Kit ImmersionRC Fatshark 5.8 GHz

Si vous débutez en immersion, voir ma page  FPV et immersion

Fatshark avec correction optique

Porteur de lunettes, je souhaitais quand même faire de l'immersion avec des lunettes vidéo. Cependant, sans correction je perdais en netteté. Je suis donc allé voir mon opticien avec tout mon matériel pour lui demander s'il pouvait me réaliser des lentilles correctrices pouvant se glisser dans la rainure adéquate des Fatshark. Il fut emballé par mon projet qui le changeait des paires de lunettes habituelles. Les contraintes posées par les lunettes l'ont orienté vers des "verres" polycarbonate (les plus fins). La correction (celle de l'ordonnance) doit être définie pour une vue à 3 m. Coût : environ 200 € dont une partie peut être prise en charge. Depuis j'y vois très clair !

Mes Fatshark Dominator équipées des lentilles :

Oeil gauche équipé, oeil droit lentille retirée (on distingue le miroir à 45° vers le haut où se trouve l'écran) :

Sur le bord de la lentille, on distingue le chanfrein permettant de l'insérer dans la rainure et une marque au feutre indélébile permettant de ne pas se tromper d'oeil :

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Kit ImmersionRC Fatshark 5.8 GHz

Basculant progressivement mes engins volants en 2.4 GHz, l'utilisation de cette fréquence pour le vol en immersion devient problématique. J'ai donc commencé à passer sur la fréquence 5.8 GHz pour la transmission des images vers le sol. Comme je possédais les lunettes Fatshark Dominator, je me suis orienté vers une solution intégrée pour les vols près de soi proposée par Immersion RC : Lunettes Fatshark Dominator Module de réception intégré Fatshark 5.8 * Emetteur Fatshark-ImmersionRC 5.8 * Caméra CCD 420 l Fatshark  Un cordon adapté permet de relier ma GoPro pour les prises de vues aériennes. Dans ce cas, je raccorde mon petit écran de supervision à la sortie AV des lunettes qui me servent de récepteur en attendant la disponibilité du RX ImmersionRC et ainsi de bien cadrer le sujet.             Tout ce matériel est en vente chez Fpv4ever ou chez Studiosport

Photos Studiosport * Attention : spécifications des fréquences

Voilà ce que donne une solution intégrée Fatshark-ImmersionRC, c'est tout simple ! A gauche on distingue la caméra avec son cordon de connexion (compris dans le package caméra) au transmetteur AV 5.8. L'alimentation du tout est réalisée avec une petite batterie 2S 450 mAh. A droite, les lunettes Fatshark Dominator avec le module réception 5.8 intégré dans les lunettes. La réception est alimentée avec une batterie 2S 800 mAh. Cette configuration est expoitable pour du vol en immersion près de soi, disons à moins de 300 m.
Ici, c'est la configuration avec cam GoPro, tout aussi simple mais plus lourde et avec un temps de latence au niveau vidéo, à réserver pour des vols sans obstacles... L'intérêt est évidemment de minimiser le matériel, tant au niveau transmission que réception. Avec le récepteur intégré aux lunettes, le pilote n'a pas de fil à la patte, mais c'est peut être au détriment de la portée...
Ci-contre, configuration pour "prise de vue cadrée". Ce n'est plus tout à fait du vol en immersion, l'écran permet au pilote de cadrer sa prise de vue en temps réel tout en pilotant à vue. Il est, pendant le vol, installé sur la télécommande. Dans cette configuration temporaire (en attendant la disponibilité du récepteur ImmersionRC), les lunettes sont utilisées comme récepteur AV et ça marche plutôt bien.

EZOSD d'ImmersionRC

J'ai complété le Kit ImmersionRC Fatshark 5.8 GHz avec l'OSD de la marque. Pour faire tenir le tout, j'ai découpé un bloc de styrodur aux dimensions de l'Easystar et encastré les éléments en surface pour le bon refroidissement des modules. Le module d'alimentation est inséré dessous avec tous les fils dans un emplacement évidé au fil chaud. La masse de l'ensemble est de 135 g, ce qui n'est pas négligeable pour l'Easystar. Il faut noter sa facilité de mise en oeuvre, photo du bas à droite, l'écran, simple avec juste ce qu'il faut !

Antennes Pinwheel et Spironet

J'ai remplacé mes antennes bâtons par des Pinwheel (moulin à vent) de chez Terrybuild. Ces antennes émettent (et reçoivent) avec une polarisation circulaire et permettent une meilleure qualité de réception du signal vidéo.  Je vole à 400 m sans coupure avec un Tx de 100 mW et le Rx intégré dans les Fatshark.
Une autre variante, les antennes Spironet de chez Immersion RC. Sur le même principe que les Pinwheel, en polarisation circulaire, je leur donnerais un petit avantage (subjectif). Elles sont du reste compatibles. Un intérêt, le câble un peu plus long qui permet de mieux passerau-dessus de la tête du pilote.

