Квадрокоптер — что это такое
Современные технологии воплощают самые безумные идеи писателей-фантастов. Всего несколько лет назад мало кто мог себе представить, что у каждого будет возможность управлять персональным беспилотным летательным аппаратом и использовать его для съемки захватывающих панорам и даже перевозки небольших грузов. Сегодня все это доступно счастливым обладателям, которых также называют квадрокоптерами, или дронами. Квадрокоптеры — это радиоуправляемые летательные аппараты с четырьмя пропеллерами, которые вращаются по диагонали в противоположных направлениях: один набор пропеллеров вращается по часовой стрелке, а другой — против. Сначала скептики смотрели на квадрокоптеры и утверждали, что это бесполезное изобретение, но сегодня мультикоптеры полезны не только в сфере развлечений (съемка фото и видео), но и в спасательных операциях для МЧС. Перед тем как квадрокоптер dji air 2s combo купить, заранее следует ознакомиться с его свойствами и характеристиками.
Содержание статьи:
История возникновения квадрокоптеров
Идея создания мультироторного летательного аппарата родилась еще в начале эры вертолетостроения: в 1922 году Джордж Ботезат сконструировал и облетал один из первых квадрокоптеров. Главным недостатком этих четырехроторных вертолетов была неполная система трансмиссии, в которой мощность передавалась от одного двигателя ко всем винтам. В 1950-х годах авиаконструкторы вернулись к разработке мультикоптеров, но только в наше время наступила эпоха возрождения и обновления беспилотников, Квадрокоптеры стали беспилотными летательными аппаратами с широким спектром возможностей.
Принцип работы квадрокоптера
Работа, управляемость и стабильность полета квадрокоптеров обеспечиваются за счет изменения скорости вращения пропеллера. Некоторые роторы вращаются против часовой стрелки, а некоторые — по часовой, каждый из них приводится в движение отдельным двигателем, таким образом, получается хвостовой ротор. Когда роторы вращаются с одинаковой скоростью, аппарат взлетает; когда один пропеллер вращается быстрее другого, дрон наклоняется вбок. Таким образом, вертолетом можно управлять, регулируя поведение лопастей с помощью пульта дистанционного управления.
Из чего состоит квадрокоптер?
Варианты расцветки, дизайн и размер вертолета могут отличаться, но внутренняя конструкция всех устройств практически идентична.
- Рама является самой важной деталью и выполнена в виде двух пересекающихся направляющих с крестом посередине, компоненты квадрокоптера находятся в раме, что делает его легким и прочным.Крест — это место крепления электронных элементов дрона, он может быть изготовлен из текстолита или из пластика, а лучи, к которым крепятся винты, могут быть изготовлены из пластика, алюминиевых профилей или карбоновых трубок. Удобная в использовании рама складывается;
- Контроллер — это душа квадрокоптера, это летающий контроллер, к которому поездами крепятся различные датчики: гироскоп, акселерометр, барометр, GPS. плата управления определяет функциональные характеристики, которые имеет квадрокоптер во время полета, Важно, чтобы контроллер был хорошо защищен от вибрации и пыли и располагался на уровне вращения ротора;
- Электрика. Каждый квадрокоптер имеет четыре двигателя, обеспечивающих вращение винта. Каждый двигатель квадрокоптера имеет регулятор оборотов двигателя с контроллером помощи, который управляет винтомоторной частью дрона;
- Пропеллеры. Аэродинамическая подъемная сила создается на квадрокоптере за счет вращения четырех пропеллеров. Винты выбираются с узкими лопастями и небольшим диаметром, есть пропеллеры с двумя и тремя лопастями, один ротор вращается вправо, второй во 2. Слева;
- Аккумулятор. Для стабильной работы устройства важно выбрать качественный аккумулятор. Наибольшей популярностью пользуются литий-полимерные батареи;
- Радиоприемник/передатчик. Передает и принимает сигналы от пульта управления к плате управления. Большинство работает на частоте 2. 4 ГГц, но диапазон зависит от конкретной модели радиооборудования.
В последних разработках квадрокоптер имеет встроенную камеру, посадочное шасси и оптические, ультразвуковые и инфракрасные датчики для защиты устройства от столкновений с препятствиями.
Какие бывают виды квадрокоптеров?
В зависимости от расстояния по диагонали от одного двигателя до другого выделяют несколько классов Quadracopter.
