Vista en primera persona (radiocontrol)

Este artículo necesita citas adicionales para su verificación . Por favor, ayude a mejorar este artículo añadiendo citas de fuentes fiables . El material sin fuentes puede ser cuestionado y eliminado. Buscar fuentes:  «Vista en primera persona» radio control – noticias  · periódicos  · libros  · académico  · JSTOR ( noviembre de 2010 ) ( Aprenda cómo y cuándo eliminar este mensaje )

La vista en primera persona ( FPV ), también conocida como vista en persona remota ( RPV ) o pilotaje por video , es un método utilizado para controlar un vehículo controlado por radio desde el punto de vista del conductor o piloto. Lo más común es que se utilice para pilotar una aeronave controlada por radio u otro tipo de vehículo aéreo no tripulado (UAV), como un dron militar . El operador obtiene una perspectiva en primera persona desde una cámara a bordo que envía video a las gafas FPV o a un monitor. ^{[1] [2]} Las configuraciones más sofisticadas incluyen una cámara con cardán con movimiento horizontal y vertical controlada por un sensor de giroscopio en las gafas del piloto y con cámaras duales a bordo, lo que permite una verdadera vista estereoscópica .

El FPV aéreo es un tipo de vuelo por control remoto (RC) que ha ganado popularidad en los últimos años. Implica montar una pequeña cámara de vídeo y un transmisor de vídeo analógico en una aeronave RC y volar mediante un enlace descendente de vídeo en directo, que normalmente se muestra en gafas de vídeo o en un monitor portátil. El FPV se hizo cada vez más común a finales de la década de 2000 y principios de la de 2010. Actualmente es una de las actividades de más rápido crecimiento que involucra a aeronaves RC y ha dado lugar a una pequeña pero creciente industria que ofrece productos diseñados específicamente para el uso de FPV. Las aeronaves FPV se utilizan con frecuencia para fotografía y videografía aéreas y se pueden encontrar muchos vídeos de vuelos FPV en sitios de vídeo populares como YouTube y Vimeo . Para este propósito, muchos pilotos de FPV utilizan una segunda videocámara ligera de alta definición a bordo además de sus enlaces de vídeo de definición estándar .

La película Red Notice de 2021 se convirtió en uno de los primeros largometrajes de Hollywood en utilizar ampliamente el vuelo de drones FPV para la cinematografía. ^[3]

Hay dos componentes principales de una configuración FPV: el componente aéreo y el componente terrestre (normalmente llamado estación terrestre). Un sistema FPV básico consta de una cámara y un transmisor de vídeo analógico en la aeronave con un receptor de vídeo y una pantalla en tierra. Las configuraciones más avanzadas suelen añadir hardware especializado, incluidas pantallas con navegación GPS y datos de vuelo, sistemas de estabilización y dispositivos de piloto automático con capacidad de "regreso al punto de origen", lo que permite que la aeronave vuelva a su punto de partida de forma autónoma en caso de pérdida de señal. Otra característica común es la incorporación de la capacidad de giro e inclinación a la cámara, proporcionada por servos. Esto, cuando se combina con gafas de vídeo y dispositivos de "seguimiento de la cabeza", crea una experiencia verdaderamente inmersiva en primera persona, como si el piloto estuviera realmente sentado en la cabina del avión RC. ^[4] El equipo de recepción, comúnmente conocido como "estación terrestre", generalmente consta de un receptor de vídeo analógico (que coincide con la frecuencia del transmisor a bordo de la aeronave) y un dispositivo de visualización. Las estaciones terrestres más complejas a menudo incluyen un medio para registrar la imagen recibida junto con antenas más sofisticadas para lograr un mayor alcance y claridad.

Cualquier modelo de avión puede modificarse para FPV. Las dos opciones más comunes son los aviones de ala fija y los multirrotores, aunque los primeros en adoptarlo han convertido helicópteros.

