Радио
Управляемые
Модели,
Модернизация
Ночной FPV канал
Ночная камера 0.0001 люкс Foxeer Mini Cat 2 StarLight.
https://aliexpress.ru/item/4001266064312.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.264d33edqEuS2K
В камере заменён объектив на фокус 8мм и без IR фильтра.
IR прожектор сделан из UltraFire T20 10 Вт ИК-фонарика 940нм
https://aliexpress.ru/item/4000098333138.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.274233edKuk38r
Для трансляции изображения с ночной камеры использован передатчик
Eachine ATX03 Mini 5.8G 72CH 0/25mW/50mw/200mW Switchable FPV Transmitter
Передатчик питается от 1S аккумулятора и имеет специальный выход 5 вольт для питания камеры.
Поэтому камера не требует отдельного DC/DC 3.7/5 вольт.
Этот вариант подходит для любого дрона средних размеров.
В дроне FiMi A3 есть специальный порт DIY на котором выведены минус и плюс батареи. Есть выход РРМ для управления сервомотором наклона камеры и IR прожектора.
Прожектор.
Разбираем фонарь как показано на рисунках.
Отрезаем отсек для батареи по красной линии на расстоянии 4мм от диаметра утолщения как на рисунке сверху. Тогда остаётся толщина стенки 3.4мм нужная для сверления и нарезания резьбы М2.5 для крепления уголка. Уголок из твёрдого дюраля. Затем сзади на светодиодном ядре откусываем пружинный контакт и припаиваем плюсовой красный провод. Рядом припаиваем минусовой провод питания к корпусу ядра сзади.
Для проверки включать можно на короткое время меньше 30 сек. Потому что из-за лавинообразного нагрева кристалл диода может деградировать и потерять светоотдачу. После сборки передней части детали играют роль радиатора охлаждения и температура корпуса устанавливается около 50 град при комнатной температуре +22град.
Стеклянная линза диам 38 мм 28 граммов заменена на менее тяжёлую из спец. пластика 38мм 7 грамм высота выпуклости 10мм.
Прожектор установлен сбоку и поток воздуха от пропеллера способствует охлаждению.
Ток потребления при питании 1S 0.9 А. Я не знаю в каких попугаях китайцы измеряли мощность, но светосила у этого фонаря весьма большая и сравнима с 10-ти ваттными фонарями. Тут используется
новая матрица фирмы OSRAM типа SFH 4725S
Питать IR прожектор от общего аккумулятора дрона не всегда целесообразно. Можно включать питание от отдельной (33грамма) батареи липо 3.7 вольта не менее 2000мач.
20 минут непрерывной работы достаточно для одного полёта.
Камера
На фото показан стенд для проверки и регулировки камеры и передатчика.
С камеры снят широкоугольный объектив с IR фильтром и установлен с фокусом 8 мм и без фильтра.
Камера питается напряжением 5 вольт от передатчика.
Она имеет развитую систему регулировок через встроенный OSD и настраивается выносным пультом.
На разъёме камеры есть провод который подключен прямо на выключатель питания и на экране показывает напряжение батареи. Чувствительность камеры ограниченная шумами очень высокая и превосходит аналоги на настоящий момент. Это позволяет позволяет летать на улице в тёмное время суток и без подсветки.
В камере установлен ч-б режим чтобы получить чувствительность 0.0001 люкс и убрать цветовые шумы.
Всё равно при подсветке в IR диапазоне цвета отсутствуют.
Передатчик.
Параметры передатчика указаны выше.
Достоинство - простота управления и очень малый вес.
Нагревается сильно, как и камера. Это надо учитывать при монтаже и не крепить термоклеем иначе отвалится.
FPV монитор
HAWK EYE LITTLE PILOT 7"
Монитор диверсити. Чувствительность -94дб. Яркость 700 кандел. Развитая система OSD. Шумоподавитель по видео, что важно при использовании в ночном канале и т.д
На улице с рук результаты мне понравились. Пятно при узком луче видно на расстоянии более 100 метров и это на фоне засветки от окон домов. Чем темнее вокруг и меньше внешняя засветка тем лучше видно.
Когда доделаю, сделаю записи полётов и выложу фото с высоты.
Примеры зуммирования прожектора при предварительных испытаниях и просмотре через камеру и монитор в помещении. Глазами прожектор 940 нм в полной темноте не видно вообще.
