Сучасні бойові дії дедалі більше перетворюються на протистояння технологій. Одне з центральних місць у ньому займають безпілотні системи – інструмент, який за кілька років став ключовим елементом української оборони. Після початку повномасштабного вторгнення в Україну у 2022 році вітчизняні розробники та волонтери активно долучилися до освоєння та вдосконалення технологій FPV-дронів (від англ. First Person View – від першої особи). Завдяки масовому виробництву та постійному вдосконаленню Україна увійшла до числа світових лідерів із розробки та застосування FPV-БПЛА. Такі дрони є відносно дешевими у виробництві, легкими в керуванні та надзвичайно ефективними для виконання різноманітних бойових і розвідувальних завдань. Також вони можуть слугувати основою для багатьох інших пристроїв, таких як ретранслятор або ШІ-камера.

Конструктивно FPV-дрон складається з рами, чотирьох двигунів із пропелерами, польотного стека (контролер польоту + регулятор обертів), відеопередавача, приймача радіокерування та акумулятора. Завдяки мінімалістичній конструкції та доступності компонентів такі апарати можна будувати самостійно, підбираючи характеристики під конкретні потреби – від швидкісних гоночних дронів до важких ударних систем.

Метою даної роботи є дослідження процесів збирання, паяння та налаштування основних компонентів дрона. Дрон повинен бути робочим і здатним літати та передавати відеозображення з камери на відеоприймач. Також передбачалося налаштування управління дроном і перевірка його працездатності, тобто виконання тестового польоту.

Для виконання роботи було обрано семидюймовий дрон, розмір якого дозволяє встановити семидюймові пропелери. На початку необхідно було обрати комплектуючі для FPV-дрона, ґрунтуючись на їх якості, характеристиках і, головне для цієї роботи, ціні. Важливою умовою було також українське виробництво комплектуючих, хоча вони є досить недешевими.

Було обрано карбонову раму розміром сім дюймів – оптимальний розмір для демонстрації паяння і процесу збирання. Вона виготовлена з карбонових волокон, просочених спеціальною смолою. Основою для дрона слугує польотний стек “ГАЛИЧИНА F405 V2 6S/60A” виробництва компанії “603700” – повністю вітчизняний виріб із 60-амперним електронним регулятором обертів (ESC) і польотним контролером (FC) із барометром та 6 UART-портами, що дозволяє під’єднати 6 різних модулів, наприклад сервоприводи. Наявний роз’єм під MicroSD (так званий чорний ящик). Двигуни обрано EMAX ECO II 2807 1500KV, що поєднують високу потужність, швидкість і малу вагу.

Невід’ємною частиною дрона є відеопередавач і радіоприймач. Відеопередавачем обрано MaxSolo на частоті 5,8 ГГц, яка найчастіше використовується на FPV-дронах. Як радіоприймач використано BAYCK ELRS із частотою 2,4 ГГц. Камеру встановлено Caddx Ratel Pro – невелику аналогову камеру з гарною якістю зображення, що забезпечує пілотам яскраву і насичену картинку.

Налаштування дрона виконувалися у програмі Betaflight Configurator. У ній налаштовувалися прив’язки (бінди) на пульті керування, перевірялася реакція дрона на команди пульта та проводилася калібровка акселерометра. Також у цій програмі перевірялася працездатність компонентів дрона, зокрема робота двигунів.

Отже, у цій роботі було зібрано та налаштовано дрон, здатний літати, керуватися і передавати зображення з камери. Цей проєкт у майбутньому можна вдосконалювати, наприклад встановити ШІ-камеру, яка допоможе дрону автоматично оминати перешкоди.

На даному етапі дрон тестувався у вищезгаданій програмі та запускався вдома без пропелерів з міркувань безпеки. Нижче наведено фото готового FPV-дрона.