Как выбрать аппаратуру радиоуправления? #

Авторы: Андрей Щ., Валентина

Резюме #

Аппаратура Радиоуправления (она же Аппаратура РУ, transmitter, пульт, аппа, джойстик) - устройство, преобразующее положения стиков (gimbals)/тумблеров (switches) в команды для коптера. Положение стиков отправляются на радиопередатчик (transmitter, tx, в аппаратуре), преобразующий сигналы в команды определенного протокола передачи данных. Команды передаются коптеру "по воздуху" на определенной частоте (обычно 900 МГЦ или 2.4 ГГЦ). На борту коптера команды принимает радиоприемник (receiver, rx) и отправляет их на полетный контроллер (flight controller, FC) для исполнения.

Протоколы передачи данных #

Немаловажный момент в выборе радиолинка (RC Link) - протокол, по которому команды передаются на дрон.

В 2023 году наиболее популярными радио системами являются:

TBS Crossfire - дальнобойная система, работающая на частоте 900 МГц. Позволяет ставить рекорды в сотни километров при соблюдении определенного ряда условий (локация, тип ЛА, настройки передатчика, расположение антенн и многое другое). Встречается в качестве внешних передатчиков разных формфакторов и в качестве встроенного модуля аппаратуры TBS Tango 2.

Плюсы и минусы TBS Crossfire:

• На первый взгляд, user friendly программное обеспечение для настройки и обновления прошивки. Очень подробная документация, отзывчивая поддержка. Однако при выходе новых версий периодически возникают проблемы с коннектом, о которых в явном виде можно узнать только по чатам или на личном опыте.
• В теории, при идеальных условиях, управление с помощью этой системы будет еще некоторое время оставаться после обрыва видеосвязи. Поскольку частота ниже и длина волны больше, чем у стандартных радиопротоколов на 2,4 ГГц и самой распространенной видеосвязи на частоте 5,8 ГГц. Но это не гарантирует, что вы никогда не потеряете связь с аппаратурой до проблем с видео.
• Система является закрытой, достаточно сложно убедить производителя что-либо исправить или самому доработать.
• Не подходит для гонок на профессиональном уровне из-за ощутимых (для топ пилотов) задержек передачи команд, так как работает на частоте 900 МГЦ. В целом, антенны приемников достаточно габаритные, это не прибавляет удобств.
• Дорого в сравнении с некоторыми аналогами, поскольку особо нет конкурентов в том же сегменте.
• При packet rate в 150Гц работает на меньших дистанциях при той же мощности передатчика, что и ELRS 2.4 на packet rate 150-250Гц
• Подойдет любителям ставить рекорды на дальность и летать в сложных условиях.

ELRS (он же ExpressLRS - Express Long Range System) - система, созданная самим сообществом. Есть версия на 900 МГц и 2,4 ГГц. Рекомендуется версия на 2,4 ГГЦ. Встречаются в качестве внешних передатчиков разных формфакторов и в качестве встроенного модуля аппаратур от radiomaster, jumper и других (менее популярных).

Плюсы и минусы ELRS:

• Коды и схемы в открытом доступе, что мотивировало производителей железа выпускать приемники, передатчики, полетные контроллеры со встроенным приемником, и появилась высокая конкуренция. Как результат - лучший вариант по соотношению цена/качество, самое актуальное железо по минимальной цене.
• Дальность передачи команд легко превышает дальность работы видеопотока (умельцы летают десятки километров, на данный момент рекорд 100 км, посмотреть таблицу с тестами можно здесь: https://www.expresslrs.org/2.0/info/long-range)
• Минимальные задержки передачи данных, поскольку можно выбрать частоту отправки пакетов вплоть до 1000 Гц -> отлично подходит для гонок (но учтите, что дальность при этом уменьшается).
• Среди доступных на рынке приемников есть линейка самых легких и компактных (см. happymodel ep2).
• Программное обеспечение постепенно улучшается, упрощается для пользователя. Документация также обширна и подробна. Для избежания проблем с прошивками рекомендуется брать наиболее популярное железо с наименьшим количеством "косяков" за время роста проекта (например, happymodel). Про косяки можно спросить в чатах и у сообщества.
• Новое железо от производителей появляется каждый месяц и разработчики не всегда успевают выпускать софт для них или исправлять ошибки. Поэтому надо быть готовым к тому, что с некоторыми платами придется подождать прошивок или исправлений. Если вы нашли проблему, можете сообщить о ней или поискать по ключевым словам в репозитории ExpressLRS заведенные заявки (issues) и обязательно получите решение в ближайшее время. Также есть сайт с переводом на русский язык и описанием ключевых моментов по прошивкам, настройкам - http://expresslrs.ru/ и чат, где всегда подскажут (ссылка на чат на сайте).

