Аппаратура управления квадрокоптером

Аппаратура управления квадрокоптером — одна из самых важных частей, которые необходимо приобрести при постройке квадрокоптера, она включает в себя пульт дистанционного управления и приемник. От правильного выбора зависит ваш комфорт и долговечность вашего квадрокоптера. Если вы купите первый попавшийся или дешевый, вы рискуете заплатить «двойную цену».

В этой длинной обучающей статье я расскажу все подробности об оборудовании для управления, названиях и моделях и даже приведу пример самого оборудования.

Содержание

Как работает аппаратура управления авиамоделями?
Какие факторы влияют на выбор аппаратуры радиоуправления?
Совместимость системы
Многопротокольность
Эргономика
Выбор приемника
Цена приемника
Цена передатчика (пульта)
Поддержка телеметрии
Частота и диапазон
Поддержка внешних RF модулей
Режим тренера (Trainer Port) и совместимость
Аккумулятор и питание передатчика (пульта)
Количество каналов
Рекомендованная аппаратура управления квадрокоптером
Jumper T-Lite
FlySky
FlySky PL18 Paladin
JUMPER T16
FrSky
Radiomaster TX12
Team Black Sheep (TBS)

Как работает аппаратура управления авиамоделями?

Все современные устройства управления работают на частоте 2,4 ГГц. Это распространенный стандарт, и вы, вероятно, знакомы с этой цифрой, так как этот диапазон используется маршрутизаторами Wi-Fi и bluetooth. На практике системы управления на дорогих дронах, таких как DJI, работают следующим образом — пульт дистанционного управления представляет собой Wi-Fi роутер, к которому подключается квадрокоптер. В действительности, DJI взаимодействует с квадрокоптером с помощью технологии Ocusync.

Когда вы включаете пульт и начинаете двигать стики или совершать другие движения с помощью элементов управления, движения каждого стика или элемента передаются квадрокоптеру в виде цифрового кодированного значения. Квадрокоптер получает их через приемник, а приемник, в свою очередь, отправляет данные на полетный контроллер дрона, который уже обрабатывает все данные и дает команды двигателям через регуляторы скорости.

Важное замечание: если ваше оборудование не имеет мультипротокольного модуля, покупайте пульт и приемник только у одной компании!

Если вы покупаете FrSky Taranis, вы должны купить приемник того же производителя, т.е. FrSky. Он не будет работать с приемниками других производителей. То же самое относится и ко всем остальным: Futaba не будет работать с пультом дистанционного управления или приемником Spektrum. Поэтому при покупке следует проявлять осторожность.

Пульты с мультипротокольным модулем сейчас набирают популярность. Это оборудование управления может взаимодействовать с приемниками различных марок, просто выбрав марку и тип приемника. Это относится, например, к перемычке T-Lite. Есть и другое оборудование.

Если вы не хотите менять свой обычный пульт дистанционного управления и у вас есть разъем сзади для модуля, вы можете приобрести его отдельно под названием Jumper JP4IN1 Multi Protocal или iRangeX IRX4.

Частота 2,4 ГГц имеет несколько нюансов, о которых должен знать каждый пилот. Самая основная из них заключается в том, что эта частота практически не проходит через здания и воду, включая деревья, животных и всевозможные водопады. Когда вы влетаете в большое дерево или здание, не удивляйтесь, если ваш квадрокоптер упадет или влетит в ваш собственный квадрокоптерный бизнес — такова физика и работа частоты. Кроме того, почти все Wi-Fi маршрутизаторы работают на этой частоте, и если вы включите дома пульт дистанционного управления (например, Taranis), он будет глушить маршрутизатор, и скорость интернета будет минимальной. Будьте осторожны и не летайте за домами или большими препятствиями, так как ваше оборудование управления может просто не принимать сигнал на квадрокоптер!

Существуют внешние модули, работающие на более низких частотах (например, 900 МГц), к ним относится марка TBS Crossfire и недавно выпущенный Happymodel ExpressLRS ES915TX. Здесь важную роль играет длина волны: она длиннее и поэтому лучше преодолевает препятствия. Дальность такого управления может составлять от 10 километров, главное, чтобы видеопередатчик с антенной был способен передавать видео и на такие расстояния. Модуль установлен в специальном отсеке в задней части контрольной арматуры:

Какие факторы влияют на выбор аппаратуры радиоуправления?

