Instalar uma câmera em um aeromodelo permite observar o voo sob uma perspectiva que não conseguimos ter acompanhando o modelo a partir do solo. Decolagem, curvas, mudanças de altitude e aproximação para o pouso passam a ser registradas como se estivéssemos dentro da aeronave.
Neste vídeo, apresento uma filmagem feita a bordo de um Cessna 182 construído em Depron. A câmera utilizada foi a HD Wing, comercializada pela HobbyKing, e o voo foi realizado na ACA, no Rio de Janeiro.
O Cessna 182 construído em Depron
O Cessna 182 é uma aeronave bastante conhecida e frequentemente utilizada como inspiração para aeromodelos. Seu formato permite criar modelos com aparência próxima à aviação real e comportamento adequado para voos mais tranquilos.
Neste projeto, o aeromodelo foi construído em Depron, um material leve que pode ser cortado, colado e reforçado com relativa facilidade.
O Depron oferece algumas vantagens:
- baixo peso;
- facilidade de corte;
- possibilidade de reparação;
- custo acessível;
- construção rápida;
- boa relação entre rigidez e peso;
- facilidade para criar peças personalizadas.
Entretanto, a estrutura precisa receber reforços nos pontos submetidos a maiores esforços, especialmente na asa, na fixação do motor, no trem de pouso e nas regiões onde os componentes eletrônicos são instalados.
O que é a câmera HD Wing?
A HD Wing é uma câmera compacta criada para gravações embarcadas. Seu tamanho e seu peso permitem a instalação em aeromodelos nos quais uma câmera de ação convencional seria grande ou pesada demais.
A câmera pode ser utilizada em:
- aeromodelos;
- planadores;
- barcos rádio controlados;
- automodelos;
- robôs;
- projetos experimentais;
- gravações em primeira pessoa.
Uma das principais vantagens é registrar o voo em um cartão de memória sem exigir um sistema completo de transmissão de vídeo.
Filmagem a bordo é o mesmo que FPV?
Não necessariamente.
Na filmagem a bordo, a câmera registra o vídeo em sua memória. As imagens são assistidas depois que o aeromodelo retorna ao solo.
No FPV, a imagem é transmitida em tempo real para um receptor conectado a um monitor ou a óculos de vídeo.
Portanto:
- câmera embarcada: grava as imagens para assistir depois;
- FPV: transmite as imagens durante o voo;
- sistema combinado: grava e transmite simultaneamente.
A câmera HD Wing pode ser empregada como câmera embarcada. Isso não significa automaticamente que o piloto esteja utilizando a imagem para controlar o aeromodelo.
Por que utilizar uma câmera leve?
Qualquer equipamento instalado no aeromodelo modifica seu peso total. Dependendo da posição, também pode alterar o centro de gravidade.
Uma câmera muito pesada pode provocar:
- aumento da velocidade de estol;
- necessidade de maior potência;
- redução da autonomia;
- dificuldade na decolagem;
- mudanças na resposta dos comandos;
- pousos mais rápidos;
- sobrecarga da estrutura;
- alteração do equilíbrio.
Por isso, a escolha de uma câmera leve é particularmente importante em modelos construídos em Depron.
Não basta considerar apenas o peso da câmera. Também devem entrar no cálculo o suporte, a bateria, os cabos e qualquer proteção acrescentada.
Onde instalar a câmera?
A posição depende do tipo de imagem que se deseja obter.
A câmera pode ser instalada:
- na cabine;
- sobre a fuselagem;
- próxima à asa;
- na lateral;
- na parte inferior;
- voltada para a frente;
- voltada para trás;
- direcionada para uma das asas.
Uma câmera frontal registra o percurso do aeromodelo. Uma câmera voltada para a asa permite observar o movimento do modelo e a paisagem ao mesmo tempo.
A instalação precisa respeitar alguns critérios:
- não bloquear o movimento das superfícies de controle;
- não interferir na hélice;
- não prejudicar a refrigeração;
- não ficar presa apenas por um ponto frágil;
- não alterar excessivamente o centro de gravidade;
- permanecer protegida durante o pouso;
- permitir acesso ao cartão e aos comandos.
Antes de definir a posição, coloque a câmera provisoriamente e verifique o enquadramento.
