fpv_guida_generale

WWW.HOBBYHOBBY.IT GUIDA GENERALE FPV Introduzione Questa guida è stata redatta per dare la possibilità a molti modellisti di conoscere le nozioni base per il pilotaggio di modelli in FPV e orientarli all’acquisto dei prodotti necessari per praticare questa disciplina. Anche se vengono affrontati molti argomenti relativi all’ FPV abbiamo cercato di mantenere un livello di comprensione base proprio per dare la possibilità a tutti di apprendere le nozioni di questa fantastica disciplina. FPV e requisiti del pilota FPV è l’acronimo di “First person view” ovvero “visuale in prima persona”. Si tratta di un nuovo sistema di praticare il modellismo non più con una vista in terza persona (dal basso) ma come se fossimo all’interno dell’abitacolo stesso del modello da pilotare! Grazie all’uso delle nuove tecnologie: telecamere, trasmettitori video, gps, ecc è ora possibile ricevere il video in tempo reale a terra e pilotare il modello da terra. Pilotare un modello in FPV è molto più bello e più realistico rispetto al pilotaggio classico (terza persona) e presenta moltissimi vantaggi tra i quali troviamo: 
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Possibilità di pilotare il modello fino a distanze di 3000 metri Possibilità di eseguire una navigazione gps Possibilità di usare telemetrie avanzate e volare con l’ausilio di numerosi parametri come: altimetro, orizzonte artificiale, valutazione residuo batteria in volo, ecc Possibilità di effettuare riprese aeree per scopi privati o commerciali Consigliamo l’utilizzo della disciplina FPV solo a modellisti che abbiamo già almeno 2 anni di esperienza nel settore. In particolare per non avere grossi problemi di costruzione o pilotaggio consigliamo di rispettare i seguenti requisiti: 
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Esperienza MEDIA nella costruzione di modelli elettrici o a scoppio Conoscenza BASE del funzionamento delle batterie al litio Esperienza BASE nell’effettuare saldature di fili e batterie Esperienza BUONA nel pilotaggio dei modelli in terza persona Conoscenza BASE del funzionamento di un pc con sistema operativo windows Si consiglia inoltre per i primi voli di farsi affiancare da una persona che ha già praticato questa disciplina al fine di non commettere errori che potrebbero causare la rottura dell’attrezzatura ed un possibile pericolo a terzi. Cosa serve per cominciare Prima di procedere con qualsiasi acquisto valutate bene il peso degli oggetti da installare a bordo (a secondo le capacità del vostro modello) e la qualità dei prodotti che volete impiegare. Prodotti con qualità migliore facilitano la disciplina dell’FPV Per poter praticare l’FPV è necessario acquistare almeno i seguenti prodotti: 
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Telecamera da installare sul modello Trasmettitore video da installare sul modello e collegare alla telecamera Ricevitore video da usare a terra Occhiali video o monitor da collegare al ricevitore per visualizzare il video in tempo reale Telecamere per FPV Incominciamo nel classificare le telecamera con ottica CMOS da quelle CCD. A livello amatoriale e non professionale i sensori CCD offrono molti vantaggi in termini di qualità perché vantano un’ottima sensibilità alla luce esterna. Questa sensibilità, importantissima per la resa finale e la qualità dell’immagine, è dovuta ad una particolare struttura del sensore. Più recenti dei CCD, i sensori CMOS hanno ridotte dimensioni e un costo di produzione più contenuto. Offrono anch’essi immagini di qualità ma hanno una minore sensibilità alla luce e ciò influisce sulla resa finale con un maggior disturbo o “rumore” (effetto alone blu) nelle foto realizzate in condizioni di scarsa luminosità. Inutile dire che la qualità delle immagini non dipende solo dal tipo di sensore ma anche, tra l’altro, dalle lenti. Il miglior compromesso per l’FPV è quello di acquistare un telecamera con ottica