Dji Phantom – FPV Setup mit Fatshark Dominator und GoPro Hero3 Live-Out

FPV Dominator FatsharkHier mein persönliches Setup FPV (First Person View) für den Dji Phantom Quadrokopter.
FPV bedeutet, während des Fluges nicht nur mit einer Kamera den Flug aufzuzeichnen, sondern den Flug selbst durch die montierte Kamera zu erleben / zu kontrollieren – qausi, als säße man selbst im Fluggerät (First Person – die Person ganz vorn also).

Grundlegende Problematik: Es gibt zwar bereit eine Funkverbindung zwischen Fluggerät (Quadrokopter) und Erde – die Fernsteuerung – diese dient aber nur der Fernsteuerung und geht außerdem in die falsche Richtung (am Boden ist der Sender (Fernsteuerung) und in der Luft der Empfänger (Quadrokopter).

Zur Übermittlung der Kamerabilder zurück zur Erde, muss also eine weitere Funkverbindung installiert werden – dadurch ergibt sich ein weiteres Problem: die beiden Verbindungen dürfen sich nicht gegenseitig stören! Da die Dji Phantom aber bereits im ISM-Frequenzband auf 2,4 Ghz sendet, muss man für die Videoübertragung einen Sender und Empfänger auf einer anderen Frequenz wählen, die dafür auch gleichzeitig noch freigegeben ist. In Deutschland ist dies die 5,8 GHz Frequenz. Erlaubt sind hier in Deutschland dort allerdings nur 25mW Sendeleistung (in anderen europäischen Ländern sind 100mW erlaubt, in den USA sogar 600mW). Je mehr Sendeleistung, desto weiter die Reichweite.

Zum Equipment: Einer der Marktführer für FPV Equipment ist sicherlich der Hersteller FatShark. Flagschiff ist hier die FatShark Dominator FPV Brille. Der Vorteil: man muss nicht auf einen Monitor schauen, sondern sieht direkt durch eine Brille mit eingebauten Monitoren und sitzt quasi virtuell im Flugobjekt. Auch rechtlich nicht ganz einfach.. in Deutschland ist FPV mit einer Brille nicht ohne weiteres erlaubt. Man muss eine 2. Person bei sich haben, die den Flug überwacht und die auch mit einer 2. Fernbedienung mit Fluglehrerschaltung jederzeit eingreifen kann (diese Funktion bietet die Dji Phantom serienmäßig nicht an).
Der Vorteil der FatShark Dominator Brille: Als Option gibt es einen 5,8 GHz Empfänger (Receiver / Rx), den man direkt in die Brille einbauen kann – man benötigt also keinen zusätzlichen Empfänger / kein Bodenstation – ideal für unterwegs. Die Brille wird mit einem 2-Zellen LiPo Akku betrieben, den es ebenfalls als Option von Fatshark gibt. (Einen Bericht zu Problemen mit dem Akku / Reset Problem nach Tiefentladung findet ihr hier.)

FPV Dominator Fatshark

Dann benötigt man noch einen Sender (Transmitter / Tx), den es ebenfalls mit 5,8 GHz von FatShark (Immersion RC) gibt. Entweder einen in deutschland legalen 25mW sender – oder einen aus dem Ausland bestellten 100mw, 250mW oder gar 600mW Empfänger.

Für eine bessere / gleichmäßigere Reichweitenverteilung empfehle ich die Spironet Antennen (Circular / Cloverleaf) – diese gibt es ebenfalls optional und diese ersetzen die Original FatShark Stabantennen.
Letztendlich fehlen nur noch einige kleine Kabel – zum einen ein Live-Out Kabel für die GoPro Hero3 um diese mit der Sender zu verbinden (mini-USB Anschluss an der Gopro) und ein Stromkabeladapter für die Verbindung des Senders mit dem Balancer Anschlusses des Phantom Akkus.

Zur Installation:

Bei mir habe ich bereits als Gimbal den Arris CM2000 Gibmal von Hobby-Wing montiert.
Daher ist unter der Phantom etwas weniger Platz. Zur Montage des Transmitters (Senders) habe ich einen Streifen Klettband (Tesa) direkt hinter demn Gimbal (bzw. bei euch dann hinter die Kamerahalterung) geklebt:

FPV Setup Phantom - Fatshark Dominator + GoPro Hero3 FPV Setup Phantom - Fatshark Dominator + GoPro Hero3

Das gegenstück des Klettbandes dann einfach auf die Rückseite des Senders kleben: FPV Setup Phantom - Fatshark Dominator + GoPro Hero3 FPV Setup Phantom - Fatshark Dominator + GoPro Hero3

Anschließend den Sender mit den LiveOut Kabel mit der GoPro verbinden und das Stromkabel mit dem Adapterkabel verbinden. Den Sender kann man dann mittels beschriebenen Klettband direkt unter die Phantom heften.

WICHTIG: Sender und Empfänger NIE ohne Antenne anschalten / an einen Akku anschließen! Da ohne Antenne dann der Widerstand der Antenne fehlt, würden die Bauteile innerhalb weniger Sekunden überhitzen und durchbrennen! So sieht es dann aus, mit fertig angeschraubter SpiroNet Antenne:

FPV Setup Phantom - Fatshark Dominator + GoPro Hero3

Parallel den Akku der Brille laden – mittels mitgeliefertem FatShark Adapterkabel kann man den Akku direkt mit dem Phantom Balancer laden:

FPV Setup Phantom - Fatshark Dominator + GoPro Hero3 

Am Akku-Schacht der Phantom habe ich dann mittels Dremel eine kleine Kerbe an die Seite der Klappe gefräst – sodaß das Balanger Kabel des Original-Akkus dort hindurch geführt werden kann:

FPV Setup Phantom - Fatshark Dominator + GoPro Hero3 FPV Setup Phantom - Fatshark Dominator + GoPro Hero3

Und das war es schon. Zum Starten Akku in die Phantom legen – mit dem Phantom verbinden und Kalibrierung / Startsequenz abwarten. Danach den Balancer Anschluss mit dem Sender-Adapterkabel verbinden. Eine rote LED leuchtet am Sender, wenn dieser Strom hat. Den Akku der Brille im Brillenband (Schlaufe) befestigen und in die Brille einstecken (Achtung: zuerst Antenne anschrauben!).
Das LiveOut Kabel sollte an der GoPro Hero3 eingesteckt sein (Black Edition bei mir). Die Kamera muss an sein – die Kamera muss entweder im Aufnahmebetrieb sein (Filmaufnahme) und auch aufnehmen – oder man muss in den PLAY Modus gehen (dieser erscheint neu, wenn man das USB Kabel des Senders eingesteckt hat und kommt nach allen anderen Aufnahme-Modi als letztes. Im Play Modi sieht man in der Brille allerdings erst nur ein großes Play Zeichen – auf der GoPro dann bestätigen – dann sieht man eine Übersicht aller aktuellen Videos auf der GoPro. Mittels GoPro-Knopf dann zum großen X rechts oben in der Ecke navigieren und bestätigen – dann ist man in der Play Live-View Ansicht und kann dann dort auch ohne laufende Aufnahme mit FPV fliegen.

Wichtig ist natürlich, daß Brille und Sender die gleiche Frequenz / den gleichen Kanal haben – am Sender ist standardmäßig Kanal 1 eingestellt. An der Brille kann man die Kanäle (Ch) oben mit den Tasten durchschalten – bis man den richtigen Kanal hat und das Bild sieht. Sollte man Störungen auf einem Kanal haben (Interferenzen), dann den Kanal wechseln. Am Sender geht das nur mittels der kleinen Dip-Switches (mini-Schalter auf der Platine – siehe Handbuch). Und los gehts!

