Різниця між «нормальними» та FPV-дронами
На «нормальному» дроні ви можете спокійно запустити пристрій у повітря і піти займатися своїми справами. Наприклад, випити чаю, не переймаючись, що трапиться з вашим дроном. Автоматика подбає про те, щоб він залишався на місці або повернувся на точку зльоту (залежно від моделі, налаштувань і погодних умов). Навіть якщо дрон трохи зміститься через вітер або сяде на землю, це все контролюється автоматикою.
FPV-дрон працює зовсім інакше. Якщо ви відпустите стики апаратури керування, пристрій швидко впаде на землю. Основна причина в тому, що FPV-дрони майже повністю позбавлені автоматизації. Вони не здатні утримувати себе у стабільному положенні без постійного втручання пілота. І хоча деякі моделі мають мінімальну автоматизацію (наприклад, функцію автоповернення чи утримання висоти), на неї не можна покладатися так само, як на «нормальних» дронах.
Автоматика в FPV-дронах
Деякі моделі, як-от DJI Avata, мають значний рівень автоматизації. Коли автоматика увімкнена, керування такими дронами стає значно простішим, і вони більше схожі на звичайні дрони. Однак, якщо вимкнути автоматику та використати спеціальну апаратуру для ручного керування, ці дрони перетворюються на справжні FPV-пристрої з мінімальним рівнем допомоги.
З одного боку, такі «автоматизовані FPV» дають змогу новачкам легко адаптуватися до нового формату. З іншого боку, справжні фанати FPV-дронів вважають ручне керування єдиним правильним способом, адже це відкриває унікальні можливості для маневрування.
Чому FPV-дрони популярні
Попри складність у керуванні, саме FPV-дрони забезпечують унікальну швидкість і маневреність. Вони дозволяють створювати динамічні кадри, наприклад, пролітати впритул до дерев, крізь вузькі отвори чи на високій швидкості огинати перешкоди. Це те, що недоступне для «нормальних» дронів із вбудованою автоматикою.
Отже, основна перевага FPV-дронів — це абсолютний контроль, який дає можливість створювати захопливі, динамічні відео та відчувати повне задоволення від процесу керування.
Так, деякі з цих кадрів можна зняти на «нормальний» дрон легко, деякі — важко. Але деякі з цих кадрів можна зняти тільки на FPV дрон, політ якого оператор контролює повністю. Звичайно, за бажання можна багато подолати і якщо не ставити собі крайніх цілей по відеозйомці, то різниця між «нормальним» дроном і FPV не завжди велика. Ось рекорд швидкості на квадрокоптері:
Як неважко здогадатися, падають FPV-дрони за таких польотів нерідко.
FPV-дрони відрізняються тим, що через складність польотів вони доволі часто падають, особливо під час тренувань чи виконання складних маневрів. Однак у цьому немає великої проблеми, адже такі дрони легко ремонтувати самостійно навіть у домашніх умовах. Це не потребує високих технічних знань — досить замінити пошкоджені компоненти, такі як пропелери, рама чи двигуни. Такий ремонт називається великоблочним, коли замінюються лише окремі елементи. Для цього знадобляться базові інструменти, наприклад, викрутки або паяльник. Навіть якщо ваші навички паяння не дуже хороші, ремонт FPV-дронів залишається цілком доступним.
Натомість «нормальні» дрони мають складнішу конструкцію, тому їхній ремонт у домашніх умовах обмежується лише дрібними пошкодженнями. У випадку більш серйозних поломок доведеться звертатися до сервісного центру. Такі ремонти зазвичай коштують дорого, що робить FPV-дрони привабливішими для тих, хто хоче заощадити і мати можливість швидко відновлювати техніку.
Сьогодні на ринку представлено безліч FPV-дронів, які вже готові до польотів. Це зручний варіант для новачків, адже відпадає потреба в самостійному складанні дрона з окремих компонентів. Проте для тих, хто бажає створити дрон власноруч, також існують усі необхідні деталі, які можна легко придбати.
