Panduan Pemula untuk FPV Quadcopter Drone Racing: 16 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Jika Anda menemukan artikel ini, Anda (semoga) tertarik dengan fenomena baru yang dikenal sebagai FPV flying ini. Dunia FPV adalah dunia yang penuh dengan kemungkinan dan begitu Anda melewati proses yang terkadang membuat frustrasi dalam membangun/menerbangkan drone FPV untuk pertama kalinya, keuntungannya jauh lebih besar daripada frustrasi ini. Artikel singkat ini membawa pemula melalui aspek utama terbang FPV dan drone secara umum dan menyiapkan Anda dengan basis pengetahuan yang baik dari mana Anda dapat membangun (secara harfiah…).

Artikel ini awalnya diterbitkan di dronetrest.com dan direpost di sini dengan izin dari penulis (siapa saya!)

Langkah 1: Apa itu FPV?

Jadi hal pertama yang pertama, FPV adalah singkatan dari First-Person-View. Singkatnya, Anda meletakkan kamera pada drone terbang, Anda menerima umpan langsung dari kamera ini melalui sepasang kacamata (atau monitor) dan Anda menerbangkan drone melalui umpan langsung ini. FPV menawarkan Anda kesempatan untuk melihat dunia Anda dari pandangan mata burung - ini adalah sudut pandang baru yang tidak bisa Anda dapatkan cukup! Selain menjadi pilot sungguhan, ini adalah pengalaman terbang paling imersif yang akan Anda temui dan saya tidak bisa mempromosikannya lebih lanjut. Anda merasa seolah-olah secara fisik berada di dalam drone, seolah-olah Anda adalah seekor burung, berpacu melewati pepohonan, dan tampil dan berputar-putar di udara…walaupun, tentu saja, Anda memiliki kaki yang kokoh di tanah.

Ada tiga jenis utama terbang FPV; gaya bebas, balap, dan fotografi, yang masing-masing dijelaskan di bawah ini.

FPV FreestyleIni adalah jenis FPV terbang yang kemungkinan besar akan Anda temui sebelumnya jika Anda pernah menonton FPV terbang di YouTube. Itu terbang tanpa batasan di mana Anda harus terbang; Anda bisa terbang rendah, Anda bisa terbang tinggi dan Anda bisa menjelajahi tempat baru yang menarik yang Anda temukan. Ini adalah arena di mana Anda dapat melakukan trik dan membalik dan mengesankan setiap penonton dengan keahlian Anda! Para freestylist adalah akrobat dari dunia drone dan tidak suka dihalangi oleh hal-hal seperti lapangan balap, pohon atau bangunan… Freestyle adalah tentang menemukan garis terbaik melalui dan di sekitar rintangan sambil melemparkan beberapa flip agar terlihat bagus untuk YouTube video.

Balap FPV

Tidak ada hadiah untuk menebak yang satu ini – di sinilah sekelompok pilot FPV berkumpul dan berlomba dengan drone mereka. Akan ada beberapa jenis lintasan balap yang menampilkan campuran rintangan alami dan buatan manusia (misalnya pohon, gerbang, dan bendera). Siapa pun yang selesai lebih dulu menang. Ini tidak selalu tentang kecepatan dan kekuatan tetapi benar-benar menguji refleks dan kemampuan manuver Anda. Ketepatan yang tinggi sangat dibutuhkan di sini…

