¿Qué es el FPV?
Cuando pilotamos drones de carreras apoyándonos en un sistema de visión en primera persona, también conocido como: FPV, estamos dirigiendo nuestra aeronave por control remoto gracias a las imágenes que recibimos desde tierra.
Las siglas FPV corresponden a First Person View, o en español: visión en primera persona. Gracias a ello, podremos pilotar nuestro drone de carreras como si estuviéramos tripulándola en vivo, montados en la cabina de la propia aeronave.
Para lograrlo necesitamos un sistema de transmisión de video. Este sistema de transmisión de video consta de dos grandes partes:
- Grabación y transmisión inalámbrica de imágenes.
- Recepción y visualización de imágenes.
Grabación y transmisión inalámbrica de imágenes
La primera mitad del sistema se encarga de recopilar imágenes e información y enviarlas por el aire. En el morro de la aeronave colocamos una pequeña cámara. Esta cámara es similar a la que llevan incrustada en el parachoques algunos coches, para ver lo que hay detrás del coche cuando aparcamos.
La cámara capta las imágenes y las envía por cable al VTX, un circuito encargado de transmitir el video inalámbricamente. En algunas ocasiones entre la captación de video y la transmisión de video se añade una capa de información, conocida como OSD, siglas de On Screen Display.
Gracias al OSD podemos visualizar información útil para que nuestro vuelo sea exitoso. Entre las informaciones mas útiles que podemos visualizar se encuentran: Nivel de cobertura con la emisora, Voltaje de la batería, Consumo de Amperios, Indicador de nivel del horizonte, Altitud, Numero de satélites, Distancia desde origen, dirección del origen…
Recepción y visualización de imágenes
La segunda mitad del sistema se encarga de recibir las imágenes y mostrarlas por pantalla o por gafa. Para lograrlo necesita un modulo de recepción de video que puede ser externo o puede ir integrado en la gafa o pantalla. El receptor capta la señal transmitida inalámbricamente por el drone y la transforma en imágenes para que la pantalla o las gafas las reproduzcan.
¿Qué es el sistema FPV analógico? ¿Qué es el sistema FPV digital?
El sistema FPV analógico
Hasta hace muy poco tiempo solo disponíamos de una opción para hacer FPV: el sistema analógico. Este sistema se basa en la tecnología de transmisión de video que utilizaban hace unos años todas las televisiones. El VTX de nuestro drone transmite la señal por 1 canal determinado y tenemos que sintonizar nuestras gafas para captar esa señal, y así, visualizar las imágenes transmitidas. Con el sistema FPV analógico, al igual que ocurría con las teles viejas, la calidad de la imagen está limitada por la cantidad de información que se puede transmitir mediante este tipo de señales. Como resultado, obtenemos una imagen suficientemente clara y colorida como para pilotar la aeronave con fluidez, pero los pequeños detalles, como ramas de árboles o cables del tendido eléctrico, pueden ser casi invisibles. Por otro lado, en entornos de muchas interferencias o al pasar por detrás de objetos que bloqueen la señal de video total o parcialmente, veremos una imagen mucho peor: con rallas, ruido o incluso parpadeos. Esta degradación de la imagen no ocurre repentinamente, sino que suele ir apareciendo gradualmente cuanto más nos introducimos en un entorno desfavorable. Por ello, aunque es molesto, en muchas ocasiones podremos seguir volando a trabes del ruido o dar media vuelta y alejarnos de él.
El sistema FPV digital
Hace poco tiempo ha aparecido una nueva opción para hacer FPV: el sistema digital. La idea y los componentes detrás del sistema digital son equivalentes a los analógicos. Los dos utilizan una cámara montada sobre la aeronave que capta las imágenes, se las pasa a un transmisor de video inalámbrico y el piloto lo capta con su receptor de video integrado en sus gafas FPV. La diferencia radica en la manera de captar la imagen y el tratamiento que se le hace a esos datos, para transportarlos por el aire, hasta recibir la imagen en nuestras gafas. El resultado es la capacidad de grabar, transmitir y recibir imágenes con mucha más calidad y resolución que de manera analógica. La gran complicación detrás de todo esto es que, al añadir complejidad al sistema, también se aumenta la latencia con la que recibimos las imágenes en nuestras gafas FPV. La latencia es el término que se utiliza para nombrar el tiempo que transcurre desde que la imagen es captada por la cámara FPV, hasta que es reproducida en pantalla o gafa FPV. Cada persona puede ser más o menos susceptible a la latencia, pero para hacernos una idea: Una latencia por debajo de 70 milésimas de segundo se considera aceptable. Por encima de 70ms puede ser difícil manejar nuestra aeronave. A diferencia del sistema analógico, que siempre mantiene una latencia estática, el sistema digital aumenta la latencia en base a la cantidad de interferencias de la zona de vuelo o si hay obstáculos entre el drone y las gafas FPV. Así que podemos decir que, al igual que el sistema analógico rellena los vacios de información surgidos por interferencias con ruido y rallas en la imagen, el sistema digital simplemente congela la imagen cada vez que ocurre un vacio en la transmisión de la señal de video. Para intentar mitigar la caída de fotogramas (=aumento de la latencia) el sistema DJI baja la resolución de la imagen. Además, dispone de un modo donde permite bajar la resolución de los laterales de la imagen, manteniendo la calidad del centro de la imagen. Esto funciona hasta cierto punto donde por distancia u obstáculos o interferencias la imagen se termina de congelar.
