HK FPV UAV Long Range 168

 

La préparation du Long Range 168 de HobbyKing en modèle pour le FPV est  achevée.

Voici quelques photos et précisions sur ce modèle.

 

Tout d’abord la présentation du paquet à la livraison. Un gros carton, qui contient un autre gros carton, permet  de garantir un transport dans de bonnes conditions et une livraison intacte.

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    Le kit contient tout le nécessaire pour monter l’avion, les vis sont au pas européen, la finition du fuselage est très propre, avec une peinture de recouvrement qui cache les joints. Par contre il est lourd,  notamment de l’arrière avec un pied de dérive assez imposant. On verra sur la balance…  Le fuselage est en fibre de verre donc et les ailes en structure avec coffrage intégral.

A ce stade les premières pesées donnent

 

Ailes 540g
Fuselage 570g
Dérive 11g
Stab 82g

 

 

  Voici tout le petit matériel fourni : il manque sur la photo les roues et les trappes de support des servos qui sont aussi incluses.

 

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Le moteur retenu pour ce modèle est le suivant

 

 

avec un controleur 60 A

 

 

Et pour alimenter ceci j’ai opté pour des accus 3S 5A et une combinaison de 2x3S 3A.  Le 5A pèse 415g et les 2 accus 3A font 518g, cela sera nécessaire pour m’aider à faire le centrage.

 

En l’absence de notice de montage il a fallu avancer pas à pas,  mais le montage est simple pour un pratiquant un peu expérimenté.

  Seule innovation sur le kit, le mode de fixation des ailes sur le tronçon central et du stab. Pour les demi ailes sur le tronçon la fixation est réalisée avec des aimants pour garantir un bon maintien. Je conserve ainsi une aile entièrement démontable et donc plus facile à transporter. Avec une envergure de 168cm cela reste raisonnable mais c’est mieux en 3 morceaux.

 

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Les servos sont positionnés sur leur trappe et vissés sur les supports en bois préalablement collés, j’ai ajouté une pointe de colle chaude sur chaque  servo pour le verrouiller sur la trappe.

  Tous les servos des volets mobiles (ailerons, stab et dérive) sont des HXT 900.

 

 

Au final une aile de 168 cm d’envergure donc avec un dièdre sur chaque demi aile

 

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La pose des écrous à griffe sur le fuselage pour la fixation de l’aile est aisée. La finition sur l’aile se fait par la pose d’un cache qui contient les vis avec un support fait en ctp de protection en appui sur l’aile.

 

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  Poser les écrous sur le stab n’a pas été relaxant. Ce n’est pas compliqué mais il faut de la patience pour passer une ficelle dans l’ouverture du servo de profondeur vers les trous, puis y glisser l’écrou et forcer son maintien le temps de pouvoir visser la vis et assurer l’accroche. J’ai opté pour ce mode de fixation car les vis à tôle proposées me semblaient inadaptées pour pouvoir démonter et stocker le stab.

 

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  J’ai ajouté 2 petits bouts de tube laiton au diamètre intérieur de 3mm pour garantir l’intégrité du stab et une fixation dans une géométrie toujours identique.

 

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Le moteur est mis en place sur son support à l’arrière du bord de fuite, c’est une propulsion permettant de dégager totalement l’avant de l’avion pour positionner la (les) caméra(s). L’hélice est une 9×6 APC E, je ne peux pas aller au delà, une 10 touche la poutre arrière, donc je ne pourrai éventuellement qu’augmenter le pas pour gagner en puissance.

 

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  La verrière est de qualité, bien finie et déjà montée sur sur un support en ctp. Il se fixe sur le fuselage avec  4 tétons qui s”insèrent dans des trous déjà faits, et un verrouillage à l’avant et à l’arrière grâce à des aimants noyés dans le fuselage.

 

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Au final l’avion a une belle allure une fois monté totalement.

 

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Pour fixer l’accu de propulsion qui doit être logé dans le compartiment avant pour le centrage il faut réaliser un support en CTP. Je l’ai fait en 3mm avec quelques trous pour gagner un peu en poids. Il est collé sur les flancs intérieurs à l’époxy+microballon.

 

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Pour finir l’équipement j’ai réalisé un support qui prend la place de la verrière et qui permet de fixer la caméra de prise de vue, ici la GoPro HD.

Elle est fixée sur un support spécifique pour être animée verticalement et horizontalement, servo Hitec HS 325HB en dessous et Hitec HS 81 derrière.

