A fibra ottica FPV hè passata da un esperimentu di niche à una architettura di drone largamente discussa in pocu tempu., è a maiò parte di ciò chì hè scrittu annantu à questu spiega l'aviò. Assai pocu spiega a fibra.
Questu hè u spaziu chì sta guida riempie. Copre ciò chì u sistema hè, perchè un tether otticu rimpiazza un ligame radio, ciò chì a fibra stessa hà da fà per sopravvive à esse unwound in speed, è - a parte di solitu lasciata fora - ciò chì sta architettura ùn pò micca fà.
Risposta rapida: Cosa hè un drone FPV in fibra ottica
Un drone FPV in fibra ottica hè un drone chì manda video è dati di cuntrollu attraversu una fibra ottica sottile chì si stende da una bobina mentre l'aeronave vola., invece di trasmette nantu à un ligame radio.
Quattru cose a definiscenu:
- Un ligame fisicu, micca un signalu. U ligame hè un filu cuntinuu di vetru trà l'operatore è l'aviò.
- A fibra hè unicu usu. Paga cum'è u drone avanza è ùn hè micca recuperatu o riavvoltu dopu.
- U range hè stabilitu da a lunghezza di a bobina, micca da a putenza di trasmettitore o linea di vista.
- A fibra hè monomode insensibile à a curvatura, tipicamente categuria G.657, perchè deve sopravvive à un raghju di bobina assai strettu nantu à una piccula bobina.
U cummerciu hè simplice: un tether otticu hè immune à l'interferenza radio è ùn pò micca esse bloccatu, ma hè cunsumable, fragile in modi specifichi, è fisicamente custrittu da u terrenu chì attraversa.
Cumu Funziona un Sistema FPV di Fibra Ottica
Strip away l'aviò è un sistema di fibra ottica FPV hè quattru cumpunenti.
A fine di l'aria. Una camera è un transceiver otticu nantu à u drone cunverte u video è a telemetria in luce. Questa fine hè limitata à u pesu - ogni gramma di transceiver, spool and fibre is out of the payload and flight-time budget.
A fibra. Una sola fila di vetru rivestitu, tipicamente 245 µm in diametru tutale o menu, corre continuamente da u drone à a terra. Ùn ci hè micca ghjunti, senza connettori, senza ripetitori in a so lunghezza.
A bobina. A fibra hè ferita nantu à una bobina ligera, di solitu purtatu in l'aviò, è paga cum'è u drone vola luntanu da u puntu di lanciamentu. U disignu di spool face più travagliu chè a maiò parte di e descrizioni ammettenu: governa quantu liscia a fibra libera, quanta tensione sperimenta a fibra mentre si rilassa, è se u pacchettu pò esse feritu abbastanza strettu per adattà à l'aviò.
A fine di a terra. Un transceiver currispundente converte a luce in un feed video è un canale di cuntrollu per a visualizazione di l'operatore.
Perchè u ligame hè un pezzu cuntinuu di vetru senza stage radio in ogni locu in a catena, ùn ci hè nunda in a strada per intercepte, marmellata, o cuncorsu cù a putenza di signale. U ligame esiste fisicamente o ùn esiste micca.
Questa qualità binaria hè tutta l'attrazione - è, cum'è a sezione di limitazioni spiega, tuttu u prublema.
Perchè Fibra invece di Radio
A radio resta u predeterminatu per a maiò parte di l'applicazioni di drone è funziona bè in a maiò parte di elli. A fibra hè scelta induve e caratteristiche specifiche di a radiu diventanu disqualificanti.
Immunità di interferenza. Una fibra ottica ùn porta micca emissioni radio è ùn risponde à nimu. In ambienti elettromagneticamente congestionati - spazii urbani densi, siti industriali cù machini pesanti, Lochi cù trafficu RF saturatu - un ligame otticu ùn hè micca affettatu da e cundizioni chì degradanu o rompenu una radio.
