Устройство квадрокоптер: Как работает квадрокоптер

Содержание

Как работает квадрокоптер — Planeta Hobby

25 сентября 2018

9998 заинтересовались

Отзывы и вопросы

Статью подготовила

Катерина Помазан

Контент-менеджер, управляющая отделом

Авиамодели на управлении это отдельная ветвь моделизма. Первые уменьшенные копии появились немногим позже самих прототипов, и их популярность с каждым годом только растет. На сегодняшний день никого не удивишь мультикоптером, будь-то детская игрушка или профессиональный дрон для поисковых и аграрных работ или для съемки видеороликов. Чаще всего клиенты задаются только одним вопросом: сколько стоит квадрокоптер?

И только единицы интересуются принципом работы такого устройства. Зачастую это либо моделисты, собирающие дрон самостоятельно, либо любознательные пользователи, которых интересует абсолютно все. Ниже в статье приведено простое объяснение сложных процессов полета, поэтому если вам интересно, то обязательно стоит ознакомиться с содержимым.

Как работает квадрокоптер

Если не вдаваться в физику процессов и сложные научные термины, то можно с легкостью объяснить работу дрона. Для этого изначально стоит отметить, что подъем такого устройства на определенную высоту возможен благодаря вращению лопастей и наличию различной электроники.

Квадрокоптер — это беспилотное летающее устройство с четырьмя двигателями. Его конструкция представляет собой основу и лучи с моторами, на выходных валах которых закреплены винты. Подъемная тяга, как упоминалось выше, образуется за счет вращения этих винтов.

Управление же осуществляется благодаря распределению тяги. В зависимости от конструкции и производителя коптера, полет вперед/назад и повороты осуществляются благодаря разным способам регулировки мощности. Например, для движения вперед больше мощности подается на задние моторы или же меньше на передние. Возможен вариант одновременного увеличения мощности задних и уменьшения мощности передних винтов.

При этом происходит небольшой подъем задней части дрона.

Такая же схема выдерживается при полете в сторону или повороте. При наклоне влево, правые винты вращаются с большим количеством оборотов, и наоборот. Для поворота достаточно чтобы сильнее или слабее вращалась пара диагонально расположенных моторов.

Принцип работы квадрокоптера

На основании конструкции дрона крепится вся необходимая электроника и аккумулятор. Электроника представляет собой различные платы, отвечающие за прием сигнала и ответную реакцию на него. Чем сложнее и дороже модель, тем качественнее и инновационнее технологии ее управления, но принцип всегда остается тем же.

Основные элементы дрона:

Корпус
Основная плата
Приемник
Регуляторы скорости

Моторы и винты

Современные модели обычно комплектуются основными платами со встроенным приемником сигналов. Отдельно он монтируется в случае индивидуальной сборки, тогда моделист самостоятельно подбирает приемник и передатчик.

Даже самые бюджетные модели, помимо всего прочего, обязательно оснащаются гироскопом, встроенным в плату управления. Он необходим для стабилизации устройства по плоскостям и устойчивого положения в полете.

Опциональная электроника

С развитием технологий даже небольшие устройства оснащаются дополнительными датчиками и электроникой, которые существенно упрощают управление. Например, это могут быть барометр, GPS, сенсорные датчики или же дополнительные камеры для обнаружения препятствий.

Барометр необходим для удержания заданной высоты. Достаточно один раз поднять дрон на необходимый уровень и он зависнет или будет летать на этой отметке. Но в отличии от датчиков GPS, барометр фиксирует только высоту.

Датчики же GPS монтируются на более дорогостоящие модели и позволяют зафиксировать положение дрона в одной точке относительно всех осей координат. Наличие такой электроники позволяет прокладывать маршрут для полета по точкам, вести съемку в автоматическом режиме (например функция «Слежение за объектом»), и зависать в одном положении. Даже если порыв ветра сместит дрон, он вернется на заданные координаты.

Полезны такие датчики и для возвращения квадрокоптера «домой». Пилот может задать определенную точку координат перед началом полета, которая впоследствии станет «посадочной площадкой» при активации режима «Возврат домой». Подобные функции доступны и для устройств без датчиков GPS. В этом случае при нажатии кнопки Home или активации режима возврата домой, дрон будет лететь строго на пульт управления. Здесь следует соблюдать осторожность, так как коптер может врезаться в пульт или пилота.

Безопасный полет

Наличие датчиков и специальных сенсоров обнаружения препятствий существенно помогает избежать крушений как новичкам, так и опытным пилотам. Подобные сенсоры не встретишь на бюджетных моделях, но их наличие у дорогостоящей техники более чем оправдано. В зависимости от настроек и количества этих датчиков дрон может как облетать препятствие, так и остановиться на безопасном расстоянии от него.

Особенно это удобно при активации автоматических режимов полета. Например, практически все квадрокоптеры DJI последнего поколения могут не только обнаружить преграду, но и просчитают новую траекторию для ее облета. Таким образом пилот меньше затратит усилий на управление и сможет полностью сосредоточиться на процессе видеосъемки.

Как происходит управление

Опять таки, если не вникать в сложную физику процесса, то объяснить как происходит управление квадрокоптером очень просто. Пилот после активации устройства с помощью пульта управления (он же передатчик) подает определенный сигнал для выполнения команды. Вмонтированный в основную плату приемник получает этот сигнал и дешифрует его для передачи на плату управления или непосредственно моторы устройства. Далее происходит регулировка оборотов необходимых двигателей и выполнение заданной команды.

Чем сложнее устройство, тем сложнее описание процесса управления. Но схема практически всегда одинакова. Например для управления подвесом или подобными устройствами, расположенными на дроне, пилот все так же задает сигнал с пульта управления. Приемник все также после получения, производит дешифровку и передачу сигнала на плату подвеса, далее сигнал поступает на его моторы.

В целом, это сложный механизм, который работает благодаря законам физики и современным разработкам в сфере радиоуправления и электроники.

В этой статье мы постарались максимально просто и доступно объяснить сложные процессы управления и принцип работы мультикоптеров. Если остались вопросы, обращайтесь к менеджерам нашего интернет-магазина «Planeta Hobby», они точно смогут вам помочь.

Из чего состоит квадрокоптер? Устройство дрона: обзор для новичков

Беспилотные технологии считаются чуть ли не чудом техники XXI века, хотя появились они не сегодня и не вчера. Однако именно в наше время самые разные модели дронов (воздушных и подводных) стали постепенно менять многие вещи в окружающем человека мире. Помимо военных беспилотниками стали активно пользоваться ученые, специалисты различных отраслей промышленности, пожарные, полиция, любители и профессионалы в области фото- и видеосъемки.

Огромное количество беспилотников создается не только для профессионалов, но и любителей. И если вы собираетесь вступить в быстро растущее сообщество коптероводов, то наверняка хотите побольше узнать о том, что представляет собой летательный аппарат, управляемый дистанционно, из каких компонентов он состоит и для чего они нужны машине.

Рассмотрим основные элементы квадрокоптера на примере модели DJI Inspire 1

1. Стандартные пропеллеры

Стандартные пропеллеры отвечают за направление движения дрона и располагаются в передней части летательного аппарата. Хотя с момента появления беспилотников для изготовления пропеллеров использовались самые разные материалы, сегодня большинство серийных машин получают пропеллеры либо из пластика, либо из композитных материалов (углеволокна).

Инженеры до сих пор работают над наиболее эффективной формой пропеллеров, чтобы обеспечить стабильность полета, хорошее маневрирование и устойчивость летательного аппарата к воздействию ветра или других погодных условий. Пилоту необходимо перед каждым полетом в обязательном порядке проверять состояние пропеллеров, так как малейшее повреждение может вызвать аварию или нестабильный полет. Вот почему рекомендуется всегда иметь с собой во время полетов запасные пропеллеры.

2. Толкающие пропеллеры

Толкающие пропеллеры отвечают за передвижение летательного аппарата в воздухе вперед и назад. Название пропеллеров как раз и показывает принцип их работы. Поэтому располагаются они в задней части дрона, ведь их задачей является подавление крутящих моментов двигателя дрона во время обычного полета коптера, чтобы последний двигался либо вперед, либо назад в зависимости от команд с пульта управления.

Низкошумные пропеллеры модели 8743 для квадрокоптеров серии DJI Mavic 2

С технологической точки зрения, толкающие пропеллеры не отличаются от стандартных. Их изготавливают из пластика или композитных материалов. Они также могут иметь разные размеры в зависимости от модели дрона, а также иметь специальную защиту, которая спасет конструкцию от аварии и защитит людей от случайного касания краями винтов. Толкающие пропеллеры также необходимо постоянно проверять перед полетом на предмет их общего состояния и наличия или отсутствия повреждений.

3. Бесколлекторные двигатели

Все производимые в последнее время дроны используют бесколлекторные двигатели, которые считаются более эффективными с точки зрения производительности и эксплуатации по сравнению с коллекторными двигателями. В любом типе техники конструкция мотора не менее важна, чем все остальные компоненты, ведь эффективный двигатель не только обеспечивает отличное пилотирование (в случае с беспилотником), то сокращает ваши расходы на обслуживание и покупку дополнительного оборудования. Чем мощнее двигатель, тем больше длится время автономной работы дрона и дольше его полет. Мощность двигателя также влияет на параметры полезной нагрузки, которую может нести дрон: камера и другое оборудование.

Различия между коллекторным и бесколлекторным двигателем

Отличным примером является разработка компанией DJI серии своих дронов промышленного назначения: Inspire 1, Inspire 2, серии дронов Matrice и Agras. Конечно, у DJI в этом плане тоже есть конкуренты, стремящиеся выпускать летательные аппараты с мощными двигателями, однако пока китайская компания идет на шаг впереди, создавая не только мощные, но и экономичные, а также малошумные агрегаты.

4. Посадочное шасси

Наличие шасси у беспилотника не всегда обязательно. Некоторые небольшие модели сконструированы таким образом, чтобы можно было без проблем приземлиться на нижнюю панель или что-то вроде нее. Другие модели, и их большинство, оснащаются различными вариантами шасси. У кого-то они напоминают вертолетные лыжи, у других замысловатые “ножки”. Все зависит от конкретной модели, ее назначения и оснащения. Например, беспилотники, использующиеся для воздушной съемки, а значит, оборудованные подвесной камерой, как правило, получают высокое шасси с большим клиренсом. Такими шасси изначально оборудуются все модели DJI Phantom с первой до последней версии. Высокие шасси есть и у промышленных дронов линейки Matrice, также разрабатываемой DJI.

А вот у дронов серии Inspire и Mavic шасси представляют собой что-то вроде ножек, установленных под двигателями на концах “рук” рамы. При этом из-за низко расположенной камеры шасси Inspire при посадке опускаются ниже, а в полете немного поднимаются вверх, улучшая при этом обзор для камеры. У Mavic из-за особенностей расположения камеры такое решение не требуется, но зато у него шасси складываются вместе с “руками” и пропеллерами, превращая дроны этой серии в одни из самых компактных и удобных для перевозки.

Квадрокоптер DJI Inspire 1 с поднимающимися в полете “лучами” и шасси

Назначение дрона и возможность подвесить дополнительную полезную нагрузку под нижней панелью (например, камеру или груз), влияют на технические решения для шасси. В одних случаях они делаются фиксированными (как у той же серии Phantom), а в других случаях шасси могут убираться, предоставляя камере обзор на 360 градусов, что важно для специализированных беспилотников (для инспекции, пожаротушения, поиска и спасения и т.п.).

5. Электронные регуляторы скорости (Electronic Speed Controllers / ESC)

Электронный регулятор скорости (ESC) (другие названия: электронный регулятор скорости, электронный регулятор хода) представляет собой электрическую цепь, которая призвана контролировать скоростной режим беспилотника (впрочем, и других типов летательных аппаратов, так как это устройство в различных модификациях есть и у самолетов). По сути, это важное устройство передает энергию от батареи к двигателю бесколлекторного типа, преобразуя постоянный ток источника питания в переменный ток, который нужен мотору.

Схема работы электронного регулятора хода предполагает подачу (на входе) напряжения с батареи и поступление сигналов с полетного контроллера (бортового компьютера дрона). А вот на выходе от регулятора поступает на привод управляющее напряжение. Отсюда понятно, что регуляторы хода должны быть совместимы с полетным контроллером, когда проектируется и собирается конкретная модель беспилотника. Кроме того, они должны потреблять тока меньше, чем отдавать. Расчет же тока для привода производится, исходя из характеристик мотора и пропеллера плюс 20-30%.

