La vista en primera persona ( FPV ), también conocida como vista en persona remota ( RPV ), o simplemente videocontrol , es un método que se utiliza para controlar un vehículo controlado por radio desde el punto de vista del conductor o piloto. Por lo general, se utiliza para pilotar una aeronave controlada por radio u otro tipo de vehículo aéreo no tripulado (UAV). El vehículo se conduce o se pilota de forma remota desde una perspectiva en primera persona a través de una cámara a bordo, alimentada de forma inalámbrica a gafas de video FPV [1] [2] o un monitor de video. Las configuraciones más sofisticadas incluyen una cámara con gimbaled de giro e inclinación controlada por un giroscopiosensor en las gafas del piloto y con cámaras duales a bordo, lo que permite una verdadera vista estereoscópica .
FPV aerotransportado
Airborne FPV es un tipo de vuelo por control remoto (RC) que ha ganado popularidad en los últimos años. Implica montar una pequeña cámara de video y un transmisor de video analógico en un avión RC y volar por medio de un enlace descendente de video en vivo, que comúnmente se muestra en gafas de video o en un monitor portátil. FPV se volvió cada vez más común a finales de la década de 2000 y principios de la de 2010. Actualmente es una de las actividades de más rápido crecimiento que involucra aviones RC, y ha dado lugar a una industria pequeña pero en crecimiento que ofrece productos diseñados específicamente para el uso de FPV. Los aviones FPV se utilizan con frecuencia para fotografía aérea y videografía y muchos videos de vuelos FPV se pueden encontrar en sitios de videos populares como YouTube y Vimeo . Para este propósito, muchos pilotos de FPV utilizan una segunda videocámara a bordo de alta definición y liviana , como una cámara GoPro , además de sus enlaces de video de definición estándar .
Registros
El récord actual de distancia total de viaje para un avión FPV es un GPS verificado de 93,45 mi (150,39 km) (distancia horizontal), alcanzado por el piloto FPV Mohamed Moussa volando un STRIX Goblin. [3]
El récord de velocidad actual para un avión FPV es un GPS verificado de 312 mph (502 km / h), alcanzado por un piloto del Reino Unido Rupert White que volaba un Vasamodel Fusion modificado impulsado por una micro turbina Lambert Kolibri, que funcionaba con queroseno. [4]
El récord de tiempo de vuelo actual para un avión FPV con motor es un OSD verificado de 142 minutos, alcanzado por el piloto de FPV Chris Chiraphanda volando un STRIX Goblin. [3]
También se han logrado altitudes de hasta 33.103 m (108.606 pies) sobre el nivel del suelo (sitio de lanzamiento), con una combinación de globo meteorológico y equipo de planeador RC utilizado. [5]
Equipo
Hay dos componentes principales de una configuración FPV: el componente aerotransportado y el componente terrestre (generalmente llamado estación terrestre). Un sistema FPV básico consta de una cámara y un transmisor de video analógico en la aeronave con un receptor de video y una pantalla en tierra. Las configuraciones más avanzadas comúnmente agregan hardware especializado, incluidas visualizaciones en pantalla con navegación GPS y datos de vuelo, sistemas de estabilización y dispositivos de piloto automático con capacidad de "regreso a casa", lo que permite que la aeronave vuele de regreso a su punto de partida de forma autónoma en caso de una pérdida de señal. Otra característica común es la adición de capacidad de giro e inclinación a la cámara, proporcionada por los servos. Esto, cuando se combina con gafas de video y dispositivos de "seguimiento de la cabeza" crea una experiencia verdaderamente inmersiva en primera persona, como si el piloto estuviera realmente sentado en la cabina del avión RC. [6] El equipo de recepción, comúnmente conocido como "Estación Terrestre", generalmente consiste en un receptor de video analógico (que coincide con la frecuencia del transmisor a bordo de la aeronave) y un dispositivo de visualización. Las estaciones terrestres más complejas a menudo incluyen un medio para grabar la imagen recibida junto con antenas más sofisticadas para lograr un mayor alcance y claridad.
Tipos de aeronaves
Cualquier modelo de avión puede modificarse para FPV. Las dos opciones más comunes son los aviones de ala fija y los multirrotores, aunque los primeros en adoptarlos han convertido modelos de helicópteros.
Ala fija
Los fuselajes de ala fija son generalmente aviones de tamaño mediano con suficiente espacio de carga útil para el equipo de video y alas grandes capaces de soportar el peso extra. Con mucho, el tipo más común de avión de ala fija es el que tiene una configuración de hélice de empuje. Esto permite una imagen "sin accesorios" en la transmisión de video en vivo o en la grabación de alta definición. Ejemplos de estos aviones incluyen el Multiplex EasyStar, Skyhunter 1800, Skywalker 1680 (y variantes posteriores de los mismos), Hobbyking Bixler (y variantes posteriores del mismo) y aviones de estilo "ala volante" Ritewing Zephyr. Los diseños de alas voladoras son populares para FPV, ya que muchos pilotos creen que brindan la mejor combinación de gran superficie de ala, velocidad, maniobrabilidad y capacidad de planeo.
Multi-rotor
Los multicópteros , especialmente los cuadricópteros , han ido ganando popularidad rápidamente como plataformas de cámaras ágiles capaces de filmar videos de alta calidad mientras se desplazan y maniobran en espacios reducidos. Este aumento de popularidad se debe principalmente a las nuevas técnicas de fabricación y la reducción de los costos de los componentes, lo que hace que este lado del hobby FPV sea más accesible para un público más amplio. En los últimos años, las carreras FPV Multirotor se han convertido en una rama de rápido crecimiento del hobby RC.
Frecuencias de radio
Las frecuencias más comunes utilizadas para la transmisión de video RC son: 900 MHz, 1.2 GHz (solo para radioaficionados), 2.4 GHz y 5.8 GHz. [6] h Suiza tiene asignaciones exclusivas para ellos, y uso secundario en gran parte de América del Norte ) [7] [8] o 869 MHz [6] y se usan comúnmente para lograr un mayor rango de control, mientras que el uso de direccionales, de alta la ganancia de antenas aumenta el alcance del video. Las configuraciones sofisticadas son capaces de alcanzar un alcance de 20 a 30 millas o más, además con la ayuda de tecnologías adicionales como la eliminación de ruido. Además de las frecuencias de video estándar, han surgido 1.3 GHz y 2.3 GHz para usarse sin la interferencia de las bandas en frecuencias más comunes y usadas como 2.4 GHz. [9] (1,3 y 2,3 GHz son solo para usuarios con licencia).
900 MHz ofrece un largo alcance y una mejor penetración de objetos alrededor de árboles, plantas grandes e incluso edificios. Sin embargo, con esta frecuencia más potente generalmente se requiere una antena más grande, por lo que la portabilidad es un problema para algunas configuraciones. En muchos países se requiere una licencia de operador de radio para operar en esta frecuencia, por lo que la comercialización es difícil.
En el otro extremo del espectro está la frecuencia de 5,8 GHz, que ha ido ganando popularidad en los últimos años. El hardware para esta frecuencia es extremadamente barato, no requiere una licencia para su uso (bajo las bandas dedicadas y salidas de potencia especificadas) y las antenas son relativamente pequeñas, lo que permite una mejor portabilidad. Esta frecuencia ofrece una gran calidad de video cuando se combina con gafas FPV. Sin embargo, esta señal tiene poca penetración de señal, especialmente alrededor de objetos densos como agua y hormigón, por lo que su alcance efectivo es limitado. [10]
Normativa y seguridad
La capacidad de las aeronaves FPV para volar mucho más allá del alcance visual del piloto y en altitudes significativas sobre la superficie ha planteado algunas preocupaciones de seguridad con respecto a los riesgos de colisiones con aeronaves tripuladas o peligro para las personas y la propiedad en tierra, lo que ha provocado que algunas autoridades nacionales de aviación regular o prohibir el vuelo FPV.
