Comment construire un drone FPV: un guide complet de la sélection des moteurs à la configuration de la transmission vidéo

 

Les drones FPE (vue à la première personne) sont devenus une plate-forme importante pour les courses de vitesse, le vol de freestyle et la formation pilote en raison de leur grande maniabilité, de leur perspective immersive et de leur liberté de bricolage . La clé pour construire un drone FPV hautement performant se trouve dans l'équilibrage et la correspondance des composants de base.}

 

Voici les composants principaux que vous devez considérer lors de la construction d'un drone FPV:

partie	Description fonctionnelle
Moteur	Fournit une puissance, détermine la réponse, la poussée et la vitesse du vol . Motors de rotor externe sans balais couramment utilisés, tels que 2306, 2207, etc. .
Lames d'hélice	Affecter la portance et la maniabilité; doit faire correspondre le moteur kv .
ESC (contrôleur de vitesse électronique)	Contrôlez la vitesse du moteur et ajustez la puissance de sortie en fonction de la commande de télécommande . Le courant et la tension du moteur doivent être adaptés .
Contrôleur de vol	Agit comme le cerveau du drone, la gestion de l'attitude, du mode de vol et des algorithmes de stabilisation .
Système de transmission d'images	Réalisez la transmission d'image de vue à la première personne (FPV), en utilisant couramment des systèmes de transmission d'images analogiques ou numériques (tels que DJI FPV) .
Caméra (caméra FPV)	L'image est capturée en temps réel et transmise au module de transmission d'image, qui détermine ce que le pilote voit .
Batterie (Lipo)	Fournit de l'énergie à toute la machine, généralement une batterie de lithium à débit de débit 4S ou 6S .
cadre	Intégrez la fondation de la structure physique de tous les composants et classez-les par des pouces, tels que 5- pouces et 6- pouces à travers le rack .
Télécommande + récepteur	Dispositifs de transmission et de réception de commande de commande, déterminer la distance de télécommande et les performances de retard .

 

Principes de base de bricolage:

Tous les composants doivent correspondre les uns aux autres et ne peuvent pas être sélectionnés en fonction des paramètres seuls;

 

Le système d'alimentation (Motor + ESC + Battery + Propeller) doit s'assurer que le rapport poussée / poids répond à la norme et que le système de commande de vol doit être stable et fiable;

 

Le système de transmission d'image doit répondre aux exigences de faible latence et de clarté, ce qui est particulièrement important dans la course et le vol de fantaisie .

 

Choisir le bon moteur est la première étape de clé pour construire un excellent drone FPV .Différents scénarios de vol ont des exigences différentes pour le couple, la vitesse, la vitesse de réponse du moteur et même le poids du moteur. Une mauvaise sélection de moteurs peut entraîner un faible rapport poussée / poids, une réduction du temps de vol et une difficulté à effectuer des manœuvres complexes .

 

Ci-dessous, nous expliquerons systématiquement comment choisir le bon moteur sous trois perspectives: paramètres du moteur, des fins de vol et une installation et un débogage réels .

1. Comprendre les paramètres centraux du moteur

Valeur KV (constante de vitesse)

La valeur KV indique la vitesse de non-charge du moteur lorsque la tension augmente de 1V (en régime / v) .

 

High KV (1800–2400kV): Convient aux petites hélices et aux batteries haute tension, adaptées à la course et au vol à grande vitesse .

 

KV bas (comme 1300kV): Convient pour les grandes hélices et les batteries basse tension, avec un couple plus fort, adapté aux modèles de vol ou de chargement libre .

 

Puissance et efficacité

La puissance détermine la capacité de sortie maximale du moteur, et l'efficacité détermine la puissance de vol par unité de puissance de sortie . Les moteurs à efficacité élevées peuvent prolonger le temps de vol et réduire le risque de chauffage .

 

Poids du moteur

Les moteurs plus légers ont des réponses de vol plus agiles, mais peuvent avoir un couple et une stabilité légèrement inférieurs ., il est important de trouver un équilibre entre la réduction du poids et l'intégrité structurelle .

 

2. Choisissez le bon type de moteur en fonction de votre style de vol

Type de scène	Caractéristiques du moteur recommandés	Raisons
Drone de course	High KV (2000kv +), réponse légère et rapide	Poursuivant les performances d'accélération et le contrôle sensible, généralement avec une batterie 4S ~ 6s et une petite hélice à trois lames
Machine volante libre	KV faible à moyen (1300–1800kV), couple élevé	L'action est variée, nécessitant une puissance explosive et une capacité de survol stable, avec de grandes hélices et une réponse en douceur
Drone de photographie aérienne	KV moyen, haute efficacité, faible bruit	L'objectif est la stabilité, la durabilité et la précision . l'efficacité du moteur et la compatibilité sont plus critiques . Il convient aux grandes hélices de gros poids et aux batteries à faible décharge .

 

3. La marque et la qualité des moteurs sont tout aussi importantes

Bien que les paramètres déterminent les performances, le processus de fabrication du moteur, le contrôle de la qualité et le service de marque ne peuvent pas être ignorés . Voici plusieurs dimensions pour évaluer la fiabilité d'une marque moteur:

Les roulements et les enroulements sont-ils même et lisses?

 

Le traitement de la coquille est-il serré et sans tremblement?

 

Si le moteur commence et s'arrête en douceur et s'il y a un bruit anormal pendant le fonctionnement

 

Fournissez-vous des données de test de poussée et un étalonnage de précision KV?

 

Si vous recherchez une série de moteurs avec des performances stables et des paramètres précis, VSD fournit une variété de modèles de moteur FPV sans pinceau, du niveau d'entrée à avancé, tels que 2306, 2207, 2807, etc. marques .

 

4. Notes sur l'installation et la mise en service

Installation: assurez-vous que le moteur est fermement verrouillé sur le cadre pour éviter les vibrations; Disposez les fils de connexion pour éviter le contact avec les hélices ., faites attention à la direction de la rotation du moteur (dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens antihoraire) pour correspondre à la direction des hélices .

 

Débogage: utilisez l'outil de réglage ESC ou le logiciel de configuration du contrôle du vol pour tester la réponse de chaque moteur . Il est recommandé d'effectuer des tests de rotation individuels un par un pour détecter s'il existe un bruit ou un chauffage anormal .

 

Ajustez les paramètres PID et la courbe de papillon pour effectuer des ajustements fins en fonction de votre style de vol .

 

The reason why FPV drones have a "first-person perspective" is inseparable from the support of the image transmission system. The image transmission system is responsible for transmitting the images captured by the FPV camera to the pilot in real time, making the operator feel as if they are in the cockpit of the aircraft. This process has extremely high requirements for "low latency, high image quality, and strong anti-interférence ".

 

Dans le même temps, afin de garantir la stabilité de la réponse au contrôle du vol, un système de liaison à distance fiable est également requis . les deux constituent ensemble les "nerfs visuels" et "les nerfs de contrôle" de l'expérience de vol .

 

1. Système de transmission d'images: analogique vs numérique

FPV analogique

Avantages: faible latence (généralement<30ms), low equipment cost, and wide compatibility with devices.

 

Inconvénients: Qualité d'image floue (480p), Mauvais signal anti-ingérence, et qui entraîne souvent un bruit statique ou une "neige" dans une transmission à longue distance .

 

Convient pour: pilotes débutants, drones de course (poursuivant la vitesse de réaction en temps réel)

 

FPV numérique

Marques typiques: unité aérienne DJI O3, avatar à promenade

 

Avantages: clarté d'image élevée (720p -1080 p), une forte anti-interférence et une bonne pénétration .

Inconvénients: Coût élevé, certains appareils ont certains retards (30 ms ~ 60 ms) .

 

Convient pour: Flying Flying / Photography Aerial, pilotes qui ont des exigences élevées pour la qualité de l'image

 

Suggestions de sélection:

Si vous avez suffisamment de budget et une qualité d'image élevée, nous vous recommandons d'utiliser des solutions de transmission d'images numériques telles que DJI O 3.

 

Si vous recherchez une latence et une rentabilité extrêmement faibles, vous pouvez choisir des combinaisons de transmission d'images analogiques telles que Foxeer et TBS .