Verifique o centro de gravidade
O centro de gravidade é um dos pontos mais importantes da preparação para o voo. Sua posição influencia diretamente a estabilidade do aeromodelo.
Depois de instalar a câmera, faça novamente a verificação do equilíbrio. Não presuma que, por ser pequena, ela não produzirá alteração perceptível.
Se a câmera ficar muito à frente, o aeromodelo poderá ficar com excesso de peso no nariz. Se for instalada muito atrás, poderá deslocar o centro de gravidade para uma região perigosa.
Um modelo com centro de gravidade excessivamente traseiro pode apresentar comportamento instável e difícil de controlar.
A correção deve ser feita, preferencialmente, reposicionando componentes já existentes, como a bateria. Acrescentar peso apenas para compensar a câmera aumenta a massa total do modelo.
Como prender a câmera no aeromodelo?
A fixação precisa suportar vibrações, acelerações e os impactos normais da operação.
Dependendo da montagem, podem ser utilizados:
- velcro;
- fita dupla face apropriada;
- abraçadeiras;
- elásticos;
- suporte de madeira balsa;
- estrutura de Depron reforçado;
- pequenas bases plásticas;
- parafusos, quando a estrutura permitir.
O suporte deve impedir que a câmera se solte durante o voo. Ao mesmo tempo, é interessante que permita sua retirada para recarregar, acessar o cartão ou transferir os arquivos.
Um cabo de segurança leve pode ser utilizado como proteção adicional. Se a fixação principal se soltar, esse cabo evita que a câmera caia separadamente do aeromodelo.
Redução de vibrações
Motores, hélices desbalanceadas e pequenas folgas estruturais podem transmitir vibrações para a câmera. Na gravação, esse problema pode aparecer como tremores ou deformações na imagem.
Antes de tentar resolver tudo no suporte, verifique:
- balanceamento da hélice;
- aperto do adaptador;
- alinhamento do eixo;
- fixação do motor;
- estado dos rolamentos;
- rigidez da parede de fogo;
- existência de peças soltas;
- folgas no suporte da câmera.
Depois dessas verificações, uma fina camada de material flexível pode ajudar a isolar parte das vibrações.
O suporte não deve ficar excessivamente macio. Se a câmera balançar livremente, o resultado também será instável.
Enquadramento da imagem
Como algumas câmeras embarcadas não possuem tela para visualização imediata, encontrar o melhor enquadramento pode exigir alguns testes.
Uma pequena alteração no ângulo pode fazer com que a gravação mostre apenas o céu, a fuselagem ou o chão.
Antes do voo:
- fixe a câmera provisoriamente;
- faça uma gravação curta;
- movimente o aeromodelo manualmente;
- verifique o vídeo;
- ajuste a inclinação;
- confirme se a asa ou a hélice aparecem como desejado;
- reforce a fixação.
Uma referência visual no suporte ajuda a repetir o mesmo ângulo em voos posteriores.
Cuidados com a lente
A lente precisa permanecer limpa e desobstruída. Poeira, marcas de dedos e pequenos resíduos podem reduzir bastante a qualidade da gravação.
Também é importante protegê-la contra impactos. Uma pequena estrutura ao redor pode ajudar, desde que não apareça no enquadramento.
Ao instalar a câmera próxima ao trem de pouso ou na parte inferior da fuselagem, considere a possibilidade de contato com o solo.
Em aeromodelos que pousam sobre grama, a lente também pode receber umidade e sujeira.
Preparação da câmera antes do voo
Antes de levar o aeromodelo para a pista, confira:
- carga da bateria interna;
- espaço no cartão de memória;
- formato aceito pela câmera;
- fixação do cartão;
- lente limpa;
- câmera corretamente presa;
- gravação iniciada;
- indicador luminoso;
- data e hora, quando disponíveis.
É comum realizar todo o voo e descobrir depois que a gravação não havia sido iniciada. Por isso, observe a indicação da câmera antes da decolagem.
Preparação do Cessna 182
A instalação da câmera não elimina o checklist normal do aeromodelo.
Antes da decolagem, verifique:
- bateria de propulsão;
- fixação da asa;
- funcionamento dos servos;
- sentido dos comandos;
- posição dos trims;
- resposta do motor;
- hélice;
- trem de pouso;
- alcance do rádio;
- failsafe;
- centro de gravidade;
- suporte da câmera.
