Das Wettringer Modellbauforum

Hallo an alle, die sich schon mal die Sicht aus ihrem Modell heraus gewünscht haben.

Hier möchte ich euch einen kleinen Aufbau vorstellen, der es ermöglicht, eine Funkkamera direkt im Modell zu betreiben.
Natürlich ist das Problem schon lange nicht mehr die Kamera:



Solche Kameras kann man inzwischen sehr günstig im Internet finden.
Ein komplettes Set, bestehend aus Funkkamera, Empfänger, Netzteilen und Kabeln bekommt man bereits für unter 35 Euro.
Als "Funk-Überwachungskamera" ist so etwas fast überall zu finden.
Zur Übertragung wird das 2,4 GHz Band benutzt, was ein Problem bei Einsatz von 2,4 GHz Fernsteuerungen bedeuten kann.
Ich setze deshalb für die mit den Kameras ausgestatteten Modelle eine 40 MHz Fernsteuerung ein.
Durch meine gleichzeitig betriebenen Modelle im 2,4 GHz-Band sind aber noch keine größeren Störungen aufgetreten.
Ich bleibe trotzdem erst einmal bei 40 MHz, da ich nicht zwei 2,4 GHz Antennen im selben Modell einsetzen möchte...


Als Display setze ich derzeit unter anderem einen 7" TFT-Flachbildschirm ein, den ich auf eine 40 MHz Fernbedienung montiert habe.
Die ähnliche Breite und das geringe Gewicht sorgt somit für ein ganz nettes Erscheinungsbild.
Solche Displays kann man ebenfalls schon für unter 35 Euro bekommen.



Hinter das Display habe ich den Empfänger mit doppelseitigem Klebeband fixiert.



Wie man sieht, kann nun der Antenne in eingeklapptem Zustand auch nichts mehr passieren.
Zum Betrieb lässt sie sich einfach nach oben klappen.
Auch für die Antenne der Fersteuerung bleibt genügend Platz.
Zusätzlich habe ich hier einen weiteren 11,1 V LiPo (3S) als Stromversorgung für Empfänger und Display eingesetzt.
Normalerweise dürfte aber auch ein Akku für Fernsteuerung, Display und Empfänger gemeinsam reichen.
In meinem Fall habe ich einen zusätzlichen Akku gewählt, da die Fernsteuerung für meinen Rettungs-Schlepper gedacht ist.
Und da benötige ich nun mal einige Stunden Bereitschaft... man weiß ja nie, wann den anderen Modellen mal was passiert.



Das Bild auf dem 7" Display ist sehr gut und ausreichend kontrastiert.
Allerdings habe ich auch darauf geachtet, dass der Kontrast des TFT-Displays 350:1 ist.
Es gibt da auch sehr viel schlechtere zu kaufen...
Die Auflösung des Displays spielt dagegen keine so große Rolle, da man von der Kamera ja meist kein HD-Bild erwarten kann.



Auch der ältere Rettungs-Schlepper funktioniert tadellos mit dem neuen Display / Empfänger.
Vor allem beeindruckt die Darstellung bei wenig Licht oder bei Scheinwerfer.



Die Reichweiten, die für diese Kameras und Empfänger mit Standardausrüstung angegeben werden liegen bei 100 - 150 m im Freien.
Mein älterer Schlepper war allerdings mit der alten Anlage (Angabe: 100 im Freien) schon über 200 m weit auf der Ostsee und ich hatte immer noch ein Bild...
Die Werte der neuen Anlage werde ich demnächst mal ausprobieren.
Dann kann ich dazu auch was genaueres sagen.

Als Erweiterung kann man sich für sonnige Tage am Strand auch noch eine Blende um den Bildschirm basteln,
dann erkennt man auch in der prallen Sonne noch was.
Für weitere Reichweiten kann man auch noch Flachantennen (Richtantennen) bekommen, die die Reichweite mehr als verdoppeln.
Solch eine Antenne würde dann aber nur in Frontalrichtung etwa 60° diese Reichweite haben.

