高清畫質、低時延，圖傳技術如何展現(xiàn)FPV穿越機的“速度與激情”

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）無人機按照飛行平臺構型可以分為固定翼無人機、多旋翼無人機、無人機直升機，還有傘翼無人機、撲翼無人機和無人飛船等種類。其中，多旋翼無人機中還有FPV（First Person View），也就是人們常說的穿越機，是一種高速多旋翼飛行器。作為無人機圈的新物種，2018年、2019年國內曾掀起FPV小熱潮。

FPV與常見的航拍無人機有所不同，可以超快速飛行。此前，F(xiàn)PV需要自行組裝，零部件包括分機架、飛控、圖傳、天線、電調、電機等，操控難度也比較大。2021年，大疆推出集成的一體機，這也是大疆首款FPV穿越機，主打上手就飛，降低了FPV的入圈門檻。

與FPV穿越機配套的還有飛行眼鏡，飛手可以沉浸式體驗FPV穿越機飛過時拍攝到的畫面。當前FPV穿越機的飛行距離可以達到80km到110km，時速可達260 km/h。

FPV穿越機由三大系統(tǒng)組成，分別是機架、控制系統(tǒng)，電力系統(tǒng)以及視頻傳輸系統(tǒng)，其中機架、控制系統(tǒng)包括飛控、分電板、遙控器、接收機，控制系統(tǒng)包括電調、電機、槳葉、電池，視頻傳輸系統(tǒng)包括攝像頭、圖傳、接收屏、FPV眼鏡。

圖傳被稱為無人機的“眼睛”，能夠將無人機所搭載的攝像機拍攝到的視頻以無線的方式實時傳送到后方。按設備通信機制類型，圖傳技術一般分為數(shù)字圖傳技術和模擬圖傳技術。具體來看，主流的無人機圖傳技術可以分為OFDM技術、COFDM技術、WiFi技術、Lightbridge高清遠距離數(shù)字圖傳技術以及模擬圖傳技術。

OFDM是多載波調制技術，能抵抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾等，適合于高速數(shù)據(jù)的傳輸。COFDM是編碼的OFDM，在OFDM的基礎上增加了信道編碼，主要是增加糾錯和交織，提高系統(tǒng)的可靠性。

WiFi圖傳技術適用于遠距離圖片、視頻傳輸，在使用WiFi圖傳技術時，WiFi模塊一般是內置于飛機內和地面中繼器中，需要經(jīng)過雙向握手機制。當前市面上推出的WiFi模塊傳輸距離可以達到2000m左右，輸出功率可達+28dBm以上，在傳輸視頻時，大于300Mbps的傳輸速率能夠更流暢地完成傳輸。

在數(shù)字圖傳技術中，大疆占據(jù)主要的市場份額。除了采用WiFi圖傳技術，大疆還自研采用通信鏈路技術的Lightbridge，還有OcuSync，以及專為穿越機開發(fā)的DJI FPV低延時數(shù)字圖傳系統(tǒng)。

與WiFi圖傳技術有所不同，Lightbridge使用的是單向廣播數(shù)據(jù)的方式，具有低時延的優(yōu)勢。大疆的Lightbridge 2采用新一代編碼算法，延時降低至50ms，信號傳輸距離可達5公里。且采用無線鏈路動態(tài)適應技術，平衡了距離、電磁環(huán)境和畫質的沖突。相對來說，Lightbridge數(shù)字圖傳技術得到的畫質會比傳統(tǒng)模擬圖傳技術的好。另外，業(yè)內人士對其方案拆機后發(fā)現(xiàn)，Lightbridge采用的是FPGA方案。

大疆推出的DJI FPV 飛行眼鏡采用 DJI FPV 高清低延時數(shù)字圖傳技術，720p/120fps 高清顯示，從相機到眼鏡屏幕顯示低于28ms 的圖傳延時，作為對比模擬圖傳延時一般為22-35ms。圖傳距離可以達到4公里。在數(shù)字圖傳抗干擾方面，采用了數(shù)據(jù)雙向溝通機制。

圖源：大疆

一方面，無延時的實時高清圖可以說是每個FPV穿越機飛手最基本的訴求。另一方面，隨著AR智能眼鏡技術的提高，AR智能眼鏡也能與FPV穿越機交互使用。使用AR智能眼鏡時，更加真實且沉浸式的體驗，要求FPV穿越機升級圖傳系統(tǒng)的性能。因此，各方面的需求疊加，讓圖傳技術在重視高清畫質的同時，也越來越重視低時延性能。