Квадрокоптер это прибор для

Что такое квадрокоптер или мультикоптер, виды и типы

Что такое квадрокоптер? Наверняка новичок сразу представит квадрокоптер фирмы DJI, вот такой:

Это все благодаря маркетологам этой компании, но на самом деле, существует множество видов и типов квадрокоптеров, от детских игрушек до профессиональных в несколько килограмм беспилотников.

Что такое квадрокоптер? Это беспилотный летательный аппарат, оснащенный 4 двигателями, от слова «quadro», то есть, 4 и управляемый с помощью внешней аппаратуры управления. Другие беспилотники могут иметь другое количество двигателей, но будут иметь другое название — октокоптер, бикоптер, викоптер и так далее.

Новичка, возможно, обилие видов и типов, может привести в замешательство, но для этого я и пишу эту статью, чтобы помочь вам разобраться в этой теме. Ниже вы найдете все основные типы и виды квадрокоптеров.

Для начала рассмотрим мультикоптеры и какие они бывают.

Виды мультикоптеров

Игрушечные квадрокоптеры

Игрушечные — это все те дроны, которые стоят до 2 тысяч, а чаще — меньше. У них щеточные моторы, которые быстро изнашиваются, маленький диапазон управления. Но в чем плюс — это отличный способ войти в хобби, чтобы понять нравится вам это или нет, прежде чем тратить тысячи рублей на нормальное оборудование и компоненты для дрона. Также, вам не нужно будет покупать дополнительно аппаратуру управления, видеопередатчик, приемник и так далее, в таких все уже есть, хоть и «игрушечного» уровня. Такие дроны медленные и не опасные, подходят в том числе для детей.

Этот вид умеренно популярен, через него проходят многие начинающие и как правило — случайно, вот захотелось поиграться и заказал человек такой дрон, а потом затянуло так, что он попадает на этот сайт

Стоимость: от 800 рублей до 2 тысяч в среднем.

Гоночные квадрокоптеры

Набирающий с каждым годом популярность вид квадрокоптеров. Уже несколько лет подряд проводятся масштабные соревнования пилотов гоночных квадрокоптеров. Оборудование и компоненты профессиональные. Как правило, такие квадрокоптеры собирают сами, новички из КИТ-наборов, а опытные подбирают компоненты сами. Но сейчас чаще новички тоже сами с нуля подбирают себе компоненты и иногда ошибаются, но это дело опыта.

Этот вид квадрокоптеров — быстрый и опасный благодаря бесщеточным двигателям на неодимовых магнитах, некоторые сборки могут разгоняться до 200 км/ч, но большинство любителей собирают сборки, которые «выжимают» 80-120 км/ч. Управление полуавтоматическое и ручное, опытные летают только в ручном режиме. Об этом виде квадрокоптеров как раз и наш сайт.

При этом, есть и подвид гоночных: микроквадрокоптеры. Они тоже с качественными и профессиональными компонентами, у них есть бесщеточные двигатели, просто они маленькие:

Для таких дронов нужно отдельно покупать аппаратуру управления и шлем, либо очки для приема видео.

Стоимость: можно собрать дрон за 5 тысяч (если постараться), но в среднем цены от 7 тысяч. Сюда не входит: аппаратура управления, аккумуляторы, зарядное устройство, шлем или очки.

Съемочные квадрокоптеры

Самый популярный вид квадрокоптеров. О съемочных дронах знают все. Такие дроны делятся на профессиональные, такие как dji inspire и любительские, такие как dji phantom. На себе несут качественный обвес с хорошей камерой. В комплекте всегда идет аппаратура управления, а в качестве приемника видео — используется телефон, либо планшет, который устанавливается в специальный держатель пульта.

Это большие и медленные (по сравнению с гоночными) дроны, обычно скорость не превышает 70 км/ч. Но скорость им и не нужна, ведь они заточены под съемку, у них есть различные интеллектуальные режимы и датчики. Управление полуавтоматическое и чтобы разбить такой дрон — это надо еще постараться.