¿Entonces cual es mejor?
Hay que tener en cuenta que las gafas FPV de DJI y su sistema digital son un producto de gama alta, por lo tanto lo tenemos que comparar con un sistema analógico de la misma gama. En cuanto a alcance los dos son similares, aunque dependiendo del entorno a veces gana el digital y otras el analógico. En cuanto a la imagen, el sistema digital DJI, tiene una mejor calidad en todos los aspectos, pero cuanto más nos alejemos o cuantas más interferencias haya o cuantos más obstáculos se interpongan, peor será la latencia y la resolución de la imagen. Por otro lado el sistema analógico, en condiciones desfavorables llena la imagen de ruido y rayas, pero la latencia siempre se mantiene fija. Por lo tanto dependiendo de nuestro objetivo puede que nos interese un sistema u otro. Por ejemplo, si tu objetivo es participar en carreras de drones, la importancia de la calidad de imagen puede quedar en segundo plano y la latencia mínima y fija a lo largo de todo el circuito puede ser clave para ganar. Por otro lado si nuestro objetivo es grabar tomas cinemáticas, no volaremos tan rápido como para que la latencia mínima y fija sea un punto clave. En cambio la calidad de la imagen puede ser importante a la hora de la grabación.
El sistema digital DJI es muy caro ¿Seguro?
Como ya he dicho antes, el sistema digital DJI es un producto de gama alta, por lo tanto lo tenemos que comparar con un sistema analógico de la misma gama. Para esta comparación he preparado unas cuantas tablas para verlo rápidamente.
En esta primera tabla vemos como tenemos por un lado las gafas FPV de DJI más una unidad de aire de DJI. En el otro lado tenemos todos los componentes equivalentes de un sistema FPV analógico de la misma gama.
En esta segunda tabla tenemos las gafas de DJI más una unidad de aire de CADDX, que es un poco más ligera y económica pero sin capacidad de grabar imágenes internamente. En el otro extremo he seleccionado unos componentes analógicos equivalentes en cuanto a calidad y economía.
En la tercera y cuarta tabla comparamos sistemas analógicos equivalentes a los dos packs que ofrece DJI para iniciarse. Con el Pack DJI FPV Fly More Combo se incluye una emisora DJI por lo que he preparado cuatro combinaciones de emisoras y receptores equivalentes. En las casillas amarillas podemos poner un “1” para ver el precio final con la emisora y receptor seleccionados. Las unidades de aire integran un receptor DJI por lo que para utilizar la emisora DJI no necesitamos añadir ningún receptor extra. Si queremos utilizar cualquier otra emisora, necesitamos un receptor compatible con esa emisora.
Conclusión final
Como veréis, el sistema digital de DJI no es más caro que un sistema analógico de calidad equivalente. La cuestión es que no hay alternativas baratas, si queremos un sistema digital FPV, en cambio hay mucha más variedad de componentes para montar un sistema analógico. Hay que tener en cuenta que el sistema analógico de transmisión de video lleva con nosotros muchísimos años, ya existía antes de la llegada de los drones. Cabe esperar que con el paso del tiempo, nuevos fabricantes saquen sus sistemas digitales y terminemos teniendo un variedad completa de componentes digitales de todas las gamas y precios.
Aquí os dejo el excel por si queréis bajarlo y usarlo para calcular vuestro presupuesto.
¿Entonces para quien es el sistema digital de DJI?
Definitivamente para gente con un presupuesto alto y que o bien, no tengan ni drones, ni gafas FPV analógicas de antemano, o bien este dispuestos a dejar atrás todo su equipo y cambiarse al digital. El publico objetivo ideal serian todas aquellas personas que ya han tenido un primer contacto con el FPV, con un micro drone y unas gafas de tipo caja por ejemplo, y que quieran dar el salto a los drones de 5 pulgadas. Porque si ya te ibas a dejar un buen dinero en unas FatShark HDO2 más un modulo RapidFire, ¿porque no irse directamente al sistema digital?