Las aeronaves de ala fija son generalmente de tamaño mediano, con suficiente espacio de carga útil para el equipo de video y alas grandes capaces de soportar el peso adicional. La mayoría tienen una hélice de propulsión, lo que permite una imagen "sin hélice" tanto en la transmisión de video en vivo como en la grabación de alta definición . Los diseños de alas volantes son populares para FPV, ya que muchos pilotos creen que brindan la mejor combinación de gran superficie de ala, velocidad, maniobrabilidad y capacidad de planeo.

Los multicópteros , especialmente los cuadricópteros , han ido ganando popularidad rápidamente como plataformas de cámara ágiles que pueden tomar videos de alta calidad mientras se desplazan y maniobran en espacios reducidos. Este aumento de popularidad se ha producido principalmente debido a nuevas técnicas de fabricación y una reducción en los costos de los componentes, lo que hace que esta faceta del hobby FPV sea más accesible a un público más amplio. En los últimos años, las carreras de multirrotores FPV se han convertido en una rama de muy rápido crecimiento del hobby RC, junto con los cuadricópteros más grandes construidos para vuelos de largo alcance. ^[5]

Las frecuencias más comunes utilizadas para la transmisión de vídeo RC son:

900 MHz, 1,2 GHz (solo para radioaficionados), 2,4 GHz y 5,8 GHz. ^[4] Los sistemas de control UHF especializados de largo alcance funcionan a 433 MHz (solo para radioaficionados , especialmente porque Suiza tiene asignaciones exclusivas para ellos y un uso secundario en gran parte de América del Norte ) ^{[6] [7]} o 869 MHz ^[4] y se utilizan comúnmente para lograr un mayor rango de control, mientras que el uso de antenas direccionales de alta ganancia aumenta el rango de video. Las configuraciones sofisticadas son capaces de lograr un rango de 20 a 30 millas o más, además con la ayuda de tecnologías adicionales como la eliminación de ruido. Además de las frecuencias de video estándar, han surgido 1,3 GHz y 2,3 GHz para usarse sin la interferencia de las bandas en frecuencias más comunes y utilizadas, como 2,4 GHz. ^[8] (1,3 y 2,3 GHz son solo para usuarios con licencia).

La frecuencia de 900 MHz ofrece un mayor alcance y una mejor penetración de objetos alrededor de árboles, plantas grandes e incluso edificios. Sin embargo, esta frecuencia más potente suele requerir una antena más grande, por lo que la portabilidad es un problema para algunas configuraciones. En muchos países se requiere una licencia de operador de radio para operar en esta frecuencia, por lo que la comercialización es difícil.

En el otro extremo del espectro se encuentra la frecuencia de 5,8 GHz, que ha ido ganando popularidad en los últimos años. El hardware para esta frecuencia es extremadamente barato, no requiere una licencia para su uso (en las bandas dedicadas y las salidas de potencia especificadas) y las antenas son relativamente pequeñas, lo que permite una mejor portabilidad. Esta frecuencia ofrece una gran calidad de vídeo cuando se combina con gafas FPV. Sin embargo, esta señal tiene una penetración de señal deficiente, especialmente alrededor de objetos densos como el agua y el hormigón, por lo que su alcance efectivo es limitado. ^[9]

Durante la invasión rusa de Ucrania , ambos bandos del conflicto utilizaron drones FPV, a menudo armados con explosivos y utilizados como drones suicidas . Al principio, su uso lo hacía principalmente Ucrania, pero más tarde también Rusia. ^[10]

La capacidad de las aeronaves FPV de volar mucho más allá del alcance visual del piloto y a altitudes significativas sobre la superficie ha suscitado algunas preocupaciones de seguridad en relación con los riesgos de colisiones con aeronaves tripuladas o el peligro para las personas y la propiedad en tierra, lo que ha llevado a algunas autoridades nacionales de aviación a regular o prohibir los vuelos FPV.