Ich verwende, wie schon gesagt, die Kameras hauptsächlich in meinen Schleppern, da es ohne Kamera fast unmöglich ist,
ein Modellsegelschiff bei einer Entfernung von über 100 m noch einzuhaken, um es zu retten.
Und der Trick mit der Angel und dem Tennisball ist mir sowohl zu zerstörerisch, wie auch von der Reichweite zu beschränkt...
und noch einmal einem Schiffchen durch die halbe Ostsee hinterher zu schwimmen, das muss ja nicht sein!

Als Beispiel zur Benutzung der Funkkamera in Schiffen:

Schlepper Herkules

Schlepper Goliath

lg,
Frank

Nachtrag:
Da ja für viele der Stromverbrauch der Geräte wichtig sein könnte, hier einmal die Werte.

Empfänger
Engeschaltet: 225 mA, Ausgeschaltet: 0 mA

TFT Display
Eingeschaltet: 240 mA, Ausgeschaltet (Standby) 115 mA

Der Gesamtstrom von Empfänger und Display liegt also im Betrieb bei bis zu 465 mA.
Da das Display einen sehr hohen Standby-Strom hat, muss zwingend ein Schalter eingesetzt werden.
Ansonsten erfolgt eine Tiefentladung des Akkus!

Der Aufbau der Kamera.

Eigentlich ist ja kein Problem dabei.
Die Kamera müsste nur irgendwo ins Modell eingesetzt werden, richtig befestigt...
... und natürlich "hinter Glas", so dass man auch was sehen kann.
Dann an 8 V angeschlossen werden und alles wäre bestens.
Ich schließe die Kamera übrigens an den im Modell vorgesehenen 7,4 V LiPo (2S) an.



Da ich aber die Kamera bewegen möchte, benötige ich dazu einen Servo.
Ich habe mich zu einem Servo der "40 g Klasse" entschieden.
Natürlich kann man auch einen kleineren / leichteren Servo nehmen,
da er nur die 13 g Kamera bewegen muss, aber bei meinem Einsatzziel zählt auch die Haltbarkeit.



Für einen Drehbereich von 360° reicht der Servo so leider nicht, also muss auch dieser umgebaut werden.
Normalerweise hat er ja nur einen Drehbereich von etwa 90°.
Zuerst öffne ich mal den Servo und schaue mir die Zahnräder genauer an.
Da das letzte (langsamste) Zahnrad etwa 40 Zähne hat, suche ich mir ein passendes Zahnrad aus der Restekiste (vor dem Servo liegend).
Es benötigt. zehn Zähne einer annähernd gleichen Größe.
Glücklicherweise passt von einem der Zahnräder das kleinere genau.
Und im Abstand passt eines der Verschraubungslöcher des Servos genau über die Achse des Zahnrads.



Also wird zuerst das Zahnrad zurechtgeschnitten, so dass nur das kleinere Zahnrad bleibt.
In den Deckel des Servos wird schon einmal ein Loch für die Achsdurchführung gebohrt
und das Zahnrad auf eine passende Achse aufgesetzt.
Dabei sollte das Zahnrad sehr stramm und fest sitzen, notfalls sollte man es verkleben.



Dann kann die Achse mit dem Zahnrad in das Servogehäuse eingesetzt werden.



Nun kommen die Zahnräder wieder hinein und es wird geprüft, ob alles läuft.
Perfekt und ohne zu viel Spiel!



Aus dem Servogehäuse-Deckel wird ein Stückchen ausgeschnitten, so dass Platz für das Zahnrad ist.
Dann kann auch der Deckel aufgesetzt und das Servo wieder verschraubt werden.
Ein weiterer Test zeigt, dass wir jetzt etwas über 360° Drehbereich an unserer Achse haben.
Spitze!



Nun kann die Kamera auf die Achse montiert werden.
Am besten macht man das erst einmal Probeweise,
damit man die Achse später noch durch ein Loch im Rumpf des Modells führen kann.
In meinem Fall habe ich eine kleine Befestigung aus Polystyrol geschnitten und aufgesetzt.
Darauf wird dann später die Kamera aufgeklebt.



Wie man auf dieser Aufnahme gut sehen kann, liegt die Kamera in diesem Fall etwas vor dem Drehpunkt.
Damit wird die Kamera nachher dichter vor den Fenstern positioniert, was die Sicht verbessert.



