BetaFPV ExpressLRS Micro TX 1W et Meteor85 / Pro 2 ELRS, le test

Le protocole radio ExpressLRS se fait une jolie place face à ses concurrents de TBS et FrSky. J’ai expérimenté la paire comprenant un émetteur ExpressLRS Micro TX 1W 2,4 GHz et un nano racer brushless ELRS, le Meteor85 ELRS (également appelé Beta85 Pro 2 ELRS). L’émetteur est destiné aux radiocommandes avec une baie arrière au format JR. Sa particularité ? Il est capable de monter à une puissance de 1 Watt. Le Meteor85 est un petit racer caréné animé par une batterie 2S, avec un émetteur vidéo analogique. 

La promesse de cette paire ? 

Réaliser des vols « longue distance » ! Autant remettre les choses en perspective en préambule : cette « longue distance » est proportionnelle aux caractéristiques du Meteor85. C’est un appareil prévu pour un petit rayon d’action, dans un jardin par exemple. Donc dépasser les 200 mètres s’apparente à une « longue distance » pour ce minuscule drone.

La vidéo

L’émetteur ExpressLRS Micro TX 1W ?

C’est un bloc destiné aux radiocommandes capables d’accueillir des modules au format JR (grande baie). La plupart de celles flashées avec le système d’exploitation OpenTX sont compatibles, mais aussi quelques-unes dépourvues d’OpenTX comme les Futaba T16IZ, T16SZ and T18SZ, Wsky ET16, Radiolink AT9S Pro – notez qu’il s’agit de données constructeur, je ne dispose pas de ces radiocommandes pour essayer. Pour ma part, j’ai essayé avec succès l’émetteur avec les T12 et T16 de Jumper, les Taranis X9D et QX 7 de FrSky. J’ai réalisé mes essais avec la T12 de Jumper.

L’émetteur 1W, suite

Il est équipé d’un écran OLED petit format monochrome, d’un bouton à 5 direction (haut, bas, droite, gauche, enfoncé), d’une prise d’alimentation XT30 et d’un connecteur USB-C. Le connecteur d’antenne est un SMA. BetaFPV fournit 2 antennes, une dipôle avec charnière et une de type Moxon avec son adaptateur. A l’arrière se trouvent des dips qui, selon la documentation, permettent de placer l’émetteur en fonctionnement normal ou en attente de mise à jour. En pratique, lors de mes tests, ces dips n’ont eu aucune incidence sur le fonctionnement du module – mais des utilisateurs ont rapporté devoir les actionner pour réaliser des mises à jour.

L’émetteur 1W, fin

L’alimentation est fournie par la radiocommande, en +5V. Si vous comptez utiliser des puissances élevées, il est recommandé d’alimenter le module avec une batterie via le connecteur XT30. BetaFPV indique qu’il faut utiliser une batterie 2S, mais surtout pas 3S ou plus. A l’intérieur, BetaFPV a installé un radiateur passif et un ventilateur, lequel se déclenche à partir d’une puissance que vous lui indiquez (mais il n’y a pas de sonde de température). Des LED se trouvent derrière le grillage du ventilateur – la logique de leur comportement et de leurs codes couleur m’ont échappé. 

Le Meteor85 Brushless ELRS

Cet appareil est une déclinaison du Beta85 Pro2 (voir le test ici), dont il reprend les principales caractéristiques. La structure est en plastique souple, avec des supports moteurs intégrés, d’une diagonale de moteur à moteur de 8,5 cm. Les moteurs sont des brushless 1103 à 11000KV pour des hélices quadripales de 2 pouces Gemfan 2020 en « props out ». Ils sont reliés au contrôleur de vol via des connecteurs, ce qui facilitera le remplacement d’un moteur. La caméra FPV est une Caddx Ant associée à un émetteur vidéo analogique M03 capable d’émettre à 25 mW (le maximum autorisé en France), mais aussi à 100, 200 et 350 mW, réglable via SmartAudio, et équipé d’une antenne dipôle fixée avec un connecteur IPEX.

