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Comment apprendre à piloter un drone FPV et pourquoi?

Par Formation drone, FPV Aucun commentaire

La pratique de drone racer ou apprendre à piloter un drone FPV.

Depuis quelques années, l’univers du drone laisse de plus en plus de place à une nouvelle discipline. Preuve s’il en est une, l’engouement inédit des groupes de passionnés de FPV sur les réseaux sociaux. Ils sont de plus en plus nombreux et de plus en plus professionnels.

Jusque là, l’usage d’un drone se résumait à le faire décoller et à le piloter à vue, la technologie dite FPV offre désormais une véritable expérience immersive. En effet, grâce à la caméra embarquée positionnée sur le drone, vous disposez de vues aériennes comme si vous vous trouviez dans l’appareil : c’est ce que désigne le FPV pour First Person View, comprenez « vol en immersion ».

Rien de nouveau pour les vieux pilotes, mais la technologie, désormais accessible grâce à DJI permet aux apprentis de se lancer plus facilement.

De fait, à l’aide de cette technologie, un pilote de drone a la possibilité d’observer à la fois en immersion et en temps réel ce que filme son appareil.

Pour quelles utilisations acheter un drone First Person View ?

comment apprendre à piloter un drone fpvAujourd’hui, les drones civils et professionnels sont presque tous équipés d’un système FPV. Il est vrai que pour les drones dotés d’une importante portée, le simple vol à vue peut devenir très limitant. C’est pourquoi, le vol en immersion permet de piloter plus précisément et plus sereinement son appareil. Et si on reste sur le vocabulaire de base, le FPV n’a pas besoin de lunettes. Un écran suffit, ce qui est le cas pour de nombreux drones.

Mais, la pratique “sportive” du FPV ouvre la voie à l’utilisation dans plusieurs domaines. Ils dépendent tout d’abord de l’environnement de vol (intérieur, extérieur) et de l’objectif (loisirs, vidéo, compétition, etc.). Le FPV est ainsi recherché dans certains secteurs :

  • L’industrie cinématographique : très en vues ces dernières années, les drones FPV permettent nouvelles prises de vues plus dynamiques. Plus vives et plus immersives, ce sont des plans recherchés. Contrairement aux drones habituels, il faut cependant apprendre à piloter un drone FPV avant de produire des images de qualités cinéma.
  • La course (race) : C’est une approche plus ludique du hobby, une expérience “comme si vous y étiez”  que représente désormais le FPV. Cette pratique mettra avant tout en avant vos réflexes, un sens de la précision et l’optimisation de la trajectoire pour éviter les obstacles et maximiser les performances du drone.
  • Le freestyle : Pratique la plus créative et artistique dans l’univers du FPV, elle revient à réaliser des enchaînements de figures avec votre drone en exploitant le plus possible les limites de chaque environnement et ainsi en tirer une expérience immersive hors du commun.
  • Le « long range » : Cette utilisation du drone FPV correspond à un vol à longue distance (souvent plusieurs kilomètres). Elle se révèle très utile pour explorer des endroits difficiles d’accès. Pratique très attirante par son côté aventureux, elle est toutefois réservée aux pilotes aguerris. Un parfait pilotage et une maîtrise optimale sont nécessaires pour voler en toute sécurité. Ne serait-ce que pour espérer récupérer votre drone. (oui, c’est un problème de base mais c’est le premier quand on parle de Drone FPV!)
  • Enfin, la pratique la plus basique et la plus répandue est le freeride, qui correspond à du vol libre, sans d’autre objectif que le plaisir de faire décoller un drone et de bénéficier d’une expérience immersive.

En définitive, on peut faire beaucoup grâce aux drones FPV. La maximisation de l’expérience de vol grâce à l’immersion et la possibilité de partager les vues du drone intéressent donc de plus en plus de professionnels.

Comment profiter du FPV avec son drone ?

Si vous souhaitez vous procurer un drone FPV très abordable, le vol ne sera que partiellement immersif, puisque ce que vous allez filmer sera généralement retranscrit sur une radiocommande ou sur l’écran de votre smartphone ou de votre tablette. Ces appareils permettent néanmoins une expérience intéressante et sont particulièrement adaptés aux débutants, puisqu’il reste possible de piloter le drone à vue, facilitant l’évitement d’obstacles.

