Fotky z vrtulníku - RC letající oko

oko1.jpg

Létající oko je námi nově vyvinuté zařízení, hodící se do podmínek kde je použití našeho speciálního natáčecího vrtulníku nevhodné, nebo i v mnoha případech nemožné. Často totiž v praxi vyvstávají požadavky natáčet objekty, prostory nebo i osoby mimo zorné pole pilota nebo například létat uvnitř budov a nad lidmi, což je z bezpečnostních důvodů s velkým vrtulníkem nemožné. Proto se již dlouho zabýváme vývojem zařízení, které by tyto výše uvedené nedostatky odstranilo a poskytlo Vám tím úplně nové možnosti v oblasti letecké fotografie a videa. Dlouho jsme přemýšleli jakou cestou se vydat, aby naše zařízení bylo maximálně spolehlivé, nenáročné na údržbu i pro normální uživatele a odbouralo výše uvedené nedostatky. Naše létající oko většinu našich cílů splňuje a některé dokonce překračuje.

Obecný popis:
Létající oko, jak již název napovídá je vznášející se zařízení, které obsahuje všechny prvky volnosti. To znamená, že s ním lze létat naprosto všemi směry stejně jako s vrtulníkem. Naše oko je možné ovládat dvěmi způsoby. První je klasický, pilot model ovládá vizuálně „na oči“. V tomto módu je možné podle zraku pilota létat do takové vzdálenosti kdy zařízení ještě spolehlivě vidíte. Druhý způsob je mnohem zajímavější. Spočívá v takzvaném FPV (First Person View) módu kdy má pilot nasazené video brýle a model řídí pomocí malé kamerky umístěné na modelu. Tento způsob ovládání nám přináší naprosto nové možnosti při různých sledovacích nebo natáčecích akcích. Pilot může v klidu sedět někde někde u svého auta a je schopen pomocí video přenosu z modelu létat za plotem, z druhé strany domu, v halách nebo větších místnostech, atd. Mechanická část Létajícího oka se skládá z chasi, čtyř střídavých elektromotorů a 4 leteckých vrtulí. Díky tomu je zařízení velmi jednoduché a lehce opravitelné. Elektronická část obsahuje velmi složitou elektroniku která se stará o řízení letu a ovládání elektromotorů. Dále je na palubě mimo pohoné baterie průmyslová mikrokamerka, bezdrátový vysílač videosignálu a další podpůrné zařízení které popíšeme níže. Celé zařízení, přesto, že obsahuje mnoho složitých komponent je velmi malé, kompaktní a lehké. Přibližné rozměry jsou 30x30x20cm a váha podle výbavy a baterie přibližně 500 – 800g. Je tedy zřejmé, že s tímto zařízením je při troše zručnosti například možné vletět do místnosti otevřeným oknem, natočit co se uvnitř děje a místnost zase opustit.

Systém řízení:
Zařízení je ve všech osách stabilizováno elektronickými gyroskopy a navíc vše hlídá speciální 3D akcelerometr. Samozřejmostí je výškové čidlo, které nám jednak posílá na zem údaje o výšce a dále zabezpečuje v případě uzamčení vis a létání ve stabilní hladině. Díky všem těmto systémům je Létající oko velmi stabilní a na řízení mnohem jednodušší než model vrtulníku. Celé ovládání se navíc ještě dále zjednoduší použitím videobrýlí. Potom totiž operátor vidí to co oko z první osoby a nemusí řešit otáčení směrů při letu proti sobě, při couvání, atd. Obecně se dá říci, že Létající oko se samo nikdy nenakloní tak aby narazilo do země. Pád může způsobit pouze operátor. V případě, že přestanete zařízení řídit a zamknete výškový senzor, bude se pouze ve stejné hladině přesouvat po směru větru. Rozhodně se však nenakloní a nedojde k neřízenému pádu jak by tomu bylo u modelu vrtulníku. Ve spojení s GPS modulem (jak bude popsáno níže) dokonce zvládne samo viset na zadaném místě naprosto bez ručních zásahů.

Co je obsahem video přenosu na zem?
Hlavním úkolem video vysílače je samozřejmě zajištění přenosu obrazu z kamery na modelu do brýlí operátora. Abychom Vám řízení ještě dále zjednodušili a zpříjemnili, je oko osazeno speciálním systémem OSD (On Screen Display), který pilotovi předává další doplňující informace o letu. Tyto hodnoty se mu promítají přímo do videobrýlí aby je měl stále na očích. Námi používané videobrýle mají kvalitní optiku Carl Zeiss a poskytují dostatečné rozlišení 640x480px. Okem vnímaný obraz z brýlí by se dal přirovnat k pohledu na 115 cm LCD televizor ze vzdálenosti 2 metrů.

Promítané údaje:
- Aktuální výška
- Vário (Údaj o aktuálním stoupání a klesání stroje)
- Umělé horizonty (Údaj o aktuálních náklonech v obou osách)
- Aktuální napětí pohonných baterií
- Aktuální odebíraný proud
- Aktuální vylétanou kapacitu z pohonných baterií (Z tohoto údaje poznáte jak dlouho ještě můžete být ve vzduchu než Vám dojdou baterie)
- Doba letu
- Aktuální vzdálenost od operátora (Vyžaduje rozšiřující modul GPS)
- Aktuální azimutovou pozici (Vyžaduje rozšiřující modul GPS)
- Další údaje postupně doplňujeme a aktualizujeme

Možnosti záznamu:
To co Létající oko vidí je samozřejmě možné ihned zaznamenávat pro další zpracování. Možností záznamů je několik. Asi nejednoduší a pro běžné účelu dostačující je záznam na pozemní datové zařízení, které video signál ihned digitalizuje a ukládá na vnitřní SD kartu. Zařízení má také malý display na kterém můžete zaznamenaný materiál libovolně přehrávat. Pomocí kabelu USB nebo čtečky karet si video přenesete do PC pro další zpracování. V případě nutnosti zaznamenávat obraz ve vyšší kvalitě, je možné přímo na zařízení umístit malou kartovou videokameru, a celý let tak nahrávat do ní. Dále je samozřejmě možné video signál ihned samplovat přímo do přenosného počítače (notebooku).

Možnosti duálního zobrazení:
V případě potřeby duálního zobrazení aktuálního obrazového přenosu z Létajícího oka jsme Vám schopni dodat externí LCD monitor s velikostí cca 10“ na kterém může pohodlně sledovat klidně více osob najednou. Také jsme schopni poskytnout na požádání AV tener k přenosnému počítači s jehož pomocí můžete děj sledovat a nahrávat přímo na notebook.

Výbava a přeprava:
Dlouho jsme přemýšleli jak co nejlépe připravit přepravní zařízení pro naše Létající oko. Potřebovali jsme model včetně veškerého pozemního vybavení dostat do přepravní krabice tak aby nebyla nijak velká a aby elektronické zařízení uvnitř při převozech netrpělo. Nakonec se nám povedlo vše potřebné vměstnat do hliníkového kufru standardní velikosti. Jak vidíte na obrázku je uvnitř uloženo: Létající oko, vysílač ovládání, video brýle s video přijímačem, několik sad pohonných akumulátorů, náhradní sada vrtulí a nějaké nezbytně nutné servisní nářadí pro nutné pro jejich výměnu. Celek se dá po uzavření velmi pohodlně uložit do kufru auta.

Mechanická odolnost a údržba:
Díky promyšlené konstrukci je zařízení velmi odolné na případné pády a nárazy. Ve většině menších kolizí stačí pouze vyměnit nosné vrtule a můžete pokračovat v práci. V případě nějaké závažnější závady samozřejmě poskytujeme na zařízení plný servis. Co se týče údržby, tak doporučujeme pouze občas zkontrolovat jestli se po pádu někde něco neuvolnilo a také je vhodné po nějaké době otestovat pohonnou baterii.
Volitelná rozšíření:
Náš systém není uzavřený a lze ho dále rozšiřovat. Oblíbeným doplňkem je například GPS, navigační jednotka a kompas. Tyto 3 zařízení Vám zajistí například v případě nouze nebo poruchy ovládání bezpečný automatický návrat Létajícího oka na výchozí místo k operátorovi. Také je možné pomocí funkce „Hold“ zamknout pozici a výšku modelu. Ten pak i bez jakéhokoli operátorova zásahu visí na zadaném místě (v rámci možností GPS ve čtverci 3 – 5 metrů) a sleduje zadaný objekt. GPS modul údaje o poloze neustále zaznamenává na interní SD kartu, takže je po letu možné celou dráhu letu zobrazit přehledně ve 3D v Googole mapách. Do budoucna také připravujeme funkci kdy zadáte Létajícímu oku výchozí body a ono po nich bude samo bez operátora v zadané výšce létat.

Technické parametry:
Váha (podle konstrukce): 500 – 1000g
Velikost (podle konstrukce): 300x300x200mm
Konstrukce: dural - plast
Operační doba ve vzduchu (podle akumulátoru): 10 – 30 minut
Dosah (podle použitého systému): na přímou viditelnost cca 1000m
Rozlišení videobrýlí: 640x480 px
Systém řízení: Vizuelní nebo FPV pomocí video brýlí
Použitý akumulátor: 3S LoPol, 2200 – 4000mAh
Použitá videokamera: Průmyslová, 540 TV řádků, minimální osvětlení 0,1 LUX

oko2.jpg
oko3.jpg
oko4.jpg
oko5.jpg