DJI digital FPV system – cyfrowy obraz FPV w dronach wyścigowych?
DJI digital FPV System to rynkowa nowość, która ostatnio pojawia się dosłownie wszędzie oraz wprowadza zupełnie inne spojrzenie na loty FPV w świecie dronów. Firma DJI – kojarzona dotąd z produkcji dronów do filmowania (najczęściej komercyjnie) z powietrza (modele PHANTOM, MAVIC) – chce wkroczyć również na rynek dronów wyścigowych i freestyle.
Co to jest DJI DIGITAL FPV SYSTEM?
Tłumacząc najprościej jest to system cyfrowego przesyłania obrazu FPV (ang. Firs Person View – widok pierwszej osoby) opracowany przez chińską firmę DJI. Wiele osób pewnie się zastanawia, co w tym systemie innowacyjnego. Przecież wspomniane wyżej modele PHANTOM, MAVIC, itd. także przesyłają obraz z wbudowanej kamery drogą cyfrową?
Innowacja polega na znacznym zredukowaniu opóźnień w cyfrowej transmisji obrazu FPV oraz jego transmisji w jakości HD do gogli FPV. Rozwiązanie firmy DJI ma dorównywać opóźnieniom transmisji w systemie analogowym. O ile przy wolnych, widokowych przelotach opóźnienia nie mają aż tak dużego znaczenia, tak przy szybkich przelotach dronem wyścigowym odgrywają bardzo ważną rolę. Dlatego piloci dronów wyścigowych i Freestyl-owcy cały czas korzystają z analogowej transmisji obrazu FPV (dotąd najniższe możliwe opóźnienia przy zachowaniu w miarę dobrej jakości obrazu). Rozwiązanie DJI DIGITAL FPV ma zapewnić opóźnienia w transmisji obrazu FPV bliskie systemu analogowego (28 ms wg producenta) i to przy jakości HD (720p 120 klatek/s).
Z czego składa się DJI DIGITAL FPV SYSTEM?
Obecnie w skład cyfrowego systemu FPV od DJI wchodzą:
aparatura RC o kształtach bardzo zbliżonych do tych, które są w zestawie z dronami z serii DJI Phantom, czy Inspire:
gogle FPV, które wyglądem nawiązują wyglądem klimaty z filmów s-fi typu Gwiezdne Wojny:
kamera zintegrowana z nadajnikiem FPV – tzw. DJI FPV Air Unit:
anteny: 2 podłączone do DJI FPV AIR Unit oraz 4 montowane w goglach FPV:
W Internecie pojawiają się także doniesienia o planach produkcji kompletnych dronów wyścigowych spod loga DJI wraz z cyfrowym systemem FPV.. Jednak sam chiński producent dronów, jak do tej pory w żaden sposób się do tego nie odniósł…
Już teraz możemy zobaczyć innowatorskie rozwiązanie DJI w znanych chińskich sklepach, np Banggood pod tym linkiem, bądź samego producenta (klik). I teraz po zobaczeniu ceny pewnie wielu z Was dostanie szoku… Tak, DJI jest znana z produktów o wysokiej jakości i niezawodności, ale także często z niebotycznych kosztów zakupu jej produktów. Kolejnym minusem jest zamkniętość systemu DJI. Tak, więc naprawa któregoś z urządzeń cyfrowego FPV będzie wymagała wizyty w punkcie, bądź wysyłki do serwisu DJI. A to u DJI jest kosztowną sprawą i z pewnością znacznie odchudzi nasz portfel.
