OSD — это полезное вспомогательное устройство для полетов по камере. В этой статье мы рассмотрим что такое OSD, как оно подключается к нашему FPV оборудованию, и, в заключении, обзор возможностей разных OSD.
Если у вас есть какие-то вопросы — дайте мне знать в комментариях.
Что такое OSD и какие у него преимущества
OSD значит On Screen Display — т.е. дисплей на экране или меню на экране (т.е. поверх основной картинки, как правило с камеры, отображается какая-то дополнительная информация, в основном текстовая). В нашем хобби OSD — это маленькая печатная плата, которая показывает полетные параметры поверх картинки с вашей камеры. Это позволяет следить за состоянием квадрокоптера прямо во время полета по камере.
Если у вас есть соответствующие датчики и OSD, то вы сможете увидеть полетные данные прямо в видео очках или на мониторе, например напряжение аккумулятора, какой ток потребляют моторы и другая электроника, вашу высоту, координаты GPS и т.д.
Это делает полет по камере более безопасным, потому что вы видите уровень заряда аккумулятора, знаете когда нужно приземляться, какую дистанцию уже пролетели и в каком направлении нужно возвращаться.
OSD не обязательна для полетов по камере, но как вы можете видеть, оно чрезвычайно полезно. Большинство людей покупают как минимум SimpleOSD, чтобы видеть напряжение на аккумуляторе, это нужно для того, чтобы избежать переразряда (если вы летите далеко, то пищалку-сирену сигнализирующую о низком заряде батареи не слышно).
Типы данных которые можно отобразить при помощи OSD
На картинке показан наиболее частоиспользуемый набор данных при полетах по камере.
Таймер
В зависимости от типа вашего OSD, это может быть время полета (считая от момента взлета) или время работы (начиная с момента включения квадрокоптера). Некоторые OSD позволяют отображать несколько видов таймеров.
Напряжение аккумулятора
Практически все OSD позволяют показывать напряжение. Это наиболее важная информация при полете по камере, так что вы знаете когда нужно приземляться (я обычно приземляюсь, когда напряжение падает до 3.5В на ячейку)
Потребляемый ток
Если у вас есть датчик тока, тогда можно отслеживать какой ток потребляют моторы и какая емкость в мАч вашего аккумулятора уже потрачена.
RSSI
RSSI — это индикация силы сигнала вашего передатчика, обычно показывается в виде процентов. Чем дальше вы улетаете, тем слабее будет сигнал, эта информация поможет узнать в какой момент вам следует повернуть назад.
RSSI — это выход с вашего приемника управления, обычно в формате PWM, так что возможно потребуется цифро аналоговый преобразователь и фильтр нижних частот.
Предупреждения
Некоторые OSD могут показывать разные сигналы тревоги, предупреждения, для этого вы как пользователь должны задать пороговые значения параметров, например напряжение аккумулятора, значение RSSI, и т.д.
Режим полета
Показывает текущий режим полета вашего коптера. Эта информация будет полезна, если вы часто переключаетесь между разными режимами, типа Loiter (зависание на месте), ручной режим, режим самовыравнивания, так что у вас не возникнет вопрос, в каком режиме сейчас коптер. Для этого придется подключить полетный контроллер к OSD.
GPS
Используя GPS вы получаете не только координаты дрона, но еще и его высоту (хотя она будет более точной, чем при использовании барометра или сонара). Благодаря хитрым вычислениям, мы сможете увидеть скорость относительно земли, расстояние до точки старта и ее координаты (графическое отображение направления в сторону точки старта — очень полезная штука, особенно если вы немного потерялись).
Горизонт
Виртуальный горизонт, поможет понять как дрон наклонен в пространстве.
Подключение OSD в камере, видео передатчику и полетному контроллеру
Я бы разделил все OSD на 3 типа:
- Автономные OSD
- OSD зависимые от полетного контроллера
- Гибридные
Автономные OSD подключаются только к камере и видеопередатчику, и не общаются с полетным контроллером. Иногда их можно подключить напрямую к GPS или другим датчикам, чтобы иметь доступ к их показаниям. Хороший пример этого типа — Skylark OSD (+GPS и датчик тока) и Super Simple OSD.
