Общее устройство FPV дрона

1
2
FРV (First Person View) дроны - это беспилотные
летательные аппараты (БпЛА), оснащенные камерой
передающие видео в реальном времени на устройство
оператора.
Преимущества
квадрокоптерами:
перед
коммерческими
1.
Максимальный контроль над дроном, за счёт
возможности полётов без стабилизации (вы можете
лететь вниз головой, падать камнем, делать сальто).
2.
Высокая скорость полетов.
3.
Возможность собрать дрон под различную
задачу. Так как FРV дроны представляют собой
сплошной конструктор, вы можете заменить в них
все.
4.
Вы управляете дроном в специальных очках с
экранами, что дает еще больше контроля особенно
на большой скорости
5.
Низкая стоимость, относительно коммерческих
дронов
3
Классификация мультироторных дронов,
в зависимости от количества несущих моторов
Октокоптеры (8 моторов)
Квадрокоптеры (4 мотора)
Гексокоптеры (6 моторов)
4
Классификация дронов по назначению
Tinywhoop
(для полетов в помещениях)
Малый размер tinywhoop беспилотников помогает
новичкам в освоении полетов. Они прекрасно подходят
для полетов в ограниченном пространстве.
Уверенные в себе операторы применяют их для
поддержания навыков пилотирования в осеннезимний период и при неблагоприятных погодных
условиях.
Также проводятся гонки на tinywhoop и различные
соревнования по выполнению трюков.
Сinеwhoop
(Кинематографические)
Сinewhoop
предназначен
для
съёмки
качественных видео, в условиях ограниченного
пространства, создавая у зрителей ощущение
присутствия. Основным отличием cinewhoop является
наличие
дактов
(защиты
пропеллеров).
Они
характеризуются
плавностью
хода,
компактным
размером и безопасностью для окружающих.
Сinewhoop различаются между собой подъёмной
силой, что влияет на выбор экшн-камеры, которую вы
сможете поставить на дрон.
5
Классификация дронов по назначению
Гоночные (Race)
Основной задачей для гоночного дрона
является максимально быстрое прохождение
гоночной трассы. Данные дроны обладают большой
ударопрочностью, их компоненты рассчитаны на
высокие нагрузки, камера устанавливается под большим
углом относительно горизонта центральной платы
дрона.
Гоночные дроны бывают разных классов: от 65 мм
(tinywhoop) до X класса (всё, что больше 450 мм).
Фристайл (Freestyle)
Дроны
freestyle
предназначены
для
выполнения трюков.
Данные дроны отличаются формой рамы, а также
мощными моторами. Самая распространенная рама дрона
для фристайла — X (симметричный крест). Это нужно для
того, чтобы вращения дрона в любом направлении
давались одинаково легко.
Стандартом среди фристайловых дронов являются
коптеры с 5-дюймовыми пропеллерами.
6
Классификация дронов по назначению
Грузовые, агрокоптеры и
кинематографические (Ginelifter)
Дальнолеты (Long Range)
Дальнолёты предназначены для долгих полётов
Для гражданских целей: это большие квадро- или
октокоптеры для киносъёмок, геологов и для тех, кому (от 15 мин и более).
Для этого они оснащаются наиболее эффективными
необходимо поднимать в воздух тяжелое съемочное
оборудование. Для фермеров, спасателей и других, моторами, объёмными источниками питания.
Данный тип дронов, является основным в
используются промышленные дроны. Такие несут
практическом применение.
большую полезную нагрузку.
Гражданские
операторы
на
данных
дронах
устанавливают GPS-модуль, который позволит дрону
вернуться домой, в случае потери сигнала.
7
Устройство FPV дрона
1. Рама (Корпус);
2. Полетный контроллер (FC);
3. Камера;
4. Видео-передатчик (VTX);
5. Приемник управления (RX);
6. Антенны (передачи видео и управления);
7. Аккумулятор (АКБ);
8. Винтомоторная группа (ВМГ, моторы и
пропеллеры);
9. Электронный регулятор оборота моторов и
плата распределения питания (ESC+PDB).
8
Устройство FPV дрона
СЛОВАРЬ
1. Frаmе – рама;
2. Рrорs – пропеллеры;
3. АКБ - аккумуляторная батарея;
4. ПК (FС) - полетный контроллер (Flight соntrоllеr);
5. TX – передатчик управления (Transmitter);
6. RX - приемник управления (Receiver);
7. VTX – передатчик видеосигнала (Video transmitter);
8. VRХ - приемник видеосигнала(Video rесеiver);
9. Cam – камера;
10. ESС (Electronic speed controller) - электронный
регyлятор оборотов;
11. PDB (Роwеr distribution bоаrd) - плата распределения
питания.
9
Устройство FPV дрона
10
Устройство FPV дрона
Рама (Корпус)
Полетный контроллер (FC)
Мотор (ВМГ)
Видео-передатчик
Пропеллеры (ВМГ)
Антенна
видео-передатчика
Электронный регулятор
скорости(ESC)
Приемник
управления (RX)
Камера
Антенна
управления (RX)
11
Устройство FPV дрона
Антенна
видео-передатчика (VTX)
Приемник
Управления (RX)
Полетный контроллер (FC)
Пропеллер (ВМГ)
Разъем для АКБ
FPV камера
Антенна
Управления (RX)
Сброс
Рама
Регулятор
оборотов ESC
Видеопередатчик (VTX)
Мотор (ВМГ)
12
Рама (Корпус)
Рама - служит жестким каркасом для
размещения на себе компонентов дрона.
Некоторые рамы имеют все 4 луча из цельного
куска материала (обычно это карбон), а некоторые
рамы состоят из отдельных, которые скрепляются
винтами. Идеальная рама для квадрокоптера должна
быть легкой и прочной. Конструкция и материал рамы
определяют, насколько она устойчива к авариям.
Крепкие рамы обычно тяжелые, но более стабильны в
воздухе, в то время как легкие наоборот, легкие и
проворные.
Легкая рама позволяет дольше летать, за счет
сокращения расходов энергии на удержание тяжелого
веса, быстрее реагирует на команды и быстрее
ускоряется. Но есть минус — легкие рамы подвержены
повышенной вибрации и гибкости, это может влиять на
полетный контроллер и PID’ы, отчего становится
сложнее более точное управление дроном.
Рама оказывает огромное влияние на летные
характеристики,
такие
как:
аэродинамика,
распределение веса, жесткость и др., абсолютно все
влияет на характеристику полета.
Основные параметры рам
Материал
изготовления
Форма
корпуса
Размер
рамы
13
Рама (Корпус)
Материал
Рама может быть сделана из любых материалов: дерево,
пластик 3D-принтера, литейный пластик, стекловолокно,
алюминий, и даже ПВХ-трубы.
Основные требования к материалу:
- Прочность;
- Жесткость;
- Радиопрозрачность и токопроводимость;
- Вес.
Основные материалы
изготовления:
1. Карбон
2. Алюминий
1. Карбон;
2. Алюминий;
3. Стеклотекстолит.
3. Стеклотекстолит
14
Рама (Корпус)
Тип
Форма рамы определяется тем, как лучи
соединены с телом. Это не только влияет на
внешний вид, но и влияет на летные
характеристики.
Основные формы корпуса
True-X
Stretch-X
Hybrid-X
Deadcat
H-Образная
Square (Box)
True Х - лучи встречаются в самом центре рамы,
образуя форму буквы Х. Тело максимально короткое, а
компоненты
размещаются
ровно
по-середине.
Отцентрированная масса сокращает инерцию, в этом
преимущество Х рамы над Н.
Stretch- Х - смещенное расположение передних
пропеллеров
от
задних
значительно
сокращает
возникновение турбулентных завихрений, позволяя
летать более стабильно.
Hybrid-X - соединения лучей, как у Х, но тело имеет
удлиненную форму, масса распределена одинаково. Но
надо учитывать, как передается нагрузка с лучей на тело,
как передается вибрация. Предпочтительна для более
плавного полета.
15
Рама (Корпус)
Тип
Насчет формы рамы и влияния на полет —
вопрос спорный, сообщество пилотов так и не
определилось, как форма лучей влияет на летные
характеристики. По опыту, форма хоть немного, но
все же влияет на полет, с каждым типом рамы дрон
ведет себя в воздухе по-другому.
Основные формы корпуса:
True-X
Stretch-X
Hybrid-X
Deadcat
H-Образная
Square (Box)
Deadcat – Рама сверху выглядит как тот самый
кот. За счёт сдвинутых передних лучей в стороны,
пропеллеры практически не попадают в объектив
камеры. Позволяет совершать фристайловые полёты.
Рама типа Н - самые первые рамы, просторное и
большое тело, в котором удобно размещать и
ремонтировать
электронику.
Не
благоприятная
инерция по тангажу. Для более плавного полета, а не
для сложного фристайла.
16
Рама (Корпус)
Строение
Основные 2 части рамы: тело (автобус) и лучи.
В теле рамы размещаются все компоненты дрона, за
исключением моторов. Обычно тело состоит из нижней и
верхней пластины и некоторых промежуточных маленьких
пластин, скрепляется тело вертикальными стойками на
винтах.
Лучи — это место, куда крепятся двигатели. В
зависимости от конфигурации регуляторы оборотов
устанавливаются либо в теле, либо на лучах.
17
Рама (Корпус)
Размер
Размер рамы – это расстояние между
двигателями по диагонали, измеряемое в миллиметрах.
Рама определяет размер пропеллера, который вы
можете использовать для своего дрона, поэтому размер
рамы часто относится к максимальному размеру
пропеллера, который дрон может поддерживать, а не
расстоянию между моторами. В данный момент для
тренировок, гонок и выполнения боевых задач
используются дроны размером от 2” до 10” дюймов
Например, когда люди говорят «5-дюймовая
рама», это означает, что рама рассчитана на 5дюймовый пропеллер.
Диаметр
винта
Размер рамы, мм
280+
7″
250
6″
210
5″
180
4″
150
3″
7 дюймов
Размер рамы влияет на :
- Размер пропеллеров;
- Размер двигателей;
- На размещение и соединение компонентов;
- Сопротивление воздуха (у большой рамы больше
-
сопротивление воздуха за счет большей площади);
Вес;
Инерцию (чем дальше двигатели от центра, тем
больше момент инерции).
6 дюймов
10 дюймов
18
Рама (Корпус)
19
Винтомоторная группа (ВМГ)
ВМГ - группа состоящая из воздушного винта и
двигателя, обеспечивающая определённую подъемную
силу.
Бесколлекторные (бесщёточные) двигатели —
это
современная
альтернатива
коллекторным
двигателям, в которых используется электронная
коммутация вместо механической.
Особенности
двигателей:
•
•
конструкции
бесколлекторных
Отсутствие
щёток
и
коллектора.
Магниты
располагаются с внутренней стороны колокола,
строго вокруг вала и выполняют функцию ротора.
Обмотки, которые имеют несколько магнитных
полюсов, размещаются вокруг вала, при одетом
колоколе на статор.
Для
управления
бесколлекторным
двигателем
обязательно требуется электроника — контроллер. С
его помощью можно формировать трёхфазную
систему напряжений, необходимую для работы.
20
Винтомоторная группа (ВМГ)
Мотор состоит из 4-х компонентов:
• Статор – это обмотка двигателя, состоящая из 3 фаз
•
•
•
длинных тонких проводков, которые обматываются вокруг
сердечника. Провода покрыты эмалью/лаком, чтобы
предотвратить
короткое
замыкание
при
работе.
Ток, протекающий по проводу, создает магнитное
поле. Когда провод обмотан вокруг чего-то, то магнитное
поле увеличивается. Чем больше ток, тем больше сила
магнитного поля и больше крутящий момент от вашего
двигателя. Однако, большие токи сильно нагревают
обмотку, особенно тонкие провода и защитная эмаль может
оплавиться при сильном нагреве, тогда происходит короткое
замыкание и двигатель становится нерабочим.
Неодимовые магниты – магниты из редкоземельных
металлов,
служат
для
генерации
фиксированного
магнитного поля. Они приклеены эпоксидной смолой или
цианокрилатом к корпусу мотора (колоколу).
Вал – компонент в верхней части мотора, который передает
крутящий момент на пропеллеры.
«Колокол» – корпус мотора, предназначенный для защиты
его компонентов. К нему с внутренней стороны и приклеены
магниты. продвинутые двигатели имеют корпусы, которые
сделаны как вентиляторы, т.е. при вращении нагоняют
воздух на обмотку сердечника, чтобы охлаждать ее.
21
Винтомоторная группа (ВМГ)
Расшифровка маркировка двигателей
➢ Диаметр и высота статора отображены в маркировке
(например, мотор 2807 имеет диаметр статора 28 мм
и высоту 7 мм)
➢ KV - количество оборотов двигателя на 1 вольт
напряжения. Чем больше число, тем сильнее будет
крутиться колокол двигателя и тем меньше можно
установить пропеллер. Для дронов с нагрузкой
обычно
используются
моторы
900-1500
KV.
Принцип работы бесколлекторных двигателей.
Магниты и обмотка создают движущую силу благодаря
взаимодействию и созданию магнитного поля между ними.
Это происходит благодаря подаче постоянного тока на
определенную обмотку (у нас 3 фазы, то есть 3 отдельных
провода на обмотке), ток подается и прекращает подаваться
на определенные обмотки в короткий промежуток времени,
тысячные доли секунды, заставляя крутиться верхнюю часть с
магнитами. Этим процессом полностью управляют ESCрегуляторы, это мозг моторов, они решают, когда подавать
ток, а когда нет и с какой частотой. При этом важно
определить оптимальную АКБ для питания моторов.
•
•
•
14 – диаметр обмотки в мм
04 – высота обмотки в мм
4600 KV — это предельная
частота оборотов двигателя в
минуту на 1 V заданного
напряжения.
Мотор BrotherHobby Tornado T5 3115 Pro
22
Винтомоторная группа (ВМГ)
Моторами
управляет
ESC
через
полетный
контроллер, тем самым генерируются сигналы скорости
для каждого мотора. Но эти скорости оборотов моторов
уже создают другую зависимость, влияющую на такие
аэродинамические характеристики дрона как скорость,
устойчивость в воздухе, подъемная сила и т.д. Эта
зависимость или аэродинамическое понятие называется
винтомоторная группа (ВМГ). Из теории аэродинамики,
винтомоторная группа (ВМГ) это установка, создающая
тягу под воздействием, которой винтовой летательный
аппарат движется в требуемом направлении (или
стремится двигаться; например, зависает, когда сила,
создаваемая ВМГ, компенсируется силой тяжести).
По простому, ВМГ нужна для создания тяги. Мотор
это двигатель, а пропеллер создает тяговую силу. Чем
больше тяга, тем больше скорость полета дрона.
Например, если два задних мотора с пропеллерами
вращаются быстрее (создают большую тягу) чем
передние, то дрон у нас наклоняется вперед и пытается
лететь вперед.
23
Винтомоторная группа (ВМГ)
24
Пропеллеры
Пропеллеры являются важным компонентом
FPV-дрона. Они определяют мощность, плавность
хода и отзывчивость дрона на ваши команды. Они
устанавливаются на вал двигателя, фиксируются гайкой
и бывают разных форм, размеров и с разным
количеством лопастей. Понимание основ работы
пропеллеров
крайне
важно
для
оптимизации
производительности дрона.
Предназначены для вращения как по часовой
стрелке (CW-clockwise/правого вращения) или против
часовой
стрелки
(CCW-counter-clockwise/левого
вращения). Важно устанавливать их согласно выбранной
вами схеме направления вращения моторов (прямая и
обратная).
Неправильная
установка
приведёт
к
неминуемой неудаче. Дрон либо перевернётся на
стартовой площадке, либо будет прижиматься к земле.
25
Пропеллеры
Чтобы
максимально эффективно использовать
винтомоторную группу, нужно знать некоторые моменты
о пропеллерах. Нужно учитывать 4 основных моментов:
1. Размер.
2. Шаг.
3. Форма и количество лопастей.
4. Материал.
5. Крепление.
Маркировка:
Существует 2 формата, которые используют производители:
•
•
ДxШxК или ДДШШ x К, где Д - длина, Ш - шаг, К - количество
лопастей. Например, пропеллеры 5×4,5 (также маркируются
как 5045) имеют длину 5 дюймов и шаг 4,5 дюйма.
Другой пример, 7x4x3R (иногда 7040×3) - это трехлопастной
пропеллер длиной 7 дюймов с шагом 4 дюйма. Буква R/CCW –
реверс, против часовой стрелки. С/CW – по часовой стрелки.
Шаг или угол наклона лопастей - обозначает расстояние,
которое пропеллер пройдет за 1 полный оборот по своей оси.
Пропеллеры создают тягу, вращаясь и
перемещая воздух. Чем быстрее вращается
пропеллер, тем больше воздуха он может
перемещать, а значит, тем больше тяга.
Если увеличить длину или шаг пропеллера, это даст
большую тягу и приведет к большему потреблению тока. По факту
это увеличивает площадь поверхности и сопротивление, поэтому
больше воздуха может быть перемещено и больше энергии
требуется для его вращения, если количество оборотов будет
одинаковым в обоих случаях.
В двух словах, более крупный пропеллер или большая длина
шага увеличит скорость или тягу БЛА, но и потребует больше
энергии.
26
Пропеллеры
Пропеллер с меньшим диаметром или шагом может
вращаться быстрее (большее число оборотов), потому что
двигателю не нужно прилагать столько усилий, чтобы раскрутить
его, поэтому он потребляет меньше тока. Они, как правило,
работают более плавно и лучше реагируют на стики. Более
быстрое изменение числа оборотов из-за меньшей инерции
способствует стабильности квадрокоптера.
Пропеллер с большим шагом перемещает большее
количество воздуха, что может создать турбулентность.
Пропеллеры будут вращаться медленнее, и вам может не хватать
ощущения резкости. Но он создает большую тягу и более высокую
максимальную скорость за счет более высокого потребления тока.
Как уже сказали, чем больше площадь поверхности, тем
больше воздуха может грести пропеллер и тем самым создавать
большую тягу. Но обратной стороной является более высокое
потребление
тока,
большее
сопротивление
и
падение
эффективности использования мощности.
Форма винта играет большую роль в производительности,
поскольку она тесно связана с площадью поверхности. Самым
характерным отличием является кончик пропеллера.
Бывают 3 вида:
• обычный, классический заостренный кончик;
• Bullnose (BN);
• И гибрид из первого и второго варианта (HBN).
Заостренный кончик
Bullnose (BN)
Гибрид (HBN)
27
Усиленный
углеродный нейлон
Пропеллеры
Пропеллеры могут быть изготовлены из разных
материалов:
• Различные виды пластика;
• Пластиковый композит;
• Углеродные волокна (карбон);
• Дерево и т.д.
Самыми популярными являются «пластиковые»
пропы, так как они находятся в категории популярных
размеров до 13 дюймов. Их обычно производят из ABS
пластика.
Дерево
ABS пластик
Поликарбонат
Карбон
Стекловолокнистый нейлон
28
Пропеллеры
29
ESC/Регулятор мощности оборота моторов
ESC — Electronic speed controller, электронный
контроллер скорости или регулятор оборотов.
Принцип действия ESC. Полётный контроллер
посылает данные регулятору оборотов, что нужно
прибавить или убавить газ на двигателе. Но двигателю
дрона нельзя просто подать напряжение, так как он
трехфазный и требуется попеременно подавать
напряжение на определенные участки обмотки. Этим и
занимается регулятор оборотов (ESC).
