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First Person View (FPV) Grundlagen

FPV in a Nutshell - kurz und knapp erklärt

Grundlagen First Person View FPV

Was ist FPV?

FPV steht für „First Person View“. Im Gegensatz zum „3rd Person View“, was die Sicht von Außen beschreibt, ist FPV die Sicht von Innen. Ersteres ist die „normale“ Sicht beim Modellflug. Zweiteres ist die Sicht aus dem Objekt hinaus. In dem Kontext ist mit Objekt natürlich die „Drohne“ gemeint. Manche FPV Flugsimulatoren beherrschen beide Sichten. Das Üben mit einem Drohnen-Flugsimulator erleichtern das Vertraut machen mit der jeweiligen Sicht.

FPV steht für Fluggefühl

FPV erfreut sich dank immer besser und kleiner werdender technischer Bauteile zunehmender Beliebtheit. Die Technologie gibt ein komplett neues, faszinierendes Fluggefühl. Nämlich, als würde man selbst in dem Objekt sitzen und beim Fenster hinaus schauen. Mit dem großen Unterschied, dass der Pilot bzw. die Pilotin hinter den FPV Goggles (Videobrille) sicher ist. Während – zumindest beim FPV Racing – Crashes das häufigste Landemanöver sind. Folglich eines der sichersten Hobbies auf dieser Welt? Das Gesetz, und folglich die Austro Control GmbH, sieht das anders.

Was wird für First Person View benötigt

Die Komponenten sind mittlerweile sowohl leicht als auch billig und, was beim FPV Racing recht wichtig ist, auch robust und energiesparend.

Kamera

In der Regel handelt es sich um CCD oder CMOS Kameras mit Weitwinkelobjektiv. Dabei ist die Übertragungsqualität weniger wichtig als z.B. die Reaktionsgeschwindigkeit bei Veränderungen der Lichtintensität und die Latenz. Eine geringer Latenz räumt dem FPV Piloten mehr Zeit ein um auf Hindernisse zu reagieren. Eine FPV Kamera ist deshalb in der Regel und nach derzeitiger Technologie nur bedingt für hochauflösende „Luftaufnahmen“ geeignet. Schon alleine weil die Bildqualität durch die Übertragung per Funk limitiert ist, oder bei zu hoher Qualität bzw. digitaler Übertragung die Latenz zum Steuern einen Racing Copter zu hoch wäre. Bei Kamerdrohnen mag dies egal sein. Zum Beispiel bietet DJI mit der Lightbridge eine entsprechende Technologie an. Desweiteren gibt es mittlerweile auch Kameras am Markt, die beides können: ein schnelles Videosignal für den FPV Piloten und ein hochwertiges Signal zur Aufnahme (z.B. Runcam Split).

Videosender (VTX)

Der VTX wandelt das Videosignal in ein Funksignal (EM-Wellen) um. In der Regel nutzt ein VTX für FPV Racing das 5.8 Gigaherz (GHz) Frequenzband. Bei dieser Frequenz verhalten sich die EM Wellen ähnlich dem Licht, weshalb es leicht zu Störungen durch Objekte kommt. Z.B. wenn der Copter hinter einem Baum vorbeifliegt. Auch die die Reichweite bei 5,8 GHz ist geringer als bei 2.4 GHz. Nachdem die modernen Fernsteuerungen bei 2.4 GHz funken, ist 5.8 GHz die beste (legale) Alternative.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass in Europa die Sendeleistung bei 5.8 GHz auf 25 Milliwatt (mW) begrenzt ist, was eine Reihe an Komplikationen mit sich bringt. Aber das ist einen eigenen Beitrag wert. Wichtig zu wissen ist, eine höhere Sendeleistung als 25 mW zu nutzen ist nicht nur illegal, sondern kann auch andere in der Gegend befindliche Drohnen Piloten verärgern. Die 25 mW sind allerdings sehr störanfällig. Wir können uns vorstellen, was ein selbst ein kurzer Bildausfall bei einem Racing Copter bei über 100 Kilometer pro Stunde (kmh) bedeuten.

Videoempfänger (VRX)

Die Aufgabe des VRX ist es, das Videosignal für den Piloten wieder in ein Bild umzuwandeln. Der Videoempfänger empfängt die 5,8 GHz EM-Wellen und schickt das Videosignal zur Videosignal. Oft ist der VRX bereits in die Brille integriert bzw. als Modul hinzufüg- und austauschbar. Für einen verlässlicheren Empfang verwenden FPV Piloten gerne Diversity Module. Das Modul kann zwischen (zumindest) zwei Antennen wählen und jeweils den Eingang mit besserer Empfangsqualität nutzen. Im Racing wird mittlerweile eine digitale Signalübertragung gefordert. Das ist zwar gut für die Qualität aber schlecht für die Latenz.

Videobrille

Die Brille besteht als ein bis zwei Bildschirmen (z.B. LCD) auf die das Videosignal über einen Videoreceiver (VRX) dargestellt wird. Selbstverständlich kann auch ein einfacher, externer Bildschirm oder ein Smartphone genutzt werden. Das „echte“ FPV Gefühl stellt sich aber erst dann so richtig ein, wenn das Auge ausschließlich das Flugbild wahrnimmt. Das kann bei manchen Menschen sogar zu Schwindelgefühl und Übelkeit führen, vor allem für das untrainierte Auge.

Wie sieht der Gesetzgeber FPV?

Diese Frage ist einen eigenen Beitrag zum Thema First Person View und das österreichische „Drohnengesetz“ wert. Soviel vorweg, das „Drohnengesetz“ (juristisch korrekt Luftfahrtgesetz bzw. LFG) scheint im Moment noch nicht wirklich gerüstet für den technologischen Fortschritt. Grundsätzlich ist First Person View legal. Es gibt jedoch einiges zu berücksichtigen.

Drohnenexperte - FPV Drohnenpilot

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