CCD, dalle piccole dimensioni e con ottica Sony o similari. In genere vengono commercializzate delle telecamere CCD specifiche per l’FPV. E’ possibile volendo utilizzare anche delle normali videocamere di piccole dimensioni come: Sony Bloggie, FlycamoneHD e similari. Le due cose fondamentali da verificare è che siano dotate di uscita video attiva e cavo rca per connettere la telecamera al trasmettitore. Controllate inoltre il tempo di spegnimento in caso di inattività. Per esempio la Sony Bloggie si spegne in automatico dopo 25 minuti di inattività (senza pressione di alcun tasto). Non scegliere assolutamente telecamere che abbiano tempi di spegnimento inferiori ai 15 minuti o non potrete utilizzarle per il volo FPV. Se siete interessati oltre che al volo FPV alla ripresa aerea la migliore soluzione ad ogi è installare una micro telecamera CCD per la navigazione FPV ed una telecamera HD aggiuntiva solo per effettuare la registrazione video a bordo. Trasmettitore e ricevitore video Attualmente tutte le radio utilizzano frequenze a 2,4 Ghz quindi sicuramente non è consigliato scegliere kit di trasmissione video a 2,4 Ghz in quando potrebbero causare interferenze al vostro telecomando. In Italia inoltre non conviene scegliere kit di trasmissione video a 900 mhz in quanto attualmente tale frequenza è in uso per la telefonia mobile quindi satura di interferenze. La scelta quindi è basata su kit a 1,2 Ghz o 5,8 Ghz. Ognuno di questi ha dei vantaggi e degli svantaggi quindi l’ideale è scegliere il kit di trasmissione compatibile per le proprie esigenze. Per quanto riguarda la trasmissione ad 1,2 Ghz sicuramente le onde sono molto più penetranti negli oggetti e nell’aria rispetto a quelle a 5,8 Ghz quindi in genere viene impiegato per coprire distanze maggiori. Al momento inoltre le potenze che si possono applicare alla frequenza ad 1,2 Ghz sono maggiori rispetto a quelle applicabili a 5,8 Ghz quindi ovviamente anche le distanze sono maggiori. Un problema invece dell’1,2Ghz è che genera delle “interferenze” soprannominate armoniche moltiplicative della frequenza utilizzata. Questo a volte può causare delle piccole interferenze con il telecomando a 2,4Ghz. Questo piccolo problema può essere facilmente risolto utilizzando un’antenna filtrata per tali armoniche oppure utilizzando dei canali con frequenze moltiplicative che non corrispondano a 2,4Ghz. Se avete necessità di effettuare FPV a medio e lungo raggio sicuramente la soluzione ad 1,2 Ghz è quella più adatta per i vostri scopi. Nei kit di trasmissione a 5,8 Ghz l’immagine è leggermente più dettagliata e la velocità di trasferimento a terra è sicuramente più veloce. Lavorando inoltre su una frequenza più alta rispetto al 2,4 Ghz non avrete sicuramente nessuna interferenza con il vostro telecomando a 2,4 Ghz. L’unico inconveniente per questa frequenza è che le onde radio sono molto più corte e quindi sono meno penetranti rispetto a quelle ad 1,2 Ghz. Non consigliamo assolutamente l’utilizzo in città o campi di volo dove ci siano oggetti tra il pilota e il modello. Se volete effettuare FPV a breve e medio raggio sicuramente la soluzione a 5,8 Ghz potrebbe fare al caso vostro. In genere la maggior parte dei trasmettitori devono essere alimentati a 12V. Per l’alimentazione se potete aggiungere una batteria a bordo potete alimentarlo con una normale lipo 3S altrimenti se non avete la possibilità di inserire una batteria aggiuntiva potete acquistare un trasformatore di corrente e settare l’uscita a 12V. Il trasformatore di corrente può essere anche usato collegandolo ad un canale libero della ricevente, in questo caso trasformerà la corrente da 4.8V/6.0V a 12 V. Quello che suggeriamo comunque è sempre mettere una batteria esterna. Prima di volare in FPV effettuate delle prove a terra per stabilire la durata della batteria ed in base a quello pianificate i minuti di volo. Ricordate che se per qualsiasi motivo il trasmettitore non