Fotografi Udara

Sekali lagi, ini persis seperti yang tertulis di kaleng – ini adalah seni mengambil foto dan video dari perspektif mata burung yang telah kita bicarakan sebelumnya. Teknologi yang digunakan dalam drone telah memungkinkan akses mudah ke langit ini dan sekarang orang biasa seperti Anda dan saya dapat menikmati pemandangan yang menakjubkan dari ketinggian. Jenis drone dan peralatan yang digunakan dalam terbang jenis ini cukup berbeda dari gaya bebas dan balap. Di sini, penerbangan yang mulus dan mudah lebih diutamakan daripada kecepatan dan kelincahan karena rekaman yang halus sangat penting. Untuk tujuan ini, gimbal kamera digunakan pada drone fotografi udara, di samping kamera HD berkualitas tinggi untuk menghasilkan video yang halus. Jadi itulah FPV terbang singkatnya. Anda memiliki drone, Anda menempelkan kamera di atasnya dan menerbangkannya dengan melihat umpan langsung. Sederhana. Sekarang, jika Anda tertarik, saya akan melanjutkan ke beberapa bagian yang lebih teknis (tetapi tidak terlalu teknis!) dari apa yang membuat drone.

Langkah 2: Cara Kerja Drone (Multirotor)

Ini akan menjadi bagian singkat tentang 'ilmu' di balik drone. Pertama, 'drone' secara teknis adalah sesuatu yang dapat terbang secara mandiri, tetapi telah menjadi istilah umum untuk apa pun elektronik yang terbang. Dalam hobi FPV, kita sering menggunakan kata quadcopter, atau ‘multirotor’. Multirotor adalah kendaraan dengan beberapa 'rotor' yaitu motor dan yang paling umum yang akan Anda lihat di langit adalah quadcopter – multirotor dengan 4 motor.

Jadi bagaimana cara mengontrol multirotor? Sebuah multirotor memiliki 4 titik kontrol; roll, pitch, yaw dan dorong. Jika Anda memiliki pengalaman dengan pesawat terbang/helikopter, Anda akan tahu apa itu, tetapi bagi yang tidak, berikut adalah latihan sederhana untuk mengatasinya. Angkat tangan Anda ke atas, telapak tangan ke bawah – tangan Anda sekarang menjadi multirotor.

• Gulung – goyangkan tangan Anda dari sisi ke sisi – ini adalah gulungan Anda.
• Pitch – miringkan tangan Anda ke atas dan ke bawah – ini adalah pitch Anda.
• Yaw – jaga telapak tangan menghadap ke bawah, putar ha Anda ke kiri dan ke kanan – ini yaw Anda.
• Thrust/Throttle – angkat tangan Anda ke atas dan Anda memiliki daya dorong.

Anda menggunakan 4 titik kontrol ini secara bersamaan satu sama lain untuk membuat multirotor Anda bergerak ke segala arah yang Anda inginkan. Ini terbang mirip dengan bagaimana helikopter tidak. Untuk bergerak maju Anda harus memiliki kombinasi pitch dan thrust..

Jika Anda ingin merasakan terbang FPV tanpa risiko menabrak drone, tempat yang bagus untuk memulai adalah dengan simulator penerbangan FPV.

FPV tidak hanya untuk quadcoptersFPV menggunakan quadcopters sejauh ini merupakan cara paling populer untuk menerbangkan FPV, tetapi ada banyak pilot sayap tetap yang memasang kamera ke pesawat radio kontrol yang lebih tradisional. Tetapi dalam panduan ini kita akan membahas dasar-dasar FPV dari perspektif quadcopter karena inilah yang kebanyakan orang mulai.

Langkah 3: Bangun Sendiri atau Beli Siap Terbang?

Sekarang, saya telah memberikan pertanyaan ini bagian tersendiri karena ini adalah pertanyaan yang sangat penting; apakah Anda akan membangun quadcopter Anda sendiri atau membeli quad FPV Siap-Untuk-Terbang (RTF) yang sudah jadi? Saya akan langsung mengatakan bahwa saya bias membangun – tidak hanya itu menyenangkan, Anda juga mendapatkan rasa pencapaian yang luar biasa ketika Anda mendapatkan quad Anda sendiri di udara. Itu bukan untuk mengatakan bahwa membeli kit RTF itu salah – Anda bisa mendapatkan beberapa kit hebat di luar sana yang akan berkinerja fantastis dan saya yakin Anda akan senang dengan keputusan Anda.

