Transmissor e receptor de vídeo FPV

Tipos de Transmissores e Receptores de Vídeo FPV

Com base na frequência de transmissão, os transmissores e receptores de vídeo FPV (visão em primeira pessoa) podem ser classificados em duas categorias principais: analógicos e digitais.

• Transmissores e Receptores de Vídeo FPV Analógicos:

  Os sistemas FPV analógicos usam modulação de frequência para transmitir sinais de vídeo e operam em frequências na banda de 5,8 GHz. Eles normalmente apresentam níveis mais altos de latência (em torno de baixos 40 milissegundos) - um fator significativo no FPV - mas têm o benefício de um alcance maior e a capacidade de penetrar obstáculos melhor do que seus homólogos digitais. Uma desvantagem dos sistemas analógicos é a qualidade de vídeo inferior, que geralmente fica em torno de 480p. No entanto, muitos pilotos preferem o analógico devido ao feedback de vídeo e controle em tempo real que eles fornecem, particularmente em drones de corrida ou acrobáticos. Transmissores e receptores de vídeo FPV analógicos comumente usados incluem ImmersionRC 600mW VTX, Eachine VTX, FXT Viper e FXT FD710.

• Transmissores e Receptores de Vídeo FPV Digitais:

  Os sistemas FPV digitais codificam o sinal de vídeo com um formato digital antes da transmissão. Essa codificação geralmente melhora a qualidade de vídeo, e os sistemas digitais normalmente oferecem resoluções mais altas do que seus homólogos analógicos (até 1080p). No entanto, os sistemas FPV digitais podem ter um aumento da latência, o que pode dificultar o controle em tempo real durante manobras rápidas ou corridas. No entanto, os sistemas digitais geralmente têm um alcance maior e melhor penetração de sinal através de obstáculos do que os sistemas analógicos. Transmissores e receptores de vídeo FPV digitais populares incluem DJI Air Unit, HDZero Freestyle V3, Caddx Vista e Walksnail Avatar.

Outra maneira de classificar os transmissores e receptores de vídeo é observando sua saída de potência, que afeta seu alcance. Transmissores de vídeo de baixa potência geralmente têm um alcance pequeno e são usados principalmente em ambientes internos ou em áreas confinados. Transmissores de vídeo de média potência têm um alcance intermediário e podem ser usados ​​tanto em ambientes internos quanto externos. Transmissores de vídeo de alta potência têm um alcance grande e são usados ​​principalmente para voos FPV de longo alcance.

Os transmissores e receptores de vídeo também podem ser classificados de acordo com o número de canais. Os transmissores e receptores de vídeo de canal único são os mais simples e funcionam apenas em um canal fixo. Eles são usados ​​principalmente para configurações FPV básicas. Transmissores e receptores de vídeo multicanal permitem que os usuários alternem entre vários canais para maior flexibilidade. Eles são comumente usados ​​para aplicações que exigem várias faixas de frequência. Finalmente, os transmissores e receptores de vídeo de canal programável permitem que os usuários selecionem e personalizem os canais por meio de um transmissor ou interface de software. Eles oferecem a maior adaptabilidade entre os três tipos.

Função e recursos

Ao integrar sistemas FPV na aplicação, é importante considerar um transmissor de vídeo que atenda aos requisitos de latência, alcance e pegada do usuário final. O receptor de vídeo deve ser capaz de decodificar o fluxo de vídeo transmitido e retransmiti-lo para uma interface de usuário ou sistema de controle. Embora haja uma variedade de sistemas disponíveis no mercado, as tabelas a seguir destacam os recursos principais a serem considerados ao integrar um sistema de transmissor/receptor de vídeo FPV (VTx/Rx):