Расстояние от прожектора до шкафа 1.4метра. В комнате светло, солнечный день. В темноте вообще бомба.
Установка на дрон.
Установка будет расположена на салазках для FiMi A3 снизу.
Салазки увеличил по высоте на 18мм чтобы при посадке не повредить камеру и прожектор.
Камера на одной горизонтальной оси с прожектором, для синхронного подъёма и опускания сервой управляемой через порт DIY дрона. Ось это 2 винта М3х 50 мм с дистанционными втулками М3 из дюралюминия. Возможны "подводные камни" в виде "желе" искажений изображения с камеры вследствие вибраций корпуса дрона. Ну посмотрим, так как это нужно устранять по факту, что повлечёт изменения в подвеске САТ-2.
Сервомотор наклона пока установлен.
Посмотрим на практике, может в этом нет необходимости, если настроить оптимально.
Прожектор потребляет ток 0.9А и питается от аккумулятора 3.7 вольта.
Передатчик и камера потребляют 0.7А при 3.7 вольта.
Вся система потребляет 1.6А при 3.7в.
Поэтому можно сделать дистанционное вкл-выкл прожектора через порт DIY дрона А3 или (и) простого дискретного Дист управления 2.4 ггц и включать когда это необходимо.
Этот прототип оказался слишком тяжёлым.
Я переделал санки. Металлическую ось заменил на 5мм карбоновую. Трубки очень прочные 5мм не гнутся. Получилось всё с минимумом металла. Заменил все винты на М2. Всё устройство на санках стало на 50 грамм легче прототипа.
Ядро с ИК диодом и драйвером вставляется в пластиковую трубку. Линза в другой трубке, с отверстиями для забора воздуха, может перемещаться и менять зуммирование прожектора для получения пятна ИК света оптимальных размеров.
Отрезанная резьбовая часть фонаря является радиатором. В ней сделаны проточки для воздушного потока Создаваемого вытяжным вентилятором для эффективного охлаждения ядра.
Первое фото стеклянная линза 30 мм высота выпуклости 9.6 мм 8.8 гр.
Второе фото с пластиковой линзой 30мм полезная площадь высота 11.2мм 6.7гр.
Сзади установлен вытяжной вентилятор.
За пол часа работы прожектор был чуть тёплый около 37град. Дело в сквозном потоке через отверстия сразу за линзой и вдоль ядра на вход вентилятора. Обтянул сверху термоусадкой чтобы обеспечить разрежение воздуха перед вентилятором.
Попробовал разные способы питания и разные DC/DC. Подобрал величину питания для прожектора. Оптимально 5.5-5.6 вольт для более благоприятного режима прожектора и совпадения с питанием сервопривода наклона. Буду использовать борт сеть 3S дрона. Так удобнее для телеметрии и конструкции, не надо возиться с дополнительной батареей.
Заказал карбоновый лист 1.5 мм и трубку для оси (диаметр 5мм 4.6 гр при длине 130мм).
Хочу максимально снизить вес.
Передатчик буду использовать внутренний А3, чтобы не таскать второй монитор и использовать тот который на пульте. Ночью через него будет отлично видно и телеметрию и картинку. Кроме того пульт имеет второй рекордер для записи видео на отдельную флешку.
Похоже на то что зуммировать прожектор нет необходимости. Подберу пятно оптимальных размеров по факту. Но возможность зума на прожекторе предусмотрена.
Сверху схема конструкции прожектора для малого фонаря.
IR прожектор меньшего веса сделан из UltraFire 10 Вт ИК-фонарика 940нм
https://aliexpress.ru/item/33024429400.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.274233ed7zLmhQ
Алюминиевая трубка плотно посажена на резьбовую часть ядра с термо прокладкой для радиаторов.
При работе вентилятор протягивает воздух по зазорам вдоль и хорошо охлаждает ядро с драйвером и ИК диодом.
Сверху справа схема автоматического переключения передатчика дрона на внешнюю камеру ночного канала при вставке штекера в гнездо на корпусе дрона.
Коннектор для внешней камеры установлен в нижней половине корпуса у основания заднего луча.
Провода экранированы и имеют разъёмное соединение с одноимёнными проводами от видео платы передатчика дрона А3. Разъём необходим при снятии нижней половины корпуса.
Продолжение следует...