Что такое квадрокоптер и его предназначение фото
Квадрокоптер для начинающих: как научиться и с чего начать
Содержание
Содержание
В этой статье мы расскажем о том, что такое квадрокоптеры и какими они бывают. Поговорим о том, какие из них подойдут для начинающих и профессионалов, затронем особенности и ограничения, которые лучше знать еще до приобретения и первого полета.
Как работают квадрокоптеры?
Квадрокоптеры представляют собой летательные аппараты на четырех винтах. Они работают от батареи и управляются при помощи смартфона или пульта. Основной принцип работы — регулировка вращения винтов, а продвинутые модели имеют начинку с дополнительными улучшениями стабилизации и другими сенсорами.
Некоторые модели имеют такие полезные функции, как автоматическое уклонение от препятствий и зависание в воздухе. Квадрокоптеры отличаются дизайном, функциями, размерами, назначением, способом управления и дополнительными фишками. Все это влияет и на цену — чем сложнее начинка, тем коптер дороже.
Дроны бывают учебными, трюковыми и съемочными. Учебные устроены так, чтобы переносить ошибки начинающего пилота. Трюковые летают более резко и быстро, а съемочные обладают крутыми фото- и видеовозможностями за счет встроенной камеры.
Вначале лучше купить небольшой коптер, чтобы научиться управлять им с пульта и никому не навредить.
Какие квадрокоптеры бывают?
Сначала вы должны выбрать аппарат. Дроны начинающих в любом случае будут падать и врезаться в препятствия, поэтому они чаще всего имеют небольшие размеры, защиту и запасной комплект винтов. Мелкие аппараты подойдут и для детей, они могут летать в помещениях.
Управление таких коптеров значительно упрощено и предназначено для отработки базовых навыков. Здесь есть лишь самые необходимые функции — взлет, стабилизация, посадка и автоматические трюки. Чтобы как можно лучше изучить функции выбранной модели — смотрите обзоры на конкретную модель.
Куда шире выбор дронов среднего размера — здесь и учебные, и трюковые, съемочные и даже домашние. Из нюансов — трюковые и гоночные коптеры отличаются ярким окрасом, а съемочные дроны имеют продвинутую камеру с подвесом и системой стабилизации. Существуют и профессиональные модели с большой грузоподъемностью, но они предназначены для узкоспециализированных задач.
Что нужно знать перед запуском дрона?
Перед тем, как включить аппарат, разберитесь с инструкциями, почитайте характеристики и научитесь управлять коптером. Необходимо четко знать предназначение каждой кнопки на пульте. Обязательно подключите коптер к смартфону, если такая функция предусмотрена. Откройте приложение и рассмотрите параметры — там они обычно представлены более подробно. Кроме того, дрон может не найти GPS без подключения к смартфону, и тогда он просто не взлетит.
Перед полетом зарядите коптер до конца. В некоторых продвинутых коптерах присутствует режим самоконтроля — если аппарат не используется, его батарея уходит в режим хранения, предварительно зарядившись до половины. Как правило, в моделях по умолчанию включены все возможные ограничения и есть режим обучения для новичков, поэтому коптер «не захочет» летать в помещении или слишком высоко. Не забудьте и про ограничения по закону РФ, ведь дрон — это беспилотное воздушное судно, а его владелец — внешний пилот. Модели, чей вес превышает 250 грамм, подлежат обязательной регистрации.
Что нужно для управления квадрокоптером?
Для управления используются смартфон и/или пульт. Пульт обычно имеет два рычажка, левый отвечает за перемещение коптера по вертикали (вверх, вниз и поворот влево-вправо), а правый — за управление по горизонтали. Наличие остальных функций и соответствующих кнопок определяется конкретной моделью дрона, поэтому необходимо изучить инструкцию к ней. Бывают кнопки для съемки, посадки домой и выполнения трюков, разница может скрываться даже в способе нажатия кнопки — долгие и короткие нажатия могут отвечать за разные действия.
Обычно джойстики «подпружинены» в середине, а дрон выпрямляется по горизонту и остается на заданной вами высоте. Изучите также режимы управления коптерами. Чаще всего режимы бывают Normal, Sport и — самый сложный — Manual. Он позволяет профессиональному пилоту вручную управлять девайсом, без систем стабилизации. Чаще всего коптер создает свою точку доступа Wi-Fi, именно к ней нужно подключить ваш смартфон. Хотя иногда встречаются и старые способы — с подключением по проводу. Функционал приложения зависит от модели дрона, но обычно в нем можно смотреть картинку с камеры, следить за состоянием коптера, управлять режимами, функциями, точками облета и ограничениями.
Чтобы подготовиться к полету, можно использовать мобильный симулятор на смартфоне. Некоторые производители делают специальные симуляторы для «родных» пультов. Могут помочь и механические контроллеры, хотя сенсорный экран вряд ли даст ощущение реального полета.
Когда и где можно летать на дроне?
Коптер может летать в светлое время суток в пределах прямой видимости. По возможности избегайте электромагнитных помех и других препятствий, выберите поле вдали от деревьев и ЛЭП. Не запускайте дрон во время плохой погоды — тумана, ветра, дождя. По началу управляйте дроном в режиме новичка. Не выставляйте дополнительных параметров, пока не почувствуете, что уверенно управляете аппаратом.
