Тестируем DJI Phantom 2 Vision

Мой прежний опыт управления мультикоптерами сводится к двум типам летательных аппаратов: Helimax mini-quad, который был очень удобным для овладения навыками ориентирования и маневрирования летательным аппаратом; и очень простой в использовании  Parrot AR. Drone, которым можно было управлять с помощью iOS устройства и Wi-Fi связи. Оба эти мультикоптера относятся к классу RTF (ready-to-fly), и готовы к применению прямо «из коробки», но имеют ограничения использования.
Апарат Helimax mini-quad  – доступный, относится к любительскому классу (вы можете менять узлы и использовать свой собственный передатчик), но имеет очень ограниченную дальность полета, а кроме того, его сносит даже легкими потоками воздуха (к примеру — находящимся в помещении кондиционером). Аппарат Parrot AR. Drone  — больше и имеет большую мощность, но его Wi-Fi управление также имеет небольшой радиус действия и быстроту реагирования. Этот дрон хорош для дворика возле дома, но не для продвинутого маневрирования в открытом поле. Таким образом, я считаю, что оба эти аппарата хороши только для самых первых шагов в знакомстве с беспилотными летательными аппаратами.
Линия мультикоптеров DJI Phantom — это  серьезный скачок в разработке дронов. Не смотря на отличное качество сборки и достаточно высокие технические параметры, эти беспилотные летательные аппараты все еще относятся к любительским/полупрофессиональным. Как объясняет наш обозреватель Терри Дан — дроны  Phantom  очень популярны, благодаря тому, что открыв коробку, вы сразу можете использовать устройство, кроме того они удобны в использовании, и способны переносить встроенные устройства, такие как камера GoPro. Наиболее интересным является следующее: хотя этот мультикоптер любительского уровня, он имеет куда большую мощность, чем подобные мини-коптеры или AR. Drone.
Раньше, если вы хотели получить квадрокоптер, который смог бы подняться на высоту несколько сотен метров с закрепленной видеоаппаратурой, вам нужно было собрать его из готового комплекта или  самостоятельно заниматься разработкой конструкции. Такой дрон мог стать отличным подарком для людей, увлеченных летательными аппаратами, имеющими понятие в электронике и аэродинамике, но никак не для 15-летнего парня. Квадрокоптер Phantom 2 (стоимостью 700$) ценился среди любителей дистанционно-управляемых летательных аппаратов, поскольку им легко было научиться управлять. И, к тому же, он имел хорошую грузоподъёмность, к нему легко можно было подобрать средства технического обеспечения, в чем так нуждались любители-непрофессионалы. Если вы захотите, сможете найти сотни видео на сайтах YouTube или Vimeo, снятых на GoPros камеры, прикреплённые к квадрокоптеру Phantom. Вышедшее в этом месяце популярное видео «Superman with a GoPro» было снято с помощью Phantom 2.
DJI Phantom 2 Vision Plus — cпецификация:
DJI Phantom 2 Vision Plus — cпецификация:
Дрон
Аккумулятор — DJI 5200mAh LiPo;
Вес (с батареей и пропеллерами) — 1242 грамма;
Точность зависания — Вертикальная: 0. 8м; Горизонтальная: 2. 5м;
Максимальная скорость вращения — 200°/сек;
Максимальный угол наклона — 35°;
Максимальная скорость полета — 15м/сек (Не Рекомендуется!);
Диагональное расстояние между моторами — 350мм;
Шарнир
Рабочий ток — Статический: 750мА; Динамический: 900мА;
Точность управления — ±0. 03°;
Контролируемый диапазон — Наклон: -90° — 0°;
Максимальная угловая скорость — Наклон: 90°/сек;
Камера Рабочая температура — 0°С — 40°С;
Размер сенсора — 1/2. 3″;
Количество эффективных пикселей — 14 Мегапикселей;
Разрешение — 4384 х 3288 px;
Запись HD — 1080p/30fps и 720p/60fps;
Угол обзора записи — 110° / 85°;
Пульт управления
Рабочая частота — 5. 728GHz — 5. 85GHz;
Дальность (на открытой местности) — Стандарт CE: 400м; Стандарт FCC: 800м;
Чувствительность приемника — -93dBm;
Мощность передатчика — Стандарт CE: 25мВт; Стандарт FCC: 100мВт;
Рабочее напряжение — [email protected];
Встроенный аккумулятор — 3. 7В, 2000мАч;
Усилитель WiFi сигнала камеры (блок FPV)
Рабочая частота — 2412-2462MHz;
Дальность — 500 — 700м;
Мощность — 20dBm;
Потребление энергии — 2Вт;
Приложение DJI Vision App
Системные требования — iOS версии 6. 1 или выше/ Android версии 4. 0 или выше;
Поддержка смартфонов — iOS: iPhone 4s, iPhone 5, iPhone 5s, iPhone 6, iPhone 6 Plus, iPod touch 5 (не рекомендуется: iPad 3, iPad 4, iPad mini); Android: Samsung Galaxy S3, S4, Note 2, Note 3 или смартфоны похожей конфигурации.