Основні напрями використання FPV-дронів
-
Cinematic. Це зйомка в польоті, що подібна до тієї, яку можна отримати з «нормальних» дронів. Однак у випадку FPV-дронів кадри виходять більш динамічними та оригінальними, адже пристрій може виконувати складніші маневри.
-
Freestyle. Тут акцент робиться на демонстрацію екстремальних маневрів і трюків. Така зйомка захоплює своєю енергією, але може бути доволі запаморочливою для глядача.
-
Racing. Гонки на FPV-дронах передбачають подолання складних трас із різкими поворотами та перешкодами. На відміну від попередніх напрямів, тут акцент на швидкості та маневреності, а не на якості знятого відео. Для сторонньої людини записи з таких гонок можуть виглядати хаотично, адже розуміння того, що відбувається, потребує глибшого занурення в тему.
Що потрібно для FPV-дронів?
FPV-дрони передбачають використання низки обладнання, яке може бути спільним для кількох пристроїв:
-
Апаратура управління. Це пульт для керування дронами. Якість апаратури впливає на стабільність зв’язку з дроном.
-
Шолом або окуляри. Ці пристрої передають відео з камери дрона в режимі реального часу, забезпечуючи пілоту ефект повного занурення в політ.
-
Екшн-камера. Для запису якісного відео підходять камери зі стабілізацією, наприклад, GoPro. Вбудовані камери FPV-дронів зазвичай мають меншу якість і призначені насамперед для керування.
-
Багато акумуляторів. Політ на одному комплекті батарей триває лише 5-20 хвилин, тому запасні акумулятори є обов’язковими.
-
Запасні частини. Пропелери, рами та двигуни — це найпоширеніші компоненти, які потребують заміни.
Також знадобляться базові інструменти для ремонту, наприклад, викрутки або паяльник. Для новачків, які ще не мають досвіду, підходять стартові RTF-комплекти, що включають усе необхідне для початку польотів.
Стартові RTF-комплекти для початківців
Популярні варіанти для тих, хто тільки починає освоювати FPV-дрони:
-
GEPRC TinyGo 4K. Цей комплект має вбудовану камеру, яка записує відео на карту пам’яті. Якість відео порівнювана з відео з середнього смартфона. Однак у камері немає стабілізації, а дальність управління обмежується приблизно 100 метрами.
-
BetaFPV Cetus X. Камера простіша, але дальність зв’язку більша завдяки сучасному протоколу ExpressLRS. Цей дрон не підходить для запису якісного відео, однак його можна використовувати для серйозніших проектів завдяки підтримці новітніх стандартів управління.
Обидва варіанти комплектів є доступними за ціною та зручними для новачків. Додатково рекомендується придбати запасні акумулятори, пропелери та рами, щоб швидко ремонтувати дрон у разі пошкоджень.
FPV-дрони мають високу швидкість і маневреність, через що керувати ними в домашніх умовах практично неможливо. Навіть компактні моделі, такі як GEPRC TinyGo 4K або BetaFPV Cetus X, через свою спритність не підходять для польотів у квартирі. Тому навчання польотам варто розпочинати на вулиці або в симуляторі.
Чому не варто літати одразу після покупки?
Більшість новачків, купивши FPV-дрон, відразу намагаються випробувати його в дії. Проте перші спроби майже завжди призводять до пошкодження дрона. Саме тому рекомендується починати з тренувань у симуляторі. Для цього вам навіть не потрібен сам дрон — достатньо апаратури управління, яка підключається до комп’ютера через USB або Bluetooth і розпізнається як геймпад.
Симулятори для навчання
Популярні FPV-симулятори, які допомагають освоїти управління:
-
Liftoff (мікродрони);
-
Drone Racing League Simulator;
-
FPV Freerider Recharged;
-
FPV.SkyDive;
-
DCL (Drone Champions League);
-
TRYP FPV;
-
Velocidrone;
-
Uncrashed FPV Drone Simulator.
Більшість із цих симуляторів доступні на платформі Steam за невисоку ціну. Вони не гарантують повної реалістичності польотів, але дозволяють освоїти базові навички без ризику пошкодити дрон.
Особливість симуляторів полягає в тому, що після 30 годин тренувань ви зможете звести ймовірність аварій до мінімуму. Навіть якщо у вас вже є геймпад, краще відразу використовувати апаратуру управління, оскільки вона має зовсім іншу тактильність і конструкцію.
Особливості підключення апаратури
RTF-комплекти, як-от BetaFPV Cetus X, дозволяють безпосередньо підключити апаратуру управління до комп’ютера через USB. У випадку GEPRC TinyGo 4K для симулятора краще підключити сам дрон, перевівши його в режим емуляції джойстика. Це дозволить уникнути труднощів із сумісністю.
Основи управління та безпеки:
-
Arm/Disarm. Один із перемикачів апаратури управління (зазвичай лівий кутовий) відповідає за включення (Arm) і відключення (Disarm) моторів дрона. Завжди переведіть перемикач у положення Disarm, коли дрон не використовується. Це важливо при приземленні, щоб уникнути обертання пропелерів, які можуть розкидати бруд або траву.
-
Відключення акумуляторів. Завжди вимикайте акумулятори, якщо дрон не в польоті. Це запобігає перегріву відеопередавача, розряду батарей і знижує ризик випадкового ввімкнення пропелерів, які можуть спричинити травми.
-
Mode 2. Найпоширеніший режим управління стиками апаратури — Mode 2. Цей стандарт використовується більшістю пілотів і рекомендується для новачків.
Поради для перших польотів:
-
Не запускайте дрон у кімнатах із низькими стелями або обмеженим простором.
-
Завжди тримайте запасні пропелери та акумулятори для швидкого ремонту та заміни.
-
Починайте з невеликих висот і відкритих просторів, щоб мати можливість поступово відточувати навички управління.
FPV-дрони вимагають терпіння та багато тренувань, але освоєння цих навичок відкриває нові можливості для захопливих польотів і динамічної відеозйомки.
У FPV-дронах апаратура управління має універсальні можливості й часто використовує термінологію, яка перекочувала зі світу радіокерованих літаків. Для літаків застосовуються терміни Throttle/Rudder/Aileron/Elevator, тоді як для квадрокоптерів використовуються відповідні аналоги: Throttle/Yaw/Pitch/Roll.
Функціонал стиків на апаратурі управління
-
Throttle (газ): відповідає за швидкість обертання пропелерів. Це єдиний стик, який має непружний рух, тобто не повертається в центральне положення автоматично. У вихідному стані він завжди знаходиться внизу (до себе), що відповідає мінімальній швидкості обертання пропелерів. Для запуску дрона необхідно встановити Throttle у цей мінімальний стан, а перемикач Arm/Disarm — у положення Arm (увімкнення моторів). Деякі сучасні апаратури управління нагадують про це голосовими повідомленнями або індикацією на екрані.
-
Yaw (нишпорення): лівий стик із пружним рухом вліво-вправо, повертається до центрального положення. Відповідає за поворот дрона навколо вертикальної осі, тобто зміна напряму, куди «дивиться» дрон.
-
Pitch (тангаж): правий стик з пружним рухом вперед-назад. Контролює нахил дрона вперед або назад. Цей рух змінює напрямок і швидкість горизонтального польоту.
-
Roll (крен): правий стик із пружним рухом вліво-вправо. Використовується для нахилу дрона ліворуч або праворуч.
Для плавного повороту необхідно одночасно керувати стиками Yaw і Roll. Це складніше, ніж керування наземним транспортом, адже вимагає синхронності обох рук.
Рекомендації щодо утримання стиків
Існує два основні способи тримати стики:
-
“Як геймпад”: пальцями зверху, як зазвичай тримають джойстики в ігрових контролерах.
-
“Щипком”: захоплення стика великим і вказівним пальцями збоку. Цей спосіб забезпечує більш точний контроль, особливо для виконання складних маневрів.
