💳 Кожен. Повинен. Мати. Trustee Plus: криптогаманець і європейська платіжна картка з лімітом 50к євро 👉

Айтівці збирають дрони. Велика добірка лайфхаків щодо створення FPV для ЗСУ своїми руками + рекомендації для пілотів

Айтівці збирають FPV-дрони для фронту. Зокрема, Senior Project Manager at Kitrum Іван Овчарик відправив на передову уже понад чотири десятки «пташок». Його прикладом надихаються й інші фахівці. dev.ua вирішив створити велику інструкцію зі створення FPV дронів у домашніх умовах, аби якомога більше айтівців могли підтримувати армію не лише донатами, а й зброєю. 

2 коментарі
Айтівці збирають дрони. Велика добірка лайфхаків щодо створення FPV для ЗСУ своїми руками + рекомендації для пілотів

Айтівці збирають FPV-дрони для фронту. Зокрема, Senior Project Manager at Kitrum Іван Овчарик відправив на передову уже понад чотири десятки «пташок». Його прикладом надихаються й інші фахівці. dev.ua вирішив створити велику інструкцію зі створення FPV дронів у домашніх умовах, аби якомога більше айтівців могли підтримувати армію не лише донатами, а й зброєю. 

Ми зібрали кілька інструкцій від фахівців в одному місці. Сподіваємося, вони будуть корисні. До речі, дрони можуть бути розвідувальними, ударними (бомбери), або ж камікадзе (одноразові, знищуються під час попадання в ціль).

FPV дрони беруть свій початок у світі радіокерованих літаків, які існують вже понад століття. Перша система FPV була розроблена наприкінці 1980-х років Патріком Іганом, який використовував невелику камеру, прикріплену до радіокерованого літака, для зйомки відео в реальному часі, яке передавалося на наземну станцію по бездротовому каналу зв’язку. Однак лише на початку 2010-х років FPV-безпілотники почали набувати популярності завдяки технологічному прогресу, який дав змогу створювати менші, легші та доступніші дрони з високоякісними камерами та відеопередавачами.

Анатомія дрона

Якщо говорити про дрон-бомбер, то важливою характеристикою бомбера є те, що у нього є скид. Він може скидати снаряди й повертатися на точку вильоту багато разів. З чого взагалі складається дрон? 

  1. Рама, на яку все кріпиться.
  2. Мотори, що розташовані на променях.
  3. Пропелери, що закріплені на моторах. 
  4. Електроніка: камера, регулятор обертів і політний контролер.
  5. Відеопередавач, приймач сигналів керування, антени. 
  6. Батарея і стрепи батареї. Батареї у дронах можуть бути двох видів: горизонтальної збірки або вертикальної. Відрізняються вони розмірами. Вертикальна трошки буде вища, але коротша. Краще на дрон-бомбер ставити горизонтальні, оскільки коли бомбер летить вперед, антена дивиться на пілота. Але коли він повертається, то батарея може трохи закривати огляд. «На дронах-камікадзе використовувати стрепи я не бачу сенсу. Це додаткова вага, він одноразовий. Тому там я все кріплю на стяжки», ― розповідає Іван Овчарик. 

Для того, щоб дрон полетів, є визначена конфігурація дрона. Це набір комплектуючих і налаштування під них. Якщо будь-який елемент «пташки» замінити, його доведеться переналаштовувати. По-перше, це складно. По-друге, ніхто не буде налаштувати кожен дрон окремо. Тому рама, мотори, пропелери, контролер та регулятор обертів мають бути сталими, однаковими, якщо ми збираємося робити більше 1 дрона. 

Важливим елементом також є камера. Найкращий, за досвідом Івана, варіант ― аналогова Foxeer Cat 3 Starlight, що бачить і в сутінках, і на світанку.

Відеопередавач, щоб передати відео на окуляри, може бути будь-яким, головне, щоб він міг передавати аналогове відео та потужністю від 2,5 Вт.

На фронті зараз використовується дві найпопулярніші частоти для відео. Це 5,8 Ггц і 1,2 Ггц. Тому під час вибору відеопередавача потрібно це враховувати. 

Також потрібен приймач керування, що приймає сигнал з пульта дрона, який йде далі на політний контролер. На фронті використовуються два протоколи: Crossfire і ELRS. Відповідно, треба уточнити, якщо ви збираєте дрон для конкретного підрозділу, на яких технологіях вони літають.

