DJI O4 Air Unit, le test de la solution radio et vidéo numérique HD pour les nano racers

O4 (OcuSync 4) est l’équipement radio et vidéo que l’on trouve dans la plupart des drones récents de DJI : Avata 2, Neo, Air 3, Air 3S, etc. Le O4 Air Unit est une version « nue », à installer dans un drone FPV de petit format. Il s’agit en effet d’une version allégée du DJI O4 Air Unit Pro (dont le test est à lire ici).

Que vaut-il vraiment  ? J’ai eu la chance d’essayer la version O4 Air Unit pendant quelques semaines, prêtée par studioSPORT. Comme d’habitude, dites-moi si vous pensez que la pratique a influencé mon jugement. Notez que j’ai réalisé mes tests exclusivement avec les casques Goggles 3 et Goggles N3 de DJI.

Ce test ressemble beaucoup à celui du DJI O4 Air Unit Pro (à lire ici)… et c’est normal, les deux systèmes ont énormément en commun. 

La vidéo

Pour vous affranchir de la compression YouTube et voir la qualité réelle des images filmées avec l’O4 Air Unit, vous pouvez télécharger la vidéo brute. 

Tour du propriétaire du DJI O4 Air Unit

La boite du O4 Air Unit est minimaliste : elle contient le boitier O4 Air Unit sur lequel sont branchées (d’usine) la caméra et l’antenne. On y trouve aussi un câble pour la liaison avec un contrôleur de vol, avec ses connecteurs, et un mode d’emploi.

Les dimensions ?

A la différence du O3 Air Unit et du O4 Air Unit Pro, le O4 Air Unit n’est pas livré dans un boitier. C’est, en quelque sorte, une version « naked » du O4 Air Unit Pro, autrement une version débarrassée du superflu… Le composant principal mesure 30 x 30 x 6 mm avec des trous de montage M2 à 25,5 mm.

La caméra est minuscule : elle mesure 13,44 x 12,36 x 16,50 mm. DJI fournit un petit support 20 x 14 mm avec 4 trous pour des vis M2 destiné à accueillir la caméra. Le câble entre le boitier et la caméra mesure 50 mm. L’antenne dipôle mesure 80 mm de son connecteur u.FL à l’extrémité de son capuchon souple. Enfin le câble entre le boitier et le contrôleur de vol mesure 50 mm.

Et le poids ? Le tout (composant + caméra + câble FC) pèse 9,3 grammes ! Un poids plume face aux 33,4 grammes d’un O4 Air Unit Pro…

Le branchement, façon simple ?

Si vous disposez d’un contrôleur de vol avec un connecteur à 6 broches DJI, la mise en route matérielle du O4 Air Unit est simplifiée au maximum : il suffit de brancher le câble fourni dans la boite ! Simple et terriblement efficace.

D’autant plus, d’ailleurs, que ce branchement est exactement le même que celui du O3 Air Unit ! La compatibilité physique est assurée sans besoin de dégainer un fer à souder, vous pouvez directement brancher un O4 Air Unit à la place d’un O3 Air Unit… Excellente initiative !

Le branchement, en détail

En l’absence d’un connecteur prêt à l’emploi sur votre contrôleur de vol, il faudra souder. DJI n’a pas prévu de pads sur le composant O4 Air Unit, il faut donc utiliser le connecteur à 6 broches. Le minimum pour faire fonctionner le O4 Air Unit, c’est le branchement aux pins 1 (alimentation) et 2 (Gnd). Avec ça, il s’allume et il transmet ses images. C’est suffisant pour placer le boitier et sa caméra sur une aile sans contrôleur de vol, sur une voiture RC, etc.

L’alimentation est à fournir entre 3,7 et 13,2V, soit 1S à 3S. Pour communiquer avec le firmware installé sur le contrôleur de vol, il faut brancher les pins 3 (RX vers TX de l’UART) et 4 (TX vers RX de l’UART). Pour profiter de la radiocommande 2 ou de la radiocommande 3 de DJI, il faut brancher les pins 5 (Gnd) et 6 (SBUS). 

Comment monter le O4 Air Unit ?

Il est destiné à des nano racers de type tinywhoop. Le plus efficace consiste à placer le composant principal au-dessus du contrôleur de vol, sur les mêmes supports et vis. DJI fournit 4 amortisseurs (grommets) pour un montage réduisant au mieux les vibrations. Fixer la caméra m’a semble plus compliqué : sans l’aide d’une imprimante 3D, il m’a fallu bidouiller. Sur la plupart des tinywhoop, j’ai coupé un petit berceau pour la caméra et son support dans un petit bloc de mousse…

A la différence des boitiers O3 Air Unit et O4 Air Unit Pro, le composant du O4 Air Unit m’a semblé très fragile. La nappe vers la caméra et la prise u.FL de l’antenne ne sont pas maintenues par une barre de sécurisation.