Inti masalahnya bagi saya adalah Anda akan crash – berkali-kali. Beberapa dari kerusakan ini tidak akan menyebabkan bencana apa pun dan Anda hanya perlu mengganti satu atau dua penyangga. Namun beberapa dari crash ini (terutama saat Anda mulai berani!) Akan menghasilkan kerusakan yang lebih serius. Anda mungkin perlu mengganti motor, pemancar video, atau pengontrol penerbangan quad itu sendiri. Dalam situasi ini, jika Anda belum membuat mesin sendiri, Anda belum tentu tahu cara memperbaikinya. Karena itu, Anda mungkin harus membeli seluruh kit lagi – yang bisa menjadi mahal dengan sangat cepat. Jika Anda telah membangunnya dari awal, Anda tahu seluk beluk quad dan karenanya akan dapat mengidentifikasi masalah dan menyelesaikannya dengan cukup mudah.

Jadi saran saya? Membangun. Jika ini sesuai keinginan Anda, sekarang saya akan membuat daftar anatomi drone dan Anda dapat mulai membangun pengetahuan drone itu…

Langkah 4: Anatomi Drone Balap FPV

Jadi mari kita masuk ke beberapa detail tentang apa yang membuat drone quadcopter. Semua komponen utama dari drone FPV khas ditunjukkan pada gambar di atas.

Drone FPV dapat dipecah menjadi tiga 'bagian' utama; sistem penerbangan, sistem tenaga dan sistem FPV.

• Sistem penerbangan terdiri dari bagian-bagian yang membuat quadcopter terbang, seperti motor dan pengontrol penerbangan.
• Sistem tenaga terdiri dari bagian-bagian yang memberikan daya listrik ke drone Anda seperti baterai dan papan distribusi daya.
• Sistem FPV terdiri dari bagian-bagian yang digunakan untuk umpan video termasuk kamera, pemancar video, dan kacamata.

Kami akan membahas masing-masing sistem ini secara lebih rinci di langkah selanjutnya

Langkah 5: Bingkai

Hal pertama yang pertama, tiga sistem pada drone harus dilampirkan pada sesuatu, yang dikenal sebagai bingkai. Ini adalah kerangka drone dan tidak hanya memberikan kekuatan multirotor secara keseluruhan, tetapi juga tampilan akhir drone. Ada begitu banyak gaya dan variasi bingkai multirotor yang berbeda di luar sana, tidak mungkin dihitung tetapi semuanya memiliki fitur umum yang sama. Mereka semua ingin menjadi sekuat mungkin tetapi juga seringan mungkin (karena ini jelas merupakan kombinasi terbaik). Itu sebabnya serat karbon sering digunakan karena umumnya kuat tetapi ringan.

Bingkai juga dikategorikan tetapi ukurannya. Ketika saya mengatakan ukuran bingkai, yang saya maksud adalah jarak sumbu roda yang merupakan panjang diagonal (dalam mm) dari tengah satu motor ke tengah motor yang langsung diagonal ke sana. Sebagian besar frame FPV memiliki jarak sumbu roda 220mm ke bawah seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin cerdas dan kecil.

Bacaan Lebih Lanjut:Panduan Lengkap untuk Membeli Bingkai Quadcopter FPV

Langkah 6: Sistem Penerbangan

Sistem penerbangan berisi semua yang dibutuhkan multirotor untuk terbang. Ini termasuk pengontrol penerbangan, motor, pengontrol kecepatan elektronik (ESC), penerima radio dan baling-baling.

