Zašto komanda i slika ne idu istim radiom

Na dronu koji se kupi gotov, slika i komanda idu kroz isti radio. Pilot to nikad ne vidi kao dvije stvari, jer se sve pojavi i nestane zajedno. Na sklopu koji se sastavlja, to su dvije odvojene veze, na dva pojasa, i pilot bira koji će koristiti.

Razlog nije u tome što je jedan bolji. Razlog je u tome što slika i komanda traže suprotne stvari. Slika traži protok: sto trideset megabita u sekundi da bi bila oštra i bez kašnjenja. Komanda traži pouzdanost: nekoliko kilobita u sekundi koji moraju stići i kad ništa drugo ne stiže.

Radio koji radi obje stvari mora praviti kompromis, i taj kompromis se plaća onda kad je najgore.

Ista snaga, ista udaljenost, dvije frekvencije. Gubitak u slobodnom prostoru raste sa kvadratom frekvencije, pa se razlika između 868 MHz i 5,8 GHz svede na jednostavan račun: dvadeset puta logaritam njihovog odnosa, dakle 16,5 decibela.

Šesnaest i po decibela znači da na 5,8 GHz do prijemnika stiže oko četrdeset pet puta manje snage nego na 868 MHz, uz sve ostalo isto. To nije podešavanje koje se može nadoknaditi jačim odašiljačem, jer je snaga zakonski ograničena u oba pojasa.

Druga razlika je oblik prepreke. Duži val se lakše savija oko ivice i lakše prolazi kroz lišće i vodu u njemu. Val od 34 centimetra, koliko iznosi na 868 MHz, obilazi granu i greben; val od pet centimetara, koliko je na 5,8 GHz, tu granu vidi kao zid. Zato radio u dolini radi, a mobilni internet ne.

ExpressLRS, sistem koji vodi oba naša drona, komandu prenosi u obliku koji se zove LoRa. Umjesto da signal bude uzak i jak, on se razvuče preko širokog pojasa u obliku tona koji klizi po frekvenciji. Prijemnik zna kako taj klizeći ton izgleda, pa ga sabere i izvuče iz šuma i onda kad je slabiji od samog šuma.

To se plaća protokom. Kroz takvu vezu prolazi nekoliko kilobita u sekundi, dovoljno za dvanaest kanala komande i za povratne podatke, ali nedovoljno za bilo kakvu sliku. Zbog toga se video i ne prenosi tako, i zbog toga ove dvije veze i postoje odvojeno.

Na 868 MHz sistem radi do dvjesto paketa u sekundi, na 2,4 GHz do hiljadu, ali sa manjim dometom. To je izbor između kašnjenja i udaljenosti, i on se pravi prije kupovine, jer se prijemnik lemi u sklop.

Nazad se, kroz istu vezu, vraćaju podaci: napon baterije, struja, kvalitet veze u oba smjera i položaj. To je onaj dio zbog kojeg se dron poslije pada pronalazi.

Ovdje se razlika prestaje ticati teorije.

Kad je sve na jednom radiu

Slika i komanda odlaze zajedno, jer su isti signal. Piloti koji lete DJI sistemom redovno prijavljuju obrnut redoslijed od očekivanog: dron se prebaci u failsafe i krene se vraćati sam, a slika u naočalama još stoji. U trenutku kad je pilot najviše treba, kontrola je već otišla.

Poslije pada je još gore. Dron leži u travi, deset centimetara iznad tla, a 5,8 GHz na toj visini ne prolazi ni pedeset metara. Nema veze, nema telemetrije, nema zadnje poznate pozicije osim one koju je pilot zapamtio.

Kad su dvije veze

Slika ode prva, jer joj je rezerva tanja. Komanda ostaje, pa pilot dron okreće nazad po pamćenju i po telemetriji, dok se slika ne vrati. To nije udoban let, ali je let.

Poslije pada veza na 868 MHz često još radi, jer taj pojas prolazi kroz travu i grmlje. Kontroler tada pokazuje zadnji položaj i napon, a dron se javlja zvukom. Razlika je između pretrage od pola sata i pretrage koja se ne završi.

Kad ipak pukne i komanda

Za to postoje dvije postavke, i obje se moraju podesiti prije prvog leta. Failsafe određuje šta dron radi kad izgubi komandu, a GPS Rescue ga vraća na tačku poletanja. Kod iFlight sklopova druga stiže isključena, uz izričitu napomenu proizvođača da povratak nije garantovan dok se ne podesi i ne isproba.

Razlika u cijeni je manja nego što se očekuje. Isti dron sa ELRS prijemnikom umjesto DJI varijante je skuplji za oko petnaest eura po komadu, a kontroler koji vodi tu vezu košta 158 eura i vodi sve naše dronove odjednom.

Plaća se drugim stvarima. Prijemnik se bira pri kupovini i lemi u sklop, pa se pojas kasnije ne mijenja bez zamjene dijela. Firmver postoji i na predajniku i na prijemniku, i verzije se moraju poklapati, inače se ne povezuju, a to izgleda kao kvar. Uz DJI kontroler ništa od toga ne postoji, jer nema šta da se bira.

Dobija se otvoren standard. Prijemnik za sljedeći sklop košta desetak eura i radi sa istim predajnikom, dok se DJI komandni link ne prodaje kao modul za ugradnju, nego ostaje vezan za DJI dron.

Odvojena komandna veza rješava jedan problem, ne sve.

Snaga nije ono što piše na kutiji

Modul u kontroleru može dati jedan vat. To je ono što uređaj može, ne ono što se smije emitovati. Pojas oko 868 MHz je u Evropi kratkodometni pojas sa ograničenjima koja idu od 25 milivata naviše, ovisno o podpojasu i o tome sluša li uređaj kanal prije nego emituje. Snaga se postavlja u firmveru, a šta je dozvoljeno kod nas provjerava se kod Regulatorne agencije za komunikacije, ne na forumu.

Veza nije zaštićena

ExpressLRS ne šifruje ono što šalje i nije otporan na namjerno ometanje. To je veza za let, ne za posao u kojem neko ima interes da dron ne doleti.

Fizika ima granicu

Niža frekvencija obilazi granu, ne obilazi brdo. Ako je između pilota i drona greben, nijedan pojas to ne rješava, nego se mijenja mjesto sa kojeg se leti.

Ovo nije opcija na gotovom dronu

Enterprise dron se kupuje kakav jeste i njegov komandni link se ne zamjenjuje. Odvojena veza je razlog više da se za rad na dometu i sa teretom ide na sklop, a ne obrnuto: da se od gotovog drona traži nešto što on nema.

Bitno je kad se leti daleko, nisko, iza prepreka ili sa teretom. Tada je razlika između izgubljenog snimka i izgubljenog drona upravo u tome da li komanda preživi trenutak u kojem slika ne preživi.

Nije bitno kad se leti u vidokrugu, na sto metara, iznad prazne livade. Tamo nijedna veza neće pući, pa se i ne primijeti da ih je dvije.

Za nas je bio treći razlog. Oba drona vodi isti kontroler, jer je standard otvoren, pa se sve što se nauči na manjem prenosi na veći bez ijedne izmjene u postupku.