 

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Le support est en CTP fixé de la même façon que la verrière avec aimants et tétons en fibre dans le fuselage. Il est assuré à l’intérieur par un élastique.

 

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La caméra de FPV prendra place sur la plate forme supérieure du support dans le logement prévu à cet effet.

Il me restera à fixer les éléments pour le FPV, l’émetteur ainsi que le récepteur GPS qui sera fixé sur la poutre à l’arrière.

 

Voici ce que cela donne pour l’instant en attente du premier vol très prochainement j’espère.

 

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En conclusion de cette préparation voici les mesures de cet avion.

 

Envergure

168cm

Poids à vide

1768 g

Poids avec Accu 5A

2183 g

Consommation au sol (APC 9x6E)

50A – 575Wh

HobbyKing FPV UAV

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Voici le modèle tant attendu pour entrer pleinement dans le FPV. Les détails du modèle suivront.

A propos des antennes de réception et d’émission

 

Antennas 101 – Polarization, Diversity & Gain Patterns from Andy Lawson – www.JoopMedia.tv on Vimeo.

Here’s a video i did to illustrate some of the fundamentals of Antenna configs, looking at gain, patterns, diversity setups and polarization principles.

This is NOT an MIT tutorial or whitepaper, it is simply a video that was produced to help non-technical people to understand and visualise some of the princples of some of the antenna configs we use for FPV.

Cheers

Andy

 

“Here’s a video i did to illustrate some of the fundamentals of Antenna configs, looking at gain, patterns, diversity setups and polarization principles.

This is NOT an MIT tutorial or whitepaper, it is simply a video that was produced to help non-technical people to understand and visualise some of the princples of some of the antenna configs we use for FPV.

Cheers

Andy”

Polyclub FPV

Mon polyclub est finalement transformé pour effectuer ses premiers vols en FPV.

J’ai une batterie Lipo 3S (Turnigy 20-30C) de 1500 mA qui me sert d’accu de propulsion et d’alimentation pour la chaine vidéo (Tx et Caméra). La batterie pèse a elle seule 133g. Il est aussi équipé de diodes de couleurs (set Hobbyking 3 couleurs rouge, verte et blanche).

Sur le flanc gauche j’ai installé le récepteur (corona 8 voies 41,100 Mhz) et le controleur moteur. Il est connecté au capteur électrique qui lui même se voit relié à la batterie.

 

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Sur le coté droit est installé l’ensemble d’émission Tx et carte OSD. Le capteur GPS est installé sur le fuselage à plat en arrière du bord de fuite, le plus loin possible des émetteurs et de l’ESC pour ne par être pertubé par des signaux parasites.

 

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La caméra est positionnée sur le nez, en arrière du moteur. J’ai constaté que la rotation de l’hélice ne gène pas la vision. Je controle le mouvement pan/tilt soit avec les deux curseurs latéraux de la FF9, voies 8 et 9, soit avec le head tracker monté sur les lunettes Fat Shark et relié à la radio par la prise d’écolage.

 

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J’ai changé les roues trop petites pour des Graupner de 65mm, il me faut assurer des atterrissages en sécurité avec le matériel embarqué.

Au total le Polyclub FPV pèse 525g, accu chargé ( 🙂 ).

 

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OSD : On Screen Display

Que signifie ce sigle ? Tout simplement “Affichage sur l’écran”, en traduction littérale. Derrière cela en fait se cache une fonction essentielle, sinon indispensable, en FPV à savoir l’incrustation dans le flux vidéo de paramètres de vol. Les paramètres proviennent de capteurs branchés sur une carte qui mixe le flux vidéo de la caméra avec ces éléments.

Ces paramètres importants sont principalement

  • Vitesse
  • Altitude
  • Variation d’altitude
  • Distance du point de départ
  • Angle par rapport au point de départ
  • Points cardinaux
  • Charge de la batterie de propulsion
  • Charge de la batterie caméra/transmetteur
  • Puissance instantanée
  • Consommation
  • Chronomètre
  • Réception Satellite

CEOSD

 

Il existe une offre suffisamment large de cette technologie, mais avec des niveaux de prix souvent élevés. Voici un document de synthèse des différents produits Comparaison des fonctions des OSD. J’ai retenu pour ma part ce qui me semble être suffisant pour mes besoins, le Cyclops Easy OSD. Distribué par trois fournisseurs, FoxTech FPV, HiModel et BEVRC, je pense que ce produit n’est plus produit, dommage. Il en reste quelques unités chez FoxTech auprès de qui j’ai passé ma commande. Je vous recommande celui ci, Fu Xing m’a apporté conseil et recommandation à chacun de mes mails très rapidement, l’expédition elle même étant rapide (reçu en 2 semaines).