Pour une immersion totale, il faudra plutôt opter pour un casque de réalité virtuelle, qui vous retransmettra les images comme si vous étiez à bord du drone. D’un simple mouvement de tête, vous pouvez orienter la caméra de votre drone vers le haut, le bas ou de façon latérale, sans avoir à utiliser le joystick du boîtier de commande. Ce type de pilotage nécessite toutefois un peu d’expérience et s’avère plus coûteux que le FPV de base.

Si vous êtes déjà un pilote de drone, vous devrez tout réapprendre. Ce qui implique d’ailleurs de suivre une formation de Drone FPV pour bien démarrer. Et ceci en plus du temps à passer sur un simulateur que nous détaillerons par la suite.

Tout savoir avant de se lancer dans le FPV

Avant de se prendre de passion pour le FPV, vous devez avoir quelques éléments à l’esprit et ce afin de  vous équiper et de voler en conscience. Au fil des années, les standards de qualité en matière de drones FPV augmentent, ce qui rend de fait possible le fait de débuter la pratique du FPV avec un budget léger.

Toutefois, il est important d’avoir à l’esprit que le FPV est une activité qui nécessite un investissement de base conséquent (drone, lunettes, radiocommande et chargeur). En parallèle, et ce pour que votre pratique du FPV soit durable, vous serez amené à  investir régulièrement pour réparer, améliorer et mettre à jour votre matériel. Nous traiterons la question du budget à consacrer à la pratique du FPV plus tard dans l’article.

Avant de vous lancer dans le FPV, sachez également que les réparations supposent quelques aptitudes en bricolage. Mettre le nez dans votre drone sera donc une nécessité et vous devrez maîtriser les bases de l’électronique et du soudage.

En définitive, le FPV est une activité qui allie le modélisme, immersion, bricolage, électronique et agilité. Le plein d’adrénaline sera au rendez-vous ! In fine, vous pourrez réaliser de belles prises de vues aériennes.

Un impératif : la sécurité

Avant de se lancer dans l’univers prenant du FPV, il faut garder en permanence à l’esprit que c’est un loisir à risque à la fois pour le pilote et pour les tiers à proximité.

Un accident aux lourdes conséquences peut vite arriver ! C’est la raison pour laquelle la Direction Générale de l’Aviation Civile liste certaines règles s’imposent. Ainsi, il convient de :

  • Ne pas survoler des personnes
  • Respecter les altitudes imposées (120 mètres de hauteur en général)
  • Garder son drone à vue lors du vol et ne pas voler dans un environnement diurne
  • Ne pas faire voler son appareil au-dessus de l’espace public en agglomération
  • Ne pas faire voler son appareil à proximité des terrains d’aviation
  • Ne pas survoler de sites sensibles ou protégés : centrales nucléaires, terrains militaires, réserves naturelles…
  • Respecter la vie privée d’autrui, c’est-à-dire ne pas effectuer de prises de vue sans l’accord explicite des intéressés et proscrire par la même toute utilisation commerciale
  • Vérifier son assurance pour voler sereinement.

De manière générale, si vous avez le moindre doute, le seul interlocuteur fiable à qui vous devez vous adresser est la Direction Générale de l’Aviation Civile (DGAC). Vous trouverez par ailleurs sur le Géoportail, le détail des zones au sein desquelles vous pourrez voler et le cas échéant, les altitudes plafonds qu’il ne vous faudra en aucun cas dépasser.

Le drone FPV étape par étape : il faut démarrer par la simulation puis ensuite choisir le bon matériel.

L’étape préventive : le simulateur

Etape très conseillée avant de faire décoller un drone, faire du simulateur ! Deux simulateurs made in France sont très bien pour démarrer : Uncrashed et AI Drone Sim !

Ces simulateurs, bien que payants, sont accessibles à des prix très abordables. Et surtout, ils seront vite rentabilisés ! Les simulateurs permettent de se roder au démarrage, mais assure ensuite de se perfectionner.

  • Une Autonomie illimitée sur simulateur longtemps (pas de contraintes LiPos). C’est bête, mais on peut répéter des mouvements et des exercices sans limite de temps.
  • De ne pas être tributaire des conditions météorologiques
  • De se crasher fictivement sans conséquence. Ce qui évite les accidents par la suite, ou les diminuent tout au moins.

En définitive c’est l’outil nécessaire pour débuter. Pédagogique et sans risque, il est votre allié pour que votre apprentissage ne se transforme pas en gouffre économique.

Une fois initié au pilotage FPV, vient le moment de s’essayer aux choses sérieuses en s’équipant pour voler.

Première étape, choisir ce que vous aurez littéralement entre les mains.

La télécommande : RC comme radiocommande

Pour se déplacer, un drone est guidé par une radiocommande et évolue suivant 4 axes. Il est fondamental de mémoriser ces termes qui sont universellement utilisés dans l’univers du FPV (comme du drone en général).

  • Le Roll (roulis) : qui permet de pencher d’un côté ou de l’autre.
  • Le Pitch (tangage) : qui permet de se pencher vers l’avant ou l’arrière.
  • Le Yaw (lacet) : permet de tourner au drone d’effectuer des rotations sur lui même tout en restant à plat.
  • Le Throttle (les gaz, l’altitude) : qui permet d’appliquer une poussée dans la direction définie par l’ensemble des 3 autres axes.

C’est la parfaite maîtrise de ces notions et de leur mise en pratique qui vous permettra de piloter efficacement et en sécurité votre drone FPV.

Les batteries

En FPV, les drones nécessitent de grosses puissances et par conséquent des batteries performantes. C’est la raison pour laquelle les batteries Lithium Polymère, plus connues sous le nom de LiPos sont les plus répandues.

Plusieurs choses à connaître pour le choix des batteries
  • Tout d’abord, le nombre de cellules (compris entre 1 et 6), qui définit la tension de la batterie. La tension unitaire d’une cellule est de 3,7V. Par exemple une LiPo avec 6 cellules aura une tension de 22,2V
  • Une capacité qui indique la quantité de courant qu’elle peut délivrer en une heure, en MaH
  • Un taux de décharge, permettant de calculer la quantité maximale de courant qu’une LiPo peut délivrer instanténement. Une LiPo de 1500 mAh avec un taux de décharge de 100C, pourra délivrer en continu 1,5 x 100 c’est à dire 150A. Certes, il est possible temporairement de dépasser ce taux mais prenez cependant garde à rester en dessous de ce seuil, vous ne seriez en effet pas couvert par le constructeur en cas de dommage.
Attention à la gestion des lipos pour garder vos batteries longtemps, en toute sécurité :
  • Utilisez exclusivement un chargeur agréé sous peine de dégrader votre Lipo (SkyRC, ISDT, etc.). Idéalement, elle doit supporter jusqu’à 6S et offrant quelques options supplémentaires bien utiles. On pense notamment à la décharge et au stockage.
  • Ne pas charger trop fort ni trop lentement, idéalement à 1 ou 2C (par exemple à 2A pour une lipo de 1500mAh).
  • Ne jamais totalement décharger une LiPo. Idéalement, il convient de ne pas passer en dessous du seuil de  20% et ce afin pour lui garantir une bonne durée de vie. Si une cellule descend sous les 3V, elle sera certainement irrécupérable.
  • Systématiquement charger les LiPos en mode « balance » pour s’assurer que chaque cellule soit équitablement chargée.
  • Quand une LiPo n’est pas utilisée pendant une longue période, la passer en mode stockage (~3,85V par cellule), et ce toujours afin de maximiser ses performances et sa durée de vie.
  • Conserver ses LiPos dans un conteneur adapté. Les boites de munitions (en métal) sont bien adaptées, à condition de retirer une partie de l’étanchéité (pour éviter l’effet cocotte minute en cas de fuite ou de feu). Les moteurs
Le choix des moteurs : indispensable de choisir le bon modèle en fonction du mode de pilotage.
  • Sa taille : un moteur de type 2207 aura un stator de 22 mm de diamètre et une hauteur de 7 mm.
  • Sa vitesse de rotation pour 1V : elle est indiquée en KV, ainsi un moteur donné à 3000 KV, tournera à  3000 tr/min par Volt. S’il est alimenté en 4S (14,8V), il tournera au maximum à 44 400tr/min (3000×14,8).

La caméra FPV

Attention cette dernière n’est pas à confondre avec la caméra HD dédiée à l’enregistrement en bonne qualité des vols. La caméra FPV est celle utile pour filmer le retour vidéo immersif en direct dans le masque FPV ou dans les lunettes.

Plusieurs formats sont actuellement disponible sur le marché. Leur choix dépend du chassis sur lesquels elles seront montées. Ainsi, on trouve :

  • nano (14x14mm)
  • micro (19×19)
  • mini (21.8×21.8)
  • full size (26×26).

Deux types de capteurs sont les plus répandus : le CCD et le CMOS (le plus courant aujourd’hui)

La transmission et le choix du support

Pendant des années, il n’était pas question de choix. C’est sans compter l’arrivée à l’été 2019 du DJI FPV System.

Les supports visuels FPV

Pour faire clair, c’est un masque qui contient à l’intérieur un écran qui diffuse en direct et de manière immersive les prises de vue du drone.

Solution la plus abordable, elle a pour autre avantage d’offrir un important FOV pour (Field of View), comprenez champ de vision et ce principalement grâce à des écrans intégrés d’une taille assez conséquente. Précision importante, certains masques permettent aux pilotes de porter leurs lunettes à l’intérieur du masque FPV

Les lunettes FPV

La principale spécificité des lunettes est de disposer de deux écrans distincts, à savoir un pour chaque oeil. Matériel plus ergonomique car plus léger et donc plus confortable, il est cependant beaucoup plus cher. Il existe toutefois différentes gammes de tarifs, où FatShark et plus récemment Orqa occupent le haut du classement.

Avant de comparer les prix des lunettes FPV, soyez attentifs au contenu du pack à savoir si, le module de réception vidéo, les antennes et la batterie sont fournis avec les lunettes. Pour information, le modèle DJI a la côte, chez les amateurs comme chez les professionnels.

Les écrans FPV

Dernière option qui s’offre à vous, avoir recours à un écran FPV. Pour piloter en immersion, ce n’est clairement pas l’idéal, mais vous pourrez en revanche partager le suivi de votre vol avec des tiers. Ces écrans peuvent également se monter en parallèle de vos lunettes pour offrir une deuxième vue. C’est d’ailleurs ce qui est utilisé lors de prises de vues à destination du cinéma ou de la télévision, pour que le réalisateur puisse vous suivre.

Le montage vidéo  : apprendre à piloter un drone FPV, c’est aussi savoir monter ses plans.

Une fois le vol effectué, vient le temps de compiler les images.

Le passage par la case montage vidéo s’impose. Sans surprise, les logiciels de montage vidéo les plus utilisés sont Adobe Premiere Pro ou Final Cut Pro. Ensuite si la caméra choisit sur votre drone est une GoPro ou une DJI Osmo, vous pourrez utiliser leurs logiciels intégrés qui sont de plus en plus efficaces. Surtout pour les vidéos de moins de 3 minutes.

Combien coût un drone FPV pour débuter ?

Il y a de tout et les prix varient en fonction des pièces. Mais pour la RC ou les lunettes, vous pouvez tout de suite prévoir de prendre de la qualité. Ces éléments durent et peuvent vous accompagner un long moment, quelque soit votre niveau.

Attention, mieux vaut acheter plus cher au début et tenir sur le temps. Radiocommande, lunettes ou encore batteries, investir dans du matériel bas de gamme n’est pas le meilleur plan.

Voici quelques estimations de budgets prévisionnels en fonction des différentes gammes :

  • Pour une entrée de gamme : entre 400 et 600€
  • Pour du milieu de gamme : environ 900€
  • Pour le haut de gamme: Supérieur à 1700€

Sans aller dans un drone haut de gamme, avec une bonne RC et de bonnes lunettes, il faut compter entre 1300 et 1500€. Si vous hésitez, passez du temps sur le simulateur. Et si vous aimez ça, alors vous pouvez acheter de quoi vous faire plaisir, c’est que vous allez pratiquer!