Пилотирование FPV-дронов можно назвать, пожалуй, самым захватывающим среди всех высокотехнологичных увлечений, ведь только квадрокоптер с установленной на него камерой способен подарить своему владельцу ни с чем не сравнимое чувство полета на огромной скорости. И вопреки расхожему заблуждению, приобщиться к данному хобби способен абсолютно каждый! Причем для этого вовсе не обязательно быть опытным радиолюбителем или тратить баснословные суммы на готовые комплекты оборудования от известных брендов.
Наш сегодняшний материал является первой из двух публикаций, ориентированных на тех, кто собирается заняться пилотированием FPV-дронов, но не знает, с чего начать. В данной статье мы подберем оптимальные для новичка аппаратуру и шлем, а заодно познакомимся с базовой терминологией.
Пилотирование FPV-дронов: как войти в тему?
Итак, вы твердо решили заниматься пилотированием FPV-дронов (от First Person View — «вид от первого лица»). Наиболее простой путь войти в тему — приобрести готовый RTF-комплект (от Ready To Fly — «готов к полету»), куда уже будет входить все необходимое: сам квадрокоптер (летательный аппарат, сконструированный по вертолетной схеме, но использующий четыре несущих винта), один или несколько аккумуляторов для него, пульт управления, FPV-очки или шлем (нечто вроде шлема виртуальной реальности, принимающего сигнал с курсовой камеры дрона), зарядное устройство и, опционально, запасные части для быстрой замены (пропеллеры, джойстики для пульта и т. д.).
Преимущество такого подхода состоит в том, что вам не нужно подбирать оборудование самостоятельно, переживать о его совместимости или заниматься настройкой, ведь производитель уже сам обо всем позаботился. Ну а главный недостаток кроется в дороговизне RTF-комплектов. Так, например, за набор от известного производителя любительских и профессиональных квадрокоптеров DJI под названием DJI FPV Combo, куда входит все вышеперечисленное, вам придется отдать 135–140 тысяч рублей. Справедливости ради отметим, что, благодаря высокому качеству и надежности, этот комплект сполна отбивает свою цену. Однако для первых шагов при полном отсутствии опыта пилотирования подобная сумма слишком велика.
Разумеется, есть и куда более бюджетные решения — вроде популярного Cetus FPV Kit от BetaFPV за 16–17 тысяч рублей, однако с такой игрушкой особо не разгуляешься. Квадрокоптер, входящий в данный комплект, настолько мал и легок, что годится лишь для полетов по квартире или в пределах дачного участка в безветренную погоду. Ну а о том, чтобы записывать эффектные видео с высоты птичьего полета, и вовсе не может быть и речи: экшн-камеру такая малютка поднять не в состоянии, а встроенная курсовая выдает весьма посредственную картинку.
Альтернативой является самостоятельная покупка всего необходимого оборудования. Да, придется заморочиться, однако на выходе вы получите добротный комплект, пригодный для полноценного пилотирования «в поле» и съемки качественного 4К-видео, который обойдется вам в 2–3 раза дешевле, чем топовые RTF-наборы. Кроме того, если подобное хобби вам однажды наскучит, вы сможете без проблем распродать ненужные девайсы, вернув большую часть средств. Сделать это будет куда проще, чем реализовать по адекватной цене брендовый комплект.
Сперва давайте составим список покупок. Чтобы приобщиться к удивительному миру FPV-дронов, нам понадобятся:
- аппаратура управления квадрокоптером (проще говоря, пульт ДУ, однако бывалые пилоты называют данный девайс именно аппаратурой);
- FPV-шлем, который будет принимать видеосигнал с курсовой камеры дрона и позволит наслаждаться непередаваемым ощущением полета от первого лица;
- собственно сам дрон и аксессуары к нему (передатчик, аккумулятор, зарядное устройство);
- экшн-камера для съемки потрясающих видео с самых необычных ракурсов.
Выбор дрона и экшн-камеры — комплексная тема, которой будет посвящен отдельный материал, сегодня же мы поговорим об аппаратуре и FPV-шлеме. Но сперва… давайте научимся летать на квадрокоптере!
Учимся летать на FPV-дронах в программе-симуляторе
«Война — фигня, главное — маневры» — эта бессмертная мудрость в полной мере применима и к такому безобидному увлечению, как пилотирование дронов. Первое, что необходимо твердо уяснить: покупкой оборудования ваши затраты не ограничатся, ведь по неопытности можно серьезно повредить дрон, а то и вовсе потерять. Давайте прикинем масштаб дополнительных финансовых вложений на примере все того же DJI FPV Combo.
