Da ormai più di un anno è entrato a piedi pari nel mondo FPV un nuovo protocollo di trasmissione del segnale radio conosciuto da tutti come ExpressLRS (ELRS). ExpressLRS è un sistema open source che utilizza una varietà di tecniche per ridurre la latenza e aumentare la portata, tra cui:

• La modulazione digitale OFDM che consente di trasmettere più dati su una singola frequenza, il che migliora l’efficienza della larghezza di banda e riduce la latenza.
• La crittografia AES-256 che consente di proteggere i dati trasmessi da interferenze e intercettazioni, rendendo univoco il collegamento tra ricevente e trasmittente.
• Un nuovo protocollo di trasmissione efficiente in grado di ridurre la quantità di dati trasmessi, andando di fatto a migliorare la durata della batteria e la portata.
• Due bande di frequenza tra cui scegliere 2,4 GHz e 900 MHz.

 Questi punti di forza hanno reso, in breve tempo, questo sistema il più diffuso in uso tra i piloti di droni FPV anche perché fornisce una maggiore stabilità del segnale rispetto gli storici protocolli ACCST e ACCESS di FRSKY, ed in generale rispetto alle diverse radio dotate di multiprotocollo, e costi più contenuti rispetto il sistema basato sulla trasmissione radio Crossfire del team BlackSheep (TBS). Tra i vari produttori di radiocomandi e riceventi per modellismo dinamico BETAFPV è stata tra le prime grandi aziende ad investire sul sistema ExpressLRS e, ad oggi, è tra i migliori produttori di componenti che utilizzano questo protocollo di trasmissione. L’impegno nel sostenere la ricerca e i nuovi progetti basati sul sistema ELRS, ha portato alla realizzazione di importanti progetti come il sistema di ultima generazione Gemini che è in grado di operare su entrambe le bande di frequenza 2,4 GHz e 900 MHz, andando a ridurre il rischio di perdita di informazioni e, di conseguenza, il rischio di perdita del collegamento dovuto alla variazione repentina della qualità del segnale radio stesso. L’uso di un doppio canale di comunicazione, inoltre, consente di ridurre il tempo di latenza della trasmissione del segnale radio. Noi del team di Attacco di RHobby FPV vogliamo guidarvi in quella che può essere la scelta del prodotto migliore da acquistare in base al tipo di esperienza di volo FPV che volete provare. In generale vi proponiamo il marchio BETAFPV perché, dalla nostra esperienza, è il marchio che offre il miglior rapporto qualità prezzo e prodotti più facili da utilizzare soprattutto quando si tratta di procedere all’aggiornamento del firmware dei moduli e alla loro configurazione, tema che per i più risulta essere ancora ostico e spigoloso.  

