Guide FPV

Vol alpin. Avant la descente.

Sommaire

Axes et mouvements d'un drone FPV

Les axes du drone, X, Y et Z, définissent ses mouvements dans l'espace. Le roll (axe X), le pitch (axe Y), et le yaw (axe Z).
Le throttle (gaz) contrôle la puissance des moteurs.

Axes et contrôle sur la radiocommande

En déplaçant les sticks de la radiocommande, vous contrôlez les mouvements du drone, comme la montée, la descente ou la rotation.

Dessin des axes sur la radio commande pour piloter un drone en mode 2

• Throttle (gaz) : contrôle la montée et la descente du drone.

• Yaw : permet de tourner le drone sur lui-même pour changer de direction.

• Roll : fait basculer le drone à gauche ou à droite.

• Pitch :
incline le drone vers l'avant ou l'arrière.

Les modes 1, 2, 3 et 4 d'une radiocommande définissent la configuration des sticks. Mode 2 (gaz à gauche, c'est le plus utilisé). Mode 1 (gaz à droite), Mode 3 (inverse du Mode 2), et Mode 4 (inverse du Mode 1)

L'OSD (On-Screen-Display)

L'OSD d'un drone FPV affiche les informations importantes directement sur l'écran du pilote. On peut y voir des données comme le niveau de batterie, le temps de vol, la vitesse ou l'altitude. Ces informations permettent au pilote de suivre facilement l'état de son drone sans quitter la vue en immersion.

OSD représente les informations relatifs au drone en vol retransmis sur le masque du pilote fpv

• Distance et direction : point de décollage : Indique à quelle distance et dans quelle direction se trouve le point de départ du drone.

• GPS Satellites : Nombres de satellites connectés au drone.

• RSSI Valeur dBm : Force du signal radio entre la radiocommande et le drone, mesurée en décibels (dBm).

• GPS Vitesse : Vitesse du drone en km/h (ou mph), calculée via le GPS.

• Altitude : Hauteur du drone par rapport au point de décollage, mesurée en mètres.

• G-Force : Mesure des accélérations subies par le drone (forces gravitationnelles).

• Mode de vol : Indique le mode activé (accro, stabilisé, angle, etc).

• Consommation ampèremétrique de la batterie : Courant instantané consommé par le drone, mesuré en ampères (A).

• mAh de la batterie consommé :
Quantité d'énergie utilisée depuis de le décollage, mesurée en milliampères-heures (mAh).

• Tension moyenne d'une cellule : Indique la tension moyenne de chaque cellule de la batterie, utile pour surveiller l'état de charge (4.2V = batterie pleine / 3.5V= batterie faible).

Montage électronique

La structure d'un drone FPV comprend un contrôleur de vol (FC), des moteurs, un contrôleur de vitesse électronique (ESC), une caméra, un émetteur vidéo (VTX), un émetteur radio (RX) et une batterie. Tous ces composants sont connectés pour assurer le pilotage et la transmission vidéo en temps réel.

Montage des hélices

Sur un drone FPV, deux hélices tournent en sens horaire (CW — clockwise) et deux en sens antihoraire (CCW — counter-clockwise). C’est ce qui permet au drone de rester stable.

Dans Betaflight, tu as deux montages :

Props in : les hélices avant tournent vers l’intérieur.
Props out : les hélices avant tournent vers l’extérieur (le plus utilisé aujourd’hui).

Une hélice a un sens précis. Tu ne peux pas la monter à l’envers.

Avant de voler, vérifie que le sens des moteurs, les hélices (CW / CWW) et la config Betaflight sont bien cohérents. Si ça ne correspond pas, le drone se retournera directement au décollage.

Châssis 7 pouces pour la montagne

Pour voler en montagne, on utilise généralement un châssis 7 pouces. Ce type de châssis permet d’installer des hélices plus grandes (7 pouces), qui offrent deux avantages majeurs :

• Plus de poussée : le drone monte plus facilement, même en altitude.
• Meilleure autonomie : les grandes hélices consomment moins d’énergie pour maintenir le vol.
• Résultat : un vol plus stable, précis et confortable, même dans des conditions exigeantes.

La surface d'air supplémentaire générée par l'hélice 7 pouces permet de transporter une charge plus lourde, de parcourir une plus grande distance avec la même consommation d'énergie, tout en offrant une meilleure résistance aux vents forts.

Choisir ses moteurs : KV et stator adaptés au long range

• Stator : la partie fixe du moteur. Sa taille influence le couple. Un stator plus grand apporte plus de puissance mais consomme aussi plus d’énergie.