О регуляторах можно рассказывать долго, а их важность для беспилотников бесспорна. Об этом говорит тот простой факт, что современные дроны полностью зависят от этого вида устройств для нормального полета и выполнения всех задач, которые ставятся перед конкретным видом летательного аппарата. Поэтому DJI и другие производители дронов на электрической тяге много работают над совершенствованием электронных регуляторов хода. При выходе каждой новой модели беспилотника DJI старается внести усовершенствования и в ESC, о чем обязательно информирует будущего потребителя, например, о снижении энергопотребления и более высокой производительности.

Специальные регуляторы скорости для гоночных дронов DJI Takyon Z14120

Где же устанавливаются электронные регуляторы ходы? Как правило, эти устройства располагают в раме летательного аппарата. У дронов DJI они, как правило, располагаются в “руках” ближе к двигателям. Многие современные модели беспилотников оснащаются достаточно продвинутыми ESC, которые могут работать в различных режимах. А это невозможно без качественного программного обеспечения (прошивки). Прошивка должна регулярно обновляться для исправления ошибок в кодах управления, а также для повышения эффективности работы устройства (снижения потребления тока и т.п.). Если вы приобретаете одну из моделей коптера бренда DJI, то вам не придется принудительно обновлять ПО, потому что при выходе новой версии прошивки, все происходит в автоматическом режиме. Поэтому вам лично не придется вносить какие-либо изменения в работу ESC.

6. Полетный контроллер

Полетный контроллер выполняет роль материнской платы или даже бортового компьютера беспилотника. Если несколько упростить его задачи, то полетный контроллер отвечает за передачу всех команд, которые пилот передает на борт дрона. А если точнее, то в задачи контроллера входит интерпретация входящих данных от ресивера (приемника), модуля GPS, монитора батареи и бортовых датчиков. Кроме этого, полетный контроллер взаимодействует с электронными регуляторами хода и тем самым следит за работой двигателя и регулировку скорости, что является частью задач по управлению коптером. Но это, разумеется, далеко не все. Любые команды – запуск и работа камеры, управление режимом автопилота и другие автономные функции, – все они направляются полетным контроллером. Как правило, пользователю не нужно вносить какие-либо изменения в работу устройства, поскольку это может негативно повлиять на характеристики беспилотника.

Полетный контроллер DJI A3 взаимодействует с блоком IMU и системой геопозиционирования для обеспечения высокой точности данных во время пилотирования и съемки

7. Приемник (ресивер)

Приемник – это устройство, отвечающее за прием радиосигналов, посылаемых дрону через контроллер. Для эффективного управления беспилотником необходимо минимум четыре канала. Впрочем, обычно производители рекомендуют предоставлять до пяти каналов. В целом же, сегодня на рынке представлено множество разных моделей ресиверов, как и модификаций беспилотников.

Обучающее видео по работе пультом дистанционного управления (контроллером) DJI

8. Передатчик

Передатчик – это устройство, отвечающее за передачу радиосигналов от контроллера к дрону для выдачи команд о направлении полета и других связанных с этим параметров. Как и приемник, передатчик должен иметь не менее четырех каналов для работы с беспилотником, но обычно также рекомендуется 5. Так же, как и в ситуации с ресиверами, на рынке сегодня представлено много модификаций приемников от различных производителей. Этот факт будет, скорее всего, интересен тем, кто хотел бы собрать собственный дрон, так как в случае замены устройства на моделях от DJI, используется фирменная продукция и продукция тех брендов, которые имеют партнерские отношения с китайским производителем. Приемник и передатчик должны использовать один радиосигнал для связи с дроном во время полета. Каждый радиосигнал имеет стандартный код, который помогает отличать в эфире свой сигнал от чужих.

Последняя модель передатчика DJI Lightbridge 2

9. Модуль спутниковой навигации (GPS, ГЛОНАСС, Бэйдоу).

Многие современные беспилотники оснащаются модулями спутниковой навигации. Чаще всего это модуль GPS, однако на многих последних дронах от DJI можно встретить двойную систему навигации, которая может включать комбинации GPS и ГЛОНАСС или же GPS и Бэйдоу. В зависимости от установленной комбинации такой беспилотник может эффективно эксплуатироваться в тех или иных регионах мира. Примером может быть серия промышленных беспилотников DJI Matrice 200.

Модуль (или комбинация модулей) спутниковой навигации обеспечивает бортовой компьютер дрона данными о местонахождении аппарата (долгота, широта и высота). Подобная, достаточно сложная, система навигации необходима прежде всего специализированным беспилотникам, которые выполняют полеты на большие расстояния и/или выполняют достаточно сложные задачи в области безопасности, военные задачи или работают в сфере промышленности.

Модуль GPS и плата IMU для DJI Mavic 2 Pro/Zoom

Однако задачи модуля спутниковой навигации вышеописанными не ограничиваются. С его помощью летательный аппарат не только ориентируется в пространстве во время полета, но и может в автоматическом режиме точно приземлиться на “базу”, даже если его визуальные датчики и штатная камера не работают, а связь с пультом дистанционного управления утеряна. Таким образом, модуль спутниковой навигации поможет обеспечить безопасность полета.

10. Батарея

Поскольку многие современные дроны летают при помощи бесколлекторных двигателей, то есть на электрической тяге, то аккумуляторная батарея является одной из основных частей дрона. Без нее невозможно запустить дрон и выполнить все поставленные полетные задачи. Впрочем, если вы управляете дроном с пульта (джойстика), то нужно помнить, что он тоже работает от своей батареи. Батарея на борту дрона чаще всего называется полетной (бортовой) и может иметь разные параметры (тип, емкость, мощность, наличие или отсутствие интеллектуальных функций и т.п.).