A pesar de las preocupaciones de seguridad y el riesgo algo mayor de estrellarse o daños a una distancia significativa del piloto debido a la pérdida de video o un problema técnico, nunca ha habido un incidente registrado de un accidente que involucre una aeronave no tripulada que cause lesiones graves o daños a la propiedad debido al control FPV. Por lo tanto, la seguridad de utilizar aviones FPV depende completamente de la habilidad del piloto. Como todos los pilotos de vehículos aéreos no tripulados o remotos, hay una serie de medidas de seguridad y leyes que pueden utilizarse, como evitar volar sobre áreas pobladas o en altitudes elevadas donde es probable que haya aeronaves tripuladas, y utilizar pilotos automáticos con "regreso a casa "capacidad que puede volar automáticamente la aeronave de regreso a su ubicación de origen en caso de pérdida de señal. Tales precauciones agregan un grado de seguridad a los vuelos FPV que minimizan el riesgo de perder la aeronave o dañar la propiedad.
Reino Unido
El Reino Unido requiere que los pilotos de FPV vuelen con una persona competente que sea responsable de observar la trayectoria de la aeronave con el fin de evitar colisiones y seguridad; la CAA ha acordado recientemente que esta persona competente no tiene que ser capaz de volar la aeronave, pero el piloto ha informado debidamente. La altitud máxima se ha elevado a 1000 pies (304,8 metros) AGL para aviones que pesan hasta 3,5 kg. [11] En el Reino Unido, FPV UK es una asociación sin fines de lucro de pilotos de aviones modelo de radiocontrol aficionados [ cita requerida ] . Han asesorado a la CAA sobre asuntos relacionados con el vuelo FPV y el impacto de la regulación. [12]
Estados Unidos
En los Estados Unidos, las operaciones FPV y las aeronaves no tripuladas generalmente pueden estar sujetas a la regulación de las siguientes entidades:
Administración Federal de Aviación
El estatus legal de FPV y aviones modelo en general bajo la ley federal de aviación no está claro actualmente. En marzo de 2014, en el caso Huerta v. Pirker , un juez de derecho administrativo de la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte (NTSB) desestimó una acción de ejecución de la FAA contra un operador de aeronaves modelo según 14 CFR 91.13 (que prohíbe la operación descuidada e imprudente de una aeronave), dictaminando que las aeronaves modelo no están clasificadas legalmente como "aeronaves" y que no están sujetas a ningún Reglamento Federal de Aviación (FAR) vigente. [13] Esta decisión fue apelada ante la NTSB en pleno. El 17 de noviembre de 2014, la NTSB emitió un fallo revocando la decisión del juez de derecho administrativo y sosteniendo que las aeronaves modelo se consideran legalmente "aeronaves" al menos a los efectos del 14 CFR 91.13, y remitió el caso al juez administrativo para determinar si Raphael Pirker's las acciones constituían una operación imprudente. [14] No está claro qué otras disposiciones de las Regulaciones Federales de Aviación son aplicables a los modelos de aeronaves, pero es probable que todas las regulaciones aplicables a "aeronaves" generalmente se apliquen potencialmente bajo esta norma.