A pesar de las preocupaciones de seguridad y el riesgo algo mayor de colisión o daño a una distancia significativa del piloto debido a la pérdida de video o un problema técnico, nunca se ha registrado un incidente de un accidente que involucre a una aeronave no tripulada que cause lesiones graves o daños a la propiedad debido al control FPV. Por lo tanto, la seguridad de utilizar aeronaves FPV depende completamente de la habilidad del piloto. Al igual que todos los pilotos de vehículos aéreos no tripulados o remotos, hay una serie de medidas de seguridad y leyes que se pueden utilizar, como evitar volar sobre áreas pobladas o a grandes altitudes donde es probable que haya aeronaves tripuladas, y utilizar pilotos automáticos con capacidad de "regreso a casa" que pueden hacer volar automáticamente la aeronave de regreso a su ubicación de origen en caso de pérdida de señal. Estas precauciones agregan un grado de seguridad a los vuelos FPV que minimiza el riesgo de perder la aeronave o dañar la propiedad.

El Reino Unido exige que los pilotos de FPV vuelen con una persona competente que sea responsable de observar la trayectoria de la aeronave con el fin de evitar colisiones y garantizar la seguridad; la CAA ha acordado recientemente que esta persona competente no tiene que ser capaz de volar la aeronave, pero que haya sido debidamente informada por el piloto. La altitud máxima se ha elevado a 1.000 pies (300 metros) sobre el nivel del suelo para aeronaves que pesen hasta 3,5 kg. ^[11] En el Reino Unido, FPV UK es una asociación sin fines de lucro de pilotos aficionados a los modelos de aviones de radiocontrol ^{[ cita requerida ]} . Han asesorado a la CAA sobre cuestiones relacionadas con los vuelos FPV y el impacto de la regulación. ^[12]

En los Estados Unidos, las operaciones FPV y las aeronaves no tripuladas generalmente pueden estar sujetas a la regulación de las siguientes entidades:

El estatus legal de los FPV y de los aeromodelos en general bajo la ley federal de aviación actualmente no está claro. En marzo de 2014, en el caso Huerta v. Pirker , un juez administrativo de la Junta Nacional de Seguridad del Transporte (NTSB) desestimó una acción de cumplimiento de la FAA contra un operador de aeromodelos bajo 14 CFR 91.13 (que prohíbe la operación descuidada e imprudente de una aeronave), dictaminando que los aeromodelos no están clasificados legalmente como "aeronaves" y que no están sujetos a ninguna Regulación Federal de Aviación (FAR) actual. ^[13] Esta decisión fue apelada ante la NTSB en pleno. El 17 de noviembre de 2014, la NTSB emitió un fallo revocando la decisión del juez administrativo y sosteniendo que los aeromodelos se consideran legalmente "aeronaves" al menos para los propósitos de 14 CFR 91.13, y remitió el caso al juez administrativo para determinar si las acciones de Raphael Pirker constituyeron una operación imprudente. ^[14] No está claro qué otras disposiciones del Reglamento Federal de Aviación son aplicables a los modelos de aeronaves, pero es probable que todas las reglamentaciones aplicables a las "aeronaves" en general se aplicarían potencialmente bajo esta norma.

El 18 de junio de 2014, la Administración Federal de Aviación (FAA) emitió un aviso de interpretación con respecto a la Regla Especial para Aeronaves Modelo en la Sección 336 de la Ley de Modernización y Reforma de la FAA aprobada por el Congreso en febrero de 2012, que eximió a las aeronaves modelo que cumplieran ciertos criterios de la futura elaboración de normas de la FAA. ^[15] En este documento, la FAA declaró su posición de que las aeronaves modelo que se vuelan utilizando gafas de video FPV no satisfacen el requisito de definición de la Sec. 336 de que las aeronaves modelo se "vuelen dentro de la línea de visión de la persona que opera la aeronave", y que, "Las aeronaves modelo que no cumplen con estos requisitos legales son, no obstante, aeronaves no tripuladas y, como tales, están sujetas a todas las regulaciones existentes de la FAA, así como a futuras acciones de elaboración de normas, y la FAA tiene la intención de aplicar sus regulaciones a dichas aeronaves no tripuladas". ^[15] A largo plazo, la FAA está desarrollando regulaciones para pequeños sistemas de aeronaves no tripuladas que pueden o no afectar el vuelo FPV.

El aviso de interpretación también afirmaba que incluso los modelos de aeronaves que sí califican para la exención de la Sec. 336 se consideran legalmente aeronaves, y la FAA tiene autoridad para emprender acciones de cumplimiento contra los operadores de modelos de aeronaves que no cumplan con ciertas disposiciones de la Parte 91 de las Regulaciones Federales de Aviación, incluido el 14 CFR 91.113, que exige que "cada persona que opere una aeronave deberá mantener la vigilancia para ver y evitar otras aeronaves". Debido a que la FAA aún no ha intentado hacer cumplir esta regulación contra los operadores de aeronaves no tripuladas, actualmente se desconoce si se aplica a los modelos de aeronaves y qué acciones son necesarias para el cumplimiento. Sin embargo, la FAA ha declarado numerosas veces que no cree que las aeronaves no tripuladas pilotadas por video sean capaces de "ver y evitar" otras aeronaves como lo exige esta regulación, lo que implica que la FAA considera que las operaciones FPV son una violación de esta regulación y, por lo tanto, están sujetas a posibles acciones de cumplimiento.

Existen implicaciones legales adicionales relacionadas con el uso de frecuencias de radio para el comando y control de aeronaves FPV. Los operadores de radioaficionados con licencia tienen expresamente permitido utilizar frecuencias de radioaficionados para el telecomando de aeronaves modelo. Sin embargo, la Comisión Federal de Comunicaciones prohíbe el uso de frecuencias de radioaficionados para actividades comerciales (generalmente cualquier forma de ganancia económica o actividad con fines de lucro). La FCC aún no ha abordado la cuestión de la creación de frecuencias designadas de comando y control para aeronaves comerciales no tripuladas, y la mayoría de las aeronaves civiles no tripuladas continúan utilizando frecuencias de radioaficionados, incluso cuando se utilizan para fines comerciales. Aunque hasta ahora no ha emprendido ninguna acción de cumplimiento relacionada con el uso de frecuencias de radioaficionados para aeronaves comerciales no tripuladas, la FCC tiene la autoridad para imponer decomisos civiles y multas de decenas de miles de dólares por violaciones de sus regulaciones.

En virtud de un edicto de 2014 del Servicio de Parques Nacionales, las operaciones de aeromodelismo y otras aeronaves no tripuladas están prohibidas en todos los terrenos administrados por el Servicio de Parques Nacionales, con algunas excepciones para los campos de aeromodelismo preexistentes que se establecieron antes de la adopción de esta norma. Debido a que el Servicio de Parques Nacionales no tiene jurisdicción sobre el espacio aéreo, que está regido exclusivamente por la FAA, esta norma solo se aplica a las aeronaves no tripuladas que vuelan desde terrenos del Servicio de Parques Nacionales. No se aplica al sobrevuelo de terrenos del Servicio de Parques Nacionales por aeronaves no tripuladas operadas en otros lugares.

Existe una amplia variedad de leyes y ordenanzas estatales y locales que afectan a los aviones modelo en general y a los FPV en particular. Muchos gobiernos estatales y locales restringen o prohíben que se vuelen aviones modelo en parques locales. Algunas leyes estatales pretenden restringir o prohibir la fotografía aérea con aeronaves no tripuladas, aunque dichas leyes probablemente serían consideradas inválidas si se impugnaran en los tribunales debido a la primacía federal, ya que la FAA tiene jurisdicción regulatoria exclusiva sobre todas las aeronaves y el espacio aéreo desde la superficie hacia arriba.

Las reglas oficiales del Código de Seguridad de la Academia de Aeronáutica Modelo (AMA) (que rige los vuelos en los campos afiliados a la AMA) permiten el vuelo FPV bajo los parámetros del Documento AMA #550, que requiere que la aeronave FPV se mantenga dentro de la línea visual con un observador que mantenga contacto visual sin ayuda con el modelo en todo momento. ^[16] Debido a que estas restricciones prohíben volar más allá del alcance visual del piloto (una habilidad que muchos ven como el aspecto más atractivo del FPV), la mayoría de los aficionados que vuelan FPV lo hacen fuera de la membresía de los clubes RC sancionados regularmente y de los campos de vuelo de esos clubes.

El equivalente canadiense de la AMA, la MAAC , tiene regulaciones similares a las de la AMA para el pilotaje FPV.

En Australia, la operación de aeronaves FPV está sujeta a leyes y regulaciones sobre el uso del espectro radioeléctrico, que son aplicadas por la ACMA ( Autoridad Australiana de Comunicaciones y Medios ) y el uso del espacio aéreo, que es aplicado por la CASA ( Autoridad de Seguridad de la Aviación Civil ).

Todas las actividades aeronáuticas no tripuladas en Australia están reguladas por la Parte 101 del CASR (Reglamento de Seguridad de la Aviación Civil) ^[17] , que incluye secciones para vehículos aéreos no tripulados y aviones modelo, entre otras operaciones. Actualmente se encuentra en revisión y se prevén nuevas regulaciones relacionadas específicamente con los vehículos aéreos no tripulados y los aviones modelo.

• Cualquier uso comercial (es decir, cualquier forma de pago o beneficio) de una aeronave no tripulada da lugar a operaciones que se enmarcan en la Sección de Operaciones de Vehículos Aéreos No Tripulados (UAV), CASR 101-1. Esta sección exige que se aprueben y sigan procedimientos formales de licencia, capacitación y documentación. Estos requisitos normalmente requieren un desembolso del orden de miles de dólares, lo que coloca las operaciones comerciales fuera del alcance de la mayoría de los aficionados. Esta es un área que actualmente está siendo revisada por CASA con informes iniciales que indican una posible opción de registro más simple para UAV livianos sin requerir certificación formal.
• El uso no comercial se rige por la sección 101-3 ^[18], que incluye requisitos que:
  • No se obtendrá ningún beneficio comercial de la operación del modelo: se utilizará únicamente con fines deportivos o recreativos.
  • Peso máximo de 150 kg (los modelos de más de 25 kg deben utilizarse en un club bajo condiciones adicionales)
  • Los modelos de menos de 100 gramos están exentos de regulación.
  • Solo se puede volar durante el día, a menos que se cuente con procedimientos escritos de una organización autorizada (como la MAAA).
  • El modelo debe permanecer dentro del campo visual directo y continuo del operador.
  • Cuando se encuentre a menos de 3 millas náuticas de un aeródromo o dentro del espacio aéreo controlado, el vuelo está limitado a 400 pies sobre el nivel del suelo.

• La MAAA ( Asociación de Aeronáutica Modelo de Australia ) ha publicado una "Política de Vista en Primera Persona (FPV)". Para cumplir con las reglas de la CASR, exigen que el piloto que utilice FPV no sea el piloto real a cargo del modelo y que un segundo piloto tenga el modelo a la vista en todo momento, siendo capaz de tomar el control de la aeronave sin ninguna acción por parte del piloto de FPV. ^[19] Esto tiene el efecto de convertir al piloto de FPV en un "piloto invitado" para el vuelo, con toda la responsabilidad de la seguridad y el funcionamiento del vuelo recayendo en el piloto de línea de visión. Una actualización de este documento dice que "es aceptable que se instale y funcione un sistema de Regreso al Punto de Origen, y que el modelo sea controlado por un solo transmisor. El sistema de Regreso al Punto de Origen deberá cumplir con los requisitos de MOP067".
• Si bien tener una licencia de radioaficionado permitirá a un operador de FPV utilizar niveles de potencia de transmisor suficientes para vuelos más allá de unos pocos cientos de metros, el requisito CASR 101-3 de que el modelo esté a la vista directa del piloto sigue siendo un obstáculo legal para el hobby.

Cualquier vehículo teledirigido capaz de transportar una pequeña cámara y un transmisor de vídeo puede ser operado mediante FPV. Por ello, los sistemas FPV también se utilizan habitualmente en coches teledirigidos y otros modelos terrestres, aunque el alcance efectivo de dichas configuraciones suele ser mucho menor que el de un sistema aéreo similar debido a las obstrucciones terrestres que bloquean la señal de radio.

• Carreras de drones
• Identificación remota
• Regulación de los vehículos aéreos no tripulados