• Alessandro Dionisi

Droni consumer stabilizzati e FPV autocostruiti: quali sono le differenze?

Updated: Sep 3

Negli ultimi mesi, soprattutto dopo l'uscita del primo drone FPV commerciale da parte di DJI, molti appassionati e addetti ai lavori hanno cominciato a interessarsi a questo mondo prima riservato ad esperti smanettoni. Aldilà del comprensibile entusiasmo che queste nuove uscite generano, andiamo ad analizzare le principali differenze e ambiti di applicazione per queste due differenti tipologie di droni.

Nell'articolo ci focalizzeremo principalmente su droni FPV autocostruiti o BNF (Bind-And-Fly), escludendo droni FPV commerciali come DJI FPV o DJI Avata di recente uscita.


Modalità di pilotaggio

In generale un drone stabilizzato si controlla tramite un radiocomando che ci permette allo stesso tempo di avere anche un feedback visivo dell'inquadratura. Anche nei droni FPV è ovviamente presente un radiocomando ma in questo caso per vedere il segnale di ritorno video dobbiamo indossare degli appositi occhiali/visori FPV.

Questo aspetto è già di per sé una grande differenza a livello di esperienza sensoriale poiché nel caso di droni FPV si ha la sensazione di essere a bordo del drone stesso, permettendo di percepire meglio gli ostacoli e gli spazi che ci circondano.

In aggiunta, un drone stabilizzato, come dice il nome stesso, nel caso in cui si lascino gli stick del radiocomando o si perda il segnale di controllo, rimane fermo nella posizione in cui si trovava. Un drone FPV invece, a seconda se si voli in modalità ACRO o STAB, continua la sua corsa conservando i valori di throttle, pitch e yaw impartiti precedentemente dal pilota. Questa possibilità è ovviamente un limite e una potenzialità allo stesso tempo, in quanto abbiamo la possibilità di effettuare acrobazie su tutti gli assi di controllo, effettuando riprese molto più coinvolgenti e dinamiche.


Curva d'apprendimento

Controllare un drone stabilizzato è ormai diventato alla portata di tutti; qualche ora di pratica e si è in grado di gestire i movimenti di base. Ovviamente per effettuare riprese cinematiche servono alcuni mesi di esperienza per acquisire i movimenti corretti del velivolo e di conseguenza della videocamera rispetto al soggetto inquadrato.

Per i droni FPV, vista la modalità di controllo spiegata precedentemente, è necessaria molta più pratica. La raccomandazione è quella di utilizzare appositi simulatori (come ad esempio Liftoff o il più recente Uncrashed), dove esercitarsi senza rischiare di distruggere il proprio mezzo. Dopo questa fase virtuale si può passare al quadricottero ma gli schianti non sono da escludere; specialmente all'inizio anche atterrare non è per niente banale, in quanto occorre dosare perfettamente throttle, pitch e yaw per un atterraggio delicato.


Videocamera

I droni stabilizzati presentano normalmente dei dispositivi meccanici chiamati gimbal in grado di alleviare le vibrazioni provocate dalle turbolenze e dai motori. Essi mantengono la camera in perfetta posizione orizzontale e permettono, tramite radiocomando di orientarla anche verso il basso fino a circa 90° per effettuare riprese dall'alto verso il basso.

La qualità delle videocamere montate su questi droni dipende dalla fascia di prezzo del drone stesso, ma quelli entry-level hanno già la possibilità di fare riprese 4K a 30 FPS che è una qualità più che accettabile per la condivisione sulle piattaforme social più diffuse. Tranne che per droni molto costosi la camera non è sostituibile, quindi nell'acquisto va tenuto anche conto di questo preventivamente.

Nei droni FPV la videocamera viene normalmente fissata mediante una cerniera fissa e ammortizzata con appositi sostegni di gomma morbida per attutire le vibrazioni. In questo caso la scelta della videocamera dipende dal budget a disposizione; si può optare per una più economica Insta GO 2 (circa 200€) o per una più costosa GoPro 10 (circa 400€). Esistono anche droni più grandi e costosi (denominati Cinelifter), in grado appunto di sollevare una camera cinematografica professionale dal peso di svariati kg. La stabilizzazione dell'immagine per questa tipologia di droni viene generalmente effettuata dalla camera stessa mediante un hardware specifico o in post-produzione (come ad esempio con il software ReelSteady). C'è da sottolineare il fatto che in questo caso la videocamera è indipendente dal drone stesso, quindi tutti i settaggi di immagine e qualità vanno fatti direttamente sulla videocamera (tramite tasti, touch screen o applicazioni connesse via Bluetooth) e non mediante il controller del drone come accade nei droni consumer.