 

2. Composition du système de transmission d'images et correspondance de l'antenne

Un système complet de transmission d'images comprend généralement:

Caméras FPV (comme CADDX Ratel, Caméra DJI)

 

Émetteur vidéo (VTX)

 

Module de réception de transmission d'image (VRX, intégré dans des lunettes ou un module indépendant)

 

Antenne (omnidirectionnelle ou directionnelle)

 

Sélection de l'antenne:

Antenne omnidirectionnelle: Convient au vol / course Freestyle, avec une large gamme de réception de signal;

 

Antenne directionnelle: Convient à la photographie aérienne à longue distance, avec une direction forte mais un angle étroit .

 

Assurez-vous que la transmission et la réception utilisent la même bande de fréquence (comme 5 . 8GHz) et utilisez des antennes avec la même direction de polarisation (comme RhCP / RhCP).

 

3. Lien de contrôle: couple la télécommande avec le récepteur

En plus de la transmission d'image, le système de contrôle est également la base du vol FPV, qui détermine votre "contrôle sur l'action" du drone . Le lien de contrôle est principalement composé de la télécommande et du récepteur:

Protocole de contrôle	Caractéristiques
SBUS	Signal analogique traditionnel, latence légèrement plus élevée
CRSF (Crossfire)	Protocole numérique, forte anti-ingérence
ELRS (expresslrs)	Protocole open source, faible latence et longue distance

 

Recommandation: Si vous recherchez une latence faible à longue distance, les ELR ou les feux croisés sont les solutions grand public actuelles, avec un large éventail d'adaptation et de ressources de débogage abondantes .

 

4. Configuration de la référence combinée (analogique vs numérique)

Budget / style	Combinaison de configuration recommandée
Démarrage du flux de simulation	Ratel Camera + Foxeer VTX + 5.8 GHZ Antenne omnidirectionnelle
Flux grand public numérique	DJI O3 Air Unit + DJI Digital Lunes + LHCP Antenne
Flux de croisement extrême	Lien de télécommande ELRS + transmission d'image analogique + module de réception de faible latence

 

Dans le système de commande de vol des drones FPV, ESC (contrôleur de vitesse électronique) et le contrôleur de vol entreprennent les tâches principales de la commande du moteur et de la gestion de l'attitude de vol . Leur travail collaboratif détermine la vitesse de réponse, la stabilité et la précision du mouvement de l'avion .

 

Le choix du bon moteur n'est que la première étape . si vous voulez que toute la machine "vole en douceur et soit contrôlée de manière stable", vous devez également correspondre correctement au contrôleur de vitesse électronique et au système de contrôle de vol .

 

1. ESC (Contrôleur de vitesse électrique) Recommandations de sélection

La fonction de l'ESC est d'ajuster la sortie de courant triphasée et de conduire le moteur à tourner en fonction du signal PWM (ou DSHOT) envoyé par le contrôleur de vol . Lorsque vous choisissez ESC, faites attention aux paramètres suivants:

Par exemple: si le courant de crête du moteur est 35A, il est recommandé d'utiliser une ESC de plus ou égale à 40A; Si une batterie 6S est utilisée, l'ESC doit prendre en charge une entrée de tension de 25V ou plus .

 

2. Points de clé pour sélectionner la carte de contrôle de vol

Le contrôle de vol est le "cerveau" de l'ensemble du drone, les données du capteur de traitement (gyroscope, accéléromètre, etc. .), calculant le contrôle d'attitude et sortie des signaux de contrôle à l'ESC . Lors du choix d'un contrôle de vol, il est recommandé de prêter attention à:

Points clés	illustrer
Performance du processeur	Le contrôleur de vol F4 convient au vol quotidien, tandis que le contrôleur de vol F7 / H7 convient aux systèmes de course haut de gamme et de transmission d'images .
Support de firmware	Soutenir Betaflight / Inav / Ardupilot
Nombre d'interfaces	Peut-il connecter suffisamment d'ESC, GPS, LED, récepteur, etc. .
Contrat de soutien	Compatibilité avec les protocoles de pilote ESC, tels que DSHOT, PWM, etc .
Mode avion	Prend en charge plusieurs modes de vol, y compris l'auto-stabilisation / angle / attitude / manuel, etc. .

 

Recommandation traditionnelle: Contrôleur de vol F7 (comme Matek F722, Holybro Kakute F7), avec une forte compatibilité et des performances stables, adaptées à la plupart des besoins de FPV de bricolage .

