Q: Drohnen-Telemetrie-Funkgeräte: Leitfaden für die Langstreckenkommunikation

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Kurzantwort

Ein Drohnen-Telemetriefunkgerät sendet Echtzeit-Flugdaten (GPS-Position, Batteriespannung, Höhe, Lage) von Ihrem Fluggerät über eine drahtlose Langstreckenverbindung an einen Bodenstationscomputer. Beliebte Optionen sind Microhard P900- und P400-Funkgeräte von Holybro, die Mesh-Networking unterstützen und eine Reichweite von bis zu 40 Meilen bei Sichtverbindung erreichen.

Was Telemetriefunkgeräte tatsächlich tun

Telemetriefunkgeräte erstellen eine drahtlose serielle Verbindung zwischen dem Flugcontroller Ihrer Drohne und einer Bodenstation, auf der Software wie QGroundControl oder Mission Planner läuft. Sie übertragen MAVLink-Daten, die GPS-Koordinaten, Batteriestatus, Geschwindigkeit, Höhe und Bestätigungen von Befehlen umfassen.

Ohne eine Telemetrieverbindung fliegen Sie blind, sobald das Fluggerät den Sichtbereich verlässt. Telemetrie ermöglicht es Ihnen, jeden Aspekt des Fluges zu überwachen, autonome Missionen auszulösen und in Echtzeit auf Probleme zu reagieren.

Telemetriefunkgeräte unterscheiden sich von Ihrer RC-Steuerverbindung (ELRS, Crossfire oder ein Standard-RC-Sender). Die Steuerverbindung sendet Steuerbefehle an das Fluggerät. Die Telemetrieverbindung sendet Sensordaten an Sie zurück. Beide sind für ernsthafte Flüge außerhalb der Sichtlinie (BVLOS) oder Langstreckenflüge erforderlich.

Wenn Sie einen Pixhawk-Flugcontroller verwenden, ist Telemetrie eine der ersten Peripheriegeräte, die sich lohnen. Die meisten Pixhawk-Boards, einschließlich des Pixhawk 5X und der Pixhawk 6-Serie, verfügen über spezielle TELEM-Anschlüsse, die für diesen Zweck entwickelt wurden.

P900 vs. P400: Die Wahl der richtigen Frequenz

Funktion P900 P400
Frequenzband 902-928 MHz 400-470 MHz
Am besten für Nordamerika Großbritannien, EU und international
Reichweite Bis zu 40 Meilen Bis zu 40 Meilen
Max. Leistung 1W (softwareseitig wählbar) 1W (softwareseitig wählbar)
Datenrate Bis zu 276 Kbps Bis zu 276 Kbps

Der P900 arbeitet im 900-MHz-ISM-Band, das in den USA lizenzfrei ist, aber in vielen anderen Ländern eingeschränkt ist. Der P400 verwendet das 400-MHz-Band, was ihn zu einer besseren Wahl für Betreiber in Großbritannien und Europa macht. Beide verwenden Frequenzsprung-Spreizspektrum (FHSS), um Interferenzen zu vermeiden und eine zuverlässige Datenübertragung zu gewährleisten.

Überprüfen Sie Ihre lokalen Vorschriften, bevor Sie senden. In Großbritannien legt Ofcom die Regeln für lizenzfreie Funkgeräte fest, und die Leistungsgrenzen können vom maximalen Ausgang des Moduls abweichen.

Anschließen Ihres Telemetriefunkgeräts

Die Einrichtung ist mit Pixhawk-kompatiblen Funkgeräten unkompliziert. Das Holybro Microhard V2 wird mit einem 6-poligen JST-GH-Kabel geliefert, das direkt in den TELEM1-Anschluss jedes Pixhawk-Standard-Flugcontrollers passt. Das Funkgerät benötigt über das mitgelieferte XT30-Kabel eine separate Stromversorgung (7-35V DC). Auf der Bodenseite wird das Funkgerät über USB-C mit Ihrem Computer verbunden.

Die Pinbelegung am Pixhawk-TELEM-Anschluss folgt der Standardkonvention: TX, RX, VCC (5V), GND, CTS, RTS. Der JST-GH-Anschluss des Funkgeräts passt zu dieser Pinbelegung, sodass kein Schaltplan erforderlich ist.

Konfigurieren der Verbindung

Ab Werk sind die Microhard V2-Funkgeräte für den Punkt-zu-Punkt-Modus mit 57600 Baud konfiguriert. Dies funktioniert sowohl mit PX4 als auch mit ArduPilot ohne Änderungen. Schließen Sie einfach beide Funkgeräte an, schalten Sie sie ein und öffnen Sie QGroundControl (für PX4) oder Mission Planner (für ArduPilot). Die Bodenstation sollte den MAVLink-Stream automatisch erkennen.

Wenn Sie die Baudrate ändern, in den Mesh-Modus wechseln oder die Ausgangsleistung anpassen müssen, verwenden Sie die PicoConfig-Anwendung von Microhard. Sie verbinden sich mit dem Diagnoseanschluss des Funkgeräts (4-poliger JST SH) mit einem USB-zu-Seriell-Adapter. Halten Sie die Config-Taste gedrückt, während Sie einschalten, um in den Befehlsmodus zu gelangen.

Für Mesh-Networking mit mehreren Fahrzeugen benötigt jedes Funkgerät eine eindeutige MAVLink-System-ID. Das Mesh unterstützt bis zu 201 Knoten bei der höchsten Verbindungsrate, mit automatischem Routing und erneuter Übertragung.

Was Sie kaufen sollten

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FAQ

F: Benötige ich ein Telemetriefunkgerät, wenn ich bereits eine Langstrecken-RC-Verbindung habe?

A: Ja. Ihre RC-Verbindung (ELRS, Crossfire) sendet Steuerungseingaben von Ihrem Sender an die Drohne. Ein Telemetriefunkgerät sendet Flugdaten in die andere Richtung zurück. Für autonome Missionen und Live-Überwachung sind beide Verbindungen erforderlich.

F: Welche Frequenz sollte ich in Großbritannien verwenden?

A: Der P400 (400-470 MHz) ist die bessere Wahl für Großbritannien. Der P900 arbeitet im 900-MHz-Band, das außerhalb Nordamerikas unterschiedlichen regulatorischen Beschränkungen unterliegt. Überprüfen Sie immer die aktuellen Richtlinien von Ofcom, bevor Sie senden.

F: Kann ein Bodenstationsfunkgerät mit mehreren Drohnen kommunizieren?

A: Ja. Die Microhard-Funkgeräte unterstützen Punkt-zu-Mehrpunkt- und Mesh-Modi. Im Mesh-Modus benötigt jedes Fahrzeug eine eindeutige MAVLink-System-ID. Ein einzelnes Bodenfunkgerät kann Dutzende von Flugzeugen gleichzeitig überwachen und steuern, abhängig von der Datenrate und den FEC-Einstellungen.