FPV Drohnen für Anfänger: Tipps & Komplettset Empfehlungen

Frames

Der Frame oder Rahmen einer Drohne stellt quasi das Grundgerüst dar. Es beinhaltet sämtliche elektronischen Komponenten und bietet auch die Anschlussmöglichkeit für die Rotoren. Meist besteht ein Frame aus einem Ober- und einem Unterteil, die millimetergenau zusammengesteckt werden können. Ein anschauliches Beispiel für einen soliden Frame stellt der Rahmen von Iflight* dar. Dieser ist so ausgeführt, dass er auch einen Schutzrahmen für die Kamera bietet. Der Rahmen besteht aus Carbon. Dieses Material ist gerade beim Drohnenbau sehr beliebt. Carbon ist ausreichend stabil und besitzt ein leichtes Eigengewicht. Darin lassen sich auch die LiPos optimal schützen. Der Iflight-Rahmen ist aus 2 mm dicken Carbon-Platten gefertigt. Ein guter Frame kann durchaus um die 90 Euro kosten.

Motoren

Die Motoren von FPV Drohnen für Anfänger sorgen für den nötigen Auftrieb. In einem Bundle sind meist kostengünstige und nicht ganz so leistungsfähige Motoren verbaut. Wenn du dir FPV Drohne zusammenstellen möchtest, kannst du mit leistungsstärkeren Motoren noch mehr aus deinem Modell herausholen. Natürlich findest du hier auf dem Markt eine riesige Auswahl an Top-Modellen.

Empfehlenswert für den Einstieg sind die Motoren Cobra CP2205, welche in der 2300 KV-Variante erhältlich sind. Experten haben herausgefunden, dass diese Motoren recht robust und langlebig sind. Sie besitzen eine gute Kraftverteilung und laufen darüber hinaus recht leise. Mit diesen Motoren kannst du sehr gut Freestyle-Elemente und auch einfache Rennen fliegen. Erhältlich sind diese als 3S- und 4S-Variante. Damit kommst du auf einen Schub von etwa 1,5 kg. Interessant ist aber auch der Preis. Für die Cobra-Motoren musst du pro Stück etwa 20 Euro einplanen. Hier findest Du weitere hochwertige FPV Motoren Marken*.

Propeller

Die Drehbewegung der Propeller sorgt erst für den richtigen Auftrieb und Schub. Bei Propellern gibt es vier wichtige Kenngrößen. Zunächst kommt es auf den Durchmesser an. Dieser wird meist in Zoll angegeben. Ein Zoll entspricht genau 2,43 cm. Im Handel erhältst du Propeller zwischen 1 und 20 Zoll Größe. Neben dem Durchmesser kommt es auch auf die Steigung an. Diese beschreibt, wie viel Luft der Propeller in Schubrichtung fördern kann. Auch die Steigung wird in Zoll angegeben. Wenn du zum Beispiel neue Propeller kaufst und dort die Bezeichnung 10 x 5 findest, bedeutet dies, dass der Propeller 10 Zoll im Durchmesser misst und eine Steigung von 5 Zoll pro Umdrehung erreicht.

Je höher die Steigung, umso schneller kann deine Drohne fliegen. Ebenfalls kommt es auch auf die Anzahl der Propellerflügel an. Meistens besitzen Propeller zwei Flügel. Bei Racing-Drohnen gibt es auch Propeller mit 3 oder 4 Flügeln. Anzumerken ist, dass bei vielen Flügeln die Luft stärker verwirbelt wird und es dadurch zu Beeinträchtigungen kommen kann. Zuletzt solltest du noch auf die Motordrehzahl achten. Je höher die Drehzahl des Motors ist, umso schneller können sich die Propeller bewegen und damit auch schneller fliegen. Hier findest Du Propeller für Drohnen in allen Größen*.

ESC – Electronic Speed Controller

In einem Anfänger Guide wird der ESC häufig umständlich beschrieben. Es handelt sich hierbei um den Electronic Speed Controller bzw. RC-Regler. Dieser regelt die Geschwindigkeit deiner Drohne. Dabei ist die Steuerelektronik so ausgelegt, dass diese immer für eine stabile Fluglage sorgt. Angeordnet ist der ESC zwischen dem Motor und dem LiPo. Dies bedeutet, dass die Motorleistung durch eine Veränderung der Spannung beeinflusst wird. Der ESC fungiert wie ein kleiner Computer, der sogar mit einer eigenen Firmware ausgestattet ist. Profis setzen auf programmierbare ESCs, die sich nachträglich noch individuell anpassen lassen.