FPV Setup Phantom - Fatshark Dominator + GoPro Hero3

Als Erweiterung dieses FPV Setups kann man zusätzlich an die Fatshark Dominator auch noch einen Monitor / Bildschirm anschließen: Empfehlung für FPV Monitor

 

Akku / Batterie Problem bei Fatshark FPV Dominator Brille / Goggle -> Lösung/Reset

Fatshark Akku (Battery) Reset

Kaum hatte ich meine neue Fatshark Dominator FPV Brille in Betrieb, der erste Schock:

beim letzten Flug hatte ich vergessen, den Stecker vom Fatshark LiPo Akku (Battery) von der Dominator Brille zu trennen. Der Akku war leer. Soweit so gut. Aber beim Ladeversuch (mit dem Phantom Balancer über das von Fatshark mitgelieferte Kabel) wollte der Akku nicht mehr laden und schien kaputt / tiefentladen.

Beim Balancer blinkte die rote Haupt-LED und von den Balancer-LEDs nur die eine von Zelle 1 (obwohl der LiPo eigentlich 2 Zellen hat).

Ein Nachmessen der Zellen ergab: eine Zelle hatte 3,xx Volt (normal), die andere Zelle aber 0 (Null) Volt (also eigentlich kaputt).

Ich wollte den Akku schon reklamieren, als ich folgende Info bekam: Fatshark hat in den eigenen Akkus einen internen Sicherheits-Schaltkreis, der vor dem Tiefentladen schützen soll. Ist dieser ersteinmal auslelöst (bei mir, weil ich den Akku nicht komplett von der Brille getrennt hatte), muss dieser erst manuell zurückgesetzt werden.

Dies geschieht, indem man das Hauptkabel vom Akku (nicht das Balancer Kabel) kurz mit eine ca. 9 Volt Quelle verbindet. Der Reset wird sofort ausgelöst – wenige Sekunden genügen. Dazu eignet sich z.B. optimal der normale Phantom LiPo Akku:

Reset des Fatshark Dominator FPV Akkus

Reset des Fatshark Dominator FPV Akkus

Anschließend den Akku wieder an das LiPo Ladegerät anschließen (Balancer) – der Akku sollte nun wieder normal laden..

Weitere Infos und die Diskussion zu diesen Thema sowie Fragen: hier

 

 

 

BMW-Syndikat Asphaltfieber 2013

Luftaufnahmen des weltgrößten BMW-Treffens: BMW-Syndikat Asphaltfieber in Obermehler-Schlotheim in Thüringen bei Mühlhausen auf dem Flugplatz Obermehler.
Veranstaltet vom BMW-Syndikat (www.bmw-syndikat.de)

 

Transportkoffer Dji Phantom Quadrocopter (Koffer / Case)

Unser Transportkoffer / Case für die Dji Phantom – inkl Platz für alles benötigte Zubehör wie LiPo Akkus, Balancer / Ladegeräte (2 Stück), Ersatzpropeller, Werkzeug und Fernsteuerung / Fernbedienung. Der Clou: die Phantom passt sogar inkl. montiertem Propellerschutz und Gimbal in den Koffer. Außerdem ist Platz für die GoPro Hero3 Black Edition.

Update: Mitlerweise haben wir die Ausschnitte im Schaumstoff nochmals angepasst – sodaß nun neben aller oben genannten Utensilien auch noch das komplette FPV Equipment mit in den Koffer passt (Fatshark Dominator Videobrille mit Empfänger – Transmitter mit Antenne,..)

Link zu unserem Phantom FPV Setup mit Fatshark

Die Bezugsquellen zum Koffer findet ihr unter dem folgenden Link – dort können auch Fragen gestellt werden:

https://www.drohnen-forum.de/index.php/Thread/2-Transportkoffer-Case-für-Dji-Phantom-und-Equipment/

 

Dji Phantom Gimbal mit Gopro Hero 3 – Arris CM2000 (Erfahrung / Review)

Ein Gimbal ist ersteinmal eine Konstruktion, die einem Objekt erlaubt, um eine Achse zu rotieren. Eine Kombination aus 2 Gimbals ermöglicht folglich die Rotation in 2 Dimensionen und 3 kombinierte Gimbals (Rotationsachsen jeweils orthogonal) eine dreidimensionale Rotation.