Montaż cyfrowego systemu FPV od DJI w dronie
Konfiguracja oraz montaż nowatorskiego rozwiązania DJI jest w zasadzie bardzo prosta. Kamerę połączoną za pośrednictwem oplotu kabli z urządzeniem DJI AIR UNIT montujemy wewnątrz ramy drona i podłączamy do kontrolera lotu (kompatybilnego z cyfrowym systemem FPV). O ile kamera nie powinna przysporzyć większych trudności (wymiary zbliżone do kamer micro FPV 20x20m), tak sama jednostka AIR UNIT już może. Przyjrzyjmy się teraz samej jednostce:
Od razu widać, że do jej montażu będziemy potrzebować dużo wolnej przestrzeni wewnątrz ramy. O ile większość ram dronów >5 cali spokojnie pomieści dodatkowe urządzenie DJI, tak ramy <4 już niekoniecznie.
Jednak i tutaj producenci dronowych ram zaczęli wychodzić naprzeciw użytkownikom systemu od DJI. Już teraz do dyspozycji mamy kilka dedykowanych ram dla cyfrowego systemu FPV DJI:
DJI AIR UNIT jest niezbędną częścią cyfrowego systemu FPV od DJI. Pełni takie funkcje, jak:
odbiór obrazu ze zintegrowanej kamery,
przesyłanie cyfrowego obrazu z kamery do gogli FPV w jakości HD (720P 120 klatek/s),
nagrywanie obrazu z kamery na kartę pamięci w jakości Full HD (1080p 60klatek/s),
odbiór sygnału RC z aparatury oraz przekazywanie go do kontrolera lotu.
DJI AIR UNIT jest, również w pełni kompatybilny z kontrolerami lotu działającymi pod kontrolą oprogramowania Betaflight, co tworzy cały system bardzo uniwersalnym dla większości pilotów FPV.
Do kontrolerów przystosowanych do obsługi jednostki DJI AIR UNIT należą między innymi:
Oprócz kamery i AIR UNIT konieczny będzie także przemyślany montaż dwóch anten odbiorczo-nadawczych w ramie drona, które również stanowią integralną część DJI AIR UNIT.
Kilka słów o goglach FPV i aparaturze RC…
Oprócz nietuzinkowego wyglądu gogli, trzeba przyznać, że sprawiają wrażenie ogromnych i ciężkich. Jednak wg danych producenta – waga gogli to 400g, a więc typowa dla analogowych gogli FPv typu box, np. EACHINE EV800D. Na uwagę zasługuje fakt możliwości zakładania gogli razem z okularami korekcyjnymi oraz regulacji dioptrii wbudowanych soczewek:
Zasilanie gogli odbywa się poprzez poprowadzony na zewnątrz kabel z gniazdem XT60 – akceptują zasilanie z baterii LiPo 4S.
Ciekawostką jest także aparatura RC, która oprócz drążków gazu/yaw i pitch/roll zawiera dodatkowo cztery konfigurowalne w Betaflight przełączniki:
Do tego wg specyfikacji producenta – opóźnienia w sterowaniu RC mają wynosić 7ms. Dla porównania – większość tradycyjnych systemów RC zawiera opóźnienia rzędu 14-28ms. Zatem sterowanie modelem powinno być jeszcze szybsze i płynniejsze, niż w standardowych systemach RC.
Jednak DJI poza sterowaniem z kontrolera DJI na paśmie 5.8GHz, mamy także możliwość podłączenia do kontrolera lotu odbiorników RC innych firm, jak np. FRSKY R9MM. W ten sposób nie jesteśmy całkowicie uzależnieni od firmy DJI.
Do cyfrowego FPV możemy używać naszej ulubionej aparatury i odbiornika RC.
