【转谢刚 】神奇的航模固定翼远程FPV飞行
航模领域的FPV是First Person View的缩写，即“主视角”，它是一种基于遥控模型的新玩法。一般的遥控模型都是由操纵者手持遥控器，目视着远处的模型控制它的姿态，完成各种动作。但是怎样才能更加刺激和真实的体验呢？近几年随着电子设备的小型化，我们有机会把高科技设备装在体积和载重量都非常有限的模型上，从而实现以第一视角操纵模型的方式。所能达到的效果就是你可以身临其境的以驾驶员的视角操纵你的模型飞机翱翔在天空和而不用担心危险。这种曾经是无人机或制导导弹技术的前身。但是它已经出现在我们DIY的休闲娱乐工具中真让人刮目相看。
目前国内FPV玩家相当的多，通过简单的改装，增加遥控增程设备、摄像头和无线图传、高增益平板接收天线、高智能飞控系统和动力电池，就能实现地面OSD导航（显示电池的电压，电流，电量）和GPS的定位（显示起飞的座标和离起飞的距离和方向，高度和速度）和自动/失控返航的设备，让FPV更具可玩性。
FPV就像航模爱好者迈不过去的坎，既非常向往又难于逾越其中的重重技术障碍，一旦进入FPV领域就进入了无休止的折腾中，我们来分享一套我们DIY的FPV设备，载机是1.4米翼展的冲浪者X8滑翔机，机翼可以拆卸方便运输，载机的价格也就200多元，无线图传采用5.8G 200毫瓦设备，空中能达到300～500米的传输距离，采用U2高科技飞控系统，动力系统为了提高飞行效率，加高电机座使用2217 KV1150的电机和8060桨，使用3300毫安时的电池时起飞重量为920克，可以连续在空中飞行30分钟以上！如果遥控系统改成433跳频增程系统的话飞跃5公里以上是非常容易实现的。
FPV的载机因为加载了很多电子设备重量一般较重，而且FPV为了追求长距离，要求连续飞行30分钟以上，对动力系统的效率和可靠性要求很高，通常低KV的电机配合大桨可以提高桨效率，因此适当加高电机座并调整一下推力线，电机和电调直接焊接可以避免接插件接触不良并减少重量，电调裸露在飞机外面可以很好地散热，电调最好去掉封套用704硅胶做防水处理避免潮气影响设备。载机也需要适当加强，机身内部增加一根8毫米的碳棒加强，水平尾翼也加强一下。
要高度重视舵机的可靠性，假设一侧副翼失灵那么还能靠另一侧副翼勉强控制，如果升降舵机失灵那么只有炸机了，舵机失灵分电气失灵和机械失灵，一般电气失灵较少，主要是机械失灵，例如固定钢丝的螺丝松脱了，我一般把钢丝在舵脚处折弯一下，这样即使螺丝松了，靠拉钩至少降落还是可以的，容易松动的螺丝都用胶固定防松。
电气失灵主要是5V电源的意外失电，普通电调的5V输出都是线性稳压，内部为两个78M05稳压器并联，缺点时大电流输出时发热严重并和电调MOS管共用散热器容易过热，FPV系统5V电源一般工作电流较大建议采用输出3A的UBES稳压模块，它属于高品质开关稳压模块，发热少可靠性高。高端载机建议设置两套5V电源同时供电。其实即使失去动力只要有足够的高度在顺风条件下飞机靠滑翔能飞几公里，一般100米高度可以滑翔1公里，所以我们远航时每飞远1公里，高度就上升100米，确保安全返航。
下面我来重点介绍一下图传系统，如果遥控系统是2.4G的话，图传只能选择非2.4G的，例如5.8G的，以最经济实用的200毫瓦为例，空中能传输200～300米，请不要小看这个距离，因为这个距离飞机已经完全看不见了。至于摄像头我个人认为要求也不用太高，因为振动和高度视角等因素其实是看不清地面啥东西的，FPV飞行时主要是看OSD的数据来判断飞机姿态的，图像只能分辨个轮廓，例如沿公路或者河流飞行。高端一些的摄像头主要优势是对环境光线的宽容度好些，但是体积和重量也会相应增加。