Ключом к выбору конкретной модели радиоконтроллера является понимание того, чем они отличаются друг от друга. Это также зависит от того, чем вы собираетесь управлять, но поскольку наш сайт посвящен квадрокоптерам, основное внимание будет уделено выбору аппаратуры для управления квадрокоптерами. Как ни странно, выбор оборудования, сделанный однажды, может быть использован на всех типах летательных аппаратов, будь то самолет, вертолет или квадрокоптер, а еще корабли и другие

Совместимость системы

Когда вы покупаете пульт дистанционного управления, вы также покупаете систему, с помощью которой все это управляет и «разговаривает» с приемником. Это основа для будущего расширения хобби до нескольких моделей самолетов. У каждой модели будет свой приемник, и каждый приемник должен быть совместим с ней, это позволит вам сэкономить много денег.

Читайте так же Как сделать колеса на радиоуправляемую машинку

Например, наиболее популярным аппаратным приемником является FrSky, и многие производители моделей предлагают приемник от этого производителя. Если вы решите сменить производителя, вам придется купить новый приемник у того же производителя.

Важно различать и понимать совместимость оборудования. Некоторые из них различаются по производителям: FlySky и FrSky — новичку легко их спутать. Они также отличаются протоколом работы между собой, например, DSM2 и DSMX — это протоколы взаимодействия TX=RX производителя Spektrum. На этом форуме вы можете прочитать о различных протоколах, которые могут быть использованы в моделях самолетов. Поэтому обратите пристальное внимание на приемопередатчик и приемник как на отдельные компоненты, или купите их как полный комплект.

Многопротокольность

Технологии не стоят на месте, и сейчас мы видим устройства с мультипротокольным модулем. Это замечательно, потому что с таким пультом можно подключиться практически к любому дрону и даже к игрушкам.

Существует два типа модулей:

CC2500:

Frsky, Futaba SFHSS, Hitec, Radiolink, Esky и Corona.

JP4IN1:

A7105: Flysky, Hubsan, AFHDS2A и другие;
CC2500: Frsky, Futaba SFHSS, Hitec, Radiolink, Esky, Corona и другие;
CYRF6936: DSM / DSMX, Walkera Devo, Wfly и другие;
NRF24L01: HISKY, Syma, ASSAN и другие.

На самом деле, в JP4IN1 представлено огромное количество моделей и брендов. Зачем ограничиваться одним брендом, если можно использовать их все сразу? Выберите JP4IN1 при заказе оборудования, так как CC2500 имеет довольно скудный набор совместимых протоколов.

Эргономика

Ниже в этой статье вы увидите список со всем оборудованием, которое вам нужно и необходимо, а также удобство. Эргономика — это широкая категория, которая описывает внешний вид, ощущения и дизайн. Это как интерьер автомобиля, его коробка передач — в хорошем автомобиле в ней приятно находиться и ездить. Это как коробка передач в автомобиле — хорошая машина хорошо управляется, отлично лежит в руке (а они обычно все большие), стики и переключатели хорошо работают, и вы хорошо видите информацию на экране.

К сожалению, чтобы понять это, нужно подержать пульт в руках. Все они выглядят одинаково, от Taranis до TBS Tango или даже Turnigy Evolution. Но это только на первый взгляд. На самом деле все они различаются по весу, форме и толщине палочек, а также по тому, из какого материала они сделаны, скользят или не скользят в ваших руках. Если в вашем городе есть модельный магазин, где вы можете хранить все свое оборудование, это хорошая идея. Если нет, не стесняйтесь обращаться к пилотам, которые летают в вашем регионе, они будут более чем счастливы показать и рассказать вам о своем комплекте.