Також бажано використовувати приймач на дві антени. Це називається Dual Receiver або Diversity Receiver. Антена відео — використовуємо одну стандартну антенну правої поляризації. Як варіант ― Foxeer Lollipop 4+. Головне брати її довгу, 15 см, з прямим SMA-роз'ємом. І найголовніше знайти інструктора, який зможе перевірити ваш дрон і зробити тестовий політ, бо передавати дрон військовим без тестування і польотів заборонено.

Замовлення деталей

Вадим Ільченко, CTO в edtech-стартапі Mate academy, поділився своїм досвідом збирання FPV-дронів для українських військових у межах ініціативи Social Drone.

Social Drone надає інструкції та рекомендації, як замовити деталі й зібрати FPV-дрон вдома. Проєкт також приймає зібрані дрони на тестування в школі KazhanFLY, де фахівці перевіряють пайку, літають на дронах і доналаштувають за необхідності, перед відправленням дрона до ЗСУ.

«Це дуже важливо, бо дозволяє уніфікувати кінцевий результат», — відзначає Вадим Ільченко. За його словами, FPV-дрон досить легко складати. «Хто бавився електро конструкторами — це щось дуже схоже. Беремо купку деталей, паяємо/крутимо, і от воно вже летить. На YouTube повно гайдів, я використовую цей від Social Drone», — розповідає айтівець.

Власна збірка дрона починається із замовлення деталей. У більшості випадків їх купують на майданчиках AliExpress або Taobao. Social Drone надає список того, що потрібно купити, а також рекомендує перевірених продавців. «Деталі потрапляють в список після тестів. Ще один шлях до уніфікації», — каже Ільченко. Він вже відправив один свій дрон на тестування, а ще п’ять уже «в дорозі».

«Будова FPV дрона досить проста. Є основний контролер, до якого під'єднується периферія: камера, мотори, приймач радіосигналу (RX), передавач відео (VTX). Підключається методом паяння», — розповів Вадим Ільченко.

RX — радіоприймач, який передає команди з пульта на дрон. «Якщо складаєте для підрозділу, поцікавтесь який вони використовують протокол і частоту», — зауважує айтівець. Він говорить, що наразі два найбільш розповсюджених це — ELRS і Crossfire. Це важливо, бо інакше дрон не під'єднається до пульта.

VTX — передавач відеосигналу з камери на окуляри пілота. За словами Ільченка, він має такі ключові характеристики:

  • кількість каналів (більше — краще);
  • максимальна потужність (прямо впливає на якість сигналу і дальність польоту);
  • мінімальна потужність.

«Оскільки VTX використовуємо аналоговий, будь-хто може впіймати сигнал. Ідеально працювати з динамічною потужністю (вилітати на мінімальній і потім збільшувати). Інакше можна легко запалити свої позиції. Ідеальна потужність — min 25 мВт, max 2,5 Вт (або 1,6 Вт). 48 каналів», — наголошує айтівець.

Він також відзначає, що необхідно мати базові навички паяння і хороший паяльник (мінімум 60 Вт з регулюванням температури). Вадим говорить, що використовує GVDA GD300, а також рекомендує такі паяльники:

  • Miniware TS-101.
  • FNIRSI HS-01.
  • Sequre S60.
  • Pinecil v2.
  • Різні клони/аналоги для жал Hakko T12.

Айтівець поділився й рекомендаціями щодо жал для паяльника. Він обрав C4 для силових проводів і BC2 для всіх інших. «Загалом можна використовувати K-варіант, воно більш менш універсальне», — говорить Ільченко.

Він також порадив докупити викрутки, бокорізи, пінцети, стяжки, термозбіжні трубки та мультиметр, але зазначив, що список інструментів надають у Social Drone. «І облаштуйте робоче місце з хорошою вентиляцією. Я спробував паяти у квартирі й це було жахливо», — зізнається Вадим.

Після збірки дрона його треба налаштувати, для чого ініціатива також надає покрокові інструкції й прошивки. Це необхідно, щоб «мотори крутилися в правильному напрямку» і дрон бачив «периферію».

Тепер дрон можна відправляти на тестування й обліт. «Ви можете обрати — віддати дрон на проєкт Social Drone, чи передати в підрозділ», — каже Вадим Ільченко. Він зазначає, що якщо власник вирішить передати його в конкретний підрозділ, то в особистому кабінеті потрібно вказати, куди він поїде після тестів.

