像机。对于仅仅是玩FPV的玩家来说,内存卡和显示屏根本没有什么用,徒占重量而已。我有个废弃的网易拍,那玩意儿拆了CF卡和显示屏只有33克重,拿它来玩挺不错。
图传设备有很多种,红外的、微波的和超声波的等等,我们通常用的2.4G就是微波。不过建议用1.2G的,与遥控器的干扰小一些。还有5.8G的,造价稍贵,但抗干扰的能力强些。淘宝上有一种图传,发射机去壳只有28克,价格300多一点,距离号称2000米,足够用的了。
最要米的是视频眼镜,网上最便宜的也要600多。当然你也可以用一个200的平板电脑代替,那样玩法就不一样了。网上有用旧摄像
机取景器DIY的,成本不过百元,那位电子高手开创一下,必多粉丝追捧。
这三样加在一起千元左右,可以组成FPV最小系统,够刺激的吧!不过我要提醒大家,刚玩时起飞、降落还是直视的好,如果FPV那可是高难度的呦。
这样的玩法最可惜的是没有OSD,即屏幕数据显示,如果想办法加上它,那就跟真飞行员差不多了!
我想如果要加设备,不如直接晋级远距离玩手了。那么,远距离FPV都需要添加什么设备呢?
FPV的全文是First Person View,查英文字典First 是第一、Person 是人称、View是观察,合起来是第一人称视角。FPV可以理解为仿真飞行,但不等同于AP。AP是航拍,是用航空器对地面拍摄照片或录影。
那么要仿真,首先要增加一个可旋转的云台,最好是两维的,既能左右旋转,又能上下旋转。当然角度不必很大,有60度就差不多了。这玩意儿可以自制,买一个也没有多少钱,但舵机最好用金属齿轮的,结实、耐用。
其次要有飞控装置。飞控装置主要由三轴陀螺传感器、三轴加速度传感器和飞控芯片组成,它负责飞机姿态的矫正。现在低端多轴飞行器的飞控也就二、三百元,固定翼的要贵些,相信不久就会有便宜
的固定翼飞控上市。
还要有一个导航装置。现在GPS导航也很便宜,一般飞控就带有GPS功能,插上模块就行了。它负责确定飞机的位置,并能随时自动回航,精度在十米以内。
地面站还要增加一台电脑,负责收集、记录飞行信息,还可以随时通过谷歌地图直观飞行航线和具体位置。
当然遥控系统也要改进,可以用增程器和高增益天线来完成。这样就不必使用昂贵的远距离遥控系统了。但是72兆增程器有点损,除非你确定周围不会有其他人玩航模,否则只要你一开增程器,以你为中心几公里甚至几十公里内所有同频的飞机都要摔下来。
最好加上头部跟踪器,这样跟着头动视角也会改变,效果就更好了。
别忘了要装一个OSD,画面上加上高度、速度、航向、时间等各种显示,虽然开的时候也许看不过来,但那才叫仿真呢。
总之,现在淘宝上OSD 160元,飞控530元,图传360元,增程器300元,GPS模块110元,视频眼镜780元,头部跟踪器没有找到,估计自己DIY300元搞定,摄像头200元左右(注意只有三条线的不带声音,自己用个手机咪DIY一下即可),云台30元(舵机另配)其它200元,估计2800元就能完成。这是低端配置,如果用中等设备,头传3300元(包括摄像头、图传发射机、接收机和视频眼镜,自带
OSD和头部跟踪器),増程器270元,天线100元左右,共计3700元搞定。高端我是搞不起,估计要几万吧,呵呵。
要注意的问题:
一、 现在的视频眼镜都是大屏幕眼睛,不是全景的,因此感
觉是看电视。要想仿真,恐怕还要等技术进步。也许用
摄像机取景器DIY的感觉要好一些,我准备试一试。
二、 机载电源必须两套,接收和图传分开,而且一般两套设
备安装的尽量远。
三、 主视角飞行不是航拍,航拍要安逸些。所以各位必须积
累一定经验真上,否则大米哗哗的都去了淘宝了!
(完)