В зависимости от требуемой скорости вращения
регулятор будет в строго заданной последовательности
с определенной скоростью подавать на обмотки
двигателя напряжение, что будет вызывать вращение
ротора.
Параметры ESC:
•
•
•
Максимальный ток - сила тока, которую выходные транзисторы
контроллера могут держать продолжительное время, то есть
постоянно. Иногда указан пиковый ток, допустимый в течение
короткого промежутка времени;
Максимальное рабочее напряжение - пометка, на какой
аккумулятор рассчитан ESC. Важно убедиться, что регулятор
рассчитан на нужное вам количество банок;
Поддерживаемый протокол передачи данных между FC и ESC –
в данный момент используется цифровой протокол DSHOT
150\300\600. При использовании цифрового протокола
перестала существовать проблема с постоянной калибровкой
ESC, благодаря цифровой передаче протокол менее подвержен
воздействию шумов. Скорость передачи DSHOT600 составляет
600.000 бит/сек. (для DSHOT300\150 300.000 И 150.000
соответственно). Задержка при передаче данных составляет
25.7 мкс, что совершенно незначительный показатель.
30
ESC/Регулятор мощности оборота моторов
Регулятор оборотов контролирует скорость
моторов дрона согласно командам полетного
контроллера.
2 вида ESC
4in1
для 4 моторов
одиночный ESC
на один мотор
+
Распределительная
плата питания PDB
Одиночные ESC используются совместно с PDB
(Роwеr Distribution Воаrd) переводится как плата
распределения питания. Как правило, это небольшая
плата размером с полетный контроллер, на которой есть
5 контактных площадок (плюс и минус). На одну
площадку припаивается разъем для подключения
аккумулятора (часто эти контакты выведены в сторону),
на остальных 4 (если вы собираете обычный
квадрокоптер) припаиваются контакты от регуляторов
оборотов (ESC). То есть, простыми словами, эта плата
распределяет ток от аккумулятора по всей системе
квадрокоптера.
31
ESC/Регулятор мощности оборота моторов
Важно понимать, что использование PDB и 4
отдельных регуляторов оборотов является тем же самым,
что использование регулятора оборотов 4in1, но
стоимость первого варианта дороже. Если при
использовании ESC 4in1 мы его размещали в стэке
корпуса дрона, то используя PDB и четыре ESC схема
компоновки будет такой: PDB в стэке корпуса, а четыре
ESC будут располагаться на каждом луче.
32
ESC/Регулятор мощности оборота моторов
Строение регуляторов оборотов:
1.
2.
3.
4.
5.
MOSFET (это полевой транзистор с изолированным
затвором. Он работает как ключ. Драйвер затвора
подает сигнал - МОSFЕТ открывается и подает ток
на определенную область статора, тем самым,
заставляя магниты вращать колокол двигателя. Все
это происходит много раз за доли секунды)
Драйвер затвора (драйвер затвора управляет
множеством мосфетов, о которых рассказано выше.
Он определяет когда полевому транзистору
открыться, а когда закрыться.)
Микроконтроллер (это мозги регуляторов оборотов.
Именно этот чип прошивается и в него загружается
прошивка)
Регулятор напряжения
Датчик тока (служит для отображения в OSD
текущего тока, который подается на регуляторы
оборотов)
одиночный ESC
на один мотор
ESC 4in1
для 4 моторов
33
ESC Регулятор мощности оборота моторов
Конденсатор
Конденсатор
электронный
компонент,
представляющий собой двухполюсник с постоянным или
переменным значением емкости и малой проводимостью.
Устройство для накопления
электрического поля.
заряда
и
энергии
Все мощные регуляторы оборотов рекомендуется
использовать с конденсатором.
Конденсаторы нужны для защиты регуляторов
от
скачков
напряжения
(в
том
числе
высокочастотных), то есть компенсации напряжения, а
также
для
защиты
аккумуляторов
и
бортовых
потребителей от переменного напряжения, генерируемого
моторами.
Шум (или помехи) в дроне появляется от скачков
напряжения, тока и частоты в разных электронных цепях,
даже плавно вращающиеся моторы могут вызывать такие
скачки.
Рекомендуется
использовать
электролитический
конденсатор емкостью 1000-3000 микрофарадах (мкФ).
Добавление
конденсатора
очистить
питание
от
шумов,
следующие преимущества:
•
•
•
•
может
помочь
что
даст
вам
уменьшение помех на видео с курсовой камеры;
уменьшение электрических помех, которые могут
повредить мотор, регулятор и радиосигнал;
улучшение летных характеристик, при помощи очистки
питания гироскопов;
можно даже спасти электронику от повреждения
скачками напряжения, вызванными работой активного
торможения.
34
Полетный контроллер (FC)
Полетный контроллер - электронное устройство,
представляющее из себя вычислительную cистему,
работающую по сложным алгоритмам и управляющую
полетом, образно мозг беспилотного летательного
аппарата.
Функции полетного контроллера могyт определяться
установленной на борту дополнительной периферией
(GPS, приёмники и передатчики, OSD, подвес для
фото/видеокамеры,
датчики
тока
и
напряжения,
поисковые средства и т.д.).
Основные
контроллеров:
•
•
задачи
выполняемые
полетным
стабилизация аппарата в воздухе;
передача на землю текущих параметров полета.
У всех FC имеется базовый набор датчиков: гироскоп
и акселерометр (определяют текущее расположение
дрона в пространстве). Некоторые конфигурации имеют
также барометр (определяет высоту полёта, измеряя
давление воздуха) и магнитометр/компас (определяет
направление полёта).
• 5v, 9v и тд. - Выдаваемое напряжение
• V Batt - напряжение с батареи
• Rx или R - приёмник
• Tx или T - передатчик
• SCL или SDA - подключение к GPS
• Buzz - пищалка
• СС - камера
• Curr - датчик тока
• GND или G - земля
• VO (Vid.out) – вывод видео с пина на VTX
• Vi (Vid.in) – получение видео с камеры
• S (M) – моторы
• Led – подсветка
• Акселерометр - определяет текущее положение дрона в
пространстве
• Барометр - определение/удержание высоты, лаком не
мазать, иначе приведёт к неадекватному поведению дрона.
• Компас - удержание направления полёта
• UART – обозначается двумя пинами RX, TX и цифрой в конце.
К примеру RX3/TX3, RX6/TX6 и тд. Количество UART портов
варьируется от микроконтроллера, установленного в ПК.
35
Полетный контроллер (FC)
А
B
F
А
B
C
А Микропроцессор (MCU)
B Инерциальный измерительный блок (IMU)
C OSD
D Барометр
E Слот microSD
F Разъём подключения ESC
C
F
E
D
36
Полетный контроллер (FC)
Микроконтроллер (MCU)
ПК использует MCU — микроконтроллер типа
STM32, процессор полетного контроллера.
Микроконтроллер состоит из ядра процессора,
статической
оперативной
памяти,
флэш-памяти,
интерфейса отладки и различных периферийных
устройств. Мозг полетного контроллера, который
обрабатывает данные. Он запускает программное
обеспечение, которое называется «прошивкой» и
управляет квадрокоптером, получая данные с различных
устройств
и
датчиков(например
с
гироскопа,
акселерометра, барометра, GPS, компаса, лидаров и т.д.)
В настоящее время STM32, такие как F1 и F3 больше
не поддерживаются в Betaflight из-за нехватки памяти
для растущих требований к прошивке. Важно обращать
внимание на объём памяти, доступный на разных
процессорах, — он так же важен, как и скорость.
F1 - это самый медленный процессор. Данный
процессор сможет выполнять максимум 2000 расчетов в
секунду. Микропроцессор «F4» способен обеспечить
более 8К расчетов за одну секунду, а F7 — выдает 32К.
Обозначение скорости обработки информации
F1 -72MHz;
F3 - 72MHz;
F4 – 168MHz;
F7 – 216MHz.
37
Полетный контроллер (FC)
Инерциальный измерительный блок (IMU)
IMU – Inertial Measurement Unit - это система, которая определяет
своё положение в пространстве используя свойства инерции тел, то есть
определяет на какой угол и по какой оси она была повернута и была смещена
относительно начальной точки.
Включает трёхосевые акселерометр, гироскоп и магнитометр,
обеспечивающий в общей сложности 9 осей измерения. Основной задачей
датчиков на ПК является непрерывное получение навигационных данных для
математических расчетов микроконтроллером, который устанавливает
положение беспилотника относительно горизонта и обнаруживает изменения
углов ориентации, относительно его предыдущего положения в пространстве,
затем направляет данные в ESC.
Вычисленные микроконтроллером данные позволяют обеспечивать полет
коптером, управляя газом, углами крена, тангажа и рысканья (throttle, pitch,
roll, yaw).
Гироскоп измеряет угловую скорость, а акселерометр — линейное ускорение
по трём плоскостям. При управлении дроном в режиме ACRO используется только
гироскоп, а в режимах стабилизации (ANGLE, HRZN и др.) для работы требуются и
гироскоп, и акселерометр. Акселерометр должен быть установлен на контроллере
полёта так, чтобы линейные оси совпадали с основными осями беспилотника.
Гироскоп определяет положения квадрокоптера в пространстве, а
акселерометр стабилизирует его в пространстве.
Два критерия выбора гироскопа - частота работы и чувствительность к шумам
(электро- и механическим). Самым популярным и надежным считается
гироскоп MPU6000.
38
Полетный контроллер (FC)
Гироскоп
39
Полетный контроллер (FC)
Инерциальный измерительный блок (IMU)
Барометр нужен для определения, удержания высоты
полёта и навигации. Наличие встроенного в контроллер
барометра может повысить точность полёта с помощью GPS
(например, в режиме GPS-спасения), но это необязательно.
Барометр может быть как встроенным в полётный
контроллер, так и располагаться отдельно.
Магнитометр измеряет плотность магнитного потока по
осям тангажа, крена и рыскания. Система может использовать эти
данные в сочетании с данными акселерометра и гироскопа, чтобы
оценить
ориентацию
самолёта
относительно
магнитного
северного полюса и использовать эту обратную связь для
управления
угловой
скоростью
таким
образом,
чтобы
поддерживать желаемое угловое положение по оси рыскания.
Устанавливать полетный контроллер следует на резиновые
проставки или любой другой пористый материал, который сможет
гасить вибрацию, чтобы частично убрать механические шумы
(вибрацию),которые негативно влияют на датчики ПК.
40
Полетный контроллер (FC)
UART (универсальный асинхронный приёмник/передатчик)
Это самое важное соединение в полётном
контроллере. Аппаратный последовательный порт,
используемый
для
подключения
внешних
компонентов,
таких
как
радиоприёмники,
видеопередатчики, GPS и т. д.
У каждого UART есть два контакта: один для
передачи данных (контакт TX) и один для приёма данных
(контакт RX).
Важно помнить, что TX на периферийном
устройстве подключается к RX на FC, и наоборот. Для
устройства необходимо подключить TX и RX с
одинаковым
номером.
Для
некоторых
устройств
требуется подключить только TX или RX, если
двусторонняя связь не нужна. У полётных контроллеров
ограниченное количество UART-портов; у некоторых их
до 6, в то время как у небольших полётных контроллеров
их может быть всего 2. Это зависит от процессора и
доступного пространства.
ПОЛЕ/ПЛОЩАДКА
ПОД ПАЙКУ
СКВОЗНОЕ
ОТВЕРСТИЕ
UART
JST-РАЗЪЁМ
41
Полетный контроллер (FC)
42
Полетный контроллер (FC)
43
Полетный контроллер (FC)
Такая система (FС + ESC) называется
башней или стеком (Stack), так как образуется чтото похожее на башню из плат. Расположение плат
в форме башни или стека экономит место и очень
популярно на коптерах. Бывают стеки даже из 3
или 4 плат.
44
Полетный контроллер (FC)
Полётные контроллеры можно прошивать и
гибко настраивать с помощью специальных
программ (конфигуратор), таких как Betaflight, INAV и
Ardupilot.
Программное обеспечение ПК (прошивка) это
набор правил и алгоритмов, которые обрабатывает
процессор и управляет всем оборудованием.
Для каждого ПО разработан свой конфигуратор —
это специальная программа, которая загружает в
полетный контроллер программное обеспечение и
позволяет наглядно и удобно настраивать свой коптер,
благодаря графическому интерфейсу прошивки.
45
Видео система в FPV
Видео система в FPV – совокупность передающего и приёмного модуля осуществляющих трансляцию
видеоизображения с бортовой камеры на очки/шлем/монитор оператора посредством какого-либо канала связи.
Схема осуществления трансляции
БпЛА – Видеоочки
Видеотранслирующий модуль с FPV
Видеокамера
Полётный контроллер
Видеопередатчик
VTX (video transmitter)
Антенна
Видеоприёмный модуль у оператора
Очки/шлем/
монитор
Видеоприёмник
VRX (video receiver)
Антенна
46
Камера
Курсовая камера – устройство, предназначенное
для передачи изображения в режиме реального времени
через аналоговые либо цифровые видеопередатчики.
