论坛 › 休闲大厅 › 『转帖』FPV设备在航模上的运用

FlyCat 发表于 2008-7-11 18:35:08

『转帖』FPV设备在航模上的运用

转自5imx

    http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251409520.jpg

第一人称操控又称FPV（First Person View）或RPV（RemotePerson View）,缘自无线视频监控技术。FPV是国外最新流行起来的一种另类驾驶体验，驾驶者通过观看远程模型摄像头传回的实时影像进行操控，甚至起飞降落全过程不须看模型一眼，象开真飞机一样，给玩家带来非常真实的虚拟驾驶感受。美国影片中经常出现此类镜头，图1图2中的设备就能组成一套《小鬼当家》中出现过的超视距遥控车。 J0[http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251410430.jpg'i.n4\"D Z e7p
图1'|
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251411090.jpg9u,}5l1s&S"B
图2%典型的FPV设备由摄像头，发射机，接受机，显示屏及电池构成，国外成品套材如FPV200由视频AV输出线，高灵敏2.4G接收机， 200mW2.4G发射器，电池，摄像头等組成。图3!R.H       http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251411460.jpg,U8X8~&D-m.N#z:H6R9l2y
图3

图4是另一套1.2G500mW的设备0N4f0M1o9R$W0?+n
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251412210.jpg3a1E4s0p3e:q3A
图4;有些如10~50mW小发射功率的往往把摄像和发射模块做为一体，模型端更为小巧但视频传输距离更近。
5R2c6k.H'|7d4z摄像头是驾驶者在飞机上的眼睛，负责将视觉影像变为视频信号传给发射机，主要参数有传感器类型（ccd/cmos），感光元件尺寸（1/4``或1/3``），制式（PAL/NTSC），最低照度（Lux），电源要求，功耗，水平清晰度, 信噪比，尺寸净重等图5，6，7，8，9，10

http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251417470.jpg;H7l*z&k9`/O)Q1v"F7j
图5-S2[:r1Y!](G1H$e+d
5iMX.com 我爱模型 玩家论坛(j8F7w a3X)p
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251419030.jpg
图69J
http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251420100.jpg
图7
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251421100.jpg
图8      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251421540.jpg9]!l0`)w6i4B,O+p7b
图9
'o1M;h6M(m$z#_5\:H"\3X      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251422220.jpg/Z U6S6q/a/y
图10
#z8a5h&y-t9^)Bbbs.5imx.combbs.5imx.com"b9L"u#B&p*x
图10是为了减重外壳拆去后的摄像头，另外大多数摄像头是不带音频采集的，可以自行选用音频采集部件图11，就能听到发动机的声音和风的声音了。/|!w+d5P5p,L0t#R

(f8Z%["O0J6N:K
'l/X6T%_"A3i
9V:j,[%F+m-G+V:rbbs.5imx.comhttp://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251423470.jpg2p5l ~4^-k.\$z1m7v
图11-o,T0D(|-s2S(V-G
5iMX.com 我爱模型 玩家论坛,h9{$b!|&K u J!c ]7m/z
选择摄像头大致遵循以下几点，感光元件最好选用ccd的，1/3’’比1/4’’要好，最低照度要低，信噪比要高，水平清晰度要高，制式要和视频监控端所支持的制式相匹配。5iMX.com 我爱模型 玩家论坛"m+y#j"Y)i1c5V#w;G7W
发射接收设备负责将视频信号远距离传输，建议选用小型发射器，图12,13,14,15分别是10mW，200mW、500mW和1000mW的小型发射器，(`({0P1Z&o1J

!w%j!G5y/f$\4k1{2Z"U,?'N
bbs.5imx.com*d&o,s1g8Q+B
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251426070.jpg:V&{-\(x8m)H"M'^9}-a
图125T6A7Y$\1u p"Y3}#C(k,s+}

:q!T7E)E;]#O#y      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251427140.jpg%Y!K'^/|!Y,j;R9x
图13.p)L,R8n3k#`

+J)['Z;f8R5v&\,Y      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251427540.jpg
+H8y#i0H2l%a0]2{;| @图146w*s5x*^*i9t
#P3v5i7z8^"C _
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251428250.jpg/F%J!x2h4`-t2H$s
图155iMX.com 我爱模型 玩家论坛5w'K+e9c/|;U6W1^$a.R

;p/q6w5b6i8d6m9}!u5iMX.com 我爱模型 玩家论坛图16，17，18是接收机，参数主要有2个，功率和频段，功率从10mW到3W不等，频率分900MHz，1.2GHz，2.4GHz三段，每段又有若干频点，同一频段的发射机接收机调至同一频点，在一定距离内，就能进行视频音频传输
)T8Q8l!O.T-v7L*O9Tbbs.5imx.com
(@8d3p/~!q*k-o3x:|      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251429200.jpg
*^$q.Q3e7X#n.O)i+P"L!D7@*xbbs.5imx.com图165iMX.com 我爱模型 玩家论坛-B;C n"N5x*|&a;J
bbs.5imx.com D;
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251429440.jpg
%J)L"S/^4Q*W4Y*E图174v.G6`7i0r2h