如果选用新款5.8G 300毫瓦图传能传输500多米，500毫瓦设备能传输1公里左右。对于地面接收端来说，因为主要用途是看OSD字符，所以7寸带5.8G接收机的显示器是比较好的方案，用相机的三脚架固定方便实用，因为一般在晴天阳光下飞行，扣一个纸盒虽然难看却非常实用。显示器带存储录像功能是非常实用的，一来便于飞完后技术分析，并且一旦以外炸鸡可以快速通过OSD信息找到飞机。显示器的电源我推荐外置，可以利用手头退役的动力电池供电。
如果希望远程FPV的话地面端必须上大平板天线，平板一般能增大3倍的传输距离，发射和接收的天线尽量保持各个角度都能直视不要被机体遮挡，并且飞机尽量飞高一些也能显著增加图传距离。
这是我们飞机上的5.8G 200毫瓦图传设备，已经做了轻量化的改装，只用核心部分重量只有几克，摄像头向下45度视角比较理想。
例行飞行检查：
1、到飞场后检查卫星颗数，设置家的位置，检查起飞点和家的距离小于10米，拨动控上的三段开关，屏幕正确显示平衡模式、定高定向模式、回家模式，关控后自动出现回家模式。
2、测试舵机动作灵活，方向正确，传动连接部分可靠无松动
3、屏幕检查电池电压大于12.5V
4、核对飞机重心在加强碳杆处，内部无晃动部件
5、将飞机放置于飞行姿态时检查副翼和升降舵面处于水平位置，晃动飞机修正方向正确
FPV需要注意的技术细节：
1、必须配置足够的动力
70％的炸机都和动力不足有关，而且FPV载机一般都较重，关键时刻可能拉不起高度或者大风或逆风返航时很容易炸机。
2、载机的飞行参数必须认真测试
测试飞机的最小平飞电流，作为续航时间的重要参考，飞机重心必须准确，各个舵面和舵角大小也要精心调试，建议做到不依赖飞控也能平稳滑翔。
3、电子设备互不干扰
电机、电调、图传是干扰源，接收机和GPS模块是容易受到干扰的设备，布局时充分考虑相互不影响原则，可以通过加减法试验查看卫星的颗数和遥控接收距离来验证是否相互影响。
4、尽可能轻量化
飞机越是轻小对动力、载机的要求也越小，成本也能控制很低，我们的原则是尽量少用插头、接插件，缩短多余的导线不但能减少重量还能提高可靠性，去掉一切多余的东西，系统也看上去很简洁。
5、所有的接插件引线处都不应该受力，尽量用扎带集束固定，较重的飞控板和GPS模块用3M胶加透明胶带捆扎固定，防止松脱。
6、如果出现舵机干扰（动舵机时OSD字符跳动）可以在接收机的5V电源处和飞控板处都并联一个2200UF以上的大电容，降低电源纹波系数。
7、提高操控滑翔机技巧增加续航时间
操控滑翔机需要尽量寻找上升气流，利用一切机会爬升高度，只要不掉高度就可以减少油门，我的这台X8正常巡航电流约5A，很多时候2～3A也能维持飞行，可以通过飞机速度指标来判断，这样续航时间大大增强。
8、摄像头避震措施
电机的震动传导到摄像头处时会造成高频震动图像会模糊扭曲，视觉效果相当差，所以一定要考虑合理避震，最好做一下桨平衡，减轻振动源，而且摄像头太轻也容易振动，和机体连接太紧也容易传导振动，所以摄像头加入一定避震材料后再柔性固定为好，可以实践验证。
学习了
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