курсовых
камерах
используется
два
формата
изображения: 4:3 и 16:9. Этот параметр не имеет никакого
отношения к разрешению изображения, это просто форма экрана.
4:3 — это формат старых кинескопных телевизоров, а 16:9 — как
у современных компьютеров и HD видео.
В
TVL
(TV Lines) — это параметр, характеризующий
разрешение аналоговых камер.
Число – количество черных и белых линий, которые могут
быть отображены на картинке горизонтально. Камера 600TVL
может отобразить 300 черных и 300 белых линий поочередно в
одном кадре. Наиболее часто встречаемые камеры имеют 380,
480, 540, 600, 700, 800, 1200 TVL.
PAL имеет стандарт 720 x 576, 25 кадров в секунду.
NTSC передает видео в формате 720 x 480, 30 кадров в
секунду.
Разница между PAL и NTSC в разрешении изображения и
частоте кадров. PAL дает большее разрешение, NTSC – больше
кадров в секунду. Нужно отличное изображение - PAL. Нужно
более плавное видео - NTSC.
Параметры курсовой камеры:
• Размер – standard (28 mm), mini (21
mm), micro (19 mm, nano (<19 mm).
• Тип матрицы – CCD или CMOS
• Формат изображения – 4:3 или 16:9
• Стандарт кодирования видео – PAL
или NTSC
• Размер матрицы – TVL
• FOV (поле зрения)
• Размер объектива
• Светочувствительность (LUX).
Матрица CCD. Меньше проявляется эффект «желе».
Меньше шума при плохом освещении. Лучше управление
экспозицией
Матрица CMOS. Обычно меньше задержка видеосигнала
(это хорошо). Выше разрешение, но больше цифрового шума.
Более натуральные цвета. Камеры для ночной съемки стали
использовать CMOS, а не CCD. Обычно дешевле, следовательно,
самые дешевые курсовые камеры на CMOS матрицах. Больше
подвержены эффекту «желе»
Светочувствительность
измеряется
в
LUX,
соответственно, чем меньше значение - тем лучше. Фактически
считаем нули после запятой и чем их больше, тем лучше камера
будет "видеть" при недостаточной освещенности.
47
Камера
FPV Камера Foxeer T-Rex Micro
FPV Камера Foxeer Micro Predator 5
FPV Камера Caddx Ratel Pro
FPV Камера Caddx Ratel 2
FPV камера RunCam Phoenix 2
48
Камера
Ночные камеры. Это сверхчувствительная камера
для ночных полетов. Камера выводит только черно-белые
изображения, однако она прекрасно работает при
дневном свете. Камеры оснащена высокочувствительным
CMOS-сенсором.
Это
обеспечивает
четкое
и
детализированное изображение даже при низкой
освещенности. Благодаря встроенной ИК-подсветке,
камеры способны обеспечивать видеонаблюдение на
расстоянии до 200 метров в условиях полной темноты.
FPV камера RunCam
Night Eagle 3 V2
SKYZONE Skycam2 NVC камера
ночного видения для FPV дрона
Камера ночного видения
Caddx для FPV
JINJIEAN Bat 1 FPV
камера ночного видения
49
Камера
Тепловизионные камеры. Эти камеры являются
более дорогостоящими, но позволяют работать в любое
время суток, по любым объектам, имеющим тепловой
след. Качество картинки, в этом случае, напрямую
зависит от разрешения используемой матрицы камеры.
По опыту, тепловизионные камеры устанавливаются
совместно с
обычными
курсовыми
камерами и
реализуется механизм переключения с пульта день/тепло,
позволяющий подключение двух камер.
FPV Камера Foxeer FT256 Analog CVBS
Thermal Camera тепловизионная HS1267
FPV камера тепловизионная
T384 CVBS BEASTFPV
Foxeer FT640 - HS1266
Infirayy UNcooled E384
Infirayy UNcooled E640
50
Видео-передатчик (VTX)
Видеопередатчик (VTX) - устройство, которое
получает видеосигнал с курсовой камеры дрона, далее
преобразовывает его в видеосигнал определенной
частоты и передает на приёмник. Представлены в
различных вариациях, мощностях и на различные
диапазоны частот.
Существует два вида передачи сигнала:
• Аналоговый – наиболее применимый
•
в наших
условиях
и
также
наиболее
подверженный
зашумлению извне. Сигнал состоит из одной
непрерывной радиоволны на определённой частоте.
Цифровой – менее применимый из-за стоимости
данной системы, сигнал состоит из двоичного кода,
зашифрован.
Видеопередатчики могут работать на различных
радиочастотах. Для боевых дронов характерно использование
альтернативных частот для обхода систем РЭБ противника,
таких как 1,2 ГГц, 1,5 ГГц 3,3 ГГц, 4.9 ГГц, 5,8 ГГц. При этом
диапазоны постоянно расширяются. Актуальность диапазонов
в большей степени зависит от радиоэлектронной обстановки
(РЭО) на рабочем направлении.
51
Видео-передатчик (VTX)
Аналоговый
видеосигнал
более
устойчив
к
воздействию средствами РЭБ. При воздействии РЭБ на
картинке появляются помехи, но нет притормаживания или
зависания, как в случае цифрового сигнала. Это дает
возможность оператору контролировать дрон, наблюдая за
полетом сквозь помехи.
Вместе с тем, аналоговый сигнал легко ретранслируется,
достаточно соединить вместе приемник и передатчик и
настроить их на частоты передачи с дрона и приемника для
очков оператора.
Выходная мощность - это определение, сколько
энергии излучает видеопередатчик в процессе работы.
Большая мощность означает большую дальность. Мощность
передатчика (ТХ мощность) измеряется в Вт, мВт или дБм.
Большинство
видеопередатчиков
имеют
минимальную
мощность в 25 мВт. Так как все излучающие компоненты
нагреваются
при
работе,
эта
мощность
позволяет
производить настройку включенного дрона, летать в
помещении и на расстояния не дальше 150 м.
200 мВт, 400 мВт, 800 мВт, 1.6 Вт, 2.5 Вт, 5 Вт и даже 10 Вт
- эти мощности позволят улететь на расстояния свыше 10 км.
Стоит учитывать, что чем выше мощность, тем быстрее
разряжается
аккумулятор,
так
как
возрастает
электропотребление.
