Русская Википедия:First Person View (FPV)

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

First Person View (сокр. FPV, Шаблон:Tr) — англоязычное понятие, в виде аббревиатуры используемое для определения технических устройств, способных передавать окружающую их физическую реальность удаленному оператору в качестве виртуальной реальности; другими словами, в данных устройствах реализован принцип «аватара» — виртуального присутствия удалённого оператора[1]Шаблон:Нет в источнике. Аббревиатурой FPV определяют направление радиоуправляемого авиамоделизма (FPV-дроны, «дроны-аватары»[2]Шаблон:Нет в источнике), где системa радиоуправления включает не только управление авиамоделью по радиоканалам, но и приём с модели видеоизображения по дополнительному видео-радиоканалу в режиме реального времени. Пилот, управляющий авиамоделью, видит изображение, получаемое с видеокамеры при помощи устройств отображения: мониторов, телевизоров, видео-очков, видео-шлемов (т.е. пилотирует иммерсивно, с погружением в реальность, транслируемую с точки «зрения» дрона). Тот же принцип осуществлён в роботах удалённого присутствия[3].

Разновидности аватарной авиации

По дальности полёта

«Аватарно» (иммерсивно) пилотируемые летательные аппараты разделяются на устройства для полётов на ближние и на дальние расстояния.

В ближних полётах используют стандартный набор для управления авиамоделью (летательным аппаратом), включающий маломощный передатчик видеосигнала, позволяющий летать в зоне действия стандартного передатчика радиоуправления.

В дальних полетах «аватарное» (иммерсивное, FPV) пилотирование требует усилителей мощности, или более мощных, передатчиков — как для собственно управления летательным аппаратом, так и для передачи с него видеосигнала.

По техническому исполнению ЛА

Для FPV-управления можно приспособить практически любой летательный аппарат (ЛА), начиная от планера и заканчивая мультироторными системами. Важной особенностью FPV-носителя является наличие бортового передатчика. Часто на FPV-носители устанавливают дополнительную батарею питания, обеспечивающей работу бортового комплекса FPV. Минимальный набор состоит из камеры связанной с передатчиком видеосигнала установленной на обычную радиоуправляемую модель с приемником управляющего сигнала и несколькими элементами управления.

По бортовым видеокамерам

Бортовые видеокамеры могут быть довольно различными как по размеру и весу, так и по характеристикам. Чаще всего используются микрокамеры с наклонно-поворотным механизмом, но возможно использование и цифровых камер (таких как Sony NEX-3 или камеры GoPro) со стабилизирующим подвесом. В некоторых случаях устанавливается две камеры. Одна для записи в высоком качестве изображения во внутреннюю память, вторая для управления по видеосигналу. Ключевыми показателями для FPV-камер являются TVL и время задержки матрицы.

По системе передачи/приема видеосигнала

На рынке представлены разные системы приема/передачи видеосигнала. Основные характеристики — несущая частота и мощность передатчика. Мощность передатчиков регулируется законодательством и ограничена для разных диапазонов. Производители FPV-оборудования используют нелицензируемые диапазоны частот гражданского применения. В большинстве случаев FPV-авиацией близких расстояний используется диапазон 5.8 ГГц, который является открытым. Для дальней FPV-авиации используются диапазоны низких частот, например 1.2 ГГц.

Принимается специализированным приёмником, настроенным на частоту передатчика. Преобразованный видеосигнал передается на экран монитора или очки пилота FPV-устройства. Как правило, передача от приёмника к экрану идет AV-сигналом.

В случае, если носитель оборудован системой передачи координат по видеотракту, то возможна передача телеметрической информации через звуковую дорожку. Приемник на земле декодирует сигнал и определяет направление, после чего устройство слежения устанавливает положение наземной антенны, следящей за FPV-носителем. Таким образом оператор FPV-носителя имеет всегда чистый и сильный сигнал.

По телеметрии/системам стабилизации/видам автопилотов

Файл:FPV OSD.png
Типичный вид OSD информации

Телеметрия или OSD (On-Screen Display — отображение (информации) на экране) позволяет выводить на экран полетную информацию, полезную для пилота (высота, направление, скорость, напряжение и ток потребления от бортовой батареи, расстояние от «дома» и многое другое). Если на носителе установлены системы стабилизации, автопилотирования или другие модули, они также могут выводить информацию в режиме OSD.

По вспомогательному наземному оборудованию

Очень часто при полётах «аватарно» (FPV) управляемых устройств на дальние расстояния используют так называемые наземные станции. Они обычно состоят из штатива, на котором закреплена узконаправленная антенна, которая передаёт летательному аппарату команды с пульта управления, и всенаправленной антенны, принимающей видеосигнал с видеопередатчика.

Возможно также использование дополнительного усилителя сигнала с передатчика аппаратуры радиоуправления перед подачей на узконаправленную антенну, что позволяет значительно усилить дальность работы радиоуправления. Недостатком такого метода является сам принцип работы узконаправленных антенн — иногда приходится отвлекаться от пилотирования, чтобы направить её в сторону летательного аппарата.

Для устранения этого недостатка используют следящие (трекинговые) антенные системы (FPV Antenna tracker).

Некоторые пользователи также устанавливают на такие станции небольшие мониторы, которые подключают непосредственно к приёмнику видеосигнала.

По бортовому антенно-фидерному оборудованию

При взлетной массе летательного аппарата (ЛА) до 5 кг масса антенны и фидера не должна составлять более 100 г. Соответственно, более тяжёлые и мощные ЛА позволяют отступать от данного условия[4].

Устройства удалённого присутствия

Шаблон:Main

Пандемия COVID-19 и связанный с ней добровольный затвор населения или отдельных лиц, рабочие специализации которых предполагали личное присутствие, подстегнули процесс внедрения устройств удалённого присутствия, в которых применяется принцип FPV для оператора. Такие роботы виртуального (теле- или удалённого) присутствия, своего рода «роботы-аватары» стали появляться в странах с развитой IT-инфраструктурой в жилых и медицинских помещениях, офисах, учреждениях культуры и торговых точках, обеспечивая не только очное (собственно FPV) и звуковое[5], но и тактильное взаимодействие со своим физическим окружением[6] для виртуального посетителя, наблюдателя, удаленно работающего специалиста[7].

См.также

Ссылки

Примечания

Шаблон:Примечания