Transmissores de Vídeo FPV

• Tamanho/Peso: Transmissores pequenos e leves são ideais para minimizar cargas úteis para aplicações como drones ou veículos remotos.
• Distância de Transmissão: Transmissores de longo alcance permitem um alcance operacional estendido, mas é necessário ter cuidado para garantir a conformidade com as regulamentações locais em relação à potência do transmissor.
• Saída de Potência: A saída de alta potência pode estender o alcance da transmissão, mas pode aumentar o tamanho, o peso e o consumo de energia.
• Frequência: 5,8 GHz é frequentemente usado para transmissão de curto alcance, mas está sujeito à conformidade regulatória. 2,4 GHz pode interferir nos links de controle se essa frequência for usada, e outras bandas (por exemplo, 1,2 GHz) podem ter compensações de alcance/carga útil.
• Modulação: A modulação analógica oferece soluções simples e de baixo custo para muitas aplicações, enquanto a modulação digital pode fornecer vídeo de alta qualidade com latência mais baixa.
• Resolução de Vídeo: Alta resolução pode melhorar a qualidade de vídeo para Mosca máxima, mas pode exigir mais largura de banda ou reduzir o tempo de execução.
• Alcance de Transmissão: Transmissores de longo alcance permitem um alcance operacional estendido; é necessário ter cuidado para garantir a conformidade com as regulamentações locais em relação à potência do transmissor.
• Baixa Latência: Para aplicações de alta velocidade, baixa latência pode fornecer uma melhor resposta de controle.
• Transmissão Digital: A transmissão digital pode melhorar a qualidade de vídeo com compensações de alcance/carga útil mais baixas.

Receptores de Vídeo FPV

• Número de Canais: Receptores multicanal oferecem capacidade de recepção simultânea múltipla, o que é útil para redundância ou interface com vários transmissores.
• Largura de Banda do Canal: Receptores de banda larga fornecem boa qualidade de vídeo mesmo em ambientes com alto nível de ruído.
• Saída Analógica/Digital: Formato de saída compatível (analógico/digital) com a interface de usuário ou sistema de processamento a jusante é necessário para garantir a exibição correta do vídeo.

Uso do Transmissor e Receptor de Vídeo FPV

Os transmissores e receptores de vídeo FPV são amplamente utilizados em várias indústrias. Eles são usados ​​para corrida de drones, levantamentos e mapeamento, busca e salvamento, inspeção e monitoramento e produção multimídia. Aqui está um detalhamento de cada aplicação com estatísticas relevantes:

• Corrida de Drones

  A corrida de drones é um esporte emocionante. Em 2023, o mercado global de corrida de drones FPV foi avaliado em US$ 23,9 milhões. Espera-se que o mercado cresça a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 34,4% entre 2024 e 2032. Como resultado, até 2032, o valor de mercado deve atingir US$ 412,96 milhões. Esse crescimento pode ser atribuído à crescente popularidade da corrida de drones em todo o mundo.

• Levantamentos e Mapeamento

  Os drones FPV são aplicados para realizar levantamentos e mapeamentos de forma eficaz, a fim de obter dados precisos e de alta qualidade para várias aplicações, como obter mapas topográficos, orto mosaicos e modelos digitais de elevação. A DroneDeploy publicou um relatório intitulado ""Tendências da Indústria de Drones de 2023: O Futuro dos Drones e AEC"", que afirma que cerca de 85% das empresas de construção usarão drones nos próximos 2 anos.

• Busca e Salvamento

  Os drones FPV são usados ​​principalmente para procurar pessoas desaparecidas, animais de estimação ou pessoas presas em situações de desastre. Esses drones podem alcançar e cobrir áreas de difícil acesso. Em 2020, o mercado global de busca e salvamento de drones foi estimado em US$ 704 milhões. Espera-se que cresça a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 18,7% de 2021 a 2028, atingindo US$ 1.718 milhões em 2028.

• Inspeções e Monitoramento

  Os drones FPV são comumente usados ​​para realizar inspeções em áreas de difícil acesso. Eles também são cada vez mais usados ​​para monitorar infraestruturas críticas, como linhas de energia, oleodutos e pontes. De acordo com um relatório do Drone Inspection Market, o tamanho do mercado em 2021 foi avaliado em US$ 267,5 milhões. Espera-se que cresça a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 22,5%, atingindo US$ 2.856,8 milhões em 2030.

• Produção Multimídia

  Os drones FPV fornecem ângulos e tomadas sem precedentes que adicionam imagens emocionantes e exclusivas a filmes, programas de TV e videogames. Em 2022, o mercado global de drones FPV valia US$ 148 milhões. Espera-se que cresça a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 24,5% de 2023 a 2030, atingindo um estimado de US$ 1,1 bilhão em 2030.

Como Escolher Transmissores e Receptores de Vídeo FPV

O transmissor de vídeo FPV (VTx) e o receptor (Rx) são componentes essenciais de um sistema FPV. Ao escolher essas peças, considere as seguintes dicas.