Обидва методи мають своїх прихильників, і вибір залежить від зручності та рівня підготовки пілота. Однак для досягнення максимальної точності рухів спосіб «щипком» рекомендується частіше.
Режими польотів FPV-дронів
Режим Angle
Цей режим ідеально підходить для новачків, які тільки починають освоювати управління FPV-дроном. У режимі Angle дрон автоматично намагається прийняти горизонтальне положення, щойно ви відпускаєте правий стик. Нахил вперед, назад, вліво або вправо відбувається лише під час активного утримання стику в заданому напрямку. Після повернення стику в центральне положення дрон перестає нахилятися, але продовжує рухатися за інерцією або за вітром. Однак повної зупинки не відбувається.
На практиці режим Angle може демонструвати невеликі відхилення через особливості апаратури управління: стіки можуть не завжди точно повертатися в центральне положення, а їх положення не завжди зчитується ідеально. Щоб компенсувати це, в налаштуваннях часто задають так звані “мертві зони”, у яких незначні відхилення стиків не враховуються. Після кількох тренувань у цьому режимі варто переходити до більш складного — Acro.
Режим Acro
Режим Acro надає повний контроль над дроном і дає змогу виконувати маневри, недосяжні для інших режимів. У цьому режимі дрон не намагається автоматично вирівнюватися, навіть коли стик повертається в нульове положення. Горизонтальне положення дрона контролюється виключно пілотом, який повинен компенсувати нахили вручну.
Acro забезпечує максимальну свободу в управлінні, що робить його ідеальним для динамічної відеозйомки та складних маневрів. Однак освоєння цього режиму вимагає багато тренувань. Якщо польоти в Acro здаються занадто складними, завжди можна повернутися до Angle або спробувати режим Horizon, схожий на Angle, але з більшою свободою рухів.
Які ще є дрони та апаратура на ринку?
Тепер перейдемо до огляду дечого з того, що є на ринку. Тут я не претендую на всеосяжний огляд. Мої інтереси в квадрокоптерах обмежені кількома, але не всіма класами пристроїв.
Найбільш поширений варіант – з чотирма пропелерами, тобто квадрокоптери. 6-ти пропелерні варіанти рідко, але зустрічаються. Взагалі існують варіанти з 3 або 8 пропелерами та інших їх числом, це вже велика рідкість.
Клас TinyWhoop представляє невеликі дрони, які часто не потребують реєстрації в багатьох країнах. Зовні ці дрони можуть нагадувати іграшки, проте їхня внутрішня начинка здатна вразити — деякі моделі мають характеристики, які дозволяють їм долати великі відстані, навіть у кілька кілометрів.
Типовий представник TinyWhoop оснащений захистом пропелерів, так званими паками. Це забезпечує захист не тільки самого дрона від пошкоджень, але й безпеку для людей, адже навіть невеликий дрон із швидко обертовими пропелерами може завдати травму.
Моделі TinyGo 4K і Cetus X також належать до цього класу. Існують дрони з дуже компактними розмірами, наприклад, з відстанню між осями пропелерів по діагоналі 65 мм і розміром пропелерів 31 мм. Такі пристрої відзначаються високою маневреністю, що робить їх ідеальними для подолання трас із численними перешкодами.
Однак моделі на зразок TinyGo 4K і Cetus X мають більші пропелери та рами, що робить їх менш маневреними, але водночас вони міцніші, стабільніші на невеликому вітрі та здатні довше залишатися в повітрі. Завдяки цим характеристикам вони є більш придатними для початкового навчання польотам.
Дрони класу CineWhoop також оснащені захисними дактами для пропелерів, але мають більший розмір у порівнянні з TinyWhoop. Завдяки цій конструкції вони можуть без проблем переносити на борту додаткову камеру, наприклад, GoPro або її полегшену версію. CineWhoop оптимізовані для плавного польоту, що робить їх ідеальними для кінематографічної зйомки.
Діаметр пропелерів у таких дронах зазвичай варіюється від 2 до 3,5 дюймів. Чим більший діаметр пропелерів, тим стабільніший політ. Це особливо важливо для відеозйомки, де потрібні мінімальні вібрації та максимальна стійкість у повітрі.