Батарея с функцией самоподогрева для работы при температурах ниже 0 для дронов серии DJI Mavic 2

Понятно, что у разных моделей беспилотников разные требования не только к силовой установке, но и к батарее, как к источнику питания. Небольшие и любительские дроны оснащаются батареями небольших размеров с небольшой емкостью и мощностью, что в конечном итоге влияет на полетное время и рассчитанную полезную нагрузку. Для сравнения:

DJI Spark – 1480 мА/ч – 16 минут полета
Ryze Tello – 1100 мА/ч – 13 минут полета
DJI Mavic Air – 2375 мА/ч – 21 минута полета
DJI Mavic 2 Pro – 3850 мА/ч – 31 минута полета
DJI Inspire 2 – 4280 мА/ч – 27 минут полета в зависимости от нагрузки
DJI Phantom 4 V2. 0 – 5870 мА/ч – 30 минут полета

Специализированные (промышленные дроны и платформы) требуют более емкой и мощной батареи ввиду сложности и большого объема решаемых задач. Отсюда и иные параметры источников питания, а также вытекающие отсюда полетное время и вес полезной нагрузки. Для сравнения:

DJI Matrice 100 – 4500 мА/ч (дополнительная 5700 мА/ч) – в зависимости от полезной нагрузки и количества батарей время полета и зависания от 20 до 40 минут
DJI Matrice 600 Pro – 4500 мА/ч (дополнительная 5700 мА/ч) – в зависимости от полезной нагрузки и количества батарей время полета и зависания до 38 минут

Компания DJI, как и ее конкуренты, постоянно ведет исследования в области совершенствования полетных аккумуляторов. Например, мониторинг состояния батареи сегодня стал уже довольно обычным явлением. Теперь пилот вовремя узнает не только об уровне заряда батареи, но и сможет получить информацию о том, когда следует вернуть беспилотник на базу, чтобы он не потерпел аварию из-за полного разряда батареи. Кроме того, DJI стала выпускать специальные аккумуляторы с подогревом, позволяющие эксплуатировать ее дроны при низких температурах, что ранее было просто невозможно.

11. Камера

В этом отношении наблюдается некоторое разнообразие. Если первые дроны поставлялись без камер и в лучшем случае имели некоторые аксессуары для крепления обычных камер, используемых на земле, то теперь ситуация изменилась. Часть дронов поставляется во встроенной камерой (яркий пример: серия Mavic, Spark, Ryze Tello). В других случая беспилотник может быть оборудован подвесной камерой, которую можно снимать (и даже устанавливать другие совместимые) или же вы можете купить коптер без камеры, к которому можно позже докупить штатную подвесную камеру. Преимущества аппаратов с камерами очевидны, ведь тогда они превращаются в “летающие камеры”, с помощью которых можно вести как любительскую, так и профессиональную съемку с воздуха.

Фильм “Riders”, снятый с помощью квадрокоптера DJI Inspire 2 и подвеса с камерой DJI Zenmuse X7, – один из ярких примеров динамичной воздушной съемки

Последние записи

Следить за новостями

Подписывайтесь в социальных сетях

Устройство квадрокоптера

Квадрокоптер – это летательный аппарат небольших размеров, имеющий 4 пропеллера, приводящих его в движение. Собрать простой летательный аппарат с четырьмя винтами из запчастей, сможет даже школьник, но для того, чтобы ему это сделать в первую очередь необходимо узнать каково устройство квадрокоптера и что он из себя представляет.

Принцип работы квадрокоптера

Элементы для дрона можно приобрести по отдельности или даже сделать собственными руками. Однако для того чтобы конструкция поднялась в воздух нужно понимать принципы, по которым построено устройство квадрокоптера. Винты, поднимающие его в воздух, управляются парными синхронными двигателями, которые могут быть коллекторными и бесколлекторными. Расположенные по крайним противоположным точкам диагоналей пропеллеры двигаются в одном направлении (по часовой стрелке или наоборот). Два другие аналогичные элемента двигаются в противоположную сторону. За их работу отвечает блок управления (плата) и аккумулятор, питающий их. Посредством приемника управляющая плата получает сигналы от дистанционного пульта.

В зависимости от того, сколько двигателей приостанавливают или усиливают свою деятельность, меняется характер и траектория движения дрона. Он может:

Подниматься вверх;
Спускаться;
Двигаться по горизонтали:
- Вперед;
- Назад;
- Влево;
- Вправо.

Аналогично тому, как происходит движение, также производится и наклон аппарата. Кроме того, некоторые модели могут кружиться на месте и даже выполнять т.н. флипы – перевороты вокруг оси на месте.

Рама квадрокоптера

Эта составная часть выполняет роль основы, на которую крепятся все остальные элементы от аккумулятора до двигателей и светодиодов. Иногда рама может быть совмещена с наружной обшивкой – корпусом для уменьшения нагрузки на двигатели, путем снижения веса общей конструкции.

Ее изготавливают из полимеров или сплавов прочных, но легких. Кроме них широко используются стекловолокно, карбон и им подобные материалы, обеспечивающие максимальную жесткость конструкции. Несбалансированная рама будет портить траекторию не хуже сгоревшего двигателя, поэтому на нее нужно обращать пристальное внимание.

Чаще всего это крестовина по крайним точкам которой крепятся двигатели, а по центру – управляющий блок. Сверху и снизу она обычно укрывается корпусом, но есть модели, которые обходятся без него. Поэтому на нее будут крепиться все остальные элементы, в том числе и опорные шасси.

Плата управления квадрокоптером

Одним из самых интересных компонентов, которое имеет устройство квадрокоптера, является плата управления квадрокоптером. От работы этой маленькой запчасти зависит стабильность полета, и, по сути, она является мозгом летающего аппарата. Его программируют и в результате получают систему управления, работающую под руководством оператора. При помощи шлейфа она соединяется с каждым мотором и подает на него управляющий сигнал (запрограммированную команду). Чем большее количество сигналов сможет обрабатывать плата, тем больше трюков сможет выполнять дрон, а, значит, эффектнее будет полет.

Набор датчиков подключается именно сюда. Акселерометр, барометр и даже GPS передают ей свои показания, которые она должна обрабатывать. Здесь же формируется и обратная связь с оператором через передатчик, установленный на корпусе.

Двигатели квадрокоптера

Ввиду того что основная нагрузка приходится на двигатели, они являются одним из расходных материалов, которые обычно стоят на втором месте по «убиваемости» после винтов (пропеллеров). Если конструкция коптера разборная, то заменить их несложно, нужно лишь найти соответствующую модель, и молиться, чтобы подобные еще были в наличии. В противном случае придется менять сразу несколько, дабы не ухудшить полетные характеристики.

Больше всего проблем возникает с механическими частями двигателей. Если они открытые, внутрь может попасть мусор, например, песок при посадке, и повредить аппарат.

