Řídící letové jednotky s GPS pro zvýšení bezpečnosti létání

[LEON]

Jako houby po dešti se v posledních letech vyrojilo mnoho typů levných řídících letových jednotek s GPS pro RC modely letadel. Jelikož vycházejí z mnohem sofistikovanějších zařízení používaných pro autonomní let, jako jsou například ArduPilot nebo PixHawk, pohlíží se na ně ne zcela správně také jako na autonomní autopiloty. Tyto levné řídící letové jednotky (FC) ale neslouží k autonomnímu létání po předem předdefinovaných trasách, ani tyto pokročilé funkce neobsahují, nýbrž slouží primárně pro rozšíření funkce FailSafe při selhání operátora nebo elektroniky, tedy ke zvýšení bezpečnosti.

Jejich hlavními charakteristickými rysy použití jsou:

- Automatický návrat modelu na místo startu (RTH) při ztrátě signálu, některé toho jsou schopné i při zcela nefunkčním přijímači (při zapojení FC do RX přes SBUS), kde by jinak nezafungoval ani klasický Fail Safe.
- Manuálně aktivovaný návrat modelu na místo startu, například při ztrátě orientace operátora nebo při uletění modelu mimo přímou viditelnost.
- Volitelně aktivovaná funkce stabilizace modelu, například při ztrátě kontroly nad modelem, nebo pro eliminování účinku poryvů větru (tato funkce již bývá čím dál častěji integrovaná i v běžných přijímačích).

Dražší FC jsou navíc vybaveny dalšími volitelnými funkcemi, jako:

- Automatický návrat modelu na místo startu při překročení maximální přednastavené vzdálenosti modelu od operátora (funkce Plot).
- Funkce startovacího asistenta, která usnadní odhoz modelu při jeho startu hodem z ruky, kdy se pro zvýšení bezpečnosti obsluhy roztočí vrtule až po odhozu modelu a FC zajistí bezpečné a stabilizované stoupání.
- Možnost zobrazení telemetrie z FC do OSD v FPV brýlích nebo na FPV monitoru.

Nejlevnější FC s GPS se dají v zahraničí pořídit již od cca 750kč, není to tedy nikterak vysoká investice do bezpečnosti svého létání, případně do ochrany dražšího RC modelu před havárií. Vhodně nakonfigurovaný Fail Safe v přijímači je sice nezbytným minimem, jak zajistit nouzové přistání RC modelu při výpadku řídícího signálu, operátor ale při takovém výpadku signálu není schopen nijak ovlivnit místo nouzového přistání (nebo alespoň měkkého dopadu) RC modelu v dané oblasti. Při “vhodném” větru je i kroužící plachtící a vyklesávající RC model na Fail Safe schopný uletět více než kilometrovou vzdálenost a doletět tak například do zastavěné oblasti. Naproti tomu FC s GPS je schopen vrátit RC model na bezpečné místo startu nejen při výpadku signálu, ale na rozdíl od Fail Safe i při celkovém vyřazení přijímače z provozu.
V další části si popíšeme některé cenově dostupné řídící letové jednotky a jejich hlavní charakteristiky. Pokud máte tip na některý další zajímavý FC, klidně ho zde napište, případně k němu založíme vlastní diskusní vlákno.

[LEON]

ZOHD Kopilot Lite

Pravděpodobně nejznámější a nejpoužívanější z levných FC od známého výrobce ZOHD, který ho standardně montuje i do jeho vlastní produktové řady leteckých modelů ZOHD.
https://www.zohd.net/zohd-kopilot-lite

Hlavní funkce:

- Automatický nebo manuálně aktivovaný návrat na místo startu (RTH)
- Možnost aktivace RTH jak pokynem z přijímače přes standardní režim Fail Safe, tak v režimu “No Pulse”, napříkld při úplném vyřazení přijímače z provozu
- Možnost aktivovat funkce stabilizace modelu, nebo udržování výšky
- Startovací asistent s automatickým rozběhem motoru po odhodu modelu
- Funkce “Plot”, která vrací model zpět při překročení nastavené maximální vzdálenosti od operátora
- Propojení FC s přijímačem přes PWM nebo SBUS

Charakteristika:

Nastavování parametrů FC se provádí malým externím programátorem s tlačítkem a třemi trimry. Programátor lze po nastavení a uložení parametrů zase odpojit. FC má pouze jednu přípustnou polohu při umístění v modelu, nelze ho do úzkého trupu letadla uložit třeba na bok.

