Kąt kamery FPV: od ilu stopni zacząć, jak go zmierzyć i kiedy zmienić

Dlaczego kąt kamery łączy się z prędkością

Dron wielowirnikowy leci do przodu, bo pochyla się do przodu. Jeśli kamera jest podniesiona o 30°, horyzont znajdzie się na środku obrazu dopiero wtedy, gdy dron pochyli nos mniej więcej o 30° w dół, a w takim położeniu leci już szybko. Oscar Liang ujmuje to prosto: kąt kamery nie ogranicza prędkości maksymalnej, tylko decyduje, ile widać przed sobą przy dużej prędkości. Kto widzi w goglach samą ziemię, sam z siebie zwalnia.

Odwrotna sytuacja zaskakuje tych, którzy kopiują ustawienia od zawodnika wyścigowego. Przy dużym kącie i dronie ustawionym prawie poziomo kamera patrzy w niebo. Nie widać, co jest przed dronem, lądowanie robi się niewygodne, a jedynym sposobem na sensowny obraz jest pochylenie drona i przyspieszenie. Unmanned Tech opisuje tę samą pułapkę: sterowanie się nie zmieniło, zmienił się tylko punkt odniesienia w obrazie.

GetFPV opisuje objaw odwrotnego niedopasowania. Przy zbyt małym kącie każdy szybki ruch drążkiem gazu podrzuca drona bardziej w górę niż do przodu, a pilot podskakuje w powietrzu jak spławik na wodzie.

Od czego zacząć

Zalecenia z różnych źródeł częściowo się pokrywają, ale nie są identyczne. Traktuj je jako przedziały, nie sztywne reguły:

W pierwszym dronie do latania w trybie akrobacyjnym ustaw mały kąt. Oscar Liang poleca początkującym 10-15°, bo prędkości są wtedy do opanowania, a zawis, lądowanie i panowanie nad gazem przychodzą łatwiej. Unmanned Tech ustawiłby 20°. Tak czy inaczej to, że ulubiony pilot lata na 40°, nie jest powodem, żeby od tego zaczynać.

W lataniu akrobacyjnym liczy się nie tyle jedna liczba, ile figury, które masz w planie. Oscar Liang zauważa, że wielu doświadczonych pilotów nadal lata na mniejszych kątach, bo niektóre figury przy mocno podniesionej kamerze robi się trudniej.

Większy kąt może wygładzić gaz

Jest jedno zjawisko, które przeczy zasadzie „mniejszy kąt jest łatwiejszy”. W lekkim dronie z mocnymi silnikami mały kąt kamery oznacza powolny przelot z dronem ustawionym prawie poziomo. Większość ciągu jest wtedy skierowana w dół, więc drobna zmiana gazu od razu wyrzuca drona w górę albo opuszcza go w dół. Przy większym kącie dron leci mocniej pochylony, więcej ciągu idzie do tyłu, a gaz przestaje być nerwowy. Jeśli w dronie o dużym stosunku ciągu do masy trudno utrzymać wysokość, Oscar Liang radzi sprawdzić kąt kamery razem ze stosunkiem mocy do masy.

Filmowanie

Przy filmowaniu kąt powinien pasować do prędkości ujęcia. Jeśli lecisz szybciej, niż wynika z kąta kamery, na nagraniu będzie głównie ziemia. Jeśli wolniej, głównie niebo. Oscar Liang radzi zmieniać kąt na miejscu, jeśli wymaga tego ujęcie, a kamerę sportową, na przykład GoPro, ustawić pod tym samym kątem co kamerę FPV. Wtedy obraz w goglach jest bliski temu, co się nagrywa.

Jak zmierzyć i zmienić kąt

Uchwyt kamery reguluje się zwykle śrubami w podłużnych otworach albo w rzędzie otworów w bocznych ściankach. Niektóre ramy mają wytłoczoną skalę kątów, ale Unmanned Tech traktuje ją jako wskazówkę, a nie pomiar: w dwóch ramach z oznaczeniem „30°” kamera może patrzeć pod innym kątem. Ich sposób wygląda tak:

1. Odłącz akumulator. Postaw drona tak, żeby górna płyta ramy leżała poziomo.
2. Przyłóż telefon z aplikacją do mierzenia kąta (poziomicą) do prostej krawędzi ustawionej równo z obudową kamery albo uchwytem.
3. Poluzuj obie boczne śruby tylko na tyle, żeby kamera dała się obrócić, i ustaw ją tak samo po obu stronach, żeby obraz nie był przekrzywiony.
4. Sprawdź, czy obiektyw i przewód nie zahaczają o ramę w całym zakresie ruchu, a potem dokręć obie strony równo.
5. Przeleć znaną trasę, zobacz, gdzie jest horyzont, i przed następną próbą zmień kąt najwyżej o 5°.