-V"f"{1O4A4A%H$Z0[(j3T5iMX.com 我爱模型 玩家论坛      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251430060.jpg5iMX.com 我爱模型 玩家论坛-]3w2k-`9j*q%i6H
图183V3B!S5@8a

*C;~!V e"]9T显示器可以采用任何带VIDEO IN（视频输入）功能的显示器如电视机、车载显示器、mp4或视频眼镜，用信号线将接收机输出的视频图像信号直接接到AV输入端子的VIDEO IN端子即可在视频显示器上显示清晰稳定的图像，也能通过视频转换卡输入到VGA显示器如笔记本。需要注意的是制式问题，有PAL和NTSC之分，也有全制式的，但不管怎样应与摄像头制式相匹配。视频眼镜图19，20非常适合在户外强光下使用，如果配合后文提到的头部追踪器更是如虎添翼。-a,m2?#L;i:`
5iMX.com 我爱模型 玩家论坛2n7|$I8?&o3Y
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251430520.jpg
-V-p!x/K7w图19
'o4E+C(E;J!H*w-]/L&W%e:s;`#W(V+I"o-d,w
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251431450.jpg5iMX.com 我爱模型 玩家论坛&R-I1b%D9B#J!B2A;x!A
图205iMX.com 我爱模型 玩家论坛*a+q u1{,O9Q
;X;f;a#e9V#S
Head tracker头部运动感应器图21图22是FPV的又一项厉器，体验实时的3D视角，只需移动头部就可以控制摄像头俯仰偏航角度。它的原理是测量Head Tracker和地磁场的相对偏角，一旦发现有相对位移，就形成一串PPM信号通过教练口发射给模型，驱动摄像头的俯仰偏航舵机。此外红外感应的head tracker也即将上市。/[:`'|

!B7Q4@/J)a.X6D;Z5iMX.com 我爱模型 玩家论坛      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251432270.jpg
4E-~;{$A,?图21bbs.5imx.com-K/b+W&D3P!x*b!}7`-Y$@1}

'?(i,H4B8a*G5l,ybbs.5imx.com      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251432420.jpg!n2V6k.q/B
图22
3k$C'm#Q%Y1D*K
.I-E-n)F*p0W1r5^/i.P安装方式是感应块固定在视频眼镜或帽子上，另一端接遥控设备，例如图21，图22中的方口接FUTABA遥控器教练口。初始化时须通过内部“哔哔”声判断是否对准地磁北极，具体操作可参阅厂方说明。%z$u-S%_#b4R#P*~
摄像头的俯仰偏航可以非常简易地用两个舵机实现图23，占用遥控设备两通道，
7C+_-P)j#@.h,~5Q,Ybbs.5imx.com)u3N6v.c$D"
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251433320.jpg
8b$n!o(y'k%g图23#`1n"S%x!z:C
.A p w2T'Y$`
此系统称为pan&tilt系统即偏航俯仰系统，可进一步改装成极限角度更大如180°的伺服机构，可看到机尾，实现360°全方位视角。&D"J5P8t5x9]6T
Head tracker加上pan&tilt系统弥补了微型摄像机视角不足问题，配合视频眼镜能使驾驶者更大角度、更自由地观察周围的一切，而不用改变航向，另一大好处可以监视飞机自身状况，例如观察某些双侧发动机的运行情况，它可以说是驾驶员的脖子，没了它虽然也能开，但就好比脖子上绑了个石膏在开飞机。
8U#R/{2K"y5iMX.com 我爱模型 玩家论坛FPV电源分机上电源和地面电源两部分，机上发射机和摄像头一般共用DC12V或DC5V，尽量不要和机上动力遥控设备共用，以免干扰，可选择锂电或镍氢镍镉。地面接收机和显示器可以用DC12V的多种电源。:_.N.U;v5o*c
FPV只是打开了一扇窗，人们已经迫不及待地把真飞机上的很多功能搬上了天，笔者见过用小的真空压力表和指南球做的高度计水平仪仪表盘，小巧实用，平添许多乐趣。FPV也可以进行航拍，但建议利用直升机和可遥控云台的DV设备更好地拍摄。因为FPV主要是用来驾驶的，成像再好与DV的拍摄效果还是有很大差距。图24
$D!R._1w7j2@,R*U&v(L.S)E8B3Y/P
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251434060.jpg/l'w/L1c)Q3b2N*u4w
图24bbs.5imx.com/z)]'H!a0@2h ] ?

