Most accurate FPV cam latency test method? and: eliminate interference in your downlink video

2020 UPDATE: "current" Latency XLS Sheet



My most accurate FPV Cam latency test setup:

2 channels (curves on osci):
ch A = video signal (NTSC)
ch B = 12v powersource for my LEDs   (I think I dont measure the actual switch on, but rather the time when it "consumes" the 12v. Would be interesting to know how much time does it take the LED to light up?)

Measure the delay from LED switch and the "effect" from a dark cam image to a RED LED light screen (noticable effect on the video curve).
This way we still have the 17ms steps of time resolution since we only see 60fps on NTSC. So we cant measure cam latency more accurate than in 17, 34, 51ms...
BUT: until now I used a LCD screen to read the VIDEO signal changes (and the screen also runs a certain FPS - so this is not accurate anymore - better to "read" the video signal directly without a LCD).

FPV Cams Latency overview:  (June-2017)     (also available as XLSx File)

Interesting Links:

OSCAR LIANG Latency Test (Arduino LED + photo resistor infront of LCD)

Discussion in Oscars forum

How to start FPV - what to get

Since I get asked a lot how to enter the FPV hobby I compiled this list of things to start at. Not the best components - but something you can use for a long time with good value/price rating. Most of the things I use myself (excep the 250 copter here).

FPV entry is really easy today - so many RTF systems, plug & fly versions... You got to consider some things and most of us have to watch their budget as well „smile“-Emoticon

For small budgets - Miniquads from the 250 class are good to start at.

Recently there are so many 250 quads, some high class, expensive ones and also some affordable and promising sets like this here (didnt try this yet!):

AGM Hobby Nighthawk 250 (almost anything you need to fly is contained in this package)

Batteries:

1500mah 3cell with high C-rating!

I would use the hobbyking EU warehouse (or whatever is next to you) to have shorter delivery times and less customs problems.

These here are good bot out of stock tm: Turnigy Nanotech 1500mah 3cell

these would also work: ZIPPY Compact 1500mAh 3S 35C

you need at least 4 pieces (you only get 5 mins flighttime on each). Also get one more for goggles / receiver.

Lipo-Charger  (if you can, go for a dual charger since you will have to charge a lot and you shouldnt leave tham charging unattented)

Cam to record (in HD, not neccessary for flight but cool to have something to share):

RuncamHD  (also get one or two 16GB SD Cards)

Cam for downlink:

Runcam Sky 650TVL

Video Transmitter (25mw legal)

(25mw are legal and good for 200-300m)

Video receiverImmersionRC Uno5800

or a good alternative would be a dual / diversity receiver with better signal: ImmersionRC Duo5800

and the cheaper route (didnt test this myself)  Diversity FR632

Video-Antennas:

ImmersionRC Spironet 

(if you bought the diversity RX above - also get one directional antenna ImmersionRC Spiro Patch )

Goggles:

This could be the most expensive part here (if you go for the Sony Cinemizers or the Dominator HD for example - 500-700€)

But you can get away cheap and with a great image if you get the styrofoam box type goggles like the:

Quanum V2 and batterycable for it (make sure to get a 3cell battery for goggles and RX also!)

Radio - control link:

FrSky Taranis - a good remote which is very affordable!

Receivers are good range and cheap here (around 30€). Standard receiver for me is the X8r (with telemetry and around 1-2km range). If you really wanna go far, check the LR receivers.

One of these X8rs is in the Set above or the longrange L9R

Hope I didnt forget something really important here - please comment if so. Also comment your suggestions if you have something WAY better for a newbie to be included in this list. But it's not the "top notch" list, it's aimed for entry into the hobby.