Voici de quoi est constitué cet OSD :: une carte principale de mixage vidéo, un capteur GPS, un capteur électrique. Cet OSD ne présente pas de fonctions de paramétrage comme d’autres offres, donc le positionnement des indicateurs est fixe, mais laisse un champ de vision satisfaisant. Le bouton poussoir sert à réinitialiser les valeurs (chrono, altitude, distance du point de départ, …). Donc que du simple.

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Par contre je ne suis toujours pas copain avec les fils en général et donc il m’a fallu bien réfléchir pour connecter tout cela.

D’autant plus que l’OSD est alimenté en 12V, qu’il surveille la charge et la consommation de la batterie de propulsion et la sienne, ou bien une seule si tout est alimenté par la même batterie.

De plus en échangeant sur le forum modelisme.com je me suis rendu compte que ma batterie additionnelle sur la caméra n’est pas très avantageuse et donc il vaut mieux l’alimenter avec celle de propulsion.

Cela donne ceci en connexions :

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Dans mon cas la caméra est alimentée en 5V à partir du Tx qui régule donc je n’ai que le signal video et la masse qui vont vers l’OSD, le câble d’alimentation positif (le rouge) est directement pris sur le Tx.

 

Les premiers essais vidéo sont concluants puisque j’ai bien l’incrustation des données sur l’image et même le son avec les écouteurs connectés aux lunettes Fat Shark.

 

http://exposureroom.com/flash/XRVideoPlayer2.swf?domain=exposureroom.com/&assetId=2a10845a00d345f1a1869a44970ec7b5&size=sm&titleColor=%23ffffff

Plateforme de vol en FPV

Pour débuter mon apprentissage en FPV je vais utiliser mon Polyclub. C’est un appareil robuste, maniable que je connais très bien. Sans doute celui avec lequel j’ai le plus volé, il est utilisable partout en toutes circonstances.

Les premiers tests de prises de vue avec la GoPro ont même été faits avec ce modèle, alors qu’elle pèse prés de 100g nue, plus le support. C’est donc un modèle robuste et capable de supporter une charge (je ne ferai pas les tests de FPV ET de GoPro simultanément avec lui tout de même).

Voici ce que donne le montage initial que j’ai effectué avec le Polyclub.

 

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J’ai depuis ce premier montage revu quelques options que je vous présenterai dans le billet à venir concernant l’OSD.

FPV : Equipement additionnel

De quel équipement additionnel s’agit il donc ?

Premier élément important : la réception. Mon émetteur est un 100mW, sachant qu’un 10mW a une portée d’environ 300m je suppose pouvoir aller au delà des 500m avec l’antenne de réception  qui est fournie en standard sur les lunettes Fat Shark, omnidirectionnelle 3dBi.

Mais j’aimerai pouvoir aller un peu plus loin, sans avoir la prétention de faire du “long range”. Une petite digression à ce titre, il existe des émetteurs/récepteur 2,4 ghz de chez DragonLabs ayant une portée de plusieurs km, ils fonctionnent en UHF, un autre monde.

Bref je me suis donc équipé d’une petite antenne plateau 14dBi, encore une fois de chez HobbyKing Antenna for 2.4Ghz 14dBi Directional. Elle se branche via une prise SMA directement à la place de l’antenne baton sur les lunettes. Par contre le câble est court, il me faudra trouver une rallonge.

 

 

 

Pour être efficace elle doit être montée en l’air verticalement et orientable un minimum. Je me suis confectionné un support à cet effet à partir d’un pied d’appareil photo, voici ce que cela donne.

 

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Second point important : la vidéo HD. Le FPV doit me servir à mieux voir l’environnement que je souhaite enregistrer soit en vidéo soit en photo. En effet du sol il est souvent difficile d’évaluer si on est à la bonne altitude et dans le bon axe.

Et comme je dispose d’une caméra GoPro HD je me suis posé la question d’adapter celle ci à la prise de vue en immersion. Cela est réalisable, plusieurs sites et pilotes ont documenté ceci. Il faut pour cela un câble de connexion vidéo pour relier la caméra à l’émetteur, une prise jack 2,5 mm vidéo (chez StudioSport) pour le connecter à la GoPro et un peu de réflexion pour connecter le tout. En fait j’ai suivi les schémas disponibles en ligne

     

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Et pour pouvoir utiliser au mieux cette caméra je compte la mettre en oeuvre avec un support Pan/Tilt pour GoPro HD de chez Globe Flight.