• Rotor : la partie mobile du moteur qui tourne avec les aimants et entraîne directement les hélices. C’est lui qui transforme l’énergie électrique en mouvement.

Le chiffre 2809 dans le nom d'un moteur FPV représente deux paramètres :

• 28 : le diamètre du moteur en millimètres (28 mm).
• 09 : la hauteur du moteur, également en millimètres (9 mm).

Pour voler avec une grande autonomie en montagne, on privilégie des moteurs avec un faible KV. Le KV correspond à la vitesse de rotation du moteur par volt : plus il est élevé, plus le moteur tourne vite, mais il consomme aussi davantage. Avec un faible KV, le moteur tourne moins vite, consomme moins d’énergie et reste plus efficace avec de grandes hélices.

Batteries : LiPo et Li-Ion

En FPV, on utilise principalement deux types de batteries : les LiPo et les Li-Ion, avec des usages bien distincts.

Les LiPo (Lithium-Polymère) sont conçues pour délivrer une puissance très élevée instantanément, ce qui les rend idéales pour les vols dynamiques, le freestyle ou la course.
Les Li-Ion (Lithium-Ion) offrent une meilleure densité énergétique, donc une autonomie plus longue, mais avec une puissance de sortie plus limitée, parfaites pour le long range et les vols en montagne.

LiPo :

• Autonomie plus courte.
• Plus légères et compactes.
• Très forte capacité de décharge (puissance instantanée élevée).
• Moins durables dans le temps.
• Plus chères.
• Idéales pour les vols courts et intensifs.

Li-Ion :

• Autonomie plus longue.
• Plus lourdes et volumineuses.
• Capacité de décharge plus faible.
• Plus durables.
• Moins chères.
• Idéales pour les vols longs et le long range.

Système GPS : sécurité et orientation​

Le GPS permet d'afficher des informations telles que la position, la vitesse et les satellites directement dans l'OSD du drone FPV.

• 🛰 : Nombre de satellites connectés au drone.
• 40 km/h : Vitesse du drone.
• ⬊Ⓗ432m : La flèche et la distance par rapport au point de décollage vous aident à vous orienter et à ne pas vous perdre.

• RTH (Return to Home) : Activable automatiquement en cas de failsafe ou manuellement via un switch, il permet au drone de revenir automatiquement à son point de départ en cas de perte de signal, de batterie faible, ou d'autres situations où le pilote ne peut plus contrôler le drone.

Transmission Vidéo et Radio (VTX et RX)

Il est important de savoir que le signal vidéo se perd plus fréquemment que le signal radio.
En général, les VTX émettent sur la fréquence de 5,8 GHz. Cette fréquence relativement élevée a une capacité de pénétration plus faible comparée à des fréquences plus basses, comme celle utilisée pour la radio à 2,4 GHz ou 0,9 GHz.

Utilisez un système de longue portée comme TBS Crossfire ou ExpressLRS, qui garantit une connexion stable sur des kilomètres. Les antennes TX et RX doivent être orientées dans la même direction. Par exemple, si l'antenne RX est positionnée verticalement sur votre drone, celle de votre radiocommande doit également l'être. Comme pour la radio, l'orientation idéale est l'axe vertical. Ainsi, vos zones mortes (deadzones) se trouveront directement au-dessus et en dessous du drone.

Eloignez le RX du VTX lors du montage d’un drone FPV améliore la stabilité du signal et réduit les interférences. Le VTX émet un signal vidéo puissant, souvent dans la bande de fréquence 5,8 GHz, qui peut générer des interférences électromagnétiques. Si le récepteur (RX) est trop proche du VTX, les interférences peuvent perturber le contrôle du drone.

Analyse du terrain

Etudiez les reliefs pour évitez les zones mortes où les signaux radio et vidéo sont bloqués.
En montagne, les ondes radio et vidéo ne traversent pas facilement la roche. Une falaise ou un gros rocher entre vous et le drone peut casser la connexion, tout comme un mur en ville peut bloquer le Wi-Fi.

• Pour se donner une idée pratique : ce que vos yeux voient depuis le point de décollage, c’est grosso modo l’espace où le signal passera correctement. Si une crête ou un rocher obstrue la ligne de vue, les lunettes FPV et la radiocommande risquent de perdre le contact avec le drone.

• Conseil pratique : avant le vol, repérez les zones dégagées et privilégiez les positions de décollage avec une ligne de vue directe vers le parcours prévu. Anticipez les obstacles pour réduire les risques de perte de signal et pouvoir profiter d’un vol fluide et sûr.