Le Meteor85 ELRS, suite

Le contrôleur de vol a été modifié : il s’agit d’un F4 12A AIO V2.0 ELRS. Il repose sur un processeur F4, il est flashé avec Betaflight, comprend un ESC 4 en 1 de 12A et peut être alimenté en 1S ou en 2S. La prise d’alimentation est une XT30, équipée d’un condensateur. Il se distingue par un récepteur ExpressLRS 2,4 GHz intégré (SPI), et une antenne Dipole T de 8 cm avec un connecteur IPEX. Le contrôleur de vol est dépourvu de connecteur USB standard, il est équipé d’une prise qui requiert l’usage d’un adapteur USB-C pour la connexion – il est fourni dans la boite. Le poids du Meteor85 ELRS ? Il pèse 43 grammes sans batterie. Une Lipo 2S de 300 mAh de BetaFPV ajoute 18,1 grammes, pour un total de 61,1 grammes en ordre de vol. 

Appairage

J’ai mis à jour la version OpenTX sur mes radiocommandes avec baie JR. Je pensais que l’opération d’appairage n’allait être qu’une formalité, une question de secondes, voire de quelques minutes au pire. Mais ça n’a pas été aussi simple. Je ne vous fais pas le déroulé de mes essais ni de mes multiples tentatives d’appairage, je vais aller directement à la cause de mes déboires. La version d’ExpressLRS n’était pas la même entre l’émetteur Micro TX 1W et le récepteur SPI intégré dans le Meteor85. Autant sur le Micro TX, l’écran intégré ou le script LUA sur la radiocommande permettent de savoir quelle est la version. Mais ce n’est pas le cas sur le récepteur SPI : on ne le sait pas, et il n’y a pas moyen à ma connaissance de le savoir.

La solution ?

Elle consiste à flasher émetteur et récepteur dans la même version d’ExpressLRS. Celle en date de mes essais était la 2.2.0. L’émetteur Micro TX 1W permet en théorie des mises à jour via son module wifi intégré. Pas de souci pour le placer en mode Upgrade, il propose un serveur via le wifi qui permet de se connecter via un navigateur sur PC, Mac, smartphone. Pourtant je n’ai pas réussi à injecter un firmware, malgré tous mes efforts. Il a fallu que je connecte le module en filaire, via un câble USB-C. L’outil ExpressLRS Configurator, disponible pour PC Windows et Mac OS X (à télécharger ici) m’a permis d’effectuer cette mise à jour. 

Configuration de l’émetteur

Les réglages d’ExpressLRS sont assez simples… si on se limite au choix des principaux paramètres. C’est-à-dire le Device Category (BetaFPV 2.4 GHz), le Device (BetaFPV 2400 TX Micro 1000mW), la Flashing Method (UART), en laissant tous les autres paramètres par défaut. J’ai choisi d’utiliser une Bind phrase, c’est-à-dire une clé pour automatiser l’appairage de tous mes appareils en ExpressLRS 2,4 GHz. La compilation du firmware prend quelques minutes, et le flashage en lui-même quelques minutes supplémentaires. L’écran de l’émetteur permet de vérifier le numéro de version.

Configuration du récepteur

La méthode est un peu plus sioux… Le récepteur ExpressLRS du Meteor85 est intégré (SPI) et… non pris en charge par l’outil ExpressLRS Configurator. La méthode pour la mise à jour est simple mais un peu contraignante : elle impose de flasher le firmware Betaflight dans une version très récente. Avant tout, faites une sauvegarde des réglages de l’appareil, depuis l’onglet CLI de Betaflight Configurator, avec la commande dump (ou diff), puis en cliquant sur Save to File. 

Flashage du Meteor85

Dans l’outil de flashage de Betaflight Configurator, il faut choisir les Release And Release Candidate pour obtenir la liste des firmware très récents. Le firmware à appliquer au contrôleur de vol ELRS du Meteor85 est BETAFPVF4SX1280. La version que j’ai utilisée est la 4.3.0 RC3, la plus récente à date de mes essais. Notez que la détection automatique indique un firmware BETAFPVF411ELRS, mais il n’est pas référencé ainsi dans la liste des firmware disponibles – il le sera peut-être plus tard, lorsque la version finalisée du firmware sera proposée.

Rétablissement des paramètres

Il est probable que le flashage ait supprimé une bonne partie des réglages. Le plus simple consiste à réinjecter ceux d’origine. Faites un copier-coller du contenu du fichier dump ou diff sauvegardé avant le flashage, et tapez save pour enregistrer les modifications. Prenez le temps de vérifier chaque onglet. Le Meteor85 est alimenté par le connecteur USB-C, cela permet de vérifier que la vidéo est opérationnelle, y compris ses réglages via SmartAudio (en SoftSerial). Pour le moment, il n’y a aucune liaison entre le module ELRS de la radiocommande et le récepteur intégré (lequel n’apparait pas dans la liste des UART et c’est normal puisqu’il est de type SPI). Avec Betaflight Configurator 10.8.0, le choix du type de récepteur se trouve dans l’onglet Receiver (et non plus dans l’onglet Configuration).

Paramétrage ExpressLRS

Dans Receiver Mode, choisissez SPI Rx, et dans SPI Bus Receiver Provider, choisissez EXPRESSLRS. Et cliquez sur Save pour valider. La suite se passe dans le CLI. Il faut indiquer la Binding phrase, la même que sur l’émetteur, pour automatiser l’appairage. Comment ? Il faut d’abord l’encoder via l’aide de l’outil UID Byte Generator, qui se trouve sur cette page. Faites un copier des 2 lignes fournies par l’outil (set expresslrs_uid = … et save) et un coller dans le CLI. Reconnectez-vous, et passez dans l’onglet Receiver. Si tout s’est bien passé, vous devriez obtenir un mouvement sur les voies en bougeant les joysticks de la radiocommande. Rétablissez éventuellement l’ordre des voies en modifiant la valeur de Channel Map.

Ca fonctionne ?

Oui, ça fonctionne ! Petite frayeur avec la version RC2 de Betaflight 4.3.0 : il m’est arrivé à plusieurs reprises de constater une liaison faible avec une perte de la télémétrie à l’allumage, puis une liaison qui se dégrade jusqu’à une perte totale et un failsafe. A chaque fois, les symptômes, des saccades courtes mais fortes sur le yaw, étaient suffisamment perceptibles au décollage pour que je stoppe immédiatement le vol. Je n’ai donc pas expérimenté de crash. Si le symptôme n’apparait pas tout au début du vol, il n’apparait pas par la suite, en vol. Tant mieux… mais je n’ai toujours pas d’explication sur le problème. La bonne nouvelle, c’est que je ne l’ai plus expérimenté du tout depuis que j’ai installé la RC3 de Betaflight 4.3.0. 

La portée ?

C’est une valeur difficile à mesurer puisqu’elle dépend de beaucoup de paramètres. Disons dans le cas du Meteor85 que la portée ExpressLRS avec l’émetteur réglé sur une puissance de 100 mW dépasse très largement le vol en vue directe (c’est un requis réglementaire, il faut le rappeler) et également largement la portée vidéo de l’émetteur même lorsque ce dernier émet à 350 mW (à cette puissance, notez que l’émetteur vidéo est utilisé de manière illégale en France puisqu’elle le limite à 25 mW). Lors d’essais menés au sol, j’ai conservé une liaison radio entre l’émetteur et le Meteor85 jusqu’à 1 km en 100 mW. Je n’ai pas cherché à aller plus loin, c’est bien plus qu’il ne faut avec cet appareil – je n’ai donc pas eu besoin de monter en puissance.

Puissance, fréquences et réglementation ?

Petit rappel à la réglementation. En France, la plage des fréquences utilisables en 2,4 GHz débute à 2400 MHz et finit à 2483,5 MHz, avec une puissance maximale de 100 mW. Le composant SX1280 est susceptible d’utiliser les fréquences entre 2400 et 2500 MHz, et ExpressLRS n’indique pas les fréquences sur lesquelles il émet réellement, il n’est donc en théorie pas possible d’être certain de rester dans les clous réglementaires. C’est grave, docteur ? A vrai dire, il est très peu probable d’être en présence d’un équipement de mesure capable de vérifier à la fois les fréquences et la puissance d’émission…

Monter en puissance ?

Pour régler la puissance d’émission, c’est simple : il suffit d’une pression longue sur le bouton de l’émetteur radio puis de passer en revue les réglages jusqu’à parvenir à TX Power. Passer à 250 mW allume le ventilateur interne (avec les réglages par défaut). Il est possible de pousser à 500 mW, et jusqu’à 1000 mW puisque le modèle que j’ai utilisé est le 1W. BetaFPV recommande d’alimenter le module avec une batterie 2S (prise XT30) pour utiliser des puissances supérieurs à 250 mW.

Les autres réglages de l’émetteur 1W ?

Il y a le Packet Rate, c’est-à-dire la vitesse d’envoi des données. Je l’ai laissé à 250 Hz, mais il est possible de le pousser à 500 Hz. Il y a le TLM ratio, qui indique la fréquence d’envoi des données de télémétrie. Je l’ai laissé à 1:16, soit un envoi toutes les 16 trames. Il y a enfin la possibilité d’effectuer des mises à jour via wifi… mais malgré tous mes efforts, je n’ai pas réussi à initier un flash en wifi depuis ExpressLRS Configurator et un Macbook Pro (Intel sous Monterey).

Plus de réglages avec un script LUA !

Votre radiocommande avec baie JR dispose très probablement d’un écran. Vous pouvez dans ce cas utiliser un script LUA. Il est téléchargeable depuis ExpressLRS Configurator, en version spécialement adaptée à l’émetteur 1W. Il reprend les réglages disponibles depuis l’écran de l’émetteur, mais y ajoute plusieurs options. Il est par exemple possible de régler à partir de quelle puissance le ventilateur doit se déclencher. Il est possible d’utiliser la fonction Backpack pour contrôler des matériels, sans fil, dans la mesure où ils sont compatibles – je ne l’ai pas essayée puisque je ne suis pas équipé en conséquence. 

Simulateur, jouable sans fil

Il y a aussi la BLE Joystick accessible via le script LUA : elle permet de mettre en place un joystick en Bluetooth pour un usage avec un simulateur de vol. Cette fonction est parfaitement opérationnelle : j’ai pu utiliser Liftoff et FPV Freerider avec une TX12 et l’émetteur ELRS 1W sans fil. Les deux logiciels détectent le joystick sans fil automatiquement : c’est très agréable… Je n’ai pas noté de latence ni de manque de réactivité – mais je ne suis pas assez bon pilote pour pousser ce joystick Bluetooth dans ses retranchements. 

Le Meteor85 ELRS en vol ?

Son comportement est très proche de celui du Beta85 Pro 2 d’origine. C’est un tout petit racer qui pèse un poids plume. Il est donc peu bruyant, très peu dangereux aussi. Sa motorisation lui permet de monter assez vite – toutes proportions gardées, ce n’est pas un racer 5 pouces. Cela reste très agréable, puisque la combinaison de l’émetteur vidéo à 350 mW et de l’émetteur 2,4 GHz capable de monter en puissance permet de voler loin et haut… bien plus que la réglementation ne le permet. C’est étonnant pour un appareil aussi petit format !

En vol, suite

Cela m’a permis de monter sur une falaise d’une cinquantaine de mètres de haut sans aucun souci. La descente en dive est très agréable, puisque l’appareil chute très lentement : on a tout le temps d’apprécier le décor et de contrôler la descente. Il faut simplement anticiper le rétablissement en fin de dive. Car si vous poussez les gaz trop brusquement, l’appareil risque fort de partir en embardée. Il vaut mieux aussi garder un filet de gaz pour ne pas risquer d’être désarçonné par un peu de vent (même avec Airmode activé). Le Meteor85 est prévu pour voler en intérieur comme en extérieur. Mais l’angle de sa caméra est fixe, de 30° : c’est beaucoup si vous comptez voler tout doucement. En appartement, ce n’est sans doute pas adapté, mais il permet de pousser les gaz en gymnase, en bando, ou de voler agressivement en espace confiné. 

Et bien sûr en extérieur…

Il faut simplement qu’il n’y ait pas trop de vent. S’il y en a, vous devrez vous battre, l’appareil prendra beaucoup d’inclinaison, la batterie fondra comme neige au soleil, et vous risquez de voir apparaitre des vibrations parasites de type Jello. En l’absence de vent, les images sont correctes – toutes proportions gardées, évidemment, puisqu’il s’agit d’un retour vidéo analogique. Pas de souci pour passer des loops, des Split-S, et pour s’amuser à voler vite en présence d’obstacles. Il a suffisamment de ressources pour donner de petits coups de gaz nerveux. 

L’autonomie ?

Elle est de 2 minutes environ en vols engagés, et de 4 minutes avec des évolutions plus douces avec la batterie Lipo 300 mAh de BetaFPV. On gagne quelques secondes avec une 2S LiHV, celles de Gaoneng par exemple. Ce n’est pas formidable. Si vous partez un peu loin, jusqu’à la limite de la portée vidéo en 350 mW et que vous devez contrer un léger vent de face (à l’aller ou au retour), sachez que vous devrez être prudent pour ne pas tomber à court d’énergie pendant le vol. 

Parmi les petits désagréments ? 

On note que le contrôleur de vol offre 2 UART mais… ils ne sont pas utilisés. Dommage, d’autant que le contrôle de l’émetteur vidéo via SmartAudio passe par une émulation SoftSerial. A plusieurs reprises (mais cela reste rare), il m’est arrivé de n’avoir aucune liaison radio ELRS, ou pas d’image sur le retour vidéo (alors que l’OSD était affiché). Bizarre. Débrancher et rebrancher la batterie a corrigé le problème. La reprise des gaz, vous l’avez vu, conduit parfois à une embardée si elle est trop brusque. Dommage que l’écran OLED de l’émetteur ExpressLRS Micro TX 1W ne permette pas tous les réglages, comme par exemple l’activation du joystick en Bluetooth (il faut impérativement passer par un script LUA).

Faut-il acheter l’émetteur 1W ?

L’émetteur ExpressLRS Micro TX 1W est démesuré pour un usage avec un appareil du type du Meteor85, même avec son récepteur SPI intégré, la version 500 mW est suffisante. Il faudra l’essayer avec un récepteur classique pour évaluer sa portée sur de (très) longues distances et profiter réellement de ses 1000 mW.

Faut-il acheter le Meteor85 ELRS ?

Le Meteor85 ELRS est un nano racer analogique très agréable, très réactif, avec une belle portée limitée uniquement par la vidéo – la radio ne m’a jamais lâché, même dans des conditions difficiles comme en sous-bois, en intérieur avec des murs. Voilà qui change des récepteurs SPI compatible FrSky avec leur portée médiocre ! Donc oui, c’est un appareil que je recommande…

Les prix ?

L’émetteur ExpressLRS Micro TX 1W est proposé à 45 € directement chez BetaFPV (hors port, hors taxes), et à 50 € chez StudioSPORT (taxes comprises). Le nano racer 2S Meteor85 ELRS est positionné à 98 € directement chez BetaFPV (hors port, hors taxes).

D’autres photos de l’émetteur ExpressLRS Micro TX 1W

D’autres photos du Meteor85 ELRS