Larghezza di banda è latenza. Un percorsu otticu dedicatu porta video in alta definizione è dati di sensori cù una latenza guvernata essenzialmente da ritardu di propagazione piuttostu cà da protokollu overhead o cuntenzione cù altri utilizatori di u listessu spettru..
Nisuna emissione. Un trasmettitore radio annuncia a so propria pusizione. Un tether di fibra ùn irradia micca, chì importa in cuntesti induve l'emissione stessu hè indesevule.
Operazione induve a radio ùn pò micca ghjunghje. Tunnels sotterranei, mines, pipelines, strutture rinfurzate è altri ambienti schermati bloccanu sanu a propagazione di a radio. Un tether otticu ùn hè micca affettatu da l'obstruczione perchè passa fisicamente attraversu.
Gamma disaccoppiata da a linea di vista. A gamma di a radio dipende da a putenza di u trasmettitore, geometria di l'antenna è terrenu. A gamma di tether otticu dipende da quantu fibra hè nantu à a bobina.
Nisunu di sti vantaghji sò gratuiti. Ognunu hè acquistatu cù e restrizioni descritte dopu.
E Limitazioni Nimu Parla
Quasi ogni descrizzione publicata di fibra ottica FPV hè una lista di vantaghji. Questu hè un signu d'avvertimentu, perchè sta architettura hà svantaghji veri è ben intesu, è qualcunu chì l'evalueghja merita di sente li prima piuttostu chè dopu.
A fibra si rompe.
Hè vetru, circa un quartu di millimetru di grossu, cumpresu u so rivestimentu. Snag it on a branch, un filu, un angulu di un muru, o un bordu affilatu nantu à a cellula stessu è u ligame hè andatu istantaneamente. Ùn ci hè micca un modu degradatu è nisuna ricunnessione - un tether rottu hè un volu terminatu.
Hè un consumable puro.
A fibra paga cum'è u drone avanza è ùn hè micca ricuperabile. Ogni volu spende tutta a so bobina. Questu hè un costu di materiale per u volu chì i sistemi radio ùn anu micca solu.
U terrenu stabilisce a vera gamma, micca a bobina.
U tether segue a strada di u drone. Ostaculi, cambiamenti bruschi di direzzione è raddoppiu torna tutti creanu punti di strappi è di abrasione. Qualunque sia a lunghezza hè ferita nantu à a bobina hè un massimu teoricu, micca ciò chì un ambiente cluttered veramente permetterà.
A manuvra hè limitata.
Girate strette, L'inversione è l'orbita rischianu chì l'aeronave attraversà o incrustà a so propria fibra. U tether impone una disciplina di volu chì un drone free-flying ùn hà micca.
U pagamentu hà un limitu di velocità.
A fibra pò solu rilassate cusì rapidamente prima chì a tensione s'eleva à u puntu di ruttura. L'accelerazione aggressiva hè un veru modu di fallimentu, è questu hè induve a qualità di spool si separa da u prezzu di spool.
U pesu taglia in resistenza.
A bobina è a fibra sò purtate. Questa massa sposta a batteria o a carica utile, è una bobina più longa significa un aviò più pesante è un tempu di volu più breve - u guadagnu di gamma hè in parte auto-annullatu.
A fibra spenta ferma induve sbarca.
Chilomitri di filamentu di vetru sò lasciati in tutta l'area operativa dopu ogni volu. Ùn hè micca biodegradable, è in l'agricultura, ambienti ambientali è populati, questu hè una preoccupazione legittima piuttostu chè una tecnicità.
I ligami d'usu una volta ùn sò micca adattati à u travagliu ripetitivu.
Per a rutina, ispezione ripetuta, una radiu reutilizable o un sistema cablatu hè quasi sempre a megliu risposta ingegneria è ecunomica.