 

3. intégré vs Split ESC

4- dans -1 ESC: intégration à quatre canaux, soudage simple, sauvegarde d'espace, couramment utilisé dans les drones légers;

 

4 ESC indépendants: une bonne dissipation de chaleur indépendante, peut être remplacée individuellement, adaptée aux scénarios de haute puissance;

Suggestions de correspondance:

Drones de petite et moyenne taille 5- pouces → Choisissez 4- dans -1 ESC (tels que 45a Blheli _32) + F7 Contrôleur de vol;

 

Drone volant à charge lourde / haute puissance → Choisissez 60A ESC + H7 Contrôle de vol ESC + H7;

 

4. Configuration du logiciel et suggestions de débogage

Après avoir terminé l'installation du matériel Contrôle Flight + ESC, vous devez toujours déboguer les paramètres via le logiciel:

Utilisez le logiciel Betaflight Configurator pour définir PID, les paramètres de filtre et la mappage des canaux;

 

Confirmer que les paramètres du protocole de pilote ESC sont cohérents (tels que DSHOT600);

 

Ajustez la courbe de l'accélérateur et la sensibilité au gyroscope pour correspondre à votre style de vol;

 

Utilisez la fonction de test moteur pour vérifier la direction, la réponse et les vibrations .

 

La combinaison raisonnable de l'ESC et du contrôle du vol peut non seulement garantir le fonctionnement stable du système d'alimentation, mais aussi faire répondre plus rapidement à votre avion et contrôler plus en douceur .

 

Lors de la construction d'un drone FPV, le choix d'un système de batterie 4S ou 6S affectera directement la réponse de la réponse, le temps de vol, le chauffage et la stratégie de correspondance motrice de l'ensemble du drone ., ce choix est une étape clé dans la construction d'un système d'alimentation .

 

Qu'est-ce que 4S / 6S?

"S" représente le nombre de chaînes de batterie:

4S=4 batteries lithium connectées en série, la tension est d'environ 14,8v;

 

6S=6 Batteries de lithium connectées en série, la tension est d'environ 22 . 2v.

 

Plus la tension est élevée, plus la puissance qui peut être fournie par courant unitaire . en théorie, le 6S a une poussée plus forte et économise plus de puissance, mais les exigences du système sont également plus élevées .

 

1. 4 STATIONS SYSTÈME et scénarios applicables

avantage:

Compatibilité solide des pièces et équipement d'entrée de gamme riche;

 

Génération de chaleur plus faible, moins de pression sur l'ESC et le moteur;

 

Le coût est faible et adapté aux débutants ou aux vols récréatifs .

 

défaut:

Le courant est plus élevé à la même puissance et les exigences du matériau métallique sont plus élevées;

 

Comparé à 6s, la réponse à la puissance est légèrement plus lente .

 

Suggestions de jumelage typiques:

Valeur du moteur KV: 2300–2700kv

 

Modèles applicables: VSD 2207, 2306

 

Hélice: comme l'hélice à trois lames 5145

 

2. 6 STATIONS SYSTÈME et scénarios applicables

avantage:

Efficacité plus élevée, moins de courant à la même poussée;

 

Génération à faible chaleur et réponse rapide, adaptée à la course et au vol à long terme;

 

Économisez plus de batterie et prolongez la durée de vie de toute la machine .

 

défaut:

La tension est élevée, ce qui impose des demandes plus élevées sur l'ESC et le moteur;

 

Le prix des accessoires est légèrement plus élevé et la difficulté de débogage augmente .

 

Suggestions de jumelage typiques:

Valeur KV du moteur: 1600–1900kv

 

Modèles applicables: VSD 2306, 2807, 2812

 

Hélice: comme T5040, 51466

 

3. Tableau de comparaison de la combinaison de configuration commune

Style volant	Système de recommandation	Modèle de moteur (gamme KV)	hélice	Caractéristiques
Commencer	4S	2207 Moteur sans balais (1960kV)	5145	Stable et facile à contrôler, adapté à l'apprentissage
Vol de course	6S	2306 moteur sans balais (1800kV)	T5040	Forte poussée, réponse rapide et vol puissant
freestyle agressif	6S	2807 Moteur sans balais (1750kV)	51466	Stable et puissant, prend en charge la commutation multi-action

 

Conseils pratiques:

Si vous recherchez la rentabilité, le temps de vol et que vous souhaitez principalement pratiquer le contrôle, il est recommandé d'utiliser d'abord le système 4S;

 

Si vous recherchez des performances extrêmes, un long temps de vol ou prévoyez de participer à des événements de course, 6S est le courant dominant et a un plus grand potentiel .