Cena: cca 1300kč

Možnost koupit třeba zde:
https://www.banggood.com/ZOHD-Kopilot-L ... mds=search

[ytube]uYTZwWqS7X8[/ytube]

Osobně k plné spokojenosti používám několik těchto FC. Trošku mi vadí nutnost připojovat externí programovací krabičku, když chci třeba jen změnit zisk na křidélkách, v malých trupech SUB250 není pro manipulaci s připojovacím kablíkem moc místa a pokud máte Kopilotů víc a omylem si připojíte kablík s progrmátorem z jiného Kopilota, rozházíte si původní nastavení. Víc mi proto vyhovují trimry přímo na krabičce FC. Diskusní vlákno založené pro tento FC zde na fóru:
http://www.rcfree.eu/viewtopic.php?f=3&t=895

[LEON]

SN Sparrow Flight Controller

Jeden z nejlevnějších dostupných FC s GPS na trhu s velice jednoduchým nastavováním.

Hlavní funkce:

- Automatický nebo manuálně aktivovaný návrat na místo startu (RTH)
- Možnost aktivace RTH pokynem z přijímače přes standardní režim Fail Safe přijímače
- Možnost aktivovat funkce stabilizace modelu, nebo udržování výšky
- Funkce “Plot”, která vrací model zpět při překročení nastavené maximální vzdálenosti od operátora
- Propojení s přijímačem pouze přes PWM výstupy

Charakteristika:

Nastavování parametrů FC se provádí tlačítkem a třemi trimry umístěnými přímo na krabičce FC. FC má pouze jednu přípustnou polohu při umístění v modelu, nelze ho do úzkého trupu letadla uložit třeba na bok.

Cena: cca 750kč

Možnost koupit třeba zde:
https://www.aliexpress.com/item/1005003352608120.html

[ytube]geksGdDZanw[/ytube]

Mám zakoupený jeden tento FC, odzkoušený při několika letech. FC se chová dle očekávání, žádné problémy při oživení, vlastně nebyla potřeba ani kalibrace, FC fungoval správně ihned po rozbalení z krabičky a zapojení. GPS čidlo je poměrně robustní a těžké, je třeba na to myslet, pokud ho chcete umístnit do SUB250 modelu. Osobně bych pro SUB250 volil jiné FC s lehčím čidlem, ale i na SUB250 jsem tento FC úspěšně zalétal.
Diskusní vlákno o tomto FC založeno na fóru zde: https://www.rcfree.eu/viewtopic.php?f=3&t=906

[LEON]

Lefei V2 Sparrow 6-Axis Gyroscope Flight Controller with GPS Module

Druhá verze levného jednoduchého FC řady Sparrow

Hlavní funkce:

- Automatický nebo manuálně aktivovaný návrat na místo startu (RTH)
- Možnost aktivace RTH jak pokynem z přijímače přes standardní režim Fail Safe, tak v režimu “No Pulse”, například při úplném vyřazení přijímače z provozu
- Možnost aktivovat funkce stabilizace modelu, nebo udržování výšky
- Možnost propojit FC s DJI Air Unit jednotkou a zobrazovat tak telemetrii na OSD v FPV brýlích
- Startovací asistent s automatickým rozběhem motoru po odhodu modelu
- Propojení FC s přijímačem přes PWM/PPM/SBUS

Charakteristika:

Nastavování parametrů FC se provádí přepínačem módů pro CH5 a jediným trimrem společným jak pro křidélka, tak pro výškovku. Tento FC Sparrow 2 se prodává ve dvou variantách podle typu připojení kabelů do krabičky FC. Jeden typ má konektory umístěné svisle shora, druhý typ má konektory umístěné vodorovně z čela krabičky. FC má pouze jednu přípustnou polohu při umístění v modelu, nelze ho do úzkého trupu letadla uložit třeba na bok.