OSD зависимые от контроллера полагаются на данные только с полетного контроллера, обычно они приходят через последовательный порт (RX/TX). Само по себе OSD не делает ничего кроме отображения этих данных. MinimOSD с Hobbyking — это хороший пример такого типа OSD (если версия без модификаций, типа KV mod). Преимущество этого типа в том, что OSD использует данные полученные от датчиков контроллера, а значит эти данные использует и сам контроллер для упрощения управления и контроля. К то время как в случае автономных OSD, данные с датчиков подключенных к OSD не могут быть использованы полетным контроллером.
Гибридный тип OSD может использоваться как автономное OSD (с ограниченной функциональностью), а также может быть подключен к контроллеру для увеличения набора отображаемых полетных данных. MinimOSD с KV mod — отличный пример такого типа OSD: если используется как автономное, то можно увидеть только RSSI и напряжение, но когда оно подключено к контроллеру с GPS, тогда увидите текущий полетный режим, GPS координаты, высоту и т.д.
Дальше рассмотрим несколько вариантов подключения.
Простейшее подключение — автономное OSD
Как пример — подключение Hobbyking Super Simple OSD к FPV камере, видео передатчику и литиевому аккумулятору 3S.
Теоретически вы можете отслеживать напряжение на втором аккумуляторе используя порт Bat2.
Подключение гибридных OSD
Замечу, что в этом случае OSD самостоятельно измеряет напряжение аккумулятора и уровень RSSI (хотя есть возможность подключить их к контроллеру и передавать данные через его последовательный порт, оба варианта прекрасно работают).
Если необходимо отобразить координаты, направление на точку старта и расстояние до нее, то нужно подключить GPS к Naze32.
OSD которые я уже использовал
MinimOSD с KV Team Mod
В настоящее время MinimOSD — это мое любимое OSD, и именно его я и использую. При загрузке соответствующей прошивки MinimOSD можно использовать с платами Naze32, CC3D, Multiwii, APM и PixHawk. Это очень хорошая плата, которая может отображать абсолютно любую полетную информацию, которая доступна с датчиков.
MinimOSD может отображать любую информацию доступную с датчиков
Hobbyking и Banggood продают MinimOSD, но у них оригинальная версия, у которой нет дополнительных контактов с боку для RSSI, напряжения аккумулятора и т.п. Я бы не стал с ними связываться, если есть возможность купить MinimOSD KV Mod.
В последней версии прошивки вы можете даже настраивать ПИД коэффициенты прямо через меню. Вот тут руководство как настроить MinimOSD и Naze32.
MinimOSD Micro
Точно такое же OSD, как и описано выше, разница — меньший размер. Кроме того, на ней нет преобразователя 12В -> 5В, но это не важно, т.к. все равно никто этот преобразователь не использует из-за перегрева платы.
BrainFPV
Эта плата также показывает все что угодно, при наличии соответствующих датчиков.
BrainFPV (англ.) — это полетный контроллер со встроенным OSD, которое настраивается через программу конфигурации контроллера. Отличный вариант для тех кто не хочет связываться с пайкой, проводами и хочет получить компактную систему.
Skylark OSD
Skylark OSD — может отображать данные GPS (координаты, расстояние до точки старта, высоты, скорость), показания датчика тока, напряжение аккумулятора и таймер.
Это было мое первое автономное OSD. Я использовал KK2 в то время и искал OSD которое бы показывало мне расстояние до точки старта. Skylark OSD работает хорошо и обычно находит спутники довольно быстро. В комплекте идет GPS приемник и датчик тока.
В итоге я продал эту плату, т.к. перешел на меньший размер коптеров, где данные GPS особо и не нужны.
Super Simple OSD (очень простое OSD)
Как в названии и говориться — это очень простое устройство, которое нужно просто подключить.
Да и точность его не так хороша как у E-OSD (в случае если аккумуляторы меньше чем 4S).
Может показывать только напряжение и таймер.
Hobbyking E-OSD
Я рекомендую это OSD тем, кому нужно простое решение, и тем, кто летает только на 3S аккумуляторах. Конечно, его можно хакнуть и прошить другую версию прошивки, тогда оно сможет показывать RSSI через контакт BAT2.
Может отображать только напряжение и таймер.
На этом все.