$("h1").addClass("shares_block"); $(document).ready(function(){ if($("a.rss").length) $("a.rss").after($(".share.top")); else $("h1").before($(".share.top")); })

Чем чаще квадрокоптеры встречаются на глазах людей, тем чаще они задаются вопросом как они летают, по какому принципу работают, и что нужно для того, чтобы устройство взлетело. Это относительно новое устройство, и если младшее поколение, в том числе дети, лишь получает удовольствие от процесса эксплуатации, то у старшего поколения оно вызывает много вопросов и иногда даже серьезные опасения.

Особенности технического процесса

Независимо от того, собран дрон вручную из отдельно приобретенных элементов или уже в готовом состоянии, работать он будет по одному принципу. Дабы мультикоптер поднялся в небо, требуется, чтобы вращались винты – пропеллеры, управляющие воздушным потоком. Пропеллеры, в свою очередь приводят в движение синхронно работающие миниатюрные электродвигатели.

Работой электродвигателей управляет специальный блок, выполненный в форме электронных плат. Все элементы связаны между собой и питаются от подключаемого к ним аккумулятора.

Плата управления работает по тем принципам, которые в ней запрограммированы. Так, все модели в обязательном порядке имеют ручной режим управления, который осуществляется удаленно посредством пульта. И лишь часть из них работает в автоматизированном и полностью автоматическом режиме.

Ручное управление

Пребывая в ручном режиме управления, квадрокоптер принимает сигналы от дистанционного пульта – аппаратуры, которая питается от батареек или перезаряжаемых аккумуляторов. Пульт находится у пользователя, который находится на удалении от аппарата. Дальность действия его сигнала зависит от используемой технологии канала связи. Наименьший радиус действия имеют модели с Bluetooth.

Он поддерживает дальность действия порядка 40-50 метров. Модели с радиосигналом на частоте 2,4 гГц имеют дальность действия до 250-300 метров, на других частотах она может составить и 500 метров. Такую дальность действия обеспечивает и wi-fi соединение. Специальные системы связи могут обеспечивать дальность даже в несколько километров.

Сигнал, передаваемый от ручной аппаратуры, сообщает команду плате, которая получает его через приемник, установленный снаружи или внутри корпуса. Сигнал дешифруется, и специальная команда платы регулирует работу двигателей.

Зависимо от того, какие электромоторы усиливают или приостанавливают свою активность, корректируется траектория и характер движения квадрокоптера. Когда все двигатели работают усиленно – он поднимается строго вверх. Когда все моторы одновременно снижают обороты – он спускается. Когда усиливается работа только двух передних двигателей – он движется вперед, а при усилении работы пары задних – назад. Аналогично происходит движение в стороны. Пары боковых двигателей работают синхронно и отвечают за движение – влево или вправо. За стабилизацию полета отвечает дополнительный модуль – гироскоп. Он выполняет роль сенсора, данные с которого обрабатываются платой управления. За счет этого осуществляется автоматизированный полет.

Автоматизированный полет и автопилот

Дополняют автоматизацию специальная трюковая часть, которая также программируется производителем. Одним из них является удержание высоты при остановке ручного управления. Также к ним относятся повороты вокруг оси. Для этого пары двигателей останавливаются на мгновение и за это время квадрокоптер успевает перевернуться в воздухе.

В автоматическом режиме могут летать далеко не все модели, а лишь некоторые наиболее современные модификации дронов. Они могут автоматически возвращаться на точку старта, лететь с остановкой по заданным координатам и даже самостоятельно формировать маршрут следования, огибая препятствия или следя за конкретным захваченным сенсорами объектом.

Среди сенсоров, используемых в работе аппарата выделяются также акселерометры, барометры, компасы и геопозиционеры.

Как управлять дроном

Впрочем, даже зная принципы работы квадрокоптера не каждый отважится им управлять, боясь уничтожить достаточно дорогую технику. Но на самом деле управлять им достаточно просто. Все, кто когда-либо ранее пользовался игровым джойстиком от приставки, подтвердят это. Основную нашу статью про управление квадрокоптером вы можете прочитать .

Преимущественное большинство квадрокоптеров имеют специальные кнопки, которые включают их питание. Наиболее примитивные модели включаются сразу после того, как подсоединяются контакты аккумуляторов.

Для того чтобы привести в движение электромоторы требуется воспользоваться комплектной аппаратурой или сопряженным мобильным устройством, к примеру, смартфоном с предварительно установленным фирменным приложением.