.z-S&l3I8q6s/fFPV理论上可以装在任何机型上，取决于飞机大小和FPV设备大小，如果遥控设备是2.4G的话，建议不要使用2.4G频段的发射接收机，可能会形成干扰。另外在我国手机使用GSM900MHz频段，所以900MHz最好也要回避。传输距离大致为开阔无障碍处发射机1mW≈1米，例如0.7W的发射机大约700米，但这也不是绝对的，与环境复杂程度有关。另外有时只要改变一下天线的角度或位置就能很好地改善传输质量，这对于运动速度不是很大但位置频繁变换的飞机来说是个好消息。当然要改善传输距离和质量也是可以的，比如通过加装高增益定向天线图25、多目天线图26或做成图27的双接收增强装置达到提高传输距离的目的。但不能一味追求高增益，要选择适合本频段的增益方式，适合模型运动特点的增益方式，并将模型控制在有效增益区内，不然会起适得其反的作用。"z;v5u#U8i

"k#v4e,P%]2l:E      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251436040.jpg(k+m9P+`"W:f.c6E.o
图25
1_&t.`%G1i2}5iMX.com 我爱模型 玩家论坛5iMX.com 我爱模型 玩家论坛.`.i3}3e:t)E"A1T9t
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251436320.jpg
,d/I!X ^ U&d5[#A5iMX.com 我爱模型 玩家论坛图26
'R'O4c.B5[$["H3J/R
6M's*F2x-t-I)`      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251436560.jpg
+q%W3x+n-I8k$m-N5iMX.com 我爱模型 玩家论坛图27
'\%}!a2V;H-W j'L&Xbbs.5imx.com5L,T%}(O8d8X o0I*T6h
FPV在飞机上安装很方便，安装时将天线垂直地面，发射机做好散热通风，尽量安置在重心处，不要靠振动源也不要与机上其他大电流的电子设备距离太近，图28图29是一架国外FPV机型"|'K'w8K'S$k8w

+m2^!Z4r,P0Z5e5iMX.com 我爱模型 玩家论坛      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251437360.jpg+h*U0V1q!g
图285iMX.com 我爱模型 玩家论坛,T:\4l;R-t$z4o

6|:k+K!b!m5j5t8b*u5iMX.com 我爱模型 玩家论坛      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251437560.jpg
&Y$[!m5A)R9D/X.N;t.Xbbs.5imx.com图295iMX.com 我爱模型 玩家论坛4J'_3G3F){/B:\;{

#T"t4R$|8K1W&F)K透明座舱盖有效降低风阻并保护设备增加玲珑感。
,]*V$B0d)H'n9|.z,Q:Y:\图30的安装就比图31好多了5iMX.com 我爱模型 玩家论坛4V;r7F$R m H']

#z$Q0g3J9lbbs.5imx.com
/g5F%r O$f*i5b7e$E      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251438210.jpg
[ I/t+Y9n图30
*s5J8I5L2c'o7E&wbbs.5imx.com2k/a;F-J#r-z8u,\2}0S
      http://photo.5imx.com/up/0805/01/20085251438470.jpg2`4P7L&f2i&C
图31bbs

FPV的玩法可谓丰富多彩，想像一下操纵模型飞机出入云端与百鸟齐飞的感觉；或让飞机穿梭于树梢间，贴地飞行的快感；或是晚上飞行，万家灯火的感觉；甚或进行空战，壮志凌云的感觉。总之一句话，FPV将带你走入令人惊异的真实和临场感观世界。当然，这里提醒下，在欧美某些国家是禁止模型在城市街道和高楼群中飞行的，因为考虑模型可能会分散行车者注意力造成事故,也不应将模型飞得太高，威胁民航安全。

FlyCat 发表于 2008-7-11 18:36:49

另一种模拟飞行啊！

FlyCat 发表于 2008-7-11 18:51:26

http://player.youku.com/player.php/sid/XMzE3NDQ5NDA=/v.swf

Sunbridge 发表于 2008-7-11 18:53:04

450 的 电直 带 相机 那个很强悍~~~~

海流 发表于 2008-7-11 18:54:19

高科技哦，没点资本还玩不了这个啦

FlyBNB 发表于 2008-7-11 18:56:21

佳能单反！

silverliu 发表于 2008-7-11 18:59:01

有钱人的装备。

SPY 发表于 2008-7-11 19:14:18

不久的将来 自己都能配备一个无人驾驶机中队了....监视、海关、禁毒、反偷渡都用得上了

liucheng1986 发表于 2008-7-11 22:54:16

当初俺也是个航模迷
最迷的就是油动直升机

查看完整版本: 『转帖』FPV设备在航模上的运用