I primi voli

Per chi è alle prime armi, non ci stancheremo mai di ripeterlo, la soluzione migliore per iniziare è quella di acquistare un drone TinyWhoop o Toothpick. Di recente, ad esempio, BetaFPV ha rilasciato un nuovo KIT pronto al volo (BNF) chiamato Aquila 16 che fornisce tutto il necessario per approcciarsi al volo FPV e che ci sembra un’ottima soluzione tecnica. A riguardo, potete avere maggiori informazioni visitando questo LINK. Anche sul negozio di Rhobby FPV potete trovare un ottimo prodotto per iniziare con i primi voli in FPV, parliamo del mitico VERBENA-C 75 che trovate a questo LINK . Esistono poi anche tanti altri piccoli droni BNF che potete acquistare per iniziare a volare, vi basta visitare questa sezione del negozio Online per farvi un’idea, e ve li stiamo citando in questo articolo proprio perchè tutti loto hanno in comune la medesima tipologia di ricevente ELRS: una ricevente seriale. Per ricevente seriale si intende una ricevente ELRS integrata nella scheda controllo volo, come può essere la scheda BetaFPV F4 AIO 1-2S che trovate a questo LINK. Il fatto di poter integrare la ricevente nella scheda controllo volo rappresenta sicuramente un vantaggio per quanto riguarda la riduzione dell’ingombro dei componenti e di conseguenza la riduzione del peso del drone stesso, elementi fondamentali se si parla di piccoli droni alimentati da batteria a una cella (1S) o a due celle (2S). Le riceventi integrate hanno però diversi aspetti negativi tra cui un ridotto range di funzionamento e difficoltà importanti quando si tratta di dover aggiornare il firmware. In molti casi l’aggiornamento lo si ottiene mentre si aggiorna il firmware della scheda controllo volo FC, ma non è sempre così scontato.  Trattandosi di droni Toothpick o Tinywhoop veramente di dimensioni contenute non avrete comunque grossi problemi ad utilizzare questo tipo di tecnologia in quanto farete voli a distanze molto brevi e di breve durata, normalmente infatti la batteria vi durerà 3-4 minuti al massimo. Per superare i problemi di gestione del range e i problemi legati all’Update del firmware vi dovrete ingegnare un po’ per riuscire a collocare sul vostro micro drone una ricevente separata dalla scheda FC. In questo caso BetaFPV propone delle riceventi ELRS di dimensioni estremamente contenute con antenna integrata. Stiamo parlando delle riceventi Lite con antenna ceramica a torretta o antenna Flat. Per chi è alle prime armi sicuramente assemblare un micro drone può essere un’impresa ardua poiché lo spazio dove alloggiare i componenti non è tanto e anche le saldature devono essere fatte con molta attenzione. Per chi invece ha già un po’ di pratica nella costruzione dei droni la scelta di mettere la ricevente esterna potrebbe essere la strada migliore da percorrere. Nel montaggio però la ricevente rimarrà abbastanza esposta e non protetta completamente dal frame o dalla canopy quindi vi suggeriamo di acquistare una ricevente lite con antenna flat piuttosto che la ricevente con antenna in ceramica che sporge e potrebbe danneggiarsi in caso di urti violenti contro altri oggetti o col terreno.  

Droni Cinewhoop e 3” Free Style

Lasciando il mondo dei micro droni ci affacciamo sul mondo dei quadricotteri Cine Whoop o micro droni da 3/3,5 pollici già utilizzabili per il volo in Freestyle. Stiamo parlando di modelli già dotati di elettronica per volare alimentati da batterie da 3 o 4 celle (3S-4S). In questo mondo trova la sua naturale collocazione la ricevente di tipo lite di BetaFPV di cui abbiamo scritto poco prima e che potrete acquistare visitando questi link: RhobbyFPV/BetaFPV. Se si prendono i classici telai per droni Cine Whoop in commercio, le piccole riceventi con antenna integrata trovano il giusto spazio all’interno del vano di alloggiamento della FC o sulla piastra di chiusura superiore. In questo caso potrete orientarvi sulla ricevente Lite di BetaFPV che monta l’antenna ceramica a torretta che vi garantirà un collegamento migliore rispetto alla versione con antenna flat. Su droni con frame compatti da 3” con il telaio a forma true X o DeadCat, adatti per voli  freestyle o mid range, potrete valutare il montaggio della ricevente BetaFPV nano con antenna esterna dipolo immortal-T dotata di attacco IPEX MHF. Con questa ricevente avrete la possibilità di aumentare di molto il range e la penetrazione del segnale radio consentendo di volare con maggiore tranquillità e sicurezza. Considerate sempre che state pilotando comunque un drone di piccole dimensioni e di un peso comunque inferiore a 249 grammi che difficilmente potrà spingersi molto lontano ma che potrete già usare in Bando o per volare in campo aperto. Questa ricevente quindi potrebbe fare al caso vostro e la potrete acquistare visitando queste pagine: RhobbyFPV/BetaFPV.  