Особенности управления при помощи аппаратуры зависят от ее модели. Все дополнительные кнопки могут иметь различное назначение и использоваться исключительно для выполнения определенных функций, к примеру, захвата изображения с камеры, переключения с ручного управления на автоматическое, или же для выполнения несложных трюков. Об их точном назначении будет говориться в инструкции, которая обычно идет в комплекте с летательным аппаратом или пультом управления, если он приобретается и программируется отдельно. Для некоторых моделей инструкции также можно найти в сети, поэтому если по каким-то причинам инструкция была на непонятном иностранном языке, например, на китайском, можно даже воспользоваться видео руководством.

Если же говорить о базовых функциях, таких как запуск моторов, чаще всего это делается путем сведения стиков (рычагов) включенной аппаратуры вместе. В отдельности правый и левый стики выполняют различные функции. Правый стик – отвечает за регулировку движения вперед-назад, влево-вправо. Левый же по умолчанию используется для регулировки высоты полета. Выжатый от себя левый стик поднимет устройство в воздух, а при надавливании его на себя квадрокоптер начнет снижение.

Стоит отметить, что некоторые модели вроде DJI Inspire 1 поддерживают использование сразу двух аппаратур. И если одна традиционно используется для управления полетом, то вторая отвечает за регулировку положения камеры путем изменения углов наклона и вращения используемого подвеса.

Гораздо чаще встречается ситуация, когда используется не две аппаратуры, а, например, аппаратура и планшет. Последний гаджет выполняет роль второго пульта, а также используется в качестве экрана, на который выводится изображение с камеры благодаря наличию функции FPV. Впрочем, самые бюджетные модели могут управляться пользователем исключительно мобильным устройством.

На экран выводится вся необходимая информация о полете, что невозможно при использовании комплектного пульта. Дополнительную информацию при этом можно получать непосредственно от квадрокоптера, обращая внимание на его иллюминацию, создаваемую установленными на нем светодиодами.

Купить отличные дроны вы можете в - бесплатная доставка по России и СНГ, хорошие цены!

Видео о том, как работает квадрокоптер

Приобрели широкую популярность на рынке. Но остается еще немало людей, которые не знают, что это такое квадрокоптер? Он представляет собой летательный аппарат, движение которого обеспечивается за счет вращения специальных пропеллеров.

Как работает квадрокоптер

Летательный аппарат или как его еще называют , имеет достаточно простую конструкцию. Принцип работы квадрокоптера заключается в регулировании скорости при помощи двигателей, оснащенных пропеллерами. У коптера есть четыре пропеллера, причем два из них двигаются по часовой стрелке, а два других – против нее. Таким образом, благодаря замедлению одних двигателей и ускорению других он получает возможность использовать осевое вращение для поворота в правую либо левую сторону.

Чтобы двигаться в горизонтальном направлении квадрокоптер увеличивает тягу с одной стороны и соответственно уменьшает ее со второй. Скорость движения в определенном направлении зависит от угла наклона. Если полет происходит при сильном ветре, то квадрокоптер автоматически наклоняется по направлению движения. Это дает возможность компенсировать воздушные порывы.

Принцип работы квадрокоптера строится на использовании электронных гироскопов, которые определяют уровень. Кроме того, он оснащен акселерометрами, измеряющими уровень смещения по осям. А изменение высоты и скорости полета достигается за счет замедления или соответственно ускорения работы двигателей.

Из каких элементов состоит дрон

Также интересует вопрос что это такое квадрокоптер, и особенности его конструкции. Итак, из чего состоит квадрокоптер:

• рама, составляющими элементами которой считаются пластиковая крестовина и четыре алюминиевых луча. Она является достаточно важной слагающей, поскольку именно от рамы зависит внешний вид коптера и расстановка узлов;
• плата-контроллер считается самым важным элементом дрона. Ведь именно она определяет функциональные возможности устройства. Плата должна быть расположена на одном уровне с винтами. Кроме того, она должна чувствовать виброизоляцию от рамы. Чем лучше расположена плата, тем стабильнее будет полет квадрокоптера;
• мотор. Подойдут любые бесколлекторные модели с мощностью от 800 до 1200 kV;
• электронный регулятор хода, сокращенно ESC. Этот элемент должен соответствовать некоторым требования. Прежде всего, изменение газа должно сопровождаться минимальным временем отклика. Кроме того, некоторые модели оснащены защитой от помех. Нередко они воспринимают резкие скачки сигнала в качестве помехи и автоматически прекращают работу. Поэтому рекомендуется приобретать уже проверенные на практике ESC;
• пропеллеры. Для дрона требуется по два парных пропеллера. В отличие от авиационных они достаточно узкие и имеют небольшой шаг винта;
• соединительные провода. У квадрокоптера большое количество разнообразной коммутации. Чтобы разместить ее красиво и одновременно функционально понадобится специальная плата, на которой уже есть разведенные дорожки питания;
• приемник;
• навигационные огни, помогающие определить местоположение дрона в темное время суток;
• датчики. Их минимальный набор состоит из трех гироскопов, которые дают возможность уравновесить аппарат в процессе движения. Если у модели предусмотрен акселератор, то дрон самостоятельно может принять горизонтальное положение в процессе полета. Существуют также и другие датчики, определяющие высоту, скорость полета, интенсивность ветра, расстояние до предметов и т. д.;
• полезные мелочи. К ним можно причислить девайс, который облегчает поиск упавшего квадрокоптера;
• корпус, обеспечивающий защиту платы от внешнего воздействия;
• крепеж для видеокамеры.

Следует заметить, что все элементы, из чего состоит квадрокоптер, необходимо грамотно расположить, чтобы обеспечить максимальную устойчивость устройства.

Какие бывают виды квадрокоптеров

Классификация квадрокоптеров осуществляется сразу по нескольким параметрам. Прежде всего, в зависимости от наличия видеокамеры различают и без нее. Также их можно поделить на профессиональные и любительские. Для изготовления первых используются высококачественные материалы, к примеру, углеродное волокно. Они укомплектованы современными компасами, контроллерами, различными сенсорами и другими девайсами.

Многие дроны обладают специальными подвесками для стабилизации аппарата во время полета. Что касается видеокамер, то применяется достаточно широкий диапазон разнообразных вариантов – от достаточно простых моделей до профессиональных камер стоимостью несколько тысяч долларов.

В большинстве случаев профессиональные дроны применяются для ведения видеосъемки с высоты птичьего полета. Их стоимость начинается от нескольких тысяч долларов.

Классификация квадрокоптеров также предполагает выделение из их массы любительских моделей. Они предназначены для любителей радиоуправляемых летательных аппаратов. Достаточно часто в их комплектацию не включена камера, и все функциональное предназначение устройства сводится к простому пилотированию дрона. Если камера все же присутствует на такой модели, то качество записи оставляет желать лучшего. Стоимость таких коптеров начинается от нескольких десятков и заканчивается несколькими сотнями долларов.

В зависимости от предназначения различают следующие виды дронов:

• квадрокоптер, ориентированный на ведение профессиональной съемки;
• гоночный коптер;
• уличный дрон, оснащенный передающей камерой;
• домашний квадрокоптер. Он вполне может уместиться на ладони взрослого человека и используется исключительно в закрытых помещениях.

Квадрокоптер — это самый простой вид мультикоптера, который приводится в движение 4-мя двигателями, с установленными на них винтами. Двигатели, которые расположены на лучах рамы напротив друг друга, вращаются в разные стороны – 2 по часовой стрелке, два – против. Таким образом создается подъемная тяга.

Принцип действия

Давайте разберемся с принципом действия подробнее. Коптер это аэродинамически абсолютно нестабильный аппарат. Стабильным его полет делает бортовой компьютер или полетный контроллер.
Для того, чтобы дрон накренился необходимо, чтобы два двигателя замедлили вращение, а два противоположных — наоборот увеличили. Например, если аппарат хочет свернуть влево, он ускоряет два двигателя на правой стороне рамы и замедляет два на левой стороне. Точно так же, если он хочет полететь вперед он ускоряет задние два мотора и замедляет два передних.

Коптер может повернуть (так называемое «рыскание») влево или вправо, ускоряя два двигателя, которые расположены по диагонали друг к другу, одновременно замедляя два других. Для перемещения доступны 3 оси — тангаж (pitch), крен (roll), рыскание (yaw). А также газ (Throttle).

Мультикоптеры

Существуют несколько видов мультикоптеров которые различают по количеству винтов/моторов (винты и моторы обычно называют винтомоторной группой или ВМГ). Помимо квадрокоптера выделяют – трикоптеры — 3 винта, гексакоптеры – 6 винтов, октокоптеры – 8 винтов.

Чем обусловлено количество моторов?

Во – первых безопасностью: при выходе из строя одного винта или мотора коптер рухнет на землю и разобьётся, гексакоптер сядет с минимальными повреждениями, окта – фактически не заметит потерю одного двигателя/винта.

