В. Яценко - Твой первый квадрокоптер: теория и практика

Система изображения у большинства камер сейчас PAL, реже встречается NTSC, но видеоочки, мониторы и модули OSD способны автоматически определять систему. В крайнем случае можно задать систему принудительно в настройках очков и перемычкой на модуле OSD.

Угол обзора объектива должен быть порядка 90–96°, чтобы обеспечить достаточный обзор. Встречаются камеры с углами обзора 110–120°. Но при таких углах возникают сильные оптические искажения перспективы, к которым нужно привыкнуть, и которые не для всех комфортны.

Одним из вариантов является использование малогабаритного автомобильного видеорегистратора. Если изготовить сменное крепление, можно переставлять регистратор с автомобиля на время полетов. Автор делал так на одном из своих коптеров. Но для этого нужно, чтобы регистратор имел композитный видеовыход.

Видеопередатчик и приемник

При выборе передатчика и приемника или очков со встроенным приемником нужно уделить особое внимание частотной совместимости. Наиболее часто используемым является диапазон 5,8 ГГц. Он разбит на 32 канала, таблица частот приведена в приложении 2 . Некоторые универсальные передатчики и приемники могут использовать весь диапазон. Но чаще доступны только восемь каналов, и у разных производителей они различаются. Поэтому, если вы не покупаете готовый набор, обратите внимание на точное совпадение частот каналов, а не просто частотного диапазона. Проблема совместимости снимается, если применяется передатчик на 32 канала. Такой передатчик легко определить визуально, у него на плате есть двухпозиционный переключатель из 5 сегментов: 2 5= 32. Если есть шестой сегмент, то он не используется.

Наиболее популярными являются передатчики и приемники на основе модулей BOSCAM и их многочисленных клонов. Для начинающего пилота оптимальным решением будет покупка 32-канального передатчика TS5823 с выходной мощностью 200 мВт (рис. 6.32). Реальная дальность действия видеоканала при этом около 800–900 м, что сопоставимо с дальностью действия обычного пульта радиоуправления Turnigy или аналогичного. Покупка более мощного передатчика имеет смысл, если аппаратура радиоуправления позволяет улетать на большие расстояния. Самодельные передатчики на основе модулей BOSCAM имеет смысл делать только в условиях жесткой экономии веса для миниатюрных коптёров и при наличии радиолюбительского опыта.

Рис. 6.32. Малогабаритный видеопередатчик TS5823

Отдельно следует обсудить монтаж передатчика на раме коптера. Плата передатчика, даже маломощного, сильно нагревается. Поэтому нельзя помещать передатчик внутрь защитного чехла или корпуса, он должен хорошо обдуваться. Диаграмма направленности популярной антенны типа "клевер" (см. рис. 2.16) несимметрична по вертикали и напоминает купол в направлении, противоположном питающему кабелю. Это означает, что для достижения максимальной дальности действия антенна передатчика должна быть направлена вниз и располагаться на максимальном удалении от металлических частей рамы. Но с точки зрения безопасности при авариях и жестких посадках это очень опасный способ монтажа, и антенна зачастую обрывается при аварии. Поэтому начинающим пилотам следует монтировать антенну с направлением вниз только при наличии высоких посадочных стоек. В любом случае, следует стараться смонтировать передатчик на максимальном удалении от приемников GPS и радиоуправления. Несмотря на то, что их рабочие диапазоны не совпадают, нельзя исключать возможность высокочастотных наводок на вторичные цепи или помех, образованных паразитными гармониками излучения.

Внимание!

Передатчики мощностью от 250 мВт и более содержат выходной усилитель. Он выходит из строя при включении передатчика без антенны даже на короткое время, а также при замыкании в цепи нагрузки. Поэтому авария с обрывом антенны или замыканием кабеля возле разъема обычно приводит к поломке передатчика. Также, строго не рекомендуется подавать питание на передатчик при отключенной антенне. Неисправность выражается в резком снижении дальности передачи без каких-либо иных внешних признаков. Чтобы убедиться в неисправности выходного каскада, необходимо использовать высокочастотный ваттметр или хотя бы заведомо исправные антенны и приемник.

При наличии некоторого радиолюбительского опыта можно приобрести приемный модуль BOSCAM RX5808 (рис. 6.33). Его необходимо смонтировать на простейшую самодельную плату, снабженную антенным разъемом типа SMA-F (можно извлечь из неисправного сетевого оборудования D-Link), стабилизатором питания +5 В, микропереключателем из трех сегментов для выбора канала и разделительным конденсатором в цепи видео (рис. 6.34).

Рис. 6.33. Модуль BOSCAM RX5808

Рис. 6.34. Схема подключения модуля RX5808

Внимание!

Подключение модуля без разделительного конденсатора в цепи видео может привести к выходу модуля из строя!

Микропереключатели S1-1…S1-3 нужны для выбора каналов. Всего таким способом можно выбрать 2 3= 8 каналов, перечисленных в табл. 6.3.

При питании от готового источника +5 В стабилизатор не нужен, а вместо микропереключателя можно использовать перемычки. Путем небольшой переделки и добавления микроконтроллера ATmega328 модуль RX5808 можно превратить в 32-канальный приемник, совместимый с любым передатчиком диапазона 5,8 ГГц. Автором этого открытого проекта является Саймон Чемберс (Simon Chambers).

Детальное описание модификации, а также исходный код для прошивки микроконтроллера можно получить на странице разработчика по адресу https://code.google.eom/p/rx5808-pro/wiki/rx5805. Мы ограничимся пояснениями к идее проекта, поскольку нет необходимости дублировать в книге подробный материал разработчика.

В модуле приемника применяется микросхема RTC6715. Частоту приема можно задать двумя способами: выбором из восьми фиксированных значений, если вывод микросхемы SPIEN (7) с общим проводом, и подачей команд по интерфейсу SPI, если на выводе SPIEN высокий уровень. Во втором случае выводы СН1-СНЗ превращаются в выводы SPI. Управляя рабочей частотой приемника при помощи микроконтроллера, можно заставить его работать на любом из 32 каналов. Для переделки приемника достаточно отпаять защитный экран, удалить с платы одну перемычку и припаять экран обратно. Аналогичным образом можно модифицировать приемник, встроенный в видеоочки. Такая модификация приемника очень популярна и применяется во многих любительских конструкциях.