Якщо хочете навчитися пілотувати дрон

Володимир Радевич, Resources & HR Brand Manager у SoloWay Technologies розкрив основні нюанси вибору апаратури керування FPV-дронами. 

Він радить звернути увагу насамперед на внутрішній модуль передачі, який вбудований в апаратурі. Це може бути elrs / 4in1 / cc2500 / Frsky d8 та d16 / TBS tracer / Crossfire. Останні два зустрічаються тільки в апаратурах від компанії TBS (Team Black Sheep).

4in1 та cc2500 — застарілі мультипротоколи, які наразі майже не використовують, бо вони не надійні та бʼють не так далеко: 1–2 км в ідеальних умовах, тому зараз немає ніякого сенсу їх брати, тільки якщо хочете зекономити пару копійок. 

Elrs в апаратурах йде тільки на 2,4 Ггц, в ньому є сенс, на ньому вже брали 12.2 км в ідеальних умовах. Він може стати у нагоді для ретрансляції — це коли ви приймаєте звʼязок і одразу передаєте далі, проведемо аналогію з Wi-Fi — у вас у дальній кімнаті він майже не працює, тому ви можете придбати ретранслятор і він буде приймати з вашого Wi-Fi-роутеру та передавати вже якісний сигнал для ваших девайсів. Тому це можна використовути для ретрансляції сигналу на більш дальнобійні модулі. 

Frsky d8 та d16 — застарілі протоколи, з дальністю 1–2 км. Їх використовувати наразі немає ніякого сенсу.

TBS Tracer — сира система на 2,4 Ггц, програє ELRS по надійності звʼязку. По факту те ж саме, що і ELRS.

Crossfire — прекрасна система на 868/915ГГц, далеко передає, стабільна, але в готових апаратурах тільки у TBS Tango 2 (її рекомендувати ніяк не можу)

JR Module — це те місце, куди ви будете вставляти дальнобійний модуль (tbs crossfire, elrs 868) , який і буде передавати звʼязок на ваш БПЛА. Є два форм-фактори micro (великий) та Nano (маленький). Різниця тільки у форм-факторі (розмір та форма), але треба дивитися, щоб ваш дальнобійний модуль підходив по розміру. На фото crossfire nano та micro. Це два однакові передавачі, але різні форм-фактори. Стандарт- це JR Micro, на нього легше знайти передавачі, ніж на JR Nano. Тому краще брати апаратуру з JR micro.

Екран. Якщо ви літаєте на дроні, то буде достатньо звичайного монохромного екрану. Для літаків і крил вже треба задуматися про великий кольоровий екран, на нього зручно виводити телеметрію — це набір даних із БПЛА, який передається в апаратуру,скажімо відстань, заряд акумулятору, якість звʼязку. Наприклад, можливо вивести на екран мапу з находженням БПЛА, але це не буде корисно для звичайних дронів.

Найпопулярніші виробники та їхні апаратури 

TBS (Team Black Sheep) 

TBS Tango 2 — маленька апаратура з дальнобійним модулем. Але в цієї версії дуже багато проблем і браку, її ніяк не можна назвати надійною. У неї може злетіти прошивка, відновити може і не вийде, а якщо вийде, то це дуже довгий процес, який може вийти далеко не з першого разу, стіки (гімбали) управління можуть розкалібруватися або просто так, або від холоду, або від того, що її потрясти. Немає JR модуля, треба шукати і докуповувати. Мало тумблерів (перемекачів), кнопок, немає потенціометрів (крутілочок) та слайдерів. Вона дуже не надійна, не можу рекомендувати аж ніяк, у польових умовах помре найперша. 

TBS Mambo — стіки такі самі, як і у Tango 2. Вбудований Tracer. Через проблему зі стіками його фахівець не рекомендує.

Radiomaster

У всіх є багато версій із різними внутрішніми модулями, такі як elrs / 4in1 / cc2500, рекомендую брати ELRS, бо 4in1 / cc2500 наразі не актуальні. ELRS можна використовувати для ретрансляції .

Radiomaster TX 12 IІ — найкраща апаратура ціна/якість. Немає проблеми зі стіками, гарно зібрана. Є JR Micro. Вдосталь тумблерів, кнопок, немає потенціометрів, є два слайдера поганої якості (вони вам потрібні тільки для управління рухом камери, якщо у вас є механізм опускання камери, якщо ні, то він вам не потрібен). Вона доволі маленька та компактна, не займає багато місця. Ідеальний варіант для дронів. 

