Ako zostaviť dron FPV: Kompletný sprievodca od výberu motora po nastavenie prenosu videa

 

Drony FPV (View First Osoby) sa stali dôležitou platformou pre rýchlostné preteky, freestyle lietanie a pilotný výcvik v dôsledku ich vysokej manévrovateľnosti, ponornej perspektívy a domácich majstrov . Kľúčom k vybudovaniu vysoko výkonného Dronu FPV leží v správne vyvážení a porovnávaní základných komponentov {}.}

 

Tu sú základné komponenty, ktoré musíte zvážiť pri budovaní dronu FPV:

časť	Funkčný popis
Motor	Poskytuje výkonový výstup, určuje odozvu letu, ťahu a rýchlosti . bežne používané externé rotorové motory bez kefy, napríklad 2306, 2207 atď.
Lopatky	Ovplyvniť výťah a manévrovateľnosť; Musí sa zhodovať s motorom kv .
ESC (regulátor elektronickej rýchlosti)	Ovládajte rýchlosť motora a upravte výstupný výkon podľa príkazu diaľkového ovládača . prúd a napätie motora sa musia zhodovať s .
Letový ovládač	Pôsobí ako mozog robotov, riadiaci postoj, letový režim a stabilizačné algoritmy .
Prenosový systém	Uvedomte si prenos obrázka prvej osoby (FPV), bežne pomocou analógových alebo digitálnych systémov prenosu obrazu (napríklad DJI FPV) .
Fotoaparát (FPV fotoaparát)	Obrázok je zachytený v reálnom čase a vysiela sa do modulu prenosu obrázka, ktorý určuje, čo pilot vidí .
Batéria (lipo)	Poskytuje energiu pre celý stroj, zvyčajne 4S alebo 6S vysoká lítiová batéria .
rám	Integrujte základ pre fyzickú štruktúru všetkých komponentov a klasifikujte ich po palcoch, napríklad 5- palc a 6- palcový trhroup .
Diaľkové ovládanie + prijímač	Prenos príkazu Control Command a prijímacie zariadenia, určte vzdialenosť diaľkového ovládača a oneskorenie výkonu .

 

Základné princípy pre domácich majstrov:

Všetky komponenty sa musia navzájom zodpovedať a nemožno ich zvoliť na základe parametrov;

 

Power systém (Motor + ESC + batéria + vrtuľa) musí zabezpečiť, aby pomer ťahu k hmotnosti spĺňa štandard a systém riadenia letu musí byť stabilný a spoľahlivý;

 

Systém prenosu obrazu musí spĺňať požiadavky nízkej latencie a čistoty, čo je obzvlášť dôležité v pretekoch a fantastickom lietaní .

 

Výber správneho motora je prvý kľúčový krok na vybudovanie vynikajúcich FPV Drone .Rôzne letové scenáre majú rôzne požiadavky na krútiaci moment motora, rýchlosť, rýchlosť odozvy a rovnomernú hmotnosť. Zlý výber motora môže viesť k nízkemu pomeru ťahu k hmotnosti, zníženému času letu a ťažkostiam vykonávania komplexných manévrov .

 

Nižšie systematicky vysvetlíme, ako zvoliť správny motor z troch perspektív: motorové parametre, letové účely a skutočná inštalácia a ladenie .

1. Pochopte základné parametre motora

Hodnota KV (rýchlosť konštanty)

Hodnota KV označuje rýchlosť bez zaťaženia motora, keď sa napätie zvyšuje o 1 V (v otáčok/v) .

 

Vysoký KV (1800-2400 kV): Vhodný pre malé vrtule a batérie s vysokým napätím, vhodné pre závodné a vysokorýchlostné lety .

 

Nízka KV (napríklad 1300 kV): Vhodné pre veľké vrtule a nízkonákladové batérie, so silnejším krútiacim momentom, vhodné pre modely lietania alebo zaťaženia freestyle .

 

Výkon

Výkon určuje maximálnu výstupnú kapacitu motora a efektívnosť určuje letový výkon na jednotku výkonu . vysokohorské motory môžu predĺžiť čas letu a skrátiť riziko vykurovania .

 

Váha

Ľahšie motory majú agilnejšie letové reakcie, ale môžu mať mierne nižší krútiaci moment a stabilitu . Je dôležité zasiahnuť rovnováhu medzi redukciou hmotnosti a štrukturálnou integritou .

 

2. Vyberte ten pravý typ motora na základe svojho štýlu lietania

Typ scény	Odporúčané charakteristiky motora	Dôvod
Pretekársky dron	Vysoký KV (2000 kV+), ľahká, rýchla reakcia	Vykonávanie výkonu zrýchlenia a citlivej kontroly, zvyčajne s batériou 4S ~ 6s a malá vrtuľa s tromi lopatkami
Freestyle Flying Machine	Nízky až stredný KV (1300 - 1800 kV), vysoký krútiaci moment	Akcia je rozmanitá, vyžaduje výbušnú silu a stabilnú schopnosť vznášania sa, s veľkými vrtuľami a hladkou odozvou škrtiacej klapky
Letecká fotografia	Stredná KV, vysoká účinnosť, nízky hluk	Cieľom je stabilita, trvanlivosť a presnosť . efektívnosť motora a kompatibilita sú kritickejšie . Je vhodné pre veľké vrtule a batérie s nízkym obsahom výbíjy .

 

3. značka a kvalita motora sú rovnako dôležité

Aj keď parametre určujú výkon, výrobný proces motora, kontrola kvality a služba značky nemožno ignorovať . Nasleduje niekoľko rozmerov na vyhodnotenie spoľahlivosti motorovej značky:

Sú ložiská a vinutia rovnomerné a hladké?

 

Je spracovanie škrupiny tesné a bez otriasania?

 

Či motor začína a zastaví sa hladko a či počas prevádzky existuje neobvyklý hluk

 

Poskytujete údaje o testovaní a kalibráciu presnosti KV?

 

Ak hľadáte motorovú sériu so stabilným výkonom a presnými parametrami, VSD poskytuje rôzne modely FPV bez kefiek od základných až po pokročilé, ako napríklad 2306, 2207, 2807 atď. značky .

 

4. Poznámky k inštalácii a uvedeniu uvedenia do prevádzky

Inštalácia: Uistite sa, že motor je pevne uzamknutý na ráme, aby sa predišlo vibráciám; Usporiadajte spojovacie vodiče, aby ste predišli kontaktu s vrtuľami . Venujte pozornosť smeru rotácie motora (v smere hodinových ručičiek alebo proti smeru hodinových ručičiek), aby zodpovedali smeru vrtuľníkov .

 

Ladenie: Na otestovanie odozvy každého motora. Použite konfiguračný softvér na riadenie letu ESC.

 

Upravte parametre PID a krivku škrtiacej klapky tak, aby ste vykonali jemné úpravy podľa vášho štýlu lietania .

 

Dôvod, prečo majú bezpilotné lietadlá FPV, je „perspektíva prvej osoby“ neoddeliteľná od podpory systému prenosu obrazu . Systém prenosu obrázkov je zodpovedný za prenos obrázkov zachytených fotoaparátom FPV do pilota v reálnom čase, takže operátor je v skutočnosti, akoby bol v kabáde aircraft. anti-interferencia ".

 

Zároveň, aby sa zabezpečila stabilita reakcie na riadenie letu, je tiež potrebný spoľahlivý systém prepojenia diaľkového ovládača ., dvaja spolu tvoria „vizuálne nervy“ a „ovládacie nervy“ letovej skúsenosti .

 

1. Systém prenosu obrázkov: Analog Vs Digital

Analógový FPV

Výhody: nízka latencia (zvyčajne<30ms), low equipment cost, and wide compatibility with devices.

 

Nevýhody: Rozmazaná kvalita obrazu (480p), zlý signálny anti-interferencia a ktorý často vedie k statickému šumu alebo „snehu“ v prenose na veľké vzdialenosti .

 

Vhodné pre: Začiatoční piloti, pretekárske bezpilotné lietadlá (sledujúca rýchlosť reakcie v reálnom čase)

 

Digitálny FPV

Typické značky: Dji O3 Air Unit, Walksnail Avatar

 

Výhody: Vysoký obraz o obraze (720p -1080 p), silný anti-interferencia a dobrá penetrácia .

Nevýhody: Vysoké náklady, niektoré zariadenia majú určité oneskorenia (30 ms ~ 60ms) .

 

Vhodné pre: Freestyle Flying/Aerial Photography, piloti, ktorí majú vysoké požiadavky na kvalitu obrazu

 

Návrhy výberu:

Ak máte dostatok rozpočtu a vysokej kvality obrazu, odporúčame vám použiť riešenia digitálneho prenosu obrázkov, ako napríklad DJI O 3.

 

Ak hľadáte extrémne nízku latenciu a nákladovú efektívnosť, môžete si vybrať kombinácie analógového prenosu obrázkov, ako sú Foxeer a TBS.

 

2. Zloženie systému prenosu obrazu a porovnávanie antény

Kompletný systém prenosu obrazu zvyčajne obsahuje:

FPV fotoaparáty (napríklad Caddx Ratel, DJI Camera)

 

Video prenos (VTX)

 

Modul prijímania prenosu obrázkov (VRX, integrovaný do okuliarov alebo nezávislého modulu)

 

Anténa (všesmerové alebo smerové)

 

Výber antény:

Všesmerová anténa: vhodná pre freestyle lietanie/preteky, so širokým rozsahom príjmu signálu;

 

Smerová anténa: vhodná pre letecké fotografie na dlhé vzdialenosti, so silným smerom, ale úzkym uhlom .

 

Uistite sa, že prenos a príjem používajú rovnaké frekvenčné pásmo (napríklad 5 . 8GHz) a používajte antény s rovnakým smerom polarizácie (napríklad RHCP/RHCP).

 

3. ovládací odkaz: Spárovanie diaľkového ovládača s prijímačom

Okrem prenosu obrazu je riadiaci systém tiež základom letu FPV, ktorý určuje vaše „ovládacie prvky nad akciou“ robotov . riadiaci odkaz sa skladá hlavne z diaľkového ovládača a prijímača:

Kontrolný protokol	Funkcie
SBUS	Tradičný analógový signál, mierne vyššia latencia
CRSF (krížová paľba)	Digitálny protokol, silný anti-interferencia
ELRS (expresslrs)	Protokol otvorenia zdroja, nízka latencia a dlhá vzdialenosť

 

Odporúčanie: Ak hľadáte nízku latenciu na dlhé vzdialenosti, ELR alebo Crossfire sú súčasné bežné riešenia, so širokou škálou adaptácie a hojných zdrojov ladenia .

 

4. Konfigurácia kombinovaného referencie (Analog Vs Digital)

Rozpočet/štýl	Odporúčaná kombinácia konfigurácie
Začíname simulačný tok	Ratel Camera + Foxeer VTX + 5.8 Ghz Omnirectional Anténa
Digitálny tok hlavného prúdu	D
Extrémny prietok	Odkaz na diaľkové ovládacie prvky ELRS + Analógový prenos obrazu + modul s nízkou latenciou prijímania

 

V systéme riadenia letu FPV bezpilotných lietadiel ESC (Electronic Speed Controller) a letového ovládača vykonávajú základné úlohy riadenia motora a správy postojov letov {{}} ich spolupráca určuje rýchlosť odozvy, stabilitu a presnosť pohybu lietadla .

 

Výber správneho motora je iba prvým krokom . Ak chcete, aby celý stroj „lietal hladko a stabilne ovládaný“, musíte tiež správne zodpovedať elektronickému ovládači rýchlosti a systému riadenia letu .

 

1. ESC (ECLICKÉ SPRÁVA) Odporúčania výberu

Funkciou ESC je upraviť trojfázový prúdový výstup a riadiť motor, aby sa otáčal podľa signálu PWM (alebo DSHOT) odoslaného letovým radičom . Pri výbere ESC, venujte pozornosť nasledujúcim parametrom:

Napríklad: Ak je špičkový prúd motora 35a, odporúča sa použiť ESC väčší alebo rovný 40A; Ak sa používa batéria 6S, musí ESC podporovať vstup napätia 25 V alebo viac .

 

2. Kľúčové body na výber dosky riadenia letu

Ovládanie letu je „mozog“ celého drona, údaje o spracovaní senzorov (gyroskop, akcelerometer atď. .), výpočet riadenia polohy a výstupné riadiace signály do ESC . Pri výbere ovládacieho prvku letu sa odporúča venovať pozornosť:

Kľúčové body	ilustrovať
Výkon procesora	Letový ovládač F4 je vhodný pre denné lietanie, zatiaľ čo letový ovládač F7/H7 je vhodný pre high-end pretekárske a obrazové prenosové systémy .
Podpora firmvéru	Podpora betaflight / inav / ardupilot
Počet rozhraní	Môže sa pripojiť dosť ESC, GPS, LED, prijímač atď. .
Dohoda o podpore	Kompatibilita s protokolmi vodiča ESC, ako napríklad DSHOT, PWM atď. .
Režim lietadla	Podporuje viac letových režimov vrátane samoptabilizácie/uhol/postoja/príručky atď. .

 

Odporúčanie hlavného prúdu: F7 letový ovládač (napríklad Matek F722, Holybro Kakute F7), so silnou kompatibilitou a stabilným výkonom, vhodný pre väčšinu DIY FPV potreby .

 

3. integrované vs. Split ESC

4- v -1 ESC: Štvorkannelová integrácia, jednoduché zváranie, úsporu priestoru, bežne používané v bezpilotných bezpilotných donách;

 

4 Nezávislé ESC: Dobrý nezávislý rozptyl tepla, je možné vymeniť individuálne, vhodné pre scenáre vysokých výkonov;

Návrhy na zhody:

Malé a stredné 5- palcové drony → Vyberte 4- v -1 ESC (napríklad 45a blheli {_32) + f7 letový ovládač;

 

Lietajúceho dron s ťažkým zaťažením/vysokovýkonný → Vyberte 60A nezávislá kombinácia ESC + H7;

 

4. Návrhy konfigurácie softvéru a ladenia

Po dokončení inštalácie hardvéru Flight Control + ESC stále musíte ladiť parametre prostredníctvom softvéru:

Na nastavenie PID, filtračných parametrov a mapovania kanálov použite softvér konfigurátora BetaFlight;

 

Potvrďte, že nastavenia protokolu vodiča ESC sú konzistentné (napríklad DSHOT600);

 

Upravte krivku škrtiacej klapky a citlivosť gyro, aby zodpovedala vášmu štýlu lietania;

 

Použite funkciu testu motora na overenie riadenia, odozvy a vibrácií .

 

Primeraná kombinácia ESC a riadenia letu môže nielen zabezpečiť stabilnú prevádzku napájacieho systému, ale tiež prinútiť vaše lietadlá reagovať rýchlejšie a hladšie ovládať .

 

Pri stavbe FPV Drone, výber batériového systému 4S alebo 6S bude priamo ovplyvniť reakciu na ťah, letový čas, vykurovanie a stratégiu zodpovedajúce motorom celého robota {. Táto voľba je kľúčovým krokom pri budovaní energetického systému .

 

Čo je 4s/6s?

„S“ predstavuje počet reťazcov batérií:

4S=4 lítiové batérie pripojené v sérii je napätie asi 14,8 V;

 

6S=6 lítiové batérie pripojené v sérii je napätie asi 22 . 2V.

 

Čím vyššie je napätie, tým väčší je výkon, ktorý je možné poskytnúť na jednotkový prúd ., 6S má silnejší ťah a šetrí viac energie, ale systémové požiadavky sú tiež vyššie .

 

1. 4 s systémovými funkciami a použiteľné scenáre

výhoda:

Silná kompatibilita s dielmi a bohaté vybavenie na základnej úrovni;

 

Nižšia tvorba tepla, menší tlak na ESC a motor;

 

Cena je nízka a vhodná pre začiatočníkov alebo rekreačné lietanie .

 

nedostatok:

Prúd je vyšší pri rovnakom výkone a požiadavky na drôtený materiál sú vyššie;

 

V porovnaní s 6S je reakcia na výkon mierne pomalšia .

 

Typické návrhy párovania:

Hodnota motora KV: 2300–2700kV

 

Uplatniteľné modely: VSD 2207, 2306

 

Vrtulá: napríklad 5145 trojposlaník

 

2. 6 s systémovými funkciami a použiteľné scenáre

výhoda:

Vyššia účinnosť, menej prúdu pri rovnakom ťahu;

 

Nízka tvorba tepla a rýchla reakcia, vhodná pre preteky a dlhodobý let;

 

Ušetrite viac batérie a predĺžte životnosť celého stroja .

 

nedostatok:

Napätie je vysoké, čo kladie vyššie požiadavky na ESC a motor;

 

Cena príslušenstva je o niečo vyššia a náročnosť ladenia sa zvyšuje .

 

Typické návrhy párovania:

Hodnota motora KV: 1600–1900 kv

 

Uplatniteľné modely: VSD 2306, 2807, 2812

 

Vrtulá: napríklad T5040, 51466

 

3. Tabuľka porovnávania spoločnej konfigurácie

Štýl lietania	Odporúčanie	Motorový model (rozsah KV)	vrtuľník	Funkcie
Začať	4S	2207 Bezkomutátorový motor (1960KV)	5145	Stabilné a ľahko ovládateľné, vhodné na učenie sa
Závodný let	6S	2306 Motor bez kefy (1800 kV)	T5040	Silný ťah, rýchla reakcia a výkonný let
agresívny voľný štýl	6S	2807 Motor bez kefy (1750 kV)	51466	Stabilný a výkonný, podporuje prepínanie viacerých akcií

 

Praktická rada:

Ak hľadáte nákladovú efektívnosť, čas letu a hlavne chcete praktizovať kontrolu, odporúča sa najprv používať systém 4S;

 

Ak hľadáte extrémny výkon, dlhý čas letu alebo plánujte zúčastniť sa na pretekárskych udalostiach, 6S je hlavným prúdom a má väčší potenciál.

