Il mio visore FPV per Xiaomi Mi Drone 4K ed affini

Ciao, sono talmente soddisfatto del mio ultimo progetto che gli ho voluto dedicare un post sul blog.
Si tratta di un visore F.P.V. (First Person View) per il mio ultimo drone, lo Xiaomi Mi Drone 4K (ma penso che possa essere utilizzato anche per altri modelli).

Qual'era l'esigenza?
I droni moderni montano fotocamere sempre più sofisticate e di qualità, sono sempre più indicati per fare foto e video. Il problema nasce quando, nelle giornate soleggiate, bisogna scegliere l'inquadratura guardando il display dello smartphone collegato al drone. Con alcuni smartphone diventa un'impresa veramente ardua, perchè magari poco luminosi o con display che riflette troppo.

Molti droni dispongono di un apposito visore FPV, che contiene un piccolo monitor che mostra cosa sta inquadrando la fotocamera del drone, in tempo reale.

Ho usato tali dispositivi con i miei droni precedenti ma non sono mai stati il mio forte, soprattutto perchè indosso occhiali da vista e purtroppo bisogna sfilare e reindossare il visore FPV ogni volta che ci si vuole guardare in giro.

Per il Mi Drone 4K non esistono visori FPV in commercio, così ho pensato di progettarne uno apposito, e visto che c'ero... anche più comodo!

Il mio supporto permette un utilizzo simile ad un visore FPV tradizionale, con la comodità di lasciare la testa libera di poter guardare ovunque.
Si appende al collo e poggia sul petto del pilota. All'interno si incastra lo smartphone con l'applicazione ufficiale del drone. Per vedere cosa sta inquadrando il drone basta inclinare la testa sul visore... semplicissimo!

L'ho progettato con dei sistemi di regolazione, per essere adattato a corporature differenti. Ho realizzato prototipi differenti, fino ad arrivare all'ultima versione, che ritengo più funzionale e comoda. La sto utilizzando da qualche giorno e mi trovo benissimo.

L'altra caratteristica strutturale che ho dovuto tenere presente è l'interazione col pilota. Solitamente i visori FPV possiedono pulsanti sulla scocca, che permettono al pilota di fare alcune operazioni prestabilite. Nel caso del Mi Drone, i comandi sono touch, sul display del telefono, quindi ho optato per il retro del visore in morbida spugna scura, in modo tale che oscurisca l'interno ma, allo stesso tempo, permetta di inserire una mano nel visore per raggiungere il display dello smarphone. Devo dire che dopo un po' di pratica si riesce ad utilizzare bene l'applicazione dello smartphone.

Che differenza c'è fra un visore FPV tradizionale ed il mio visore?
Aldilà delle differenze strutturali fra i due visori c'è anche una differenza elettronica. In un sistema FPV tradizionale il video catturato dalla fotocamera sul drone viene subito inviato (in forma analogica) attraverso un trasmettitore. Il ricevitore, posto nel visore, mostra il video su un piccolo monitor analogico, in tempo reale. In caso di problemi di segnale radio, il video si vede comunque, ma disturbato, un po' come succedeva nei canali TV quando la trasmissione era analogica. Questi sistemi FPV vengono utilizzati nei velocissimi droni racing.

Invece, nei droni per riprese video/fotografie come lo Xiaomi Mi Drone 4K, il video catturato dalla videocamera viene digitalizzato e compresso per essere memorizzato sulla SD, questo streamming viene trasmesso simultaneamente al radiocomando che lo passa allo smartphone, che lo decomprime e lo mostra a display. Questi passaggi provocano un ritardo (magari di frazioni di secondo) che non ne permette l'utilizzo in una gara di droni. Inoltre, in caso di problemi di segnale radio, il video sullo smartphone si bloccherebbe per poi riprendere quando migliora il segnale.

Nei droni per riprese video i movimenti sono mooooolto più lenti, quindi questo "lag" è facilmente gestibile.

Per chi non avesse idea di quello che vede un pilota racing nel proprio visore FPV... ecco un esempio:

Da "mal di mare" vero? Ma parliamo del mio progetto:

Devo dire che, a circa 3 giorni dalla pubblicazione del video su Youtube, ho constatato che la scarsa visibilità del display è un problema sentito da molti. Il progetto sembra piacere molto ai possessori di droni, c'è persino chi mi consiglia di brevettare il visore 😎 per poi produrlo in larga scala. Anche se in effetti è il primo visore FPV al mondo che poggia sul petto e, lavorandoci ancora su, potrebbe persino diventare ripiegabile, al momento non riuscirei a gestire un progetto così impegnativo (oltre al fatto che non avrei dovuto già renderlo pubblico 😄).

AGGIORNAMENTO:
Data la mancanza di tempo e le tante richieste che riguardano questo progetto, ho deciso di renderlo pubblico. Puoi scaricare il progetto e stamparlo in 3D.
Link:https://www.thingiverse.com/thing:3539706