I think this topic is hot, and if I get a lot of response I might try to cover this in a video also.

greetings and happy FPVing,

RCSchim

Hilfe für FPV Einsteiger - Links und Tips

Da ich immer wieder gefragt werde, wie man am einfachsten ins FPV Hobby einsteigen kann, hab ich hier die Beantwortung einer solchen Mail gleich mal für Euch zusammengefasst:

FPV Einstieg ist heute sehr einfach. Es gibt schon sehr viele fertige Systeme.
Grundsätzlich muss man sich halt ein paar Sachen überlegen und wahrscheinlich wird man auch ein wenig auf's Geld schaun müssen „smile“-Emoticon
Für kleine Budgets und wenn man etwas basteln mag, sind die MiniQuads ein guter Einstieg.

Nehmt einen der zahlreichen Minis in der "250"er Klasse. Gibts mittlerweile schon so günstig.
Grad neulich untergekommen: AGM Hobby Nighthawk (hier ist mal fast alles dabei um fliegen zu können)

Akkus:
1500mah 3S mit viel "C" (also viel Strom auf einmal liefern können)
Hier würd ich beim Hobbyking IM EU WAREHOUSE (sonst dauerts länger) kaufen
die hier sind gut, aber leider grade aus: http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp…
die wären sicher auch nicht schlecht: http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp…
man braucht mindestens 4 Stück davon (ein Flug ca. 5min)
einen Akku würd ich gleich auch noch für Brille und Empänger einplanen

Ladegerät: http://www.hobbyking.com/…/__68798__Turnigy_Neutron_80W_DC_…
(natürlich wäre ein Doppellader toll, da man immer einige Akkus laden muss)
Cam zum Aufnehmen (muss am Anfang nicht unbedingt sein, macht aber natürlich schon Sinn!):
http://www.runcam.com/index.html RuncamHD
Cam zum Fliegen: http://shop.runcam.com/runcam-sky/

Video Transmitter (25mw legal): ImmersionRC_5_8GHz_25mW…
(25mw sind gut für 200-300m)
Video Empfänger: ImmersionRC Uno5800
alternativ einen Doppelempfänger (mehr Sicherheit beim Empfang): ImmersionRC Duo5800
oder ein günstigerer Diversity-Empfänger:  Diversity FR632 5.8

Video-Antennen:
ImmersionRC_5_8GHz_Spironet
beim Doppelempfänger würd ich noch eine Patchantenne dazu nehmen: ImmersionRC Spiro Patch

Videobrille:
das ist unter Umständen der teuerste Punkt, aber man kann heute auch mit den "Kastenbrillen" DIY Brillen oder "Facebox" wie ich sage, gut und günstig davon kommen: Quanum V2
Akkukabel

STEUERUNG:
Taranis - eine gute Fernbedienung ist wichtig - die Taranis kostet 200€ - das is für die Funktionen nicht viel, die Empfänger sind günstig und gut von der Reichweite her. Es gibt neben dem Standard X8R (ca. 1-2km) auch einen Longrange Empfänger der min. die Doppelte Reichweite hat!
FrSky Taranis 
Empfänger: einer ist im Set oben dabei, alternativ gibts diese hier:
X8r (mein Std. Empfänger) oder den Longrange L9R
Falls ich hier was vergessen hab, bitte um Kommentar - dann wird die Liste erweitert. Falls ihr wo einen DEUTLICH besseren Vorschlag habt, nur her damit. Allerdings soll sich das an Anfänger, Einsteiger richten - die sich nicht gleich das Allerbeste, Allerteuerste leisten können.
lg, RCSchim

Ö1 Interview - Moment am Sonntag - Drohnen über uns

Hier nun noch eine Youtube-Variante des Radio-Interviews (da es online nicht lange verfügbar war).

Respect THE LAW - Rechtliches zu FPV in Österreich

Da es immer wieder Unsicherheiten gibt, was denn nun im Bezug auf FPV in Österreich erlaubt ist, macht es Sinn sich gut zu informieren. Jeder der FPV fliegt, sollte sich dieses PDF ausdrucken und in die Flugtasche packen ;-)
Es wäre sehr schön, wenn wir dadurch legal unterwegs sind und nochdazu Spaß haben!
In Zeiten, wo Medien gerne auf den Zug "böse Drohnen" aufspringen, müssen wir aktiv für ein gutes Bild unserse Hobbies kämpfen!