 

Pred oficiálnym zhromaždením a odstránením drona FPV, mnohí piloti prechádzajú „simulátorovým obdobím“ . Toto nielen šetrí náklady a znižuje riziko zlyhania dronu, ale tiež urýchľuje porozumenie logiky riadenia a letových akcií . v rovnakom čase, pri ladení. Kombinácie .

 

1. Prečo sa odporúča výcvik simulátora?

Flying FPV sa líši od bežných GPS bezpilotných lietadiel . Vyžaduje, aby piloti mali rytmus jemného ovládacieho prvku a zmysel pre smer . je nevyhnutný, najmä pri rýchlostnom krížení alebo freestyle lietajúcich .}}}}}}}

 

Bežné odporúčania simulátora:

Simulátor	Funkcie	Navrhované použitia
Zdvih	Bohaté scény a fyzikálny motor v blízkosti skutočného stroja	Sprievodca začiatočníkmi/pokročilý závodný tréning
Simulátor DRL	Navrhnuté pre preteky, so skutočnou obnovou stopy	Rýchle letáky Cvičenie reakcie
Velocidrón	Podporuje bezplatné mapovanie a silné schopnosti úpravy parametrov	Pokročilý štýl letu na ladenie používateľov

 

Väčšina simulátorov podporuje priame pripojenie s diaľkovými radičmi USB (napríklad FRSKY a TBS Crossfire) .

 

2. Hodnota a použitie nástrojov na testovanie ťahu

Pri zostavovaní FPV dronu si mnohí používatelia nie sú istí, či je motor vhodný alebo potrebuje presne vypočítať pomer ťahu k hmotnosti a vyladiť vrtule . v tomto okamihu je ťahový stojan veľmi dôležitý .

 

Čo môže merať nástroj na testovací test?

Maximálny ťah (jednotka: g)

 

Maximálny prúd, napájanie

 

Krivka účinnosti (vzťah medzi/prúdom/napätím)

 

KV nameraná hodnota (na overenie parametrov produktu)

 

Odporúčané použitie:

Voliteľné nástroje zahŕňajú testovací stánok RCBenchmark a Dyne;

 

Pred testovaním sa uistite, že batéria je dostatočná a rozsah škrtiacej klapky ESC je správne nastavený;

 

Rovnaký motor sa dá použiť s viacerými vrtuľami na porovnanie na výber najlepšej kombinácie .

 

Budovanie ideálneho robota FPV je viac ako len zostavenie častí . Je to umenie kombinovaných technológií, ktoré si vyžaduje, aby ste medzi nimi vybavili primerané kombinácie motorov, obzvlášť kritické - to určuje energetickú odpoveď, letový štýl a konečný výkon a {} {

 

VSD: Poskytovanie stabilných powerových riešení pre používateľov FPV

Ak sa obávate výberu motora, VSD poskytuje rôzne vysokovýkonné motory bez kefiek, ktoré sú vhodné pre rôzne typy Dronov FPV . Tu sú niektoré typické odporúčania:

model	Kv hodnota	Funkcie	Použiteľná konfigurácia
Bezkomutátorový motor VSD 2207	1960kV	Responzívny, ľahký dizajn	4S Základné preteky, všeobecný typ kvetinového lietania
Bezkomutátorový motor VSD 2306	1800 kV / 2400 kV	Vyvážiť výbušnú silu a citlivosť	Verzie 4S aj 6S sú kompatibilné
Bezkomutátorový motor VSD 2807	1350 kV / 1750 kv	Vysoký krútiaci moment, vhodný na lietajúcu akciu	6S pokročilých hráčov, zložitý let
Motor VSD 2812	900 kV	Stabilný	Uprednostňuje sa letecká fotografia alebo konfigurácia dlhodobého hľadiska

 

Všetky motory VSD absolvovali prísne vyvážené testy, majú vysoko účinné návrhy cievok, podporujú prispôsobené prispôsobenie a získali dobrú povesť vo viacerých inštalačných projektoch FPV po celom svete .