Еще один важный момент, который необходимо учитывать при выборе оборудования, — это дизайн:

Посмотрите на способ крепления или расположение антенны (антенн), легко ли их сломать?
Есть ли зажим для ремня, чтобы можно было носить его на шее?
Имеет ли он легкодоступные выключатели?
Имеет ли он 2-х или 3-х позиционные переключатели? Для квадрокоптеров они необходимы.

Выбор приемника

Следующий шаг — выбор приемника. Помните, что при выборе приемника без мультипротокольного модуля вы привязываетесь к бренду, и приемники должны быть от одной компании. Ниже вы можете прочитать о некоторых параметрах, на которые следует обращать внимание при покупке ресиверов:

Размер. Меньше — не значит хуже. При выборе радиоприемников рекомендуется остановить свой выбор на небольших и компактных. Он меньше весит и занимает меньше места, а работает так же хорошо, как и большой. Более крупные приемники просто не влезут в большинство сборок мини квадрокоптеров.
Поддерживает ли приемник протоколы SERIAL, такие как ‘SBUS’, ‘SRXL’ и ‘IBUS’. Эти протоколы значительно облегчают и упрощают подключение к полетному контроллеру.
Антенны. Если у вас 2 антенны, стоит увеличить радиус действия, и приемник будет лучше принимать сигнал вблизи препятствий.
Длина антенн. Чем дольше, тем лучше. Причина в том, что карбон не пропускает радиоволны, и для лучшего приема сигнала антенны должны быть размещены вне рамы.
Цена. Приемники для некоторых систем имеют неадекватную цену.

Цена приемника

Цена будет важным фактором, поскольку вы, скорее всего, сломаете их или вам понадобятся новые для новых моделей. Например, приемники Spektrum и Futaba имеют неадекватную цену — их можно заменить китайскими аналогами по нормальной цене. Лучше избегать этих брендов и выбрать FrSky, Jumper или Radiomaster.

Цена передатчика (пульта)

Радиопередатчик — это, вероятно, самый дорогой предмет, который вы купите для хобби. На рынке представлено несколько недорогих моделей, в которых основное внимание уделяется мультипротокольным модулям и механизмам стиков, а затем сенсорному экрану, занимающему половину корпуса пульта. Теперь ценник более 100 долларов означает, что вы получаете больше периферии в виде большего экрана, ролика меню и других безделушек.

Читайте так же Фантом dji 4 pro

Бренд Jumper доказал, что даже за 66 долларов можно получить мультипротокольный модуль, стержневые механизмы с подшипниками и датчиками Холла. Правда, экран там очень маленький и монохромный, но это не особенно нужно, во-первых, точно такое же меню есть и в OpenTX.

Поддержка телеметрии

Некоторые устройства управления поддерживают двунаправленную связь приемник=передатчик, т.е. обмен данными. Например, приемник может отправить на пульт дистанционного управления сообщение о том, что батарея разряжается и ее нужно выключить. Телеметрия также может предупреждать о других критических состояниях, чтобы избежать неприятностей. Но телеметрия не ограничивается приемником — сейчас существует ряд внешних модулей, таких как MinimOSD или MiniOSD, это небольшие платы, которые припаиваются к схеме fpv-камера=контроллер полета=видеопередатчик и накладывают свои данные на изображение в шлеме или очках. Эти платы обычно настраиваются с помощью BetaFlight OSD.

В настоящее время все современные полетные контроллеры имеют встроенный OSD, и все передается без дополнительных модификаций в виде установки модуля MinimOSD. Теперь приемник передает только RSSI, и то по отдельному каналу.

Этот момент можно считать не очень важным при выборе ресивера.

Частота и диапазон

Как уже известно, все приемники изначально работают на частоте 2,4 ГГц. Однако существуют специальные модули и модификации, позволяющие использовать частоты 1,3 ГГц, 900 МГц и 433 МГц.

Если говорить кратко и просто, то чем ниже частота, тем шире радиоволны, что позволяет им проходить через препятствия без потери данных.

Хотя все радиосистемы используют одну и ту же частоту (за исключением модификаций) — 2,4 ГГц, их диапазон различен.

Дальность — это расстояние, на котором сигнал «пройдет» от передатчика до приемника.