1,2 ГГц
1,5 ГГц
5,8 ГГц
5,8 ГГц
5,8 ГГц
52
Видео-передатчик (VTX)
Диапазон сигнала
•
•
•
•
5.8 ГГц. Самый популярный диапазон. Так как
передатчик работает на короткой (низкой) волне, это
означает что вы будете видеть самую четкую картинку с
минимумом помех и минимальной задержкой. Но есть и
обратная сторона, так как волна короткая, то и
огибающая способность сигнала будет меньше, а значит,
если улететь за большие препятствия, то будут помехи
или вообще потеря связи.
1.3 ГГц. Такая частота используется в квадрокоптерах и
самолетах дальнего радиуса действия, так как сигнал с
длинными волнами хорошо проходит через препятствия,
такие как деревья, постройки и так далее, Но видео,
которое передается по такой частоте, 3начительно хуже
по качеству, чем в более высокой частоте - это
обусловлено тем, что такая частота несет в себе меньше
данных.
4.9 ГГц. Является модификацией частоты 5.8ГГц. Так как,
немногие приемники имеют в себе этот диапазон, то
вероятность перехвата картинки со стороны противника
уменьшается.
3.3 ГГц. Альтернативная частота, которая включает в
себя характеристика как 5.8 ГГц, так и 1,2 ГГц.
Видеопередатчик FPV
1.2 – 1.3 ггц, 2 Вт
Видеопередатчик для FPV
4.9-5.8GHz 64CH 5W VTX BEASTFPV
Видеопередатчик FPV
3.3 GHz 16CH 3W
53
Видео-передатчик (VTX)
Поддержка каналов
Канал - это часть одной и той же частоты, но
поделенной на равные промежутки этой частоты, чтобы
была возможность использовать их другим пилотам, в
теории одновременно могут летать сразу 40 и более
пилотов, при этом, каждый будет использовать частоту 5.8
ГГц, но у каждого будет свой диапазон сигнала. Некоторые
5.8 ГГц VТХ поддерживают 80 канала, в некоторые входят
альтернативные частоты 4.9 ГГц.
На практике в одном диапазоне, в непосредственной
близости с приёмом приемлемой картинки, возможно
летать шести операторам.
Напряжение
Некоторые видеопередатчики требуют определенный
диапазон напряжения, при выборе учитывайте этот
параметр. Например, многие видеопередатчики имеют
большой диапазон входного напряжения - от 7 до 24V,
поэтому можно не беспокоиться и использовать в
качестве источника питания контакт Vbat на ПК
(напряжение аккумулятора Li-Pо 2-6S).
54
Видео-передатчик (VTX)
Механизм переключения каналов и мощности
Существует несколько вариантов переключения:
• DIP - круговой. Используется на некоторых VTX 1.2
ГГц. Кнопки - сейчас самый популярный вариант,
просто нажимаете в определенном порядке кнопку и
будет меняться канал, например, 2-В, 3-А и так далее.
О смене вам будут сигнализировать светодиоды на
VTX.
• При помощи SmаrtАudiо - канал выбирается сразу, без
необходимости перебора. Выбор производится через
меню на дисплее очков или шлема, при помоши пульта
дистанционного управления (ПДУ).
Поддержка протоколов управления VTX. Для
управления параметрами FРV видеопередатчиков при
помощи ПДУ и SmаrtАudiо часто используются протоколы
IRC Тrаmр и TBS SmаrtАudiо. Для этого видеопередатчики
оснащаются разъемом ТХ, или Data, IRC, S-Audio. Каждый
производитель пишет по-разному.
Разъемы протоколов
55
Видео-передатчик (VTX)
IRC Тrаmр и TBS SmаrtАudiо фактически протоколы,
реализованные на однопроводном UART, то есть
полудуплексном UART (FС и VТХ постоянно находятся в
режиме прослушки, FС шлет запрос/команду и начинает
слушать. VTХ отвечает на запросы, выполняет команды. С
помощью этих протоколов полетный контроллер может
регулировать настройки видеопередатчика.
Параметрами регулировки являются мощность,
диапазон и канал передачи, что также позволяет
запрограммировать видеопередатчик на передачу на
максимальной мощности, когда дрон находится дальше, и
уменьшить мощность передачи, когда он ближе. Либо
заставить дрон передавать видео только тогда, когда он
заармлен (ARM), а при дизарме (DISARM) сделать так,
чтобы видеопередатчик переходил в режим PIT-MODE
(сигнал не будет доступен пилотам, находящимся далее
полуметра). Также следует добавить, что абсолютно все
видеопередатчики можно подключить в двух вариантах:
1. С подключением к ПК и наложением OSD на картинку
с камеры;
2. Подключением напрямую к камере без наложения
OSD.
AKK Alpha 10 10W 80CH VTX
видеопередатчик FPV
56
Видео-передатчик (VTX)
Модули передачи изображений 1,2G.
Введение функции задержки:
3 DIP - переключателя управляют временем
задержки изображения в соответствии с различными
режимами DIP. Конкретное время задержки следующее:
• Первый способ набора: например: 1 клик, 2 клика и 3
клика. Задержка равна 0.
• Второй способ набора номера: например: 1 вниз, 2
вниз, 3 вверх. Задержка на 20 секунд.
• Третий способ набора номера: например: 1 вниз, 2
вверх и 3 вниз. Задержка на 40 секунд.
• Четвертый способ набора номера: например: 1 вниз, 2
вверх, 3 вверх. Задержка на 60 секунд.
• Пятый способ набора номера: например: 1 вверх, 2
вниз и 3 вниз. Задержка на 80 секунд.
• Шестой способ набора номера: например: 1 вверх, 2
вниз и 3 вверх. Задержка на 120 секунд.
• Седьмой способ набора номера: например: 1 вверх, 2
вверх и 3 вниз. Задержка на 140 секунд.
• Восьмой способ набора номера: например: 1 вверх, 2
вверх, 3 вверх. Задержка на 160 секунд.
57
Видео-передатчик (VTX)
HGLRC RUSHFPV 1.3G/3.3G Модуль передатчика
Двухдиапазонный видеопередатчик
4.9/5.8GHz 2.5W
58
Антенна видео-передатчика (VTX)
Антенна превращает электромагнитное излучение в
электрический сигнал и наоборот. Антенны для FPV
обеспечивают
беспроводную
связь
между
видеопередатчиком и приемником. Они очень сильно
влияют на качество сигнала и радиус уверенного приема.
Существует два типа
поляризации сигнала:
•
•
антенн,
в
зависимости
от
Антенна с линейной поляризацией
Антенна с круговой поляризацией, далее они делятся
на антенны с левой поляризацией (LHCP) и правой
(RHCP), где антенна LHCP не принимает RHCP и
наоборот.