Cara kerja sistem penerbangan adalah sebagai berikut:

• Pilot menggerakkan tongkat pada pengontrol R/C, ini dikirim ke penerima secara nirkabel
• Penerima R/C mengirimkan perintah tongkat pilot ke pengontrol penerbangan
• Pengendali penerbangan menginterpretasikan perintah ini dan menghitung kecepatan setiap motor harus bergerak dan mengirimkan sinyal ini ke ESC
• ESC mengubah sinyal ini menjadi tegangan yang dikirim ke motor
• Motor inilah yang menghasilkan daya dorong untuk benar-benar menggerakkan drone

Proses ini terjadi ratusan kali setiap detik. Mari kita lihat setiap komponen secara lebih rinci

Langkah 7: Pengontrol dan Penerima R/C

Pengontrol radio adalah perangkat yang dipegang pilot dengan dua joystick yang digunakan untuk menerbangkan drone. Penerima radio adalah perangkat elektronik kecil yang dipasang di drone (dan terhubung ke pengontrol penerbangan). Kontroler mengirimkan sinyal radio ke penerima dan penerima kemudian memberikan informasi ke pengontrol penerbangan. Ada banyak pilihan untuk memilih pengontrol dan penerima R/C Anda. Saat ini radio Frsky Taranis adalah yang paling populer di komunitas FPV.

Langkah 8: Pengendali Penerbangan

Seperti namanya, peralatan ini mengontrol penerbangan dan dapat dianggap sebagai 'otak' drone. Flight controller mengambil data dari dua input dan menggunakannya untuk menjaga multirotor tetap stabil dan mengarahkan drone. Kedua input data ini berasal dari sensor bawaan pada pengontrol penerbangan, dan dari pilot melalui pengontrol R/C. Sensor memberi tahu pengontrol penerbangan hal-hal seperti orientasi dan ketinggian, dan pilot memberi tahu pengontrol penerbangan ke arah mana mereka ingin multirotor pergi.

Bergantung pada seberapa dalam Anda ingin pergi, Anda juga dapat menyempurnakan dan memprogram pengontrol penerbangan Anda dengan spesifikasi yang tepat – seperti yang Anda lakukan dengan mobil balap. Dengan cara ini, Anda bisa mendapatkan yang terbaik dari drone Anda.

Bacaan lebih lanjut:

Panduan Membeli Pengendali Penerbangan Balap FPV

Langkah 9: Pengendali Kecepatan Elektronik (ESC)

ESC adalah komponen yang mengambil perintah dari pengendali penerbangan dan menerjemahkannya menjadi daya ke motor. ESC memberitahu motor untuk berputar lebih cepat atau lebih lambat yang diberikan instruksi dari pilot. Oleh karena itu, setiap motor memiliki ESC khusus karena setiap motor, pada waktu tertentu, bergerak dengan kecepatan yang berbeda satu sama lain.

Jenis dan ukuran ESC yang cocok untuk drone Anda tergantung pada sistem daya apa yang Anda gunakan dan motor apa yang Anda gunakan.

Bacaan lebih lanjut

Apa yang harus dipertimbangkan saat membeli ESC untuk multirotor Anda?

Langkah 10: Motor

Motor adalah kekuatan pendorong multirotor dan memberikan daya dorong (bersama dengan baling-baling). Hal terpenting yang perlu diketahui dalam hal motor drone FPV adalah bagaimana motor diklasifikasikan.

Anda memiliki banyak motor yang berbeda dengan berbagai ukuran tetapi apa artinya? Nah, mari kita ambil ChaosFPV CF2205 2300Kv PRO Motor sebagai contoh. Ini adalah motor 2205 dengan peringkat KV 2300KV. Angka 2205 mengacu pada dimensi motor; motor berdiameter 22mm dan memiliki tinggi stator 5mm. Semakin tinggi motor (tinggi stator lebih besar), semakin cepat dapat bereaksi, sementara motor berdiameter lebih tinggi memberi Anda lebih banyak torsi dan daya, tetapi bereaksi lebih lambat. Peringkat KV didefinisikan sebagai putaran per menit (RPM), per volt. Biasanya motor KV yang lebih rendah paling baik digunakan dengan alat peraga yang lebih besar.

Bacaan lebih lanjut:

Motor tanpa sikat – cara kerjanya dan arti angkanya

Langkah 11: Baling-baling

Baling-baling terpasang ke motor dan memberikan daya dorong yang dibutuhkan. Ada banyak jenis alat peraga di pasaran mulai dari baling-baling 2 bilah tradisional hingga baling-baling 5 bilah. Sekali lagi, baling-baling diberi nama dengan cara standar mis. 5x3x3. Ini berarti bahwa Anda memiliki baling-baling 5 inci dengan pitch 3 inci dan ada 3 bilah.

Langkah 12: Sistem Tenaga

Sistem daya drone terdiri dari bagian-bagian yang menyediakan daya, dan mengarahkan daya ke semua elektronik. Dalam quadcopter FPV khas hanya ada dua komponen, papan distribusi daya (PDB) dan baterai.

PDB Papan distribusi daya hanya mengambil daya dari baterai dan mendistribusikannya ke sumber yang relevan. Dalam bentuk yang paling sederhana, ini adalah papan terpisah tempat Anda menghubungkan baterai dan dengannya Anda menghubungkan komponen lain dari sistem penerbangan (seperti ESC). Terkadang PDB juga akan menyertakan beberapa pengatur tegangan yang akan menghasilkan keluaran 5V, atau 12V yang konsisten untuk memberi daya pada beberapa elektronik Anda yang lain. Anda juga akan menemukan bahwa pengontrol penerbangan juga memiliki PDB internal yang berarti Anda menghubungkan baterai (dan ESC) langsung ke pengontrol penerbangan. Untuk mempelajari lebih lanjut, periksa

Baterai

Sekarang kita masuk ke komponen yang memberikan daya ke multirotor Anda – baterai. Drone umumnya ditenagai oleh baterai lithium polymer (LiPo) yang terdiri dari beberapa 'sel'. Setiap sel memegang tegangan 3.7V dan dengan menambahkan lebih banyak sel, Anda menambahkan lebih banyak tegangan. Misalnya, baterai dengan 3 sel (dinotasikan sebagai 3S) memiliki tegangan 11.1V. Seperti disinggung di bagian 'Motors', kecepatan putaran motor berkorelasi langsung dengan tegangan yang diberikan. Jadi, untuk membuat motor Anda berputar lebih cepat, Anda membutuhkan lebih banyak tegangan. Sayangnya, Anda tidak bisa, hanya dengan memukul baterai 10 sel pada drone Anda untuk membuatnya lebih cepat – selalu ada keseimbangan yang baik antara berat dan daya saat memilih baterai yang tepat untuk Anda.

Bacaan Lebih Lanjut: Baterai LiPo – Bagaimana memilih baterai terbaik untuk drone Anda.

Langkah 13: Sistem FPV

Sistem FPV terdiri dari kamera, pemancar video yang menyiarkan umpan video kembali ke kacamata video Anda di tanah. Untuk memahami sistem FPV, analogi termudah adalah memikirkan cara kerja televisi karena hampir sama, hanya dalam skala yang jauh lebih kecil. Drone Anda memiliki kamera yang merekam video. Sinyal ini dikirim ke pemancar video, yang menyiarkan sinyal secara nirkabel (seperti studio televisi). Kacamata FPV di quadcopter Anda seperti pesawat televisi yang akan menangkap sinyal. Tapi untuk lebih spesifik, penerima video akan mengambil sinyal dan menampilkannya di layar di dalam kacamata. Sebagian besar kacamata FPV memiliki penerima video terintegrasi, atau memiliki kemampuan untuk menyambungkannya melalui ruang modul.