Radiomaster Zorro — Копія Radiomaster TX 12 IІ, але в іншому корпусі з маленьким JR, може бути складно знайти зовнішній модуль. Розмір не дуже різниться від ТХ 12. Вважаю, що краще взяти ТХ 12, бо в нього повноцінний JR.

Radiomaster TX 16S — велика апаратура з великим кольоровим екраном, яку зручно використовути для перегляду телеметрії, можливо вивести на екран мапу з находженням БПЛА, але це не буде корисно для звичайних дронів. Це зручно, якщо у вас є літак або крило. Встановлений JR Micro — це плюс. Дуже багато тумблерів, кнопочок, слайдерів. Забагато для дрона, але буде корисним, якщо у вас літак або крило, то це ваш варіант. Є багато версій, але рекомендую стандартну, вам не потрібні стіки на датчиках Холла чи ще якісь інші нововведення, які зробили для гонщиків.

Radiomaster Boxer — гарна апаратура. У ній прибрали нюанси Radiomaster TX 12 IІ, вже є нормальні потенціометрів, достатньо тумблерів і кнопочок. Встановлені більші стіки. На них зручніше навчатися, ніж на Radiomaster TX 12 IІ, також стіки можна налаштовувати під себе без розбирання апаратури. Версія Boxer ELRS йде на 1 Ватт потужності, а не на 250 мВт, як ТХ12. У комплекті є зручний кейс.

Frsky 

У них ну дуже багато різних апаратур під різний бюджет і смак. Це надійні апаратури, які якісно зібрані. Деякі з коробки не працюють із TBS Crossfire TX, треба впаювати в апаратуру інвертор.

Таблиця порівння

Як збирати, паяти та пілотувати дрони: добірка корисних ресурсів

Ми запитали в айтівців про корисні ресурси, що допоможуть навчитися збирати дрони та управляти ними. Публікуємо їхні рекомендації.

Освітні ініціативи та відеоуроки зі збірки дронів:

  1. «Дрон у кожну хату» від Івана Овчарика. Уже більше 120 майстрів збирають власноруч дрони під його керівництом. «Коротко процес такий: даю вам список комплектуючих, ви їх самі купуєте (в основному з Ali), далі збираєте по відеоінструкції та допомозі групи, потім передаєте мені на тестування і польоти, далі відправляємо нашим чи вашим військовим. Зараз на вибір можна зібрати камікадзе або бомбер. Хто хоче назвати дрон своїм імʼям — завжди можна за донат від 10 000 грн», — розповідає Іван. Писати йому можна в Linkedin
  2. Народний FPV від Victory Drones 
  3. SocialDroneUA 
  4. Житомирський дрон
  5. YouTube-канал «Є-дрон»
  6. YouTube-канал «FPV питаннячка»
  7. YouTube-канал «Wiki-FPV»
  8. Галицька гільдія безпілотної авіації ім. Левка Мацієвича 
  9. Nice Drones 

Дуже корисні відео тут:

  1. Необхідні для збірки FPV-дронів інструменти та матеріали (Victory Drones) 
  2. Як зібрати FPV дрон? Збірка семидюймового дрона-камікадзе (від Automation Remarks)
  3. Як зібрати FPV-дрон? Збірка квадрокоптера (Сільська Дронарня)
  4. Як налаштувати FPV дрон? Налаштування народного дрона за 10 хвилин (Automation Remarks)

А ось тут є кілька варіантів комплектації дронів: перший, другий, третій

Як практикувати польоти на дронах

Найкращі додатки (симулятори) для практикування польотів у віртуальному світі:

  • Liftoff;
  • Uncrashed;
  • Velocidrone (є в Steam).

Корисні навчальні відео є тут, тут, а також тут

А ось тут — Інженер БПЛА. Базовий курс від Victory Drones.

Долучайтесь!