Cena: cca 1000kč

Možnost koupit třeba zde:
https://www.aliexpress.com/item/1005004052382201.html

[ytube]zabC1kFWYik[/ytube]

Používám několk těchto FC, zatím jsem s nimi žádný problém nezaznamenal. Trochu mi na tomto FC schází klasické tlačítko volby typu letadla, to cvakání přepínačem na vysílači mi přijde nepohodlné, ale na druhou stranu to člověk nastavuje v modelu pouze jednou.

Diskuse o tomto FC zde: https://www.rcfree.eu/viewtopic.php?f=82&t=1008
Diskuse o vylepšené verzi PRO zde: https://www.rcfree.eu/viewtopic.php?f=82&t=1347

[LEON]

NB One 32-Bit Flight Controller Built-in 6-Axis Gyro

Hlavní funkce:

- 3-osé gyro a 3-osé čidlo akcelerátoru
- Barometrický sensor výšky udržuje let v letové hladině 35m
- 32-bitový procesor
- Automatický nebo manuálně aktivovaný návrat na místo startu (RTH)
- Možnost aktivovat funkce stabilizace modelu, nebo udržování výšky
- Startovací asistent umožňující odstartovat model letadla ze země (one click start)
- Funkce “Plot”, která vrací model zpět při překročení nastavené maximální vzdálenosti od operátora
- FC ovládá i směrovku, což není u této třídy levných FC běžné
- Propojení FC s přijímačem přes PWM/PPM

Charakteristika:

Nastavování parametrů FC se provádí přepínačem módů pro CH5, třemi trimry a přepínacími DIP switchi. FC má pouze jednu přípustnou polohu při umístění v modelu, nelze ho do úzkého trupu letadla uložit třeba na bok. GPS čidlo je poměrně robustní a těžké, je třeba na to myslet, pokud ho chcete umístnit do SUB250 modelu. Osobně bych pro SUB250 volil jiné FC s lehčím čidlem.

Cena: cca 900kč

Možnost koupit třeba zde:
https://www.aliexpress.com/item/1005004612895631.html

Anglický manuál ke stažení zde:
https://www.rcgroups.com/forums/showatt ... 1660493680

Diskuse o tomto FC zde:
https://www.rcfree.eu/viewtopic.php?f=82&t=1392

Diskuse o tomto FC na RC Groups fóru:
https://www.rcgroups.com/forums/showthr ... -reviewers

[ytube]yooAv1iptq8[/ytube]

Mám zakoupený jeden tento FC, zatím jsem nestihl odzkoušet.

[LEON]

Další video od JoskyPilota o elektronickcých pomocnících FC v našich RC modelech:

[pberki]

Zdravím,
ak som dobre pozeral, všetky spomínané jednotky majú len jeden AIL výstup.
Existujú jednotky s dvomi AIL výstupmi (každé krídelko riadené samostatným servom), alebo som niečo prehliadol ?
Ďakujem
Peter

[LEON]

Ahoj,
všechny tyto levné FC, které jsem zkoušel, ZOHD Kopilot, řada Sparrow 1,2,3, NB One 32-bit, mají pouze jediný výstup AIL, takže serva křidélek napojená z FC přes "Y" kabel. Zvlášť fungují pouze elevony pro samokřídlo, ale to není AIL. Na oddělená křidélka by už byl vhodnější nějaký pokročilejší FC jako INAV s více možnostmi nastavení, s ním teď tady experimentuje JoskaPilot:
https://www.rcfree.eu/viewtopic.php?f=82&t=1120

[corneg]

Zdravim,
Hladam pre syna nejake sikovne FC aj s GPS do jeho modelu, ktory sme mu minuly rok kupili. Ide o model Eflite Timber Turbo Evolution BNF Basic - https://www.horizonhobby.de/en_DE/produ ... 05250.html.
Ide mi hlavne o pokrytie tychto situacii:
- GPS modul, ktory "pomoze" najst strateny model v pripade, ze nastane kriticka situacia a model zaleti niekam nad les a strati s nim ocny kontakt
- automaticky alebo manualne aktivovany navrat na miesto startu
- moznost nastavit funkciu udrzovania vysky alebo stabilizaciu modelu
- funkcia plot, ktora vrati model k synovi ak sa prekroci vzdialenost
- a aj popisovana funkcia "no pulse" napriklad ked uplne prestane fungovat prijimac z nejakeho dovodu

Pri Timberovi pouziva zostavu Futaba R7008SB + Futaba T14SG.
Sme v tomto uplny amateri ale ucime sa. Syn sa ucil lietat par rokov na Bete 1400 a minuly rok sme mu kupili Timbera. Je sikovny a ide mu to ale potrebovali by sme mat k dispozicii niekolko "pomocok" a nastrojov, ktore by co najviac zamedzili havariam alebo inym nechcenym situaciam, kedze postupne uz bude pracovat s drahsimi modelmi.

