Оборудование и запчасти Foxeer: FPV-камеры Razer, Predator, видеопередатчики Reaper

Идентификация оборудования Foxeer, типоразмеры FPV-камер и оптические стандарты

Китайская компания Shenzhen Foxeer Technology Co., Ltd.

(深圳市福克斯尔科技有限公司, основана в 2014 году, штаб-квартира и производственные цеха в районе Лунган, Шэньчжэнь, провинция Гуандун) является одним из ведущих мировых разработчиков и серийных производителей специализированных компонентов для беспилотных летательных аппаратов.

Линейка продукции охватывает весь тракт формирования, передачи и приема видеосигнала, включая курсовые аналоговые камеры, видеопередатчики диапазона 5.8 ГГц, антенные системы круговой поляризации, полетные контроллеры на современных процессорах STM32 и регуляторы скорости моторов.

При подборе компонентов Foxeer первостепенное значение имеет классификация типоразмеров корпусов курсовых камер.

Стандарт Mini предусматривает монтажную ширину 22 мм (габариты 22x22 мм), стандарт Micro соответствует посадочной ширине 19 мм (19x19 мм), а формат Nano имеет монтажное расстояние 14 мм (14x14 мм).

Для интеграции камер в нестандартные типы подвесов и рам выпускаются переходные металлические и полимерные кронштейны, расширяющие посадочные габариты Nano до Micro (19 мм) или Mini (22 мм).

Оптические объективы камер стандартизированы по резьбовому соединению: компактные датчики комплектуются оптикой с резьбой M8 или M10, а полноразмерные светосильные модели — индустриальными объективами с резьбой M12.

Для безошибочного подбора сменной камеры или электронного модуля заказчику достаточно предоставить заводскую маркировку с корпуса или шильдика изделия, либо приложить фотографию поврежденного узла.

В номенклатуре производителя зафиксированы точные модификации по фокусному расстоянию линз (1,7 мм, 1,8 мм, 2,1 мм, 2,5 мм), типу оптической матрицы (1/3 дюйма CMOS, 1/2 дюйма Starlight) и поддерживаемым протоколам OSD-управления, что гарантирует полную совместимость при ремонте и модернизации БПЛА.

Спортивные и курсовые камеры Razer, Predator и T-Rex: динамический диапазон и отклик

Серии курсовых камер Foxeer Razer, Predator и T-Rex представляют собой высокотехнологичные оптические сенсоры, оптимизированные для спортивного пилотирования, визуального мониторинга и промышленного инспектирования с борта беспилотника.

Камеры Razer формируют эталонное изображение формата 1200TVL при минимальной стоимости узла, обеспечивая стабильную контрастность и цветопередачу при питании от бортовой сети от 4,5 до 25 В.

Камеры линейки Predator V5 оснащены аппаратно реализованным алгоритмом обработки широкого динамического диапазона Super WDR.

В отличие от стандартных матриц, слепнущих при направлении объектива в сторону солнца, сенсор Predator мгновенно выравнивает экспозицию по ярко освещенным участкам горизонта и глубоким теням под кронами деревьев или конструкциями цехов.

Это обеспечивает непрерывный визуальный контакт оператора с препятствиями на гоночной трассе или инспектируемом объекте.

Флагманские камеры T-Rex Micro выводят детализацию аналогового видео на предельный уровень в 1500TVL за счет применения специализированного двухмегапиксельного сенсора и скоростного сигнального процессора.

Аппаратная задержка формирования кадра сведена к 6 миллисекундам, а фирменная технология электронного затвора K-shutter эффективно подавляет эффект желеобразных искажений (jello), возникающих из-за высокочастотных вибраций двигателей и несбалансированных воздушных винтов.

Светосильные модули ночного видения Cat 3 и Toothless 2: сенсоры Starlight

Для эксплуатации беспилотных аппаратов в сумерках, тумане и ночных условиях компания Foxeer выпускает специализированные оптические модули серии Cat (Cat 3 Micro, Cat 3 Mini) и Toothless 2 Pro.

Их ключевым отличием является применение светосильной CMOS-матрицы крупного формата 1/2 дюйма, физическая площадь единичного пикселя которой многократно превосходит стандартные сенсоры формата 1/3 или 1/4 дюйма.

Благодаря архитектуре Starlight минимальная рабочая освещенность камеры Cat 3 достигает 0,00001 люкс. Это позволяет оператору ориентироваться на местности при свете луны или фоновой городской засветке без демаскирующей инфракрасной подсветки или энергоемких бортовых прожекторов.

Многослойное просветляющее покрытие линз с низкой хроматической аберрацией исключает возникновение паразитных световых ореолов вокруг уличных фонарей и ярких промышленных огней.

Камеры Toothless 2 Pro обладают универсальным всепогодным характером, сохраняя высокую резкость 1200TVL как при дневном солнцепеке, так и при резком падении уровня освещенности.

Встроенное экранное меню OSD позволяет оператору настраивать порог автоматического перехода в монохромный режим, уровень подавления цифровых шумов 3D-DNR и параметры насыщенности цвета под конкретные метеоусловия выполнения полета.

Аналоговые видеопередатчики Reaper 5.8 ГГц: теплоотвод и дальнобойная связь

Передатчики видеосигнала Foxeer Reaper Extreme (2,5 Вт и 3 Вт) и Reaper Infinity (мощностью до 5 Вт) разработаны для выполнения полетов на сверхдальние дистанции и работы в условиях сложной электромагнитной обстановки, насыщенной промышленными радиопомехами.

Модули работают в диапазоне частот 5,8 ГГц, поддерживая 40 стандартных каналов связи, сгруппированных по общепринятым сеткам A, B, E, F и RaceBand.

Ключевой инженерной задачей при мощности излучения в несколько ватт является отвод паразитного тепла от кремниевых кристаллов усилителя мощности (PA).

Видеопередатчики Reaper заключены в цельнофрезерованные корпуса-радиаторы из авиационного алюминиевого сплава, обеспечивающие прямой термоконтакт с силовыми чипами через теплопроводящие компаунды.

Такая конструкция исключает тепловой троттлинг и падение мощности при длительном зависании дрона или предполетной подготовке.

Устройства поддерживают сервисный режим Pit Mode, позволяющий включать дрон на частоте передачи с минимальной мощностью излучения (менее 1 мВт) для проверки электроники без создания помех другим пилотам в воздухе.

Управление рабочей частотой и выходной мощностью осуществляется автоматически через полетный контроллер по последовательному протоколу IRC Tramp, позволяя переключать режимы дальности прямо с тумблеров пульта управления.

Полетные стеки Foxeer F722 и силовые 4-в-1 регуляторы оборотов Reaper ESC

Основой системы стабилизации и пространственного управления беспилотных платформ Foxeer являются полетные контроллеры на 32-битных микропроцессорах STM32F722.

Высокая тактовая частота процессора в 216 МГц позволяет синхронно выполнять алгоритмы цифровой фильтрации гироскопов и вести ПИД-регулирование с частотой опроса до 8 кГц без задержек и перегрузки вычислительного ядра.

Полетные контроллеры F722 V2 и F722 V4 укомплектованы прецизионными гироскопами и акселерометрами с виброизолирующей разводкой дорожек, высокоточным барометром для удержания высоты и микросхемой Flash-памяти Blackbox для записи логов телеметрии.

Платы имеют раздельные цепи импульсных стабилизаторов BEC: шина 5 В обеспечивает питанием приемники управления и GPS, а выделенная фильтрованная шина 10 В питает мощные видеопередатчики и активные датчики без просадок при резкой подаче газа.

В пару к контроллерам выпускаются четырехканальные регуляторы скорости моторов Reaper 65A и 128K ESC в компактном стандарте 30,5x30,5 мм.

Силовая ступень выполнена на низкоомных MOSFET-транзисторах с толстыми медными слоями печатной платы, выдерживающими кратковременные пиковые токи до 75–80 А на мотор при напряжении питания до 8S LiPo (34 В).

Прошивка BLHeli_32 поддерживает протоколы цифрового управления DShot300/600/1200 и обеспечивает двустороннюю телеметрию частоты вращения роторов (RPM Filtering).

Антенные системы 5.8 ГГц Lollipop 4 и Echo: круговая поляризация и диаграмма

Качество и дальность радиолинии передачи аналогового или цифрового FPV-видеосигнала напрямую зависят от согласования антенных узлов на передающей и приемной стороне.

Антенны Foxeer Lollipop 4 стали мировым отраслевым стандартом благодаря высокому коэффициенту круговой поляризации (RHCP — правая, LHCP — левая) и коэффициенту осевого соотношения (Axial Ratio), приближенному к идеальному значению 1,0.

Круговая поляризация излучателя эффективно подавляет переотраженные волны от железобетонных стен, металлических конструкций и земной поверхности: при отражении направление вращения волны меняется на противоположное, и приемная антенна с той же поляризацией отсекает паразитный сигнал.

Это полностью устраняет эффект интерференционного замирания и горизонтальных полос на видеоэкране при маневрировании аппарата на низкой высоте.

Купол антенны Lollipop 4 изготавливается из высокопрочного модифицированного поликарбоната методом ультразвуковой сварки, надежно защищая хрупкие печатные излучатели от механических разрушений при прямых падениях на грунт или столкновениях с препятствиями.

Антенны поставляются с различными типами кабельных выводов и разъемов (SMA, RP-SMA, U.FL, MMCX), позволяя монтировать их на любые рамы дронов.

Спутниковая навигация u-blox M10Q и радиоприемные модули ExpressLRS

Для решения задач автономного полета по заданным маршрутным точкам, удержания координат и автоматического возврата на точку старта (Failsafe Return-to-Home) Foxeer производит компактные модули спутникового позиционирования серии M10Q (M10Q 180, M10Q 250).

В основу модулей заложен новейший навигационный чипсет десятого поколения u-blox M10.

Чипсет M10 способен одновременно принимать и обрабатывать радиосигналы четырех глобальных спутниковых группировок: GPS (США), ГЛОНАСС (Россия), Galileo (Европа) и BeiDou (Китай).

Благодаря высокой чувствительности приемного тракта до -167 дБм и встроенной керамической патч-антенне модуль фиксирует координаты в течение нескольких секунд после холодного старта.

Интегрированный трехосевой цифровой компас QMC5883L исключает ошибки рыскания и удерживает правильную ориентацию носа дрона независимо от направления ветра.

Линейка систем радиоуправления представлена приемниками Foxeer ExpressLRS на частотах 2,4 ГГц и 915 МГц.

Открытый дальнобойный протокол ELRS с высокой частотой обновления пакетов (до 500–1000 Гц) обеспечивает минимальное время отклика на команды стиков и исключительную помехоустойчивость в городских и индустриальных зонах.

Аппаратная архитектура True Diversity с двумя независимыми радиоприемными трактами гарантирует надежный прием сигнала при любом пространственном положении БПЛА.

Диагностика видеотракта, монтаж помехоподавляющих фильтров и эксплуатация

Стабильная работа высокоскоростной электроники беспилотных комплексов требует соблюдения регламентов монтажа и развязки силовых контуров.

При установке мощных видеопередатчиков Foxeer Reaper обязательным условием является монтаж на силовые выводы аккумулятора электролитического конденсатора Low ESR емкостью не менее 470–1000 мкФ и напряжением 35–50 В для подавления индуктивных выбросов напряжения от резкого торможения моторов.

Для курсовых камер Foxeer критически важно соблюдение правильной схемы заземления: сигнальный провод земли видеовыхода (GND) и провод питания должны подключаться к общей земляной площадке полетного контроллера рядом с видеовходом CAM.

Это исключает возникновение земляных петель и полос помех на экране, вызванных циркуляцией токов высокой мощности по общему проводнику.

Наша компания обеспечивает прямые поставки оригинальных компонентов, камер, передатчиков, полетных контроллеров и антенных узлов Foxeer для организаций, научно-производственных предприятий и сервисных центров по всей России.

Предоставляем безналичный расчет по счету с НДС, оформление договоров поставки, полное документальное сопровождение через ЭДО и оперативную доставку курьерскими и транспортными компаниями до вашего предприятия.