Czym w FPV są opóźnienia?

Opóźnienia sprzętu występują w każdej dziedzinie naszego życia, w której używana jest elektronika. Są przez nas praktycznie niezauważalne, bo są tak znikome. Na przykład wielu graczy komputerowych zmaga się z tym problemem i stara się jak najbardziej zmniejszyć opóźnienia, by ich łączny czas reakcji był jak najkrótszy. Dzięki lepszemu sprzętowi komputerowemu o większej mocy obliczeniowej, lepszym Internecie lub lepszej myszce, mogą zmniejszyć czas jaki jest im potrzebny między reakcją, a widoczną akcją na monitorze.

Z angielskiego Latency to czas oczekiwania czyli nasze opóźnienie. Podaje się je w milisekundach (ms) gdzie 100ms = 0,1 sekundy.

Podobnie jak dla graczy komputerowych, sprawa ma się dla zdalnie sterowanych modeli i FPV. Opóźnienie dotyczy również samego człowieka!
Rekcja wzrokowo – motoryczna wynosi około 150-225ms. Oznacza to, że czas jaki jest potrzebny między naszą reakcją, a jej „zobaczeniem” i przetworzeniem wynosi od 0,15 do 0,225 sekudny. Czas reakcji w sporym stopniu można wyćwiczyć, jednak każdy ma inne predyspozycje do osiągania lepszych lub gorszych wyników. Wpływa na to również nasza kondycja fizyczna oraz psychiczna.

Każdy poszczególny element naszego systemu FPV ma różne wartości parametru Latency. Im mniejszy tym oczywiście lepiej. Produkty, mimo tego samego przeznaczenia, mogą mieć różne wartości opóźnień.  I tak np. kamery FPV mają następujące maksymalne opóźnienie:

• Runcam Eagle 2 – 34ms
• Runcam Swift 2 – 32ms
• Caddx SDR1 – 48ms
• GoPro Hero 3 Silver – 132ms

Z powyższego możemy stwierdzić, że najmniejsze opóźnienie ma kamera Swift 2 i czas jaki potrzebuje aby przetworzyć obraz i przesłać go dalej wynosi 32ms. Kamera GoPro potrzebuje aż 4 razy więcej czasu, czyli 132ms.

Specjalna kamera do FPV stworzona z myślą o dronach wyścigowych i freestylowych. Jej opóźnienie wynosi zaledwie 38ms co w połączeniu z funkcją nagrywania obrazu FullHD jest rewelacyjnym wynikiem. Więcej o kamerze tutaj https://avifly.pl/blog/runcam-split-v2-czyli-podglad-fpv-z-nagrywaniem/

VTX / VRX 5.8GHZ – Latency Opóźnienia Wideo

Opóźnienia dla analogowego systemu nadajników i odbiorników działającego w paśmie 5,8GHz są bardzo małe i wynoszą zaledwie 1-4ms. Fizycznie jest niemożliwe aby zmniejszyć opóźnienia w tym zakresie.

Nadajnik VTX 5,8GHz z anteną dookólną. Na tym podzespole są najmniejsze opóźnienia w FPV

Sumowanie – czy warto przejmować się opóźnieniami?

Ktoś mógłby stwierdzić, że nie warto przejmować się wartością Latency i 10 czy 20ms nie ma znaczenia bo jest to zbyt mała jednostka czasu. Otóż nie do końca! Zgodzę się z stwierdzeniem, że 5ms to niewiele. Jednak 20ms to duża różnica zwłaszcza dla osób uprawiających loty wyczynowe lub ścigających się.
Już teraz w biegach na 100m wyniki podaje się z dokładnością do 0,01s i pobija się rekordy o 10ms. W wyścigach samochodowych mierzy się czas do 0,001s czyli do 1ms!
Dodatkowo należy wziąć pod uwagę fakt, że opóźnienie się sumuje. Każdy element przekazuje sygnał do kolejnego, gdzie ten jest przetwarzany i znów podawany dalej.

Abyśmy my/dron zareagowali upływa czas uwaga: 335ms!
Przy założeniu, że opóźnienia wynoszą dla:

• kamera 40ms

• nadajnik 5,8GHz 4ms

• Odbiornik + monitor – 30ms

• Pilot – nasz czas reakcji – 200ms

• Aparatura rc 2,4GHz – odbiornik -36ms

• Kontroler lotu FC – 10ms

• ESC regulatory – 25ms

• Razem: 335ms

Są to teoretyczne i uproszczone obliczenia, jednak obrazujące ogół sprawy.

Na wykresie widać, że największy czas reakcji jest generowany przez człowieka. W sporej mierze jednak jest on również spowodowany sprzętem.

Comments

comments