Récepteur Uno

J'utilise aussi ce petit récepteur Audio-Vidéo d'Immersion RC fonctionnant en 5.8 GHz. Connecté à un petit écran LCD, il me permet de voler à vue tout en gardant un oeil sur le retour vidéo. J'ai réalisé les essais avec deux amis venus me prêter un coup de main (ou plus exactement un coup d'oeil). Pour l'occasion l'Uno était équipé d'une antenne Pinwheel et posé au raz du sol sur ma petite valise FPV. La deuxième sortie était dirigée sur mon smartphone avec l'application iTelemetry. Alors que de petites perturbations affectaient la vidéo dans les lunettes (RX Fatshark intégré avec antenne Spironet), aucune perturbation n'est venue affecter la réception de la vidéo en sortie de l'Uno alors qu'il était simplement posé sur la valise au sol, ce qui semble indiquer une bonne sensibilité. L'inconvénient, c'est d'avoir un fil à la patte par rapport aux Fatshark avec Rx intégré.

Antenne Helix

L'antenne Helix (utilisée en réception vidéo) est constituée d'un fil de cuivre hélicoïdal et d'un réflecteur plan (circuit imprimé). C'est une antenne directionnelle, mais avec 3 ou 4 tours, l'ouverture est assez élevée (>60°) pour un gain de plus de 8 dbi. Si vous voulez réaliser vous même votre antenne Helix, il existe un calculateur en ligne sur le net :  http://jcoppens.com/ant/helix/calc.en.php Sinon, si vous ne vous sentez pas l'âme d'un bricoleur, les antennes Helix Terrybuild 5.8 GHz sont disponibles chez : FPV4ever StudioSport

Enregistrer ses vols FPV

Récemment, j'ai fait l'acquisition d'un "Digital Video Recorder" chez HK afin de mémoriser la vue immersion d'un vol. Le DVR enregistre la vidéo reçue sur une carte SD.

Ce petit enregistreur vidéo permet de mémoriser la vue FPV du vol, il se branche sur la sortie vidéo du Rx AV, ici l'Uno d'Immersion RC.  Cet appareil dispose et d'une entrée et d'une sortie A / V vous permettant de le connecter en série avec votre système FPV.  L'installation nécessite un petit écran de contrôle (ou vos lunettes FPV) pour bien piloter le DVR et une carte SD comme support d'enregistrement. Caractéristiques: Utilise format de carte SD populaire Une entrée et de sortie A / V Télécommande IR incluse Large gamme de tension d'entrée (5 ~ 30V DC) Frame Rate: sélectionnable 5/15/30fps Résolution: sélectionnable 320x288/640x576/704x576

En émission, j'utilisais une caméra CCD 420 L Fatshark, l'EzOSD Immersion RC et un émetteur 5.8 100 mW Immersion RC, le tout embarqué sur l'Easystar. Voir  Kit ImmersionRC Fatshark 5.8 GHz.

En réception, le Rx Uno Immersion RC, le DVR et un petit moniteur de contrôle. J'ai monté la vidéo (enregistrée en 704x576) avec un rendu en 640x480. 

Suite au commentaire de Guillaume, je rajoute une suite... car une de mes motivations était bien de rejouer la vidéo pour suivre la position GPS afin de retrouver le modèle en cas de perte (voir :  Immersion dans le maïs) Il faut savoir que l'EzOSD affiche automatiquement en fin de vol un sommaire du vol avec en particulier la position GPS finale ce qui permettrait de retrouver le modèle. Encore faut-il qu'à cet instant la liaison vidéo soit toujours opérationnelle, ce n'était plus le cas lorsque l'Easy était tombé dans le maïs...

Si on suit en live la position GPS transmise par l'EzOSD via le canal audio droit, avec un smartphone connecté et équipé de Droïd Telemetry (voir : iTelemetry for Android ), il affiche la dernière position reçue avant coupure de la liaison, c'est déjà plus sûr. En enregistrant vidéo et audio sur le DVR, on peut rejouer tout ça en affichant la vue FPV sur un moniteur et la position sur Google Map avec son smartphone (ou sa tablette) connecté(e) sur la voie audio à l'aide de l'appli Droïd Telemetry... et donc localiser à tout instant le modèle . Evidemment, tout ça nécessite quelques connexions... c'est un peu plus lourd à mettre en oeuvre qu'une réception intégrée dans les Fatshark !

Replay du vol sur PC

Si je pouvais utiliser iTelemetry sur mon smartphone ou ma tablette, je n'arrivais pas à faire marcher IRC Viewer sur mon PC de bureau. J'ai enfin pris le temps de regarder ça de plus près... Evidemment sur mon PC, je ne suis pas en vrai live, aussi j'utilise l'enregistrement vidéo + audio du vol sur le DVR HK. Voici donc le procédé qui m'a permis de faire enfin fonctionner IRC Viewer sur le PC. Histoire de compliquer la tâche, IRC a mis le soft dans la page EZOSD sous le nom ImmersionRC Player for PC ! Après avoir installé celui-ci, vous devez aussi installer Google Earth si ce n'est déjà fait. Il faut relier la voie gauche sortant du DVR à l'entrée ligne du PC (et non à l'entrée micro) avec un cordon se terminant par un jack stéréo (et non vidéo comme je le faisais) tel que celui-ci :

 Ensuite vous devez cliquer sur le bouton Live Capture après avoir lancer la lecture sur le DVR.

Vérifier qu'en cliquant sur Show Positional Capture, la fenêtre Positional Capture indique bien la position du vol.

Normalement, IRC Viewer ouvre la fenêtre Google Earth qui montre votre vol. Il ne reste plus qu'à choisir la vue qui vous convient !

Dans le chapître précédent, j'utilisais IRC Viewer (IRCV) avec une connexion analogique entre le DVR HK et le PC (Immersion RC Viewer sur PC). Il était tentant d'utiliser directement le fichier enregistré en le copiant sur le PC.  En ouvrant le fichier.asf (format utilisé par le DVR avec audio en PCM 64 kb/s à 8 kHz) avec IRCV, je visualisais la vidéo et rien d'autre : il y avait un problème de compatibilité avec le codec audio utilisé par IRCV.  J'ai alors converti le fichier .asf en fichier .wmm (format utilisé dans la liste d'ouverture IRCV avec audio en WMA) en me servant de Windows Live Movie Maker*.
Cette fois-ci, en ouvrant ce dernier fichier en .wmm avec IRCV, j'ai  bien la vidéo et la voie audio codant le GPS. Et en plus IRCV ouvre automatiquement Google Earth avec la vue choisie dans IRCV : tout baigne !   En cliquant sur "Show Ground Track" et en choisissant "Altitude" apparaît le tracé en "3D" du vol...
* Windows Live Movie Maker est fourni avec Windows et me sert à monter mes vidéos. On peut d'ailleurs faire des coupures dans une vidéo trop longue. Pour ne pas prendre trop de temps au codage, j'ai défini un profil suffisant pour cet objectif (voir ci-contre). On peut utiliser tout encodeur à condition de sélectionner un format .wmm en sortie avec audio wma.

Vidéo enregistrée d'un vol en immersion

Certains s'étonnent de la qualité dégradée de la vidéo... en immersion.

Attention, il ne s'agit pas d'une vidéo enregistrée dans l'avion avec la Mobius, mais bel et bien de la vidéo retransmise en direct au sol à partir de la cam CCD Fatshark 420 L et enregistrée sur site avec le DVR HK.

L'objectif était de montrer ce que l'on peut voir dans des lunettes FPV ou sur un écran : il n'y a pas de HD en immersion, la vidéo et sa transmission sont analogiques !

Il est vrai que la vidéo est dégradée par l'encodage YouTube... là, je n'y peux rien sauf à vous proposer de la regarder sur Vimeo 

Easystar à la pente en immersion-v3-704x576 from geeby22 on Vimeo.

Essais de portée du kit

Après les essais de portée de la RC (voir : FrSKY DHT-U Module - essais de portée) il était intéressant de réaliser le même type d'essais sur la partie vidéo (voir :  Kit ImmersionRC Fatshark 5.8 GHz).
Les essais ont été réalisés sur la base suivante : En émission (config de vol sur Easystar), cam 420 L Fatshark EzOSD complet Tx Immersion RC 5.8 GHz 100 mW antenne Spironet au Tx Lipo 2S + sensor En réception, antenne Spironet Rx intégré Fatshark Lunettes Fatshark
Dans les faits, c'est la partie émission, habituellement embarquée, qui est restée en place et la partie réception (habituellement fixe) qui a cheminé le long du littoral. J'ai dû composer avec la marée haute ! Photographié du point le plus avancé de mon cheminement, la topologie de la baie m'a permis de rester en vue directe de l'émission restée au fond de la baie, bien loin derrière le phare...
Dans la configuration ci-dessus (5.8 GHz 100 mW), j'étais à 785 m avec une dégradation de l'image sans décrochage (encore exploitable en vol mais invitant au retour). A cet emplacement, j'ai changé les antennes du Rx et obtenu les résultats suivants : antenne bâton : plus de vidéo antenne pinwheel Terrybuild : vidéo dégradée avec décrochement intermittant antenne Helix 3.5 : vidéo dégradée (plus qu'avec la Spironet) - un peu décevant pour une directive
C'est la paire Spironet qui donne le meilleur résultat. Au retour, j'ai essayé l'antenne bâton pour savoir à quelle distance la vidéo raccrochait : je me suis rapproché d'une cinquantaine de pas seulement pour retrouver la vidéo. A 700 m la vidéo avec antenne bâton était exploitable. Je suis un peu surpris de l'assez bon "mariage" entre émission en polarisation circulaire (Spironet) et réception en polarisation verticale (antenne bâton λ/4 verticale. Effet des réflexions au sol ? Ça vaudrait le coup de faire un essai avec deux bâtons.

En résumé, si le meilleur résultat est obtenu avec les Spironet, il n'y a pas de différence si sensible que ça entre les antennes en terme de portée (facteur 0.8 en puissance soit -1 dB), par contre la polarisation circulaire résiste mieux en qualité.