El 18 de junio de 2014, la Administración Federal de Aviación (FAA) emitió un aviso de interpretación con respecto a la Regla especial para modelos de aeronaves en la Sección 336 de la Ley de modernización y reforma de la FAA aprobada por el Congreso en febrero de 2012, que eximía a las aeronaves modelo que cumplían con ciertos criterios del futuro. Elaboración de reglas de la FAA. [15] En este documento, la FAA declaró su posición de que el modelo de aeronave volado con gafas de video FPV no satisface el requisito de definición en la Sec. 336 que los modelos de aeronaves "se vuelen dentro de la línea de visión de la persona que opera la aeronave", y que "los modelos de aeronaves que no cumplen con estos requisitos legales son, no obstante, aeronaves no tripuladas y, como tales, están sujetas a todas las regulaciones de la FAA existentes, así como futuras acciones de elaboración de reglas, y la FAA tiene la intención de aplicar sus regulaciones a tales aeronaves no tripuladas ". [15] A largo plazo, la FAA está desarrollando regulaciones para sistemas de aeronaves pequeñas no tripuladas que pueden o no afectar el vuelo FPV.
El aviso de interpretación indicó además que incluso las aeronaves modelo que califican para la Sec. 336 se consideran aeronaves legalmente, y la FAA tiene autoridad para emprender acciones de ejecución contra los operadores de aeronaves modelo que no cumplan con ciertas disposiciones de la Parte 91 de las Regulaciones Federales de Aviación, incluido el 14 CFR 91.113 , que requiere que "la vigilancia sea mantenida por cada persona que opera una aeronave para ver y evitar otras aeronaves ". Debido a que la FAA aún no ha buscado hacer cumplir esta regulación contra los operadores de aeronaves no tripuladas, actualmente se desconoce si se aplica a modelos de aeronaves y qué acciones son necesarias para el cumplimiento. Sin embargo, la FAA ha declarado en numerosas ocasiones que no cree que las aeronaves no tripuladas pilotadas por video sean capaces de "ver y evitar" otras aeronaves como lo requiere este reglamento, lo que implica que la FAA considera que las operaciones de FPV son una violación de este reglamento y, por lo tanto, están sujetas a una posible acción de ejecución.
Comisión Federal de Comunicaciones
Existen implicaciones legales adicionales relacionadas con el uso de radiofrecuencias para el mando y control de aeronaves FPV. Los operadores de radioaficionados con licencia están expresamente autorizados a utilizar frecuencias de radioaficionados para el telemando de modelos de aeronaves. Sin embargo, la Comisión Federal de Comunicaciones prohíbe el uso de frecuencias de radioaficionados para actividades comerciales (generalmente cualquier forma de ganancia económica o actividad lucrativa). La FCC aún no ha abordado el tema de la creación de frecuencias designadas de comando y control para aeronaves comerciales no tripuladas, y la mayoría de las aeronaves civiles no tripuladas continúan utilizando frecuencias de radioaficionados, incluso cuando se utilizan con fines comerciales. Aunque hasta ahora no ha llevado a cabo ninguna acción de cumplimiento relacionada con el uso de frecuencias de radioaficionados para aeronaves comerciales no tripuladas, la FCC tiene la autoridad para imponer decomisos civiles y multas de decenas de miles de dólares por violaciones de sus regulaciones.
Servicio de Parques Nacionales
Según un edicto de 2014 del Servicio de Parques Nacionales, las operaciones de modelos de aviones y otras aeronaves no tripuladas están prohibidas en todas las tierras administradas por el Servicio de Parques Nacionales, con algunas excepciones para campos de modelos de aviones preexistentes que se establecieron antes de la adopción de esta regla. Debido a que el Servicio de Parques Nacionales no tiene jurisdicción sobre el espacio aéreo, que se rige exclusivamente por la FAA, esta regla solo se aplica a las aeronaves no tripuladas que vuelan desde la tierra del Servicio de Parques Nacionales. No se aplica al sobrevuelo de la tierra del Servicio de Parques Nacionales por aeronaves no tripuladas operadas en otro lugar.
Gobiernos estatales y locales
Existe una amplia variedad de leyes y ordenanzas estatales y locales que afectan a las aeronaves modelo en general y específicamente a la FPV. Muchos gobiernos estatales y locales restringen o prohíben que se vuelen modelos de aviones en los parques locales. Algunas leyes estatales pretenden restringir o prohibir la fotografía aérea utilizando aeronaves no tripuladas, aunque es probable que dichas leyes se consideren inválidas si se impugnan en un tribunal debido a una preferencia federal, ya que la FAA tiene jurisdicción reguladora exclusiva sobre todas las aeronaves y el espacio aéreo desde la superficie hacia arriba.
