Eine generelle Einfürung und Übersicht zum Thema FPV findet ihr hier:

• Was ist FPV?
  

Für ein FPV Setup benötigt man folgende Komponenten:

Benötigt werden also für das FPV Setup:

• eine Kamera (live-out-fähig)
  
• Verbindungskabel von der Kamer zum Sender (Live-Out-Kabel)
  
• FPV Sender / Transmitter (Tx) + Antenne
  
• FPV Empfänger / Receiver (Rx) + Antenne
  
• Monitor oder FPV Videobrille inkl Stromersorgung (Netzteil oder Akku)
  
• Verbindungskabel / AV Kabel vom Empfänger zum Monitor
  
• Stromkabel vom Sender zum Kopter-Akku bzw. zum Akkuanschluss
  

(die meisten FPV Videobrillen haben bereits einen Empfänger und eine Antenne integriert)


Hier eine Übersicht der gängigsten FPV Produkte

FPV Kameras

Bei den FPV Kameras gibt es einige gängige Modelle - prinzipiell kann hier aber auch alles verwendet werden, was die Ansprüche an eine FPV Kamera erfüllt. Wegen des sonst zu großen Datenvoluens wird heutzutage bei der gängigen analogen FPV-Videoübertragung nur ein SD-Bild übertragen - kein HD-Bild oder FullHD-Bild. Dementsprechend muss eine FPV Kamera auch keine HD-Auflösung können - da diese ohnehin nicht verwendet werden kann.
(die digitale HD-FPV-Übertragung ist gerade im Kommen - kostet anktuell aber noch jenseits der 1000€ -> siehe Beitrag hier: Dji LightBridge)
Will man mit der Kamera zusätzlich zum FPV-Fliegen aber auch hochauflösende Bilder und Videos aufnehmen, dann sollte die Kamera natürlich auch diese Ansprüche erfüllen. Denn man kann ein und dieselbe Kamera gleichzeitig benutzen, um z.B. Full-HD Videos auf die in der Kamera integriete Speicherkarte aufzunehmen und parallel ein SD-Live-Stream zum Boden zu übertragen.

Wichtige Kriterien für eine FPV-Kamera sind:

• geringe Auflösung genügt für FPV - hohe Auflösung nur nötig, wenn man das Videomaterial noch anderweitig verwenden will. Wichtiger ist, daß die Kamera bei allen Lichtverhältnissen ein ausreichend gutes Bild liefert
  
• interne Speicherkarte ebenfalls nur nötig, wenn man HD-Videos oder Bilder parallel zum FPV-Flug aufnehmen will für anderweitige Verwendung
  
• die Kamera muss einen Live-Out-Ausgang haben und Live-Out-fähig sein. Sie muss also die aktuelle Aufnahme quasi als Steam direkt und unverzögert an einen AV Ausgang / Videoausgang weitergeben können
  
• die Kamera sollte sich nicht selbständig nach einer gewissen Zeit abschalten / in den Standby Modus gehen - das wäre fatal während eines FPV Fluges
  
• die Kamera benötig entweder einen eigenen Akku oder einen Stromanschluss (oder beides). Der Stromanschluss / die Betriebsspannung muss mit der Bordnetzspannung des Multicopters kombinierbar sein (notfalls über einen Spannungswandler).
  
• es sollte entsprechende Halterungen und / oder Befestigungsmöglichkeiten für / an der Kamera geben
  

Das wohl gängigste Produkt in der Drohnen und Multicopter-Szene ist hier sicherlich die goPro Hero3 Black Edition Actionkamera - da die Quadrocopter Dji Phantom und Phantom 2 speziell für diese Modelle vorbereitet sind und bereits Haltevorrichtungen für die goPro Hero3 besitzen. Außerdem gibt es für die goPro Hero3 von Dji einen Gimbal (Zenmuse H3-2D) zur Stabilisierung und mit integriertem Live-Out sowie Ladefunktion für die goPro. Die goPro erfüllt alle oben genannten Voraussetzungen. Aber auch einfache CMOS Kameras sind für den FPV-Flug einsetzbar.
Der Nachfolger der goPro Hero3 - die goPro Hero3 + (Plus) soll nicht so gut geeignet sein, da das Bild, die Tiefenschärfe und der Kontrast für den Coptereinsatz ungeeignet sein sollen.