Der Einbau ins Modell ist dann eigentlich ganz einfach.
Wichtig ist es nur, dass man die Zuleitung flexibel hält, so dass es zu keinen Komplikationen kommen kann.
Schließlich wird ja die Leitung bei einem 360° Schwenk durchaus ein wenig bewegt.

lg,
Frank

Nachtrag:
Die Kamera funktioniert zwischen 5 V und 9 V ohne Probleme in meinem Testaufbau.
Der Verbrauch liegt zwischen 125 mA bei ca. 5 V und 195 mA bei ca. 9 V.
(Gemessen mit simplem Messgerät, Toleranzen sollten beachtet werden)

Hallo Johannes,
ich hab dir mal die Links für die Geräte, die ich verwende herausgesucht:

7" TFT Display
Funkkamera

Es gibt aber noch viele andere, möglicherweise sogar noch günstiger.

Beim Display ist das A und O der Kontrast. Bei meinem Display ist er 350:1!
Das dürfte derzeit das beste in diesem Preissegment sein.
Die Helligkeit ist, mit Blenden versehen, sogar am sommerlichen Strand noch zu gebrauchen.
Die Displays mit Kontrast 100:1 sind allerdings nicht wirklich tauglich.
Mein alter portabler DVD-Spieler hatte vielleicht um die 40:1 - da hat man am Strand Mittags genauso wenig gesehen, wie auf einem älteren Handy...

Die Richtantennen gibt es in verschiedenster Art und Weise. Sowohl für den Sender wie auch für den Empfänger.
Um die Doppelte bis Vierfache Weite herauszuholen genügt aber eine Richtantenne am Empfänger.
Ich bin allerdings auch an der Ostsee bisher ohne ausgekommen.
Nachstellmöglichkeiten per GPS, sogar als Komplettgeräte gibt es bereits zu kaufen.
Allerdings dürfte sich so etwas nur bei schnellen Fliegern lohnen, in unserem Fall - bei Schiffen - ist es nicht nötig.
Für die professionellen FPV-Anwendungen (First-Person-View, auch Immersionsflug genannt),
gibt es Spielereien, die am Bildschirm den Ort, die Höhe, die Flugrichtung und die Geschwindigkeit des Modells angeben.
Na ja, den Preis kann man sich dann denken...

Der Verbrauch von Display (angegeben mit 6,5 W) und Empfänger liegt etwas unter 450 mA. Die Kamera zieht fast 190 mA.
(Gerade gemachte Messwerte)

Die Kamera hat einen festeingebauten 2,4 GHz Sender, wahlweise Kanal 1, 2, 3, oder 4, und wiegt dabei lediglich 13 g.
Die Sendeleistung liegt bei 10 mW und soll eine Reichweite von mind. 150 m im Freien haben.
Meine alte Kamera ist nicht annähernd so gut, schaffte aber trotzdem an der Ostsee mind. 200 m.
Also erwarte ich hier eine noch einmal vergrößerte Reichweite

Die Verbindung zwischen Empfänger und Display geschieht mittels einer Cinch-Buchse.
Für die Stromversorgung benötigt der Empfänger einen Standard-Hohlstecker
(genau der, der für die meisten Fernsteuerungen als Ladestecker benutzt wird, z.B. Robbe)
Bei den Displays ist oft ein Anschlußkabel für die Montage im Auto dabei,
dass einzelne Adern zum Anlöten / Anklemmen aufweist (war bei meinem auch so).

Für Videoaufnahmen sind die meisten Empfänger nicht ausgelegt, aber es gibt für unter 20 Euro Frame-Grabber dafür.
Man kann sich allerdings auch einen Empfänger holen, der direkt per USB-Kabel auf´s Laptop überträgt.
Dann ist natürlich das Aufnehmen kein Problem mehr.
Dafür ist dann aber diie Möglichkeit einer so kompakten Anlage nicht mehr gegeben...


@ Markus: Schiff in Sichtweite ist eine Sache... Einhaken eine andere!
Außerdem war Herkules unter Kamerakontrolle auch schon außer Sichtweite.
HD haben die meisten Überwachungs- / Funkkameras nicht.
Das Gewicht bei Empfänger und Display hält sich noch in Grenzen.
Beides zusammen wiegt weniger als mein Sender...

lg,
Frank

Hallo Markus,
den Platzhalter hatte ich oben eingebracht, damit die komplette Beschreibung,
so wie sie jetzt ist ganz am Anfang steht.
Dann können interessierte das wesentliche sofort finden.
Es scheint ja in unserem Forum darüber vorher noch nichts geschrieben worden zu sein.

