Überblick: VTX-Telemetrie mit BetaFlight (SmartAudio & Tramp)

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Wer heute nach einem neuen FPV-Sender (VTX) Ausschau hält, ist gut damit beraten, einen telemetriefähigen VTX zu kaufen. Wir zeigen wir, was es mit der VTX-Telemetrie auf sich hat, welche Protokolle es gibt und wie du das System zum Laufen bekommst.

VTX-Telemetrie: Was ist das?

Wer die FPV Racing Szene in Bezug auf die technische Entwicklung in den letzten Jahren verfolgt hat, wir zwei große Trends festgestellt haben: 1) Werden die Racer immer kleiner und leistungsstärker. Vor allem Micro FPV Racing Quads* erfreuen sich aktuell einer riesigen Beliebtheit. 2) Werden alle Komponenten der FPV-Drohnen immer weiter in ein zusammenhängendes, intelligentes System integriert. Was ist damit gemeint? Ganz einfach: Waren früher die ESCs nur Entgegennehmer von Signalen, liefern diese spätestens seit den bekannten Flyduino KISS 24 RE ESCs Telemetriedaten, wie Strom, Spannung und Umdrehung an den Flight Controller* zurück. Diese Daten lassen sich zur Verfeinerung der Steuerung nutzen, können geloggt werden oder sind direkt auf dem Display der Fernsteuerung darstellbar. Außerdem funktionieren die meisten Telemetrieprotokolle meist bi-direktional (siehe z.B. Jeti EXBus), d.h. es können ich nur Zustandsdaten empfangen werden, sondern auch Konfigurationsparameter gesendet werden.

AKK Infinite DVR VTX FPV Transmitter - Top View

AKK Infinite DVR VTX mit SmartAudio Unterstützung (grünes Kabel ganz rechts).

Nach dem nun beinahe alle aktuellen ESCs und FCs miteinander sprechen können, haben die Hersteller von FPV-Equipment nun Komponenten, wie FPV-Kameras und FPV-Sender (VTXs)* für sich entdeckt und sind munter dabei, diese Komponenten ebenfalls mit Telemetrie- bzw. Konfigurationssystem auszustatten. In erster Linie bedeutet das für den Piloten, dass das Rumgefummel an Push-Buttons und Dip-Switches zur Kanalwahl ein Ende hat. Diese Dinge lassen sich mit telemetriefähigen FPV VTXs komfortabel über die Knüppel der Fernsteuerung erledigen. Dieses geschieht dabei nicht etwa blind und mit einem Auge auf eine Reihe an LEDs schielend, sondern erfolgt über ein OSD-Menü, welches direkt im FPV-Videofeed eingeblendet wird (d.h. in deinen FPV Goggles / deiner FPV-Videobrille*).

Was kann ich genau einstellen?

Wer bisher mit einem einfachen Videosender* unterwegs war, stellt sich nun zurecht die Frage: Was kann ich schon groß an einem FPV-Sender konfigurieren und wozu der Aufwand? Nun, auf der Hand liegen wohl die beiden wichtigsten Parameter: Das Kanalband sowie der Kanal (welche in Kombination die Sendefrequenz im 5.8 GHz-Band) bestimmen. Als dritte Option bieten viele moderne VTX die Anpassung des „Power Levels„. Damit ist die Sendeleistung gemeint, die oft in mW angegeben wird. In Deutschland sind im 5,8 GHz-Bereich maximal 25 mW (EIRP) erlaubt (d.h. abgegeben Funkleistung nach Verstärkung durch die Antenne). Zudem kann für entsprechenden VTX-Produkten oftmals der sogenannte „PIT-Modus“ aktiviert werden. Dieser Modus setzt die Sendeleistung auf geringe 0,1 mW herab und eignet sich besonders zum Testen von Einstellung in direkter Umgebung während eines Boxenstopps, ohne andere Piloten auf dem Race Track zu stören. 