Beim Einsatz von Dronen oder Flugzeugen in Kombination mit Luftaufnahmen kommen in der Regel 2-Achsen Gimbals zum Zuge, die die Wank- und Neigbewegungen des Fluggerätes ausgleichen sollen. Damit dies funktioniert, ist an jeder Drehachse ein Motor befestigt, der dann die im Gimbal aufgehängte Kamera genau entgegengesetzt zur Neigung des Fluggerätes bewegt.

Um die Bewegungen exakt auszuführen, benötigen die Motoren natürlich die entsprechenden Steuerinformationen basierend auf der Neigung der Drone. Diese kommen entweder von einem zusätzlichen Sensor (z.B. beim Arris CM2000) oder direkt von Dronen-eigenen Steuergerät (Naza-M) wie beim Dji Zenmuse Gimbal H3 2D.

Wer übrigens Probleme beim Arris CM2000 hat in dem Sinne, daß sich der Gimbal / die Kamera ständig leicht in eine Richtung bewegt / neigt, der sollte die Anschlüsse am Naza-M prüfen – viele der Beschreibungen und Video-Tutorials sind da falsch.. beim Anschluss für den Pitch-Level am Naza-M muss gewährleistet sein, daß die Masse von der gleichen Anschlussleiste genommen wird wie der Pitch. Beim Anschluss des Pitch an F2 muss auch die Masse an F2 angeschlossen werden!

Um die Freigängigkeit des GDji Phantom Landegestell / Fahrwerkimbals mit der GoPro in Richtung Boden zu sichern ist es notwendig, die Dji Phantom etwas „höherzulegen“. Dies habe ich sehr einfach gemacht: von meinem vorher montierten Anti-Jello- Kit (Vibrationsdämper) hatte ich noch 4 Dämpfergummis übrig.. diese habe ich mittels Kabelbinder am Dji Landegestell befestigt:

 

Dji Phantom Landegestell / Fahrwerk

31.07.2013 Update:
Erfahrung / Meinung / Review zum Arris CM2000

Nach einiger Nutzungszeit kann ich nun relativ gut meinen Eindruck über dieses System mitteilen. Das System ist eine lustige Lösung und arbeitet in Ansätzen auch ähnlich wie ein gutes Gimbal. Allerdings hat das System zu viele Kinderkrankheiten, um damit wirklich brauchbare Videos (Footage) erstellen zu können. Ein allgemeines Problem (auch bei sehr vielen anderen Käufern weltweit) ist das wanken / wackeln des Gimbal. Die Ursache ist noch unklar – einige vermuten, daß der Abwind der Phantom Rotoren zu große Turbulenzen erzeugt, die der Arris Gimbal nicht verkraftet. Im Schwebeflug hat man oft ein horizontales (manchmal aber auch vertikales) Zucken. Neigt man den Kamerawinkel nach unten (Tilt – über den 7. versteckten Kanal des Phantom hinten an der Fernbedienung), so fängt die Kamera oft extrem an zu zittern.

Der Gimbal ist relativ nah dran – aber besonders bei einem Gimbal zählt die Aussage: ganz oder gar nicht. Für brauchbare Videos kann man nur ein komplett wackelfreies Bild gebrauchen. Wenig verwackelt ist immer noch verwackelt.

Besonders bei stärkerem Wind wird es schlimmer – aber auch abhängig von der Windrichtung – was wieder bedeutet, daß die Sensoren und Motoren es wohl nicht schaffen, dagegen anzukämpfen.. hier mal eines der schlechteren Beispiele/Videos mit dem Arris Cm2000 (Version 3.0):

Halbwegs brauchbare Ergebnisse sind nur nach EXTREMER nachbearbeitung möglich – aber das ist ja nicht der Sinn der Sache:

Ich warte schon sehnlichst auf den Dji Gimbal (Zenmuse H3 2D) und werden mir desen dann zulegen, sobald verfügbar. Zwar für den doppelten Preis – aber wenn er funktioniert, ist das die bessere Lösung.
Hinzu kommt: mit dem Arris Gimbal werden die Gimbal Eigenschaften im FPV Betrieb noch viel schlechter, da das Video-Live-Out Kabel der GoPro die Eigenschaften noch WESENTLICH verschlimmert. Der Dji Gimbal hat die Kabel hingegen intern im Gimbal..