Deine Sorge um einen toten Winkel der Kamera ist unbegründet.
Es stehen keine Aufbauten im Weg und die Kamera wird so montiert,
dass sie dichter vor den Fenstern positioniert werden kann.
So stören auch die Streben (Fensterrahmen) nicht.
Beim Schlepper Herkules wurde der störende mittige Schornstein entfernt
und durch zwei seitliche ersetzt.
Beim Schlepper Goliath wurde im Heckfenster die mittlere Strebe entfernt.
So ist die Sicht nach hinten hervorragend.
Die Kamera hat einen Öffnungswinkel von über 60°.
Dadurch kann man extrem viel auf den Bildern sehen.
Ein Kippen nach unten ist also hier nicht nötig.
Der Schlepphaken liegt beim Goliath etwa 60 cm hinter der Kamera.
So ist der Sichtbereich hoch und breit genug.

Fotos der Schlepper im Einsatz auf der Ostsee wird es wohl gegen Ende des Monats geben.
Dann finden sich hier auch die Fotos des Displays, während des Einsatzes.
Also wird man auch den Blick vorne und hinten aus dem Schlepper werfen können.
Mit etwas Glück gibt es dann Bilder vom Schleppvorgang aus Sicht des Schleppers!

lg,
Frank

Zitat von »der Captain«

stelle gern eines meiner schiffe dafür zum versen... äh retten zur verfügung

Deal!
Ich versen... äh ... Rette, du machst ein Video und stellst es hier ein!

lg,
Frank

Die ersten beiden Posts sind inzwischen vervollständigt / korrigiert worden!

Probleme, Probleme...

Im Testbetrieb bei Nachtfahrt Gestern hat sich ein seltsames Problem gezeigt:
Das Kamerabild wird immer heller und am Ende komplett weiß.
Meine Vermutung ist, dass sich die Kamera bei Betrieb an 8,4 V (vollgeladener LiPo 2S) überhitzt.
Eigentlich sollte sie für den Betrieb an 8 V ausgelegt sein.
Heutige Trockentests haben gezeigt, dass bei ca. 8,4 V das Problem nach einiger Zeit wieder auftritt.
Durch vorschalten eines 22 Ohm Widerstandes habe ich jetzt die Spannung auf ca. 5 V gesenkt.
Nun scheint alles zu klappen.
Wenn sich bei weiteren Tests zeigt, dass 8 V zu viel für die Kamera ist,
werde ich wohl mal einige Nachfragen starten...
So lange empfehle ich einen Betrieb an 5 V - möglichst direkt am Empfänger / BEC angeschlossen.

lg,
Frank

Hallo,
die neuesten Tests von Kamera und Empfänger sind gemacht!

Der Betrieb der Kamera mit 5 V hat sich als voll tauglich erwiesen.
Auch eine Reichweiten-Probe konnte ich an der Ostsee machen.
Mit einer stationären Aufstellung der Kamera und einem Entfernen von diesem Ort mit dem Empfangsteil,
ließ sich ein Reichweitentest am Strand sehr gut durchführen.
Der Schlepper Goliath blieb auf den Steinen eines Wellenbrechers, direkt am Strand , mit eingeschalteter Kamera zurück.
Dann entfernte ich mich mit dem Empfänger und angeschlossenem Monitor (der kompletten Funkfernsteuerung).
Nachdem ich 200 m weit den Strand entlang gegangen war (der Abstand zum nächsten Wellenbrecher),
hatte ich immer noch ein perfekt klares Bild.
Erst auf dem Weg zum nächsten Wellenbrecher kamen dann ab ca. 300 m leichte Strörimpulse dazu.
Allerdings konnte man deutliche Unterschiede in der Qualität erkennen, wenn die Höhe des Empfängers variiert wurde.
Je niedriger über dem Boden, je schlechter der Empfang.
Als ich weiter ging, kamen zunächst keine weiteren Störungen hinzu.
Erst als ich noch ein ganzes Stück weiter und auf die Brücke gegangen bin, testete ich wieder.
Bei 600 m Entfernung, am Anfang der Brücke war das Signal immer noch gut, allerdings leicht gestört.
Dann blieb nur die Wahl, den Strand weiter entlang zu laufen, was mich aber in einem Bogen der freien Sicht beraubt hätte,
oder die Brücke auf die See hinaus zu gehen.
Um es kurz zu machen: Auch schon kleinste Hindernisse unterbrechen bei dieser Entfernung sofort die Verbindung.
Selbst eine Person, die dazwischen steht reicht dazu bereits.
Allerdings hatte der Weg auf die Brücke, 90° zum bisherigen Weg, einen erstaunlichen Effekt.
Die Brücke ist 260 m lang. An ihrem Kopf hatte ich dennoch einen etwas besseren Empfang.
Also ist klar, dass Goliath auf der Ostsee schwimmend, in einer Entfernung von über 600 m vom Brückenende,
immer noch ein deutliches, wenn auch leicht gestörtes Bild sendet.

