На какой частоте управляются квадрокоптеры

17

Какую частоту выбрать для полетов в режиме FPV?

22.11.2022

Квадрокоптеры с системой FPV дарят новые ощущения и в некотором роде безграничные возможности пилотам. Вы можете наблюдать за работой дрона в режиме реального времени и отпускать его на более серьезные расстояния, не переживая, что с ним что-то случится. Чаще всего систему полета от первого лица используют во время гонок или проведения спасательных (или разведывательных) работ. Такие системы установлены на небольших коптерах, коптерах Tiny Whoop и так далее. Трансляция видео с камеры осуществляется на планшет, монитор, видеоочки или другое принимающее устройство. Для реализации FPV на квадрокоптер устанавливают камеру, антенны и видеопередатчик. Но существует разные варианты передачи видеопотока, у каждого свои плюсы и минусы. Давайте рассмотрим их подробнее.

Типы FPV

Сигналы разделяют по типу: цифровой и аналоговый и по частоте. Мы подробно рассмотрим наиболее популярные частоты, а потом различные их комбинации с типом сигналов. Обращаем ваше внимание на то, что не все частоты разрешены в некоторых странах. Перед тем как покупать антенну и настраивать сигнал, убедитесь, на какой частоте вы можете передавать сигнал, не нарушая законодательство вашей страны. Наиболее популярные частоты работы:

• 2.4GHz;
• 5.8GHz;
• 3.3GHz;
• 1.2/1.3GHz;
• 900GHz.

Чем меньше частота, тем лучше сигнал и больше его дальность, соответственно, у вас выше шансы обходить всевозможные препятствия.

Итак, цифровой диапазон 2.4GHz – самый распространенный среди перечисленных для управления коптером. Аналоговый на той же частоте – самый непопулярный, так как качество передачи видео будет очень низким с лишними шумами и помехами. Это связано с тем, что в нашем окружении итак много приборов, которые работают на этой же частоте. А вот цифровая передача – это бюджетный и оптимальный вариант в данном случае. Во-первых, вы будете использовать недорогой Wi-Fi передатчик, а, во-вторых, не придется приобретать дополнительный монитор для приема изображения, можно обойтись планшетом или смартфоном. Из минусов – расстояние, которое ограничено диапазоном работы Wi-Fi.

Частота 5.8 – это частота для профессионалов и опытных любителей. Соотношение диапазона передачи и мощности самое оптимальное, но из-за того, что сама по себе частота довольно высокая, сигнал будет хуже проходить через препятствия, создавая вам помехи. При аналоговом вещании практически незаметна частота задержки картинки – это существенный плюс. Передача сигнала по Wi-Fi на данной частоте на коптерах появилась относительно недавно и сочетает в себе все вышеуказанные плюсы и минусы. Но, по нашему мнению, аналоговый вариант более надежен. Кстати, для качественной работы коптера вам следует подобрать соответствующие модели антенн. Предлагаем несколько, которые работают на частоте 5.8GHz:

Подробнее про сами антенны и про то, как их выбрать, вы можете прочитать здесь.

3.3GHz – достаточно новая и альтернативная частота работы. Она не мешает другим частотам для управления коптера и при этом не тормозит передачу изображения. Основная проблема в том, что именно 3.3GHz считает незаконной частотой для использования практически во всех странах мира. Поэтому останавливаться подробно на этом не будем.

1.2/1.3GHz и 900 GHz – самые низкие частоты, а значит мы уже догадываемся об их хорошей проводимости и хорошей дальности полета коптера. Но у нас тут две проблемы: частоты много где запрещены, а для 900 GHz практически не производится поддерживающего оборудования.

Итак, какие выводы мы можем сделать? Оптимальными частотами являются 2.4GHz и 5.8GHz, у первой лучше проводимость и больше дальности, у второй – качество передачи изображения. Выбирать вам в зависимости от собственных предпочтений, однако мы по-прежнему рекомендуем остановить свой выбор на аналоговой передачи на частоте 5.8GHz.