 

Before officially assembling and taking off the FPV drone, many pilots will go through a "simulator practice period". This not only saves costs and reduces the risk of crashing the drone, but also speeds up the understanding of control logic and flight actions. At the same time, during the debugging stage, using thrust test tools can help you scientifically evaluate motor performance and optimize configuration combinaisons .

 

1. Pourquoi la formation du simulateur est-elle recommandée?

Le vol de FPV est différent des drones GPS ordinaires . Il faut que les pilotes aient un rythme de contrôle fin et un sens de la direction . est essentiel, en particulier en croisement de vitesse ou en vol.

 

Recommandations de simulateur commun:

Simulateur	Caractéristiques	Utilisations suggérées
Décollage	Scènes riches et moteur de physique près de la vraie machine	Guide du débutant / entraînement avancé de course avancée
Simulateur DRL	Conçu pour la course, avec une vraie restauration sur piste	Les dépliants de vitesse pratiquent la réaction
Velocidrone	Prend en charge la cartographie gratuite et les capacités de réglage des paramètres solides	Style de vol de débogage des utilisateurs avancés

 

La plupart des simulateurs prennent en charge la connexion directe avec les télécommandes USB (comme FRSKY et TBS Crossfire) . Il est préférable d'utiliser le même contrôleur à distance que votre appareil de vol réel afin que vous puissiez vous habituer à la sensation de fonctionnement à l'avance .

 

2. La valeur et l'utilisation des outils de test de poussée

Lors de l'assemblage d'un drone FPV, de nombreux utilisateurs ne savent pas si le moteur convient ou doit calculer avec précision le rapport poussée / poids et régler l'hélice . pour le moment, un support de poussée est très important .

 

Que peut mesurer l'outil de test de poussée?

Poussée maximale (unité: g)

 

Courant maximum, puissance

 

Courbe d'efficacité (relation de poussée / courant / tension)

 

Valeur mesurée KV (pour vérifier les paramètres du produit)

 

Utilisation recommandée:

Les outils facultatifs incluent RCBenchmark et Dyne Test Stand;

 

Avant les tests, assurez-vous que la batterie est suffisante et que la plage de gaz d'ECS est correctement ajustée;

 

Le même moteur peut être utilisé avec plusieurs hélices de comparaison pour sélectionner la meilleure combinaison .

 

La construction d'un drone FPV idéal est plus que l'assemblage de pièces ., c'est un art de combinaison de technologies, vous obligeant à faire des combinaisons raisonnables de moteurs, d'hélices, d'escs, de contrôle de vol, de batteries, de transmission d'image, etc.

 

VSD: Fournir des solutions d'alimentation stables pour les utilisateurs de FPV

Si vous craignez de choisir un moteur, VSD fournit une variété de moteurs sans balais à haute performance qui conviennent à différents types de drones FPV . Voici quelques recommandations typiques:

modèle	Valeur KV	Caractéristiques	Configuration applicable
VSD 2207 MOTEUR sans balais	1960KV	Conception réactive et légère	Racing d'entrée de gamme 4S, Fleule Flying General Type
VSD 2306 MOTEUR sans balais	1800KV / 2400KV	Équilibrez la puissance et la sensibilité explosives	Les versions 4S et 6S sont compatibles
VSD 2807 Moteur sans balais	1350KV / 1750KV	Couple élevé, adapté à l'action volante	Players avancés 6S, vol complexe
VSD 2812 MOTEUR sans balais	900kv	Stable et efficace	La photographie aérienne ou la configuration de longue date est préférée

 

Tous les moteurs VSD ont réussi des tests d'équilibrage stricts, ont des conceptions de bobines à haute efficacité, prennent en charge la personnalisation personnalisée et ont acquis une bonne réputation dans plusieurs projets d'installation de FPV dans le monde entier .