 

Si vous prenez ce support pensez à prendre un adaptateur très pratique pour le connecter au servo (Hitec)   .

 

Copie de P1110312   Copie de P1110313

 

Voici le résultat des tests  vidéo avec la GoPro :

http://exposureroom.com/flash/XRVideoPlayer2.swf?domain=exposureroom.com/&assetId=37ba5ceb897f434ab41a35f4b5e8170a&size=md&titleColor=%23ffffff

Projet FPV

Ca y est je me suis lancé.  Depuis 2 ans que je lis les essais en FPV de plusieurs aéromodélistes j’étais très tenté de commencer cette pratique. Pour ceux qui ne le sauraient pas FPV désigne l’expression “First Person View” et donc les techniques de prise de vue aérienne à la place du pilote en aéromodélisme, combinées à une retransmission en direct.

En fait je suis curieux des possibilités de réalisation photos et vidéos en mode FPV.

Les prix des technologies ayant considérablement baissé ces deux dernières années je me suis engagé dans cette voie en investissant. Je vais vous présenter ici les choix techniques que j’ai fait et les premiers résultats obtenus. Je verrai comment évoluera ensuite cette plate forme selon mes besoins.

Ecran ou Lunettes ?

J’ai opté tout d’abord pour un ensemble me permettant la plus grande autonomie et donc ne nécessitant pas un équipement trop encombrant.  D’où le choix de lunettes plutôt qu’une retransmission sur écran. Les lunettes ont une batterie incorporée, ne requièrent pas un support additionnel, et dans celles que j’ai prises disposent d’un récepteur inclus.

J’ai acheté le kit Fat Shark Aviator Edition 2010 2,4 Ghz de chez HobbyKing, à un moment où le prix a été exeptionnellement bas, une vraie opportunité qui n’a duré que un jour tout au plus !!

Fat Shark Aviator Edition 2010

 

Emetteur

L’émetteur embarqué avec la caméra est fourni avec le kit des lunettes Fat Shark, c’est un 100mW en 2,4 Ghz, même longueur d’onde que le récepteur des lunettes avec quatre canaux au choix. J’ai opté pour une fréquence en 2,4 Ghz car je suis équipé en 41Mhz sur ma radio Futaba FF9. J’alimente l’émetteur avec une batterie Lipo 2S, 7,4V, régulée en 5V avec un UBEC Turnigy.

 

Emetteur 100mW 2,4 Ghz

 

Caméra

La caméra retenue pour cette phase d’initiation au FPV n’est pas très sophistiquée, HobbyKing a proposé rapidement après les kits Fat Shark une caméra du même fabricant, de type CMOS, qui doit me permettre de me former à cette discipline rapidement. Par ailleurs je n’attends pas de cette caméra des qualités de prise de vue haute définition car elle ne me servira qu’à la vision et à de l’enregistrement de sécurité, j’expliquerai ce que j’entends par cela un peu plus loin.

C’est donc la version pré équipée d’un support Pan/Tilt que j’ai retenue : FatShark Pan/Tilt CAM system.

 

FatShark Pan/Tilt CAM system.

 

HeadTracker

L’usage d’un head tracker m’a paru indispensable à la lecture des différents forums/blogs  et expériences d’autres pratiquants. L’avion évoluant dans un espace en 3 dimensions, n’avoir qu’une vue avant me semblait un peu restrictif. Encore une fois c’est HobbyKing qui a satisfait mon choix avec leur HobbyKing X-1000 Advanced Head-Movement-Tracker Gyro.

Ce modèle est d’autant plus intéressant qu’il se connecte via la prise carré Futaba d’écolage pour alimenter le module et relayer les ordres vers les 2 canaux que l’on peut choisir parmi 1 à 8. J’ai configuré le mien sur les voies 7 et 8 libres de mon récepteur.

 

Head Tracker

 

En synthèse

Voilà ce que donne l’équipement Emission/Réception que j’ai donc assemblé pour mes premiers tests vidéo.

 

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J’ai fait un essai de connexion des éléments puis de réception, sans préoccupation de la portée. Voici ce que cela donne :

 

http://exposureroom.com/flash/XRVideoPlayer2.swf?domain=exposureroom.com/&assetId=8e180200666c459e96dbeb04b86d6fda&size=sm&titleColor=%23ffffff