Testy i ograniczenia nowatorskiego systemu DJI
Cyfrowy system FPV został przetestowan już przez większość znanych, światowych testerów. Najbardziej warte uwagi wydają mi się trzy poniższe filmy (niestety w języku angielskim):
pierwszy zawierający porównanie i wrażenia z latania dronem ze standardowym analogowym systemem FPV oraz modułem TBS CROSSFIRE vs dron wyposażony w system od DJI (Le DRIB):
drugi przedstawia podobne zestawienie, lecz bardziej w technicznym aspekcie (Joshua Bardwell):
i trzeci, jako podsumowanie dwóch powyższych (StingersSwarm):
Na chwilę obecną rozwiązanie DJI ma tylu zwolenników, co przeciwników, a wszystko za sprawą sumy takich czynników, jak:
ogromne koszty zakupu i naprawy (koszt zestawu – ok 3,800 zł),
zamkniętość systemu i brak możliwości własnych napraw / modyfikacji,
zbyt duże wymiary jednostki DJI FPV AIR UNIT (ciężko zmieścić w ramie dronów poniżej 5-cali, a nawet i samych 5 cali),
tylko 8 kanałów do wyboru – co w przypadku większej liczby pilotów dronów, np zawody?
ograniczenie dla mieszkańców Europy do zasięgu maks 700m (dla krajów spoza Europy – do 4 km),
nagrywanie obrazu w maksymalnej jakości do Full HD (1080p 60kl/s),
wymiary i waga gogli FPV,
kwestia postronnych widzów, którzy nie mieliby możliwości obejrzenia na bieżąco lotu FPV – nad tym DJI już pracuje.
Pozostało nam czekać na dalsze ulepszenia i usprawnienia systemu DJI DIGITAL FPV.
Cyfrowe FPV nie tylko od firmy DJI – Caddx Vista.
Na chwilę obecną, oprócz jednostki AIR UNIT od DJI do wyboru mamy również konkurencyjne rozwiązanie od firmy Caddx o nazwie:
Caddx Vista to nic innego, jak nieco zmodyfikowana jednostka Air Unit od DJI. Główna różnica polega na zmodyfikowanym systemie chłodzenia płyt PCB z elektroniką. Caddx Vista posiada odkryte płyty PCB, przy czym rozwiązanie od DJI miało je całkowicie ukryte w aluminiowej obudowie.
Rozwiązanie firmy Caddx pozwala znacznie zmniejszyć wagę cyfrowej jednostki, a przy tym ułatwia montaż w ciasnych ramach (zajmuje mniej miejsca od rozwiązania DJI).
Caddx Vista – płyty PCB z elektroniką
Niestety wraz ze zmniejszeniem wymiarów i wagi zabrakło tutaj miejsca na slot kart pamięci. Stąd jedyną opcją nagrania naszego lotu, jest nagrywarka w goglach DJI, kóra nagra nasz materiał w rozdzielczości 720p. W prawdzie nie będzie to tak ładny materiał, jak nagrany bezpośrednio z jednostki DJI Air Unit, jednak i tak jego jakość jest całkiem ok. Spokojnie wystarczy na umieszczenie naszego lotu na np. YouTube, jednak bardziej w roli zapoznawczej w terenie, czy pochwalenie się naszymi umiejętnościami latania…
Kolejna różnica to liczba anten nadawczo-odbiorczych.
Caddx Vista posiada tylko jedną antenę 5.8GHz (gniazdo u.FL), gdzie DJI Air Unit ma je dwie (MMCX), więc teoretycznie zasięg powinien być na korzyść systemu DJI
Tymczasem według zapewnień obydwóch producentów maksymalny zasięg cyfrowego FPV jest taki sam i wynosi do 4km (przy mocy nadawania 1,2W)…
I ostatnia różnica pomiędzy tymi dwoma jednostkami – ich montaż w ramie.
O ile DJI Air Unit nie ma specjalnych otworów montażowych i tu musimy radzić sobie sami, to już Caddx Vista je ma (20mm x 20mm).
Reszta parametrów jest praktycznie taka sama, stąd wydajność obydwóch jednostek powinna być porównywalna. Tym bardziej, że zastosowano tę samą kamerę w obydwóch rozwiązaniach oraz zapewniono pełną kompatybilność z goglami FPV od DJI:
Cyfrowe FPV – gogle FPV od firmy DJI
Cena Caddx Vista – 150$, a więc w przybliżeniu 600zł.
