xommep (xommep) wrote,
xommep
xommep

Categories:

Квадрокоптерное - первые шаги

Продолжаю технический цикл статей про квадрокоптеры - тут не будет ни политики, не культуры, одни летающие вёдра с гайками. Некоторые мысли по мотивам первых месяцев погружения в тему мелких летающих агрегатов.

Про квадрики писал в статье про азы и про освоение Валкеры, теперь попробую продолжить тему. В очередной раз хочется сказать, что дроны детям не игрушки - по крайней мере те, про которые пойдёт речь в статье. Есть, конечно, и игрушки - фирмы Hubsan или WLToys выпускают достаточно дешёвые агрегаты "на погонять" - с точки зрения развлечения они действительно более интересные; и летают резвее, и не так жалко уронить и даже разбить. Но я, как обычно, захожу со своего подхода "зачем и почему" - мне летающее ведро нужно не для полётов, а для сьёмок; поэтому даже определённые полётные дурки выполняю не ради прикола, а для проверки будущих сьёмочных вылетов.

С точки зрения сьёмок нормальные агрегаты начинаются с класса 350 - то есть расстояние между диагональными роторами == 350 мм. В этот класс попадают агрегаты Phantom, Walkera 350, а также относительно новые их - конкуренты - Cheerson 20, WLToys 303, Zero Explorer. Более мелкие тоже умеют сымать, в том числе камерами класса GoPro - но про это будет чуть позже; "сымать" и "сымать хорошо" это две большие разницы. Года два назад альтернативы Фантому - в просторечьи Фантику - практически не было, но теперь конкуренты наступают на пятки. Однако для входа в сьёмочные квадрики я бы всё же посоветовал именно Фантом, причём первый - мой Phantom FC40 является модификацией Фантома-1, и у него всё, что нужно, есть. Для входа, безусловно, не означает, что это оптимальная модель для сьёмок - Фантом2 однозначно лучше, а Фантом3 ещё лучше, а есть ещё Инспаер - но если смотреть ценники, то куда безболезненнее разбивать дешёвый первый фантик, чем агрегаты вдвое-вчетверо дороже.

Почему это сразу "разбивать"? Да потому. Как писал в статье про азы, квадрокоптер (как и любая другая летающая радоуправляемая модель) является уникальным классом аппаратов, которые шарятся неведомо где с очень небольшой связью с хозяином; никакой другой ваш предмет, гаджет или девайс так не умеет. Третье измерение - это реально очень серьёзное увеличение жизненного пространства; мы с вами привыкли шарахаться по поверхности, в двух измерениях, и не обращаем внимания на то, что выше нас - а дрону-то всё важно. В частности, в городах мы ходим годами по улицам и не обращаем внимания на висящие там и тут провода - и если их не замечать при запуске дрона, то и дрона можно потерять, ещё и провода порубить. Не говоря уж за то, что оно легко летает над любыми преградами и запросто может улететь за заборы, на крыши, в моря-океаны и так далее. У опытных пилотов ничего не улетает (как правило), но я ж не зря про вход заговорил - чтобы научиться, надо набить немало шишек, и лучше их набивать на чём-то простом и несложном.

Квадрик для сьёмок должен уметь три основных вещи:
1) Летать
2) Снимать
3) Передавать картинку на землю

(1) понятно - однако полёты для сьёмок отличаются от акробатических; тут важно как можно дольше висеть и как можно меньше "гулять", то есть это больше летающий кран, а не пилотажный агрегат. С этим проще всего - дроны изначально проектируются для того, чтобы летать, и почти любой из дронов класса 350 пригоден для сьёмок; есть даже модели на коллекторных моторах, хотя это и изврат.

(2) Снимать также умеет любой квадрик, даже совсем крохи, но мы же говорим за полёты ради сьёмок, а не сьёмки полётов - поэтому приоритеты смещаются; нам нужно не столько летать, сколько сымать. Соответственно нам нужно тащить как можно лучшую камеру и как можно меньше её трясти. По совсем короткому своему опыту сьёмок могу заявить - для нормальных сьёмок с дрона необходим стабилизационный подвес. Для первых тестовых полётов, где важнее просто не упасть, достаточно будет и демпфированного крепления камеры (как на Фантике-FC40), но смотреть такие видео будет достаточно тяжко (пример). Именно возможность поставить подвес отличает сьёмочный агрегат от пилотажных.