Для начала вам придется приобрести бамперы, которые не входят в комплект, но помогут продлить время жизни пропеллеров, а это еще 2 тысячи сверху. Однако 100-процентной защиты они не гарантируют, поэтому периодически вам все же придется покупать новые винты (комплекты из 4 штук предлагают по 1 тысяче рублей). Если вам не повезет и вы разобьете видеокамеру, то за новую придется отдать 12–13 тысяч. Ну а если ваш дрон соскучится по родине и улетит в Китай, как любят шутить пилоты квадрокоптеров, готовьтесь потратить сразу 70 тысяч рублей. Да, безусловно, DJI — это уже премиум-сегмент, и мы категорически не рекомендуем начинать с продукции данного бренда. Но согласитесь, что выкинуть в мусор даже 15–20 тысяч рублей (а дешевле достойный дрон найти сложно) будет, мягко говоря, обидно, независимо от уровня вашего дохода.
Вывод напрашивается сам собой: прежде чем «садиться за штурвал», необходимо как следует потренироваться. Благо, для того чтобы научиться сносно управлять FPV-дроном, можно воспользоваться программой-симулятором. Одним из лучших таких приложений является VelociDrone, признанное не только любителями, но и профессиональными гонщиками и фристайлерами.
В отличие от казуальных авиа- и гоночных симуляторов, которые дают лишь общее представление о том, с чем вам придется столкнуться в реальной жизни, VelociDrone действительно позволяет научиться летать на достаточно высоком уровне, не вставая из-за компьютера. А все благодаря широкому перечню возможностей, среди которых следует выделить:
- использование одной из наиболее реалистичных физических моделей дронов среди подобного софта;
- тонкую настройку ТТХ квадрокоптера, благодаря чему вы сможете создать виртуальную копию вашего собственного аппарата и оттачивать навыки ничем не рискуя;
- обширный каталог реально существующих FPV-дронов, что не только упрощает процесс настройки, но и позволяет взять новый квадрокоптер на своеобразный тест-драйв перед покупкой;
- возможность использовать в качестве контроллера ваш собственный пульт ДУ;
- поддержку обычных геймпадов;
- внушительный набор карт с возможностью создания собственных;
- мультиплеер на 7 пилотов;
- низкие системные требования (чтобы тренироваться в симуляторе, хватит ПК или ноутбука с процессором уровня Intel I3 1,7 ГГц и видеокартой Intel HD 4000).
VelociDrone доступен для операционных систем macOS (начиная с El Capitan), Windows 7 и Windows 10. Стоимость лицензии составляет 16,99 фунта стерлингов, то есть примерно 23,5 доллара США или около 1800 рублей. С учетом цен на качественные пропеллеры и сами дроны, это весьма выгодное предложение.
Что же касается длительности тренировок, опытные пилоты рекомендуют перед первым вылетом посвятить симулятору не менее 10 часов, используя при этом реальную аппаратуру управления. Это необходимый минимум, для того чтобы привыкнуть к особенностям аэродинамики квадрокоптеров.
Лучшая аппаратура управления FPV-дроном для новичка
Аппаратуру управления дроном по праву можно назвать сердцем и мозгом всего комплекта, поэтому экономить на ней решительно не стоит: приобщившись к хобби, в какой-то момент вы станете менять квадрокоптеры как перчатки, однако единожды выбранная аппаратура будет служить вам верой и правдой годами.
Это не значит, что нужно сразу покупать топовую модель, но и брать самый дешевый пульт не имеет смысла: во-первых, вы быстро перерастете бюджетный девайс и вам перестанет хватать его возможностей, а во-вторых, дешевые устройства не могут похвастаться достойным качеством.
Из всего многообразия аппаратур управления, доступных на сегодняшний день, этакой золотой серединой можно назвать RadioMaster TX16S.
Вариант — не самый дешевый (около 15 тысяч рублей), однако именно это устройство является наиболее сбалансированным по цене, качеству и функционалу. За эти деньги вы получаете:
- долговечные магнитные стики на датчиках Холла, отличающиеся высокой точностью, надежностью и устойчивостью к загрязнениям;
- цветной сенсорный IPS-дисплей с разрешением 480 × 272 пикселей, наличие которого позволяет настраивать аппаратуру без подключения к ПК или ноутбуку;
- прошивку с открытым исходным кодом OpenTX, активно поддерживаемую сообществом и хорошо задокументированную;
- поддержку практически всех существующих протоколов, что обеспечивает совместимость с любыми моделями квадрокоптеров;
- интерфейс USB Type-C, благодаря чему вы сможете подключать аппаратуру к ПК для перепрошивки или тренировок в VelociDrone без переходников;
- разъем под JR-радиомодуль для управления квадрокоптером на дальних дистанциях.
Безусловным достоинством RadioMaster TX16S с точки зрения новичка является наличие подробнейшего 60-страничного мануала, в котором изложены все важнейшие нюансы работы с аппаратурой и OpenTX. Это еще один весомый довод в пользу покупки данного устройства, ведь большинство производителей ограничиваются инструкцией типа «Quick Start Guide» с описанием лишь особенностей конкретной модели, предполагая, что пилот и так разбирается в ключевых аспектах настройки.
RadioMaster TX16S может питаться от пары аккумуляторов 18650 на 3,7 вольта или же от аккумуляторов для радиоуправляемых моделей 2S на 7,4 вольта, что также можно рассматривать как преимущество: вы сможете выбрать наиболее подходящий вариант и без проблем заменить батареи при необходимости.
Обратите внимание на то, что данная аппаратура доступна в двух модификациях: Mode 1 (стик газа, управляющий скоростью дрона, расположен справа) и Mode 2 (стик газа расположен слева). Какой именно выбрать, зависит сугубо от ваших предпочтений. Как правило, удобнее, если тангажем (наклонами вперед-назад) и креном (наклоны влево-вправо) дрона управляет ведущая рука. То есть правше подойдет Mode 2, а левше — Mode 1.
Сбалансированный шлем для FPV-полетов
Для визуального контроля за полетом квадрокоптера существуют две разновидности оборудования: FPV-шлемы и FPV-очки. Последние отличаются компактностью, лучшим качеством картинки и обеспечивают больший уровень погружения, однако и стоят значительно дороже. Кроме того, их покупка имеет смысл лишь в том случае, если видеосистема вашего квадрокоптера способна генерировать соответствующую картинку.
Здесь стоит немного забежать вперед и раскрыть некоторые подробности будущего материала. Покупая FPV-дрон для развлечения и съемок, можно пойти двумя путями: приобрести навороченную модель с продвинутой курсовой 4K-камерой или же взять квадрокоптер попроще с аналоговым видеомодулем / цифровой камерой начального уровня. Поскольку для записи эффектных роликов лучше всего использовать смонтированную на корпус квадрокоптера экшн-камеру (это позволит добиться максимального качества видео), именно второй вариант оказывается наиболее выгодным, позволяя также сэкономить на FPV-шлеме.
Как ни странно, ассортимент устройств в среднебюджетном сегменте не особо велик. Пожалуй, наиболее удачным решением для новичка среди представленных на рынке можно назвать совместный проект Eachine и Skyzone под названием Cobra, куда вошли три модели шлемов с индексами S, X и X V2.
По сравнению с конкурирующими решениями эти FPV-шлемы обладают несколькими весьма важными преимуществами. Каждый из них оснащен приемником RapidMix, способным объединять видеосигнал с двух антенн в один поток, что позволяет эффективно фильтровать радиопомехи и обеспечивает лучшее качество картинки. Сам радиомодуль является съемным, так что его без проблем можно заменить.
Кроме того, в шлемах серии Cobra используется оптическая система перископного типа: ЖК-дисплей находится в верхней части корпуса, а видео проецируется на зеркало, расположенное вертикально. Это помогло увеличить расстояние между глазами оператора и изображением, отказаться от линзы Френеля, используемой в более дешевых приборах, значительно снизить нагрузку на глаза пилота и сделать картинку более яркой и четкой. При этом FOV (от Field Of View — «поле зрения») в таком FPV-шлеме составляет 50°, что является серьезным преимуществом для новичков, поскольку чем меньше данный показатель, тем лучше вы сможете контролировать дрон.
Несомненным плюсом линейки Cobra является конструкция корпуса, позволяющая использовать шлем вместе с корригирующими очками, что придется по вкусу людям, страдающим близорукостью или дальнозоркостью. Из приятных мелочей также следует выделить питание от стандартного аккумулятора 18650 на 3,7 вольта или от батарей для радиоуправляемых моделей 2-6S.
Различие между Cobra S и X заключается в поддерживаемых разрешениях видео. Младшая модель воспроизводит и записывает видеосигнал в разрешении 840 × 480 пикселей с соотношением сторон 4:3, тогда как более дорогая модификация получила HD-экран с разрешением 1280 × 720 пикселей и поддержку формата 16:9.
Здесь стоит учесть, что при прочих равных дрон с цифровой HD-камерой обойдется вам примерно на 30–50% дороже аппарата с аналоговой. Если вы не готовы отдать 35–40 тысяч рублей вместо 20 тысяч лишь ради лучшего погружения в процесс пилотирования, то можете смело брать Cobra S: это позволит вам сэкономить еще около 5 тысяч рублей на самом шлеме. Но если вы желаете получить максимальное удовольствие от полета, то и шлем придется прикупить соответствующий.
Среди достоинств линейки Cobra необходимо упомянуть и встроенный DVR (Digital Video Recorder — «цифровой видеорегистратор») с возможностью просмотра записей на экране FPV-шлема. Его качество также отличается в зависимости от модели: Cobra S пишет в формате MJPEG и не поддерживает межкадровое сжатие, Cobra X получил поддержку кодеков H.264 и MOV, научившись писать видео в честном HD при 30 кадрах в секунду, а X V2 умеет записывать видеосигнал уже в 60 FPS.
Чтобы пользоваться встроенным в шлем видеорекордером, вам также понадобится приобрести качественную microSD-карточку объемом до 128 ГБ, соответствующую классу производительности V30. Данный индекс означает, что в любых, даже самых неблагоприятных условиях эксплуатации пропускная способность карты памяти не должна опускаться ниже показателя 30 МБ/с. И это действительно очень важный момент.
Дело в том, что DVR в FPV-шлеме не может кэшировать большие объемы данных и должен сразу же записывать видеопоток, транслируемый с дрона в режиме реального времени, на карточку. Если последняя не способна обрабатывать видеоданные с требуемой скоростью, это вызовет рассыпание картинки, пропуск кадров или же выпадение целых фрагментов ролика.
Ситуацию усугубляет и тот факт, что транслируемое с курсовой камеры видео почти не поддается сжатию из-за высокой динамики сцены, поэтому битрейт остается большим даже несмотря на сравнительно малое разрешение. В таких условиях возможностей более дешевой карточки класса С10 с устойчивой скоростью записи 10 МБ/с часто бывает недостаточно, причем несоответствие производительности флеш-карты минимальным требованиям способно обернуться остановкой записи и повреждением видеофайла. А между тем видеозапись с курсовой камеры может оказаться единственной зацепкой, способной помочь вам отыскать потерявший управление квадрокоптер, так что экономия нескольких сотен рублей на флеш-карте способна обернуться утратой аппарата за несколько десятков тысяч рублей.
Избежать подобных неприятностей вам помогут высококачественные карты памяти SanDisk Extreme. Каждая из них отвечает спецификациям Video Speed Class 30 и обладает гарантированной пропускной способностью не менее 30 МБ/с, что обеспечивает бесперебойную запись видео и целостность файлов при использовании с FPV-шлемом независимо от степени сжатия видеопотока и динамики сцены. В то же время максимальная производительность карточек линейки достигает 100 МБ/с (или 160 МБ/с при работе с устройствами, поддерживающими фирменную технологию передачи данных SanDisk), благодаря чему вы сможете переносить сохраненные ролики на ПК буквально в считанные секунды.
microSD-карточки SanDisk Extreme прекрасно подходят и для обслуживания аппаратуры управления дронами, на что указывает маркировка «A2» (2-й скоростной класс согласно Application Performance Class). Данный индекс означает, что при работе с файлами производительность флеш-карты не будет опускаться ниже показателя 4000 операций ввода-вывода в секунду (IOPS) при случайном чтении и 2000 IOPS во время записи данных. Благодаря этому microSD-карты SanDisk Extreme можно использовать для перепрошивки аппаратуры, создания резервных копий профилей настроек и для аналогичных задач.
Как и другие продукты SanDisk, карты памяти серии Extreme отвечают высочайшим стандартам надежности и способны сохранять работоспособность даже спустя 72 часа пребывания в пресной или соленой воде на глубине вплоть до 1 метра или выдержать падение с высоты до 5 метров на бетонный пол, а также хорошо защищены от воздействия рентгеновского излучения и статических магнитных полей с силой индукции до 5000 Гс, что делает их практически идеальным выбором для работы «в поле» и использования с различным радиооборудованием наподобие FPV-очков и дронов. Лучшим же подтверждением отказоустойчивости карт памяти SanDisk Extreme является пожизненная гарантия от производителя.
Мы определились с ключевым оборудованием — аппаратурой управления и FPV-шлемом. Осталось лишь подобрать подходящий дрон — и можно отправляться в первый полет! Этой теме будет полностью посвящен наш следующий материал. Ну а пока он готовится к выпуску, вы можете приступить к овладению тонкостями пилотирования квадрокоптеров на симуляторе VelociDrone.