Стоимость: съемочные дроны дорогие, в среднем от 50 тысяч рублей, основная цена конечно же оптика и подвес камеры, еще значительная часть — бренд.

На этом по видам дронов все, если есть вопросы, задавайте в комментариях.

Типы мультикоптеров

Под мультикоптерами подразумевают квадрокоптеры, то есть, дрон с 4 двигателями, но они могут быть не только квадрокоптерами, но и такими:

• Вертолеты — 1-2 двигателя;
• Бикоптер — 2 двигателя;
• Трикоптер — 3 двигателя;
• Квадрокоптер — всем известный тип дрона, 4 двигателя;
• Дрон типа VTail — 4 двигателя, но 2 задних под углом;
• Дрон типа Y6 — 6 двигателей;
• Октокоптер — 8 двигателей.

Вертолет

Кто не хочет себе вертолетик? Самые дешевый и забавный вариант получить радиоуправляемую модель! На самом деле, видов вертолетов очень много, от 300-400 рублей за вертолетик, до десятков или сотен тысяч за вертолет (тоже на радиоуправлении)! Дорогие вертолеты обычно имеют бензиновый или керосиновый двигатели.

Бикоптер

Экспериментальные дроны, популярности не имеют. Самым известным прототипом бикоптера является Bell Boeing V-22 Osprey:

Трикоптер

Экспериментальные дроны, такие собирают не часто. Имеет 3 двигателя, потому у него маленькая грузоподъемность, но хорошая маневренность.

Тип Y6

Это дрон, у которого 6 двигателей. Используется промышленностью, киношниками и теми, для кого важна грузоподъемность, потому что она у такого дрона большая. Рама как у трикоптера, но на лучах расположено по 2 двигателя, 1 сверху и 1 снизу. Выглядит это все вот так:

Тип VTail

Квадрокоптер с 4 двигателями, но 2 задних мотора близко расположены друг к другу под углом. Время от времени такие можно увидеть на различных соревнованиях:

Hexacopter (гексакоптер)

Двигателей 6 штук, как у трикоптера, но в этом случае у рамы дрона 6 лучей и каждый двигатель расположен на своем луче. Используется теми же людьми, что используют и трикоптер. Большая грузоподъемность — это про гексакоптер.

Octocopter (октокоптер)

6 двигателей хорошо, а 8 еще лучше! Прототип этого дрона — гексакоптер, добавляется еще 2 луча с 2 двигателями, еще больше стабильности и грузоподъемности. Стоит дороже, чем гексакоптер, но это и понятно. Используется киношниками, так как поднимает любую тяжелую камеру и не надо нанимать вертолет :), а также фермерами для опыления полей.

Из каких компонентов состоит мультикоптер или квадркоптер?

1. Рама
   Рама это скелет квадрокоптера, платформа, на которой все компоненты соединяются в одно целое.

   

2. Регуляторы оборотов
   ESC — electronic speed controller, переводится как электронный контроллер скорости. В русскоязычном сообществе принято называть их как «регуляторы оборотов», в простонародье «регули» или «регуляторы».
   Регуляторы оборотов управляют скоростью вращения бесколлекторных (бесщеточных) двигателей. Раньше почти у всех квадрокоптеров ESC были индивидуальными, внешними, размещались на лучах рамы, а сейчас все чаще пилоты собирают квадрокоптеры на ESC 4 в 1, они компактнее и удобнее. Конечно, такое не получится с мультикоптерами и там по прежнему применяются отдельные регуляторы оборотов.

   

3. Двигатели
   Двигатели бывают щеточные и бесщёточные (бесколлекторные). Первые применяются в игрушках и очень дешевых квадрокоптерах, а вторые устанавливаются на бюджетные и профессиональные мультикоптеры. Бесколлекторные двигатели не используют щетки и имеют другую конструкцию. В них используются неодимовые магниты, которые расположены в колоколе и сердечник, вокруг которого крутится колокол с магнитами. В середине сердечника установлен подшипник, в том числе в самом низу корпуса, на них крутится колокол с валом. У таких двигателей очень большой КПД.
   Двигателей может быть 3, 4, 6, 8, 10 и больше. Все они работают парно, то есть, половина двигателей крутится по часовой стрелке, а половина против часовой стрелки. Так достигается стабильность конструкции в воздухе при одновременной работе двигателей, не нужно устанавливать хвостовой двигатель, как у вертолетов, чтобы он компенсировал вращение по оси.

   

4. Пропеллеры
   Это то, что крутит двигатель. Пропеллеры создают тягу, с помощью которой дрон может находиться в воздухе.

   

5. Полетный контроллер
   Мозг мультикоптера. Управляет всеми компонента и соединяет их в одно целое. В полетный контроллер загружается прошивка (программа), которая всем и управляет.

   

6. Курсовая камера
   Это та самая камера, которая устанавливается в передней части и с помощью которой вы видите видео от первого лица.

   

7. Видеопередатчик
   Обычно это аналоговый передатчик, но сейчас все чаще можно увидеть цифровой. Кодирует сигнал с камеры и передает его на любое принимающее устройство, например, в FPV шлем.

   

8. Антенны
   Помогают видеопередатчику передать сигнал, преобразовывая осциллирующую электрическую энергию в электромагнитное излучение и наоборот.

   

9. Приемник
   Приемник принимает сигнал с аппаратуры управления, декодирует его и отправляет информацию в полетный контроллер, который в свою очередь координирует действия остальной периферии, в том числе командует регуляторами оборотов.

   

10. Аккумулятор
    Аккумулятор питает энергией всю систему мультикоптера и выбор правильного аккумулятора очень важен.

    

Как управлять квадрокоптером

Управляется квадрокоптер с помощью аппаратуры управления:

Сигнал с пульта принимается приемником на квадрокоптере, а далее обрабатывается полетным контроллером и передается на ESC, а они в свою очередь меняют скорость вращения двигателей. Так как поворачивает мультикоптер?

• Чтобы набрать высоты: увеличить обороты двигателей для создания подъемной силы пропеллерами;
• Чтобы снизить высоту: уменьшить обороты двигателей для снижения подъемной силы пропеллерами;
• Чтобы полететь вперед: задние двигатели должны повысить обороты вращения, а передние наоборот снизить их;
• Чтобы полететь назад или вправо/влево: тоже самое, что и с полетом вперед, часть двигателей должна снизить обороты, а часть набрать;
• Чтобы вращаться по оси (поворачивать на месте): половина двигателей крутится по часовой стрелке, а половина против. В зависимости в какую сторону нужно повернуть, противоположные двигатели, например, крутящиеся по часовой стрелке, должны начать крутиться сильнее, а против часовой стрелки — слабее.

Какие у квадрокоптера есть датчики

1. Акселерометр: помогает мультикоптеру стабилизироваться горизонтально относительно земли. Например, если подует сильный порыв ветра, то акселерометр моментально даст команду на выравнивание дрона относительно силы порыва.
2. Гироскоп: определяет скорость, с которым вращается устройство и тоже помогает стабилизировать дрон в воздухе.
3. Барометр: измеряет текущее давление воздуха, поэтому может определять высоту зависания мультикоптера и держать его на заданной отметке.
4. Датчик оптического потока: это небольшая камера, которая визуально следит за обстановкой под днищем дрона, служит для повышенной стабилизации в воздухе.
5. Сонар или ультразвуковой датчик: определяет препятствия под или перед дроном, помогает совершать посадку.
6. Инфракрасный датчик: тоже помогает определять препятствия перед мультикоптером.
7. Модуль GPS: позиционирует дрон в пространстве. Обычно требуется не менее 8 спутников для минимального качества обнаружения дрона в пространстве с помощью спутников.

Могут быть еще некоторые, но это основные, которые можно встретить на большинстве профессиональных мультикоптеров.

Выводы

Как вы увидели, квадрокоптеров бывает большое множество и все они уникальны по своему. Думаю, после этой статьи у вас не осталось вопросов о том, что такое квадрокоптер, а если все же остались, задавайте их в комментариях!

Квадрокоптер для начинающих: как научиться и с чего начать

Содержание

Содержание

В этой статье мы расскажем о том, что такое квадрокоптеры и какими они бывают. Поговорим о том, какие из них подойдут для начинающих и профессионалов, затронем особенности и ограничения, которые лучше знать еще до приобретения и первого полета.

Как работают квадрокоптеры?

Квадрокоптеры представляют собой летательные аппараты на четырех винтах. Они работают от батареи и управляются при помощи смартфона или пульта. Основной принцип работы — регулировка вращения винтов, а продвинутые модели имеют начинку с дополнительными улучшениями стабилизации и другими сенсорами.

Некоторые модели имеют такие полезные функции, как автоматическое уклонение от препятствий и зависание в воздухе. Квадрокоптеры отличаются дизайном, функциями, размерами, назначением, способом управления и дополнительными фишками. Все это влияет и на цену — чем сложнее начинка, тем коптер дороже.

Дроны бывают учебными, трюковыми и съемочными. Учебные устроены так, чтобы переносить ошибки начинающего пилота. Трюковые летают более резко и быстро, а съемочные обладают крутыми фото- и видеовозможностями за счет встроенной камеры.

Вначале лучше купить небольшой коптер, чтобы научиться управлять им с пульта и никому не навредить.

Какие квадрокоптеры бывают?

Сначала вы должны выбрать аппарат. Дроны начинающих в любом случае будут падать и врезаться в препятствия, поэтому они чаще всего имеют небольшие размеры, защиту и запасной комплект винтов. Мелкие аппараты подойдут и для детей, они могут летать в помещениях.

Управление таких коптеров значительно упрощено и предназначено для отработки базовых навыков. Здесь есть лишь самые необходимые функции — взлет, стабилизация, посадка и автоматические трюки. Чтобы как можно лучше изучить функции выбранной модели — смотрите обзоры на конкретную модель.

Куда шире выбор дронов среднего размера — здесь и учебные, и трюковые, съемочные и даже домашние. Из нюансов — трюковые и гоночные коптеры отличаются ярким окрасом, а съемочные дроны имеют продвинутую камеру с подвесом и системой стабилизации. Существуют и профессиональные модели с большой грузоподъемностью, но они предназначены для узкоспециализированных задач.

Что нужно знать перед запуском дрона?

Перед тем, как включить аппарат, разберитесь с инструкциями, почитайте характеристики и научитесь управлять коптером. Необходимо четко знать предназначение каждой кнопки на пульте. Обязательно подключите коптер к смартфону, если такая функция предусмотрена. Откройте приложение и рассмотрите параметры — там они обычно представлены более подробно. Кроме того, дрон может не найти GPS без подключения к смартфону, и тогда он просто не взлетит.

Перед полетом зарядите коптер до конца. В некоторых продвинутых коптерах присутствует режим самоконтроля — если аппарат не используется, его батарея уходит в режим хранения, предварительно зарядившись до половины. Как правило, в моделях по умолчанию включены все возможные ограничения и есть режим обучения для новичков, поэтому коптер «не захочет» летать в помещении или слишком высоко. Не забудьте и про ограничения по закону РФ, ведь дрон — это беспилотное воздушное судно, а его владелец — внешний пилот. Модели, чей вес превышает 250 грамм, подлежат обязательной регистрации.

Что нужно для управления квадрокоптером?

Для управления используются смартфон и/или пульт. Пульт обычно имеет два рычажка, левый отвечает за перемещение коптера по вертикали (вверх, вниз и поворот влево-вправо), а правый — за управление по горизонтали. Наличие остальных функций и соответствующих кнопок определяется конкретной моделью дрона, поэтому необходимо изучить инструкцию к ней. Бывают кнопки для съемки, посадки домой и выполнения трюков, разница может скрываться даже в способе нажатия кнопки — долгие и короткие нажатия могут отвечать за разные действия.

Обычно джойстики «подпружинены» в середине, а дрон выпрямляется по горизонту и остается на заданной вами высоте. Изучите также режимы управления коптерами. Чаще всего режимы бывают Normal, Sport и — самый сложный — Manual. Он позволяет профессиональному пилоту вручную управлять девайсом, без систем стабилизации. Чаще всего коптер создает свою точку доступа Wi-Fi, именно к ней нужно подключить ваш смартфон. Хотя иногда встречаются и старые способы — с подключением по проводу. Функционал приложения зависит от модели дрона, но обычно в нем можно смотреть картинку с камеры, следить за состоянием коптера, управлять режимами, функциями, точками облета и ограничениями.

Чтобы подготовиться к полету, можно использовать мобильный симулятор на смартфоне. Некоторые производители делают специальные симуляторы для «родных» пультов. Могут помочь и механические контроллеры, хотя сенсорный экран вряд ли даст ощущение реального полета.

Когда и где можно летать на дроне?

Коптер может летать в светлое время суток в пределах прямой видимости. По возможности избегайте электромагнитных помех и других препятствий, выберите поле вдали от деревьев и ЛЭП. Не запускайте дрон во время плохой погоды — тумана, ветра, дождя. По началу управляйте дроном в режиме новичка. Не выставляйте дополнительных параметров, пока не почувствуете, что уверенно управляете аппаратом.

Где летать нельзя?

Нельзя летать над стратегически важными объектами или аэродромами, а также в людных местах, чтобы никого не травмировать. Запрещено снимать массовые спортивные мероприятия и подниматься на высоту более 150 метров. Чтобы увидеть места, в которых можно летать, откройте сайт полетных планов. Рекомендуется проверить ваше место на таком сайте перед полетом. Актуальные данные конкретно для вашей местности придется уточнять.

Готовимся к полету

Вы прочитали обзоры, зарядили батарею, поучились на симуляторе, выбрали и проверили местность, погода хорошая.

Теперь можете включать пульт, а затем уже — квадрокоптер, это нужно для того, чтобы аппаратура синхронизировалась. Откалибруйте коптер — ему нужно найти как можно больше спутников GPS и определить точные координаты. Без них дрон рискует не вернуться домой. Обычно калибровка проходит автоматически, главное — не допустить сообщений об ошибках и проверить корректность полученных координат.

При первом полете стойте сзади коптера. Определить зад можно по зеленым огонькам, а перед — по красным огонькам или по камере. Попытайтесь слегка поднять дрон и посадить его. Поднимайте коптер сразу на 0,5-1 метра, так как в противном случае он может попасть в воздушный вихрь у самой земли.

Всегда держите дрон в зоне видимости и не поворачивайте его переднюю часть боком или на себя. Выберите начальную и конечную точки полета и попробуйте провести коптер в нужный пункт, не разворачивая его. Потом повторите то же, но с разворотом. Не торопясь, сделайте восьмерку.

Если вы забыли, с какой стороны у коптера нос, слегка качните его вперед. Следите за тем, чтобы коптер не улетел слишком далеко и чтобы заряда хватало для возврата на начальную точку.

Квадрокоптеры могут стать для вас полезными помощниками или интересным развлечением. Для кого-то это — игрушка, а для кого-то — профессиональный инструмент для съемок. Главное — разобраться, научиться и выбрать нужную для вас модель. И не улетайте далеко, пока не наберетесь опыта.

Источник