Planifiez vos vols avec soin : utilisez une carte topographique et des outils GPS pour visualiser le parcours. Mesurez la distance entre le point de décollage et votre objectif (point A → point B), par exemple sur Google Earth. Repérez la zone de décollage la plus dégagée pour garder une ligne de vue claire et sécurisée. Enfin, assurez-vous de ne déranger personne : randonneurs, parapentistes ou toute autre activité en montagne doivent pouvoir profiter de l’espace en toute sécurité.

Conditions alpines et méteo

Voler en milieu alpin demande une attention particulière aux conditions météo.
Le vent est souvent plus présent en montagne : il peut être fort, changeant et turbulent, surtout près des crêtes, des reliefs et dans les vallées. Il influence directement la stabilité du drone et nécessite un pilotage plus doux et anticipé.

L’altitude réduit la densité de l’air, ce qui diminue l’efficacité des hélices et des moteurs. Le drone manque alors de puissance et consomme davantage, d’où l’importance de prévoir une marge de batterie suffisante.

Le froid a un impact important sur les batteries et l’électronique. Les LiPo voient leurs performances chuter rapidement par basses températures. Les batteries Li-ion sont généralement mieux adaptées au froid, avec une tension plus stable, mais nécessitent elles aussi d’être protégées du gel. Il est conseillé de garder les batteries au chaud avant le vol, de réduire la durée des sessions et de surveiller attentivement la tension en vol.

Une bonne préparation et une approche prudente sont essentielles pour voler en montagne en toute sécurité.

Sécurité et responsabilité

Le vol en montagne exige vigilance et prudence. Les règles concernant la distance et la puissance VTX peuvent varier selon les lieux, et dans certains endroits le vol FPV est interdit. Pilotez toujours de manière responsable : respectez la réglementation locale et évitez tout danger pour vous et pour les autres.

Avant chaque vol, inspectez votre drone et vos composants. Vérifiez que la connexion radio avec la radiocommande fonctionne parfaitement, que le signal VTX est correct, et que tout est prêt pour le terrain afin de voler en toute sécurité.

Configuration avancée : Betaflight

Connexion à Betaflight

Il n’est pas nécessaire de brancher une batterie pour se connecter à betaflight. On branche la batterie uniquement pour le GPS ou pour tester les moteurs (retirer les hélices avant).

Si votre ordinateur ne reconnaît pas le contrôleur de vol, vérifiez que vous utilisez bien un câble de données et non un câble de charge uniquement.

Firmware

Vous n’êtes pas obligé de mettre à jour le firmware immédiatement. Si le drone vole correctement et que vous débutez avec Betaflight, il est préférable d’attendre. Le flashage d’un nouveau firmware efface la configuration existante et donc impose une reconfiguration complète.

Interface

La barre supérieure affiche l’état des capteurs du contrôleur de vol. Les icônes allumées indiquent les capteurs actifs. Une icône GPS rouge signifie qu'elle n'a pas encore acquis de position satellite.

Si un message indique que l’accéléromètre n’est pas calibré, placez simplement le drone sur une surface plane et lancez la calibration (Calibrer l'accéléromètre).

Vérification du gyroscope

Dans l’onglet Installation, le modèle 3D doit reproduire exactement les mouvements du drone réel. Si ce n’est pas le cas, l’orientation ou la configuration du gyroscope est incorrecte. Cette vérification doit être effectuée avant tout test moteur.

Orientation du contrôleur de vol

Si le contrôleur de vol n’est pas monté dans l’orientation standard, son orientation doit être définie dans Betaflight. Une orientation incorrecte entraîne un comportement instable ou incontrôlable, même si le reste de la configuration est correct.

Configuration du système vidéo

Pour les récepteurs (Serial Rx) comme ExpressLRS ou Crossfire, activer Serial RX sur l'UART utilisé.

Configuration du GPS

Pour le GPS, activer dans l'entrée capteur sur l'UART correspondant et sélectionner AUTO.

Configuration du système vidéo

• DJI ou Walksnail : sélectionner VTX (MSP + DisplayPort) sur l'UART correspondant.
• Système analogique : sélectionner VTX (SmartAudio ou IRC Tramp) sur l'UART correspondant.

Configuration générale

L’accéléromètre peut rester activé. Le drone peut voler sans, mais certains modes de vol en dépendent comme le mode Angle, le mode Horizon et le sauvetage GPS.

Le baromètre et le magnétomètre ne doivent être activés que si le contrôleur de vol en est équipé et si leur usage est prévu.

L’angle d’armement empêche l’armement du drone lorsqu’il est trop incliné. La valeur par défaut de 25° limite les armements accidentels. Régler cet angle à 180° désactive cette protection et permet d’armer le drone quelle que soit son orientation.