(3) Передача картинки на землю необходима, чтобы понимать, что вы там сымаете вдали. Не обязательно мутить полноценную FPV-систему (хотя лишней она тоже не будет), но снимать без визуального контроля - это всё равно что фотографировать не глядя, на языке репортёров "стрелять от пуза". Для начального уровня хватит передачи картинки с камеры по wi-fi; но в дальнейшем всё равно наверняка придётся что-то колхозить дополнительно. К тому же часть агрегатов использует для сигнала управления близкую к частоте вайфая частоту 2.4G, что приведёт к помехам и там и здесь.

Отойду от около-теоретических мудрствований и перейду к личному опыту. Первым агрегатом у меня был (и есть) Phantom FC40 - это Фантом1 с камерой FC40. Аппарат очень хорош для новичков; хотя "из коробки" он не летает, его надо сначала собрать - воткнуть ноги, компас поставить, камеру навесить - но это всё мелкие мелочи. Летает аппарат замечательно - недаром все последующие, уже куда более дорогущие модели Фантомов по сути являются наворотами на Фантом1, не меняя базовые принципы модели; поэтому данный агрегат рекомендую всем, кто хочет - осознанно! - заниматься воздушой сьёмкой.

Естественно, чудес не бывает, и если бы Фант1 был идеалом, то зачем платить во много раз больше и покупать навороченные модели? У Фантика1 основной недостаток - в слабой батарее: всего 2200 мАч на стандартном для класса 350 вольтаже 11.1В (3 банки по 3.7В). Можно прикупить (в Китае) батарею на 3000 мАч, она увеличивает полётное время, но не шибко намного - ибо сама что-то весит. Недавно при сьёмке в с. Рождественка мы приколхозили на Фантик батарею на 4000 мАч - но она оказалась такая тяжёлая, что с ней аппарат летал меньше, чем с родной на 2200... Возможно, установка винтов от Фантома2 немного выправит ситуацию - Фантик1 использует 8" винты, хотя вполне может крутить и 9"; судя по тестам моделистов, они более грузоподъёмные и экономичные. В общем, у меня без использования подвеса с родной батареей и подвешенной камерой ГоПро3 в боксе (без подвеса) Фантик летает 10-12 минут - и ещё остаётся 11В на батарейке. Управляемость штатным пультом и антеннами без всякого колхозинга заявлена в 700 метров - не проверял, но сигнал пульта не терялся у меня ни разу. Возврат домой работает нормально, без косяков.

Кроме полётов, всё-таки нам нужно что-то сымать. На Фанте у меня стоит "родная" камера FC40 - но она сымает лишь в HD, и хотелось бы качества получше... Это только кажется, что FullHD - избыточное качество, но буквально на первом же полётном дне сравнили "родную" HD-камеру и FullHD с в общем-то достаточно стремноватой GoPro Hero (до 4:56 HD-качество, после - FHD). Почему "стремноватой" - угораздило меня купить урезанный вариант GoPro, некую GoProHero - это непонятно что вообще, ни передатчика, ничего; бокс несьёмный - что хорошо для полётов в экстремальных условиях, но непригодно для установки на подвес. А так как у неё нет передатчика, то и в целом для сьёмок с воздуха она непригодна без дополнительной FPV-системы; которой у меня пока что нет. :) Для сьёмок масленичных мероприятий использовали камеру GoPro3WE - та уже с передатчиком (по wi-fi); однако у неё 1.5-секундный лаг картинки, о чём немного позже ещё расскажу.

После масленичной недели уехал я в командировку, по приезду из которой уже настал черёд укрощения Валкеры - другого агрегата, который я изначально планировал (и до сих пор планирую :)) использовать для качественных сьёмок; а Фантик - для подстраховки, на всякий пожарный. Фантик - машинка реально бодрая и надёжная, и логичной кажется покупка следующего агрегата этой же серии - но производитель ломит конский ценник, да и бакс тогда шарахался около 70 рублей... Платить 70-90 тыров за Фантом2-вижен-плюс как-то не хотелось, и перепрыгнул на фирму-конкурента производелей Фантомов - Walkera, на модель 350Pro. Однако, как оказалось много позже, изначально мне достался бракованный аппарат - хотя моя Валя не падала с такой частотой и с таких высот, как Фантик (по вине пилотов :)), у неё один из двигателей выдавал меньшую тягу, и в конце концов сгорел с феерическим падением аппарата - при этом, как ни странно, больше никто не пострадал.

Как уже говорил, Фантик штука надёжная, а Валя у меня всё время выкидывала какие-то фертеля - надеюсь, всё по вине бракованного движка; в один день она даже улетела вдаль, но быстро нашлась; хотя вообще-то подобные т.н. flyaway (улёты) часто заканчиваются печально - аппараты стоимостью в несколько десятков тыров просто теряются в лесах и полях; попробуй найти белое на белом. Для поиска используются GPS-трекеры по типу такого, но тогда у меня его не было. В общем, с Валкеры у меня не вышло ни одного ролика кроме тестовых - не в последнюю очередь ввиду нестабильности работы аппарата, хотя и снимать тогда было особо нечего.

Случилась у меня неприятность, из которой до сих пор не знаю, как буду выкручиваться - заказал я для Вали трёхмерный стабилизационный подвес - для качественной сьёмки. Можно было взять дешёвый 2-мерный подвес (без возможности крутить вокруг вертикальной оси, для панорамных сьёмок) - но посмотрел на тесты и понял, что 3-мерный даёт гораздо более стабильную картинку, и заказал сразу его. Параллельно, на всякий случай, заказал для Фантика 2-мерный подвес, за какие-то смешные 2.5 тыра (трёхмерные стоили тогда от 10 тыров), даже не надеясь особо его подключить... Так вот, подвес для Фантика пришёл, а посылку с подвесом для Вали на таможне раздербанили и доставили только мелочёвку типа "пищалок" (датчик разряда батареи), а сам подвес сгинул во тьме. Написал на почте претензию; Китай говорит - ничё не знаем, отправляли подвес, мамой клянус... Не столько даже жалко денег - надеюсь, всё же разберёмся, кто виноват, и с кого-нить чего-нить стребую - но без подвеса мега-агрегат считай что бесполезен... А даже новый заказывать - это ещё пара месяцев ожидания.

В общем, пока Валя лежит с горелым мотором, снова на арену вышел Фантик - с которого удалось записать ролик про село Рождественка - собстно я для этого всей этой темой и загорелся. В момент сьёмок у меня ещё не было подвеса, и снимать пришлось опять с жёсткого крепления камерой GoPro3WE. У этой камеры есть 1.5-секундный лаг передачи изображения - то есть её передатчик показывает то, что происходило 1.5 секунды назад. Для наземных сьёмок это менее чем пофиг, но в воздухе сигнал с камеры используется для наведения кадра и вообще управления агрегатом - в итоге манёвры по картинке с камеры выглядят как какие-то конвульсии - ой, недовёл, ой, перевёл... По большей части наводились вслепую, по габаритам дрона... Причём это не прикол wi-fi-изображения - скажем, камера FC40 тоже немного подлагивает, но в целом показывает более-менее адекватную картинку - если сигнал не пропадает, конечно. На форуме моделистов заметил, что подобное поведение у ГоПро3 проявляется и при передаче сигнала через AV-выход, так что это, похоже, косяк камеры в целом - не стоит её использовать в качестве FPV.

По приезду из Рождественки получил я наконец подвес для Фантика и безжалостно его прикрутил. Хотя он заявлен как "подвес для Фантома", у Фантика-1 нет никаких выводов питания и управления подвесом, и тут наконец я вплотную столкнулся с необходимостью колхозинга - сиречь придумывания, как бы сделать то, что не предусмотрено. В этом плане RTF-модели (готовые к полёту из коробки) существенно хуже самопальных или самосборных - в них влазить страшно, не предусмотрено никакими инструкциями, а надо. :)

Тут, конечно, колхоз получился очень простой. Подвес питается от 2-пинового разьёма, который обнаружился на батарейке для пульта от Вали - запитал я его, он сразу заработал - ну, после установки на него камеры, без нагрузки ему плохо. :) Камера у меня также от Вали - iLook+, творение фирмы Валкера в виде микса Full-HD-видео-регистратора и передатчика 5.8G. С ней связаны сразу две проблемки - во-первых, у неё нет аккумулятора, и она питается от бортовой батареи - пришлось думать, как ещё и её включить; путём ковыряния в её проводах решил проблемку; во-вторых - антенна у неё торчит в сторону, что не проблема в случае Вали, но в штатных ногах Фантика она запутывается и мешает балансировке подвесом - пришлось ставить дополнительно заказанные высокие ноги. С такими лапами Фантик перестал влазить в рюкзак для переноски и из-за этого я его в такой конфигурации ни разу не выгулял - самостоятельно тащить весь хлам не получается, а помошники все разбежались. :)

Камера iLook+, при всех своих косяках, куда больше подходит для FPV и вообще для наведения камеры, чем всё, что у меня было - задержка сигнала у неё практически нулевая, и дальность сигнала заявляется в несколько сотен метров; проверить пока не дошли руки. Можно, конечно, приколхозить специальную FPV-камеру и передавать сигнал специальным передатчиком - но это опять же лишние граммы и нагрузка на батарейку... В общем, будем посмотреть. Беда только - передаёт сигнал она на частоте 5.8G, что, во-первых, пересекается с сигналом Фантика, а во-вторых - принимается только на пульт Вали (других приёмников у меня нема); так что рулить надо с одного пульта, и следить за другим. :) На Вале таких проблем не будет.

Очевидно, что использование подвеса ещё уменьшит полётное время, которое у Фантика и так небольшое, поэтому я рассматривал три варианта - либо подключение подвеса и камеры к основной батарее (что бы просадило полётное время практически вдвое), либо подвешивание дополнительной батареи для подвеса и камеры - что также существенно уменьшит полётное время; и третий вариант - использование батареечки от Вали, которые по объёму чуть ли не втрое больше Фантиковских. Последний вариант не является панацеей - подобный колхоз мы уже применяли в Рождественке с 4000-батареей (правда, там, возможно, виновата новая, первый раз заряженная батареечка) - однако подвешивание подвеса с камерой сильно смещает центр тяжести Фантика вперёд, что нехорошо сразу по многим причинам; поэтому подвешивание тяжёлой батарейки (в штатный отсек она не влазит) позволит сбаланировать подвес и камеру... Для подключения извращённого разьёма Валиных батареек пришлось перепаивать один из вовремя пришедших из Китая переходников на разъём "для Фантика" - XT60; получился тройник для питания от "валиных" батареек и полётных систем Фантика, и подвеса с камерой.

За неимением площадки для полётов попробовал погонять эту мега-конструкцию дома - тест выполнял без винтов, на холостом ходу (с периодическими включением "тапка в пол") - штатная Валина батарейка (5200 мАч) прокрутила винты, подвес и камеру iLook+ в течении... 1ч 10 минут. :) Конечно, в полётном режиме цифры будут совсем другие - но это показывает, что подвес с камерой для батарейки не проблема. Что будет при применении батарейки на 6600 мАч, даже уже и боюсь загадывать... :)

Да, ещё пару слов о "пищалках" - в основном для Фантика заказал миниатюрные датчики со звуковым сигналом - мало того, что они пищат при падении напряжения, так ещё и измеряют напругу побаночно - а так как батарейки и на Фанте и на Вале 3-баночные, иногда полезно знать, где какой вольтаж. Пищит оно при падении вольтажа на любой из банок ниже установленного значения. Например, во время вышеуказанного теста сначала все банки шли почти вровень - разница в напряжении была от 0.2В до 0.1В - но при приближении общего напряжения где-то к 11.5В отстающая батарейка принялась просто пикировать - остальные практически не разряжались, а одна просела с 3.7 до 3.3 буквально за минуту; общий вольтаж при этом оставался выше 11В - что более чем нормально; однако ещё немного, и одна из банок бы села до 3.0В, что считается крайне нежелательным для полимерных батареек - так можно убить всю батарею вообще. Так что подобные пищалочки - вещь полезная.

Скоро, надеюсь, прилетят запасные моторы для Вали (по наитию заказал парочку и для Вали, и для Фантика буквально за пару дней до аварии), и тогда весь этот колхоз переедет на неё - там уже не надо будет ничего городить, всё должно само влезть; разве что подвес по-прежнему будет перевешивать вперёд (он же для Фантома, не для Вали). Хотя есть у меня подозрения ещё и на регулятор мотора - может быть, мотор был ни при чём, и косяк был в регуляторе... Тогда придётся ещё и регули ждать; но буду надеяться на лучшее. :)

Сейчас выходит новый Фантом - 3-й - который позволяет летать натурально из коробки; поставляется сразу в собранном виде, с подвесом и камерой - и стоит при этом не сказать чтобы дорого; я на Валю потратил куда больше, с учётом подвеса и камеры; так что, скорее всего, на рынке летающих камер пройдут определённые потрясения и изменения. Другое дело, что простора для колхозинга Валкера представляет куда больше - она его подразумевает, в отличие от "гламурного" Фантома. :) Чем-то это мне напоминает споры "яблочников" и "андроидеров", что круче - сразу всё настроено и включено, или возможность полной настройки "под себя".

Вот так, много букв, однако ж это далеко не все детали освоения сьёмок с воздуха. В теории и рекламных роликах - одно, на практике немного всё по-другому. :) И это ещё практики-то было с гулькин нос.

Tags: квадрокоптер, размышления, техника
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 11 comments

Recent Posts from This Journal