Beispiele:




Je nach Kamera benötigt man wie gesagt noch ein Live-Out Kabel (Kameraspezifisch). Die FPV CMOS Kameras haben in der Regel ein AV LiveOut Kabel direkt an der Kamera. Dabei ist zu beachten, daß das Kabel wirklich zur jeweiligen Kamera passt. Auperdem gibt es abgewinkelte oder gerade Stecker (Platzverhältnisse prüfen!). Noch zu beachten ist, daß es für die goPro Hero3 Live-Out oder AV-Kabel gibt mit "Ladefunktion" und ohne - also mit Spannungsversorgung für die Kamera. Aber Achtung! Die goPro Hero3 darf nur an 5V Spannungsversorgung angeschlossen werden (z.B. vom Transmitter mit extra 5V Ausgang). Keinesfalls an das 12V Boardnetz des Copters anschließen!

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FPV Transmitter / Videosender und Antenne (analog)

Für die Übertragung des Videosignals zum Boden benötigt man einen Transmitter (Tx) - also einen FPV Sender. Dieser darf nicht das gleiche Frequenzband nutzen, die die Copter-Fernsteuerung - damit es zu keinen Überlagerungen und Störungen kommt. Nutzt die Coptersteuerung und Fernsteuerung z.B. 2.4 Ghz (wie beim Dji Phantom 1 oder Phantom 2), so sollte die Videoübertragung im Frequenzband 5.8 Ghz erfolgen. Beim Kauf eines FPV-Transmitters ist also auf das genutzte Frequenzband zu achten! Einen Besonderen Namen hat sich hier die Firma ImmersionRC gemacht. Deren Transmitter werden unter anderem Namen z.B. auch von der Firma FatShark vertrieben. Beim Transmitter ist außerdem darauf zu achten, daß in Deutschland un 5.8 Ghz-Band nur eine Sendeleistung von maximal 25mW erlaubt sind. Der Sender soltle also diese Leistung nicht überschreiten (es sedenn, man besitzt eine Amateurfunklizenz). Größere Sendeleistung würde natürlich auch eine höhere Reichweite bedeuten. In anderen Ländern (z.B. USA) sind auch höhere Sendeleistungen erlaubt. Daher gibt es auch Sender mit z.B. 200mW oder 600mW (USA). Dies sei aber nur der Vollständigkeit halber erwähnt.


(Details zum Anschluss und der Verkabelung weiter unten im zweiten Beitrag!)


Zu jedem Sender gehört narülich auch immer eine entsprechende Antenne. Mit den FTP-Transmittern wird in der Regel eine Stabantenne mitgeliefert, die eine relativ gute Leistung hat. Allerdings deckt diese nicht alle Richtungen gleichmäßig ab. Es empfiehlt sich also oft, eine Cloverleaf Rundstrahlantelle (z.B. eine SpiroNet Antenne). Diese sehen aus wie ein Pilz oder ein Kleeblatt, je nachdem, ob Sie eine zusätzliche Abdeckung über den Antennenschlaufen haben, oder nicht:



Einen wichtigen Beitrag zum Thema Antennen und Ausrichtungen sowie Montageposition gibt es hier: Alternative Antennenpositionen - FPV (Fatshark / Immersion an Dji Phantom)

WICHTIG: die Sender darf man nie ohne aufgeschraubte Antenne betreiben und auch nicht einschalten / an Betriebsspannung anschließen! Der Sender geht sonst SOFORT und innerhalb weniger Sekunden kaputt - da der Widerstand der Antenne fehlt und der Sender so überhitzt und duchbrennt. Das kann sich auch so auswirken, daß der Sender zwar noch funktioniert, aber nur noch eine sehr geringe Reichweite hat (wenige Meter oder 10-50 Meter). Die normale FPV Reichweite mit 25 mW sollte aber bei mindestens 500 Metern liegen (frei Sicht).
Die Übertragung funktioniert übrigens immer nur bei freier Sicht! Es darf sich nichts zwischen Sende- und Empfangsantenne befinden.