Droni per FreeStyle e Mid/Long Range

Finalmente giungiamo nell’ambito dei nostri amati droni fa Freestyle e Mid/Long Range con telai dai 4 pollici in su dove ormai da qualche tempo regna sovrana un’unica ricevente, a nostro parere forse la migliore che potrete trovare sul mercato senza spingersi verso il mondo delle riceventi TBS Crossfire e che sicuramente se la gioca alla pari, in termini di prestazioni, con queste ultime. Stiamo parlando della ricevente superD di BetaFPV. Questa ricevente utilizza la tecnologia detta “True DIversity” andando a sfruttare due differenti canali di ricezione e due differenti unità di controllo che agiscono in sincronia per fornire la miglior qualità di segnale possibile riducendo al massimo la perdita di informazioni e di dati trasmessi e ricevuti. Da sottolineare che gli sviluppatori di BetaFPV sono stati attenti anche all’aspetto legato alla quantità di calore che i due chip di controllo (RF e PA+LNA) generano durante il funzionamento. Nella ricevente è stato integrato anche un oscillatore a cristallo compensato in temperatura (TCXO) di alta qualità, che può resistere a temperature estreme senza temere il caldo o il freddo, ed in grado quindi di fornire continuamente una frequenza precisa di sincronizzazione tra le due unità di controllo, evitando un sovraccarico eccessivo dell’uno o dell’altro chip.  Se siete quindi piloti incalliti da bando freestyle o piloti amanti del volo cinematico ad alta quota, e non solo, vorrete sicuramente godere di una buona penetrazione di segnale e di un buon range di trasmissione per questo vi consigliamo assolutamente questa ricevente che potrete acquistare a questi link: RhobbyFPV/BetaFPV.   

Altre installazioni per modellismo dinamico

Per coloro che preferiscono volare con modelli ad ala fissa piuttosto che con i droni consigliamo di associare alla vostra scheda controllo volo sempre una ricevente Super D ma se, invece, avrete necessità di utilizzare riceventi già integrate con canali di uscita in potenza per il controllo di servomotori o altro vi consigliamo di valutare l’installazione della ricevente SuperP 14CH di BetaFPV. Questa ricevente può sfruttare appieno le stesse potenzialità della ricevente Super D, quindi utilizzare sempre la tecnologia true diversity per la ricezione del segnale, ma al contempo è in grado di gestire sia il protocollo CRSF, sia il protocollo PWM, sia il protocollo SBUS. La ricevente inoltre integra una porta seriale i2c che vi consente di collegare alcuni sensori come una bussola esterna o il barometro e una porta per il collegamento di strip led RGB. Insomma questa ricevente risulta essere davvero la soluzione migliore per tutti coloro che amano il mondo dei modellini radiocomandati come aerei, elicotteri, macchinine, barche, ecc… Potrete trovare tutte le informazioni riguardo questa ricevente visitando questo link.  

Le Trasmittenti

Il mondo dei moduli di trasmittenti radio ELRS esterni ha visto nascere tantissimi modelli differenti tra cui il modulo BetaFPV Nano, adeguato per lo slot mini delle radio più compatte come la Radiomaster Zorro o la Jumper T pro o la Taranis X lite, oppure  il modulo Micro, adatto per lo slot standard della Radiomaster TX16S o la Taranis X9 o la Mambo di TBS. Il modulo Micro era per molti la soluzione migliore poiché era anche in grado di garantire maggiori prestazioni potendo sfruttare potenze di trasmissione di segnale anche a 500mW e 1W, a discapito però della durata delle batterie del radiocomando per cui, in diversi casi, il pilota doveva dotarsi anche di una batteria esterna.  Da qualche mese però sono nati diversi modelli di radiocomando che integrano al loro interno il sistema di trasmissione ELRS, ed è quindi diventato abbastanza superfluo acquistare un modulo esterno almeno che un pilota non voglia usare un radiocomando in grado di gestire protocolli radio differenti, o abbia necessità di usare la trasmittente ad elevate potenze di trasmissione del segnale, è risaputo infatti che il modulo integrato, dissipando male il calore, può essere soggetto a difetti di funzionamento e, in alcuni casi, influenzare il lavoro dei sensori dei gimbal rendendoli meno precisi. Qualche settimana addietro, però, BetaFPV ha voluto ribaltare il mercato lanciando il nuovo modulo esterno SuperG Nano. Questo modulo trasmettitore ad oggi costituisce la miglior offerta che un pilota di droni FPV, e non solo, non deve farsi sfuggire, anche se ha già un radiocomando con sistema ELRS integrato.  Il modulo SuperG Nano sfrutta la nuova tecnologia di trasmissione del segnale denominata Gemini. La trasmittente invia un segnale, sempre sfruttando l’abbinamento di due differenti unità di controllo come avviene sulla ricevente superD, modulando su due distinte frequenze. Collegando quindi questa trasmittente ad una ricevente diversity superD andremo a sfruttare appieno proprio la tecnologia di diversificazione del segnale radio andando a ridurre al minimo il rischio di perdita della qualità del segnale o il rischio di perdita della connessione tra radiocomando e drone dovuta ad una perdita di dati durante le trasmissione stessa del segnale. Grazie ad un rinnovato involucro dotato di ventola di raffreddamento e ad una corretta dissipazione del calore dei componenti questo modulo è in grado di operare fino ad 1W di potenza per ottenere il massimo range di trasmissione possibile. Dovrete solo tenere monitorato il consumo della batteria del radiocomando che sarà comunque elevato. Vi riportiamo un’immagine molto intuitiva che vi farà ben comprendere la differenza tra i vari sistemi di trasmissione ELRS. Per l’acquisto di questo modulo esterno, e dell’eventuale adattatore micro-nano per il vostro scomparto esterno, o semplicemente per avere maggiori informazioni potete visitare questo sito internet. Per quella che è la nostra opinione, onestamente, ad oggi non ha molto senso acquistare altro quindi il suggerimento è di comprare il radiocomando, con modulo interno 4in1 o CC2500, e la trasmittente SuperG Nano a parte.  