Também é importante confirmar se a câmera ou o suporte não bloqueiam a passagem de ar necessária para refrigerar motor, ESC e bateria.
Influência da câmera na aerodinâmica
Mesmo uma câmera leve pode criar resistência ao ar, principalmente quando instalada externamente.
Uma peça alta ou com formato pouco aerodinâmico pode:
- aumentar o arrasto;
- produzir ruído;
- reduzir a velocidade;
- diminuir a autonomia;
- criar turbulência;
- alterar o comportamento em determinadas atitudes.
Em um voo tranquilo, esse efeito pode ser pequeno. Ainda assim, o suporte deve apresentar dimensões reduzidas e permanecer firmemente alinhado.
A câmera não deve ser instalada de forma que possa girar ou mudar de posição durante o voo.
Autonomia de voo
O peso e o arrasto adicionais podem aumentar o consumo do sistema de propulsão. Consequentemente, a autonomia pode ser menor do que aquela observada sem a câmera.
No primeiro teste, não utilize como referência o tempo máximo de um voo anterior.
Programe uma duração menor e pouse com margem de segurança. Depois, confira:
- tensão da bateria;
- temperatura do motor;
- temperatura do ESC;
- temperatura da bateria;
- consumo registrado, quando possível;
- comportamento do modelo.
Com essas informações, é possível estimar uma autonomia segura para os próximos voos.
Qualidade das imagens
A qualidade final depende de diferentes fatores:
- resolução da câmera;
- iluminação;
- velocidade do obturador;
- vibrações;
- posição da lente;
- estabilidade do voo;
- limpeza da lente;
- compressão do arquivo;
- qualidade do cartão.
Dias com boa iluminação normalmente favorecem câmeras pequenas. Em condições de pouca luz, a imagem pode apresentar mais ruído e menor definição.
Voos suaves e curvas progressivas também costumam produzir vídeos mais agradáveis.
O que observar nas imagens a bordo?
Além do aspecto visual, a gravação pode ajudar a analisar o comportamento do aeromodelo.
As imagens podem revelar:
- vibração da asa;
- movimento da fuselagem;
- oscilação durante curvas;
- inclinação em diferentes manobras;
- estabilidade na aproximação;
- comportamento durante o pouso;
- flexão de componentes;
- funcionamento do trem de pouso.
Portanto, a câmera não serve apenas para produzir belas imagens. Ela também pode ser utilizada como uma ferramenta de observação.
Cuidados na edição do vídeo
Depois do voo, faça uma cópia dos arquivos antes de iniciar a edição.
Durante a montagem, podem ser selecionados os melhores trechos de:
- decolagem;
- subida;
- curvas;
- passagem sobre a pista;
- aproximação;
- pouso.
Também é possível combinar a filmagem embarcada com imagens feitas do solo. A alternância entre as duas perspectivas ajuda o público a compreender o movimento do aeromodelo.
Evite estabilizar excessivamente o vídeo se isso provocar cortes, deformações ou perda acentuada de resolução.
Segurança durante o voo
A instalação da câmera não deve desviar a atenção do piloto. O controle do aeromodelo e a segurança continuam sendo as prioridades.
A operação deve ocorrer:
- em local apropriado;
- dentro dos limites permitidos;
- mantendo contato visual com o modelo;
- longe de pessoas não envolvidas;
- respeitando os procedimentos do local;
- com equipamentos em boas condições;
- com uma área segura para decolagem e pouso.
Uma câmera que apenas grava a bordo não deve ser utilizada como substituição da observação visual do aeromodelo.
Uma nova perspectiva do aeromodelismo
A filmagem a bordo transforma o voo em uma experiência que pode ser revista e compartilhada. Ao instalar uma câmera leve no Cessna 182 de Depron, é possível registrar a pista e a paisagem sob o ponto de vista do próprio aeromodelo.
O resultado depende de uma boa preparação:
- câmera leve;
- suporte firme;
- enquadramento correto;
- centro de gravidade conferido;
- hélice balanceada;
- estrutura inspecionada;
- testes realizados antes da decolagem.
A gravação realizada com a câmera HD Wing HobbyKing na ACA-RJ mostra como uma pequena câmera pode acrescentar uma nova dimensão ao projeto.
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