Leghjite inseme, questi definiscenu induve l'architettura appartene: missioni induve a radiu veramente ùn pò micca travaglià, induve u valore di un unicu volu successu supera u costu di a fibra spesa nantu à questu, è induve l'ambiente di u funziunamentu hè capitu in anticipu.
Ciò chì face a fibra diversa
Un ligame FPV in fibra ottica ùn usa micca fibra di telecomunicazione ordinaria. I requisiti ottici ùn sò micca notevuli; i miccanichi è geomettichi ùn sò micca.
Bend insensibilità.
Ferita nantu à una bobina compacta, a fibra si trova in un raghju assai strettu in ogni volta di u pacchettu - assai più strettu di qualcosa in una installazione di rete convenzionale. A fibra monomode standard perde a luce à quelli radii. A categuria G.657 esiste specificamente per questu, avec A1 et A2 offrant des rayons de courbure minimaux différents et B3 encore plus serré. Quale gradu una applicazione hà bisognu dipende da a geometria di l'avvolgimentu attuale, è quella decisione hà u so propiu trade-offs - copremu a paraguni in dettagliu inG.657.a1 vs G.657.A2, è u principiu sottumessu incunsiglii essenziali nantu à u raghju di curvatura di fibra.
Diamitru di rivestimentu.
U vetru hè sempre 125 µm, ma u revestimentu protettivu intornu ùn hè micca fissu. Un revestimentu ridottu mette più longu nantu à a stessa bobina è riduce u pesu di u pacchettu, à u costu di una strata protettiva più fina è di manipolazione differente è cumportamentu di splicing. In un aviò cù pesu limitatu, questu hè una variabile di disignu reale, micca un dettu.
Cumportamentu meccanicu sottu pagamentu.
Questa hè a parte più spessu malintesa. U gradu di curvatura guverna u rendiment otticu mentre a curvatura - ùn determina micca se a fibra sopravvive à esse svolta sottu tensione à velocità.. Cumportamentu di tensione, a resistenza à a fatigue è l'integrità di u revestimentu sò stabilite da u revestimentu è u prucessu di disegnu, micca da a designazione G.657. Dui bobine chì utilizanu a qualità di fibra identica ponu esse cumpletamente diversa si ferite in modu diversu.
Custruzzione di bobina.
Metudu di avvolgimentu (internu o esternu), materiale di spool è pesu, è u cuntrollu di a tensione di pagamentu determina se a fibra hè stata pulita. Una fibra ben specificata nantu à una bobina pocu custruita ùn hè micca un ligame di travagliu. Questu hè induve a maiò parte di i fallimenti di u campu in realtà originanu, è ùn hè quasi mai ciò chì un paraguni di scheda di specificazione esamina.
U mudellu in tutti i quattru: a qualità di fibra hè a comparazione di e persone di input, è hè raramente a variàbile chì decide u risultatu.
Induve Fibra Ottica FPV hè Aduprata
Una nota nantu à cumu sta rùbbrica hè scritta. Fornimu fibra; ùn simu micca in a stanza quandu hè implementatu, è ùn dumandemu micca à i cumpratori ciò chì facenu cun ellu. Ciò chì seguita hè una descrizzione di induve sta tecnulugia hè infurmata per esse usata, micca una pretensione nantu à i nostri clienti.
Risposta d'emergenza è di disastru. Infrastruttura danneggiata, strutture colapsate è ambienti post-disastru spessu significanu nisuna infrastruttura radiu utilizzabile è spettru inaffidabile. Un ligame otticu tethered furnisce un canali tempurane di larghezza di banda alta chì ùn ne dipende micca.
Ispezione sotterranea è spazii cunfinati. Tunnels, mines, fognature, i pipelines è e strutture industriali rinfurzate bloccanu a propagazione di a radiu. Un tether otticu passa fisicamente attraversu l'ostruzzione, è questu hè unu di i casi più chjaru induve a fibra ùn hè micca solu megliu, ma necessariu.