Il mondo del racing

Non abbiamo voluto affrontare prima il capitolo riguardante il racing perchè era giusto dare anche qualche indicazione sulle trasmittenti radio ed introdurre quindi il sistema Gemini. Il sistema ELRS non è ancora entrato nelle alte sfere del mondo delle corse tra droni dove ancora regna il sistema TBS. Sappiamo che in questo mondo non importa avere un campo esteso o una penetrazione importante del segnale ma quello che conta è la qualità e la latenza del segnale stesso. Con il sistema Gemini di BetaFPV siamo però in grado finalmente di garantire una bassa latenza e una buona qualità del segnale radio. Se qualche pilota esperto volesse provare suggeriamo quindi di abbinare la ricevente ELRS superD di BetaFPV al modulo trasmittente SuperG Nano ricordandosi di aggiornare all’ultima versione il firmware di ELRS per poter abilitare la modalità Gemini. La battaglia tra Range di frequenza 2,4GHz e 915Mhz (868MHz). Non potevamo che concludere questa guida parlando della scelta della frequenza su cui orientarsi per l’acquisto dei moduli ricevente e trasmittente. Come potete immaginare una volta che avrete scelto quale frequenza utilizzare sarete vincolati all’acquisto di dispositivi compatibili con la frequenza stessa scelta. Un modulo ricevente a 2,4GHz non funzionerà mai con un modulo a 915MHz e viceversa. Nel titolo del paragrafo trovate riportata la banda di frequenza di 868MHz tra parentesi perchè è la banda frequenza con cui potete volare in Europa mentre la frequenza a 915MHz è riservata agli altri stati esteri. La banda di frequenza di 2,4GHz, invece, è utilizzabile in tutto il mondo. Senza dilungarsi troppo in spiegazioni scientifiche vale il concetto che a frequenza più bassa coprirete una distanza maggiore di volo mentre a frequenza più alta avrete maggiore penetrazione del segnale. Ne consegue che chi magari desidera fare voli in long range andrà ad acquistare un prodotto a 915Mhz mentre chi ama fare freestyle e volare in Bando o tra gli alberi andrà ad acquistare prodotti a 2,4GHz. Per quanto ci riguarda, essendo rispettosi delle vigenti regole riguardanti il volo di aeromobili a pilotaggio remoto ed in particolare riguardanti il volo dei quadricotteri, vi consigliamo di acquistare i moduli proposti scegliendo la frequenza di 2,4GHz che vi consentirà di volare ovunque nel mondo senza problemi.  

Conclusioni

Come già accennato a inizio articolo vi abbiamo proposto i prodotti ELRS di BetaFPV perchè riteniamo siano, ad oggi, i prodotti più affidabili e che garantiscono il giusto rapporto tra qualità e prezzo di acquisto.  Per chi è alle prime armi e vuole provare il sistema ELRS cercatevi un radiocomando che disponga del sistema integrato e comprate i droni BNF già dotati delle adeguate riceventi come i droni Meteor/Pavo di BetaFPV o il nuovo Kit Aquila. Se invece siete piloti già esperti con droni da 5” o simili il consiglio è di dotarsi del sistema Gemini, montando la ricevente SuperD e acquistando la trasmittente SuperG. Non rimarrete delusi.  

Articolo scritto da Marco Greco, caricato sul sito da Matteo Del Pino, foto di Roberto Sassara.