FPV Empfänger und Antenne (analog)
Zum Empfangen des FPV Videosignals benötigt man am Boden auch noch einen entsprechenden Empfänger mit Antenne. Dieser muss natürlich zwingend auch zu der Frequenz des senders passen. Hat man einen 5.8 Ghz Sender gewählt, muss man auch einen 5.8 Ghz Empfänger dazu kaufen.
Ob man einen separaten und einzelnen Empfänger benötigt hängt davon ab, für welchen Monitor oder welche Videobrille man sich entscheidet. Denn es gibt auch FPV Monitore und FPV Brillen mit integriertem Empfänger (siehe weiter unten).
Kauft man sich aber einen separaten Empfänger, so hat sich z.B. das Produkt von ImmersionRC bewärt: ImmersionRC Duo5800
Es gibt aber auch andere gute Empfänger.

Beim Empfänger ist zu beachten:

• Diversity - es sollten 2 Antennen gleichzeitig angeschlossen werden können - dies nennt sich Diversity. Der Empfänger prüft dann permanent selbständig, über welche das beste Signal kommt. Die Reichweite wird so optimiert.
  
• Spannungsversorgung - der Empfänger sollte auch mittels Akku betrieben werden können - z.B. 12V über einen Phantom LiPoAkku
  
• Anzahl der Videoausgänge - wenn man mehrere Monitore oder einen Monitor und eine Videobrille gleichzeitig am Empfänger betreiben will
  

Bei den Antennen ist es ähnlich wie beim Sender. Auch hier werden in der Regel zwei Stabantennen mitgeliefert, die OK sind. Man kann auch hier auf SpiroNet / Cloverleaf umschwenken.
Auf Empfengerseite ist es aber auch denkbar, eine Cloverleaf für den Nahbereich und mittlere Entfernungen zu nehmen und zusätzlich noch eine Richtantenne (Patchantenne) für den Fernbereich. Bei Patchantennen ist allerdings der Nachteil, daß diese genau auf das Ziel (den Copter) ausgerichtet sein müssen. Dafür erreichen Sie aber eine größere Empfangsreichweite.
Es gibt sogar Antennen-Tracker, die die Richtantennen selbst auf das Ziel ausrichten (per Motor) und sozusagen dem Copter mit der Richtung folgen. Hier ist jedoch aufwändigere Technik nötig.

Digitale FPV Übertragung / HD-FPV

Die digitale FPV Übertragung (in Full HD oder HD) ist technisch gerade im Kommen. Hier gibt es auch keine Sender und Empfänger in dem Sinne, sondern beide Seiten kommunizieren bidirektional und digital miteinander. Daher gibt es solche Systeme in der Regel auch nur aufeinander abgestimmt im Komplettset. Aktuell liegen die Preise für solche digitalen Übertragungssysteme aber noch jenseits der 1000€
Infos zum entsprechenden neuen Produkt von Dji - der Dji Lightbridge - hier: Dji LightBridge

Es gibt aber bereits erschwingliche Quadrocopter, die diese Technik zu einem wirklich attraktiven Preis mit integriert haben. Zum Beispiel der neue Dji Phantom 3 (Link zur DJI Webseite). Oder im Profi-Segment der Link zur DJI Webseite.
Beide Systeme übertragen das FPV Bild in HD - als Empfangsgerät dient jeweils das Smartphone oder das Tablet (iPad / iPhone oder Android) und die Dji Pilot App.




FPV Monitore

normale Monitore:

Als Monitor sind prinzipiell alle Monitore nutzbar, die einen Videoeingang haben. Es müssen keine speziellen oder teuren FPV-Monitore sein. Meist gibt es günstige Monitore aus dem KFZ- / Multimedia- / Hifi-Bereich. Wichtig bei der Monitorauswahl sind folgende Kriterien:

• Betriebsspannung 12V, wenn man diesen auch mit einem günstigen 3S LiPo Akku betreiben will (wie z.B. dem Dji Phantom Akku).
  
• möglichst blendfrei / matte Oberfläche - da der Monitor beim FPV-Flug schließlich im freien und auch bei Sonne eingesetzt werden soll
  
• der Monitor sollte bei schwachem Bildsignal nicht gleich sofort abschalten und einen Blue-Screen zeigen - sondern auch das schwache Bild weiter darstellen
  

Beispiele:

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spezielle FPV-Monitore oder FPV-Monitor-Zubehör:

Es gibt auch Monitore, die speziell für den FPV-Einsatz vorgesehen sind. Auch für diese gelten die Kriterien der normalen Monitore oben. Oft gibt es bei FPV Monitoren aber noch weiteres Zubehör oder fertige Kombinationen. Interessant ist hier:

• spezieller und oft auch abnehmbarer Blendschutz für den Monitor. Eine Art "Rahmen", der den Monitor von oben und seitlich gegen blendende Sonnenstrahlen abschirmen soll. Sehr nützlich im Freien
  
• Monitorhalterungen für die direkte Montage an der Fernsteuerung oder für die Montage auf einem Ständer / Standfuß
  
• Standfuß (in der Regel kann dies auch ein einfaches Kamerastativ sein). Damit man auch auf freiem Feld eine Abstellmöglichkeit für den Monitor hat, die den Monitor im Blickfeld positioniert. Ein Standfuß ist nicht nötig, wenn man den Monitor an der Fernsteuerung montiert.
  

Beispiele:







Videobrillen / FPV Brillen (Vergleich)


Im Bereich der Videobrillen sind verschiedene Firmen führend. Hier gibt es umfangreiche Testberichte und Vergleiche:

• FPV Brillen Testberichte / Vergleich / Top 10
  

Im Optikbereich weltbekannt natürlich die Firma ZEISS. Diese hat ein neues Produkt namens ZEISS Cinemizer OLED:

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Führend ist auch besonders die Firma Fatshark: fatshark.com/

Die aktuellen FPV-Videobrillen von links nach rechts:
Fatshark Attitude V2 | Fatshark Dominator | Fatshark Predator V2 | Fatshark DominatorHD


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Bei Fatshark arbeitet man bereits an den ersten FPV HD-Brillen wie der Fatshar DominatorHD, die im April 2014 erscheinen soll

Bei den Videobrillen gibt es Brillen mit integriertem FPV Empfänger (Receiver) aber auch Brillen mit Vorbereitung - sodaß der Empfänger und Antenne noch einzeln dazu gekauft werden muss (wie bei der Fatshark Dominator).

Hier ein Vergleich der FPV-Brillen von Fatshark inkl Empfehlung:

(Teleporter V3, Predator V2, BASE, Dominator, Attitude. Dominator HD)




FOV bedeutet "Field of View" = Blickwinkel / Blickfeldgröße. Der variable Augenabstand wird im englischen mit IPD abgekürzt. DVR ist die digitale Videoaufzeichnung (digital video recording)

Hier ein Vergleich / eine Gegenüberstellung der Sichtbereiche (FOV) der verschiedenen aktuellen Videobrillen:




FPV Setup

Ein FPV-Setup würde im Prinzip immer so aussehen:





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FPV Erweiterungen: OSD (On Screen Display)

Bis hierher habt ihr nun ersteinmal eure FPV-Basisausstattung / Grundausrüstung beisammen. Nun könnt ihr euer FPV Setup aber auch noch erweitern. Das interessanteste und hilfreichste wäre nun im nächsten Schritt sicherlich ein sogenanntes OSD - ein "On Screen Display". Das ist ein Elektronikmodul, welches euch in euer Livebild noch zusätzliche Fluginformationen und Telemetriedatein einblendet - ähnliche dem HUD (Head Up Display), wie ihr es aus Jagdfliegern aus Filmen kennt.



Es werden wichtige Daten angezeigt wie Fluglage, Höhe, Entfernung zum Standpunkt, Richtung zum Standpunkt, Akkuspannung, Geschwindigkeit und vieles mehr!

Hier gibt es mehrere Möglichkeiten. Es gibt OSD Module von Drittanbietern. Diese können jedoch nur all die Daten anzeigen, die sie selbst messen. Das ist prinzipiell ersteinmal nur die Akkuspannung. Zur Messung weiterer Daten muss man dann zusammen mit diesen OSDs auch weitere Sensoren verbauen.
Typische Produkte wären da:

• EzOSD von Immersion RC
  
• E-OSD oder "Super Simple Mini OSD System for FPV" von HobbyKing
  

Es gibt aber auch zwei OSD Module von Dji Innovations:

• iOSD mini
  
• iOSD Mark2
  

Der große Vorteil: diese OSD Systeme können auf die bereits vorhandenen Sensoren der Naza-M Flugsteuerung zugreifen (vie Datenbus) und daher ohne zusätzliche weitere Sensoren sehr viele Daten anzeigen.


Hier die Anleitung zur Installation des iOSD mini von Dji Innovations: iOSD mini von Dji - Anleitung und Installation (am Dji Phantom, Flame Wheel F330, F450, F550 und andere)
Und hier eine Anleitung zur Installation des E-OSD von HobbyKing: OSD am Dji Phantom mit Zenmuse H3-2D und Fatshark Dominator FPV Setup (Anleitung / Installation) Alternative zum Dji iOSD mini



weitere spannende Themen:

• Was ist FPV? (First Person View)
  
• FPV (First Person View) - Hilfe / Anleitungen / FAQ
  

Anschluss des FPV Equipments..

Live-Out

Mit einem normalen Live-Out Kabel wird die goPro Hero3 wie folgt an den Transmitter (hier Immersion RC / Fatshark) angeschlossen:



Hat man ein Live-Out-Kabel inkl. 5V Stromversorgung für die goPro, so ist dieses Stromkabel (hier ROT) oft ersteinmal "zurückgebunden" und im 5-poligen Hauptstecker noch nicht angeschlossen. Der Anschluss erfolgt dann wie folgt:


(Dieses Live-Out miniUSB-FPV Kabel hat übrigens auch noch zwei Kabel zur Audioübertragung (links / rechts). Das sind in dieser Abbildung das weisse und grüne Kabel)

Stromversorgung des FPV-Transmitters

ACHTUNG! Einen FPV-Transmitter nie ohne aufgeschraubte Antenne mit Strom versorgen! Der Transmitter brennt sonst wegen dem fehlenden Widerstand sofort durch. Der Sebnder ist dann komplett zerstört oder die Sendeleistung läßt dauerhaft entschieden nach und recht nur noch für wenige Meter Entfernung!

Für die Stromversorgung des Transmitters kann entweder das mitgelieferte Stromkabel direkt am Akkuanschluss an der Platine angelötet werden - oder der Strom über einen Balancer-Adapter am LiPo-Akku-Balancer Stecker abgegriffen werden (geht nicht bei Quadrocoptern mit Dji Intelligent Battery - also z.B. nicht beim Phantom2)





Anschluss mit Zenmuse H3-2D Gimbal

ACHTUNG! Einen FPV-Transmitter nie ohne aufgeschraubte Antenne mit Strom versorgen! Der Transmitter brennt sonst wegen dem fehlenden Widerstand sofort durch. Der Sebnder ist dann komplett zerstört oder die Sendeleistung läßt dauerhaft entschieden nach und recht nur noch für wenige Meter Entfernung!

Der Anschluss an einer goPro Hero3 und einem Zenmuse H3-2D Gimbal und einem FPV Transmitter erfolgt wie folgt..