Еще несколько советов по установке оборудования

Для максимального качества картинки убедитесь в том, что и передатчик и приемник настроены на одну частоту. Хотя есть отдельные ситуации. Например, при использовании частоты 1.2 частота видео должна быть выше пульта, иначе произойдет, условно говоря, конфликт, и дрон будет падать.

При выборе антенн учитывайте местность, где вы будете летать, но лучше иметь с собой несколько разных комплектов.

Изучите сетку каналов для выбранной частоты – эти большие таблицы доступны в интернете. Они помогут вам лучше понять работу каналов и настроить передатчик.

На самом деле, подобрать частоту и антенну несложно, кроме того, необходимое оборудование относительно недорогое, и вы можете немного поэкспериментировать с частотами и антеннами, пока не найдете свое оптимальное решение. Главное, помните два правила: не все доступные частоты разрешены и чем ниже частота, тем лучше проводимость. В случае возникновения трудностей вы можете обратиться к нашим консультантам за помощью, мы с удовольствием подберем для вас нужное оборудование.

Какие существуют дроны и на каких частотах они работают?

Казалось бы, это очень простой вопрос и практически все продавцы подавителей в один голос рассказывают только про 5 частот: GPS-L1, GPS-L2, GPS-L5, RC-2.4G, RC-5.8G.

Однако, если вы самостоятельно изучите тему, то вы сможете увидеть, что дроны используют и другие частоты для передачи информации и управления, и конечно же для вас это будет неприятным «сюрпризом», когда вы заплатите 200-500 тысяч за подавитель квадрокоптеров, а над вашим участком тем не менее будет свободно кружить дрон и Вы ничего с ним не сможете сделать.

Почему? Да все просто — большинство продаваемых подавителей дронов собраны из подавителей сотовой связи и изначально не предназначались для подавления дронов. Так что, прежде чем приобретать подавитель очень внимательно ознакомьтесь с нашей табличкой:

Как выбрать аппаратуру управления квадрокоптером

В этой статье мы обсудим основные характеристики аппаратуры управления, покажем на что обратить внимание при покупке: цена, число каналов, моды, частоты и другой функционал.

Аппаратура управления (передатчик) и приемник — это первое что необходимо купить при сборке коптера. Новички могут запутаться при выборе. В отличие от других комплектующих, которые часто ломаются или устаревают, хорошая аппаратура управления будет служить вам годами, так что вполне логично вложить немного больше для покупки более качественного варианта.

Содержание

Что такое аппаратура управления (передатчик и приемник)?

Аппаратура управления (TX) — это устройство, которое позволяет пилоту удаленно управлять коптером. Сигнал/команды получает приемник, который, в свою очередь, подключается к полетному контроллеру.

Если вы новичок и интересуетесь дронами, тогда читайте наше руководство для начинающих.

Каналы

Число каналов — это количество функций летательного аппарата, которыми можно управлять.

Например: газ, направление (рысканье, курс), тангаж (он же питч, наклон вперед/назад), крен (ролл, влево/вправо), каждая функция требует отдельный канал. Как видите, для управления коптером минимально требуется 4 канала.

Для хоббийных коптеров вам определенно захочется иметь больше каналов.

Дополнительные каналы часто называют AUX, они представлены в виде тумблеров и крутилок (переменные резисторы). Вы можете использовать их для смены полетных режимов или для активации разных функций коптера.

В общем, рекомендуется иметь как минимум 5 или 6 каналов. Дополнительные 1 или 2 канала можно использовать для арминга коптера (перевода в активный режим) и для переключения полетных режимов.

Передатчики с бОльшим числом каналов (6+) обычно стоят дороже. Как правило, у них выше качество сборки и гораздо больше функций, чем у простых 4х или 5 канальных передатчиков.

Чтобы не запутаться, учтите, что в английском языке стики часто называют gimbal; что также означает и подвес камеры — camera gimbal, не перепутайте.

Есть 4 разных конфигурации стиков: mode 1, mode 2, mode 3, mode 4.

Mode 1 — руль высоты на левом стике, газ справа.