Configuration Beacon Dshot

Le mode RX-LOST permet aux moteurs de biper automatiquement après une perte de signal ou l’extinction de la radiocommande.

Le mode RX-SET permet de déclencher le bip des moteurs via la radiocommande, sans avoir besoin d’un buzzer, à condition d’utiliser le protocole DSHOT et d’activer le BEEPER (onglet MODES).

L’angle d’armement

L’angle d’armement empêche l’armement du drone lorsqu’il est trop incliné. La valeur par défaut de 25° limite les armements accidentels. Régler cet angle à 180° désactive cette protection et permet d’armer le drone quelle que soit son orientation.

Batterie

Avant de voler, vérifiez que la tension affichée par Betaflight correspond à la tension réelle de la batterie. Mesurez la tension avec un testeur, branchez la batterie au drone (hélices retirées), puis comparez avec la valeur affichée dans Betaflight.

En cas d’écart, calibrez le capteur de tension dans l’onglet Alimentation et batterie :

1. Accédez à l'onglet Alimentation et batterie.
2. Cliquez sur le bouton Étalonnage.
3. Saisissez la tension mesurée dans la fenêtre, puis cliquez sur Calibrer.

Appliquez la nouvelle échelle de tension.

Récepteur

Si les sticks ne réagissent pas dans Betaflight, vérifier si :

1. Le récepteur est correctement bindé.
2. Connecté au bon UART (TX/RX).
3. La réception série (Serial RX) pour le port UART approprié dans l'onglet Ports.
4. Avez-vous sélectionné le protocole RX correct (CRSF pour ExpressLRS/Crossfire) ?

Tant que cette communication n’est pas fonctionnelle, le drone ne peut pas répondre.

Modes

L’onglet Modes permet d’assigner des interrupteurs radio aux fonctions essentielles :

1. Armement.
2. Mode stabilisé (mode Angle).
3. Bip de localisation.
4. Retournement après crash.

Il est préférable de rester sur une configuration simple.

Moteurs

Avant tout test moteur, retirez impérativement les hélices. Vérifiez que chaque moteur tourne correctement, qu’il correspond au bon numéro et qu’il tourne dans le bon sens. Betaflight permet de corriger l’ordre et le sens de rotation sans modification matérielle.

Si l'ordre des moteurs est incorrect, cliquez sur « Direction des moteurs ».
Si certains moteurs tournent dans le mauvais sens, cliquez sur « Sens de rotation des moteurs » pour les inverser.

Protocole ESC

Pour tout ESC moderne, le protocole DShot est recommandé. il offre plusieurs avantages :

1. Pas besoin d’étalonner l’ESC.
2. En assignant la bonne touche, les moteurs font office de buzzers, ce qui peut s'avérer utile pour localiser votre drone après un crash.
3. Pour utiliser la télémétrie ESC, DShot est requis.

Sécurité avant le premier vol

Avant le premier décollage, testez le failsafe. Hélices retirées, armez le drone, puis éteignez la radio. Les moteurs doivent s’arrêter automatiquement en cas de perte de signal.

PID (Proportionnelle, Dérivée, Intégrale)

L’onglet PID permet d’affiner le comportement de vol, mais aucune modification n’est nécessaire pour les premiers vols. Les valeurs par défaut de Betaflight conviennent à la majorité des configurations.

Configuration avancée : BLHeli

Rampup Power

La montée en puissance contrôle la vitesse à laquelle le contrôleur de vitesse électronique (ESC) augmente la puissance fournie au moteur lors de l'accélération. Cette option permet de réduire les pics de courant causés par des augmentations brusques des gaz, limite les risques de désynchronisation et protège le matériel. Une valeur comprise entre 20 et 30 % est adaptée à la majorité des configurations. Un taux trop faible empêcherait les moteurs de démarrer correctement, tandis qu'un taux trop élevé provoquerait une surchauffe.

Calage moteur (Motor Timing)

Il est réglable de 1° à 31°, avec un mode automatique. Un calage de 16° favorise l’efficacité et l’autonomie. Un calage de 24° privilégie la puissance et convient mieux au freestyle et la course. Des valeurs plus élevées n’apportent pas de bénéfice notable.

Fréquence PWM

La fréquence par défaut est de 24 kHz. Passer à 48 kHz permet généralement un fonctionnement plus fluide et plus silencieux, avec une meilleure stabilité et une meilleure autonomie de vol. En contrepartie, la puissance de freinage est réduite.

Vidéos FPV en montagne

Lexique FPV c’est ICI