Il faut donc les manier avec prudence pendant le montage… et imaginer ce montage pour réduire le risque d’arrachement en cas de crash.

Les réglages avec Betaflight

Le principe est le même qu’avec le FPV Air Unit et le O3 Air Unit : il faut cocher l’UART utilisé par le O4 Air Unit dans Betaflight Configurator, et cocher le Serial correspondant à la partie radio, tout ça dans l’onglet Ports. Dans l’onglet Receiver, il faut indiquer la radio en Serial (via UART) et SBUS.

Pour obtenir l’OSD à l’écran, parfois appelé Canvas, le plus simple est d’aller dans l’onglet Preset et de choisir OSD for Fpv.wtf, DJI O3, Avatar HD, en indiquant l’UART utilisé. L’OSD est compatible avec celui de Betaflight, y compris pour l’OSD actif qui permet d’effectuer les réglages en temps réel depuis la radiocommande avec une combinaison des joysticks pour les activer.

Réglages de l’OSD

O4 Air Unit affiche les éléments de l’OSD selon les réglages dans Betaflight Configurator. Veillez à sélectionner un positionnement HD pour profiter de la totalité de la surface de l’écran.

L’OSD du casque ajoute des données en incrustation que vous ne pouvez pas les supprimer : il s’agit de la tension de la batterie du drone, du pourcentage de la batterie du casque, de barres indiquant la qualité de la réception radio et de la réception vidéo, le nombre de mégabits par seconde en vidéo. Ainsi que la durée d’enregistrement possible sur le drone et le casque ou, en vol, un indicateur de l’enregistrement en cours avec sa durée. Vous pouvez aussi ajouter un viseur ou Crosshair en plus de celui de Betaflight, et des guides de cadrage. 

Activation et appairage (bind)

C’est ainsi que ça se passe chez DJI : pour la première utilisation, il faut activer le boitier en le connectant sur le DJI Assistant 2(Consumer Drones Series), disponible sur PC Windows et Mac OS X (ici), avec votre compte DJI. Faites une mise à jour de tous les éléments (boitier, casque, radio) – c’est indispensable pour qu’ils communiquent entre eux. Ensuite, vous n’aurez plus besoin d’être connecté à votre compte. Ensuite, il faut appairer le boitier et votre casque Goggles 3, N3 ou 2.

Appairage, suite

Dans le casque, vous avez désormais les choix DJI O4 Air Unit Pro et DJI O4 Air Unit qui sont disponibles. C’est ce dernier qu’il faut activer. Ensuite, il faut appuyer sur un petit bouton sur le boitier… facilement accessible sur le côté du composant principal. Lancez aussi la procédure d’appairage sur les Goggles (la méthode dépend du modèle de casque). L’appairage est rapide, en 2 à 3 secondes tout au plus. Si vous utilisez la radiocommande 3 ou 2 de DJI, il faut aussi l’appairer avec le boitier. Sur la radio, c’est facile: une pression longue sur le bouton d’allumage lance l’appairage. Sur le boitier, rebelote, il faut une pression avec une pointe fine.

Casque allumé, il faut entre 8 et 9 secondes pour que l’image apparaisse à l’écran une fois la batterie du racer branchée. C’est plus long qu’avec un équipement analogique, mais c’est beaucoup plus rapide qu’avec le O3 Air Unit ou le FPV Air Unit.

Réglages dans le casque Goggles 3

Les menus du casque Goggles 3 donnent accès aux réglages de la caméra, de la radiocommande (si vous utilisez celle de DJI), et de la transmission. Côté caméra, il est possible de choisir du 16:9 ou du 4:3, la définition (4K, 1080P – il n’y a pas de mode 2,7K) et le nombre d’images par seconde, jusqu’à 4K/60, le FOV (Normal et Large – il n’y a pas de FOV Ultra large), la stabilisation des images (sans, ou RockSteady), les ISO, le support de stockage (il n’y a que la mémoire interne), la gestion de la couleur (figée en mode Normal – il n’y a pas de mode D-Log M), les sous-titres informatifs, etc. Ne vous trompez pas de sens en montant la caméra sur le drone : il n’y a pas d’option pour tourner l’image de 180° de manière logicielle.

