FPV Barato

Olá, nesse post mostrarei uma alternativa barata pra quem gostaria de começar a voar FPV (First Person View), ou voo em primeira pessoa, quando o piloto tem a visão a partir do aeromodelo ou drone, como se estivesse realmente pilotando o mesmo.

Existem no mercado diversos equipamentos dedicados a esse estilo de voo como transmissores de vídeos, receptores e monitores. O preço varia muito de acordo com a marca, qualidade de imagem, distância de transmissão, etc.

No entanto, antes de investir uma grana alta com estes equipamentos, podemos desfrutar deste estilo de voo com um custo mais baixo, utilizando um receptor em um óculos VRbox e são estes equipamentos que gostaria de compartilhar com vocês:

Câmera FPV TX= R$120,00 ou $22,00
Receptor UVC = R$120,00 ou $20,00
VRBox = R$30,00 ou $23,00
Custo total de R$270,00(Reais) ou $65,00 (dólares) para desfrutar do vôo FPV.
Os valores não estão diretamente convertidos, estão de acordo com o mercado.
Esse valor é muito inferior a um sistema FPV mais tradicional, que fica em torno de R$1000,00.

Antes de falar sobre o sistema barato, é interessante entender como funciona um sistema de transmissão de vídeo de um aeromodelo/drone para um receptor no solo.

O sistema é composto basicamente de 4 componentes: Câmera, Transmissor, Receptor e Monitor. Segue abaixo um esquema básico:

   1. Câmera

A câmera é o principal componente do vôo FPV, é por meio dela que serão capturadas as imagens de vídeo. Para um voo FPV, é indispensável que as imagens de vídeo capturadas pela câmera sejam enviadas em tempo real, ou muito próximo disto. Devido a essa característica, as câmeras mais indicadas para FPV são câmeras CMOS(complementary metal–oxide–semiconductor ) ou CCD (charge-coupled devices). As câmeras CMOS  são mais baratas e as CCD garantem uma melhor qualidade de vídeo, ambas são indicadas para voo FPV, sendo a CMOS mais utilizada devido a seu baixo custo.

Geralmente encontra-se no mercado câmeras que trabalham com tensão de alimentação de 12v ou 5v.

As câmeras possuem outras caracteristicas importantes para o voo como o tipo de lente  e a qualidade do vídeo. A qualidade é representada pela sigla TVL ou também é conhecida pelo fator CCD (1/3 CCD), por exemplo. Não vou entrar muito em detalhes, mas vou dizer de uma maneira direta que quanto maior o TVL e maior o fator CCD melhor a qualidade da imagem. Uma câmera muito utilizada para FPV fica em 600 TVL e 1/3CCD.

Outro fator importante é o ângulo da lente utilizada. Existem diversos modelos de lente, 3,5mm, 1,8mm, 2.1mm, etc. O tamanho influencia também no angulo de visão que pode ser de 170º, 120º, etc. Uma lente bastante utilizada é a de 1.8mm, 170º, que proporciona uma boa visão do qu está ao redor do aeromodelo ou drone.

Abaixo segue um exemplo de uma câmera utilizada para FPV em drones racer:

   2. Transmissor de vídeo

O transmissor é responsável por processar as imagens de vídeo capturadas pela câmera e enviá-las via ondas de rádio por meio de uma antena para o receptor. O transmissor também pode capturar e transmitir o áudio, caso a câmera possua microfone ou o sistema possua um microfone conectado.

O Transmissor também pode fornecer ou transferir a alimentação da bateria para a câmera.

Geralmente possui canais de transmissão para que possamos escolher em qual canal transmitir e também em qual canal há menor interferência. Também separamos os canais quando vários pilotos estão no mesmo local, assim cada piloto pode visualizar somente a câmera sintonizada no seu canal. 

3. Receptor de vídeo

O receptor de vídeo é responsável por decodificar o sinal de rádio e converter em sinal de áudio e vídeo para que possa ser exibido em um monitor. Assim como o transmissor, o receptor possui diversos canais, sendo necessário sintonizar o mesmo canal do transmissor para que o sinal possa ser capturado e decodificado com a maior qualidade possível. 

O receptor possui saídas de áudio e vídeo que podem ser conectadas em monitores compatíveis. Geralmente é alimentado por bateria ou por uma fonte.

4. Monitor

O monitor por fim, é responsável por exibir as imagens decodificadas pelo receptor. Existem diversos tipos de monitores no mercado. Por ser o último elemento do sistema FPV, cabe ao usuário escolher o que melhor lhe agrada. 

O Monitor auxilia o piloto mesmo que este não esteja voando FPV. Muitas pessoas o utilizam como um guia na hora de capturar fotos ou como uma segurança a mais para saber em qual direção o aeromodelo está seguindo.

Também encontramos atualmente óculos VR que já possuem antena para receber as imagens e um monitor de vídeos. O custo ainda é alto, mas vale a pena investir se você puder. Abaixo está um exemplo de um óculos VR com antena e monitor embutidos em um único equipamento:

Agora que conhecemos o básico de um sistema de FPV, vamos conhecer um sistema mais interessante que foi desenvolvido. Tiveram a brilhante ideia de juntar a câmera com o transmissor, com isso nosso sistema foi simplificado em um único módulo que filma e já transmite o sinal. Abaixo está um exemplo de uma câmera que já possui um transmissor embutido e uma antena:

Mas a grande questão em que podemos economizar no nosso primeiro FPV, é que foi desenvolvido um receptor que decodifica e digitaliza o sinal para que possa ser transmitido para um PC, Smartphone, Tablet ou qualquer aparelho com entrada USB e driver compatível, tudo isso com um atraso mínimo. Esse receptor é conhecido como Receptor UVC. Abaixo está um exemplo desse pequeno módulo:

Apenas com essa câmera e o módulo receptor UVC, podemos montar nosso sistema FPV.

Basta que seja feita a instalação de um software no Smartphone, por exemplo, para que possamos visualizar as imagens transmitidas pela câmera. Estes softwares podem dividir a tela em duas para que possamos colocar nosso smartphone dentro de um VRBox e poder visualizar as imagens por ele, segue um exemplo de um VRBox:

Agora é só juntar as partes, primeiramente montamos nossa câmera no aeromodelo, feito isso, vamos baixar o aplicativo para podermos visualizar as imagens no smartphone. Vou deixar um link de um aplicativo gratuito para que vocês possam testar, esse aplicativo é pago caso queira remover os anúncios:

https://play.google.com/store/apps/details?id=labsp.android.viewer&hl=pt_BR

Após instalado o aplicativo, é só conectar o receptor UVC no seu smartphone, a principio pode aparecer uma tela com chuviscos e nenhuma imagem. No entanto, basta pressionar o botão frontal do receptor UVC por alguns segundos e o mesmo irá começar a auto sintonia e exibirá as imagens ao final. O aplicativo possui opção para dividir a tela para melhor visualização no VRBox.

Caso não tenham experiência em como ligar uma câmera, acessem esse post, onde mostrarei com mais detalhes os esquemas de ligações da câmera no aeromodelo.

Espero que tenham gostado desta solução. Até mais!