FPV-Tutorial

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Chipbruzzler

11.08.13 20:38

So, dann wollma mal.

Beim Treffen haben mich ja einige FPV-Fliegen gesehen und durften auch selbst durch die Brille gucken. Da die Nachfrage ja recht gross war mache ich mal ein kleines Tutorial.

1) Gesetzliches:
FPV Fliegen ist in Deutschland nur mit Spotter erlaubt. Ein Spotter ist eine zweite Person (die auch das Fluggerät perfekt beherscht) die das Flugzeug die ganze Zeit beobachtet und im Notfall eingreifen kann. Dies kann über L/S Verbindung der Sender oder über eine einfache Übergabe des Senders erfolgen. Dies hängt hauptsächlich von der Versicherung des Piloten ab.

Im 5,8Ghz Band ist in Deutschland nur 25mW EIRP erlaubt. Soll heissen, euer Sender darf nur 25mW Leistung abstrahlen. Bei 2,4Ghz sind es nur 10mW EIRP. 1,3Ghz, 900MHz , 1,2Ghz sind in DE für den OTTONORMALVERBRAUCHER unzulässig (Mit Amateurfunkschein sieht das aber anders aus). Es gilt aber dennoch: Der Spotter muss das Flugzeug OHNE Hilfsmittel erkennen können. Daher schränkt dies auch die Amateurfunker ein .

Über die zulässige Aufstiegshöhe sollte man sich via ICAO Karte informieren. Darauf werde ich hier aber nicht genauer eingehen, da es sehr viele Informationen im internet gibt. Es sei jedem gesagt: Wenn ihr ein Flugzeug in der Luft trefft (ja man sieht das durch die Brille schlecht) dann werdet ihr eures Lebens nicht mehr froh.

2)Hardware
So, was brauche ich also? Ich benötige zum Einstieg nur folgendes: Sender, Empfänger, Antennen und eine Brille/Monitor

2.1) Videobrille
Ich kann jedem nur empfehlen mit einer Videobrille anzufangen, da man sich darauf viel besser konzentrieren kann, als auf einen Monitor. Zudem fallen auch lästige Bildreflexionen weg, da die Brillen vom Umgebungslicht abgeschirmt sind. Die Monitore schalten auch bei Bildrauschen oft das Bild komplett ab, was tödlich für das Modell ist.
Jede Videobrille ist anders. Dem einen taugen die Fatsharks besser, dem anderen die Zeiss. Der einen will einen grossen Öffnungswinkel (FOV = Field of View) der andere will eher einen kleinen Winkel. Das muss man meistens ausprobieren und kann man im vorneherein nie sagen. Die Brillenträger können Kontaktlinsen verwenden oder spezielle Dioptrienglässer für die Videobrillen.
Mein persönlicher Favorit ist die Fatshark Dominator, denn sie ist angenehm zu tragen und hat einen kleinen FOV (folglich ist das Bild kleiner aber schärfer)

2.2) Sender
Der Videosender muss IMMER eine andere Frequenz wie das Steuersignal haben und sollte auch nicht auf dessen Harmonischer liegen. Zudem sollte die Frequenz des Videosender höher sein als die des RC-Links.
Soll heissen:
5,8Ghz Video = 2,4Ghz Funke
2,4Ghz Video = 35Mhz Funke
1,3Ghz Video = UHF (433Mhz)

2.3) Empfänger
Hier gibt es ausser der Empfindlichkeit nicht viel zu sagen. Die Boscam Module haben derzeit die beste Empfangsempfindlichkeit und sind daher vorzuziehen.

2.4) Antennen
Lineare Antennen sind Out ! In kurven oder hinter kleinen Bäumen ist damit nämlich sofort das Bild weg.
Daher fliegen alle FPV-ler zirkular polarisierte Antennen. Am Sender sollte eine CL-Antenne montiert sein und am Empfänger eine SPW. Diese kann man sich selber bauen oder professionell abgeglichen kaufen. Die User ChipsundGrips und Raabe2000 aus der FPV-Community sind die bekanntesten Hersteller dieser Antennen und bieten auch akzeptable preise. Biete nehmt keinen Hobbyking Antennen o.ä. Da haben sich schon einige die Sendemodule zerschossen. Zudem liegt der SWR jenseits von gut und Böse.