Małe kroki mają znaczenie. Według Oscara Lianga już 5° potrafi wyraźnie zmienić odczucie prędkości. GetFPV radzi podnosić kamerę o 5-10° naraz i wylatać na każdym ustawieniu 10-20, a nawet 50 akumulatorów, zanim pójdzie się wyżej.

W jednej sesji zmieniaj jedną rzecz. Jeśli tego samego dnia podniesiesz kamerę i zmienisz prędkości obrotu, nie będziesz wiedzieć, którą zmianę czujesz. Kąt kamery zmienia to, co widzisz. Prędkości obrotu zmieniają to, jak szybko obraca się dron.

Ten sam kąt w symulatorze

Jeśli ćwiczysz w symulatorze, na etapie nauki ustaw w nim taki sam kąt kamery jak w prawdziwym dronie. Tak radzi Unmanned Tech: dzięki temu nawyki wyrobione w domu pasują do tego, co dron robi na zewnątrz. W Liftoffie kąt ustawia się w konfiguracji drona („Workbench”), a FPVCraft dodaje, że w czasie lotu zmieniają go strzałki w górę i w dół. GetFPV zwraca uwagę, że w konfiguracji można ustawić najwyżej 60°, a strzałka w górę w czasie lotu dokłada po stopniu także powyżej tej granicy. Symulator to też tani sposób, żeby sprawdzić kolejne 5°, zanim odkręcisz choć jedną śrubę.

Mieszanie kąta kamery w Betaflight

Betaflight ma tryb dla podniesionych kamer. Na liście trybów Betaflight tryb „FPV ANGLE MIX” jest opisany jako obrót w osi odchylenia liczony względem kamery zamontowanej pod ustalonym kątem. W kodzie oprogramowania tryb ten bierze polecenia przechylenia i odchylenia z drążków i miesza je według sinusa i cosinusa wpisanego kąta. Ruch drążkiem odchylenia daje więc także trochę przechylenia i odwrotnie.

Ustawienie wymaga dwóch kroków:

1. Wpisz kąt kamery w CLI: set fpv_mix_degrees = 30 (zamiast 30 podaj swój kąt), a potem save. W obecnym kodzie Betaflight dozwolony zakres to 0-90. Starsza dokumentacja do Betaflight 3.1 podaje 0-50, więc w swojej wersji sprawdź to poleceniem get fpv_mix_degrees. Wartość 0 wyłącza mieszanie.
2. Włącz tryb w zakładce trybów („Modes”). Opis wersji 3.1 mówi, że w nowszych wersjach sama wartość nic nie daje bez włączonego trybu: przypisz go do przełącznika albo ustaw na cały zakres przełącznika, który zawsze jest w jednej pozycji, żeby tryb był stale aktywny.

W trybie bez orientacji przodu („Headfree”) oprogramowanie pomija mieszanie.

Czy z tego korzystać, to kwestia gustu. Unmanned Tech przy zwykłym lataniu akrobacyjnym zostawia tryb wyłączony, bo ręczna koordynacja przechylenia i odchylenia działa przy każdej prędkości i w każdym dronie. Jeśli zakręty wydają się wymuszone, radzą najpierw opuścić kamerę o 5°, zamiast poprawiać to programowo.

Podsumowanie dla pierwszego drona FPV

1. Zacznij od małego kąta: 10-20° zależnie od źródła, a w mikrodronie do pomieszczeń jeszcze mniej.
2. Zmierz kąt telefonem, zamiast ufać skali na ramie.
3. Zmieniaj go co 5° i między zmianami wylataj kilka akumulatorów.
4. Podnieś kamerę, kiedy przy zwykłym locie do przodu ciągle patrzysz w ziemię. Opuść ją, kiedy czujesz, że musisz lecieć szybciej, niż ci odpowiada, tylko po to, żeby widzieć, co jest przed tobą.
5. W symulatorze i w prawdziwym dronie używaj tego samego kąta.
6. Nie zmieniaj jednocześnie prędkości obrotu i kąta kamery.