• Funciona com Equipamento Existente

  O transmissor e receptor de vídeo escolhidos devem ser compatíveis com o equipamento FPV existente. Verifique se o VTx funciona com a câmera e o monitor/gravador da estação terrestre. Além disso, certifique-se de que o Rx pode se comunicar com o transmissor dos links de controle. Fazer isso garantirá que tudo funcione bem em conjunto e fornecerá voos FPV suaves.

• Alcance e Qualidade

  O alcance se refere à distância que se pode voar da estação terrestre e ainda receber um bom sinal do transmissor de vídeo. Os construtores de drones FPV geralmente aconselham os pilotos FPV a escolher um VTx com um alcance maior do que o que pretendem atingir. Dessa forma, haverá um bom link de vídeo mesmo em distâncias maiores. Um bom ponto de partida é um VTx com pelo menos 1 km de alcance.

  A propagação é como o sinal se espalha por uma área. Isso determina o quão bem se receberá o feed de vídeo em diferentes locais. Para ter uma boa experiência FPV, escolha um VTx que possa fornecer excelente propagação para que o link de vídeo seja confiável em vários ambientes de voo - sejam campos abertos ou áreas com obstáculos. Uma boa propagação reduzirá as chances de perder o link de vídeo, permitindo voos mais agradáveis.

• Usando com Drones FPV ou Outros Modelos

  Para garantir um bom ajuste e desempenho confiável, verifique se o VTx e o Rx podem ser integrados perfeitamente ao modelo específico que está sendo voado - seja um drone FPV, aeronave de asa fixa ou outros modelos.

• Conformidade Regulatória

  Verifique as regras e regulamentos para o país/região onde o voo será realizado. Certifique-se de que o transmissor de vídeo escolhido esteja em conformidade com as leis locais para evitar quaisquer penalidades. Os transmissores devem atender aos padrões estabelecidos de frequência e potência de saída.

• Necessidades Futuras

  Os pilotos FPV podem querer atualizar seu equipamento ou expandir os tipos de voo que fazem. Ao escolher VTx e Rx, selecione aqueles que possuem capacidades que podem acomodar esses planos. Um sistema mais avançado será necessário se você planeja explorar voos de longo alcance, manobras complexas ou streaming de vídeo de alta resolução. Considere recursos como capacidade de longo alcance, suporte de alta definição e confiabilidade se essas necessidades avançadas estiverem em mente para o futuro. Escolher equipamentos com mais espaço para crescer significa que você não precisará substituí-lo assim que novos objetivos surgirem.

Transmissor e Receptor de Vídeo FPV Perguntas e Respostas

P: Por quanto tempo o transmissor e o receptor de vídeo para voos FPV podem transmitir?

R: Não há uma resposta específica para isso, pois depende muito do modelo e do tipo que está sendo usado. Modelos de ponta podem transmitir por até 100 km, mas, normalmente, transmissores e receptores de vídeo podem transmitir até 50 km.

P: Os transmissores e receptores de vídeo podem ser usados ​​para streaming ao vivo?

R: Sim, eles podem. Para streaming ao vivo, equipamentos como o codificador de vídeo que pode ser integrado ao transmissor de vídeo para codificar o fluxo de vídeo são importantes. O codificador garantirá que o fluxo esteja em um formato compatível com plataformas de streaming.

P: Qual é o impacto da baixa latência na transmissão de vídeo?

R: Baixa latência é muito importante para aplicações como operação remota, corrida e monitoramento em tempo real. Baixa latência oferece resposta em tempo real. Se a transmissão de vídeo tiver alta latência, isso pode causar um atraso na resposta que pode levar a algo errado na operação, corrida ou monitoramento.

P: Qual é a diferença entre transmissão analógica e digital?

R: A transmissão analógica é menos cara e o alcance e a latência são mais baixos. A transmissão digital oferece melhor alcance, latência e recepção de baixo custo. A transmissão digital também possui melhor imunidade a interferências do que a transmissão analógica.

P: As antenas podem ser substituídas ou atualizadas?

R: Sim, em alguns casos, as antenas do transmissor e do receptor podem ser substituídas ou atualizadas para estender o alcance ou melhorar o desempenho.