Link zu Prop.at - hier gibts Erklärungen zur Gesetzesnovelle LFG (gültig ab 1.1.2014)

Gopro1 and 2 Liveout delay measurements with slowmo cam

Eigentlich wird ja meist davon abgeraten, die Gopro als FPV cam zu verwenden (Akku, Stecker, Lag, UHF Störung,...).
Ich wollte mal selbst sehen, wie viel Verzögerung wirklich durch die Gopro erzeugt wird. Mit der Gopro3 als Slowmo cam sieht man's um 10x verlangsamt recht gut!
GP2: 100ms GP1: 150ms

On my TBS Discovery I have a seperate FPV cam with no delay. And Gopro3 for recording. This is the recommended way to go. But I also wanted to have an easy setup on 2 other multirotors (my old Tricopter and an F450 Flamewheel - both with KK2.0 controller). On the Tricopter I did already some FPV flying using the liveout of Gopro2. It was windy and felt strange - it's simply not dialed in yet. AND: additionally I thought that the often discussed delay from Gopro Liveout might be an issue... So this is why I did these tests.
So Gopro2 is a bit better than the old GP1 - I couldn't yet test GP3 Black because I don't have the new Liveout cable...

Lipos balancen!

Warum man auch "brand"neue Lipos in jedem Fall nur mit Balancer laden sollte:
Jedenfalls können wir Schwegel jetzt "Puff Daddy" nennen :-)



This is why you should charge even brand new lipo batteries always WITH balancer!

Video Range - Awesome!!!

Sorry, dass es momentan von mir nicht viel Neues gibt - dafür müssma wiedermal auf besseres Wetter warten...
Dafür hab ich hier von Till was Geniales bekommen: der FPVler hier hat ein recht ordentliches FPV System gebastelt - bis zu 300km Video-Reichweite???



Sorry for the lack of new posts here - new FPV videos need better weather...
In the meantime I got the above vid from Till. Great achievment for this spanish? guy - he might be trying to set a new world record soon (here only groundtesting - but groundbreaking stuff!).

Videotipp: FPV Wissen / 2,4GHz Video Störungen

Auf FPVLAB.com hab ich einen interessanten Versuch zu den verschiedenen Arten von Bildstörungen gefunden. Das Forum ist eine tolle Quelle für FPV Wissen!



1. WIFI INTERFERENCE: When using channels inside the wifi band, if there are wifi networks in the neighborhood, you get this kind of horizontal lines.

2. MULTIPATH: with good quality signal, we get suddenly a video drop out, due to the reflected propagation path cancelling the direct propagation path. This happens in a specific point of the space, and disappears just moving one of the antennas (typically less than one wavelength).

3. PROPAGATION LOSS: when the distance between Tx and Rx increases, the video quality start to slowly degrade.

4. POLARIZATION LOSS: When using vertical polarization, if the Rx and Tx antennas are at 90º, in theory there are infinite losses. So, if we bank the plane, we start adding polarization losses, and at a perfect 90º we lose the video.

5. ANTENNA RADIATION PATTERN NULL: The omni antennas are not isotropic, and typically they have got nulls in their radiation pattern, aligned with the antenna axis. If we point the Tx antenna to the Rx antenna, the effective gain of the Tx antenna is much lower, and the effect is adding suddenly some extra dB loss to the video link. The most common situation is when flying over the ground station.

6. SIGNAL OBSTRUCTION: If we place between the Tx and Rx antenna some conductive elements (a battery in the video), the signal gets partially obstructed, and the effect is adding some dBs loss to the video link. This happens when the camera, motor, batteries, etc. get in the middle of the transmission path in a specific orientation of the plane.

Forum Beitrag / Link to the thread

GoPro HD Hero 2 - Testpics

Brandaktuell vom Testflug heute - der Oktokopter trug zuerst die "alte" GoProHD1 hoch, und ein paar Minuten danach schon die neue - damit gab es gleiche Lichtbedingungen (und gleicher 720p60 mode):

Links GoPro HD1 - Rechts die neue GoPro HD2:


Just back from the testflight on the field with the Oktokopter I want to show you these 2 sisngle frames from the old (left) and the new HD Hero cam. Both were shot at 720p60 modes! The flights were only seperated by minutes - so same light conditions...
So I'd say "Yes - the new one looks better" ;-)

Scherrer Longrange UHF System connected over 35Mhz wireless to Futaba FF10

Thomas Scherrer's LRS <-> 35MHz Futaba FF10

Diskussion über dieses Thema in deutsch (auf der FPV-Community
RCGroups Diskussion
Update: Scherrer himself "approved" my solution - so the next testflight should proove if it works under real conditions ;-)

I ran into serious cable issues with the connection of my Futaba FF10 via the trainerport to the Longrange system (Scherrer LRS). First I had the box directly fed from Futabas Battery and mounted on the back of the TX. This has two disadvantages:
- Futaba is RF sensitive and starts to beep if the rear sliders are in the middle position
- The LRS Box distorts the image on the Fatshark goggles if to near (within 1m)

So I mounted LRS box on a tripod, used an own 3cel battery for power and a long cable to the trainerport. This worked the last few month of FPV but it also has one problem: if used often the trainerport cable is worn qickly and this can lead to loss of control in the air (if you loose connection between LRS and Futaba).

Wireless LRS Uplink Twoer:
- Futaba FF10 with 35Mhz ch61 sending the signal of 35MHz to:
- ACT 4dsl receiver with PPM sumsignal option (often used on mikrokopters) this is connected to the LRS Box (PPM and ground)
This way I have no cable issues and no fear about a weak cable connector / soldering...
Just my Futaba and the LRS tower some distance away. To protect my LRS uplink from other RCers that might also use 35MHz and same channel I would use only a short cable on the ACT RX - so it "hears" only my signal. I heard of this idea but now I had a serious reason to try it out - and it worked on the first attempt! Great!


Here are 2 pics showing the LRS tower with my wireless option:

As you can see I tried to cover the important little 35mhz receiver with foam to protect it from the "daily fpv use". I hope nothing wears up here too fast. Also I had to use a seperate battery pack to power the 35mhzRX.

FPV - Range of 35MHz radio

If you start asking about range you get pushed to 2,4GHz very quickly! FPV Video however uses this band already - at least in my case - so these two things don't work well together (Video and Radio on the same band get's you interference and probably lower range also).
 So when I bought a new radio last year - I chose the Futaba TC10 (or FF10 here in Europe) with the 35MHz option installed (switchable to 2,4GHz later). With 35MHz I trust them Futaba PCM receivers most (RDP149). You get 150m in the Range test - this can be multiplied by 10 to around 1,5km - which is also what the vendor says. If you extend the antenna cable to 2,06m you'll barely notice any difference. Maybe more stable signal far out, but not much more range. If you then go to 4,13m this is where the range gets really good! TIPP: I used one of the eight small cables inside an standard network cable! Today I got 800m and more range (with leaving the TX Antenna fully retracted!).

 Test setup:

• Radio mounted on a tree branch about 2m over ground, vertically facing the path I'll later go
• set up failsafe to see fully deploeyd ailerons if the signal is lost - this way you can make the test alone! But you'll not be able to check range with running motor this way...
• GPS starting waypoint stored - as reference
• gone away with the model and waited for the first sign of a lost signal:
  at 160m I got the first failsafe with the 2,06m antenna
• Now I did the extension to 4,13m and then walked away further. I thought it would give me another 100m or so. But as I reached the natural ending of my test site (a hill) I stopped the test at awesome 800m (now multiply that with 10!). 
• as I said: only weakness on this test - no running motor - this might reduce the range...

With this numbers I dared to go out further than ever with my maxi. Now maybe seeing how far my video signal range is :-)
The first longrange flight was from ground to the mountain station of a cablecar on a nearby mountain (around 2000m high - 1000m alt difference from starting height, 3,2km line of sight to the target)
This vid will follow soon...