Das Smart Audio und Tramp Telemetrie Protokoll

Aktuell gibt es zwei verschiedene Protokolle, die es ermöglichen, Telemetriedaten und Konfigurationsparameter zwischen einem VTX und dem Flight Controller (bzw. BetaFlight) auszutauschen. Zum einen ist dies das TBS SmartAudio Protokoll (von Team Black Sheep*), zum anderen gibt es das IRC Tramp Protokoll (von Immersion RC*). Beide Protokolle arbeiten im technischen Details ein wenig unterschiedlich, in der Installation und den Möglichkeiten, die sich für den Piloten ergeben, nehmen sich beiden Protokolle aber nicht viel. Du kannst dir diese Protokolle wie zwei verschiedene Sprachen vorstellen, die der Flightcontroller sprechen muss, um mit SmartAudio und Tramp VTXs kommunizieren zu können.

Welche Telemetrie-VTXs gibt es?

Zurzeit ist das Angebot an SmartAudio und Tramp VTXs noch relativ beschränkt, wird aber stetig erweitert. Anbei ein kurzer Überblick, falls vorhanden, haben wir dir unseren Testbericht direkt verlinkt.

SmartAudio oder Tramp VTX mit dem FlightController verbinden

Das Verbinden eines SmartAudio oder Tramp VTX ist schnell erledigt. Die Daten werden dazu über eine serielle Verbindung zwischen Flight Controller und VTX ausgetauscht. Dafür wird lediglich ein zusätzliches Kabel benötigt, welches ein beliebiges UART des Flight Controllers mit dem Telemetrieeingang des VTX verbindet. Auf der Seite des FC muss dazu ein TX-Port (also der sendende Serial-Port) verwendet werden.

Voraussetzung ist außerdem, dass du einen modernen Flight Controller besitzt, der ein OSD an Bord hat*. Dies ist in der Regel dann der Fall, wenn du ohnehin bereits mit dem BetaFlight OSD arbeitest. In einem solchen Fall wird das Videosignal der FPV-Kamera* an die FC übergeben und die FC besitzt dann einen eigenen Videosignalausgang, welches dann an den VTX übergeben wird. Wenn euer Flight Controller kein integriertes OSD besitzt, ist es auch möglich ein dediziertes Micro miniMOSD* mit dem FC und BetaFlight zu verbinden, das ist aber natürlich zusätzlicher Aufwand. Wir gehen im Rahmen dieses Artikels daher von der ersten Konfiguration aus.

Die folgende Tabelle soll schemenhaft darstellen, wie der VTX mit dem FC (mit integerstem OSD) verbunden werden muss:

VTXFC mit integriertem OSD
Video InVideo Out
SmartAudio / Tramp SignalUART TX
GNDGND

Wie wird die VTX-Telemetrie in BetaFlight aktiviert?

Nachdem auf Seiten der Hardware alles verkabelt ist (okay eigentlich war es ja nur eine zusätzliche Verbindung), muss BetaFlight noch entsprechend konfiguriert werden. Dafür wechselt du im BetaFlight Configurator unter den Reiter „Ports“ und identifizierst das entsprechende UART* des FCs, welches du hardwareseitig mit dem SmartAudio / Tramp VTX verbunden hast. Wenn du dir nicht sicher bist, welches UART in der Software zu welchem Hardware Serial Port gehört, hilft oft ein kurzer Blick in die Dokumentation eures Flight Controllers.

In der Spalte „Peripherals“ lässt sich im Drop-Down-Menüs des entsprechenden UARTs dann entweder die Option „TBS SmartAudio“ oder „IRC Tramp“ aktivieren (siehe oben). Danach einfach Speichern und den FC neu starten lassen. Das war alles, was es zu konfigurieren gibt (vorausgesetzt, du hast das BetaFlight OSD bereits in Verwendung).

BetaFlight OSD Menü aufrufen

Wie bisher rufst du das BetaFlight OSD Menü mit der folgenden Knüppelkombination auf: Throttle Mitte + Yaw Links (linker Stick bei Mode 2 Fernsteuerungen) sowie Pitch ganz nach oben.

Für den ersten Versuch: DIE PROPELLER ENTFERNEN! 

Danach wechselst du in das Menü mit der Überschrift „Features„. Je nachdem, welche anderen OSD-Funktionen du aktiviert hast (Blackbox, PID-Tuning, LED-Strip, etc.) ist eure Auswahl ein wenig anders. Auf jeden Fall solltest du nun jedoch die beiden Punkte VTX SA und VTX TR sehen. VTX SA steht dabei für SmartAudio, VTX TR für IRC Tramp. Abhängig davon, was für einen VTX du verwendest, wählst du den entsprechenden Menüpunkt. Du gelangst in das Config-Menü mit Zugriff auf euren Telemetrie-VTX*.

Die Menüs und Funktionen für SmartAudio und Tramp unterscheiden sich geringfügig. Daher ein kurzer Überblick im Detail.

Das SmartAudio Telemetrie-Menü

Folgende Zeilen / Parameter finden sich für FPV Sender mit SmartAudio Telemetrieprotokoll wieder:

  1. – SMART AUDIO – (Überschrift des Menüs)
  2. R F6 5840 25 (Aktueller Status: Modus, Band/Kanal, Frequenz, Sendeleistung)
  3. BAND               FATSHARK (Aktuelles Band)
  4. CHAN               6 (Aktueller Kanal)
  5. (FREQ)            5840 (Sich aus Kanal und Band ergebende Frequenzen -> nicht direkt veränderbar)
  6. POWER          25 (Sendeleistung in mW)
  7. SET                   > (Bestätigung von veränderten Parametern Band / Kanal / Power)
  8. CONFIG           > (Einstellung des VTX Modus RACE / FREE / PIT -> siehe unten)
  9. BACK                > (Zurück ins BetaFlight OSD)

SmartAudio VTXs* stellen unter Punkt 8 (CONFIG) noch die Möglichkeit bereit, den Betriebsmodus des Senders anzupassen. Zur Auswahl stehen drei verschiedene Optionen, die wir im kurz beleuchten möchten. Zunächst aber ein schneller Überblick über die Menüstruktur, des CONFIG-Menüs:

  1. – SA CONFIG –
  2. OP MODE           RACE (Auswahl des Betriebsmodus RACE / FREE / PIT)
  3. FSEL MODE.     FREQ (Modus zur Auswahl der Frequenz CHAN / FREQ)
  4. PIT FMODE.      PIR (Modus zur Auswahl der Frequenz im PIT-MODUS -> PIR (=In-Range Pit mode) / POR (=Out-Range Pit mode))
  5. POR FREQ         5860 (Ausgewählte POR-Frequenz)
  6. STATX                 > (aktuelle Statistiken zum Telemetrieprotokoll)
  7. BACK

Anmerkung zum PIT-Modus

Der PIT-Modus erlaubt das Betreiben des Senders mit sehr niedriger Sendeleistung (meist 0,1 mW), um Einstellungen am FPV Racer vornehmen zu können, während andere Piloten auf dem Race Track fliegen (und ggf. eine gleiche oder sehr nahe Frequenz verwenden), um diese möglichst nicht zu stören.

SmartAudio sieht zwei verschiedene PIT-Modi vor: PIR (=In-Range Pit mode) und POR (=Out-Range Pit mode). Ist PIR in Zeile 4 gewählt, so wird im PIT-Modus die Frequenz verwendet, die beim letzten Einschaltvorgang über Band und Kanal festgelegt wurde. Ist POR eingestellt, so wird die unter POR FREQ (Zeile 5) numerisch gewählte Frequenz im PIT-Modus benutzt.