ricevesse corrente perderete immediatamente il segnale video a terra con la conseguente perdita del modello in volo. Ricordate inoltre che collegando la batteria direttamente al trasmettitore non avrete nessun dispositivo di CUT‐OFF quindi non dovete mai far scaricare la lipo a soglie molto basse o potrebbe incendiarsi. Di seguito viene riportata una tabella riepilogativa con le distanze che si possono raggiungere a secondo le frequenze, le potenze e le antenne utilizzate. Considerate che le distanze sono solo indicative e potrebbero cambiare da zona a zona. Consigliamo peraltro di effettuare prove nella zona specifica dove volete effettuare il volo FPV e trovare il miglior canale con meno disturbi effettuando delle prove a terra ed in volo. Le prove a terra saranno per il segnale più degradanti rispetto alle prove in volo a causa della consistenza dell’aria. Antenne omnidirezionali e direzionali L’antenna è uno degli elementi più importanti per la buona riuscita di una trasmissione e ricezione. Senza di essa anche il miglior apparecchio radio diventa inutilizzabile. La potenza di trasmissione e ricezione di un’antenna viene comunemente espressa in DBI. Più sono i DBI maggiore sarà la resa dell’antenna. Le antenne omnidirezionali irradiano il segnale per 360° e sono in genere quelle che trovate fornite negli accessori standard di tutti i kit FPV. Sono di facile utilizzo in quanto irradiando il segnale in tutte le direzioni non necessitano di particolari configurazioni. Le antenna direzionali invece concentrano il segnale in una determinata direzione. Non disperdendo il segnale in tutte le direzioni e concentrandolo solo su una direzione particolare le antenne direzionali hanno un guadagno molto più elevato rispetto alle antenne omnidirezionali. Quello che vi consigliamo è all’inizio di utilizzare le antenne omnidirezionali fornite e poi eventualmente solo in caso di necessità acquistare magari un’antenna direzionale per la stazione di terra. Un grande errore che fanno molte persone e’ quello di comprare un’antenna direzionale da terra fissa. Con questa soluzione se il modello esce dal raggio d’illuminazione dell’antenna direzionale si rischia di perdere il segnale video. Se volete utilizzare un’antenna direzionale vi consigliamo sempre di acquistare un dispositivo (telemetria e stazione da terra) che vi permette di posizionare l’antenna in tempo reale sul vostro modello. Più avanti verrà trattato questo argomento. Occhiali video e monitor Per visualizzare le immagini a terra avrete la necessita di acquistare degli occhiali video oppure un monitor. In genere gli occhiali video sono molto più utilizzati perché permettono di avere una visuale più grande e definita rispetto ad un semplice monitor lcd. Il monitor inoltre in condizioni particolari di luce risulterebbe poco visibile. Potete acquistare qualsiasi tipo di occhiali video ma con una risoluzione almeno di 640x480 ed un campo visivo minimo di 30 gradi. Maggiore è la risoluzione ed il campo visivo e più facile vi risulterà la guida fpv. Acquistate inoltre degli occhiali video con batteria integrata che abbia una durata minima di almeno 1 ora. Cercate di non acquistare occhiali con apparati di ricezione integrati in quanto spesso la qualità dell’apparato di ricezione è molto scarsa. In genere si trovano occhiali video che hanno una grandezza simulata di 80 pollici a 2 metri di distanza. A secondo dei modelli il costo può variare. Se portate gli occhiali da vista acquistate un modello di occhiali video che permettano la correzione delle diottrie per ogni singolo occhio in quanto sarà impossibile indossare gli occhiali da vista insieme agli occhiali video. Se invece volete visualizzare il video su un monitor vi consigliamo l’acquisto di un monitor LCD ad alto contrasto con un’entrata RCA video indispensabile per collegare il cavo del ricevitore video a terra. In genere l’uso di un monitor per la disciplina FPV è sconsigliato. Il monitor può essere conveniente collegandolo insieme agli occhiali per far vedere alle persone esterne la ripresa in tempo reale. Vi consigliamo assolutamente di non usare un notebook con scheda di acquisizione per la visualizzazione del video in quanto a volte il computer elaborando l’immagine in tempo reale potrebbe avere dei ritardi nella visualizzazione e questo potrebbe risultare fatale ai fini del pilotaggio FPV. Telemetria gps La telemetria gps vi permette di avere a schermo tutti i parametri di volo come in un normale aereo di linea. E’ di fondamentale importanza quando si vola su territori non conosciuti o quando si pratica FPV a medio e lungo raggio. In questo modo la navigazione è completamente strumentale e si hanno a disposizione numerosi parametri come: altezza, velocità, mappa gps, consumi, batteria residua, avvisi vocali di allarme, ecc. Esistono varie telemetrie in commercio e con prezzi diversi. Quello che vi consigliamo per l’acquisto è di valutare i seguenti parametri: 
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Sensore GPS con almeno 10Hz (Gli HZ indicano la velocità di aggiornamento della posizione del modello. Con meno di 10Hz il modello potrebbe aver già iniziato una virata e voi invece potreste vederlo ancora dritto. Questa caratteristica spesso sconosciuta a tutti è di fondamentale importanza per modelli radiocomandati per l’uso FPV i quali si muovono a velocità sostenute). Funzioni di mappa radar (Sicuramente avere una mappa con il disegno della pista e dell’aereo in volo è molto meglio che avere una semplice freccia con la direzione della pista di partenza) Possibilità di impostare waypoint (Grazie a questa funzione potrete impostare un percorso da seguire. Potrete quindi pianificare il volo su google earth e poi effettuarlo in volo reale). Funzione RTH “Return to home” (Grazie a questa funzione in caso di perdita del segnale radio del telecomando il vostro modello ritornerà in automatico verso il punto di partenza facendovi riguadagnare controllo sul modello) Aggiornamento firmware costanti da parte del produttore (molto utile per risolvere eventuali problemi segnalati dagli utenti ed implementare nuove funzioni) Supporto del venditore (Valutate anche un venditore che possa dare un minimo di supporto per l’installazione tramite assistenza tecnica dedicata) Al momento dopo aver valutato decine di telemetrie possiamo sicuramente consigliarvi l’acquisto della telemetria distribuita da Eagletree Systems. La telemetria si interfaccia a bordo del modello tra la telecamera ed il trasmettitore video ed inserisce a schermo tutti i dati di volo. In genere la disposizione degli strumenti è completamente personalizzabile. Poiché la telemetria è sempre implementabile in qualsiasi tipo di kit per la trasmissione video potete anche preventivare di acquistarla in un secondo momento. Stazione da terra e tracking del modello Sempre la società Eagletree Systems distribuisce una stazione elettronica da terra che ha le seguenti funzioni: ‐Possibilità di ricevere le coordinate del modello ed orientare in tempo reale un’antenna direzionale montata su apposita base per effettuare il tracking del modello ‐Possibilità di selezionare il miglior segnale video (necessita di 2 trasmettitore a bordo) così in caso di perdita di un segnale in automatico passerà sul secondo di backup disponibile. La stazione da terra è molto utile quando si vuole effettuare FPV a medio e lungo raggio e si vogliono avere più garanzie di ricezione del segnale video. Legislazione italiana ed assicurazione Per praticare la disciplina FPV è necessario acquistare un trasmettitore che invia il video dal modello fino a pilota che si trova a terra. Di seguito viene riportata una tabella riepilogativa con le frequenze e potenze massime che si possono utilizzare: Frequenza 900 Mhz 1,2 Ghz 2,4 Ghz Potenza massima Utilizzo vietato Dipende dalla classe patente 10mw 5,8 Ghz 25mw Note della