Конкуренты ELRS, но с закрытыми прошивками:

TBS Tracer - если кратко: "натянули Crossfire на гонщиков". Работает на 2,4 ГГЦ (Crossfire медленнее - 900 МГц), по удобству схож с ним. Не такой быстрый как ELRS, не такой дальнобойный как Crossfire, первое время были проблемы с дальностью. Cо временем вышли новые прошивки с исправлением, но все еще имеет место быть. Встречается в виде отдельного модуля и в качестве встроенного передатчика аппаратуры TBS Mambo.

IMMERSION RC GHOST - соперник ELRS по минимизации задержек передачи команд. Наиболее распространен в штатах, вероятно, ввиду доступности. В основном используется топ гонщиками. Встречается только в качестве внешнего передатчика.

Устаревшее и что не стоит брать с 2020 года для дронов: frsky, flysky, dsmx (spektrum)...

Как правило, новичкам рекомендуется начинать с ELRS - дешевый и доступный вход. Но если не важна задержка и планируется в основном Long Range на различных сложных локациях - можно посмотреть в сторону TBS Crossfire.

Подробно про протоколы - https://oscarliang.com/rc-protocols/ (английский язык)

Передатчик и приемник #

Аппаратура и коптер общаются между собой при помощи передатчика и приемника. Передатчик в аппаратуре может быть как встроенным (распаянным на плате), так и внешним (вставляющимся в слот на задней части аппаратуры). Встроенный модуль, как правило, удобнее ввиду компактности, в некоторых случаях потребляет меньше питания, чем внешний. Максимальная мощность внешнего передатчика может быть ограничена 250мВт. Однако этого достаточно даже для 50 км. Если глянуть таблицу с тестами на сайте ELRS, то в некоторых случаях может быть мало.

Ниже представлены аппаратура без кожуха и внешний модуль ELRS. На плате можно найти модуль-передачтик. Внешний же модуль-передатчик устанавливается в специальный разъём снаружи аппаратуры

Приемник - это небольшая плата с антенной(ами), устанавливающаяся на дрон и подключающаяся к его полетному контроллеру на UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter, универсальный асинхронный приёмопередатчик).

Ниже представлены приемник Happymodel EP2 ELRS с керамической антенной и приемник Ghost с диполь антенной

Не важны различия в производителях передатчика и приемника, пока они оба работают на одном протоколе. Но если речь идет про ELRS, лучше изучить рекомендации и тесты железа разных производителей.

Выбор аппаратуры #

Обновляемая статья на английском языке про аппаратуры, достойная внимания - https://oscarliang.com/radio-transmitter/

Краткий перечень на английском языке без "воды" - https://www.fpvknowitall.com/fpv-shopping-list-controller-and-receiver/

Если в статьях выше нет аппаратуры, которая вас интересует, то либо она слишком новая, либо мало предпочитаемая сообществом.

Рекомендуемые аппаратуры #

Настоятельно рекомендуется рассматривать аппаратуры, работающие на ПО OpenTX (потомком которого является EdgeTX). Это как операционная система компьютера. С ним ты будешь уверен, что спокойно подключишь к симулятору и будешь продолжать получать обновления с новыми фишками.

RADIOMASTER TX16S - Если у тебя большие руки, нужно много свитчей (переключателей, тумблеров, потов/крутилок), хочется (зачем-то) большой экран.

Цены обычно от 200$, есть версии со встроенным ELRS (внимательно читайте описание, не путайте с мультимодулем (4in1, cc2500), который не включает в себя ELRS и Crossfire). Можно поставить внешний передатчик по вкусу (30-250$). Существует в различных модификациях - цветные корпусы, алюминиевые стики, с тачскрином. Дополнительно разноцветные моды есть, в целом, у всех аппаратур от radiomaster.

RADIOMASTER BOXER - Средний вариант по габаритам с полноразмерными стиками, достаточным количеством свитчей даже для самолетчиков.

Цена 130-160$ в зависимости от версии, есть вариант со встроенным ELRS модулем на 1Вт и мультимодулями, в прозрачном или черном корпусе. Для питания необходимы 2 lion 18650, но также вместится и 2s из 21700. Считается компромисом между tx16 и компактными вариантами, которые ниже по списку. Подойдет большинству начинающих и не только.

RADIOMASTER TX12 mk2 - Компактная версия "кирпичика" с мини версией стиков.

Цены обычно от 80$, есть версии со встроенным ELRS (внимательно читайте описание). Отдельно можно приобрести цветные корпусы, алюминиевые стики. Для питания необходимы 2 lion 18650. Также неплохой вариант для начала, когда не понятно, что хочется, и нужна компактность. Легко будет продать в любой момент на барахолке, если по какой-либо причине "не зайдет".

RADIOMASTER Pocket - Упрощенная полноценная версия аппаратуры в "карманном" варианте с откосом под танго.

Цены от 54$, есть версии со встроенным ELRS (внимательно читайте описание). Стики минимального размера, пока что нет возможности заменить на более качественные. Отдельно можно приобрести цветные корпусы. К сожалению, производитель поставил только кнопки и ни единого тумблера в угоду компактности. Для кого-то это не проблема, но все же большинство предпочитает для арма использовать тумблер, поскольку это более быстрый способ арма/дизарма и надежнее кнопки. Есть возможность установить внешний передатчик. Для питания необходимы 2 lion 18650. Неплохой вариант для самого бюджетного комплекта, когда не понятно, что хочется, и нужна компактность. Свежая новинка, неизвестно, какие проблемы стоит ожидать.

TBS TANGO 2 - Компактный вариант со строенным crossfire передатчиком. Подходит, если цель путешествовать налегке. Не путать с первой версией 😃

Есть обычная версия за 160$ и pro за 200$. В России цены от 20 тыс. руб., продавцы объсняют такую разницу сложностями поставок. Основное отличие pro версии в складывающихся стиках, но явного преимущества в этом нет. Встроенный передатчик TBS CROSSFIRE, мощность зависит от версии платы. При особой любви и необходимости можно установить внешний передатчик. Также есть вариант встроить ELRS модуль с небольшой мощностью для полетов неподалеку, как в этом видео. Крайне маленький экран, но для полетов в режиме FPV он и не нужен. Кнопки вместо тумблеров - дело на любителя, но не всегда получается моментально "задизармить" коптер (то есть выключить моторы). Бывают проблемы со стиками: поскольку используется "супер технология" с одним датчиком на 2 оси, калибровку надо производить строго по инструкции производителя. Сами стики "разведены" на материнской плате, поэтому нет возможности легко заменить их на другие, как в случае с аппаратурами Radiomaster. Иногда бывают проблемы с глюками экрана, "окирпичиванием" модуля при прошивке, требованием калибровки при запуске. Но, несмотря на это, все еще пользуется популярностью.

TBS Mambo - Типовой кирпичик для фанатов TBS Tracer

140$, в России часто от 18 тыс. руб.. Встроенный передатчик TBS Tracer. У аппаратуры достаточное количество свитчей, полноценный черно-белый экран, есть слот под внешний передатчик. Есть мнение, что с mambo срисован RadioMaster Boxer - формфактор практически идентичен, расположение свитчей схоже. Из недостатков: ощущается дешевле ранее упомянутых аппаратур, стики как у танго 2. Формфактор кирпичика на любителя.

Jumper T-Pro, Jumper T-Lite, Radiomaster Zorro - аппаратуры близкие по формфактору к танго 2 со встроенным ЕЛРС. Да, но..