3) Meine Empfehlungsliste ODER was einfach fast jeder in der Szene fliegt

- Brille: Fatshark Dominator oder Base
- Empfänger: RC305 von Foxtech
- Sender: 10mW oder 200mW (achtung betrieb illegal!) von Foxtech. 5,8Ghz Frequenz
- Antennen: Spironet oder Antennen der oben genannten User.



Chipbruzzler

11.08.13 20:49

So, dann gehts in den long Range Bereich . Das hier sollten nur diejenigen Lesen, die schon FPV fliegen und mehr Reichweite wollen. ALLES ,bis auf den Punkt der Antennentechnik, ist in Deutschlanbd ILLEGAL und wird deswegen nur in der Theorie hier erklärt. Daher gehe ich auch darauf nicht genauer ein, ihr sollt nur wissen dass es es gibt. Es gibt 3 Möglichkeiten:

1) Niedrigere Frequenz = höhere Materialdurchdringung.
Soll heissen 433 Mhz RC und 1,3Ghz Video. Oder 433Mhz RC und 2,4Ghz Video. UHF Systeme gibt es von Scherrer oder das EzUHF bzw. Dragonlink. Dies sind die meist verwendeten Systeme.

2)Höhere Sendeleistung
Damit kann man höhere Reichweiten erreichen, aber es steigen auch die Reflexionen des Signals an. Die Reichweite ist auch nicht linear zur Sendeleistung, daher ist dieser Schritt nur bedingt hilfreich.

3) Antennentechnik:
Über Antennennachführung lässt sich im legalen Funkbereich EINIGES rausholen. Mithilfe eines Antennentrackers kann man mit z.B: einer 12 turn helix (also einer Richtantenne) das Modell immer anpeilen. Dazu muss das Modell aber auch ein GPS an Bord haben, das dem Tracker seine Position via des Audiokanals des Funksenders mitteilt. Der bekannteste Tracker ist wohl der Myflydream Tracker.

Diversity: Das ist ein Empfänger mit mehreren Antennen/Empfangsmodulen. Die Antenne mit dem stärksten Signal wird angewählt. So kann man zum Bsp: 2 8turn helix Antennen und eine normale SPW mischen. mithilfe der Helix kann man in eine bestimmte Richtung sehr weit fliegen und mit der SPW ist der Nahbereich um den Empfänger gut gedeckt.



Chipbruzzler

11.08.13 21:00

*Reserviert für später*

Bei Fragen einfach loskommentieren

ozonisator

12.08.13 07:49

Gibts für zB Antennentracker oder Diversity Empfänger auch Opensource Geschichten?
Bzw was gibts generell "zum nachfrickeln", fertig kaufen kann ja jeder

Jan_Tuks

12.08.13 08:43

oh oh... also bei der Antennentracker geschichte... da hätte ich so eine Total geile DUAL-USE IDEE :
Selbstbau und als Tracker ne DFM-06 Radiosonde... Die spukt mindestens jede Sekunde ein Datenpacket aus, und ich krieg die auf 433mhz umgebaut.

lg JAn

Lars_Original

12.08.13 08:56

Wäre es aufwändig in DVB-T zu senden ?

433MHz sollte ein normaler Stick können und Diversity geht bei den Meisten durch simples Zusammenstöpseln der Antennen via Antennenverteiler.

Wär nur die Frage wie groß die Verzögerung wird.

Lars

Jan_Tuks

12.08.13 09:11

Oh Ja !
Der Ganze Analoge Video-Signal, muss erst mal digitalisiert werden, dann KOMPRIMIERT, dann Kodiert, und dann erst Moduliert werden. Und ich denke, die Endstufe wird linear arbeiten dürfen..
Das alles klingt nicht gerade nach klein und leicht.



Chipbruzzler

12.08.13 10:22

ozonisator:
Gibts für zB Antennentracker oder Diversity Empfänger auch Opensource Geschichten?
Bzw was gibts generell "zum nachfrickeln", fertig kaufen kann ja jeder


Ja es gibt Open hardware projekte. NG-Diversity wäre eines davon.
Für die Boscam Module klickste hier: Ich bin ein Link

Open Source Antennentracker gibt es keine guten, nur so zusammengepfuschte Teile. Also da sollte man dann selbst Hand anlegen. Aber der Code ist dann wirklich kein Kinderspiel mehr.


Chipbruzzler

12.08.13 10:23

Lars_Original:
Wäre es aufwändig in DVB-T zu senden ?

433MHz sollte ein normaler Stick können und Diversity geht bei den Meisten durch simples Zusammenstöpseln der Antennen via Antennenverteiler.