Die OP MODEs unter SmartAudio

Wie oben bereits geschrieben, kann SmartAudio drei verschiedene Betriebsmodi verwenden: diese sind RACE / FREE(style) und PIT. Den PIT-Modus haben wir bereits behandelt, anbei noch einige Worte zum Freestyle und Race-Modus.

FREE – Modus

In diesem Modus funktioniert der VTX, wie ein herkömmlicher FPV-Sender*. Sofort nachdem Spannung angelegt wird, wird auf der zu letzt eingestellten Frequenz ein Videosignal gesendet. Der Freestyle-Modus ist für alle Piloten gedacht, die eher alleine unterwegs sind und sich nicht auf einer Rennveranstaltung befinden, auf der ein versehentlich aktivierter Sender andere Piloten stören könnte.

RACE – Modus

Ist der VTX im Rennmodus konfiguriert, so wird bei Spannungsversorgung immer zu erst der PIT-Modus aktiviert, um andere Piloten nicht zu stören und in Ruhe alle Einstellungen treffen zu können. Um den PIT-Mode zu deaktivieren, muss in der Regel ein Knopf am VTX für einige Sekunden gedrückt werden, bevor die eigentlich gewählte Sendeleistung zur Verfügung steht. Wie genau der PIT-Modus zu deaktivieren ist, hängt von deinem VTX ab. Hier hilft ein Blick in die Anleitung des Produkts.

Das Tramp Telemetrie-Menü

Folgende Zeilen / Parameter finden sich für FPV Sender mit Tramp Telemetrieprotokoll wieder:

  1. – TRAMP – (Überschrift des Menüs)
  2. * F6 5840 25 (Aktueller Status: *, Band/Kanal, Frequenz, Sendeleistung)
  3. BAND               FATSHARK (Aktuelles Band)
  4. CHAN               6 (Aktueller Kanal)
  5. (FREQ)            5840 (Sich aus Kanal und Band ergebende Frequenzen -> nicht direkt veränderbar)
  6. POWER          25 (Sendeleistung in mW)
  7. T(C)                 45 (Temperatur des VTX in °C)
  8. SET                   > (Bestätigung von veränderten Parametern Band / Kanal / Power)
  9. CONFIG           > (Einstellung des VTX Modus RACE / FREE / PIT -> siehe unten)
  10. BACK                > (Zurück ins BetaFlight OSD)

Tramp unterstützt bei kompatiblen VTX* das Auslesen der aktuellen Temperatur. Dafür gibt es keine verschiedenen Betriebsmodi (OP Modes), wie bei SmartAudio, die sich via Telemetrie steuern lassen (daher findet sich in der Statuszeile auch ein * an der Stelle, wo bei SmartAudio VTXs der Modus angezeigt wird).

Abschließenden Gedanken zur VTX Telemetrie

Das Verwenden eines OSDs und der Fernsteuerung zur Konfiguration des VTX* ist eine enorme Zeitersparnis, wenn es darum geht, auf dem Race Track schnell die Frequenzsituation zwischen verschiedenen Rennteilnehmern zu klären. Die beiden vorhanden Protokolle geben und nehmen sich nicht viel, sodass aktuell kein wirklicher Favorit auszumachen ist. Die drei Betriebsmodi unter SmartAudio sind aber sicherlich sinnvoll. Insgesamt ist in den nächsten Monaten mit einem starken Anstieg telemetriefähiger FPV-Sender (VTX)* zu rechnen. Auch die FPV-Kamera-Konfiguration lässt sich im Übrigen bereits über das BetaFlight OSD erledigen. Einige RunCam Modelle unterstützen diese Funktion zum Beispiel bereits. Weiterführende Infos gibt es in der BetaFlight Dokumentation auf Englisch.

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Nils Waldmann

Nils Waldmann

...studierter Wirtschaftsingenieur und Wirtschaftsinformatiker, leidenschaftlicher Modellbauer, Hobby-Fotograf, Akku-Liebhaber und freier Redakteur bei dem Computer-Onlinemagazin Allround-PC.com.

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