Plusieurs menus…

L’interface du O4 Air Unit reprend le même principe que celle du O3 Air Unit. Une pression vers le bas fait apparaitre le bandeau de contrôle des fonctions du casque, une pression vers le haut affiche le bandeau des réglages de la caméra, une pression vers la droite affiche les réglages complets. Certaines options ne sont présentes qu’à un seul endroit, d’autres sont doublées.

Les réglages de la transmission radio et vidéo

Il est possible de désactiver le Focus mode (appelé Mode de mise au point) ou de le laisser en gestion automatique. Le choix du canal de transmission, par défaut, est automatique (Auto) : vous n’avez pas à vous en préoccuper.

Mais si vous le désirez, vous pouvez passer en Manuel. Dans ce cas, vous pouvez choisir le canal, et la largeur de la bande passante. Plus elle est large, plus il y aura de données qui transitent (et donc plus le retour vidéo sera de meilleure qualité). En 60 et 40 MHz, le débit maximal est de 60 Mbps. C’est 38 Mbps en 20 MHz et 19 Mbps en 10 MHz. A noter que les 60 MHz ne sont pas disponibles avec les casques Goggles 2 et Integra.

Mode CE

Par défaut, la puissance d’émission et les plages disponibles sont conformes à celles imposées par la réglementation européenne sur les normes radio. Normal. La puissance est réglable à 25 mW, 50 mW et 100 mW. Pour coller à la réglementation, les liaisons en 5,8 GHz plafonnent à 25 mW, celles en 5,1 GHz montent jusqu’à 100 mW. Mais vous n’avez pas à vous en préoccuper, le O4 Air Unit gère tout ça tout seul. Cela dit, comme sur le FPV Air Unit, mais à la différence du O3 Air Unit, il est possible de choisir la puissance, indiquée dans l’interface.

Peut-on passer en mode FCC ?

Oui ! La méthode est exactement la même que sur le O3 Air Unit : le fichier de bidouille de B3yond fonctionne parfaitement avec le O4 Air Unit ! Il suffit de récupérer ce fichier (ici), appelé ham_cfg_support, de le dézipper et de le placer à la racine d’une carte mémoire microSD, d’insérer cette carte dans le casque, et de l’allumer. Hop, le casque est en mode FCC. Si votre casque était déjà en FCC avec le O3 Air Unit ou un autre drone de DJI, le O4 Air Unit le sera aussi, sans rien faire ! 

Quels sont les avantages du mode FCC ?

Il permet d’accèder à plus de fréquences, il permet de profiter de plus de puissance : le O4 Air Unit est boosté pour gagner en portée, en pénétration (en présence d’obstacles) et pour voler à plusieurs pilotes simultanément.

Le boitier O4 Air Unit gère automatiquement fréquence et puissance d’émission, mais vous pouvez choisir les deux manuellement. La puissance maximale est de 700 mW. Pas mal, même si c’est moins que le O4 Air Unit Pro capable d’atteindre 1200 mW !

L’inconvénient du mode FCC ?

En Europe, son usage est illégal : la puissance d’émission et les plages de fréquences ne sont pas conformes à la réglementation ! Sachez-le si vous comptez « passer en FCC ».

Peut-on revenir en mode CE ? Oui, il suffit de réinitialiser le casque en mode usine. Ca se passe dans le menu Paramètres / A propos du casque / Tout réinitialiser.

Y a-t-il un risque de se faire coincer parce qu’on utilise le mode FCC ? C’est peu probable. La raison pour laquelle vous pourriez être inquiété, c’est plutôt pour l’usage que vous feriez de votre drone en mode FCC (voler beaaaaaaucoup trop loin et hors de la vue directe). 

L’antenne ?

Il y en a une seule, de type dipôle, branchée d’origine sur le boitier O4 Air Unit avec un connecteur u.FL, pour un fonctionnement en 1T1R.

Dissipation de la chaleur

Comme les précédents modèles, le O4 Air Unit grimpe vite en température. Il ne faut pas trop trainer pour effectuer des réglages avant le décollage, sous peine d’une surchauffe. Dans le cas, le O4 Air Unit s’éteint pour éviter d’être endommagé. Il suffit en revanche d’un flux d’air, même léger, pour qu’il se maintienne à une température suffisamment basse pour fonctionner correctement. Je n’ai pas tenté de voir si la puissance d’émission avait un impact fort sur l’élévation de température.

Le retour vidéo

Je ne vais pas y aller par quatre chemins : la qualité du retour vidéo O4 Air Unit est très impressionnante ! Sur le casque Goggles 3, l’image est affichée en 1920 x 1080 pixels. J’ai constaté une amélioration de la netteté et des détails par rapport au O3 Air Unit, mais la différence est plus légère qu’entre le O3 Air Unit et le FPV Air Unit. L’analogique et sa qualité à peine meilleure qu’une enregistrement magnétoscope est vraiment très loin !