Wär nur die Frage wie groß die Verzögerung wird.

Lars


Versteh ich das richtig? Video über 433 Mhz? Das sollte eigentlich kaum möglich sein, da schon bei 900Mhz reiner Pixelbrei ankommt.

Jan_Tuks

12.08.13 10:49

Also... was den Antennentracker anbelangt :
So eine DFM-0x sonde, die schmeist wirklich 1-2mal die Sekunde GPS auf 70cm.

Dann gibt es noch Antennenrotoren zu kaufen, für die Sateliten-Kommunikation ( Wir HAM's haben ja schon lange unsere Sats im Orbit.. ) .
Und mein Satelitenverfolgungprogramm ( Predict) kann auch schon so ne Antennenrotor-Kombi Ansteuern.
Ich glaube Astronomieprogramme können das auch..
Mein Problem ist eher die Mechanik.
Aber aus 2 Koordinaten Winkel zu berechnen, sollte machbar sein.

Ich kenne da einen Sondenjäger.. ich glaube, der hat das alles schon längst bei sich zu hause.. ;-)
inclusive hunderter DFM's.. ;-)

Übrigens, Lars erklärung wegen Antennendiversity ist nicht ganz richtig.
Man nimmt dafür nicht nur 2 oder mehr antennen, sondern auch 2 oder mehr Empfänger.
Die Ant-RX kombi die gerade das stärkste signal liefert, wird genommen.
siehe : http://de.wikipedia.org/wiki/Antennendiversit%C3%A4t


Video auf 70cm geht übrigens auch !
Auf 70cm haben Amateurfunker ganz früher ihre ersten versuche gemacht. Nur mittlerweile gehen die auch auf die höheren Bänder weil es einfach zu viel Bandbreite verbraucht.
Und dafür braucht es eine Lizenz, weil das Signal breiter ist als das ISM BAnd.

FPV ist übrigens nicht neu... vor über 10
Jahren geisterte schon ein video im Netz mit einer Datenbrille aus alten Videorekordern getüttelt.... 2 ATV Sendern...
... das Video war der hammer, weil die in einer Wohnsiedlung über die Dächer knapp geheizt sind.
(Flächenmodell, mit Verbrenner).

lg JAn

ferdimh

12.08.13 13:31

Źur Frequenz:
klassisches (AM-)TV wurde ursprünglich sogar im Band I übertragen. Auf ~50Mhz! Das hat aber einige Probleme, weswegen ich meine TV-Links auf andere Frequenzen verlegt habe. Aber auf VHF III (~200MHz) gehts sehr gut, und die Sender sind einfach zu bauen (Rechner-PLL+Booster).
DVB-T würde ich für FPV nicht verwenden wollen, weil die Verzögerung das ganze sicher massiv schwieriger macht, und weil man bis zum Signalexitus nicht direkt merkt, dass sich ein Problem anbahnt.
Nichtsdestotrotz wäre der eigenbau-DVB-T-Sender ne schöne challenge...

Sascha

12.08.13 15:10

Der CCC hatte bei einem Kongress mal einen DVB-T-Sender am Start, da konnte man im BCC (und vermutlich in näherer Umgebung) die Streams per Stick o.ä. sehen.

http://events.ccc.de/congress/2010/wiki/DVB-T


Chipbruzzler

12.08.13 18:53

Also aus eigenerfahrung kann ich berichten, dass kleinste Lags schon zu einem Absturz führen. Daher sollte der Videostream wenn dann nahezu in Echtzeit daherkommen.

ozonisator

12.08.13 22:36

Mein Problem ist eher die Mechanik.

Also für 5,8GHz FPV Spielereien kann man ideal 2 Servos oder Stepper aneinander flanschen, das geht auch mit viel Spaxen und Lochband Die Antennen sind doch da schön klein. Für die großen EME-Kanonen braucht man halt ne gute Balance und nen starken Rotor. Ich hab da noch was über Jan, son kleiner 50kg Antennenlast Rotor

marine

13.08.13 09:25

Hallo,

nachdem mich der ganze FPV Bereich auch sehr fasziniert und ich vor Kurzem erst meine RC Teile wieder reaktiviert habe,haette ich da noch eine rechtliche Frage, aber erstmal Danke fuer dein Know How Chipbruzzler.
So meine Frage, hat von euch jemand eine Ahnung, wie sich der FPV rechtlich in AT verhält?

Holm und Rippenbruch
marine

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