Цены 50-100$, некий компромисс, когда хочется компактности, есть версии со встроенным модулем ELRS и мультимодулем, не путать! У всех претендентов есть заметные минусы, рекомендуется глянуть обзоры перед покупкой, если ваш выбор пал на какую-то из них.

Главный недостаток Zorro - аккумуляторы 18350 (нестандартный труднодоступный вариант Li-Ion аккумуляторов). По наблюдениям и личному опыту с оригинальными акб от radiomaster при первых циклах после полной зарядки время работы аппаратуры 2-3 часа, спустя полгода активной эксплуатации это время сокращается до 1 часа.. будь они емкостью не 900мАч, а 3000мАч, как типовые 18650, то про зарядку приходилось бы вспоминать еще реже и время жизни было бы более продолжительным. По габаритам зорро как Radiomaster TX12, то есть несмотря на ее джойстик-стайл, экономии места в рюкзаке особо нет. Ничто не мешает иметь запасной комплект акб или подключать дополнительно внешний, но поверьте, это все же доставляет дополнительный дискомфорт.

Аппаратуры Jumper T-Pro и Jumper T-Lite имеют одну главную проблему - они от джамперов. Эта фирма из раза в раз делает кучу проблем на ровном месте. они первые выпустили аппаратуру Т16, но она была собрана на шлейфах, которые быстро ломались. Они первые сделали на первый взгляд полноценную и очень компактную аппаратуру(т-лайт), но месяц-другой, и у нее выскакивают болячки - то не включается, то что-то не работает, но что самое веселое - есть решения этих проблем от производителя на форумах, и выглядят они как "удалите этот конденсатор с платы", да-да, я бы тоже не поверила, если бы не столкнулась лично.. Что же до т-про, которая будто бы идеальная замена танго2 - у нее начинают уплывать значения стиков при повышении мощности передатчика. И самое нелепое в данной ситуации, что производитель, зная эту проблему, выпустил т-про в2, но ничего с ней не сделал.. Но так или иначе, данные аппаратуры не совсем плохи, и есть немалое количество пилотов, которое летает на них, закрывая глаза на болячки. Эти аппаратуры легко поддаются модификациям: замена антенны, стиков (на примере t-lite https://youtu.be/wslSmuW3DDI). Это позволяет кастомизировать аппу и улучшить некоторые ее детали. В качестве первой аппаратуры не хотелось бы рекомендовать их, но выбор все равно за вами.

Jumper T-Pro - сплющенный боксер, и пока еще диковинный зверь

Цены от 110$. Есть версии с мультимодулем, ELRS на 2.4ГГц и ELRS 900МГЦ, не путайте! Стоит отметить, что стики также на выбор - на датчике Холла и резистивные, и в данном случае версия с резистивными стиками дороже. Кажется, джамперы "пофиксили" проблему уплывания значений стиков путем замены стиков, но это не точно;) Нужное количество свитчей, полноразмерные стики, относительно компактный вариант. Как покажет себя на практике - узнаем позже, народ постепенно приобретает и делится своими впечатлениями.

Необходимые аксессуары #

• Аккумулятор - если в аппаратуре нет встроенной батареи, то необходимо обзавестись подходящей по размеру в аппаратуру. Как правило используются сборки 2S или две ячейки Li-Ion 18650 в переходнике под 2S.

  Отдельно прикрепляем ссылку на статью про аккумуляторы для дронов

• Ремешок для шеи - держать аппаратуру в руках на весу в течении пары часов может быть ещё тем испытанием. Рекомендуется, чтобы у ремешка был Fastex (пластиковый карабин посередине) для случаев, когда необходимо положить аппаратуру, не снимая сам ремешок через голову, на которой наверняка FPV очки.

Настройка аппаратуры #

Подробная документация по EdgeTX: https://edgetx.gitbook.io/edgetx-user-manual/b-and-w-radios

Видео со стартовой настройкой аппаратуры на базе EdgeTX: https://www.youtube.com/watch?v=wU67j2G5Ibg