Также антенны делятся на направленные и
ненаправленные (всенаправленные).
Применяются следующие виды антенн: диполь, клевер,
патч, пагода.
Обладают
различным
коэффициентом
усиления,
измеряющимся в dB.
59
Антенна видео-передатчика (VTX)
Разъемы для антенны
Разъемов для антенн множество, но самые популярные
это SMA, UFL и MMCX. Самым надежным и качественным
является SMA разъем, он не допускает отсоединения
антенны при вибрации, он имеет самые маленькие потери
качества видео сигнала, минусом у него является большой
размер, поэтому существует миниатюрные разъёмы - это
ММСХ и UFL. Они довольно хрупкие и выдерживают чуть
более 30 циклов монтаж-демонтаж, используются на минидронах.
60
Приемник управления (RX)
Управление – процесс передачи управляющих сигналов в каналах связи.
Схема взаимодействия пульта управления и приемника радиосигнала в БпЛА
БПЛА
Полётный контроллер
Приёмник RX (reciever)
Антенна
Наземная станция управления
Пульт управления
Передатчик
TX (transceiver)
Антенна
61
Приемник управления (RX)
Приёмник (RX) принимает и интерпретирует сигналы
управления,
отправленные
передатчиком
(TX),
передавая их на полётный контроллер.
Он преобразует эти сигналы в действия, такие как
регулировка
скорости
оборотов
двигателей
или
изменение положения дрона в пространстве.
Работают как на стандартном диапазоне частот 868915 мГц либо 2,4 Гц, так и на нестандартных диапазонах
от 150 до 2700 мГц.
Основными и наиболее применяемыми для нас
являются следующие системы радиосвязи иностранного
производства:
• TBS Crossfire;
• Express LRS.
Также
будут
встречаться
и
отечественные
экземпляры:
• Кузнечик
• Пеппа и др.
62
Приемник управления (RX)
Приёмник ELRS 2.4 ГГц
63
Приемник управления (RX)
Приёмник FPV Diversity Foxeer ELRS 790-800 МГц
«diversity» – технология, которая позволяет
автоматически
выбирать
лучший
сигнал,
принимаемый обеими антеннами. С какой лучше, с
такой и произойдет передача команды на FC.
Приёмник GEPRC ELRS DUAL Diversity (915/868 МГц)
Diversity приёмник BETAFPV SuperD ELRS (2,4 ГГц)
64
Приемник управления (RX)
Связь между RX и полётным контроллером (FC)
является проводной. Желательно, чтобы протокол имел
низкую задержку. Задержка — это время, которое
требуется приёмнику, чтобы «преобразовать» сигнал от
передатчика в сигнал, который он отправит на полетный
контроллер. Чем меньше задержка, тем быстрее дрон
будет реагировать на ваши команды.
Некоторые протоколы RX являются универсальными
и используются в приёмниках разных производителей, но
некоторые могут быть эксклюзивными для определённых
брендов.
Разные компоненты используют разные протоколы,
например, RX и FC должны быть двуязычными: они
принимают на одном языке и передают на другом языке
(вывод).
Протоколы делятся на 3 группы:
•
•
•
Протоколы TX — связь между передатчиком (TX) и
приёмником (RX)
Протоколы RX — связь между приёмником (RX) и
полётным контроллером (FC)
Протоколы ESC – связь между полетным контроллером
и регулятором оборотов (ESC)
Приёмник ELRS Gemini 915M/2.4G
CRSF - двоичный протокол применяется для передачи данных
управления квадрокоптерами по радиоканалу.
Функциональные возможности протокола CRSF:
•
•
•
Высокая скорость передачи данных с низкими задержками
между RC - TX и RX - FC.
Двунаправленный
обмен
данными.
Передача телеметрии летающей платформы на пульт
управления (RC).
Редактирование конфигурации для устройств, подключенных
напрямую или удаленно (RC может конфигурировать FC или
OSD по протоколу CRSF).
65
Приемник управления (RX)
• ESC protocols – протоколы взаимодействия ПК с регуляторами моторов:
PWM (ШИМ) -> OneShot -> Multishot -> Proshot -> Dshot (самый надёжный, быстрый, функциональный)
• RX protocols – протоколы серийной проводной передачи данных (устройство – устройство):
PWM (универсальный), SPI_RX (универсальный), … , SBUS (Futaba, Frsky), CRSF (ELRS, TBS)
• TX protocols – беспроводные протоколы радиосвязи:
PWM, ACCST->ACCESS (Frsky), … , TBS Tracer, TBS Crossfire, ExpressLRS
Отечественные производители связи - Кузнечик, Радуга, Коралл, Пеппа
66
Антенна управления (RX)
Приемная антенна управления (RX) — это
антенна подключённая к приемнику на дроне, которая
принимает и передает сигналы управления, отправленные
передатчиком (TX).
T-образная антенна диполь
FrSky 900 МГц IPEX1
Антенна T-диполь RadioMaster
для приемников серии BR
(UFL) (915/868 МГц)
Диполь 800 с LC балуном
ФПВТЕХНОЛОГИИ
67
Аккумулятор
FPV дроны в большинстве случаев питаются от литийполимерных (LiPo, Li-Po) аккумуляторных батарей, которые
способны
накапливать
и
обеспечивать
наибольшим
количеством энергии при небольшом весе.
Аккумуляторная
батарея
состоит
из
нескольких
аккумуляторов — банок/ячеек. Поэтому они и называются
батареи — набор одинаковых элементов.
•
•
•
Несколько применяемых типов батарей:
Литий-полимерные (LiPo) - отличаются повышенной
токоотдачей, что подходит для гоночных полётов и
фристайла. Чаще всего встречаются в работе.
Литий-ионные (Li-ion). Используются на дальнолётах,
так как отдают энергию дольше. Однако токоотдача у них
меньше, чем у LiPo. Данные аккумуляторы имеют больший
вес и используются для долгих полётов (от 15 до 40+
минут).
Литий-полимерные
высокого
напряжения
(LiHV/UHV) - полностью заряженный LiHV аккумулятор
имеет большее напряжение, чем обычный LiPo.
Следовательно, это увеличивает мощность и дальность
полёта.
2S1P – сборка батареи. S – последовательное включение ячеек, P –
параллельное. 3S2P означает батарею из трех последовательно
соединенных групп ячеек, в каждой из которых по два элемента
включено параллельно.
При
последовательном
включении
аккумуляторных
элементов
суммируется напряжение, при параллельном — суммируется ток. Если
ячейки включатся только последовательно, то надпись 1P может
исключаться.