Ricerca è salvezza. Terrenu à distanza, scarsa visibilità è senza cobertura di rete. Un tether guarantisci u ligame video per a durata di una sola sortita indipendentemente da e cundizioni ambientali.
Ispezione industriale è infrastrutturali. Caldaie, camini, cisterne di almacenamento, ponte sottu, strutture offshore. Ambienti chì sò elettricamente rumorosi, fisicamente chjusu, o i dui.
Impulsu temporale di a rete è cunnessione di campu. Stabbilimentu di un ligame di travagliu rapidamente induve ùn esiste micca infrastruttura permanente è u spettru ùn pò micca esse affidatu.
Ricerca è strumentazione. Applicazioni chì necessitanu una larghezza di banda alta, bassa latenza, telemetria senza interferenza da una piattaforma mobile.
A dumanda di difesa. Una parte significativa di a crescita recente in questa categuria vene da l'acquistu di difesa, è dichjarà altrimenti seria imprecisu. U mutivu hè a listessa immunità d'interferenza descritta prima: un ligame otticu ùn porta micca emissioni radio è ùn hè micca affettatu da u cuncorsu elettromagneticu. Avemu nutatu questu perchè spiega perchè a dumanda di sta fibra hè cresciutu cusì rapidamente, micca perchè avemu postu materiale per questu. U nostru scopu publicatu copre u rendimentu materiale è l'usu di cumunicazione industriale è di campu cumpletu cù l'esportazione, è ùn furnimu micca una guida nantu à a implementazione operativa.
Sè vo site custruendu unu stessu
Una parte significativa di e persone chì cercanu stu tema ùn sò micca squadre d'acquistu - sò creatori è picculi integratori chì cercanu di custruisce un ligame di travagliu.. A discussione dispunibile per elli hè spargugliata in fori è video, è quasi nimu di questu indirizza a fibra stessa. Eccu u latu materiale.
Ciò chì avete veramente bisognu
- Fibra monomode insensibile à a curvatura, Categoria G.657 - micca fibra standard di patch telecom
- Una ferita di bobina per un pagamentu cuntrullatu, adattatu à u budgetu di pesu di u vostru aviò
- Transceivers ottici à e duie estremità, adattatu à a vostra lunghezza d'onda è u formatu video
- Terminazione o splicing à e duie estremità di a fibra, chì hà bisognu d'attrezzi chì a maiò parte di l'amatori ùn anu micca propiu
Trè sbaglii chì cuntanu a maiò parte di i fallimenti
1. Sceglie u gradu per nome invece di per geometria. Misura u raghju propiu chì a fibra si mette nantu à a vostra bobina, poi sceglie u gradu chì permette. L'acquistu di a fibra più stretta dispunibule ùn cumpensà micca una bobina chì forza a fibra sottu à u so limitu di design..
2. Trattendu a bobina cum'è un cuntainer. Ùn hè micca un locu per almacenà fibra, hè un miccanisimu chì deve esse liberatu sottu cuntrollu. Una bobina avvolta a mano con una tensione irregolare o strati incrociati s'impegna a pagare, è questu hè a causa più cumuna di un primu volu chì finisce prima. Cume u pacchettu hè feritu importa quant'è ciò chì hè feritu nantu à ellu.
3. Ignora a tensione di pagamentu. A fibra chì si distende più veloce di u pacchettu pò liberà si romperà. Pruvate u pagamentu in terra à u vostru prufilu di velocità previstu prima di vulà. S'ellu s'impiglia nantu à un bancu, certamenti s'impiglia in l'aria.
Una attesa onesta. L'approvvigionamentu di fibra nuda in picculi quantità hè difficiule - stu materiale hè normalment pruduciutu è vendutu in massa, è quantità minimu di ordine riflette questu. Sè avete bisognu di qualchi centu metri per un prototipu, aspetta di travaglià attraversu un distributore o un assemblea pre-ferita invece di cumprà direttamente da un fabricatore di fibra.