Ein einfaches Modell stellt der Brushless ESC von Dilwe* dar, der 40A, 5 V nd mit XT60 Stecker geliefert wird. Dieser kostet Preis nicht verfügbar. Dieses Modell ist sowohl für Lithium- als auch Metallhydrid-Akkus ausgelegt. Interessant ist, dass dieser ESC sogar programmierbar ist und über einen Vollschutz verfügt, der den Motor vor einer möglichen Überhitzung schützt. Optisch präsentieren sich diese ESCs meist aus einem kleinen Kunststoffgehäuse, aus dem vorn und hinten die entsprechenden Anschlusskabel hinausführen. Das Anschließen ist überaus einfach. In einem Bundle sind überwiegend nur einfache Varianten enthalten.

FC – Flight Controller

Eng verbunden mit dem ESC ist der sogenannte Flight Controller oder kurz FC. Dieser verarbeitet die sensorischen Daten und teilt dem Motor mit, wie schnell dieser laufen soll. Optisch handelt es sich dabei um eine kleine Computerplatine, die auch wirklich mit einem Prozessor ausgestattet ist. Bei diesen Einplatinen-Computern kannst du die Firmware ebenfalls verändern und deinen Bedürfnissen anpassen. Zu den bekanntesten Firmware-Ausführungen gehören Raceflight, Cleanflight, KISS und Betaflight.

Ein guter Betaflight Flight Controller ist der Mamba F405 MK2*, den es sogar mit ESC auf einer Doppelplatine gibt. Damit ersparst du dir den ESC. Dafür kostet dieses Modell € 28,60. Der Flight Controller stellt quasi das Gehirn einer Drohne dar. Er kann die Befehle der Fernbedienung verarbeiten. Die nötige Fluggeschwindigkeit gibt der Flight Controller letztlich an den ESC weiter, der wiederum die Geschwindigkeit der einzelnen Motoren kontrolliert. Insoweit arbeiten FC und ESC immer zusammen.

FPV Kamera

In einem FPV-Bundle ist natürlich auch immer eine Kamera enthalten. Auf dem Markt werden diesbezüglich zahlreiche Modelle angeboten. Für ein klares Bild sollte die Kamera über eine Blende von f2.5 oder kleiner verfügen. Da du deinen Drohnenflug idealerweise mit einer FPV-Brille erleben möchtest, sollte die Kamera ein Bild-Seitenverhältnis von 4:3 oder 16:9 unterstützen. Zu den führenden FPV-Kameras gehören die Modelle von Foxeer, RunCam oder CaddX. Interessant ist zum Beispiel die CaddX Micro S1 mit einer 2,1 mm Linse. Verbaut ist ein CCD-Sensor, der eine Auflösung von 600 TVL und ein Seitenverhältnis von 4:3 bietet. Damit kommen die meisten FPV-Brillen gut zurecht. Du profitierst hier von einem recht klaren Bild und einer guten Farbdarstellung. Diese Cam wird für rund 30 Euro angeboten.

Natürlich kannst du hier auch auf höherwertige Modelle greifen, die nicht nur mehr kosten, sondern ein noch besseres Bild wiedergeben. Hier kommt es auf dein Portemonnaie an. Größtenteils sind diese FPV-Kameras vorn mit einer Kunststoffabdeckung und einem mittig sitzenden Objektiv ausgestattet. Die Rückseite bildet eine Platine, auf der der CCD-Sensor sitzt. Natürlich findest du in der Anleitung auch, wie sich eine solche FPV-Kamera anschließen lässt. Eine hochwertige Kamera ist z. B. die RunCam Phoenix 2*.

Videosender VTX

Für dein Bundle benötigst du noch einen FPV-Videosender oder VTX. Damit wird das von der FPV-Kamera aufgenommene Bild direkt an deine FPV-Brille übertragen. Beachte, dass es sich hierbei um Livebilder handelt. Damit diese ohne Verzögerung dargestellt werden, werden diese analog übertragen. Der VTX arbeitet meist im 5,8 GHz Übertragungsbereich und besitzt eine Leistung von 25 mW. Idealerweise greifst du zu einem VTX mit einer Leistung von wenigstens 500 mW. Damit wird die Videoübertragung noch schneller und sicherer.

Dieser Video-Transmitter wird nicht nur mit der Kamera und der LiPo-Stromversorgung verbunden, sondern häufig auch direkt mit dem Flight Controller. Grund hierfür ist, dass du auf diese Weise die Telemetrie-Daten deiner Drohne ebenfalls über deine FPV-Brille immer im Blick hast. Diese Bauteile kosten um die 35 Euro. Hier findest Du hochwertige FPV Racing Videosender*.

FPV Antennen

Zunächst spielt es keine Rolle, ob ein analoges oder digitales Videosignal von der Drohne auf die FPV-Brille übertragen werden soll. Wichtig ist nur, dass die Antenne das richtige Übertragungsformat unterstützt. Im Grunde werden immer zwei FPV-Antennen benötigt. Eine gehört zum Sender innerhalb der Drohne und die Zweite zum Empfänger, also der Brille. Beim FPV-Racing werden meist analoge Antennen benötigt, während Drohnen für die Luftbildfotografie auf digitale Modelle setzen. Bei beiden Betriebsarten kann es immer zu Störungen kommen.

Von der Bauform präsentiert sich eine FPV Antenne als sogenannte Clover Leaf Antenne, die aus mehreren Blättern besteht. Diese Antenne gibt es mit linker und rechter Polarisierung. Beim Kauf erkennst du dies an der Bezeichnung RHCP für Right Hand Circular Polarized und LHCP für Left Hand Circular Polarized. Diese Antennen gibt es als geschlossene und offene Bauform. Größtenteils werden geschlossene Modelle verwendet, die wie ein kleiner Donat aussehen. Mit einer solchen Antenne kannst du hervorragend um Hindernisse herumfliegen. Ebenso gibt es noch die Patch-Antenne, die wesentlich größer ist, sowie die Helix-Antenne in spiraler Bauform. Antennen für die Drohne sind recht günstig und kosten in etwa zwischen 10 und 25 Euro.

FPV Empfänger

Einen FPV Empfänger suchst du an deiner FPV Drohne vergeblich. Hierbei handelt es sich um ein Elektronik-Modul, welches du an deiner Brille oder einen Monitor anschließen kannst. Meist wird dieses Bauteil auch als Diversity Empfänger bezeichnet. In aller Regel kannst du an diesem Modul zwei Empfänger-Antennen montieren. Damit wird dann dasselbe Signal in doppelter Stärke empfangen, sodass es keine Bildaussetzer auf deiner Brille geben kann.

Kurzum überträgt ein FPV Empfänger das vom Video-Transmitter erzeugte Bildsignal deiner Drohne auf deine FPV-Brille oder einen separaten Monitor. Diese Bauteile bestehen meist aus gegossenen Kunststoffmodulen, die über die entsprechenden Anschlüsse verfügen. Ein Beispiel stellt der Flysky FS-i6X Transmitter 6CH* mit 2,4 Ghz dar, der für € 88,99 erhältlich ist.

PDB – Power Distribution Boards

Bei einem Power Distribution Board handelt es sich um eine kleine Platine, die auch als Stromverteilerplatine bekannt ist. Sie ist dafür verantwortlich, dass sämtliche angeschlossenen Komponenten einer Drohne immer mit ausreichend Strom versorgt werden. Als Anfänger solltest du beim Drohnenbau unbedingt auf dieses Bauteil setzen. Mit einem PDB kannst du dir eine Menge an Lötarbeiten und Kabeln ersparen.

Ein solches Power Distribution Board ist meist nur 30,5 x 30,5 mm groß und lässt sich platzsparend im Frame deiner Drohne unterbringen. Anzumerken ist, dass es verschiedene Bauformen gibt. Einige können auch nur mit einer bestimmten Art von Frame verwendet werden. Meist verteilt ein PDB eine Spannung von 5 oder 12 Volt an das angeschlossene Kamerasystem, an ein OSD (On-Screen-Display) oder an eine Flugsteuerung. Ebenso stellt es auch die Stromversorgung für die Motoren bereit. Einfache Modelle kosten um die 10 Euro. Hier findest Du hochwertige Stromverteilerboards*.

Kabel für FPV Drohnen

Wenn elektronische Komponenten miteinander verbunden werden sollen, benötigst du verständlicherweise auch diverse Anschlusskabel. Sinnvoll ist es, wenn du für ein Selbstbau-Set verschiedene Farben nutzt. Wichtig ist, dass du dich mit der amerikanischen Maßeinheit AWG vertraut machst. Hierbei geht es um den Drahtdurchmesser und dessen Strombelastbarkeit. Ein AWG 8 Kabel besitzt einen Drahtdurchmesser von 3,26 mm und ist für eine Belastbarkeit von 60 A ausgelegt. Ein AWG 20 Kabel verfügt über einen Drahtdurchmesser von nur 0,81 mm und ist für maximal 11 A ausgelegt. Je höher der AWG-Wert, umso dünner ist letztlich das Kabel. Die meisten Drohnen sind mit Kabeln mit AWG 14 und 18 ausgestattet. Es gibt aber auch Modelle mit AWG 26 bis 30 Kabeln. Hier findest Du alle nötigen Kabel für deine FPV Drohne*.

Akkus für FPV Drohnen

Wenn es um Akkus für Flugmodelle geht, kommst du heute nicht mehr um die Lithium-Polymer-Akkus herum. Diese sogenannten LiPos gibt es in verschiedenen Ausführungen, wobei die Anzahl der einzelnen Zellen entscheidend ist. Häufig liest du in der Beschreibung etwas von 3S oder 6S. Dahinter verbirgt sich die Anzahl der verbauten Akkuzellen. Es gibt LiPos mit einer bis sechs Zellen, die folglich als 1S bis 6S bezeichnet werden. Wenn du dir für deine FPV Drohne einen LiPo kaufen möchtest, solltest du zunächst auf die Anschlüsse achten, damit diese auch wirklich passen. Meistens werden die Modelle mit XT60-Anschluss angeboten.

Für mehr Flugleistung benötigen LiPos eine ausreichend hohe Kapazität, welche in mAh gemessen wird. Meist stehen dir hier 500, 1300 oder 1500 mAh LiPos zur Auswahl. Je höher die Kapazität ist, umso größer sind diese Akkus auch, was wiederum mehr Gewicht bedeutet. Beachte noch, dass diese Akkutypen eine hohe Energiedichte besitzen und daher schnell feuergefährlich werden. Für ein längeres Flugvergnügen solltest du dir lieber gleich einen Ersatz-LiPo anschaffen. Ein hochwertiger Akku ist z. B. der Tattu 1300mAh 14.8V 75C 4S1P Lipo Akku Pac*.

LiPo Ladegerät

Da die LiPos recht empfindlich sind, sollten sie nur mit einem passenden Ladegerät aufgeladen werden. Der Ladevorgang erfolgt meist in drei Schritten. Zunächst sollte der Akku niemals unter 2,7 Volt entladen werden. Ist diese Grenze dennoch unterschritten, muss das Ladegerät mit geringem 0,1C-Strom geladen werden. Die LiPo-Zelle muss hierbei innerhalb einer Stunde wieder mindestens 2,5 Volt erreichen, ansonsten ist sie beschädigt. Falls die LiPo-Zelle 2,5 Volt besitzt, kann sie über das Ladegerät mit einem Konstantstrom von 0,7 bis 1C geladen werden.

Das Ladegerät sorgt zudem dafür, dass die Zellen nicht überladen werden. Wenn der LiPo zu 90 Prozent geladen ist, folgt im letzten Schritt die Konstantspannungsladung. Hierbei wird der Ladestrom so lange verringert, bis die Spannung der Ladeschlussspannung von rund 4,2 Volt entspricht. Hierbei werden auch noch die letzten 10 Prozent des Akkus geladen. Für dieses spezielle Ladeverfahren sollten nur erstklassige Ladegeräte verwendet werden, welche auch über entsprechende Schutzmechanismen verfügen.

FPV Brillen oder FPV Monitor

Viele stellen sich vielleicht die Frage, ob man unbedingt eine FPV Brille benötigt. Anzumerken ist, dass sich das Videosignal auf jedem günstigen Monitor wiedergeben lässt. Jedoch kommt das richtige Fluggefühl erst mit einer echten FPV-Brille zum Tragen. Du kannst mit einer Brille gerade beim Racing wesentlich schneller auf Hindernisse reagieren. Zudem schirmt die FPV-Brille deine Sicht von allen weiteren Störfaktoren ab, sodass du dich ganz auf deine Drohne konzentrieren kannst.

Es gibt Brillen mit einem Monitor für jedes Auge und einem durchgehenden Monitor. Letztere Modelle sind wesentlich günstiger und werden häufig als Box-Googles bezeichnet. Nicht unerwähnt bleiben soll, dass es FPV-Brillen auch für Brillenträger gibt. Beachte bitte, dass gute Modelle zwischen 700 und 1.000 Euro kosten können.

Fernsteuerung

Zum Steuern einer Drohne wird ein RC-Sender benötigt. Die meisten Modelle sind computergesteuert und unterstützen das 2,4 GHz-Band. Hier findest du alle nötigen Funktionen, mit denen du deine Drohne fliegen lassen kannst. Sowohl in der Form als auch in der Ausführung gibt es enorme Unterschiede. Gerade beim FPV-Flug solltest du auf eine echte FPV-Fernsteuerung setzen und die Drohne nicht ausschließlich über dein Smartphone steuern.

