Протокол керування дроном: що це, які існують та для чого потрібні?

12 березня 2025

Уявіть собі: ви нарешті отримали свій новенький FPV-дрон. Він стоїть на стартовому майданчику, акумулятор підключений, пульт керування заряджений, усі системи активовані… але дрон не реагує. Знайома ситуація?

Ця проблема може виникнути через невідповідність протоколів зв’язку між пультом керування і приймачем на дроні. Якщо апаратура "говорить" однією мовою, а дрон "розуміє" іншу — зв’язку просто не буде. Тому важливо знати, які протоколи керування існують, як вони працюють і який підходить саме для вашого дрона.

Що таке протокол керування дроном і чому він важливий?

Протокол керування дроном або протокол зв’язку — це спосіб комунікації дрона і пульта, тобто набір правил і алгоритмів, за якими відбувається передача сигналів між передавачем (пультом керування) і приймачем (дроном).

Як працює протокол зв’язку?

Наприклад, ви хочете підняти дрон угору.

Ви рухаєте стік на пульті.
Пульт формує сигнал у вигляді закодованих команд та передає його через радіохвилі.
Приймач дрона отримує цей сигнал, розкодовує його та передає польотному контролеру.
Контролер виконує команду — двигуни дрона реагують відповідним чином.

Якщо протокол зв’язку обраний неправильно, ця ланка обривається, і дрон просто не отримує команду.

Важливо розуміти, що протоколи відрізняються за такими параметрами:

Дальність зв’язку — відстань, на якій дрон може отримувати команди без втрати сигналу.
Затримка сигналу — час, необхідний для передачі команди.
Стійкість до перешкод — здатність сигналу проходити через фізичні перешкоди.
Підтримка телеметрії — можливість отримувати зворотний зв’язок про стан дрона.

Популярні протоколи керування дронами:

1. ExpressLRS (ELRS)

ExpressLRS — це одна із найпопулярніших систем для керування дронами. Розроблено спільнотою FPV-ентузіастів та має відкритий код, що дозволяє безперервно вдосконалювати його.

Переваги:

Дальність зв’язку — за сприятливих умов до 30 км при потужності всього 100 мВт, за більшої потужності може досягати 100 км.
Низька затримка — частота оновлення до 1000 Гц (швидка реакція на команди), що робить його одним із найшвидших протоколів.
Гнучкість налаштувань — можливість зміни потужності передавача та оновлення прошивки.
Низька вартість обладнання — бюджетний варіант для FPV-пілотів.
Відкритий код — можливість розширення функціоналу силами спільноти.

Недоліки:

Висока складність налаштувань для новачків.
Часті оновлення, які можуть вимагати перепрошивки обладнання.

Де використовується?
ExpressLRS ідеально підходить для FPV-гонок, фрістайлу та дальніх польотів, де важливі швидкість реакції та стабільність сигналу.

2. TBS Crossfire (CRSF)

TBS Crossfire — популярний закритий протокол від компанії Team Black Sheep, який використовується для професійних FPV-польотів і військових дронів.

Переваги:

Дальність зв’язку — може працювати до 100 км у сприятливих умовах.
Стабільність зв’язку — адаптивна потужність передавача (від 25 мВт до 2 Вт).
Підтримка телеметрії — постійний обмін даними між дроном і пультом.
Невелика затримка — частота оновлення до 150 Гц (стабільніший контроль).

Недоліки:

Вища вартість.
Відносно обмежена сумісність — обладнання працює лише з пристроями, сертифікованими виробником.

Де використовується?

Цей протокол добре підходить для дронів, які літають на далекі дистанції або використовуються у військових і професійних цілях.

3. FrSky ACCST (D8/D16) та ACCESS

FrSky — популярний виробник радіоапаратури для дронів. Він розробив кілька протоколів зв’язку, серед яких ACCST (D8/D16) та ACCESS.

FrSky ACCST (Advanced Continuous Channel Shifting Technology) — це старіший, але широко використовуваний протокол FrSky, що застосовує частотне перестрибування для мінімізації перешкод.

Переваги:

ACCST D8

Використовується в бюджетних моделях дронів та апаратури.
Підтримує 8 каналів зв’язку.

ACCST D16

Підтримує 16 каналів зв’язку.
Підтримує передачу телеметрії (зворотний зв’язок з дроном).

Недоліки:

Досить надійні, але вже застарілі.
Вища затримка передачі даних.
Мають обмежену дальність дії (~1-2 км).

FrSky ACCESS (Advanced Communication Control, Elevated Spread Spectrum) — новіший протокол FrSky, що є еволюцією ACCST і пропонує покращену продуктивність та безпеку.

Переваги:

Підтримка до 24 каналів зв’язку.
Менша затримка та вищий рівень захисту, ніж у D8/D16.
Можливість оновлення прошивки через бездротове з’єднання.

Недоліки:

Не сумісний із приймачами D8/D16.
Застарілість — новіші протоколи перевершують його за характеристиками.
Обмежена дальність дії.

Де використовується?
FrSky найкраще підходить для новачків та аматорських дронів.

4. DSM2 / DSMX Spektr

DSM2 (Digital Spectrum Modulation) та його покращена версія DSMX (Digital Spectrum Modulation with Frequency Agility) розроблені компанією Spektrum. Обидва протоколи використовують DSSS — технологію збільшення сигналу на ширший частотний діапазон для надійного зв’язку.

Переваги:

Стійкість до перешкод — завдяки розширеному спектру сигналу (DSSS).
Надійний зв’язок — автоматичне перемикання частот у разі завад.
DSMX підтримує обладнання на базі попереднього DSM2.

Недоліки:

Обмеження в ЄС — через регуляторні норми сумісність з DSM2 може бути обмежена.
Невелика дальність зв’язку — до 2 км.

Де використовується?

Використовується в навчальних дронах та авіамоделях.

5. DJI

Компанія DJI — один із передових лідерів у виробництві професійних, кінематографічних та аматорських дронів. Вона використовує власний протокол зв’язку, який забезпечує стабільну роботу, але має обмежену сумісність з іншими системами.

Переваги: