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SISTEMI VIDEO (CAM, VTX E ANTENNE)

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Il comparto video dei nostri droni è composto principalmente da 3 componenti fondamentali che sono la camera, il trasmettitore e l’antenna. A questi possiamo sommare l’osd, un chip che viene utilizzato per aggiungere al flusso video le informazioni relative al volo (condizione batteria, posizione, ecc), che dipendono dal firmware che utilizziamo e vengono sovrapposte all’immagine. Passiamo ora ad analizzare per sommi capi ogni componente.

VTX E CAM 1

CAMERE FPV

Le camere fpv sono i dispositivi che permettono il volo in prima persona, catturando il flusso video indirizzato alla trasmittente che si occuperà successivamente di inviarlo ai nostri visori. Le camere fpv si distinguono per una serie di parametri che vedremo di seguito, ma possono principalmente essere identificate in due macro-categorie: le camere analogiche e quelle digitali.

CAM ANALOGICA E DIGITALE

Le camere analogiche sono quelle più conosciute e, fino ad una paio di anni fa, più largamente usate. Non sfruttano alcuna codifica del segnale, che può assumere infatti qualsiasi valore accettabile dal sensore. Il segnale viene inviato tramite una trasmittente video analogica e captato da una qualsiasi ricevente impostata sulla stessa frequenza.

I sensori più usati sono dei classici CMOS di produzione Sony, ma sono presenti sul mercato alcune camere con sensori CCD. I CMOS hanno sicuramente una qualità video migliore, che pagano però con una latenza leggermente superiore (ma comunque difficilmente apprezzabile).

OBIETTIVI CAM FPV

 

Le camere digitali sono al momento disponibili solamente per i sistemi di trasmissione HDZero e DJI. Hanno un costo mediamente superiore ma sfruttano in alcuni casi gli stessi sensori delle camere analogiche. La differenza principale è la digitalizzazione del flusso video, che viene inviato alla trasmittente dove viene codificato tramite un codec proprietario a seconda del sistema in uso.

Molte camere analogiche permettono di impostare un osd che fornisce informazioni quali il voltaggio della batteria, il produttore della camera e l’inclinazione della camera, che è gestibile tramite un joystick fornito in dotazione.

AIR UNIT E CAM

TRASMETTITORI

Chiamati spesso vtx, permettono l’invio del segnale video tramite l’antenna del nostro drone. Vanno corredati alla nostra camera (digitale o analogica) e sono costruiti da molti produttori, rendendo l’offerta molto varia sia nel prezzo che nelle prestazioni. Le caratteristiche principali sono la dimensione, la potenza ed il tipo di connettore antenna. Pochi produttori riescono ad offrire Vtx con potenze superiori agli 800 mW effettivi, la maggior parte dei Vtx in commercio ha infatti un valore di potenza nominale che si distacca dalla realtà al crescere del tempo di utilizzo e quindi delle temperature. Fra i costruttori più solidi citiamo sicuramente Rush, TBS e Holybro.

RUSH TANK VTX ANALOGICA

La trasmissione analogica è caratterizzata dai classici disturbi che troviamo in condizioni di rumore video. Questo varia in base alla potenza dei Vtx, alla qualità dei componenti e del rumore presente nell’ambiente, che va a sommarsi al segnale inviato sporcando il video che avremo nel visore. Il pregio principale di questo genere di sistema è un graduale decadimento del segnale che ci permette di apprezzare il limite oltre cui non spingerci mantenendo una soglia di sicurezza, in aggiunta ad una latenza estremamente bassa.

La trasmissione digitale è ad oggi appannaggio di pochi costruttori ma sta pian piano divenendo lo standard commerciale. Il segnale video viene codificato tramite un codec proprietario e decodificato dai nostri visori. Il pregio fondamentale è una qualità video nettamente superiore all’analogico, a discapito di una latenza più alta e di un rumore meno graduale, che può portare lag o mancanza di pixel a schermo.

AIR UNIT FPV

ANTENNE

Un ruolo fondamentale nella trasmissione video spetta alle antenne, che lavorano sulla frequenza di 5.8 GHz. Ne esistono di vari tipi a seconda della direzione preferenziale in cui viene inviato il segnale.

Le più utilizzate sui droni fpv sono le omnidirezionali a polarizzazione circolare, che appunto inviano il segnale non in una direzione precisa ma a 360 gradi, con un punto cieco immediatamente sopra di essa.

ATENNE OMNI FPV

Chi predilige antenne molto resistenti usa anche alcune omnidirezionali non circolari come le dipolo prodotte da prodrone.pl o le Citro Assassin. Lato ricevente video vengono invece usate solitamente una antenna omni ed una direzionale, a coppia, così da sfruttare moduli diversity: avremo un’antenna capace di captare il segnale in ogni direzione ed una puntata nella direzione in cui voliamo principalmente, per avere maggiore penetrazione.

ANTENNE DIREZIONALI FPV

Clicca qui per l’elenco camere fpv

 

Articolo scritto da Salvatore Bevilacqua, revisionato da Roberto Acchiardo, caricato sul sito da Matteo Del Pino, foto di Roberto Sassara.

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