Les « pâtés de pixels » ou « macroblocks » sont rares, et n’apparaissent que lorsque la liaison est vraiment très médiocre. Le bonheur ? C’est de partir un peu loin et de conserver une image nette… La latence m’a parue convenir pour des vols engagés – mais je ne suis pas suffisamment bon pilote pour ressentir une éventuelle latence trop importante.

Ce n’est pas tout !

Lorsque la liaison faiblit, le système se débrouille pour conserver un nombre d’images par seconde et une latence correctes. Le bénéfice est particulièrement perceptible pour des vols en environnements encombrés, en forêt, en bando, etc.

En mode FCC, j’ai pris un immense plaisir à me balader en sous-bois, bien plus loin que ce que l’analogique et le numérique Walksnail et O3 me le permettaient ! Le risque ? C’est de gagner trop en confiance, et ça m’est arrivé à plusieurs reprises en sous-bois ! Il n’y a pas de miracle : la liaison finit par être coupée. Attention, le retour de la vidéo peut prendre 8 à 9 secondes – c’est beaucoup quand on est en vol en mode Acro.

Surveiller la liaison vidéo…

L’indicateur de la liaison vidéo avec des petites barres est plutôt efficace : lorsqu’il passe au jaune il est recommandé de revenir en arrière, lorsqu’il passe au rouge la liaison risque de lâcher à tout moment. Un autre indicateur est le débit en mégabits. Il est de 60 Mbps quand tout va bien. Si la liaison faiblit, il descend jusqu’à 0. La réduction du débit handicape assez peu la latence, il reste possible de piloter même quand le débit tombe à 1 Mbps ! Mais c’est le signe qu’il est urgent de rétablir de meilleures conditions de réception.

Enfin une barre jaune s’affiche en bas de l’écran quand la qualité de la liaison est fortement dégradée, signe qu’il est nécessaire de se rapprocher ou de réduire le nombre d’obstacles. Il m’a semblé que la liaison était plus efficace avec O4 par rapport au O3 en environnement dense (en sous-bois par exemple). Elle passe au rouge quand la situation est critique. Mais cette barre rouge indiquant à l’écran indiquant la liaison faible m’a semblé arriver plus tardivement, il faut donc agir vite quand elle apparait. D’autant que l’image à l’écran reste très correcte, même avec l’avertisseur rouge !

L’enregistrement du DVR

Si vous insérez une carte mémoire dans les Goggles 3, vous pouvez enregistrer le DVR du vol, tel qu’il apparait à l’écran. C’est-à-dire l’image en 1920 x 1080 pixels à 60 fps. L’affichage des OSD, celui de DJI et celui de l’OSD de Betaflight, est également enregistré. Parfait pour revoir le vol en vérifiant la tension de la batterie, la position GPS, la qualité des liaisons radio et vidéo. A noter que les images reçues dans le casque ne sont pas stabilisées.

Dans le casque, on trouve la fonction Vue caméra avant perte : elle donne accès aux dernières secondes de vidéo reçues, ce qui permet dans certains cas de faciliter les recherches d’un drone crashé.

L’enregistrement à bord du O4 Air Unit

L’intérêt du O4 Air Unit, c’est de pouvoir enregistrer les images à bord du drone, en haute qualité. Les séquences sont stockées sur une mémoire intégrée de 24,95 Go, avec une capacité réelle de 20,19 Go. Cela offre environ 20 minutes d’enregistrement en 4K/60 ! Il n’y a pas de carte mémoire microSD pour stocker les images, uniquement cette mémoire interne. Il est donc primordial de prévoir un accès facile au connecteur USB-C au moment du montage du O4 Air Unit.

Débit et nombre d’images par seconde ?

Le O4 Air Unit permet de monter jusqu’à 100 Mbps pour stocker ses vidéos (à comparer aux 130 Mbps du O4 Air Unit Pro). Il filme en 4K (4:3) 3840 x 2880 et en 4K (16:9) 3840 x 2160 de 30 à 60 fps. Pas de 100 et 120 fps ni de 2,7K comme sur le O4 Air Unit Pro. Dommage que le O4 Air Unit ne dispose pas de modes 24 et 25 images par seconde pour correspondre plus facilement à d’autres sources lors d’un montage.

Un bon point !

Comme sur l’Avata, l’USB-C suffit pour alimenter le composant principal et copier les fichiers, pas besoin de brancher la Lipo du racer… et donc pas de risque de chauffe pendant le transfert des vidéos. Il faut simplement veiller, au montage du O4 Air Unit, à ce que le connecteur USB-C soit facile d’accès…

Le FOV ?

Vous pouvez choisir le FOV de l’enregistrement à bord du O4 Air Unit (mais pas sur le retour vidéo du casque). Normal propose un angle réduit, mais avec une correction des verticales. Large est un grand angle (117° environ), qui convient pour la plupart des usages. Pas d’UltraLarge sur le O4 Air Unit.

La qualité des images ?

Le capteur de la caméra du O4 Air Unit est un CMOS 1/2’’. il est donc plus petit que le 1/1.7’’ du O3 Air Unit et beaucoup plus petit que le 1/1.3’’ du O4 Air Unit Pro. Cela dit, le résultat proposé par l’O4 Air Unit est très satisfaisant, avec des couleurs relevées sans être trop criardes, avec une netteté agréable qui ne se perd pas dans un piqué trop fort. Avec une bonne luminosité, les images sont agréables en laissant les réglages automatiques. 

Si la luminosité baisse, il est recommandé de passer en mode manuel pour éviter de revenir avec des images un peu floues. Il faut monter un peu en ISO et choisir une vitesse d’obturation qui offre une image dont la luminosité vous satisfait. Mais sachez que le O4 Air Unit et sa caméra se débrouillent de manière semblable au O3 en basse luminosité – c’est-à-dire de manière peu satisfaisante -, et beaucoup moins bien que le O4 Air Unit Pro. 

Et en photo ?

C’est simple : le O4 Air Unit ne permet de pas prendre des photos. A vrai dire, un drone FPV n’est pas vraiment prévu pour ça. Mais vous pouvez extraire des images de vos vidéos 4K pour obtenir des photos en 3840 x 2160 pixels (voire même 3840 x 2880).

La stabilisation de l’enregistrement à bord

Comme le O3 Air Unit et le Air Unit Pro, le O4 Air Unit dispose d’un IMU comprenant un gyroscope. Cette électronique, logée dans la caméra, fournit des données qui sont utilisées par le processeur intégré au O4 Air Unit pour effectuer une stabilisation en temps réel de l’image. C’est la fonction RockSteady, en version 3.0.

En d’autres mots, si vous activez RockSteady, les images filmées et stockées sur la mémoire intégrée du O4 Air Unit seront stabilisées. Donc agréables à regarder, même si vous pilotez de manière un peu agressive.

Mais ça, c’est la théorie. En pratique, j’ai éprouvé beaucoup de difficultés à obtenir une image stabilisée ! La plupart des mes vidéos Rocksteady sont animées par des vibrations et des soubresauts si forts que le visionnage est difficile.

La raison ?

A la différence du O4 Air Unit Pro et sa caméra lourde, celle petite et légère du O4 Air Unit est sensible à toutes les vibrations, y compris les plus faibles. Non seulement les algorithmes de stabilisation ne parviennent pas à gommer les vibrations, mais souvent ils les amplifient !

La solution ?

Sur certains Tinywhoop, je n’ai définitivement pas réussi à obtenir des images stabilisées. C’est grave, docteur ? Pour des vols fun ou pour des courses, la stabilisation n’a pas grand intérêt, on peut se contenter des images brutes. Si vous désirez obtenir tout de même de belles images avec un Tinywhoop, il faudra passer du temps à optimiser tout ce que vous pouvez, et veiller à ne pas endommager la frame, les hélices, le support…

La qualité de la stabilisation RockSteady

Quand elle fonctionne, elle adoucit les mouvements pour des séquences fluides, tout en conservant une belle dynamique lors d’un pilotage engagé. Mais à vrai dire, la stabilisation est décevante sur le O4 Air Unit en raison du FOV ! Il est serré, et il le devient encore plus une fois les algorithmes de stabilisation appliqués. Au final, les images stabilisées ne sont pas toujours agréables à visionner, surtout lorsqu’il y a beaucoup de mouvement. 

Avec Gyroflow !

C’est sans doute sans stabilisation RockSteady que vont se pratiquer la plupart des vols en O4 Air Unit, pour profiter au mieux du FOV. Il y a une alternative qui permet de filmer sans stabilisation, et de l’appliquer en post-production. Donc uniquement à la demande. Pour cela, il faut choisir le réglage FOV Large et désactiver RockSteady. Le fichier vidéo ne sera pas stabilisé, mais il contiendra des données gyroscope exploitables par le logiciel Gyroflow. 

Gratuit, open source, abouti, il est préréglé pour fonctionner avec l’O4 Air Unit ! Il permet d’ailleurs de stabiliser les images de telle sorte qu’elles soient toujours à l’horizontale, même si le drone effectue un roll – mais c’est au prix d’un FOV encore plus réduit ! La force de cet outil ? Vous modifiez les réglages de la stabilisation à votre convenance, si vous le désirez, et selon vos besoins. Cela permet d’ajouter une stabilisation horizontale, et de limiter l’effet zoom d’une stabilisation agressive. Excellente initiative de DJI que d’ouvrir ses données à un logiciel tierce-partie !

A noter que le mode 4:3 en 3840 x 2880 pixels est parfait pour appliquer une stabilisation avec Gyroflow. Le petit extra de définition verticale permet aux algorithmes de couper l’image avec moins de dégâts. 

Taille des fichiers…

Le O4 Air Unit limite la taille des fichiers à environ 3,5 Go, soit 4 minutes de vidéo (en 4K/60). Les enregistrements de vols un peu longs seront donc scindés en plusieurs fichiers. Aucun souci de raccord, même avec la stabilisation RockSteady activée, si vous les montez à la suite avec un logiciel spécialisé.

Avec Gyroflow, si vous stabilisez chaque vidéo séparément, vous obtiendrez un saut dans l’image. Mais ce logiciel dispose de la fonction Merge, qui permet de regrouper plusieurs vidéos et leurs données gyro avant d’appliquer la stabilisation. Il suffit de faire un glisser-déposer des deux vidéos dans Gyroflow. Pensez à utiliser cette fonction si vous pratiquez des vols de plus de 4 minutes. 

Automatisation des DVR

Une option permet de lancer automatiquement l’enregistrement vidéo au décollage. C’est pratique et ça permet de ne pas revenir bredouille d’un joli vol simplement parce qu’on a oublié de lancer l’enregistrement ! L’enregistrement s’arrête automatiquement lorsque les moteurs sont désarmés… mais la vidéo est en fait stoppée un tout petit peu avant.

Or avec un racer, on désarme souvent au moment du contact avec le sol, parfois même avant pour éviter les rebonds de l’Airmode. Le résultat, c’est qu’il manque les tout derniers instants d’un vol. J’ai fini par désactiver cette fonction. Attention, l’enregistrement est lancé à l’armement des moteurs : cela ne fonctionne par conséquent que si vous avez branché le O4 Air Unit sur un UART du contrôleur de vol. Si vous utilisez le boitier uniquement avec l’alimentation, il faudra lancer et stopper l’enregistrement vous-même.

La zone de sécurité ?

C’est un réglage du O4 Air Unit qui n’était pas documenté dans le manuel dont je disposais. Cette fonction affiche un cadre, dont on choisir la taille et la position, sur le retour vidéo. Je suppose que cette zone de sécurité permet de matérialiser la zone qui sera conservée après stabilisation RockSteady ou Gyroflow, de quoi réussir un cadrage.

Le fichier des données .srt

Vous pouvez choisir, dans les réglages, de stocker les données de télémétrie dans un fichier .srt (sous-titres) qui accompagne les séquences enregistrées dans le boitier. Pour les visualiser en même temps que les vidéos, il faut un logiciel compatible avec les sous-titres, comme VLC par exemple. C’est intéressant puisqu’on obtient date, heure, latence et réglages caméra. 

Réglage couleur Normal ou… Normal

A la différence du O4 Air Unit Pro, le O4 Air Unit ne dispose que d’un mode de gestion des couleurs : Normal (en 8 bits). Il n’y a pas de D-Log M en 10 bits pour envisager des retouches colorimétrique sympas en post-production. Reste que les images sont de qualité satisfaisante, avec de belles couleurs, et très réussies pour revenir de vol en Tinywhoop avec des vidéos sympas. Le O4 Air Unit est de qualité suffisante pour faire face à une nano caméra de type Insta360 GO3, aussi bien en qualité d’image qu’en stabilisation… mais uniquement si la frame est « propre ». 

La partie radiocommande

L’une des différences entre le système vidéo de DJI face à ses concurrents Walksnail et HDZero ? C’est que le protocole comprend aussi une partie radio. En d’autres mots, vous pouvez vous passer d’une radiocommande Crossfire, ExpressLRS, FrSky, Spektrum. En effet, la radiocommande 2 de DJI (avec les Goggles 2 et Goggles Integra) et la radiocommande 3 de DJI (avec les Goggles 3 et Goggles N3) fonctionnent directement avec le O4 Air Unit Pro ! Les avantages ? Ces deux radiocommandes sont compactes, avec des joysticks démontables, et compatibles avec d’autres appareils de DJI.

Les inconvénients ? 

Les radiocommandes 2 et 3 de DJI sont dépourvues d’écran et surtout de possibilités de réglages comme une radiocommande OpenTX, EdgeTX ou Spektrum. Seuls le réglage des modes 1/2/3 et le calibrage des joysticks est proposé, via le casque. Ce qui signifie que les réglages de la radio doivent être intégralement effectués sur Betaflight. Par ailleurs, tous les boutons de la radiocommande ne sont pas accessibles via Betaflight : les boutons Photo, On/off et la molette ne sont pas reconnus par Betaflight. Les deux interrupteurs à 3 positions le sont, en revanche, ainsi que Start/Stop, RTH.

Visionner les vols sur un smartphone ?

Les Goggles 2, Goggles Integra, Goggles 3 et Goggles N3 de DJI disposent d’une sortie USB-C qui permet de connecter, avec un câble OTG, un smartphone Android. L’écran du casque est dupliqué dans l’application DJI Fly, ce qui permet à un spectateur d’assister au vol, ou de diffuser l’image sur les réseaux sociaux. Il n’est pas possible de piloter avec le retour via le smartphone, la latence est trop élevée.

Goggles 2 vs Goggles 3, les différences ?

Selon DJI, la latence théorique la plus faible est obtenue avec les Goggles 3, puis les Goggles N3, puis les Goggles 2 et Integra. La meilleure portée théorique est obtenue avec les Goggles 3 et N3, puis les Goggles 2 et Integra. Les Goggles 3 et N3 sont compatibles avec une largeur de la bande de 60 MHz… mais pas le O4 Unit, il plafonne à 40 MHz.

DJI O4 Air Unit et fréquences

Par défaut, le boitier DJI O4 Air Unit Pro gère automatiquement sa plage de fréquences, selon l’état de la bande radio, selon les variations d’occupation des fréquences pendant le vol. Bref, il optimise pour une liaison radio efficace… quand on vole seul. Avec une largeur de bande de 40 MHz, il n’y a qu’un seul canal disponible en mode CE. Mais quand on pilote à plusieurs, il permet de passer en choix manuel des largeurs de bandes et des plages de fréquences pour éviter les interférences. Si vous passez en mode FCC, vous obtenez plus de fréquences disponibles (mais ce n’est pas légal en France).

Un mode Course permet d’aller plus loin encore. Il répond probablement aux critiques de pilotes en analogique qui se plaignent d’être perturbés par les O3 Air Unit (et sans doute aussi le O4 Air Unit en mode radio automatique). Le principe du mode Course est de basculer sur les fréquences habituellement utilisées par racers, la Raceband imaginée par ImmersionRC, en réduisant la largeur de la bande.

Dans ce mode, les différents émetteurs radio limitent théoriquement le risque d’interférences. Ce mode Course, qui force les images en 4:3 1080p/100, permet aussi de réduire la latence, jusqu’à 20 millisecondes assure DJI (à comparer aux 15 millisecondes du O4 Air Unit Pro en mode Course). Ce qui est un peu pénible ? Sortir du mode Course ne rétablit pas le précédent réglage : l’image reste en 4:3 et 1080p.

Les racers que j’ai utilisés ?

J’ai monté le DJI O4 Air Unit sur plusieurs Tinywhoop et Cinewhoop. C’est avec le GePRC Darkstar20 que j’ai obtenu les meilleurs résultats. Mais il m’a fallu isoler la caméra avec beaucoup de mousse – et encore, même avec ces précautions, la stabilisation n’a pas été formidable. Sur les autres appareils, la stabilisation était tout simplement inutilisable.

La fixation de la caméra n’est pas toujours facile, en tous cas si la frame n’est pas prévue pour d’origine. J’ai rencontré le plus de souci sur les Tinywhoop 1S, très agités. Autre souci avec les appareils 1S : en fin de batterie ou sur une sollicitation un peu forte des gaz, le O4 Air Unit s’est éteint à plusieurs reprises, avec un crash à la clé. Je suppose qu’un BEC pour assurer une tension de 3,7 V au moins est indispensable sur un Tinywhoop 1S.

Sans connexion à un contrôleur de vol ?

Si vous utilisez le O4 Air Unit uniquement en l’alimentant (2 fils), vous obtenez le retour vidéo dans le casque. Cela vous permet de le placer à bord de n’importe quel appareil volant… ou même roulant, voire flottant. Mais il faut veiller à ce qu’il soit très bien ventilé (surtout au sol) et à l’abri des projections d’eau.

Dans cette configuration (branchement des 2 fils + et GND), la radiocommande de DJI n’est pas utilisable. Pour qu’elle le soit, il faut impérativement que le O4 Air Unit soit branché à un contrôleur de vol flashé avec Betaflight (ou un équivalent) via un UART (RX+TX).

Vous pouvez déclencher l’enregistrement du DVR dans le casque par le menu du Haut. Par défaut, l’enregistrement sur le O4 Air Unit ne démarrera pas : vous serez accueilli par un message d’erreur « Unité aérienne en basse puissance ». Pour y remédier, passez dans le menu Paramètres, puis Controles, et décochez la case « Mode basse puissance automatique de l’unité… ».

Le prix ?

Le O4 Air Unit accompagné de sa caméra, de son antenne et du câble est proposé à 115 € par DJI et ses revendeurs comme studioSPORT. C’est un prix très agressif pour une solution numérique ! A l’évidence, DJI a décidé d’aller saccager les plates-bandes de Walksnail et HDZero… A publication du test, je n’ai pas connaissance du prix de chaque élément du O4 Air Unit.

Les points forts ?

• Le poids plume !
• La finesse du composant principal
• Retour vidéo de qualité, en distance comme en pénétration
• Peu de macroblocks / pâtés de pixels
• Latence correcte même en liaison faible
• Qualité de l’image enregistrée à bord (jusqu’à 4K/60)
• Réglage de la puissance d’émission
• La mémoire intégrée de 20 Go
• Accès aux fichiers en mémoire via USB-C sans allumer le drone
• Stabilisation RockSteady
• Données gyro pour Gyroflow
• Compatibilité Radiocommande 2 et Radiocommande 3
• Compatibilité Goggles 2, Goggles Integra, Goggles 3, Goggles N3
• OSD Canvas et actif
• Enregistrement de l’OSD sur le DVR du casque
• Mode FCC activable très facilement
• Possibilité de réglages manuels de la caméra
• La télémétrie en fichier .srt pour les fichiers HD
• Compatible avec les alimentations 1S
• Branchement sans soudure avec les contrôleurs de vol récents
• Branchement immédiat sur une frame précédemment équipée en O3 Air Unit
• Sortie vidéo sur smartphone pour diffusion sur les réseaux sociaux

Les points faibles

• Le prix
• La difficulté pour monter la caméra et l’isoler des vibrations
• La stabilisation difficile à utiliser
• Le capteur 1/1.3’’
• La sensibilité décevante en basse lumière
• Pas de mode D-Log M
• Pas de vidéo 10 bits
• Pas de mode FOV UltraLarge
• Pas de stabilisation HorizonSteady
• Pas de modes 4K/100 et 120 fps
• Pas de mode 2,7K
• Enregistrement sur la mémoire intégrée de 20 Go « seulement »
• Durée de récupération de l’image après une perte de liaison
• Chauffe au sol
• Ne prend pas plus de 3S
• En 1S, nécessite une régulation pour ne pas se couper intempestivement
• Nécessité d’une frame « propre » pour une bonne stabilisation
• Pas de filtres ND pour le moment

Faut-il l’acheter ?

Le FPV Air Unit m’avait convaincu d’abandonner l’analogique, l’Avatar de Walksnail m’avait séduit avec son mode Canvas et sa compatibilité avec les nano racers 1S. Le O3 Air Unit m’a conforté dans mon choix d’équiper la quasi totalité de mes drones FPV de 2 pouces et plus en numérique. Avec le O4 Air Unit, DJI ambitionne de détourner les pilotes de Tinywhoop 1S et 2S de Walksnail !

Pour y parvenir, le O4 Air Unit est un O4 Air Unit Pro auquel DJI a imposé un régime minceur drastique : le poids est divisé par 3, l’épaisseur est compatible avec des nano racers, la consommation s’accommode de batteries 1S. Le régime touche à peu près toutes les caractéristiques techniques, mais le retour vidéo à très faible latence 1080p/100 dans le casque DJI est maintenu, tout comme l’enregistrement HD en 4K/60 à bord du drone et même une stabilisation des images, une portée étonnante…

Notons aussi un effort de compatibilité avec d’anciens casques et radiocommandes – ce n’est pas toujours le cas chez DJI. Au final, le O4 Air Unit est un sérieux concurrent pour les émetteurs petit format de Walksnail, il pourrait s’imposer dans les courses de Tinywhoop, et au final consolider l’écosystème O4 de DJI… Si on m’avait dit, il y a 5 ans, que je pourrais profiter d’un retour vidéo 1080p temps réel sur un Tinywhoop et en même temps enregistrer une vidéo 4K/60 stabilisée, je ne l’aurais pas cru !

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