- Микрокласс. Сюда входят миниатюрные аэропланы размером от 4 до 10 сантиметров. Модели этой категории идеально подходят для обучения пилотов. Также подходят для детей. Продолжительность полета составляет примерно 7-10 минут. Светодиодная сигнальная лампа.Размеры Habsan Nano Quad Q4 составляют всего 45 миллиметров, а вес — 11 граммов, но его можно запускать в небольшом помещении или на улице. Имеется отличная система стабилизации и предлагается несколько режимов полета. — Управление по горизонтальной поверхности «Средний» — для продвинутых пользователей «Эксперт», которые уже научились управлять коптером, в этом режиме доступны флипы;
- Малый класс. Дроны этой категории пользуются большой популярностью. Бюджетные цены и стильный дизайн сочетаются с возможностью выполнения самых сложных операций, особенно среди молодежи. На некоторых экземплярах установлены винты и камеры. Воздушная съемка.Квадрокоптер Cheerson C X-30 — яркий представитель малых дронов, но, несмотря на небольшие размеры (18,5 см), он очень маневренный и легко совершает разворот на 360 градусов;
- Средний класс. Размеры летательного аппарата составляют от 20 до 45 см, он уже очень устойчив к ветру, имеет пульт управления и может работать со смартфоном и Wi-Fi. Многие модели имеют специальные крепления и разъемы для установки хороших Камера. Средний класс квадрокоптеров характеризуется широким ценовым диапазоном, здесь есть дроны как для новичков, так и для профессионалов;
- Большой класс. Эти квадрокоптеры предназначены для выполнения широкого спектра задач, не подходят для новичков, выдерживают весовую нагрузку до 2 кг, имеют большие размеры, успешно работают в погодных условиях, имеют увеличенную емкость аккумуляторов, мощные моторы, отличную Высококачественная съемочная камера, продолжительность полета до 50 минут. Множество встроенных датчиков, возможность следовать по определенному маршруту, складные шасси — это необходимо для тех, кто профессионально работает с квадрокоптерами;
- Квадрокоптеры с большим радиусом действия. Модели этого класса включают в себя самые передовые разработки в области беспилотной летательной техники, способны подниматься на высоту до 2000 метров и вести фото- и видеосъемку в экстремальных условиях.
Уровни подготовленности пользователей включают любительские мультикоптеры (комнатные, уличные и универсальные), полулюбительские и профессиональные.
Управление квадрокоптером
В настоящее время существует множество изменений в рабочих многомоторных самолетах, но, несмотря на существенные различия в характеристиках и внешнем виде, все они связаны между собой тем, что управление и регулировка устройства осуществляется с пульта управления.
Пульт для управления создан по одному принципу: к нему крепятся два джойстика, левый рычаг отвечает за управление вверх, вниз, влево и вправо, а правый обеспечивает наклон (бака) и крен.
Левый джойстик. При нажатии на левый джойстик квадрокоптер начинает набирать высоту, шпиль и тормоза. Нажатие вправо или влево приводит к повороту квадрокоптера вокруг своей оси.
Правый джойстик. В положении «вверх», если необходимо опустить «нос» устройства, нависая над передней частью дрона, нажмите правый рычаг. Наклон влево/вправо регулируется направлением стика в соответствующую сторону.
Примеры управления квадрокоптером
Производитель мультикоптера на пульте управления также размещает переключатель режима полета.
В ручном режиме полета пилот полностью управляется пользователем, а осевая стабилизация отключена. Этот способ идеально подходит для профессионалов, которые могут выполнять фигуры высшего пилотажа без систем безопасности.
Режим полета/ориентации с пространственной стабилизацией (режим attitude) идеально подходит для этапа ознакомления с работой дрона, когда контроллер отслеживает движения аппарата по вертикали и горизонтали, ограничивает угол наклона и стабилизирует его положение в пространстве.
Стабилизация с помощью системы GPS — это режим, при котором полет осуществляется по четко заданному маршруту, а квадрокоптер-хувертор в указанных координатах удерживает свое положение до тех пор, пока не потребуется.
В последних моделях на основе интеллектуальных режимов полета упрощается процесс видеосъемки в воздухе. Для удобства оператора, например, в режиме путевых точек мультикоптер следует по сложной траектории только для пользователя. Выбирайте лучшие вилы для видеоматериалов.
Для того, чтобы управлять квадрокоптером вам нужно
Вот несколько советов для тех, кто собирается совершить свои первые полеты
- Купите недорогой птер с небольшими размерами, его возможностей достаточно для обучения пилота основам;
- Внимательно изучите инструкции, прилагаемые к дрону. В Интернете можно найти множество видеороликов. В них шаг за шагом объясняются принципы управления дроном. Не стесняйтесь обращаться за помощью к более опытным пользователям. Для летательных аппаратов, которые решили заниматься аэрофотосъемкой профессионально, рекомендуется пройти специальный курс обучения. Часто такие услуги предлагает магазин, в котором продается беспилотный аппарат;
- Перед первым запуском дрона проверьте панель управления, запомните расположение переключателей и их функции, протестируйте кнопки, нажимайте или стремитесь к легкости. Это значительно снижает риск повреждения летающего устройства;
- Подготовьте устройство к полету. Убедитесь, что все детали закреплены, чтобы ничего не отвалилось во время маневров, контролируйте целостность аппарата, возьмите запасные винты, зарядите аккумуляторы и возьмите домой дополнительные батареи, никогда не лишние;
- Заранее подберите открытое место, желательно свободное от случайных прохожих, особенно маленьких детей;
- Спокойный день идеально подходит для первого запуска квадрокоптера, установки лучшего в режиме полета и начала первого успеха в мире любителей воздуха.
Квадракоптеры — новая эпоха в авиастроении
Мультикоптеры уже давно перестали быть привлекательным хобби. В современном мире летающие роботы — это активно развивающаяся область авиастроения.
Летающие роботы — неотъемлемая часть журналистики. Репортажи из горячих точек Земли всегда сопряжены с опасностью, но квадрокоптеры дистанционно снимают высококачественный видеоматериал.
Данные с беспилотников также важны в поисково-спасательных операциях, во время которых дроны могут предоставлять информацию из труднодоступных районов.
Проверка государственных границ, борьба с преступностью, сбор данных для статистических и научных исследований — это лишь часть функций, которые может выполнять радиоуправляемое летательное оборудование. Квадрокоптеры — это технология будущего, открывающая перед людьми целую вселенную новых возможностей, доступных теперь каждому из нас.