Способи запису відео та фото
Дрони CineWhoop забезпечують дві основні можливості запису відео:
-
На карту пам’яті, встановлену в дроні. Це основний спосіб, який забезпечує найвищу якість запису.
-
На карту пам’яті, встановлену в шоломі або окулярах пілота. Цей метод використовується як резервний, але якість запису зазвичай значно гірша через обмеження радіозв’язку.
Дрони без захисних дактів
Дрони без захисту пропелерів представляють собою іншу категорію, яка не призначена для польотів поблизу людей. Висока швидкість обертання пропелерів у таких дронах становить значну небезпеку: навіть невеликі моделі можуть завдати серйозних травм. Великі дрони без дакту ще небезпечніші, адже потужність їх пропелерів здатна створити великі ушкодження.
Захищені CineWhoop залишаються найбільш придатними для зйомки в складних умовах, забезпечуючи безпеку і високу якість зйомки, тоді як незахищені дрони підходять для досвідчених пілотів, які працюють у контрольованих умовах.
Freestyle. Дрони для трюків. І для того, щоб очима дрона знімати цікаві відео з цими трюками, тому типово на такі дрони ставлять екшн-камеру. Відео бувають дуже цікавими навіть для людей, далеких від дронознавства.
Фрістайл має на увазі відеозйомку, інакше навіщо все це:
Переходимо до гоночок
Race. Гоночні. Як правило поменше-легше фрістайлових. Тому що нести на борту окрему відеокамеру їм не потрібно.
Дрони цього класу розроблені для максимально тривалого польоту, що забезпечується спеціальними пропелерами, моторами та налаштуваннями. Вони обладнані системами далекого радіозв’язку, що дозволяє пілоту керувати на значній відстані. У разі втрати сигналу багато моделей мають функцію автоматичного повернення до точки зльоту.
Прикладом універсальної моделі є Flywoo CineRace20 V2, яка поєднує плавність польоту, характерну для CineWhoop, і швидкість гоночних дронів. Вона також підходить для зйомки у просторих приміщеннях і здатна перебувати в повітрі до 15 хвилин. Однак ця модель за замовчуванням не обладнана GPS-приймачем для автоматичного повернення.
З класичних далеколітів виділяються Flywoo Explorer LR 4 і iFlight Chimera7 Pro V2. Flywoo Explorer LR 4 є компактним, доступним за ціною та ефективним у польотах. iFlight Chimera7 Pro V2 — більший дрон, здатний переносити важкі екшн-камери, проте тривалість польоту в обох моделях залишається приблизно однаковою.
Дальність польоту залежить не лише від акумулятора, а й від якості радіозв’язку. В умовах прямої видимості за межами міста зв’язок залишається стабільним на відстані 20–30 км. Проте будь-яка перешкода, наприклад, скеля, може призвести до втрати сигналу навіть на короткій відстані.
Типи відеозв’язку
Аналоговий зв’язок
-
Дешевший варіант.
-
Мінімальна затримка сигналу, що важливо для виконання трюків.
-
Низька якість зображення, схожа на старі телевізори (PAL/NTSC).
-
Легкість налаштування: аналогові окуляри або шоломи можуть працювати з будь-яким аналоговим передавачем на частоті 5,8 ГГц.
-
Вразливість: сигнал не зашифрований, і будь-хто може перехопити його, налаштувавшись на відповідний канал.
-
З погіршенням зв’язку якість відео поступово знижується, з’являються шуми, але сигнал залишається стабільним.
Цифровий зв’язок
-
Забезпечує високу якість зображення з роздільною здатністю HD.
-
Основний виробник — DJI, а також Caddx, HDZero, FatShark і Walksnail Avatar (Caddx).
-
Залежить від версії прошивки окулярів і передавача.
-
При погіршенні зв’язку зображення може різко зникнути, оскільки цифровий сигнал схильний до раптових збоїв.