Латвія очолила коаліцію дронів для допомоги Україні. Які інші коаліції ми маємо з союзниками
Латвія очолила коаліцію дронів для допомоги Україні. Які інші коаліції ми маємо з союзниками
По темi
Латвія очолила коаліцію дронів для допомоги Україні. Які інші коаліції ми маємо з союзниками
«Дрони — це та зброя яка може наблизити нам перемогу на морі. Але це не єдине рішення». Командувач ВМС Неїжпапа про роль морських дронів у війні
«Дрони — це та зброя, яка може наблизити нам перемогу на морі. Але це не єдине рішення». Командувач ВМС Неїжпапа про роль морських дронів у війні
По темi
«Дрони — це та зброя, яка може наблизити нам перемогу на морі. Але це не єдине рішення». Командувач ВМС Неїжпапа про роль морських дронів у війні
Читайте головні IT-новини країни в нашому Telegram
Читайте головні IT-новини країни в нашому Telegram
По темi
Читайте головні IT-новини країни в нашому Telegram
Читайте також
23 школи дронів, які допоможуть навчитись керувати безпілотником. Куди звернутись, щоби стати оператором БПЛА
23 школи дронів, які допоможуть навчитись керувати безпілотником. Куди звернутись, щоби стати оператором БПЛА
23 школи дронів, які допоможуть навчитись керувати безпілотником. Куди звернутись, щоби стати оператором БПЛА
Про важливість безпілотників та, відповідно, операторів вже говорять дуже багато та скрізь. Військові чекають, що штати БпЛА в бригадах мають розширити, особливо після оголошення створення «Сил безпілотних систем».   До переліку із зібраних нами закладів, які навчають операторів БПЛА, додалась ще одна 23-тя в цьому списку школа. Додаємо школу операторів USMT та оновлюємо інформацію по іншим закладам. Якщо ви знаєте, хто ще навчає пілотів для безпілотників, пишіть на пошту [email protected]. (оновлений текст від 22 липня 2022)
23 коментарі
Атлас зброї: Україні передали шведські танки Stridsvagn 122. Які ще танки отримали захисники та від кого
Атлас зброї: Україні передали шведські танки Stridsvagn 122. Які ще танки отримали захисники та від кого
Атлас зброї: Україні передали шведські танки Stridsvagn 122. Які ще танки отримали захисники та від кого
Швеція передала Україні 10 танків Stridsvagn 122 з українськими екіпажами, навченими у Швеції, пише «Європейська правда», посилаючись на пресслужбу Збройних сил Швеції.  Раніше ми збирали, які ще танки Україні вже передали інші країни. (текст від 29 липня 2022)
Німеччина передасть Україні 14 наземних безпілотників THeMIS. Що це за машини та як вони працюють
Німеччина передасть Україні 14 наземних безпілотників THeMIS. Що це за машини та як вони працюють
Німеччина передасть Україні 14 наземних безпілотників THeMIS. Що це за машини та як вони працюють
Німеччина передасть Україні 14 наземних безпілотників THeMIS. Імовірно, 7 таких транспортних засобів прибудуть до України до кінця цього року, вони призначені для евакуації поранених. Інші очікуються у 2023 році — їх будуть використовувати для очищення доріг. Нагадуємо, що це за зброя і що вона вміє.
Атлас зброї: Німеччина передає захисникам чергові MARS II. Які ще РСЗВ отримала Україна від західних партнерів та як вони працюють
Атлас зброї: Німеччина передає захисникам чергові MARS II. Які ще РСЗВ отримала Україна від західних партнерів та як вони працюють
Атлас зброї: Німеччина передає захисникам чергові MARS II. Які ще РСЗВ отримала Україна від західних партнерів та як вони працюють
Федеральне міністерство оборони Німеччини повідомило у Twitter, що у найближчі кілька тижнів Україні будуть передані чергові системи залпового вогню MARS II.  Раніше ми розповідали про те, які РСЗВ партнери надіслали на допомогу українським воїнам. Нагадуємо про це знову.  (Текст від 26 липня)

Хочете повідомити важливу новину? Пишіть у Telegram-бот

Головні події та корисні посилання в нашому Telegram-каналі

Обговорення
Антон Куніченко
Confirmed verification
Антон Куніченко SEOtik, Керівник
0

Гарна та корисна стаття.

Bob St
Confirmed verification
Bob St EPAM, Lead Java Developer
0

Я по рекомендації колег та дещо вивчаючи матеріали ютюба, можливі навчання та сертифікації зібрав для себе (і знайомих які приходять інколи з питаннями) дуже подібний список. Кілька пунктів є додаткових крім описаних тут, кілька звідси я вже собі передер.
https://docs.google.com/document/d/1Ho4RxWOIKztIOOag-29EUdzSj79HXJK1AayHVYx72II/edit

Зараз займаюся збіркою 3го власного фпв дрона камікадзе на основі конфіга з "Галицька гільдія безпілотної авіації ім. Левка Мацієвича".