Dispositivi di sicurezza e sensori

I moderni droni stabilizzati, anche quelli entry-level, posseggono ormai numerosi sensori anti-collisione, come ad esempio APAS di DJI che permette al drone di evitare gli ostacoli automaticamente, anche a causa di eventuali distrazioni del pilota. Inoltre, nella maggior parte dei casi è presente un dispositivo GPS, in grado di darci la posizione esatta del drone e permetterci il ritorno alla posizione di partenza (RTH) qualora perdessimo il segnale video o di controllo. Nel caso dei droni FPV, a parte alcuni setup, nella maggior parte dei casi questa funzionalità non è presente oppure disponibile parzialmente e con algoritmi di RTH molto più basilari, per cui l'attenzione alla qualità del segnale video e del radiocomando è fondamentale nel controllo di questi apparati, un errore può dimostrarsi fatale.

Altri meccanismi come il geofencing, per impedire ad esempio il decollo in aree proibite, come gli aeroporti, o l'ADS-B per identificare e segnalazione UAV e velivoli nelle vicinanze di una certa area geografica non sono disponibili su droni FPV.

Batterie

In entrambi i tipi di droni, le batterie più comuni sono quelle ai polimeri di litio (LiPo), in grado di avere alte correnti di scarica necessarie agli ESC (Electronic Speed Controller) e quindi ai motori del quadricottero.

Normalmente le batterie dei moderni droni consumer sono quasi tutte "intelligenti" in quanto ci indicano il livello di carica alla pressione di un tasto e soprattutto si autoscaricano fino ad arrivare alla tensione di 3.75V per cella (tensione cosidetta di storage per le batterie LiPo), in caso di inutilizzo per lunghi periodi di tempo. Questo è fondamentale per preservare la qualità delle batterie stesse ed evitarne l'usura o addirittura l'esplosione in alcuni casi.

Le batterie per droni FPV sono invece prive di intelligenza e vanno accuratamente verificate prima e dopo il volo, usando speciali tester e caricabatteria in grado di caricarle e scaricarle correttamente.


E i droni FPV commerciali?

Al momento gli unici droni FPV commerciali sono quelli di casa DJI, ovvero DJI FPV e DJI Avata. Il tentativo di DJI è quello di rendere accessibile a tutti il mondo FPV, aggiungendo tutti i vantaggi dei droni stabilizzati anche ai droni FPV. Questo di per sé rappresenta una innovazione ma significa anche limitare un po' le possibilità di customizzazione e tuning che si hanno ad esempio sui droni FPV autocostruiti.

Inoltre in caso di crash non si può facilmente riparare il guasto in autonomia ma occorre passare necessariamente per l'assistenza della casa madre, con costi nettamente superiori.


Quando usare uno o l'altro

Come ci si poteva aspettare, non esiste una risposta definitiva.

Per quanto mi riguarda, i fattori che mi portano alla scelta dell'equipaggiamento corretto per un certo shooting sono i seguenti:

  • Distanza di ripresa. Siamo interessati a riprendere alcuni particolari o il soggetto nel suo insieme?

  • Dinamismo della ripresa. Il soggetto sarà statico o in movimento?

  • Presenza di ostacoli o interferenze. Ci sono ostacoli nell'area di volo che possono influire sulla qualità del segnale o sulla sensoristica?

  • Volo indoor. Devo effettuare delle riprese all'interno di edifici o abitazioni?


Hai in mente un progetto per te o la tua azienda?

Sono un videomaker professionista e pilota di droni abilitato dall'Ente Nazionale Aviazione Civile (ENAC). Sono continuamente alla ricerca di nuove sfide e contenuti visivi innovativi. Per me ogni progetto ha una sua concezione e una storia diversa dal precedente.


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