Mode 2 — наиболее часто встречаемый режим, потому что коптер будет повторять движения стиков. Руль высоты справа, газ — слева. При этом правый стик подпружинен по обеим осям и автоматически возвращается в центр; левый стик центрируется только по горизонтальной оси (рысканье, курс) и щелкает при вертикальном движении (если трещотки нет, то двигается с небольшим усилием) — т.е. при увеличении и уменьшении газа.

Mode 3 — тоже самое что и Mode 1, только элероны и руль направления поменяны местами.

Mode 4 — тоже самое что и Mode 2, только элероны и руль направления поменяны местами.

В некоторых передатчиках благодаря тому, что аппаратно стики одинаковые, легко меняются режимы Mode 1 на Mode 3 и наоборот; а также Mode 2 и Mode 4. Это достигается простой заменой канала элеронов и руля направления.

Нет правильного и неправильного выбора, это вопрос привычки. Если вы не знаете с чего начать, то выбирайте mode 2, т.к. это наиболее популярная мода у пилотов коптеров, да и аппаратуру потом продать будет проще.

Рабочая частота

Самая популярная частота — 2,4 ГГц. Более низкие частоты тоже используются (27 МГц, 72 МГц, 433 МГц, 900 МГц и 1,3 МГц), но в нашем хобби (коптеры) они значительно менее популярны.

Если вам интересно, то вот краткое техническое описание.

Те, кто занимаются моделизмом довольно давно, должны помнить частоты 27 МГц и 72 МГц с номерами каналом и кварцами (кварцевые резонаторы нужны были для настройки на определенный канал, в приемнике ставился аналогичный кварц для привязки его к передатчику). Этой технологией пользовались десятилетиями, она позволяла передавать сигнал на большие расстояния, а сигнал хорошо огибал препятствия. Однако такой сигнал мог глушиться другими передатчиками, работающими на тех же частотах (даже при использовании разных брендов). Другой проблемой был размер антенн, их длина была порядка метра. Кварцы для выбора канала были не очень надежными, их легко можно было повредить; при полетах в компаниях их часто приходилось менять.

2,4 ГГц — новое поколение систем, в настоящее время это самая популярная частота для управления устройствами как летающими в небе, так и ездящими по земле. С появлением алгоритмов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, благодаря которым нет необходимости вручную выбирать частоты и каналы, эта частота стала стандартной для радиоуправляемых моделей. Антенна меньше, вес тоже меньше, но обычно радиус приема меньше, чем у 27/72 МГц (спорный вопрос, прим. перев).

Возможно вы слышали о других частотах, например, 1,3 ГГц, 868/900 МГц, 433 МГц; на этих частотах работает дальнобойное оборудование для тяжелых моделей.

Все производители передатчиков используют алгоритмы с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, так что использовать аппаратуру стало очень просто. Программное обеспечение постоянно сканирует эфир для поиска наилучшей частоты, отслеживает помехи, и автоматически переходит на свободные каналы. Это происходит множество раз в секунду, так что вы не увидите пауз или сбоев управления, как это было раньше. Еще одно достоинство этих алгоритмов в том, что вы можете одновременно летать с другими пилотами, не боясь заглушить их аппаратуру.

Приёмники

Обычно в комплекте с передатчиком идет и приёмник. Важно помнить, что передатчики работают (как правило) с приемниками только того же производителя. Например, если вы купили FrSky Taranis, то нужно будет использовать приемники FrSky, или другие приемники, совместимые с FrSky.

Привязка приемника к передатчику — очень простой процесс, делать это нужно только один раз при покупке нового приемника. Большинство аппаратур управления позволяют использовать множество приемников. Т.е. вы можете создать несколько профилей разных моделей и менять для них настройки индивидуально. Просто прочтите инструкцию к вашему приёмнику.

После того как приёмник привязан к передатчику, он будет игнорировать команды других передатчиков.

Как выбрать приёмник

Ваши требования к приёмникам (доступность, размер, вес) также влияют и на выбор передатчика. Например, система FrSky стала популярной благодаря небольшому размеру приемников, она идеально подошла для миникоптеров.