К каждому двигателю (всего 4) присоединяются пропеллеры по одному сверху или снизу в зависимости от конструкции.

Аккумулятор квадрокоптера

Важный элемент коптера – его аккумулятор. От его емкости (выражается в миллиампер часах) зависит, как высоко сможет подняться летательный аппарат, как долго и как далеко он сможет лететь. Миниатюрные модели держатся в воздухе не более 3-5 минут. Более продвинутые от 8 до 15. Абсолютного максимума достигает емкость у тех моделей, которые могут поднять в воздух 3-х или 4-баночный аккумулятор. Их полет продлится до 20 минут и более. При этом устройство также может питать камеру, подключенную к нему и не имеющую собственного аккумулятора.

Управление квадрокоптером

Особых сложностей в работе с аппаратом не возникает, если это хорошо спроектированное устройство с продуманной системой обработки сигналов, большим количеством датчиков и системой стабилизации на основе многоосевого гироскопа. Чем больше у него осей, тем аккуратнее будет управление и послушнее устройство квадрокоптера. При этом степень сложности может заключаться и в опытности оператора, занимающегося его перемещением в пространстве. Для этого используется аппаратура, иногда с трансмиттером и собственным аккумулятором (или питающаяся от батареек).

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

Видео обзор квадрокоптеров

Dahua Anti-Drone Device Каталог продукции

Вы успешно подписались.

Начните получать последнюю цену прямо сейчас!

Получить последнюю мировую цену ИКТ

Чтобы получать последние изменения цен и другие полезные инструменты, введите свою информацию, чтобы подписаться на информационный бюллетень Itprice.com.

Оповещение о новых продуктах и ценах

Выберите бренды для мониторинга:

Сиско Хуавей HP/HPE Делл Аруба Парча ЭМС Экстрим Фортинет Можжевельник НЭК Нетап Поликом Samsung Алкатель-Лусент

Все

Тип предупреждения:

Оповещение о новых продуктах и EoS

Оповещение об изменении цен

Ввод моделей деталей для отслеживания цены (необязательно) >

Мы нанимаем

Продажа ИТ с частичной занятостью, Торговый представитель ИТ, Менеджер по продажам.

Узнать подробности

Сезон снабжения 2022 |

Разблокируйте лучшую цену с готовой к отправке продукцией на складе

Просмотреть сейчас

Дом
Дахуа
Дрон
Устройство защиты от дронов

Устройство защиты от дронов
№	Модель	Описание	Цена
1	БПЛА-D-1000J	Портативный противоракетный БПЛА	Обновление
2	БПЛА-D-1000JHV2	Портативный противоракетный БПЛА	Обновление

Наши группы технических экспертов

Дэвид
Уорд

Сетевой эксперт

Свяжитесь со мной

Джейсон
Ли

Эксперт по безопасности

Свяжитесь со мной

Стивен
Спейрс

Эксперт по хранению

Свяжитесь со мной

Эрик
Цанг

Эксперт центра обработки данных

Свяжитесь со мной

10 технологий противодействия дронам для обнаружения и остановки дронов сегодня

Скачать PDF

Содержание

На этой странице представлен обзор оборудования Counter-Drone, которое вы можете купить сегодня.

, то это ресурс для вас.

Читайте, чтобы получить (почти полностью) непредвзятый взгляд на рынок защиты от дронов, включая полезные плюсы и минусы каждой технологии.

Мы даже предоставили вам ссылки на поставщиков. Чем это полезно?

К концу страницы у вас должно быть хорошее представление о том, какие технологии вам нужны, а какие нет.

Мы разделили всю технику на две категории: оборудование для мониторинга и средства противодействия.

Оборудование для мониторинга дронов может быть пассивным (просто смотрит или слушает) или активным (отправляет сигнал и анализирует то, что возвращается) и может выполнять несколько функций, в том числе:

Обнаружение
Классификация или идентификация
Поиск и отслеживание
Оповещение

Следует знать, что не все оборудование выполняет все вышеперечисленные функции одновременно. Обнаружение означает, что технология может обнаруживать дроны. Однако одного обнаружения обычно недостаточно. Например, радар, который обнаруживает дроны, может также обнаруживать птиц.

Вот почему полезна классификация. Технологии, которые классифицируют дроны, обычно позволяют отделить дроны от других типов объектов, таких как самолеты, поезда и автомобили, например

Еще один шаг — идентификация. Некоторое оборудование может идентифицировать конкретную модель дрона или даже идентифицировать цифровой отпечаток дрона или контроллера, например, MAC-адрес. Этот уровень идентификации может быть удобен для целей судебного преследования.

Быть предупрежденным о том, что где-то поблизости находится дрон, уже полезно. Но ваша ситуационная осведомленность и способность развертывать контрмеры значительно улучшаются, если вы знаете точное местоположение дрона (и/или диспетчера). Некоторое оборудование даже позволит отслеживать местоположение дрона в режиме реального времени.

Существует четыре основных типа оборудования для мониторинга дронов:
Радиочастотные (РЧ) анализаторы
Акустические датчики (микрофоны)
Оптические датчики (камеры)
Радар

РЧ-анализаторы состоят из одной или нескольких антенн для приема радиоволн и процессора для анализа РЧ-спектра. Они используются для обнаружения радиосвязи между дроном и его контроллером.

Некоторые системы могут определять наиболее распространенные марки и модели дронов, а некоторые даже могут определять MAC-адреса дрона и контроллера (если дрон использует для связи Wi-Fi). Это особенно полезно для целей судебного преследования — доказательства того, что конкретный дрон и контроллер были активны.

Некоторые высокотехнологичные системы также могут триангулировать дрон и его контроллер при использовании нескольких радиомодулей, разбросанных далеко друг от друга.

Плюсы:
Может быть недорогим, обнаруживает (а иногда идентифицирует) несколько дронов и контроллеров, пассивен, поэтому лицензия не требуется, некоторые могут триангулировать положение дронов и контроллеров.

Минусы:
Не всегда обнаруживает и отслеживает дроны, не может обнаруживать автономные дроны, менее эффективен в людных радиочастотных зонах, как правило, на коротких дистанциях.

Поставщики:
Поставщики радиочастотных анализаторов включают: Rohde & Schwarz и Aaronia.