Utilizzabile con patente da radioamatore Per potenze superiori è necessario chiedere l’autorizzazione al ministero delle telecomunicazioni Per potenze superiori è necessario chiedere l’autorizzazione al ministero delle telecomunicazioni Ovviamente il 99% delle persone che praticano FPV usano trasmettitori più potenti di quelli indicati nella tabella e lo fanno a loro rischio e pericolo. Al momento visto il buon senso di tutti NON si sono mai segnalati casi di multe o procedimenti legali contro i praticanti di questa disciplina. Si sottolinea quindi che anche l’uso di un trasmettitore con potenza leggermente più alta è da considerarsi come una disciplina “sicura” salvo il buon senso del pilota stesso. In Italia inoltre la disciplina FPV non è attualmente regolamentata, questo non vuol dire quindi che ognuno può fare quello che vuole, ma è consigliabile rispettare queste regole di base: 
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Assolutamente non effettuare volo FPV vicino ad aeroporti o avio superfici Non volare sopra centri abitati o territori ad alta densità di traffico Non volare al di sopra dei 150 metri nei giorni feriali e 300 metri nei giorni festivi Non volare in condizioni di maltempo o venti superiori a 15 km/h Assicurarsi che il modello sia in buone condizioni di volo prima del decollo Stipulare un’assicurazione “capo famiglia” Farsi assistere sempre da una seconda persona E’ in corso di sviluppo una regolamentazione per conferire a chi vuole effettuare la disciplina FPV una sorta di “certificato” di autorizzazione al volo. Consigliamo inoltre di stipulare una polizza assicurativa denominata “Capo Famiglia” spesso offerta da molte assicurazioni al prezzo di circa € 100,00 l’anno. Assicurarsi che la disciplina del “modellismo” in generale sia compresa nelle attività a livello privato che si possono svolgere. In genere con un premio di € 100,00 l’anno si assicura un massimale di circa € 500.000,00. Come cominciare dopo l’acquisto Dopo aver acquistato tutto il materiale per praticare FPV ed aver compreso bene tutto come funziona consigliamo di eseguire i seguenti step: 1. Installare l’attrezzature per praticare FPV sul modello prescelto. Effettuare dei voli normali con il modello e bilanciarlo. Prendere buona confidenza con il modello effettuando vari voli. 2. Se possibile fate pilotare il modello da un amico esperto e voi invece indossate gli occhiali per abituarvi alla visione con prospettiva FPV. 3. Per i primi voli FPV conviene facendosi aiutare da un amico decollare senza occhiali e poi indossare gli occhiali solo quando il modello è ad un’altezza di sicurezza. Quando siete in volo specialmente se non disponete di telemetria cercate di volare ad altezza non superiore ai 150 metri e di avere sempre punti di riferimento che vi permettano di individuar dove state volando e dove si trova il punto di partenza. Assolutamente non allontanatevi più di 500 metri dal punto di partenza. Vi consigliamo di effettuare vari voli usando canali della trasmittente diversi in modo da individuare il canale con meno interferenze per la vostra zona. Non fate prove a terra in quanto la distanza a terra si riduce di molto a causa la prossimità di oggetti e la diversa consistenza dell’aria. 4. Dopo aver preso confidenza con il modello e con le tecniche di guida FPV potrete allontanarvi fino alla massima distanza che vi permetterà il vostro trasmettitore video. Considerate che se non avete una telemetria sarà necessario sempre avere punti di riferimento riconoscibili. In questo caso quindi non potrete volare sopra le nuvole od in posti dove non si riesca a riconoscere il senso di navigazione. Se vedete che il segnale video è molto disturbato avvicinatevi immediatamente al punto di partenza, questo infatti potrebbe significare che a breve potreste perdere la ricezione del video con la conseguente perdita del modello.

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