Также нужно учесть какие протоколы будут доступны в приемнике — PWM, PPM, SBUS. В общем и целом, SBUS лучше, чем PPM благодаря низкой задержке сигнала, и они оба лучше PWM, благодаря количеству необходимых проводов. Более подробно про протоколы в приемниках (англ).

На что обратить внимание при выборе передатчика?

Бюджет и число каналов

Диапазон цен просто огромный, начиная от дешевых передатчиков за $50 и заканчивая аппаратурой за $1000 и выше.

Если ваш бюджет ограничен, и вы не готовы потратить $200 за Taranis, тогда чтобы ощутить все прелести полетов есть смысл потратиться на дешевую 6 канальную аппаратуру. Позже, когда станете опытнее сможете приобрести более дорогой передатчик. Хотя, я думаю, вам следует приобрести один из нормальных передатчиков, которые мы порекомендуем ниже.

Железо и функционал

При выборе хорошего передатчика нужно учесть очень много вещей, например: экран (разрешение, подсветка и т.д.), как ощущаются стики (их качество), наличие памяти на несколько моделей, режим тренера и т.д. Кому-то нужны экспоненты и кривые, которые позволяют менять реакцию стиков, например, смягчают реакцию в центре (конечно, вы можете задать экспоненты и в полетном контроллере, что и предпочитает делать большинство пилотов, при этом не снижается точность передачи сигнала).

Некоторые передатчики можно программировать и перепрошивать. Их можно настраивать под себя, менять музыку, звуки, голосовые сообщения и многое другое. Прежде чем покупать изучите доступные варианты.

Эргономика

Эргономика — вещь достаточно личная, никто не сможет сказать вам, какой передатчик будет лучше лежать именно в ваших руках. Учтите вес передатчика, расположение стиков и тумблеров, насколько крупные у вас руки, длинные или нет пальцы, всё имеет значение.

Я не думаю, что нужно очень сильно этим заморачиваться. Передатчики, описанные здесь выпускаются компаниями, которые занимаются этим годами и они знают как сделать хороший передатчик. Если вы все еще сомневаетесь, тогда сходите на какое-нибудь местное мероприятие и попробуйте аппаратуру других пилотов.

Поддержка телеметрии

Чем больше я занимаюсь коптерами, тем больше ценю телеметрию. Это очень полезный функционал, он позволяет приемнику отправлять данные назад в аппаратуру управления, например, RSSI (уровень принимаемого сигнала), напряжение аккумулятора, потребляемый ток и т.д.

Возможность установки внешнего радиомодуля

Помимо встроенного радиомодуля, некоторые передатчики имеют отсек для внешнего модуля. Внешние модули могут работать на других частотах, например, на 433 МГц, вместо 2,4 ГГц или могут использовать системы/протоколы других брендов. Т.е. Taranis с модулем Orange можно использовать с приемниками Spektrum.

Зачем вкладываться в хороший передатчик?

Качественный передатчик — это долгосрочное вложение.

С дополнительными скриптами мы можем выполнять разные интересные вещи, например, настраивать PID коэффициенты или рейты прямо в полете. Т.е. наличие дополнительных каналов управления — это огромное преимущество. Еще одно преимущество хорошего передатчика — это возможность настраивать отдельные профили для разных моделей.

Еще одна фишка, которую «нужно иметь» — прямое подключение передатчика к компьютеру через USB, это позволяет вам использовать передатчик в симуляторах безо всяких дополнительных железок. Тренировка в FPV симуляторах позволит вам почувствовать стики и натренировать мышечную память. Некоторые дешевые передатчики в таких случаях требуют дополнительных усилий и железок.

Обзор популярных передатчиков

Рекомендации по выбору передатчика

Лично я предпочитаю Taranis X9D Plus и Taranis QX7.

• Обе эти аппаратуры работают под управлением прошивки с открытым исходным кодом, OpenTX
• Совместимы с большим количеством приемников FrSky, которые поддерживают PWM, PPM, SBUS; они доступны по цене, маленькие по размеру и весят совсем немного
• У QX7 тумблеров меньше, чем у X9D; кроме того, меньше разрешение экрана, но это совсем не важно для коптеров. Некоторые говорят, что QX7 лучше лежит в руках чем X9D, хотя это дело личных предпочтений

Обновление (март 2017) — FrSky выпустила обновленную версию, X9D SE (Special Edition) в которой установлены стики на датчиках Холла (M9 Gimbals), корпус под карбон, новые тумблеры.