Обычно это микрофон или группа микрофонов (много микрофонов), которые улавливают звук, издаваемый дроном, и вычисляют направление. Для грубой триангуляции можно использовать больше наборов микрофонных решеток.

Плюсы:
Обнаруживает все дроны в ближней зоне, в том числе работающие автономно (без (РЧ-излучения). Обнаруживает дроны в помехах от земли, где другие технологии могут иметь проблемы. Отлично заполняет пробелы в зонах за пределами прямой видимости -прицел других сенсоров.Высокомобильный и быстро развертываемый.Полностью пассивный.

Минусы:
Плохая работа в шумных условиях, на очень коротком расстоянии (макс. 300-500 м)

Поставщики:
Среди поставщиков Squarehead Technologies.

По сути видеокамера. Как и стандартные камеры дневного света, оптические датчики могут быть инфракрасными или тепловизионными.

Плюсы:
Обеспечивает визуализацию дрона и его (потенциальной) полезной нагрузки, может записывать изображения в качестве судебного доказательства для использования в возможном судебном преследовании.

Минусы:
Трудно использовать для самообнаружения, высокий уровень ложных срабатываний, плохая работа в темноте, тумане и т. д. устройство, использующее радиоэнергию для обнаружения объекта. Радар обнаружения дронов посылает сигнал и получает отражение, измеряя направление и расстояние (положение).

Большинство радаров посылают свои радиосигналы в виде пакетов, а затем прослушивают «эхо». Почти все радары спроектированы так, чтобы НЕ обнаруживать мелкие цели. Они предназначены для отслеживания крупных объектов, таких как пассажирские самолеты.

Pro: Большая дальность, постоянное отслеживание, высокоточная локализация, одновременная работа с сотнями целей, отслеживание всех дронов независимо от автономного полета, независимо от условий видимости (день, ночь, туман и т. д.)

Минусы: Дальность обнаружения зависит от размера дрона, большинство из них не отличают птиц от дронов, требуется лицензия на передачу и проверка частоты для предотвращения помех.

Продавцы: Ну, тогда это мы! Но…

…наверное, здесь следует отметить, что наш собственный радар обнаружения дронов, ELVIRA ^® , не похож на стандартные радары, описанные выше.

Во-первых, ELVIRA ^® – это FMCW-радар. FMCW расшифровывается как частотно-модулированная непрерывная волна. Это означает, что радар всегда отправляет и всегда получает, что приводит к точному и быстрому отслеживанию с высокой частотой обновления.

Но действительно уникально то, что ELVIRA ^® – микродоплеровский радар.

Доплеровские радары способны отслеживать движущиеся объекты и отбрасывать неподвижные объекты, чтобы вы не видели их на экране. Ничего нового. Однако доплеровский радар Micro-

способен обнаруживать движение, в частности, разницу скоростей внутри движущихся объектов. А у дронов, как правило, есть пропеллеры, которые создают большой спектр различий в скорости. Часть пропеллера движется к вам, а часть удаляется.

С помощью этой техники наш радар может легко идентифицировать дроны и, что самое важное, отличать дронов от птиц.

Контрмеры могут быть сгруппированы как:

Физическое уничтожение дрона
Нейтрализация дрона
Получение контроля над дроном

Важно отметить, что, несмотря на то, что технология доступна, действующие правила в большинстве стран запрещают использование любой из следующих технологий для нейтрализации дронов. Исключения иногда делаются для военных или правоохранительных органов.

Радиочастотный глушитель — это стационарное, мобильное или портативное устройство, которое передает большое количество радиочастотной энергии в сторону дрона, маскируя сигнал контроллера. Это приводит к одному из четырех сценариев, в зависимости от дрона:

Дрон совершает контролируемую посадку в текущем положении
Дрон возвращается в указанное пользователем исходное местоположение (которое может быть установлено в целевое положение вместо дома)
Дрон бесконтрольно падает на землю
Дрон улетает в случайном неконтролируемом направлении

Плюсы:
Средняя стоимость, некинетическая нейтрализация.

Минусы:
Малая дальность действия, может повлиять на (и заглушить) другую радиосвязь, может привести к непредсказуемому поведению дрона, может непреднамеренно направить дрон к цели.

Поставщики:
TRD и HP Wust предоставляют системы подавления помех.

Это устройство посылает новый сигнал дрону, заменяя связь со спутниками GPS, которые он использует для навигации. Таким образом, дрон «обманывается», заставляя его думать, что он где-то в другом месте.

Путем динамического изменения GPS-координат в режиме реального времени спуфер может контролировать положение дрона. Как только управление будет получено, дрон может быть направлен, например, в «безопасную зону».

Плюсы:
Средняя стоимость, некинетическая нейтрализация.

Минусы:
Малый радиус действия, может влиять (и глушить) на другие радиосвязи.

Продавцы:
Centum предоставляет GPS-спуфер.

Микроволновые устройства высокой мощности (HPM) генерируют электромагнитный импульс (ЭМИ), способный вывести из строя электронные устройства.

ЭМИ создает помехи для радиоканалов и нарушает или даже уничтожает электронные схемы дронов (а также любые другие электронные устройства в пределах досягаемости) из-за создаваемых им разрушительных напряжений и токов.

Устройства HPM могут включать антенну для фокусировки ЭМИ в определенном направлении, уменьшая потенциальный побочный ущерб.

Плюсы:
В пределах досягаемости дрон можно эффективно остановить, не кинетический.

Минусы:
Высокая стоимость, риск непреднамеренного нарушения связи или уничтожения других электронных устройств в зоне действия, дрон эффективно отключается, мгновенно бесконтрольно падая на землю.

Продавцы:
Diehl Defense предлагает решение HPEM.

Стрельба сетью по дрону или иное приведение сети в контакт с дроном останавливает дрон, блокируя лопасти несущего винта. Существует три основных типа:

Сеть-пушка, стреляющая с земли: может быть ручной, запускаемой с плеча или устанавливаемой на башне. Эффективность от 20 до 300 м. Может использоваться с парашютом или без него для управляемого спуска захваченного дрона.
Сетевая пушка, выпущенная с другого дрона: преодолевает ограниченную дальность сетевой пушки на земле. Может быть сложно захватить другой движущийся дрон. Обычно используется с парашютом для управляемого спуска захваченного дрона.
Подвесная сеть развернута с «сетевого дрона». Дрон захватывается маневрированием дружественного дрона, несущего сеть, в сторону неавторизованного дрона. «Сетевой дрон», как правило, способен либо доставить неавторизованный дрон в безопасную зону, либо, если он слишком тяжелый, выпустить захваченный дрон с парашютом или без него для контролируемого спуска.

Плюсы:
Физически захватывает дрон — подходит для судебной экспертизы и судебного преследования, сетевые пушки наземного базирования являются полуавтоматическими с высокой точностью, сети, развернутые дронами, имеют большой радиус действия, низкий риск побочного ущерба.

Минусы:
Кинетическое решение может привести к обломкам в зависимости от параметров парашюта, сети, развернутые дроном, неточны и имеют длительное время перезарядки, сети, запускаемые с земли, имеют малую дальность действия.

Поставщики:
Delft Dynamics предлагает сетевую пушку для дрона, а OpenWorks Engineering предлагает сетевую пушку для установки на плече и башне.

Мощное оптическое устройство, создающее чрезвычайно сфокусированный луч света или лазерный луч. Лазер поражает дрон, разрушая структуру и/или электронику.

Плюсы:
Физически останавливает дрон.

Минусы:
Высокая стоимость, риск сопутствующего ущерба, большая система, в основном экспериментальная технология.

Поставщики:
Lockheed Martin и Raytheon.

Eagles обучены захвату небольших беспилотных авиационных систем (SUAS) и коммерческих беспилотных летательных аппаратов (COTS). Птицы использовались человеком для охоты на протяжении тысячелетий.

Это решение использует естественные охотничьи инстинкты используемых орлов. Это может быть низкотехнологичным решением, но требует много рабочей силы для обучения (не менее 1 года на птицу) и для содержания хищных птиц.

Плюсы:
Если птицы доступны в вашем регионе, перехват дрона может быть быстрым и точным с низким риском побочного ущерба. Есть много общего с командами военных служебных собак (MWD) и тренировочными командами K9, поэтому они потенциально могут быть задействованы для этого решения.

Минусы:
Трудно масштабировать из-за ограниченного количества доступных птиц, интенсивного обучения и обслуживания персонала, птицы сами могут представлять опасность в аэропортах.

Продавцы:
Страж сверху доставляет хищных птиц и обучает их.

Более чем вероятно, что лучшим решением для борьбы с дронами будет сочетание вышеперечисленных технологий. Какая именно смесь? Ну, это будет зависеть от вашего конкретного варианта использования.

Мы работаем с несколькими интеграторами по всему миру, которые интегрируют наши радары в модульные системы противодействия дронам, так что вам не нужно этого делать. Это снимает головную боль, связанную с работой с несколькими поставщиками, и означает, что вам не нужно интегрировать различное оборудование и программное обеспечение вместе.

Говоря о программном обеспечении; Программное обеспечение Command & Control (C2) может создать или сломать вашу систему противодействия дронам. Все данные от этих различных датчиков и технологий должны быть собраны, обработаны и отображены в удобной для пользователя форме, которая имеет смысл и применима к действиям.

Таким образом, стоит убедиться, что вы получаете масштабируемое, независимое от датчиков и удобное для пользователя решение C2 для вашей системы.

Хорошими примерами систем C2 противодействия дронам являются Taranis от ESG и FACE от Operational Solutions.

Вот небольшой список компаний, предлагающих полные и модульные системы противодействия дронам по всему миру.

ESG (Германия)
Оперативные решения (Великобритания)
Аселсан (Турция)
ТРД (SG)
IGP (Нидерланды)

Не оставляйте свой бизнес уязвимым

Узнайте, как наши радары могут сделать ваши операции более безопасными с помощью данных, которые можно использовать. Свяжитесь с нами сегодня.

ПОГОВОРИТЕ С ПРОДАЖАМИ

Скачать PDF

Как управлять дроном с помощью телефона или планшета – Droneblog

Когда вы покупаете дрон, он обычно поставляется с собственным контроллером, что является наиболее логичным способом управления дроном. Тем не менее, большинством дронов DJI можно управлять с помощью телефона или планшета без использования контроллера. Во-первых, это позволяет вам упаковать свет без необходимости брать с собой контроллер дрона. Итак, как управлять дроном, используя телефон или планшет, а не контроллер, который идет в комплекте?

Загрузите специальное мобильное приложение для вашего дрона на телефон или планшет. Оттуда перейдите в настройки вашего телефона, а затем подключите его Wi-Fi к вашему дрону через собственную сеть Wi-Fi дрона. Вернитесь в мобильное приложение и выполните настройку и калибровку, чтобы настроить дрон и подготовить его к полету.

Ваш дрон может поставляться с собственным контроллером, но это не значит, что вы не можете управлять им со своего смартфона. Дроны теперь предназначены для работы, когда они управляются смартфонами, и это хорошо, учитывая, что у вас не всегда есть место, чтобы носить с собой контроллер дрона. Это только делает более привлекательным для вас научиться управлять дроном с помощью телефона или планшета, если возникнет такая возможность.

Зачем использовать телефон для управления дроном?

Большинство дронов, прямо из коробки, обычно имеют свои собственные выделенные контроллеры, если только вы не выберете более дешевую модель дрона, которая использует смартфон вместо отдельного контроллера.

Однако, независимо от того, поставляется ли дрон с собственным контроллером или нет, большинство дронов по-прежнему полагаются на ваш смартфон, чтобы уменьшить нагрузку на контроллер с точки зрения мощности компьютера для его различных функций. Вот почему вы можете изменять настройки своего дрона и получать изображение с камеры вашего дрона на свой смартфон, а не на контроллер.

Таким образом, хотя смартфоны действительно отлично подходят для дронов, поскольку они позволяют диспетчеру больше сосредоточиться на аспектах управления дроном, их полезность не ограничивается этим. Вы также можете использовать телефон исключительно не только для передачи и настройки камеры дрона, но и для всех других аспектов управления полетом.

Это означает, что вы можете управлять дроном с помощью своего смартфона и без использования его специального контроллера. Но почему вы хотите использовать телефон вместо контроллера для управления дроном?

Удобство

Хотя большинство контроллеров для дронов не очень тяжелые и большие — большинство из них размером примерно со смартфон — в некоторых случаях у вас недостаточно места для переноски контроллера вместе с дроном сам.