Ich hatte ja schon mit über 150 m (der angegebenen Reichweite) gerechnet, jedoch nicht mit einer Reichweite von deutlich über 600 m!
Und da ist lediglich mein Testlauf zu Ende gewesen... Wie weit die Übertragung tatsächlich klappt, das habe ich ja noch gar nicht versucht.

lg,
Frank

Hallo Leute,
der Dirk (DiToVi) hat gerade etwas interessantes entdeckt:

Im Stecker der Kameras scheint sich in der Regel ein kleiner Spannungsregler zu verbergen,
der die angelegte Spannung auf 5 V herunter regelt.
Wenn man also den Stecker abtrennt, dann geht auch der Spannungsregler verloren!
Deshalb gab es bei mir auch eine Überhitzung der Kamera an einem 2S LiPo (bis zu 8,4 V).
Also aufgepasst! Die Kameras werden an 5 V betrieben.

lg,
Frank

Hallo,
hier ist meine neue Anlage zu sehen:



Die 40 MHz Funkfernsteuerung hat 8 Kanäle und ist programmierbar.
Der 2,4 GHz Empfänger für die Funkkameras hat 4 Kanäle
und kann die normalen "Überwachungskameras" empfangen.
So steht einem Einsatz in größerem Ausmaß nichts mehr im Wege.


lg,
Frank

Hallo,
bei meiner Funkfernsteuerung mit Video-Empfangsteil ist noch ein Schalter dazu gekommen.
So kann man bequem das Display und den Video-Empfänger für die Kamera ein und ausschalten.

Hier für die Interessierten auch mal ein Bild vom Inneren der Fersteuerung:



Wie man sieht fällt die zusätzliche Verbabelung kaum auf.
Der Platzbedarf ist minimal und alles lässt sich sauber einbauen.
Die Befestigung des Displays ist genau dort, wo vorher die Antenne der Fernsteuerung saß.
Diese ist dafür auf die Seite versetzt worden, wo sie neben dem Display sauber passt.
Auf der anderen Seite ist oben noch der Schalter für Display und Videoempfänger eingebaut worden.

Hier erkennt man die Durchführungen der verschiedenen Kabel sehr gut.



Wenn die Stecker des Videoempfängers (Stromversorgung und Video-Cinchstecker) entfernt werden,
lässt sich die Abdeckung der Fernsteuerung leicht öffnen.
So ist ein einfacher und sicherer Betrieb gewährleistet.

Jetzt zu dem Daten:
Zur Stromversorgung wird ein 3S LiPo-Akku mit 2500 mAh eingesetzt.
Die Fernsteuerung alleine hat einen Bedarf von unter 200 mA.
Bei Betrieb der kompletten Anlage (Fernsteuerung, Display und Videoempfänger)
liegt der Verbrauch bei etwa 670 mA.
Das gestattet den Betrieb für ca. 3,5 Stunden.
Also reichlich Zeit für größere Touren.
Bei Nutzung nur der Fernsteuerung hat man über 12 Stunden Zeit...
Also kann man z.B. einen Schlepper auch mal draußen auf der Ostsee ankern lassen.
Wenn dann was mit einem Segelschiff daneben geht,
dann kann der Schlepper schnell raus, um zu retten...

Um die Spannung für die Fernsteuerung etwas abzusenken,
wurden übrigens einfach drei Dioden zwischengeschaltet.


lg,
Frank