Academia de aeronáutica modelo
Las reglas del Código de seguridad oficial de la Academy of Model Aeronautics (AMA) (que gobierna el vuelo en campos afiliados a AMA) permiten el vuelo FPV bajo los parámetros del Documento AMA # 550 , que requiere que los aviones FPV se mantengan dentro de la línea de visión con un observador que mantenga contacto visual sin ayuda con el modelo en todo momento. [16] Debido a que estas restricciones prohíben volar más allá del rango visual del piloto (una habilidad que muchos ven como el aspecto más atractivo de FPV), la mayoría de los aficionados que vuelan FPV lo hacen fuera de la membresía regular de clubes RC autorizados y de los clubes de vuelo. campos.
Canadá
El equivalente canadiense de la AMA, la MAAC , tiene regulaciones similares [ enlace muerto permanente ] a la de la AMA para el pilotaje de FPV, como parte de lo que se puede ver en la página de documentos de su organización .
Australia
En Australia, la operación de aeronaves FPV está sujeta a las leyes y regulaciones con respecto al uso del espectro de radio que es impuesta por la ACMA ( Autoridad Australiana de Comunicaciones y Medios ) y el uso del espacio aéreo según lo establecido por CASA ( Autoridad de Seguridad de la Aviación Civil ).
Todas las actividades aeronáuticas no tripuladas en Australia se rigen por CASR (Regulaciones de seguridad de la aviación civil) Parte 101 [17] que incluye secciones para UAV y aviones modelo, entre otras operaciones. Actualmente se encuentra en revisión y se anticipan nuevas regulaciones específicamente relacionadas con UAV y modelos de aviones.
- Cualquier uso comercial (es decir, cualquier forma de pago o beneficio) de una aeronave no tripulada da como resultado las operaciones que caen bajo la Sección de Operaciones de Vehículos Aéreos No Tripulados (UAV), CASR 101-1. Esta sección requiere que se aprueben y se sigan procedimientos formales de obtención de licencias, capacitación y documentación. Por lo general, estos requisitos requerirán un desembolso del orden de miles de dólares, lo que coloca las operaciones comerciales fuera del alcance de la mayoría de los aficionados. Esta es un área actualmente bajo revisión de CASA con informes iniciales que indican una opción potencial de registro más simple para UAV de peso ligero sin requerir una certificación formal.
- El uso no comercial se rige por la sección 101-3 [18], que incluye requisitos que:
- No se obtendrá ningún beneficio comercial del funcionamiento del modelo, que debe volar solo con fines deportivos o recreativos.
- Peso máximo de 150 kg (los modelos de más de 25 kg deben operarse dentro de un entorno de club bajo condiciones adicionales)
- Los modelos de menos de 100 gramos están exentos de regulación
- Solo para volar a la luz del día a menos que esté bajo procedimientos escritos de una organización autorizada (como la MAAA)
- El modelo debe permanecer a la vista directa y continua del operador.
- Cuando se encuentre dentro de las 3 millas náuticas de un aeródromo o dentro del espacio aéreo controlado, el vuelo está limitado a 400 pies sobre el nivel del suelo
Consideraciones prácticas
- La MAAA ( Model Aeronautical Association of Australia ) ha publicado una "Política de vista en primera persona (FPV)". Para cumplir con las reglas CASR exigen que el piloto que utiliza FPV no sea el piloto real a cargo del modelo y que un segundo piloto debe tener el modelo a la vista en todo momento, siendo capaz de tomar el control de la aeronave sin ningún tipo de acción del piloto FPV. [19] Esto tiene el efecto de hacer del piloto FPV un "piloto invitado" para el vuelo, con toda la responsabilidad de la seguridad y operación del vuelo descansando con el piloto de línea de visión. Una actualización de este documento dice que "es aceptable que un sistema Return to Home esté instalado y sea funcional, y que el modelo sea controlado por un solo transmisor. El sistema Return to Home deberá cumplir con los requisitos de MOP067".