Модель Phantom 2 Vision+ унаследовала от своих предшественников легкость полета, и минимум приготовлений для старта: пропеллеры следует привинтить в правильном положении, зарядить аккумуляторы для дрона,  пульта управления (все входит в комплект поставки), и если вы дополнительно купили усилитель сигнала Wi-Fi (randge extender), тогда его тоже необходимо подзарядить через разъем micro-USB. Одного часа для аккумулятора емкостью 5200 мА-ч было достаточно, за это время, я пробежался по инструкции пользователя, и был готов запускать квадрокоптер в воздух. Все, что мне понадобилось:  вставить аккумулятор, определить девиацию компаса, синхронизировать устройства и выйти на площадку для старта.
GPS – превосходное дополнение
Это то, что мы по-настоящему не ценим в квадрокоптерах DJi Phantom, до тех пор, пока не используем его на практике в открытом пространстве. Во время нашего очень короткого тест-драйва модели Phantom 2 Vision+ на выставке бытовой электроники в Лас-Вегасе, стало очевидным, что это очень устойчивый квадрокоптер. Мы проводили испытания на специально приготовленной тренировочной площадке в помещении.  Аппарат держался устойчиво, без шатания и девиаций. Я связал это с точной выверкой приборов, а именно встроенного гироскопа и регулировки мощности роторов, которые делали микро-настройки для балансировки друг друга во время зависания аппарата. С тех пор я научился ценить GPS возможности модели Phantom 2 Vision+. Это именно та технология, которая действительно делает  квадрокоптер Phantom одним из лучших.
Линия квадрокоптеров Phantom 2 имеет светодиодные фонари, встроенные на каждом из его 4 крыльев. Двое из этих фонарей светят красным и предназначены для того, чтобы сообщать о местонахождении, красные точки находятся на носу квадрокоптера, так что вам следует держать их от себя, чтобы ориентировать аппарат должным образом. Два других фонаря могут светиться красным, желтым, зеленым и они мигают, сообщая оперативные данные. Например, мигания красного обозначает, что у аппарата садится аккумулятор, тогда как переменное мигание красного и желтого означают, что компасу нужны поправки. Когда фонари мигают постоянным зеленым светом – это означает, что квадрокоптер готов не только лететь, но и находится в режиме автоматического сопровождения GPS спутниками.
Именно GPS синхронизация делает Phantom не только дистанционно-управляемым квадрокоптером, но и дроном. Здесь есть очень важное отличие: дистанционно-управляемые аппараты, прежде всего, управляются людьми и не способны автоматически выполнять задачи. Дроны, с другой стороны, могут использовать GPS и телеметрию полета, чтобы двигаться самостоятельно, несмотря на то, будут ли они использовать заданный маршрут полета, или будут отслеживать какую-то цель. Аппарат Phantom 2 Vision+ использует GPS для двух целей. Во-первых, он автоматически может возвращаться к месту старта, а во-вторых, применять GPS телеметрию для удерживания в устойчивом положении на значительных высотах и при сильном ветре.