Kamera FPV

Kamera FPV mungkin merupakan komponen terpenting dari drone FPV mana pun karena ini adalah peralatan yang digunakan untuk memindahkan Anda ke platform FPV Anda. Kamera FPV dimulai sebagai kamera CCTV, tetapi karena hobi telah berkembang, banyak produsen membuat kamera khusus yang dirancang khusus untuk FPV. Ini berarti bahwa kamera FPV dirancang untuk memiliki latensi serendah mungkin (waktu yang diperlukan untuk menangkap bingkai dan mengirimkannya kembali kepada Anda). Sebagian besar kamera FPV TIDAK memberikan output HD karena hal ini meningkatkan latensi umpan yang merupakan bencana bagi terbang FPV. Saat Anda bepergian dengan kecepatan 80mph+, setiap milidetik latensi membuat perbedaan.

Langkah 14: Pemancar Video (VTX)

Tanpa pemancar video yang terhubung ke kamera Anda, kamera sama sekali tidak berguna. Ini adalah komponen yang mengirimkan umpan video dari kamera secara nirkabel kembali ke kacamata FPV Anda di tanah.

VTX FPV datang dalam berbagai ukuran, kekuatan dan fitur tetapi mereka terutama dikategorikan dalam hal daya transmisi mereka (dalam miliwatt, mW). Dua kekuatan utama adalah pemancar 25mW dan 200mW – 200mW paling umum di antara penerbangan FPV.

Anda juga harus memperhatikan bahwa ada beberapa peraturan tentang berapa banyak daya yang dapat Anda gunakan dengan pemancar FPV Anda. Di UE, daya maksimum yang dapat Anda gunakan secara legal adalah 25mW. Jika Anda ingin menggunakan daya pancar yang lebih tinggi untuk ini, Anda harus mendapatkan izin untuk melakukannya.

Bacaan Lebih Lanjut: Semua yang perlu Anda ketahui tentang Pemancar Video FPV

Panduan antena FPV

Langkah 15: Kacamata FPV

Anda melihat umpan video langsung dari drone Anda dengan kacamata FPG. Secara teknis penerima video menerima sinyal dan layar di dalam goggle menampilkannya. Tapi sekarang penerima FPV dibangun ke dalam, atau klip ke hampir setiap kacamata FPV jadi kami biasanya menganggap ini sebagai satu hal.

Umpan video langsung ditampilkan di layar kecil di dalam kacamata dan, seperti realitas virtual, Anda melihat apa yang dilihat kamera dan Anda dibawa ke langit! Sama seperti setiap komponen lain di gedung multirotor, ada banyak jenis, gaya dan merek kacamata FPV yang berbeda. Jika Anda memiliki dana, Anda dapat memilih pasangan yang benar-benar canggih dengan kualitas layar yang cemerlang, penerima ganda untuk penerimaan yang lebih baik dan fungsi khusus seperti kemampuan DVR (artinya Anda dapat merekam apa yang Anda lihat). Namun, Anda juga bisa mendapatkan sepasang kacamata yang sangat kokoh dengan uang yang tidak terlalu banyak yang akan melakukan pekerjaan dengan sangat baik untuk seorang pemula.

Bacaan Lebih Lanjut:Panduan Membeli Kacamata FPV

Langkah 16: Dalam Ringkasan

Oleh karena itu, terbang FPV hanyalah tindakan menerbangkan drone FPV Anda dengan kamera terpasang saat Anda menonton rekaman langsung dan mengemudikan drone Anda sesuai dengan itu. Anda dapat mengikuti kegiatan ini sendirian (walaupun jika Anda seorang pemula, disarankan agar Anda pergi dengan pilot berpengalaman) atau dalam kelompok. Anda dapat mengatur jalur balapan Anda sendiri dan berlomba satu sama lain untuk melihat siapa pilot FPV terbaik. Ini memberi Anda pandangan yang sama sekali berbeda tentang dunia di sekitar Anda dan memungkinkan Anda untuk mengembangkan keterampilan baru sambil membenamkan diri dalam pengalaman hebat.