- Si bien tener una licencia de radioaficionado permitirá que un operador de FPV use niveles de potencia del transmisor suficientes para vuelos más allá de unos pocos cientos de metros, el requisito CASR 101-3 para que el modelo esté a la vista directa del piloto sigue siendo un obstáculo legal para el hobby. .
Vehículos terrestres FPV
Cualquier vehículo con control remoto capaz de llevar una cámara pequeña y un transmisor de video puede ser operado por FPV. En consecuencia, los sistemas FPV también se usan comúnmente en automóviles de control remoto y otros modelos terrestres, aunque el alcance efectivo de tales configuraciones generalmente será mucho menor que un sistema aéreo similar debido a obstrucciones en el suelo que bloquean la señal de radio.
Ver también
- Carreras de drones
Referencias
- ^ "Gafas FPV para drones" . DroneZon.com . Consultado el 9 de mayo de 2015 .
- ^ "Mejores gafas FPV y críticas" . FPVFrenzy.com . Consultado el 1 de febrero de 2016 .
- ^ a b "STRIX Goblin y Nano Goblin TDS Bounty" . ReadyMadeRC.com . Consultado el 22 de marzo de 2018 .
- ^ FPV más rápido del mundo. 502 kmh / 312 mph en YouTube
- ^ "Bests personales" . Consultado el 9 de septiembre de 2012 .
- ^ a b c Windestål, David. "La guía de inicio FPV" . RCExplorer . Consultado el 2 de junio de 2013 .
- ^ RC-Network.de Fernsteuerfrequenzen für den Modellbau - Deutschland (Bandas de frecuencia para modelado RC - Alemania) - "Am 31.12.2008 endet die Betriebserlaubnis für Fernsteuerungen im Frequenzbereich 433 MHz!" (¡A partir del 31/12/2008, el uso de RC de las bandas de 433 MHz termina en Alemania!)
- ^ "Consejo de control de radio del Reino Unido: frecuencias internacionales - Suiza" . UKRCC . UKRCC . Consultado el 13 de julio de 2013 .
- ^ "Registros de distancia FPV - por fuselaje" . Grupos RC (foro) . Consultado el 14 de septiembre de 2011 .
- ^ "Mejores gafas FPV" . www.fpvgoggleguide.com . Consultado el 2 de julio de 2016 .
- ^ "Aviones no tripulados pequeños - Vista en primera persona (FPV) volando" (PDF) . Autoridad de Aviación Civil. Archivado desde el original (PDF) el 26 de agosto de 2014 . Consultado el 21 de agosto de 2014 .
- ^ "FPV Reino Unido - Vista en primera persona (FPV) volando" .
- ^ "Huerta v. Pirker" (PDF) . Oficina de Jueces de Derecho Administrativo de la NTSB . Consultado el 31 de julio de 2015 .
- ^ "Decisión Huerta v. Pirker" (PDF) . Junta Nacional de Seguridad en el Transporte . Consultado el 31 de julio de 2015 .
- ^ a b "Interpretación de la regla especial para modelos de aviones" (PDF) . Administración Federal de Aviación.
- ^ "Documento AMA nº 550" (PDF) . Academia de Aeronáutica Modelo.
- ^ https://www.casa.gov.au/standard-page/casr-part-101-unmanned-aircraft-and-rocket-operations
- ^ https://www.casa.gov.au/sites/default/files/unmanned-aircraft-rockets-model-aircraft-advisory-circular-101-03.pdf
- ^ "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 1 de enero de 2014 . Consultado el 31 de diciembre de 2013 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )