Что такое квадрокоптер

Содержание

Что такое квадрокоптер и его предназначение

Мы живем в эпоху, когда жажда новых технологий руководит миром. Именно сейчас человечество способно создавать такие устройства, о которых в прошлом веке люди могли только мечтать. Одним из лучших технологических изобретений, созданным именно в этом веке можно считать дронов, в том числе и квадрокоптеров, которые внесли свои изменения в то, как мы можем наблюдать за миром и взаимодействовать с ним.

Вы наверняка слышали, как множество людей говорят о квадрокоптерах. Подобные устройства широко использовались в недавних войнах для разведки, а также для бомбардировки стратегических целей. Этот тип дронов получил невероятное количество негативных отзывов.

Но множество квадрокоптеров используются и гражданскими лицами по всему миру с целью записи видео и фотосъемки с высоты птичьего полета, а также для выполнения особенно дорогостоящих и сложных для выполнения людьми производственных процессов.

Купить отличные квадрокоптеры вы можете в нашем магазине — бесплатная доставка по России и СНГ, хорошие цены!

Почему квадрокоптеры так популярны?

Простыми словами дрон – это БПЛА (или беспилотный летающий аппарат), который управляется человеком с земли. Иначе говоря, это летательный аппарат без физического присутствия пилота внутри.

Они существуют в разнообразных вариантах и размерах, которые позволяет разделить их по целевому назначению. Каждый из них имеет свою цель применения. К примеру, часть из них действительно используются для ведения военных операций в горячих точках. Другие же такие как Predator используются для охраны границ таких государств как Канада и Соединенные Штаты Америки. Есть дроны солнечные, разведывательные, мониторинговые и еще много-много различных вариантов.

В дополнение к этим военизированным устройствам, компании стали выпускать и мультикоптеры, предназначенные для личного использования. Эти дроны больше известны как квадрокоптеры. Они созданы для того, чтобы люди могли с легкостью снимать видео для своих собственных гаджетов.

В размерах они отличаются между собой и среди них можно встретить как крошечные модели, так и огромные платформы на солнечных батареях, размах крыльев которых измеряется футами.

Причина популярности

С учетом такой шумихи вокруг подобных устройств многие удивляются почему некоторые люди готовы инвестировать сотни и тысячи долларов в небольшие летающие машины. Грубо говоря, применение их в развлекательной и туристической индустрии просто неограниченны.

Каждый, кто касается работы в кинопроизводстве, фотоиндустрии и даже продаже недвижимости, теперь должен обзавестись своим собственным квадрокоптером, чтобы иметь возможность предложить клиенту отснятый фото и видео материал.

Владельцы ресторанов также пришли к тому, что производят подачу своих блюд клиентам квадрокоптерами вместо использования обычных официантов, ведь они могут доставлять еду или небольшие грузы на отдаленные расстояния менее, чем за 15 минут.

Их также используют журналисты, которые с их помощью создают невероятно реалистичные репортажи из зон стихийных бедствий и военных конфликтов без неоправданной опасности для собственной жизни.

Спортивные фанаты следуют их примеру и также снимают видео любимых игр с уникальных точек обозрения, а некоторые из них умудряются даже заработать на подобных материалах.

Главное в этих устройствах то, что их стоимость снижается изо дня в день. Еще недавно любительский дрон можно было купить за 60 USD, а профессиональный за 3000 USD, в то время как сейчас подобные модели можно купить уже за полцены. Поэтому следить за обновлениями на рынке особенно увлекательно.

Кроме того, при желании можно самостоятельно собрать дома аналогичную конструкцию. Для этого необходимо лишь обзавестись соответствующей инструкцией и комплектующими деталями, в чем поможет интернет. Это в свою очередь позволит существенно сэкономить средства.

Насколько сложно управлять

Многие люди стараются держаться подальше от подобных устройств, ошибочно считая их слишком сложными в управлении. Но это слишком далеко от правды. Большая часть моделей, предназначенных для массового использования, являются чрезвычайно простыми в управлении.

Как правило, дешевые квадрокоптеры более сложны в управлении, в то время как устройства стоимостью от 500USD усложняют управление лишь дополнительными функциями. Но с достаточными навыками контроль становится просто забавой.

Иногда дроны настолько умны, что ими не так уж сложно управлять.

Начните свое знакомство с квадрокоптерами с моделей в роде Parrot Bebop. Это простой дрон по сносной цене с наилучшими функциями необходимыми для получения базовых навыков.

Что касается окружения, то лучшее место для первых полетов – это открытые площадки без людей, деревьев и линий электропередач.

Взлет популярности дронов

Популярности квадрокоптеров способствует несколько причин. В первую очередь, они могут быть чрезвычайно полезными в ряде отраслей. Во-вторых, они не повышают опасности жизнедеятельности, ведь с их помощью вы можете быть уверенным в собственной безопасности.

Кроме того, они могут летать в скованных пространствах, записывая видео, а затем без проблем возвращаться к месту старта.

Сейчас можно даже заранее запланировать маршрут квадрокоптеру и с использованием автопилота вернуться на точку старта, зафиксированную при помощи GPS координат. Дополнительно некоторые модели могут постить потоковое видео в качестве 1080p в прямом эфире.

Пример высоких технологий сегодня – линейка продуктов компании DJI серии Phantom с встроенными системами автопилота. Благодаря таким технологиям дронов ждет невероятное будущее, поскольку они могут выполнять ваши команды даже без необходимости физического контакта. Контроль над устройством может производиться просто при помощи личного гаджета, будь то смартфон, таблет или другое устройство, выполняющее роль управляющей аппаратуры с радиусом действия в километр и более.

Законодательные акты по дронам

Если вы подумываете о покупке квадрокоптера, вам потребется знать несколько вещей о них, дабы не попасть в неприятную ситуацию. В первую очередь не стоит запускать их вблизи любых аэропортов. Во-вторых, в некоторых регионах могут накладываться некоторые ограничения на высоту полетов. И последнее – не стоит практиковать запуск на пространствах массового скопления людей в целях их личной безопасности. Все эти правила в той или иной степени описаны во многих государствах на законодательном уровне. В некоторых государствах имеются даже особые зоны, например национальные парки, где использование подобных технологий категорически запрещается.

Будущее квадрокоптеров

На данный момент квадрокоптеры — всего лишь очередной этап эволюции авиаконструкций. Также как самолеты в 40-х годах прошлого века произошли от двукрылых авиаконструкций и сейчас развились до сверхзвуковых самолетов стелс, также и квадрокоптеры скоро станут чем-то значительно большим, о чем мы и не представляем пока.

Ужей сейчас британские и американские власти берут на вооружение подобные системы с камерами на 1.8 гигапикселей. Прототипы под названиями Argus IS и Taranis уже прошли испытания. Они смогут обеспечить защиту от любых атак на эти государства.

Будущее у дронов однозначно светлое.

Коммерческие и небольшие бизнес решения, основанные на подобных технологиях по всему миру снижают затраты, увеличивают безопсаность и повышают скорость выполнения ряда работ. Но это не предел и новые возможности открываются для них ежедневно.

Будущее использования квадрокоптеров гораздо ярче, чем кто-либо может представить. Вскоре нам станут доступны дроны размером с комара или даже на основе биомеханических технологий. Зная все это, мы понимаем, что мультикоптеры будут и дальше удивлять нас, и менять тот мир, который мы привыкли видеть.

kvadrokopters.com

Что такое квадрокоптер, как он работает

Сегодня понятие дрон уже знакомо огромной молодежной аудитории. Эти функциональные устройства используются в разнообразных профессиональных сферах деятельности. В частности, сегодня дроны применяются при съемке телевизионных шоу, заменяя дорогие роботизированные подвесы для камер. Но как же устроен такой аппарат? Проведем краткий ликбез для тех, кто не совсем понимает, как устроен квадрокоптер, как он летает, и в чем его предназначение.

Небольшое разъяснение понятий

Что такое квадрокоптер или мультикоптер? Так называется летающее устройство с несколькими источниками подъемной силы. Это могут быть винтовые или реактивные двигатели. В случае с квадрокоптером — это четыре двигателя, у мультикоптера их число может доходить до 12.

Четырехугольная конструкция механически прочна и может быть сделана из легких материалов. А общее снижение массы коптера означает, что его аппаратную платформу можно сделать экономичнее, автономнее, улучшая функциональность аппарата. Сегодня это наиболее простая с точки программирования движения и технического построения схема.

Общие принципы построения

Квадрокоптер с камерой или самая простая модель

строится на силовой раме. Это основная часть конструкции. На ее углах расположены ноги с крепящимися на них двигателями. Для удобства пользователей, на некоторых квадрокоптерах применяются поворотные блоки. Такие колена в основании ног обеспечивают электрический контакт и одновременно предлагают удобства владельцу механизма: дрон можно компактно сложить для легкости переноски.

Для облегчения посадки на раме снизу крепятся полозья. Их конструкция может быть самой разной. Дорогой квадрокоптер выглядит как вертолет, с прочными, металлическими полозьями. Дешевые модели могут оснащаться только тонкими насадками из резины, наклеенными прямо на раме.

Совет! Если квадрокоптер нужен для специальных работ с точным позиционированием и посадкой на неровную поверхность — рекомендуется выбрать изделие с тонкими ножками.

Силовая рама выполняет и декоративную функцию. Именно она является самой видимой частью конструкции. Форма рамы создает общий облик квадрокоптера. Каждый производитель старается, чтобы его устройство было не только функциональным, но и выглядело стильно, красиво, и хорошо продавалось при первом взгляде на фото. Поэтому рамы делаются самых разных форм, иногда с размерами, которые никак не говорят о габаритах внутренней начинки.

Как это летает

Принцип работы квадрокоптера достаточно прост: четыре двигателя на вынесенных ногах создают подъемную силу. Есть несколько стандартных режимов работы:

подъем с одновременным пуском двигателей;
наклон в стороны с изменением оборотов левой и правой пары двигателей;
спуск при подъемной силе меньше веса конструкции;
набор скорости по прямой изменением режимов работы передней и задней пары двигателей.

Уже по перечисленным пунктам понятно, что квадрокоптер работает по вертолетной схеме. Только вместо наклона вала лопастей, как это делается в крылатой машине, для формирования бокового вектора силы используется разница в показателях воздушных потоков по бокам дрона.

Сложнее понять, как квадрокоптер вращается на месте. Здесь снова поможет большой вертолет. Его основная лопасть, вращаясь в одну сторону, передает момент на корпус в обратном направлении. Чтобы компенсировать паразитное вращение, большой вертолет имеет лопасть на хвосте.

Коптер использует тот же принцип формирования обратного момента для собственного вращения. Его четыре винта работают парами. Двойки лопастей вращаются в разные стороны. При одинаковых оборотах возникающие моменты компенсируются. Когда нужно повернуть дрон вокруг оси — уменьшаются обороты двигателя одной из пар. Возникающий момент вращает всю конструкцию.

Основные функциональные элементы

Квадрокоптер достаточно прост по конструкции. Внутри декоративного корпуса на силовой раме расположены:

литий-ионная батарея;
электронная начинка;
радиомодули, трансмиттеры для работы с сигналами дистанционного управления;
блок датчиков;
блоки преобразования напряжения (уровня или частоты).

Главные, самые заметные узлы квадрокоптера распложены на выносных ногах. Это электродвигатели. В зависимости от класса модели это могут быть бесколлекторные частотно управляемые изделия. В простых коптерах применяются классические коллекторные двигатели. На их валах устанавливаются лопасти, формирующие нисходящий воздушный поток.

Умная начинка

Как гласит распространенное мнение в среде специалистов по аэродинамике, заставить летать сегодня можно даже кирпич. И квадрокоптер точно соответствует данному утверждению. Модель полностью управляется электроникой. Без нее добиться предсказуемого поведения летающей конструкции в воздухе было бы невозможно.

Главную роль в работе электронной системы управления квадрокоптером играет гироскоп. Именно этот датчик определяет крен в воздухе. На основании его показаний регулируется работа двигателей для стабилизации коптера в полете. Современные гироскопы способны определить изменение позиции конструкции в 6 степенях свободы.

Немалую роль играют и другие датчики системы. Именно они обеспечивают удобство управления летающей машиной и полезный функционал.

Акселерометр. При помощи контроля ускорения дрон отслеживает свое смещение. Это дает возможность машине зависать в заданной оператором точке, поддерживая высоту. Дорогие модели способны отслеживать смещение ветром, возвращаясь на исходную позицию.
Барометр. Очень полезный датчик для устройств с хорошей высотой подъема и автономностью. Оператору достаточно задать высоту полета (минимум или максимум) или зависания.
Сонар. Пара из ультразвукового излучателя и приемника, устанавливаемая в дорогих моделях, значительно снижает аварийность. Дрон может самостоятельно контролировать процесс автоматизированной посадки, обходить препятствия, останавливаться перед стенами. Сонар может работать в паре с акселерометром, помогать соблюдать точную высоту зависания.
GPS модуль. Присутствует в моделях специального назначения или дорогих развлекательных устройствах. По сигналам этого датчика дрон определяет свое местоположение. Оператор может задать траекторию полета, формировать модель патрулирования и многое другое.
Камера. Сегодня популярность такого оснащения непрерывно растет. Современные камеры при малом энергопотреблении могут предложить хорошее качество картинки. В зависимости от стоимости коптера, предлагается разный функционал. Камера дрона может смотреть только вперед или оснащаться поворотным и фокусирующим механизмом.

Все данные, поступающие с датчиков, обрабатываются центральным процессором. Большинство солидных производителей коптеров создают собственные решения. В дешевых дронах устанавливаются простые чипы, вся программа в которые записывается без возможности изменения.

Дорогие модели строятся с использованием флеш памяти. Владелец в некоторой степени может программировать коптер, задавая модели поведения, схемы движения и многое другое.

Средства управления коптером

Когда уже понятно, как такая штука, как квадрокоптер, устроена и летает, необходимо остановиться на операторе. Ведь летающей машинкой нужно управлять. И желательно это делать комфортно, удобно и точно. Сегодня оператору предлагается несколько вариантов.

Пульт управления, работающий по радиоканалу. Такое устройство не предусматривает обратной связи с дроном. С его помощью регулируют высоту и повороты в полете. Для этого на пульте установлены два отдельных джойстика. Один предназначен для уменьшения и увеличения высоты, другой — для плавного управления поворотами. На пульте также размещаются несколько функциональных кнопок. Например, зависание, автоматическая посадка, разворот. Главное достоинство радиопульта в большой дальности работы, а недостаток – сигнал можно перехватить или заглушить.
Смартфон. Управлять дроном с мобильного телефона можно только в пределах действия WiFi трансмиттера. Для обычных смартфонов дальность составляет до 100 метров без преград на пути сигнала. Если в области полета есть устойчивый прием беспроводной сети глобальных провайдеров интернета, дальность управляемого полета дрона может быть неограниченной. Программы управления со смартфона могут также получать видеосигнал с камеры квадрокоптера.

Важно! Для дронов специального назначения создаются собственные программные комплексы. Они предусматривают максимальную обратную связь. Можно не только составить график полета и описать выполнение задач, но и получать данные в реальном времени об их исполнении. Конечно, такие программные комплексы отображают картинку с камеры коптера.

Сегодня в розничной продаже легко купить дрон любого класса. Это может быть недорогая игрушка размером с ладонь для развлечений в помещении. И даже такой маленький квадрокоптер сегодня оснащается веб-камерой, общается со смартфоном и умеет зависать. Легко приобрести и дорогую, грузоподъемную и функциональную модель. Главное — правильно очертить круг ее задач и приготовиться к денежным тратам.

Словарь терминов и понятий — Всё о квадрокоптерах

Рама квадрокоптера

Одна из важнейших составляющих в конструкции квадрокоптера. Основной задачей детали является поддержание устойчивости техники к краш-ситуациям. Рама состоит из лучей (4 шт.) и крестовины. Обычно в качестве основного материала при её изготовлении используются карбон, пластик.

Тело квадрокоптера

Это собирательное понятие, включающее в себя перечень основных элементов квадрокоптера. В него входит: мотор, рама, плата-контроллер, регулятор оборотов двигателя, пропеллеры, система соединений, а также карданная подвеска и камера.

Квадрокоптер (с англ. quadcopter)

Летательный аппарат, конструкция которого предполагает четыре несущих винта. Иногда его называют дроном, а также коптером. Больше о квадрокоптерах здесь.

Трикоптер

Летательный аппарат, который в отличие от квадрокоптера имеет три несущих винта.

FPV полёт (от англ. First Person View — «вид от первого лица»)

Термин, используемый для описания управления летательным аппаратом. При этом в данном случае имеется в виду процесс передачи видео изображения в режиме онлайн. Как правило, для достижения цели используется квадрокоптер.

БПЛА (аббр. — Беспилотный летательный аппарат)

Летательный аппарат, управляемый извне – без экипажа внутри. Существуют автоматически и дистанционно управляемые, а также гибридные виды.

Беспилотник (разг.)

Летательный аппарат, предполагаемый управление без экипажа на борту. Чаще всего в контексте его также называют дроном, квадрокоптером, БПЛА (аббр.).

Мультикоптер

Летательный аппарат, конструкция которого предполагает наличие трех и более несущих винтов.

Дрон

Одна из разговорных форм понятия «беспилотный летательный аппарат». Также под этим понятием подразумевают любой движущийся механизм подобного типа.

Гексакоптер

Шестимоторный беспилотный летательный аппарат. Управление механизмом производится дистанционно, различают также автоматические и гибридные виды. Подробнее здесь.

Октокоптер

Беспилотный летательный аппарат, в несущую конструкцию которого входит восемь винтов. Как правило, используется для фото- и видеосъемки с высоты или доставки грузов.

Коптер (с англ. разг. вертолет)

Беспилотное летательное средство, можно сказать синоним квадрокоптер, дрон и другие.

3D квадрокоптер

Это дрон способный выполнять воздушные пируэты (перевороты вокруг своей оси). Многие бюджетные модели способны на воздушную акробатику.

Ready-to-Fly (с англ. — «Готовый к полету»)

Комплектация квадрокоптера, не требующего сборки.

Acro режим

Наиболее сложный режим полёта для освоения. В данном положении дрон не использует системы стабилизации.

Almost-Ready-to-Fly (с англ. -«Почти готовый к полёту»)

Квадрокоптер приходит в разобранном виде. Необходимо будет самому собрать и припаять.

BNF (Bind-and-Fly)

Комплектация квадрокоптера без аппаратуры управления и приёмника.

Plug-and-Play (PNP)

Комплектация без аппаратуры управления, зарядного и батареи.

Луч квадрокоптера

Выступающая часть, или «рука», центральной платформы беспилотного летательного аппарата. На основании лучей устанавливаются пропеллеры коптера.

TapFly

При прикосновении к экрану монитора на карте, квадрокоптер немедленно движется к цели.

FPV-камера (от англ. First Person View — «вид от первого лица»)

Видеокамера, используемая для съемки с дрона и передаваемая изображение на экран монитора.

Коллекторные моторы

Моторы, обладающие щеточно-коллекторным узлом. Главная задача – обеспечение движения коптера. Ими комплектуются более дорогие модели.

Бесколлекторные моторы

Моторы, важнейшей составляющей конструкции которой является статор. КПД такого двигателя может составлять до 92%.

Гироскоп квадрокоптера

Датчик, основной задачей которого является контроль за устойчивостью и положением летательного аппарата в воздухе.

Контроллер квадрокоптера

Механизм, основная цель которого — управление поведением квадрокоптера в полете. От исправности зависит ровное движение летательного аппарата.

Headless modе (с англ. – «безголовый режим»)

Режим управления беспилотным летательным аппаратом, позволяющий даже новичку с первого раза справиться с работой с квадрокоптером.

Follow Me режим (с англ. – «Следуй за мной»)

Режим, позволяющий дрону следовать за управляющим летательным аппаратом.

GPS (англ. аббр. – «Система глобального позиционирования»)

Система, позволяющая определять местоположение аппарата и соответствующую дату в WGS 84.

Импеллеры

Воздушные винты, заключенные в пластиковое кольцо.

Глонасс (абрр. – Глобальная навигационная спутниковая система)

Одна из двух основных систем спутниковой навигации, используемых в России. Используется как военными силами, так и в гражданских целях.

Облет по точкам GPS

Режим управления квадрокоптером, предполагаемый движение летательного аппарата в соответствии с указанными точками системы спутниковой навигации GPS.

Return To Home – (с англ. – «Возврат домой»)

Функциональный режим беспилотного летательного аппарата, основная задача которого – возвращение квадрокоптера в указанную точку.

Флипы

Варианты 3D-пилотирования квадрокоптером, предполагающие движение аппарата в воздухе относительно своей оси по требованию управляющего дроном.

Компас квадрокоптера

Один из элементов квадрокоптера, позволяющий настроить геолокационные функции дрона.

Режим Active Track

Интеллектуальный режим полета квадрокоптера, позволяющий управляющему аппаратом распознавать опасные предметы в полете, а также исключать ситуации столкновения с ними.

ESC (англ. аббр. — Electronic Speed Control, «Электронный регулятор скорости»)

Одна из важнейших функций контроллера, обеспечивающая расчет потенциально опасных для полета скоростей квадрокоптера.

Подвес для камер

Механизм, входящий в конструкцию беспилотного летательного аппарата, основной функцией которого является стабилизация снимающего устройства. Существует два вида подвеса камер: двух и трехосевые.

Демпфер на подвесе

Антивибрационная прокладка обеспечивает более гладкую картинку при съёмке. Она гасит дрожание прикреплённой камеры.

OSD модуль (On Screen Display)

Плата, отвечающая за вывод информации поверх картинки на дисплее, которую показывает камера при FPV полёте.

DJI OcuSync

Технология передачи изображений с отличными характеристиками. Дальность передачи до 7 км. В реальном времени изображение на коротких расстояниях транслируется с разрешением 1080р / 30 к/с. На дальних 720p / 60fps.

Автоматический брекетинг экспозиции (AEB)

Серия кадров с разными параметрами экспозиции. Экспозиция влияет на яркость предметов в фото. Тем самым можно получить более качественные фотографии.

TOF камера

Камера которая измеряет расстояние на основе скорости света. Погрешность составляет 1 см.

IMU (Инерциальный измерительный блок)

Способствует измерению скорости, ориентации и ускорению БПЛА.

D-RTK GNSS

Супер точная система 3D позиционирования. Погрешность измеряется в сантиметрах. Применяется в основном на дорогих беспилотниках.

Будем благодарны Вам, если поделитесь с друзьями:

mykvadrocopter.ru

Квадракоптер что это такое и как работает

Современные технологии воплощают в реальность самые безумные идеи фантастов. Ещё несколько лет назад мало кто мог себе представить, что у любого человека появится возможность управлять личным беспилотным летающим устройством, снимать с его помощью великолепные панорамы и даже доставлять небольшие грузы. Теперь все это доступно счастливым обладателям квадрокоптера, или, как его ещё называют, дрона. Квадрокоптер – это радиоуправляемый летающий прибор с четырьмя винтами, которые вращаются в противоположные стороны по диагонали: одна пара пропеллеров вращается по часовой стрелке, а вторая – против часовой стрелки. Изначально скептики утверждали, глядя на квадрокоптер, что это бесполезное изобретение, однако уже сейчас мультикоптеры используются не только в развлекательной сфере (фото- и видеосъемка), но и помогают в спасательных операциях МЧС.

История возникновения квадрокоптеров

Идея создания многовинтового летательного аппарата возникла в начале эпохи вертолетостроения. Георгий Ботезат в 1922 году сконструировал и поднял в воздух один из первых квадрокоптеров. Главным недостатком таких четырехроторных вертолетов была несовершенная система трансмиссии, в которой мощность ко всем винтам передавалась от одного мотора. В 1950 годы авиаконструкторы вновь вернулись к разработке мультикоптеров, но только в наше время для дронов наступила эра возрождения и обновления, квадрокоптеры стали беспилотными летательными агрегатами с широким набором функций.

Принцип работы квадрокоптера

Маневрирование, управляемость и стабильность полета у квадракоптера обеспечивается изменением скорости вращения пропеллеров, часть роторов вращается против часовой стрелки, а часть — по часовой, каждый из них приводится в движение отдельным мотором, поэтому нет необходимости в хвостовом винте. Если роторы вращаются с одной скоростью, аппарат взлетает, если один пропеллер вращается быстрее, то дрон наклоняется в сторону, таким образом, регулируя дистанционным пультом работу лопастей, можно управлять коптером.

Из чего состоит квадрокоптер?

Цветовые варианты, дизайн, размеры коптеров различны, но внутреннее устройство всех приборов примерно одинаково:

Рама – важнейшая деталь, выполненная в виде двух пересекающихся реек с крестовиной посередине, на раме располагаются составные части квадракоптера, поэтому она должна быть легкой и прочной. Крестовина – место для крепления электронных элементов дрона, она изготавливается из текстолита или пластика, а лучи, на которые крепятся винты, могут быть сделаны из пластика, алюминиевого профиля или карбоновых трубок. Рама для удобства использования бывает складной.
Контроллер – это душа квадрокоптеров, именно к полетному контроллеру прикрепляется шлейфами различные датчики: гироскоп, акселерометр, барометр, GPS. Плата-контроллер определяет функциональные характеристики, которыми будет обладать в полете квадракоптер, поэтому важно, чтобы контроллер был хорошо защищен от вибрации и пыли и располагался на уровне линии вращения роторов.
Электромоторы. Каждый квадрокоптер имеет четыре двигателя, которые обеспечивают вращение винтов. На каждом из моторов квадракоптера находится регулятор оборотов двигателя, с его помощью контроллер и управляет винтомоторной частью дрона.
Пропеллеры. Аэродинамическая подъемная сила создается у квадрокоптера посредством вращения четырех роторов, винты подбирают с узкими лопастями и небольшим диаметром, бывают пропеллеры с двумя и с тремя лопастями, одна пара роторов вращается вправо, а вторая — влево.
Аккумулятор. Для стабильной работы устройства важно подобрать качественную батарею, наибольшей популярностью пользуются литий-полимерные аккумуляторы.
Радиоприемник/передатчик. Передает и принимает сигналы с пульта управления на плату-контроллер. Большая часть работает на частоте 2,4 GHz, дальность действия зависит от конкретной модели радиоаппаратуры.

В новейших разработках квадракоптер также оснащают встроенной камерой, посадочными шасси, а оптические, ультразвуковые и инфракрасные сенсоры оберегают аппарат от столкновения с препятствиями.

Какие бывают виды квадрокоптеров?

В зависимости от расстояния по линии диагонали от одного мотора до другого выделяют несколько классов квадрокоптеров:

Микрокласс. Сюда относятся миниатюрные квадракоптеры размером от 4 до 10 сантиметров, модели этой категории идеальны для обучения пилотированию, они подходят даже детям, длительность полета примерно 7-10 минут, в ночное время месторасположение летающего устройства подскажут светодиодные сигнальные огни. Габариты Habsan Nano Quad Q4 всего 45 миллиметров, а вес 11 грамм, зато его можно запускать и в небольшом помещении, и на улице, у него отличная система стабилизации, предусмотрено несколько полетных режимов: «нормальный» — маневры в горизонтальной плоскости, «средний» — для тех, кто уже научился управлять коптером, «эксперт» — для продвинутых пользователей, в этом режиме доступны флипы.
Маленький класс. Дроны этой категории очень популярны, особенно среди подростков, бюджетная цена и стильный дизайн сочетаются с возможностью выполнять самые сложные маневры, на некоторых экземплярах установлена защита для винтов и камера, благодаря ей можно познать основы аэросъемки. Квадракоптер Cheerson CX-30 — яркий представитель маленьких дронов, несмотря на небольшой размер (18,5 см.), он очень манёвренный, и с легкостью выполняет перевороты на 360 градусов.
Средний класс. Размеры летательных аппаратов 20-45 сантиметров, они уже достаточно хорошо сопротивляются ветру, в комплекте может быть пульт управления, а могут работать при помощи смартфона и Wi-Fi, у многих моделей есть специальные крепления и разъемы для установки хорошей камеры. Средний класс квадрокоптеров отличается широким ценовым диапазоном, здесь есть дроны и для новичков, и для профессионалов.
Большой класс. Эти квадракоптеры предназначены для выполнения широкого ряда задач и начинающим не подходят, они могут переносить груз массой до 2 килограмм, обладают большими размерами, успешно сопротивляются погодным условиям, у них повышенная емкость аккумулятора, мощные моторы, отличная камера для качественной съёмки, длительность полета до 50 минут. Различные встроенные датчики, возможность следования по заданному маршруту, складывающиеся шасси – это необходимые вещи для тех, кто работает с квадракоптерами профессионально.
Квадрокоптеры с большим радиусом действия. Модели этого класса вобрали в себя самые передовые разработки в области беспилотных летающих аппаратов, они способны подниматься на высоту 2000 метров и снимать фото- и видеоматериал в экстремальных условиях.

По уровню подготовки пользователя бывают мультикоптеры любительские (комнатные, уличные, универсальные), полулюбительские и профессиональные.

Управление квадрокоптером

В настоящее время существует множество модификаций мультироторных авиароботов, но, несмотря на существенные различия в характеристиках и внешнем виде, все они объединены тем, что контроль и регулировка полета устройства производится с пульта управления.

Пульты для управления созданы по одному принципу: на них установлены два джойстика, левый рычаг отвечает за управление коптером вверх, вниз, влево, вправо, а правый обеспечивает наклоны (тангаж) и крен.

Левый стик. Если вы нажмете левый джойстик вверх, то квадрокоптер начнет набирать высоту, вниз-снижение и тормоз. При нажатии вправо или влево квадракоптер будет вращаться на месте вокруг своей оси.

Правый стик. В положении «вверх» направляет переднюю часть дрона вверх, если нужно опустить «нос» устройства, просто нажмите правый рычаг вниз. Наклоны влево/вправо регулируется направлением стика в соответствующую сторону.

Примеры управления квадрокоптером

Производители мультикоптеров на пульте управления размещают также переключатели полетных режимов.

В ручном режиме полета (Manual mode) пилотирование полностью контролируется пользователем, стабилизации по осям отключена, этот способ оптимален для профессионалов, умеющих выполнять фигуры высшего пилотажа без подстраховки системы.

Стабильный режим полета/Режим ориентации в пространстве (Attitude mode) идеален на этапе знакомства с работой беспилотника, контроллер отслеживает движение вашего устройства по вертикали и горизонтали, ограничивает углы наклона и стабилизирует его положение в пространстве.

Стабилизация при помощи системы GPS – режим, в котором полет осуществляется по строго заданному маршруту, квадрокоптер зависает в указанных координатах и сохраняет свое месторасположение до тех пор, пока это необходимо, хорошее подспорье для качественной и интересной аэросъемки.

В новейших моделях встроены интеллектуальные режимы полета, они упрощают процесс съемки видео в воздухе, все в них продумано для удобства оператора, например, в режиме Waypoints мультикоптер следует по сложной траектории, которую ему задали, пользователь же только выбирает лучшие ракурсы для видеоматериала.

Для того, чтобы управлять квадрокоптером вам нужно

Вот несколько советов тем, кто собирается совершить свой первый полет:

Приобретите недорогой коптер с маленькими габаритами, его функционала вполне достаточно для обучения азам пилотирования.
Тщательно изучите инструкцию, прилагаемую к беспилотнику, в интернете много видеороликов, в которых пошагово объясняются принципы управления дроном. Не стесняйтесь попросить о помощи более опытного пользователя. Для авиалюбителей, которые решили заниматься аэросъемкой профессионально, лучше пройти специальные обучающие курсы, часто такую услугу предлагают магазины, где продаются беспилотные агрегаты.
Ознакомьтесь с пультом управления до первого запуска дрона, запомните расположение переключателей и их функции, опробуйте кнопки, легко нажимаются или с усилием, всё это значительно снизит риск повреждения вашего летающего устройства.
Подготовьте прибор к полету. Проверьте крепление всех деталей, чтобы во время пилотирования ничего не отвалилось, проконтролируйте комплектность прибора, возьмите запасные винты, зарядите аккумулятор, захватите с собой дополнительные батареи, они никогда не бывают лишними.
Заранее подберите открытую площадку, желательно, чтобы там не было случайных прохожих и особенно маленьких детей.
Безветренный день идеален для первого запуска квадрокоптера, установите оптимальный для вас полетный режим и начинайте свои первые успехи в мире аэролюбителей.

Квадракоптеры – новая эпоха в авиастроении

Мультикоптеры уже давно перестали быть только увлекательным хобби, в современном мире летающие роботы – активно развивающаяся сфера авиастроения.

Авиароботы незаменимы в журналистике, репортажи из горячих точек планеты всегда сопряжены с опасностью, квадракоптер же снимает качественный видеоматериал дистанционно.

Данные с беспилотников важны и в поисково-спасательных операциях, во время которых дроны могут доставлять информацию из труднодоступных территорий.

Инспектирование государственных границ, борьба с преступностью, сбор данных для статистики и научных исследований – это только часть функций, которые способны выполнять радиоуправляемые летающие устройства. Квадрокоптер – это технологии будущего, открывающие для человека целую вселенную новых возможностей, и теперь они доступны каждому из нас.

Поделиться этим материалом

Tweet Share Google+ Pinterest

quadrone.ru

Что такое квадрокоптер — Немного больше чем просто хобби

Эпиграф:
Я взрослый, состоявшийся мужчина,
и мне просто необходим
этот радиоуправляемый вертолёт!
Здравствуйте уважаемые читатели!
Прежде всего хочется поблагодарить Хозяина за предоставленное слово и выразить надежду, что поднятая мною тема не слишком выйдет за границы тематики сайта. Я хочу поговорить об отдельном классе моделирования — о действующих радиоуправляемых моделях, а именно — о квадрокоптерах.
Что же такое квадрокоптер?
Квадрокоптер — это беспилотный летающий аппарат, поднимающийся в воздух за счёт вращения четырёх пропеллеров (квадро = четыре). Два из пропеллеров вращаются по часовой стрелке, другие два против. Этот факт позволяет обойтись квадрокоптеру без хвостового винта, гасящего реактивный момент. Хвостовой винт устанавливали на большинстве вертолётов. За счёт изменения тяги отдельных винтов можно заставить наклонить машину в любую сторону, и как следствие заставить её двигаться в эту сторону с различой скоростью; либо заставить летательный аппарат вращаться на месте по часовой стрелке либо против.
Принцип действия квадрокоптера
Таким образом у квадрокоптера нет понятия носа и хвоста летательного аппарата в общепринятом смысле, как например у самолёта или вертолёта. Он может двигаться с одинаковой скоростью и устойчивостью в любую сторону.
Существует и другие летательные аппараты этого класса — например такие монстры как гексакоптеры (6 винтов), октакоптеры (8 винтов) и т.д. но количество винтов всегда должно оставаться чётным и вращаться они должны в разные стороны.
Как правило, квадрокоптеры оснащены гироскопом, который следит за случайными наклонами летательного аппарата, и сам добавляет тяги на тот винт, который случайно (например в результате порывов ветра) оказался ниже других. Таким образом квадрокоптер сам себя выравнивает.
Попробуем классифицировать квадрокоптеры.
На торговых интернет-площадках преставлен широкий выбор квадрокоптеров заводской сборки, уже готовых к полётам (ready-to-fly), а также отдельные компоненты и запчасти для самостоятельной сборки кастомных аппаратов. По какому из этих путей пойти, каждый покупатель решает сам. Из брендов готовых машин хочется выделить DJI, WLToys, Syma.
Самый маленький действующий квадрокоптер
Готовые квадрокоптеры можно классифицировать по размеру.
Самые маленькие модели буквально умещаются на ладони. Тем не менее они успешно выполняют свои функции в течение нескольких минут! Послушно подчиняются командам с пульта управления и самостоятельно перемещаются, правда только в пределах помещения. На открытом воздухе малейший ветер внесёт свои жесткие корректировки в траекторию полёта. В результате приходится долго искать упавший аппарат в траве или кустах. Цена таких малюток начинается от 20$ вместе с пультом управления.
Большой квадрокоптер WLToys
Самые большие из серийно выпускаемых квадрокоптеров достигают размера 60-80 сантиметров вдоль борта. Такие аппараты устойчиво чувствуют себя в воздухе, они меньше сносятся порывами ветра, управлять такими машинами проще и удобнее, также они способны нести на себе дополнительное оборудование, которыми большие и дорогие модели оснащены изначально, но о нём я расскажу позже.
DJI Phantom
Хочется отдельно выделить линейку топовых аппаратов, которая является мечтой каждого мальчишки. Это серия Phantom от производителя DJI. Такие аппараты оснащены по последнему слову техники. Например они оснащены датчиком GPS, при помощи которого аппарат сам возвращается в первоначальную точку, если ветер сносит его в сторону, и по факту эта функция превращает сложный процесс управления летательным аппаратом в подобие простенькой компьютерной игры!
Главным недостатком этой серии является цена. Стоимость новых аппаратов этой серии начинается от 1000$ и это далеко не предел.
Исходя из последнего, ваш покорный слуга, имея опыт владения двумя квадрокоптерами (15см и 31см по борту) и имея желание развиваться дальше, решил не покупать готовый фантом, а идти по другому пути развития! А именно — самостоятельно собрать кастомный аппарат! И о процессе сборки планирую рассказывать вам здесь, на этом сайте!
Для начала я собираюсь заказать вот этот стартовый набор деталей на базе рамы F450.
Примеры удачных кадров сделанных с квадрокоптера
При правильном подборе аппаратуры можно получить замечательные кадры с воздуха! В качестве примера рекомендую к просмотру канал на Ютубе одного нашего земляка. Он снимает с самодельного квадрокоптера город Витебск а зовут его Павел Клименок.

imhomodels.ru
Что такое квадрокоптер и его применение
Из новинок современной техники, сильно выделяется летательный аппарат, со странным названием — квадрокоптер. За относительно небольшие деньги, появилась возможность получить нечто вроде военного беспилотника, который нашёл применение в различных сферах.
Небольшой прибор способен менять человеческую жизнь, позволяя делать то, что до некоторого времени не представлялось возможным. В зависимости от мощности, квадрокоптер способен переносить по воздуху небольшие грузы, вести видео съёмку и оказаться там, куда не может добраться человек.
Общее описание
В воздухе, квадрокоптер ведёт себя надёжно и независимо от поставленной задачи, полёт этого аппарата обычно стабилен. Этой стабильности удалось добиться за счёт уникальности инженерных разработок. Не исключено, что через какое-то время, по такому принципу будут летать все воздушные аппараты.
Принцип работы квадрокоптера осуществляется за счёт использования винтов с противоположным вращением, что даёт тягу и обеспечивает стабильность работы. Средняя дальность полёта чуть больше 1 км. Покупая квадрокоптер, не нужно обращаться к специалисту, чтобы правильно его собрать – это может сделать любой человек, так как конструкция летательного аппарата не отличается сложностью.
Несмотря на свою простоту, малые габариты и ограниченное расстояние полёта, эти дроны сильно облегчают выполнение некоторых задач.
Применение
В первую очередь квадрокоптеры используют для осуществления видео съёмки. Примером может послужить дрон от DJI — это квадрокоптер с камерой, а именно PHANTOM 3 или же 4 версии. Данные дроны имеют хорошую камеру с стабилизацией. С их помощью легко сделать панорамную съёмку с большой высоты, получить великолепные планы и увидеть места, в которых человек чисто физически оказаться не может.
Видеокамеру со стабилизатором закрепляют по центру аппарата и дрон поднимается в воздух. Их используют как в военных, так и во вполне мирных целях.
В США с помощью квадрокоптеров контролируют фермерские хозяйства. Фермеры следят за качеством орошения земли и выявляют вредителей. Также дронов используют в качестве курьеров, которые не стоят в пробках и доставляют товар вовремя. При чрезвычайных ситуациях эти летательные аппараты отправляются в зону происшествия и доставляют спасателям информацию, с помощью которой можно точно оценить ситуацию и выработать план спасения.
К сожалению, квадрокоптеры используют и криминальные структуры. С помощью дронов можно оценить количество охраны, расположение сотрудников безопасности, а также перевозить наркотики. Власти многих стран обеспокоены этой тенденцией, но повлиять на ситуацию сложно, так как дроны находятся в свободной продаже. Стоимость аппарата начинается от 100 долларов и выше.
Разновидности
По техническим характеристикам, квадрокоптеры отличаются балансом веса, маневренностью и предназначением. Существуют готовые аппараты, которые нужно лишь достать из коробки и сразу можно запускать в небо.
Он настроен, с налаженным центром тяжести и зафиксированной батареей. Обычно такая модель уже оборудована камерой и способна осуществлять навигацию. Такой дрон совершает полёт согласно заданному маршруту и возвращается в указанное место. Единственным минусом такой модели, является высокая цена.
Дешевле окажется квадрокоптер для сборки. Это аппарат, который нужно собрать самостоятельно. Также придётся приобрести радиоаппаратуру для управления дроном, установить приёмник, пропеллеры и камеру. Необходимо всё надёжно собрать и закрепить.
Квадрокоптеры подразделяют на тяжёлые, средние, маленькие и мини. При покупке летательного аппарата обращают внимание на грузоподъёмность и скорость. Для этого нужно точно знать, в каких целях он будет использоваться. Вы можете купить квадрокоптер с видеокамерой для съемки видео, но обязательно посмотрите радиус его действия, ведь не дроны 2016 года летают на километр и больше.
Рекомендую посмотреть Топ 5 Квадрокоптеров с камерой или Топ 5 Бюджетных Квадрокоптеров.
Какой же квадрокоптер выбрать, ведь их множество?
На этот вопрос, вам ответит данная статья Выбор Квадрокоптера
Интересные видео про квадрокоптеры
DJI inspire 1 v2.0
arduinoplus.ru
Что такое квадрокоптер
Дрон еще называют мультикоптером — это беспилотный летательный аппарат с четным количеством несущих винтов от 4 до 12, расположенных симметрично. Название образуется от английских слов «multi» (много) и «helicopter» (вертолет). В свою очередь мультикоптеры разделяются в зависимости от количества несущих винтов.
Что такое октокоптер:
Октокоптер — беспилотный дрон с 8 винтами. Название проиходит от слов «helicopter» (вертолёт) и «octo» (окто), с древнегреческого цифра восемь.
Что такое гексакоптер:
Гексакоптер — радиоуправляемый дрон с шестью несущими винтами. Название аппарата происходит от слов «helicopter» (вертолет) «hexa» (гекса), с древнегреческого — цифра шесть.
Что такое квадрокоптер:
Квадрокоптер — это радиоуправляемый дрон с четырьмя пропеллерами, расположенными в одной плоскости. Происходит от английского слова «quadrocopter», являющегося сокращением от двух слов — «quadro» (квадро) с древнегреческого цифра четыре и «helicopter» (вертолёт).
Теперь обозначим самые основные функции, с которыми вы можете повстречятся при выборе квадрокоптеров:
Ready-to-Fly, RTF (с анг. «готовый к полету») — термин означающий, что радиоуправляемая модель не требуют сборки или покупки дополнительных материалов. Проще говоря, вы распаковываете модель, заряжаете аккумулятор и сразу на испытание.
Функция FPV. Одно из направлений современного авиамоделизма. First Person View (в переводе с анг.) — вид от первого лица. Суть этой опции заключается в том, что управление моделью осуществляется через установленную на борту камеру. Картинку с камеры аппарата, Вы получаете по дополнительному видео-радиоканалу в режиме реального времени на экран пульта управления, либо на мобильный гаджет (смартфон, планшет и т.д.), либо видите в очках “виртуальной реальности”.
Функция позиционирования — CF Mode или Headless Mode. При активации системы, пилоту не нужно следить, в какую сторону ориентирован перед летательного аппарата, к Вам он всегда будет повернут задом! Т.е. если на пульте управления вы даете команду вперед, квадрокоптер летит вперед относительно вас. Это очень удобная функция, вы никогда не дезориентируетесь.
Функция Return To Home ( сокращенно RTH, в переводе с анг. «возврат домой») — автоматический режим полёта мультикоптера, как правило, реализуемый с помощью модуля GPS/Глонасс. Такая функция полезна для спасения вашего радиоуправляемого аппарата после потери радио-сигнала, или визуального контакта.
В этом обзоре вы может узнать о квадрокоптерах, разнице между ними и другие интересные факты:

О правильном выботе дрона, читайте в статье » Как выбрать квадрокоптер». Удачных полетов.
www.skilltoys.by