Если вы используете смартфон для управления дроном, это означает, что вы можете оставить контроллер дома и не носить его с собой, если вы действительно хотите убедиться, что вы собираете вещи и путешествуете как можно легче.

Простое управление

Как только вы научитесь управлять дроном с помощью контроллера, вам будет несложно управлять им или изменять его настройки. Но опять же, с различными настройками и функциями, которые вы можете настроить с помощью дрона, гораздо проще играть, когда вы используете функции сенсорного экрана смартфона.

Настройки, такие как составление плана полета или использование функции GPS вашего дрона, — это вещи, которые намного проще сделать, когда вы делаете их со своего смартфона или планшета, а не с контроллера вашего дрона.

Это как играть в мобильную игру

Все мы здесь играли в разные мобильные игры на своих смартфонах или планшетах. Мы привыкли играть в такие игры и использовать функции сенсорного экрана нашего телефона для управления нашими играми. Таким образом, когда вы используете свой телефон или планшет для управления дроном, это действительно очень похоже на игры, в которые вы играете на своем смартфоне.

Управление дроном с помощью смартфона становится более увлекательным и интерактивным, потому что вы можете видеть вид от первого лица, исходящий от камеры вашего дрона, в то время как вы управляете дроном с помощью своего смарт-устройства, как будто вы на самом деле играете с ним в мобильную игру. .

Данные и диагностические данные проще получать

Наконец, когда вы управляете дроном с помощью смартфона или планшета, вы обнаружите, что различные данные и диагностические данные, которые вам необходимо записывать и хранить, будет проще получать с помощью смарт-устройства вместо контроллера. Это похоже на то, как легче настраивать и изменять настройки дрона с помощью смартфона или планшета вместо использования специального контроллера дрона.

Как подключить телефон или планшет к дрону

Теперь, когда вы знаете некоторые причины, по которым вам может понадобиться использовать телефон или планшет для управления дроном, давайте посмотрим, как подключить смарт-устройство к дрону ( без контроллера в миксе), чтобы вы могли управлять им с помощью телефона или планшета.

На телефоне перейдите в App Store или Play Store, в зависимости от того, какой из двух вариантов подходит для вашего устройства iOS или Android.
В App Store или Play Store найдите специальное мобильное приложение для вашего дрона. Например, если вы используете дрон DJI, вам следует использовать одно из специальных мобильных приложений DJI для управления вашим дроном.
Загрузите мобильное приложение дрона и разрешите его установку на свой телефон или планшет.
После загрузки мобильного приложения дрона подключите телефон или планшет к сети Wi-Fi дрона. Вы можете сделать это, перейдя в настройки устройства, а затем в настройки Wi-Fi. Вы сможете увидеть различные сети, к которым вы можете присоединиться, и это должно включать выделенную сеть Wi-Fi вашего дрона, пока ваш дрон включен.
Подключите смарт-устройство к сети Wi-Fi дрона. Если вы не уверены в имени сети Wi-Fi вашего дрона, просто обратитесь к его руководству, чтобы узнать имя сети. Опять же, убедитесь, что дрон действительно включен.
После подключения телефона или планшета к сети Wi-Fi дрона они будут синхронизированы. Но процесс настройки еще не завершен, потому что вам еще нужно настроить параметры.
Вернитесь в мобильное приложение дрона вашего смарт-устройства, а затем выполните любую настройку или калибровку, необходимые для управления дроном с помощью телефона.
После завершения настройки и калибровки вы готовы управлять дроном с помощью телефона или планшета.

Как работает управление на телефоне

Теперь, когда вы завершили подключение телефона к дрону и готовы управлять своим дроном, используя интеллектуальное устройство в качестве контроллера, вам может быть интересно узнать, как элементы управления действительно работают, когда вы используете свой телефон для управления дроном.

Правда в том, что это зависит от дрона, которым вы управляете, и от производителя дрона. Некоторые дроны на самом деле не позволяют вам управлять своим дроном исключительно с помощью смартфона, но те, которые позволяют вам это делать (например, дроны DJI и Parrot), на самом деле имеют интуитивно понятные элементы управления на экране в виде джойстиков.

Они копируют настоящие джойстики, которые вы найдете на отдельном контроллере, с дроссельной заслонкой и рысканьем на левом джойстике, а тангаж и крен на правом джойстике. В некоторых случаях вы можете настроить это на своем смарт-устройстве.

Если вы уже играли в мобильную игру, в которой вам нужно управлять транспортным средством или движением персонажа с помощью экранных джойстиков, способ управления дроном с помощью телефона на самом деле очень похож, поскольку вам нужно только держать палец на экране и перетащите экранный джойстик в том направлении, в котором должен двигаться дрон.

Некоторым людям может потребоваться время, чтобы привыкнуть к управлению дроном с помощью экранных джойстиков, поскольку настоящие джойстики контроллера дрона намного проще и интуитивно понятны в использовании. Однако тем, кто уже привык играть в мобильные игры с экранными джойстиками, переход будет намного проще.

Советы по плавному полету с телефонным контроллером

Наконец, вот несколько отличных советов, которые облегчат вам управление дроном, используя телефон в качестве контроллера:

Не запускайте дрон слишком далеко от себя . Помните, что вы используете сеть Wi-Fi вашего дрона для управления дроном. Сигналы Wi-Fi могут быть очень ограниченными с точки зрения их сигнала, подобно тому, как ваш домашний маршрутизатор, вероятно, имеет очень ограниченный диапазон.
Если вы хотите управлять своим дроном на более дальних дистанциях, используйте вместо него специальный контроллер . Это связано с тем, что радиосигналы имеют гораздо больший радиус действия по сравнению с сигналом Wi-Fi, который производит ваш дрон.
Попробуйте запустить свой дрон на открытой местности , где нет ничего, что могло бы нарушить соединение Wi-Fi между дроном и смарт-устройством. Относитесь к своему дрону так, как будто вы пытаетесь сохранить его подключение к домашнему маршрутизатору в том смысле, что вы хотите свести к минимуму препятствия между ним и вашим интеллектуальным устройством, если вы хотите иметь наилучшее соединение.
Всегда управляйте своим дроном с телефоном или планшетом, заряд батареи которого более чем достаточен .