Má historie FPV, co je potřeba, kolik to stojí

Igor Vlahovič


Ten kdo létá dron, RC letadlo nebo řídí RC model auta, tak zcela jistě někdy zatoužil zažít pohled přímo z kabiny. Zažít FPV (First Person View). Dříve byly možnosti omezené, v dnešní době je situace na trhu zcela jiná. Než se dostanu k postupu, jak jsem postavil svoje současné FPV letadlo, vrátím se zpět do historie.

Poprvé jsem FPV zkusil někdy v roce 2018. V tu dobu jsem měl letadlo Beta 1400, vysílač Cadet (Beta 1400 v RTF setu). Když už jsem měl řízení letadla na vizuál celkem zažito, začal mě lákat FPV pohled přímo z letadla. Absolutně jsem tomu nerozuměl a tak jsem začal studovat sám, co je k tomu potřeba.

Co je potřeba pro FPV?

Základ platí i pro dnešní dobu. Jen technika jde velmi rychle dopředu a s tím i kvalita přenosu obrazu. A co je tedy potřeba pro přenos obrazu z vašeho modelu (letadlo, stavěný dron, model auta, model lodě)?

Video vysílač – vysílač umístěný na modelu vysílá obraz do brýlí / displeje, který je na zemi. Samozřejmě musí být napájen. Já svůj video vysílač Elgae LT200 napájel přímo z 3s LiPol baterie, která byla v letadle.

FPV kamera – také umístěná na modelu, která posílá obrazový signál do video vysílače a ten pak dolů do pilotových brýlí / displeje. Moje první FPV kamera byla od značky Caddx 700TVL.

FPV brýle – první FPV brýle s rozlišením 800×480 jsem měl Eachine EV800D.

FPV komponenty jsem instaloval na letadlo a poprvé jsem mohl zažít let z vlastního pohledu. Obraz samozřejmě analog s přeskakováním obrazu, občasným zrněním. Záznam obrazu byl se slušným yello efektem. Detaily nic extra. Pravda, měl jsem poměrně levnou výbavu, naprostý základ.

Díky vysílači Cadet, který sliboval minimálně 800m dosah, jsem brzy zjistil, že po 600m je ztráta řídícího signálu naprosto normální a tak jsem brzy přešel na FrSky Taranis X9D Plus. Po krátké době pak na verzi SE. A tu mám dodnes. Řídící signál běžel na 2,4gHz a dosah byl klidně do 1,5km. S tím šel ruku v ruce obraz na 5,8gHz, který díky 200mW vysílači pokryl stejnou vzdálenost.

Pak jsem FPV létání přerušil a začal se více věnovat dronům. Tam již byl přenos obrazu interně vyřešen a vše bylo a je dodáváno ALL IN ONE.

Zkusil jsem samozřejmě FPV i na modelu auta v měřítku 1/10. I tam to byl velmi zajímavý zážitek byť opět v analogu. Živě jsem si představoval, jak jedu závod společně s dalšími piloty s FPV brýlemi na hlavě.

K FPV létání na modelu letadla jsem se vrátil v roce 2021, kdy jsem si nechal postavit 5´ rám Martian II včetně analogového přenosu obrazu. Létání s kopterou mě zcela pohltilo. Výbava analogu byla na lepší úrovni, takže obraz už se nevlnil jako dříve a o obraz byl poměrně slušný. Ale pořád to byl analog.

Zvrat nastal, když jsem poprvé uviděl HD obraz v brýlích DJI (DJI FPV Goggles V1). Sice jsem si spočítal, že částka investovaná do výbavy nebude malá, ale… ten zážitek. DJI bylo průkopníkem v HD přenosu obrazu v pásmu 5,8gHz.

Takže jsem se rozhodl jednak osadit svoji kopteru DJI FPV technikou a pak postavit a osadit FPV letadlo. Zatímco koptera mi nabídla v průměru maximálně 8 minut letu, letadlo jsem chtěl na dlouhé lety bez mezipřistání.

Zaměřím se nyní na RC letadlo

Digital FPV výbava spočívala ve video vysílači DJI Air Unit s 1080p/60fps kamerou (napájení vysílače opět přímo z pohonné baterie LiPo 3S. Obraz mi vysílač posílal do brýlí DJI FPV Goggles V2 (které mám do dnešní doby).

Na začátku jsem létal pouze obraz bez telemetrie. O informace se staralo hlášení z vysílače. Na modelu jsem měl senzory napětí, GPS a výšky. Později jsem přišel na způsob, jak do obrazu dostat kompletní telemetrii OSD a zbavil se tak senzorů v letadle. Stačila k tomu řídící deska z koptéry, která komunikovala přes SBUS protokol s přijímačem a v momentě provedení povelu ARM (start motorů u koptery), aktivně posílala veškeré údaje do brýlí. Včetně toho, že po provedení ARM se automaticky začal nahrávat obraz do brýlí.

Volba letadla byl jednoduchá. Potřeboval jsem model EPP, kde mohu provádět bez problémů úpravy. A pak takový model, který dokáže unést větší kapacitu baterie bez nutnosti dovažovat model. Tzn. možnost umístění baterie blíže ke středu trupu letadla. A po delším průzkumu padla volba na Beta 1400 V2 o rozpětí 1400mm. Po vyztužení trupu uhlíkem se dá postavit zajímavý RC model, co unese i LiPo 3S 7000mAh a vydrží ve vzduchu skoro hodinu na 50% výkon motoru.

DJI Air Unit bohužel nepodporoval Canvas Mode OSD, takže volba parametrů byla omezená. Ale hlavní údaje DJI podporovalo: výška (díky barometru na FC desce), vzdálenost od místa startu (díky GPS senzoru), směr cesty na HP, GPS rychlost, GPS souřadnice, napětí na pohonné baterii. Plus telemetrie DJI v podobě datového toku, čísla kanálu a době času po spuštění motoru (ARM).

S příchodem DJI O3 Air Unit, která podporuje Canvas Mode, se možnosti parametrů do brýlí podstatně zlepšily. Údaje v reálném čase včetně Warning upozornění. A nyní tedy informace o tom, jak mám FPV letadlo osazeno a jak mám vše nastaveno.

Moje současná FPV sestava

Letadlo: Beta 1400 V2 (trup vyztužen uhlíkovými pásky)
Vysílač: FrSky Taranis X9D Plus SE
Long Range modul: FrSky R9M 2019
Přijímač LR: R9 Stab OTA
Pohonná baterie: Infinity 5200 11,1V 45C, Corally 11,1V 7000mAh 50C
FC řídící deska: HGLRC Zeus F722
GPS: Beitian BN220
Video vysílač: DJI O3 Air Unit + kamera 4K/50fps(RS stabilizace)
FPV brýle: DJI FPV Goggles V2 + Iflight HD Patch

Jak dostanu telemetrii do FPV brýlí

K tomu je právě potřeba FC deska, která je spojena přes SBUS rozhraní s přijímačem. A v momentě, kdy na vysílači provedu aktivaci motoru (koptera startuje motory do neutrálu. Tady pak přidám plyn), se spustí nahrávání do brýlí DVR, vynuluje se výška, zapíše se místo pozice startu a začne měřit GPS rychlost. K tomu je však potřeba správně nakonfigurovat FC přes Betaflight rozhraní a na vysílači navolit kanál pro provedení ARM operace. A aby vše fungovalo korektně, nastavit v Betaflight RXrange neboli dráhu jednotlivých kanálů oproti vysílači. Vypadá to složitě? Ano pro mě to byla výzva, ale díky Goggle, YT jsem nakonec vše zprovoznil.

Zjednodušený postup pro kompletní instalaci je zhruba tento:

Instalace komponentů na letadlo

FC desku mám nahoře na trupu letadla za kabinou. Hned za ní je umístěn GPS senzor. Kabelem jsem propojil FC s přijímačem, který je schován v trupu letadla (SBUS rozhraní). DJI O2 AU jsem umístil do prostoru kabiny a kamera je vpředu na čumáku modelu, aby byl zajištěn nerušený pohled. Antény R9 mám ve vertikální poloze na křídlech.

Nastavení FC jednotky přes Betaflight

Zde musíme nastavit UART port, kde se fyzicky připojí GPS, přijímač a Air Unit. Zároveň se navolí v závislosti na verzi BF v FC jednotce port pro přenos OSD telemetrie do brýlí. Provede se nastavení orientace desky, aby pohyb letadla souhlasil s jednotkou. Dále se aktivuje OSD v nastavení včetně aktivace GPS. Potom se nastaví parametry Fail Safe, i když zde nemám autopilota, takže se automatický návrat nekoná. Navolí se AUX kanál na provedení ARM a DISARM motoru letadla. Pokud chci do obrazu dostat i úroveň řídícího signálu, musím zvolit AUX kanál, po kterém to z přijímače poletí do obrazu. Jednak musím na vysílači tento kanál vytvořit a příslušný kanál navolit v BF. Posledním krokem je OSD menu a zde si navolím parametry, které chci mít v obraze brýlí. V mém případě to je:

GPS souřadnice
GPS rychlost
Vzdálenost od místa startu
Navigaci směru na HP
Barometrická výška
Napětí na baterii celkově
Průměrně napětí na článku s upozorněním na nízké a kritické napětí
RSSI úroveň řídícího signálu
Umělý horizont

DJI pak dodá automaticky kanál, datový tok pro obraz, čas záznamu.

Podrobné video o zapojení O3 Air Unit najdete ZDE.

Určitě si kladete otázku kolik to vlastně pak stojí. Záleží na finančních možnostech a na vašich požadavcích na kvalitu. Níže ukázka kalkulace pro analog a digitál přenos obrazu. Jednak moje komfigurace a pak levnější analog varianta s komponenty. Nakonec i bez nutnosti telemetrie v obrazu.

Hardware FPV Analog FPV Digital Levnější varianta analog Bez telemetrie analog
Vysílač Taranis X9D Plus SE 6900 6900 0 0
Vysílač Taranis X9  Lite 0 0 2790 2790
LR modul FrSky R9M 2019 990 990 0 0
LR modul FrSky R9 Lite 0 0 791 791
LR přijímač FrSky R9 Stab Ota 1250 1250 1250 1250
Letadlo Beta 1400 V2 ARF 3200 3200 3200 3200
FC deska HGLRC Zeus F722 1800 1800 1800 0
GPS Beitian BN220 360 360 360 0
Video vysílač Elgae LT200 690 0 690 690
Video vysílač DJI O3 Air Unit + kamera 0 6400 0 0
FPV kamera Foxeer Razer Mini 549 0 549 549
Pohonná baterie Infinity 11,1V 5200mAh 45c 1400 1400 1400 1400
FPV brýle DJI FPV Goggles V2 0 17000 0 0
FPV brýle Eachine EV800D 2290 0 2290 2290
19429 39300 15120 12960