Ein zusätzliches LiveOut-USB-Kabel ist hier nicht notwendig - auch die Stromversorgung der goPro erfolgt direkt und automatisch über den Zenmuse Gimbal.
Der Zenmuse Gimbal führt bereits den Live-Out Anschluss der goPro schon automatisch nach außen. Dieser kommt beim Phantom 2 oder Phantom 1 mit Connection Kit entweder direkt vom P330-CB Board - oder das Video-out Kabel kommt vom Gimbal GCU. In beiden Fällen wird aber Transmitter und Video-Out wie folgt verbunden:





weitere Details zur Phantom 2 Installation und iOSD Installation am Phantom2 hier: Anleitung: Montage iOSD mini / FPV Transmitter an Dji Phantom 2

Kanaleinstellung / Frequenzwahl

Anders wie bei der Fernsteuerung muss beim FPV-Emfpang der Sender mit dem Empfänger nicht "verheiratet" werden - da die Kommunikation nicht verschlüsselt ist und auch kein Frequency-Hopping betreibt. Die Übertragung funktioniert viel mehr wie bei einem Fernsehsender: Der Sender (z.B. RTL) sendet auf einer festen Frequenz. Alle, die an ihrem Empfänger die gleiche Frequenz einstellen, können das Bild empfangen.
So ist es auch bei der FPV Übertragung. Einige feste und gesetzlich freigegeben Frequenzen sind am Sender und Empfänger vorkonfiguriert und lassen sich über ein Menü, Dip-Schalter oder Knöpfe auswählen. Wichtig ist nun, daß man sowohl beim Empfänger als auch beim Sender den gleichen Kanal mir der gleichen Frequenz gewählt hat.
Außerdem sollte man den Kanal (an jedem Standort erneut!) auf Störungen überprüfen - also Bildflackern oder Streifen im Bild. In diesem Fall sollte man einen anderen Kanal wählen.

Hier z.B: die Beschreibung und Belegung für einen Immersion RC Sender (hier im Beispielbild mit 600mW - in Detuschland nicht erlaubt). Die Kanalauswahl erfolgt über die kleinen Dip-Schalter auf der Platine:





weitere interessante Theman:

• FPV (First Person View) - Hilfe / Anleitungen / FAQ
  

Es gibt natürlich auch extremere FPV-Lösungen, mit denen man dann viel größere Reichweiten erzielen kann. Dieser werden aber in der Regel für Flächenflieger im Modellbau / RC Modellflug genutzt - da man dort auch (bedingt durch die Tragflächen) beim Fliegen größere Reichweiten mit den Akkus erzielen kann.

Dort werden dann bei den FPV Empfängern Richtfunkantennen (Patch Antennen mit hohen Gain-Werten) eingesetzt. Da diese aber ziemlich genau auf das Flugzeug ausgerichtet sein müssen, hat man dann nur einen schmalen Bereich / Korridor, in dem man fliegen kann (genau vor der Antenne).

Um dieses Problem wiederum zu lösen, gibt es Antennentracker / das Antennentracking.

Im Flugzeuch / im Multicopter / Quadrocopter ist dann ein Modul verbaut, welches die GPS-Positionsdaten des Flugobjektes an eine Bodenstation sendet - dies geschieht in der REgel einach über den Audiokanal (codiert) des vorhandenen FPV Transmitters.

Die Bodenstation des Antennentrackert empfängt und decodiert die Positions- und Höhendaten und gibt diese an die Motoren und Mechanik weiter, die dann die Patchantennen automatisch auf das Flugzeug / die Drohne ausrichten. Das ganze sieht dann so aus:

Antennentracking / Antennen Tracker

Produkte dazu gibt es z.B. von ImmersionRC - die auch wie oben im ersten Beitrag beschrieben die Transmitter und Receiver für die FPV-Bildübertragung herstellen:
"ImmersionRC FPV EZAntenna Antenna Tracker"