FPV - Reichweiten von 35MHz System

Natürlich wird einem schnell zum Umstieg auf 2,4 GHz geraten, wenn man über größere Reichweiten und mehr Sicherheit laut nachdenkt.
Beim Videoflug ist momentan 2,4GHz recht verbreitet - das verträgt sich jedoch nicht so gut mit der Steuerung auf der selben Frequenz. Also hab ich beim Kauf meiner Futaba FF10 voriges Jahr dennoch eine 35Mhz Anlage gekauft (welche über ein Modul auf 2,4GHz umgerüstet werden könnte).
Bei 35MHz vertraue ich nun seit längerem schon nur mehr den teueren Futaba PCM Empfängern (RDP149). Hier kommt man auf eine Reichweite von 150m !mit eingefahrener Senderantenne! - das darf man ca. mal 10 nehmen - also 1,5km (so ist auch die Angabge des Herstellers). Wenn man die Antennenlänge auf 2,06m verlängert ändert sich eigentlich noch nicht so viel an der Reichweite - erst bei 4,13m wird's interessant. Heute bin ich da bei meinem Reichweitentest ganze 800m gelatscht, bis ich aufgegeben hab - das Signal war hier noch immer nicht zu ende!

Testanordnung:

• Sender (Futaba FF10 35MHz) mit eingezogener Antenne auf einen Ast in ca. 2m Höhe gehängt
• Failsafe so eingestellt, dass ich am Modell bei den Querrudern vollen Ausschlag habe - so sehe ich, dass die Verbindung weg ist
• GPS Startposition als Wegpunkt gespeichert
• mit dem Modell weggegangen, bis die Servos den Failsafe anzeigten:
  bei 160m erhielt ich das Failsafe Signal bei der 2,06m Antenne
• Hier hab ich jetzt die Verlängerung auf 4,13m gemacht, und bin dann munter weiter spaziert. Ich dachte, dass es bei ca. 200-250m den nächsten Failsafe geben würde. An dieser Stelle hätte ich aber schon ins Auto steigen sollen! Denn als ich den Hügel bei 800m Entfernung erreicht hatte, war meine Reichweiten-Teststrecke zu Ende! Failsafe gabs immer noch nicht! -> min 800m bei EINGEZOGENER Antenne - also 8km? Zumindest 3,2km hab ich dann nachher auch in der Praxis ohne Probleme geschafft.
• Schwachpunkt meines Tests: man sollte hier auch einen laufenden Motor testen und schaun, ob es dann schon vorher zu einem Failsafe kommt.

Mit diesem Wissen flieg' ich meinen MaxiSwift nun endlich recht entspannt auch weiter weg! (z.B. 3,2km zur Bergstation der Rax - Video dazu folgt noch).

RC-Wissen - was bedeutet C bei einem Lipo

Das hier könnte eine neue Kategorie werden! Hab grad etwas zusammengeschrieben, was öfters gefragt wird:

Wenn man Akkus kaufen will, steht meist 10C, 15C, 20C usw. dahinter. Was hat das zu bedeuten?

C steht hier für Capacity - Kapazität. 1C bei einem 2000mah Akku = 2Amp

Beispiel:
Sagen wir ein Motor braucht z.B. 25Amp bei Vollgas.
Dann sollte der Akku auch min 25Amp an Strom liefern können.
Wenn Du einen 2000mah Akku hast, und dieser hat nur 10C
dann kommst auf  2000mah = 2Amp * 10C = 20Amp Strom
Das wäre bei unserem 25Amp Motor schon zu wenig. Die Folge: der Akku kommt an seine Grenze und wird sehr warm, bläht sich auf und hat viel weniger Lebenszeit!

Also: planen welcher Motor eingesetzt wird - wieviel Amp zieht der (Cularis std. Motor ca. 20-25) und dann Akkus dementsprechend kaufen. Wenn man günstige Akkus kauft muß man auch immer aufpassen und etwas mehr C nehmen als benötigt!
Der Akku soll dann beim Flug nur "handwarm" werden - dann ist er stark genug und hält so auch viel Länger.