К сожалению, точных данных о дальности действия того или иного излучателя нет, так как ее очень трудно проверить и определить. Она зависит в основном от типа и ориентации антенн, а также от мощности передатчика (пульта дистанционного управления). В среднем, контрольное оборудование FlySky и FrSky «пробивает» до 1-1,5 км в чистом поле, при условии, что антенны правильно ориентированы и на них нет дефектов.

Поддержка внешних RF модулей

RF-модуль — это пластиковая коробка, которая крепится на задней части пульта и способна передавать сигнал не только на 2,4 ГГц, но и на других и может общаться с другими приемниками, например, приемниками Spektrum, или вообще представляет собой мультипротокольный модуль для всех известных брендов, как вы могли прочитать выше в статье. Следует также учитывать, что приемник должен быть способен «общаться» с радиочастотными модулями. Как правило, радиочастотные пульты дистанционного управления с такими модулями стоят дороже, чем обычные.

Как узнать, будет ли мой пульт дистанционного управления поддерживать радиочастотные модули? Будьте уверены, вы найдете специальный прямоугольный разъем на задней панели пульта дистанционного управления. Наиболее распространенным типом является модуль «JR», который используется компанией FrSky.

Режим тренера (Trainer Port) и совместимость

Режим тренера — очень удобная функция этого передатчика. Как следует из названия, эта функция предназначена для обучения. Вы — начинающий пилот и летаете очень плохо, но у вас есть опытный коллега, который летает очень хорошо. Вы активируете функцию Trainer Port на своих консолях, и ваши консоли будут соединены друг с другом. Они становятся единым целым с удвоенным управлением, как в автомобилях в автошколах. Если новичок начинает полет со своим передатчиком, а инструктор в это время держит его передатчик, он может вмешаться в полет в случае, если новичок потеряет управление или сделает что-то не так.

Режим тренера — это отличный способ научиться летать, а также научить летать семью и друзей. Если у вас есть такой порт, вот история, как с приемником = передатчиком, пульты должны быть от одной компании.

Аккумулятор и питание передатчика (пульта)

Питание пульта дистанционного управления может осуществляться 4 различными способами, что также влияет на удобство использования:

Батарейки типа АА. Это самый простой и дешевый способ питания пульта дистанционного управления. Обычно в пульте дистанционного управления их требуется 4. Долговечность — зависит от того, какие батарейки вы купите и как долго вы будете использовать пульт дистанционного управления. Сменные батареи легко купить, а запасные батареи не занимают много места в рюкзаке. Вы также можете использовать перезаряжаемые батареи (также перезаряжаемые палочки).
Никель-кадмиевые или никель-металлогидридные аккумуляторы. Они могут отличаться по размеру, так как обычно упаковываются в одну батарею. Недостатками являются малая емкость и эффект памяти — со временем они теряют емкость и требуют замены.
LiPo аккумуляторы. LiPo аккумуляторы являются версией с низкой емкостью. Они обладают высокой емкостью и не имеют эффекта памяти. Одного заряда хватает на долгое время. Кроме того, батарея долговечна благодаря бережному обращению.
Литий-ионные аккумуляторы или элементы 18650 В некоторых современных пультах дистанционного управления используются именно эти элементы, они компактны и имеют большую емкость, чем все остальные аккумуляторы.

Читайте так же Радиоуправляемые модели машин для бездорожья на бензине

Количество каналов

Количество каналов в описании оборудования — это количество двигателей и других сервоприводов, которыми вы можете управлять. Фактически, это сейчас является ключом к выбору оборудования для управления. Но на самом деле это просто маркетинговая уловка! Да, раньше считался каждый канал, и их было немного, но теперь, благодаря современным технологиям, их можно добавить уйму, и все ограничивается количеством переключателей на самом пульте. Часто на пульте слишком много переключателей, и вы не будете использовать даже половину из них. С гоночными пультами вам понадобится только 1 трехпозиционный переключатель и 1 двухпозиционный переключатель для изменения режима полета с акро на стабилизацию и для включения и выключения пищалки. Вот и все. Поэтому игнорируйте маркетинг с помощью 999 каналов.