Vdaka moc za kazdu radu.

[LEON]

Ahoj, předpokládám, že při pořízení úplně prvního "autopilota" bude prioritou co nejsnadnější nastavování a prvotní oživení, aby člověk získal nějaké první zkušenosti a mohl se později rozhodnout třeba pro nějaký sofistikovanější FC systém. Požadované funkce splňuje hned několik FC, ale nejjednodušší na nastavování je podle mě LEFEI Sparrow 2 PRO. Díky jednoduchému systému nastavení pomkocí mikro přepínačů je o něco jednodušší na nastavování, než jeho předchůdce Lefei V2 Sparrow a mnohem jednodušší, než konkurenční ZOHD Kopilot Lite, přesto, že i tyto FC plně splňují zadané požadavky.

LEFEI Sparrow 2 PRO sice nabízí mnohem víc funkcí, než budete se synem ze začátku potřebovat, například vlastní telemetrický výstup, OSD telemetrie pro FPV brýle, ale pokud se syn třeba časem rozhodne létat přes FPV, tak se mu budou tyto rozšířené možnosti hodit. Připojit tento FC k přijímači lze buď pomocí klasických "servo kabelů" PWM, nebo pomocí jednoho kabelu přes SBUS, který koukám Futaba R7008SB přijímač také umí. Obě možnosti zapojení jsou rovnocenné, jen to připojení přes SBUS nezabere v trupu tolik místa, díky tomu jedinému tenkému kabelu.
Režim "PLOT" tento FC také umí, tento výrobce ho nazývá režim "FENCE", nastavitelný na okruh 100-400m, viz manuál: http://qn.lefeirc.com/ALL-MANUAL/SPARRO ... l_V1.4.pdf
To nastavení "No pulse", při kterém se aktivuje návrat domů (RTH) automaticky, je spíš záležitostí přijímače a jeho možností nastavení Fail Safe, ale tento Futaba přijímač je koukám docela nový, tak snad by měl tuto možnost taky podporovat. Já používám ekosystém od FrSky, tak se ve Futabách moc nevyznám. (Možná se tu nějaký "Futabák" ozve, jaké nastavení Fail Safe tento přijímač umožňuje?)
Jen to zpětné dohledání ztraceného modelu přes GPS tady asi nebude tak jednoduše možné. U FrSky lze propojit telemetrický výstup z tohoto FC s ELRS přijímačem a pak je vidět údaj o GPS poloze modelu na displeji vysílačky, u té Futaby si jistý nejsem. Ale tím bych se asi nezatěžoval, ten FC se pořizuje právě z toho důvodu, aby ke ztrátě dojít vůbec nemohlo a model se při ztrátě signálu, vizuálního kontaktu, nebo při překročení nastavené vzdálenosti sám vrátil zpět.

Jako druhá možnost pro splnění zadaných požadavků se nabízí FC NB One 32 Bit. Cena je také nízká, nabízí podobně snadné nastavení přes mikro přepínače jako nový Sparrow 2 PRO a navíc umí ovládat i směrovku a dokonce díky tomu zvládne model ze země sám i odstartovat. Oproti Sparrow má ještě barometrický snímač pro přesnější udržování výšky, ale zase mu chybí možnost připojení přes SBUS, takže ty propojovací "servo kabely" z FC do přijímače zaberou v trupu více místa. Je také o něco rozměrnější a těžší, než Sparrow, ale u tak velkého modelu jako Timber to nebude vůbec žádný problém.

Já osobně bych volil FC Sparrow 2 PRO kvůli jeho telemetrickému výstupu, protože létám přes FPV a potřebuji vidět OSD telemetrii v FPV brýlích, jinak pro běžné létání bez FPV na přímý dohled je i ten NB One 32 bit zajímavou volbou, co nabízí zase trochu jiné benefity.