Мой опыт с самого начала

В самом начале я купил Turnigy 9X. Это было доступное решение за $60, дающее простор в плане самостоятельных апгрейдов! Вот мой обзор этой аппаратуры (англ). Но я быстро вырос, мне понадобился дополнительный функционал и поэтому купил Taranis X9D Plus.

В то же время вышла 9XR-Pro, которая была отличным обновлением 9X. Её функционал был как у более дорогих передатчиков, но стоила она значительно дешевле. Передатчик можно было перепрошить; а благодаря тому, что у него есть возможность установки внешнего радиомодуля, то получалось использовать с другими системами: Frsky, Orange (dsmx/dsm2). Благодаря поддержке сообщества появилось очень много модификаций.

Это был очень заманчивый вариант, но я рад, что купил X9D. Передатчик X9D позволяет делать очень многое, он стоит своих денег. X9D стал одним из самых популярных передатчиков в нашем хобби. Не говоря уже о доступности большого количества маленьких и легких приемников с телеметрией. Вот список инструкций, модификаций, и апгрейдов для Taranis X9D. Конечно, учтите, что есть более простая версия — QX7.

Есть и другие топовые аппаратуры управления: Futaba T10/T18, Spektrum DX9/DX18, JR-XG11/XG14 и т.д. Вот, например, сравнение DX6 и Taranis (англ).

Самодельный передатчик

В 2013 году я попытался самостоятельно собрать передатчик. Но так и не протестировал его с коптерами.

История изменений

• Октябрь 2013 — первая версия статьи
• Июнь 2016 — обновление статьи
• Июнь 2017 — статья обновлена, добавлена информация о приемниках

Как выбрать аппаратуру управления квадрокоптером : 1 комментарий

> FrSky выпустила обновленную версию, X9D SE (Special Edition) в которой установлены стики на датчиках Холла (M9 Gimbals), корпус под карбон, новые тумблеры.

Частота FPV. Какую использовать частоту для FPV полетов?

Частота FPV. В этой статье мы обсудим различия в частотах для FPV полетов и какие они бывают. Вы сможете делать выбор между такими факторами как:

• Диапазон;
• Стоимость;
• Размер антенн.

Что нужно, чтобы летать по FPV?

Для этого нужны 2 беспроводные линии связи:

• 1 линия — используется для приема/передачи сигнала;
• 2 линия — прием видео от беспилотника.

Нюанс в том, что эти частоты должны быть в разных диапазонах, иначе они будут мешать друг другу.

Наиболее распространенная и популярная частота FPV, точнее, их две:

• 2.4GHz — используется для радиоуправления;
• 5.8GHz — используется для приема видео.

Но знаете ли вы, что есть еще и другие частоты, которые также могут использоваться для полетов FPV? Далее в статье мы как раз и рассмотрим вопрос — частота FPV, какая она бывает?

Сколько бывает частот FPV?

На сегодня неким стандартом уже долгое время считаются частоты FPV 2.4GHz для управления и 5.8GHz для видео. Но используются еще и такие:

• 5.8 GHz
• 3.3 GHz
• 2.4 GHz
• 1.2 GHz / 1.3 GHz
• 900 MHz

Отличия частот FPV

Как правило, низкая частота FPV обеспечивает бОльшую дальность и может более эффективно преодолевать препятствия.

К сожалению, не все частоты можно использовать в той стране, в которой вы живете и это закреплено на законодательном уровне. Поэтому вам лучше уточнить законы вашей страны, прежде чем использовать, например, 900MHz.

5.8 GHz

Это самая популярная частота у сообщества нашего хобби по ряду причин:

• Огромный выбор оборудования, работающего на этой частоте;
• Маленькие и легкие антенны для этой частоты;
• Большой диапазон приема сигнала для дронов и прочих летающих сборок;
• Разрешено использовать почти во всех странах;
• Неконфликтность с частотами (управляющими) 900MHz и 2.4GHz.