Что касается функции автоматического возвращения домой, это та вещь, которую мы тестировали, но на которую никогда по-настоящему не полагались на открытом пространстве. Phantom 2 Vision+  имеет невероятную дальность полета, встроенный усилитель сигнала Wi-Fi, при идеальных условиях позволяет ему удаляться до 700 м от пульта управления. В своих тестах, мы редко удалялись больше 350 м. Но, чем дальше вы будете направлять от себя аппарат, тем больше вероятность того, что он потеряет сигнал пульта. Так что в ситуации, когда аппарат выяснит, что он больше не управляется с пульта управления (или как мы в своих тестах отключили его вручную), он поддерживая высоту, полетит обратно к месту своего запуска. Когда квадрокоптер достигнет этих координат, он мягко спустится примерно на 20 м, что позволит вам заново восстановить связь с передатчиком, или подождать, пока заряд аккумулятора опуститься, и Phantom сядет сам.
Использование GPS телеметрии с целью зависания, на самом деле удивительная функция. Квадрокоптер всегда знает, в каком месте ему надо оставаться, когда получает команды с пульта управления. Это означает, что когда ветер пытается снести дрон с заданной точки, он уравновешивает  действующую силу ветра изменением тяги моторов, чтобы оставаться на месте. Это особенно полезно, когда дрон поднимается на большую высоту, поскольку воздушные потоки на больших высотах интенсивнее, чем при земле.  Я специально провел эксперимент:  направил квадрокоптер прямо вверх, достигнув предела высоты 122 м, указанного Федеральным управлением авиации США как максимальный для беспилотных летательных аппаратов (Phantom 2 Vision+ может легко достигнуть высоты 305 м), дал ему зависнуть на несколько минут, и потом опустил его со всей возможной скоростью. Даже без других ручных управлений перемещением, аппарат вернулся и приземлился, почти в том же месте, откуда взлетел. Фирма производитель DJI декларирует точность наведения на исходную позицию около 2 м, но наш опыт показывает, что она ближе к 0, 6 – 1, 5 м.
Другой способ продемонстрировать невероятную стабильность дрона — заставить Phantom зависнуть над землей и смоделировать турбуленцию ветра, потянув его на несколько метров в сторону от места зависания. Как вы можете видеть в предоставленном видео, моторы аппарата ускорились, чтобы противостоять внешней силе, а потом он вернулся к прежней позиции.
Именно эта способность автоматически стабилизироваться и размещаться на указанной позиции делает линию квадрокоптеров Phantom 2 легкой в управлении.  Вы можете забыть о поправках на легкий ветер, и сосредоточится на пилотировании и аэровидеосъемке. Модель  Phantom 2 Vision+  не   рассчитана на сильный ветер, и силы тяги двигателей может не хватить для компенсации сноса с позиции, но не забывайте, что это все же любительская модель, а не профессиональная.
Видеосъемка
Phantom 2 Vision+ далеко не первый квадрокоптер со встроенной видеокамерой; предыдущая модель Phantom 2 тоже имела камеру на борту, и была представлена на выставке бытовой электроники в Лас-Вегасе. К тому же, как упоминалось ранее, поклонники летательных аппаратов уже некоторое время монтировали камеры на квадрокоптеры Phantom. Как и в модели Parrot AR. Drone, камера может использоваться не только для фото и видеозаписи, но и в режиме реального времени FPV (first person view). Видео может передаваться на приложение смартфона через Wi-Fi. В случае с моделью Vision+, сигнал Wi-Fi усиливается специальным блоком, прикрепленным в правом верхнему углу пульта управления, благодаря чему видеосигнал остается стабильным, даже при удалении квадрокопетера на максимальное расстояние -700 м. Приложение для смартфона поможет вам не только управлять беспилотным летательным аппаратом, но и снимать данные телеметрии: удаление от пульта, высоту, скорость.
Качество видео в режиме реального времени регулируется, начиная от 320×240 при 15fps до 640×640 при 30fps, но даже начального разрешения вполне достаточно для управления, с использованием видеотрансляции. Я заметил, что до высоты в 45 м лучше управлять квадрокоптером, следя за ним взглядом и устанавливая направление полета по световых индикаторах. Но за пределами этой высоты аппарат становится слишком маленьким, чтобы различить его в небе, и уже при таких условиях я начал использовать видеотрансляцию в реальном времени, чтобы понимать, в каком направлении движется квадрокоптер, и любоваться удивительным видом, что открывается с высоты.
