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FPV是英文First Person View的縮寫,即“第一人稱主視角”,它是一種基於遙控航空模型或者車輛模型上加裝無線攝像頭回傳設備,在地面看螢幕操控模型的新玩法。

基本信息

定義

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一般的遙控模型都是由操縱者手持遙控器,目視著遠處的模型控制它的姿態,完成各種動作。但是怎樣才能更加刺激和真實的體驗呢?近幾年隨著電子設備的小型化,我們有機會把無線視頻傳輸設備裝在體積和載重量都非常有限的模型上,從而實現以第一視角

操縱模型的方式。所能達到的效果就是你可以身臨其境的以駕駛員的視角操縱你的模型飛機或者賽車翱翔天空和在地面上狂飆而不用擔心任何風險。這個雖然很有趣,但這並不是什麼太新鮮的主意,因為它在真正地高科技領域早有套用,比如無人機和計算機制導的飛彈等等。但是它現在可以很便宜的用在我們DIY的休閒娛樂工具中卻是令人刮目相看的事情。

目前國內FPV玩家相當的多,通過簡單的改裝,就可以用模型飛機用於FPV,加了平板天線和遙控增程設備,國內最遠飛行距離達到了80.6公里,國外有視頻記錄的為113km,最快時速達到150km/h,高度達到4685m,加了自動巡航系統,OSD視頻合成(顯示電池的電壓,電流,電量,)和GPS的定位(顯示起飛的座標和離起飛的距離和方向,高度和速度)和失控返航的設備,讓FPV更具可玩性。

隨著飛行控制模組和地面站系統的配合使用,FPV系統已經可以實現全自動、定點定時定高巡航,自動駕駛、人工控制與電腦駕駛混合模式,數據實時傳輸等功能。

但是,目前關於超出視線FPV的安全性和法律規範性還存有一定的爭議。

FPV的設備組成:載機、天線、視頻發射機、視頻接收機、圖像顯示存儲、遙控增程、攝像機及其他。

常用設備

載機

裝載航拍設備和系統用的航空器。

目前國內玩家常用載機:

捷特航模FX-79捷特航模FX-79

飛控

飛翼飛翼

用於飛行類載機。

自動飛行時飛機是由電腦按設定程式智慧型控制自動飛行的。

天行者天行者

江南飛控——以配置來看,非常超值的飛控,集成三軸陀螺,三軸加速度,三軸磁阻,氣壓計,使用ARM處理器。

獨眼龍飛控——使用紅外平衡儀,具備4個不同OSD疊加界面,含起飛點的8個3D航點功能,老牌了,功能很強大。

Skylark——使用紅外平衡儀,其提供的介紹並不多,網上相關內容很容易搜到,另外其出品的地面跟蹤雲台看上去很不錯。

老鷹樹飛控——國外老牌產品,提供非常豐富的可設定參數,三航點,長時間不動控返航功能,能玩轉功能很強大。

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指南針飛控——完全中文的3個可自定義界面,號稱目前最強大的自動返航飛控。是專業飛控開發團隊製作的平民版,據介紹經過了-10℃~70℃的溫度校準,三軸陀螺儀,三軸加速度計,氣壓計,使用了兩棵CortexM3處理器進行運算,遙控選單,多達23種數據顯示,且自定義內容,及時的多種警告提示,智慧型抗風,很有無人機的味道,硬體支持多航點和自主起降等。

CAPM PRO 飛控——平民飛控中唯一以UAV無人機飛控自稱,三軸加速,三軸陀螺,三軸磁阻,數字氣壓計,使用atmega 2560處理器,開源式的作品,具有極其強大的地面站系統,如同無人機平台,可以不用機載OSD,而通過地面站OSD合成顯示,地面站支持電腦USB搖桿飛行,自主起飛降落,無限制航點,意味著可以設定極其複雜的飛行任務,但其價格卻很平民,估計需要費些心思才能玩得轉。

——由專業和平民嫁接的飛控,集成了三軸陀螺儀和三軸加速度計,氣壓高度計,GPS模組等,其每一個功能都是相應的模組化,具有5個不同的OSD疊加界面,配件從低端到高端提供多種選擇,可根據自己的需要組成不同的組合,以達到不同的功能,相應的功能是非常之強大的。另外,飛宇飛控的固件是可升級的,最新固件可到官網下載。飛宇最新推出的屌絲級飛控以高端的功能、屌絲的價格,將飛控向平民化又推進了一大步。

ARKBIRD飛控——便於調試的飛控,可根據空間隨意放置,如果兩個飛控配合還可以實現編隊飛行很有特色,適合各個級別的模友。

除了淘寶上的以外,想找到更多飛控,可以百度搜尋FPV、OSD、飛控、UAV、無人機、自動駕駛儀等,從南到北的飛控產品非常多,無論專業的還是平民的,都有非常廣闊的選擇空間。

(以上關於飛控的更多視頻和信息可以自行搜尋)

攝像頭

塞斯納182塞斯納182

FPV最重要的配件

如果沒攝像頭,也就用不著折騰其他的了。

選擇1:攝錄一體的簡單攝像頭---多為常規鏡頭;直接安到飛機上,目視航拍,只把攝到圖像錄製下來,然後回收飛機後看回放。

選擇2:單攝像頭---選配鏡頭;把拍到內容輸出給圖傳無線回傳,實現FPV(第一視角)操控飛機,錄製靠地面設備,回放效果一般。因為圖傳對視頻信號傳輸的能力所限,即使用了高清攝像頭,也不會傳回高清的效果。

選擇3:攝像頭+錄製卡---選配鏡頭;可現像空地兩種同時錄像,但錄製卡的錄像質量也較差,而且錄製卡和攝像頭的總造價很不經濟,甚至拍攝像素不匹配,在適配過程中被重新整理過像素的視頻,效果很受傷。

選擇4:卡片相機---選廣角鏡頭的才適用;就是那種相機啊,好像專給玩FPV的準備的,1080P的廣角高清,還帶視頻輸出,自身還可以同時錄。但價格嘛,沒什麼性價比可言。

選擇5:行車記錄儀(個人推薦)---廣角鏡頭;行車記錄儀的選擇範圍非常之廣,普清標清超清高清各種清,價格當然也從兩三百元到一兩千元,外形布局臥式比較附合空氣動力學,對航模而言比卡片機的立式安裝更具科學性。行車記錄儀使用的都是廣角鏡頭,自錄的功能是必然的,同時有視頻輸出,還自帶電池和液晶屏。唯一一點就是略重那么百十克。選用車載記錄儀,一定要買那種不丟偵的,車載記錄儀是按固定時間分段錄製,每段之間沒有跳偵的現像才好。一般很便宜的低端產品會有這種情況發生。

選擇6:高清DV---發燒級了,DV嘛,你懂的,還用說嗎。

天線

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fpv的天線裝在圖傳上。

對於需要實時控制的航模飛機來說,除了直接接收到信號,靠任何之外的無線電特性提高距離的方式都是不可 靠的,儘管長波中波繞射能力極強,依然受空間環境制約,很不穩定。

1.全向天線:無線電專業里常叫鞭狀天線。它就象一個燈管,它的發射泛圍,垂直放置時,是在水平方向上向周圍散射,在360度泛圍內都有均勻的場強分布,是我們比較常用的一種形式。水平放置時,假如天線是東西方向放置,場強分布是包括天空在內的南北方向,以及天線到地面的南北方向空間泛圍內分布。因此垂直天線,主要針對水平方向的目標,水平天線主要針對垂直高度上的目標,和窄範圍內的水平目標。

天行者1680天行者1680

2.八木天線:定向傳輸天線,八木天線由比天線稍短的引向器,和比天線稍長的反射器,中間安裝天線的結構構成,八木天線的場強主要集中在引向器一側,反射器將天線發出的信號反射回引向器方向,使場強增強,同時有禁止後方干擾的作用。八木天線在垂直安裝時,上下的場強分布角與全向天線差不多,在水平方向上場強分布角,與引向器的多少有關,引向器越多,夾角越小,方向性越強,夾角內的場強越高。一般常見引向器3-5支,再多效果亦不明顯。主要特點是在有效範圍內場強分布均勻,方向性好,搞干擾能力強。

3.拋物面天線:這種天線的場強分布有兩部分,類似手電光,一部分是燈泡直接射出的散射光,另部分,也是主要部分,是反射器反射形成的直射光。所以拋物面天線的效率是最高的,但方向性也是最強的,最常見是用在固定點對點的微波通信,如果用在飛行器上的通信,必須裝在高精度跟蹤雲台上才可以,如果跟蹤雲台精度不高也是盲人騎瞎馬。另外拋物面天線對組裝精度要求也很高。

4.平板狀天線:平板天線的特性和八木天線基本相同,好的平板天線結構較複雜,但體積小,重量輕,安裝簡單。體積效率比高,野外FPV狂人的首選天線。需配合跟蹤雲台使用。

雲台

直機雲台直機雲台

一種適應航空拍攝的照相或攝影連線裝置。即相機或攝像機與三腳架連線的裝置。

監視器

即顯示器,用圖傳接收視頻,顯示於地面監視器,用於在地面查看載機視角。

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遙控器

即控制載機的運行軌跡,以及控制攝像頭拍照、攝影。

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