Interessant ist, dass einige Fernsteuerungen lediglich die Steuerknüppel und einige Sondertasten bieten, andere mit einem Status-LCD-Monitor ausgestattet sind und andere wiederum mit einem integrierten Bildschirm, der den FPV-Flug wiedergibt. Abhängig von den Funktionen kann eine Fernsteuerung um die 500 Euro kosten. Es gibt aber auch günstigere Einsteigerversionen.

FPV Gates

Wenn du mit deiner FPV Drohne einen Parcours nach Zeit abfliegen möchtest, dann dürfen die FPV Gates nicht fehlen. Wie der Name schon andeutet, handelt es sich hierbei um kleine, aufstellbare Tore, durch welche du mit deiner Drohne hindurchfliegen kannst. Diese gibt es in zahlreichen Ausführungen, aus unterschiedlichen Materialien und in vielen Farben. Ein kleines Set kostet zwischen 25 und 75 Euro*.

FPV Racing

Hierfür werden spezielle FPV-Renndrohnen eingesetzt. Meist handelt es sich um einen Quadrocopter, der mit überaus leistungsstarken Motoren und speziellen Propellern bestückt ist. Das Videobild der integrierten Kamera wird in Echtzeit auf die FPV-Brille übertragen. Ziel ist es, eine bestimmte Rennstrecke zu einer möglichst kurzen Zeit zu absolvieren. Es können aber auch zwei Gegner zeitgleich gegeneinander antreten. Der Schnellere gewinnt. Beachte bitte, dass bei solchen gewagten Rennmanövern häufiger eine Drohne abstürzen oder gegen ein Hindernis stürzen kann.

FPV Freestyle

Das FPV Freestyle geht etwas gemütlicher daher. Jedoch fliegst du auch hier mit höherer Geschwindigkeit, wobei deine FPV Drohne akrobatische Einlagen ausübt. Du kannst insbesondere in eleganten Schwüngen unter oder über Hindernisse fliegen. Es macht großen Spaß, mit hoher Geschwindigkeit zwischen den Bäumen eines Waldes zu fliegen. Ebenso kannst du aber auch alte Burgruinen inspirieren und dabei durch und über die Mauerreste fliegen. Sehr beliebt sind aber auch alte Werksgelände. Beachte auch hier, dass es häufiger zu Abstürzen kommen kann.

FPV Long Range

Beim FPV Long Range werden Drohnen eingesetzt, die eine überdurchschnittlich große Flugstrecke meistern können. Hier kommt es auf lange Flugzeiten an. In aller Regel sind diese Modelle auch etwas größer. Als FPV Version kannst du den gesamten Flug hautnah aus der Pilotensicht verfolgen. Bei diesen Fluggeräten muss es sich nicht ausschließlich um einen Quadrocopter handeln. Wegen der Größe benötigst du einen Drohnenführerschein sowie eine Drohnen-Kennzeichnung.

FPV Flugzeuge

Der First-Person-Flight ist nicht ausschließlich den Drohnen vorbehalten. Da die Kamerasysteme immer kompakter gehalten sind, lassen sich diese mittlerweile ich in jedes Modellflugzeug integrieren. FPV Flugzeuge sind daher herkömmliche RC-Flugzeuge, die mit einer FPV-Videokamera ausgestattet sind. Anzumerken ist, dass gerade bei diesen Flugzeugen du hierzulande noch eine weitere Person benötigst, welche den Flug mit dem bloßen Auge beobachten kann. Eine reine FPV-Sicht ist daher eigentlich nicht erlaubt.

Natürlich musst du als Anfänger auch an die aktuellen Drohnen-Gesetze und -Vorschriften denken. Ab 2021 ist die neue EU-Drohnenverordnung in Kraft getreten. Drohen werden danach in die Klassen C0, C1, C2, C3 und C4 eingeteilt. Unter C0 fallen die Drohnen unter 250 g Startgewicht. Wenn die Drohne eine Kamera besitzt, muss diese beim Luftfahrt-Bundesamt registriert werden. Damit ist auch eine Kennzeichnung mittels Plakette Pflicht. Für die Drohne benötigst du eine Haftpflichtversicherung. Ein EU-Drohnenführerschein wird jedoch nicht benötigt. In der Klasse C1 dürfen die Drohnen ein Abfluggewicht von 900 g nicht überschreiten. Es wird der kleine EU-Drohnenführerschein benötigt.