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FPV Lexikon
Unser Drohnen Lexikon ist eine Sammlung aus Begriffen und Erklärungen damit dir als FPV Einsteiger, der Einstieg in das Hobby einfacher fällt.
FPV steht für First-Person-View und bedeutet, dass der Pilot die Drohne aus der Sicht der Drohne mit einer eingebauten Kamera steuert.
Die Abkürzung FC steht für Flight Controller. Dies ist ein auf der Drohne eingebauter Mikrochip der die zentrale Steuerung der Drohne übernimmt. Man kann auch behaupten, dass der FC das „Gehirn“ der Drohne ist.
KV ist die Drehzahl eines Motors in Abhängigkeit von der anliegenden Spannung am Motor. Der KV-Wert gibt hierbei die Anzahl der Umdrehungen pro Minute an, wenn am Motor eine Spannung von 1V anliegt.
Die Abkürzung ESC steht für Electronic Speed Controller. Es handelt sich dabei um ein Mikrocontroller Modul welches in der Drohne verbaut wird, und welches für die Ansteuerung der Motoren sorgt. Der ESC hat eine direkte Verbindung zum Akku und speist somit die Motoren mit Energie. Steuern lässt sich der ESC durch den FC (Flight Controller), zu dem ebenfalls eine direkte Verbindung besteht.
BetaFlight wird genutzt um die Drohne zu konfigurieren. Dafür wird der FC per USB mit BetaFlight verbunden, um die gewünschten Einstellungen vorzunehmen.
Oft wird in FPV Drohnen ein GPS (Global Positioning System) verbaut. Hiermit lassen sich Funktionen wie „Return to home“ oder auch Geschwindigkeitsanzeigen implementieren. Weiterhin kann es natürlich hilfreich sein, wenn nach einem Verbindungsabbruch die letzten GPS Koordinaten der Drohne zur Verfügung stehen um die Drohne wiederzufinden.
Throttle bei einer FPV-Drohne ist der Steuerkanal, der die Drehzahl der Motoren regelt und somit (leicht ausgedrückt) die Höhe der Drohne regelt. Man kann Throttle gut mit dem Gaspedal in einem Auto vergleichen.
Pitch bei einer FPV-Drohne bezieht sich auf die Vorwärts- oder Rückwärtsneigung der Drohne und wird durch Anpassungen der Motordrehzahlen erreicht, um die horizontale Bewegung zu steuern.
Yaw bei einer FPV-Drohne bezieht sich auf die Drehung um die Hochachse, was durch unterschiedliche Geschwindigkeiten der Motoren erreicht wird und die Ausrichtung der Drohne um ihre eigene vertikale Achse ändert.
Roll bei einer FPV-Drohne bezieht sich auf die seitliche Neigung der Drohne um die Längsachse, was durch Anpassungen der Motordrehzahlen erfolgt und die seitliche Bewegung der Drohne steuert.
Ein Pigtail bei Drohnenantennen bezieht sich auf ein kurzes Kabel oder eine Verbindung, die zwischen der Hauptantenne und dem FPV-Sender oder Empfänger verwendet wird. Es dient dazu, den Anschluss zwischen der Antenne und dem Gerät zu erleichtern, insbesondere wenn es unterschiedliche Steckertypen oder Anschlüsse gibt. Ein Pigtail ermöglicht die Flexibilität, verschiedene Antennentypen mit dem FPV-System zu verwenden, indem es den Anschluss zwischen ihnen herstellt. Es wird normalerweise als kurzes Kabel mit einem festen Steckertyp an einem Ende und einem Steckplatz für verschiedene Antennenanschlüsse am anderen Ende ausgeführt. Mögliche Steckerverbindungstypen sind z.B SMA und RP-SMA.
SMA steht für „SubMiniature Version A“ und bezieht sich auf einen gängigen Steckertyp, der häufig bei Antennen verwendet wird. SMA-Anschlüsse sind koaxiale Steckverbinder, die eine zuverlässige Verbindung zwischen der Antenne und dem entsprechenden Gerät herstellen. Sie werden in der Regel bei Hochfrequenzanwendungen wie drahtlosen Kommunikationssystemen, einschließlich FPV-Drohnen, verwendet. SMA-Steckverbinder sind in männlicher (Stift) und weiblicher (Buchse) Ausführung erhältlich, wobei die Buchse in der Regel an der Antenne und der Stift am Gerät oder Empfänger platziert wird. Die SMA-Anschlüsse bieten eine sichere Verbindung und gute Hochfrequenzeigenschaften für eine effiziente Signalübertragung.
RP-SMA steht für „Reverse Polarity SubMiniature Version A“ und bezieht sich auf einen speziellen Steckertyp, der häufig bei Antennen in drahtlosen Kommunikationssystemen verwendet wird. Im Gegensatz zum herkömmlichen SMA-Stecker hat der RP-SMA-Stecker das Geschlecht umgekehrt. Das bedeutet, dass der RP-SMA-Stecker eine innere Buchse hat, während der äußere Teil des Steckers ein Stift ist. Der RP-SMA-Stecker wird oft als „Reverse SMA“ bezeichnet.