Камера DJI Phantom 2 Vision+ VS GoPro Hero 3 (1080p)
Фото и видеосъёмка также активируется через приложение. Модель Vision+ использует ту же 1/2. 3″ светочувствительную матрицу, что и в предыдущей модели. Мои тесты показывают, что видео с качеством 1080p, снятое камерой Phantom выглядело хорошо, но было хуже, чем в 1080p видео камеры GoPro Hero 3. Ни камера GoPro, ни камера Phantom не снимают качественное видео в темноте, и я бы не советовал управлять аппаратом, ориентируясь по видеоизображению ночью. В мобильном приложении представлены фото и видео настройки, которые дают возможность сохранять фото в формате RAW, улучшать уровень  освещенности, ISO, баланс белого. Однако, уже имеющиеся автоматические настройки меня полностью удовлетворили. Что касается качества видео, моя самая большая проблема состояла в том, что 30fps видео во время быстрого движения и поворотов квадрокоптера не было таким плавным, как я хотел (отмечу, что медленное панорамирование выглядит отлично). Вы можете улучшить настройки записи до 1080i при 60fps, но как по мне наилучший вариант — 720p при 60fps.
Даже, если видео в режиме реального времени снимается в качестве 480p, full-HD видео сохраняется на встроенной microSD карте, где размер памяти в 4GB предоставляет достаточно много места для записи на протяжении всего времени работы аккумулятора — 20-25 мин полета. Поскольку передача видео происходит через Wi-Fi, производитель DJI рекламирует возможность перемещать фото и видеоинформацию непосредственно на ваш смартфон, пока квадрокоптер Phantom 2 Vision+ еще находится в воздухе. JPEG фото передаются хорошо, но загрузка видео занимает много времени, поэтому лучше иметь с собой портативный компьютер с готовым microSD-SD адаптером, чтобы снимать информацию с карты памяти между полетами.
Фантастический шарнир
Новый трехосный шарнир – вот чем меня потрясла модель Phantom 2 Vision+! В предыдущей модели Vision камера была прикреплена к шарнирному механизму, который не имел вертикальной стабилизации положения, поэтому надо было удерживать квадрокоптер в относительно уравновешенном неподвижном состоянии, чтобы видео не выглядело трясущимся. Модели Phantom 2 неукомплектованной камерой, любители-энтузиасты могли покупать и устанавливать свои собственные шарниры, на которые прикрепляли экш-камеры GoPro, что часто давало лучшие результаты, чем стандартное заводское решение.
Между тем, фирма производитель DJI делает собственные аксессуары, но эти шарниры стоят от 100$ до 400$, в зависимости от того количества осей стабилизации, к тому же нужно было покупать свою камеру. Тот факт, что Vision+, который уже имеет трехосный шарнир, стоит всего на 100$ больше, чем предыдущая модель – потрясающий факт (это также означает, что можно ожидать резкого падения цен на аппараты Vision в ближайшие время).
В полете, когда квадрокоптер может маневрировать, шарнир использует гироскоп, для того, чтобы удерживать камеру в заданном положении. Это используется, в первую очередь, для вертикальной стабилизации, так как шарнир не делает 360 градусные повороты. Но, в результате видео выглядит настолько стабильным, как будто камера прикреплена к длинному шесту, а не летящему квадрокоптеру. Оно настолько ровное, что вам стоит убедиться в этом лично.
Кроме всего, шарнирный механизм позволяет управлять камерой вертикально, используя приложение смартфона. Приложение связано с гироскопом смартфона, так что вы можете поднимать и опускать камеру, наклоняя пульт управления, не прерывая полет. Это лучший способ плавной регулировки вертикального положения камеры во время полета. Также, существует возможность ручной регулировки положения, с помощью кнопок приложения на сенсорном экране смартфона. Минус в том, что в таком случае приходится переносить руки с пульта управления, прерывая полет.
Комбинация 4 степеней свободы движения дрона с возможностями наклонов шарнира дает возможность получать по настоящему интересные воздушные, кинематографические снимки, некоторые из которых вы увидите в нашем видео (снимал заведующий отделом аэрофотосъемки в компании DJI Эрик Чэн).