Ниже на видео видно, как гексакоптер садится без существенных повреждений на 5 двигателях.

Во – вторых: полезную нагрузку гексакоптер способен взять бОльшую, за счет большей суммарной мощи двигателей.

Но есть у гексы/окты и минусы:

1. Выше стоимость – рамы стоят дороже, большее количество двигателей, регуляторов оборотов (ESC) и винтов.
2. Чтобы обеспечить сопоставимое время полета требуется батареи большей емкости.

Из каких элементов состоят?

Концептуально радиоуправляемый коптер состоит из двигателей, регуляторов оборотов, лопастей, рамы, полетного контроллера, батареи, радиоприемника и передатчика. На самом деле в нем гораздо больше модулей, о которых мы поговорим чуть ниже.

Полетный контроллер - это мозг вашего аппарта, именно он отвечает за поведение в полете. Как правило, полетный контроллер представляет собой плату или небольшую коробочку с микросхемой внутри. Современные полетные контроллеры, это сложные устройства, способные обрабатывать сигналы поступающие с множества различных устройств и самостоятельно принимать решения о выборе наиболее оптимальной траектории полета и избегать столкновения с препятствиями. Такие контроллеры установлены на DJI Mavic Pro и DJI Spark.

Как правило полетный контроллер состоит из четырех базовых датчиков:

• Акселерометр или датчик угловых скоростей;
• Гироскоп;
• Магнитометр или компас;
• Барометр — датчик атмосферного давления, который помогает удерживать высоту.

Управление осуществляется через радиопередатчик, он же пульт управления. Большинство передатчиков работают на частоте 2,4 ГГц, это своеобразный стандарт. Команды с передатчика поступают на радиоприемник который подключен к полетному контроллеру. Полетный контроллер обрабатывает полученный радиоприемником сигнал и передает команды двигателям. Таким образом можно сказать, что полетный контроллер управляет вращением двигателей, но делает это не напрямую, а через регулятор оборотов или ESC (Electric speed controller - электронный контроллер скорости).

Дополнительные модули

Современные модели помимо основных модулей содержат ряд вспомогательных таки как:

• GPS компас, для определения местоположения аппарата
• курсовая камера и видео передатчик для передачи изображения на экран пилота или на полетный шлем (так называемый полет от первого лица или FPV)
• гироскопический 2-х или 3-х подвес с камерой – который стабилизирует камеру, защищая ее от вибраций
• телеметрия или OSD (OnScreenDisplay) которая отвечает за вывод характеристик полета на экран монитора или полетного шлема
• и облета препятствий
• wi-fi и Bluetooth модули

Для чего нужен квадрокоптер

Активное развитие и внедрение их в гражданскую среду, привели к росту вариантов использования:

1. Пассажирские перевозки — так, в Дубаи, на международном саммите была продемонстрирована модель беспилотного такси Ehang 184 , которое может находиться в воздухе около 30 минут за один полёт. По сути это одноместный восьми-роторный аппарат, который лишен каких-либо органов управления, т.е. фактически человек летит в этом аппарате в качестве пассажира, а не пилота. В небольшой кабине располагается кресло и планшет с сенсорным экраном, используя который вы можете указать пункт назначения. В 2018 году первый тестовый полет совершило компании Airbus. В феврале этого же года, сообщили о секретном , стартап проекта уже привлек 100 млн долларов.
2. Хозяйственная деятельность — дроны берут на себя отдельные функции авиации: проведение аэросъёмки или других видов сбора данных, нужных для сельского хозяйства, контроля ситуаций на дорогах и в любых удалённых участках. С их помощью отслеживают пути миграции животных, находят затерявшиеся суда, выявляют уровень гидрометеорологической опасности, проводят обследование линий электропередач.
3. Развлекательные / спортивные шоу — такие аппараты чаще всего оснащаются несущими винтами и являются подобием вертолётов, а не самолётов. Данная конструкция наиболее рациональная, поскольку не требует наличия взлётно-посадочной полосы. Развлекательное использование БПЛА недавно расширилось воздушными гонками. Чаще всего для них используются модели самостоятельной сборки или существенно переработанные готовые. В результате они получают возможность набирать скорость выше 150 км/ч, но относятся к аппаратам с малыми габаритами. Отметим, что

$("h1").addClass("shares_block"); $(document).ready(function(){ if($("a.rss").length) $("a.rss").after($(".share.top")); else $("h1").before($(".share.top")); })

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 - 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.