Антенны для этой частоты очень компактные и очень легкие, что позволяет применять их в микро-сборках.

Как говорилось выше, ассортимент продукции огромный, некоторые видеопередатчики могут поддерживать аж до 72 каналов! Зачем так много? Чтобы летать с большим количеством людей, например, на соревнованиях.

У частоты 5.8 GHz отличное соотношение диапазона к мощности, но из-за высокой частоты, такой сигнал плохо проходит через препятствия, поэтому полет должен осуществляться в прямой видимости, а также, такая частота идеально только для полетов на короткие дистанции или на средние, если будет прямая видимость. Подробнее об этом читайте по ссылке выше, в зеленой рамке — об антеннах.

Для того, чтобы был хороший прием сигнала на частоте 5.8G, важно ставить хорошие антенны и на последнем месте по эффективности находятся обычные и дешевые 5.8G антенны в виде прямой линии:

Такие же стоят на многих Wi-Fi роутерах.

Возможно, не самое заметное преимущество, но у 5.8G немного более лучшее качество передачи видео и звука, чем у низких частот.

3.3GHz

3.3G — это относительно новая частота для FPV и потенциально хорошая альтернатива для частот 1.2 и 5.8G, так как это «золотая середина». Также, как и 5.8G, эта частота не мешает частотам управления — 2.4Ghz и 900MHz. Тем не менее, 3.3GHz незаконна для использования во многих странах для полетов по FPV.

2.4GHz

Хорошее соотношение диапазона к мощности, но способность обходить препятствия меньше, чем 900 и 1,2GHz, но намного лучше, чем 5.8G.

Однако, следует учитывать факт, что эта частота FPV используется очень многим оборудованием — Wi-Fi, блютуз, различные авиамодели и даже микроволновки, поэтому вы можете столкнуться с помехами. В прочем, как и 5.8G, ведь она более свободна и некоторые производители уже во всю выпускают оборудование под эту частоту.

Поэтому, если вдруг вы решите использовать эту частоту для видеоприема, то для управления придется использовать другу частоту, например Crossfire и R9M. Как правило, эти частоты используют для сборок дальномеров, то есть для тех моделей, на которых хотят далеко летать, по крайней мере, дальше, чем с видео на 5.8G.

1.2 GHz / 1.3GHz

Эти две частоты обеспечивают большую дальность и способность к проникновению через препятствия. Но когда есть такие плюсы, есть и минусы. Минусом будут большие антенны, а также эти частоты «мешают» частоте 2.4G. Для решения последней проблемы используют фильтры нижних частот.

Также узнайте законы своей страны, потому что во многих странах эта частота FPV запрещена. В РФ спец.службы используют частоты от 136MHz до 500MHz (источник о частотах: http://uv5r.ru/baza_znaniy/частоты-на-которые-лучше-не-настраива/).

900MHz

Чем ниже частота, тем больше диапазон принятия сигнала и выше уровень прохождения сквозь препятствия. В теории, частота 900MHz должна была быть ТОП-1 в списке, тем не менее, эту частоту используют реже всех для FPV из-за огромных антенн и минимального выбора оборудования.

Выводы

Какую же частоту использовать для FPV? Думаю ответ очевиден. Но в первую очередь частота FPV зависит от того, как далеко вы планируете летать — чем ближе, тем выше частота, чем дальше — тем ниже частота.

Но есть НО — если вы хотите летать законно, то выбора особо нет, так как большинство оборудования FPV запрещено к использованию из-за большой мощности и частоты сигнала.

По этой причине большинство пилотов и летают на частоте 2.4G для управления и 5.8G для приема видео.

Но иногда можно увидеть пилотов, которые летают с видеопередатчиком, который хоть и работает на 5.8GHz, но мощность у него выставлена, например, на 600mW. Полиции и надзорным органам это конечно скорее всего не удастся выяснить, но все же, призываю не нарушать законы и не использовать большие мощности видеопередатчиков, потому что вы спокойно сможете летать и на 25-200mW (200 тоже много где запрещена).