RP-SMA-Stecker werden manchmal eingesetzt, um die Möglichkeit einer Fehlverbindung mit herkömmlichen SMA-Steckern zu reduzieren. Sie werden zum Beispiel bei einigen FPV-Drohnen oder WLAN-Geräten verwendet. Es ist wichtig zu beachten, dass RP-SMA-Stecker nicht kompatibel mit herkömmlichen SMA-Steckern sind und daher nicht direkt verbunden werden können. Wenn eine Antenne oder ein Gerät mit RP-SMA-Stecker verwendet wird, müssen entsprechende RP-SMA-Steckverbinder oder Adapter verwendet werden, um die Verbindung mit anderen Geräten herzustellen.
U.FL steht für „Ultra Miniature Coaxial Connector with Lock“ und bezieht sich auf einen kleinen koaxialen Steckverbinder, der häufig bei Antennen für FPV-Drohnen und andere elektronische Geräte verwendet wird. U.FL-Stecker sind sehr kompakt und zeichnen sich durch ihre geringe Größe aus, was sie ideal für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot macht.
Der U.FL-Steckverbinder ist oft auch unter dem Namen „IPEX“ oder „IPX“ bekannt. Er hat einen männlichen Stift auf der Antennenseite und eine weibliche Buchse auf der Geräteseite. U.FL-Stecker bieten eine zuverlässige Hochfrequenzverbindung und sind leicht zu installieren und zu entfernen, da sie über ein Verriegelungssystem verfügen.
Bei FPV-Drohnen werden U.FL-Steckverbinder häufig verwendet, um die Verbindung zwischen der Hauptplatine (Flight Controller) und der FPV-Videotransmitter-Einheit herzustellen. Sie ermöglichen den schnellen Austausch oder die Aktualisierung der FPV-Antennen, da sie einen einfachen Anschlussmechanismus bieten. Es ist wichtig zu beachten, dass U.FL-Steckverbinder empfindlich sind und sorgfältig behandelt werden sollten, um Schäden zu vermeiden.
Pixhawk ist eine weit verbreitete und beliebte Flugsteuerungsplattform für unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), einschließlich Drohnen und Flugzeuge. Es handelt sich um eine Open-Source-Hardware- und Softwarelösung, die entwickelt wurde, um eine präzise Steuerung und autonome Flugfunktionen für UAVs zu ermöglichen.
Die Pixhawk-Plattform besteht aus einer Hauptsteuereinheit (Flight Controller), die mit verschiedenen Sensoren wie GPS, Gyroskopen, Beschleunigungsmessern und Kompassen verbunden ist. Der Flight Controller verarbeitet die Sensorinformationen, um die Flugsteuerung, Stabilisierung und Navigation der Drohne zu ermöglichen. Zusätzlich verfügt Pixhawk über Schnittstellen zur Integration von Peripheriegeräten wie Telemetrie-Funkmodulen, Fernsteuerungssystemen und weiteren Erweiterungen.
Dank der offenen Architektur von Pixhawk haben Entwickler und Enthusiasten die Möglichkeit, die Firmware anzupassen, Funktionen zu erweitern und eigene Anwendungen zu entwickeln. Dies hat zu einer großen Community geführt, die sich um Pixhawk gebildet hat und die Plattform ständig weiterentwickelt.
Pixhawk wird in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, von Hobby-Drohnen bis hin zu professionellen und kommerziellen UAVs. Die Plattform hat sich als zuverlässig, flexibel und leistungsfähig erwiesen und hat maßgeblich zur Entwicklung autonomer Flugsysteme beigetragen.
UART steht für „Universal Asynchronous Receiver/Transmitter“ und bezieht sich auf eine Kommunikationsschnittstelle, die in vielen elektronischen Geräten verwendet wird, einschließlich FPV-Drohnen. Ein UART ermöglicht die serielle Kommunikation zwischen verschiedenen Komponenten oder Geräten.
In einer FPV-Drohne wird ein UART häufig verwendet, um die Verbindung zwischen dem Flight Controller (Hauptsteuereinheit) und anderen Geräten herzustellen, wie zum Beispiel GPS-Modulen, Telemetrie-Einheiten, OSD (On-Screen Display) oder Smart-Audio-Systemen. Durch die UART-Schnittstelle können Daten zwischen den Geräten in Form von seriellen Bytes übertragen werden.
Die UART-Kommunikation erfolgt asynchron, was bedeutet, dass die Datenübertragung nicht von einem festen Takt synchronisiert wird. Stattdessen werden Start- und Stoppbits verwendet, um den Anfang und das Ende jedes Datenbytes anzuzeigen. Die Übertragungsgeschwindigkeit (Baudrate) kann je nach Anforderungen und unterstützter Hardware variieren.
Durch die Verwendung von UART-Schnittstellen können verschiedene Geräte miteinander kommunizieren und Informationen austauschen. Dies ermöglicht beispielsweise die Übertragung von Flugdaten, GPS-Koordinaten oder Konfigurationsbefehlen zwischen dem Flight Controller und den angeschlossenen Komponenten. Die UART-Kommunikation spielt eine wichtige Rolle bei der Integration und Erweiterung der Funktionen einer FPV-Drohne.
Ublox ist ein Unternehmen, das GPS- und GNSS-Technologie (Global Navigation Satellite System) entwickelt und herstellt. Bei FPV-Drohnen wird häufig Ublox-GPS-Hardware eingesetzt, um die Positionierung und Navigation der Drohne zu ermöglichen.