Где летать нельзя?
Нельзя летать над стратегически важными объектами или аэродромами, а также в людных местах, чтобы никого не травмировать. Запрещено снимать массовые спортивные мероприятия и подниматься на высоту более 150 метров. Чтобы увидеть места, в которых можно летать, откройте сайт полетных планов. Рекомендуется проверить ваше место на таком сайте перед полетом. Актуальные данные конкретно для вашей местности придется уточнять.
Готовимся к полету
Вы прочитали обзоры, зарядили батарею, поучились на симуляторе, выбрали и проверили местность, погода хорошая.
Теперь можете включать пульт, а затем уже — квадрокоптер, это нужно для того, чтобы аппаратура синхронизировалась. Откалибруйте коптер — ему нужно найти как можно больше спутников GPS и определить точные координаты. Без них дрон рискует не вернуться домой. Обычно калибровка проходит автоматически, главное — не допустить сообщений об ошибках и проверить корректность полученных координат.
При первом полете стойте сзади коптера. Определить зад можно по зеленым огонькам, а перед — по красным огонькам или по камере. Попытайтесь слегка поднять дрон и посадить его. Поднимайте коптер сразу на 0,5-1 метра, так как в противном случае он может попасть в воздушный вихрь у самой земли.
Всегда держите дрон в зоне видимости и не поворачивайте его переднюю часть боком или на себя. Выберите начальную и конечную точки полета и попробуйте провести коптер в нужный пункт, не разворачивая его. Потом повторите то же, но с разворотом. Не торопясь, сделайте восьмерку.
Если вы забыли, с какой стороны у коптера нос, слегка качните его вперед. Следите за тем, чтобы коптер не улетел слишком далеко и чтобы заряда хватало для возврата на начальную точку.
Квадрокоптеры могут стать для вас полезными помощниками или интересным развлечением. Для кого-то это — игрушка, а для кого-то — профессиональный инструмент для съемок. Главное — разобраться, научиться и выбрать нужную для вас модель. И не улетайте далеко, пока не наберетесь опыта.
Что такое квадрокоптер? Как он устроен и зачем нужен?
Людей всегда влекло к себе небо. Однако летательные аппараты, которые поднимают в воздух современного землянина, – это не совсем то, о чем он мечтает. Говорят, что в будущем человек настолько изменится, что научится левитации, а пока…
Впрочем, если уж не летать, то увидеть мир сверху и даже запечатлеть увиденное сегодня вполне реально. Это стало возможным благодаря мультикоптерам – дистанционно управляемым вертолетам с несколькими винтами. На таких устройствах устанавливаются мини-камеры, благодаря чему можно видеть землю с высоты, ощущая всю прелесть полета, и при этом вести съемку.
Квадрокоптер (коптер, квадролет) – 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.
Квадрокоптер DJI Mavic Air Fly More Combo
Принцип действия квадрокоптера
Давайте разберемся с принципом действия подробнее. Квадрокоптер – это аэродинамически абсолютно нестабильный аппарат. Стабильным его полет делает бортовой компьютер или полетный контроллер.
Для того, чтобы дрон накренился, необходимо, чтобы два двигатели 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).
Как перемещается квадрокоптер (принцип работы)
Полезное видео на тему: «Принцип работы квадрокоптера»
Из истории создания квадрокоптеров
Своим появлением квадрокоптер (квадрон, как называли его в первой половине XX века) обязан российскому авиаконструктору Георгию Александровичу Ботезату. Правда, профессор Петроградского университета создавал его в США, где он тогда жил и трудился. Работу ученого финансировали ВВС Соединенных Штатов. В то время американцы планировали создание летательного аппарата с вертикальным взлетом и посадкой. Изобретение Батезата пришлось как нельзя кстати.
В 1922 году появился первый квадрон, который не только поднялся над землей и оставался какое-то время в воздухе, но и поднял груз весом более четырехсот килограммов. Однако гениальное изобретение профессора Батезата оказалось преждевременным. В те годы на летательных аппаратах использовались лишь двигатели внутреннего сгорания, а потому на квадрон можно было «посадить» всего один мотор, который передавал крутящий момент всем четырем винтам посредством довольно сложной трансмиссии. К тому же аппарат мог летать только при наличии попутного ветра. Поэтому предпочтение в конце концов было отдано вертолету с дополнительным хвостовым винтом.
Первый квадрон – предшественник квадрокоптера
Время квадрокоптеров наступило лишь в XXI веке, когда они (мультикоптеры, дроны, беспилотники, БПЛА) стремительно вошли в нашу жизнь и стали широко применяться не только в армии или для иных государственных нужд, но и в быту. Благодаря уникальным возможностям и ценовой доступности «карманные» квадрокоптеры используются сегодня для съемки различных мероприятий, а также для «присутствия» в таких местах, куда человеку практически невозможно добраться.
Виды мультикоптеров
Существуют несколько видов мультикоптеров которые различают по количеству винтов/моторов (винты и моторы обычно называют винтомоторной группой или ВМГ).
Помимо квадрокоптера выделяют:
Чем обусловлено количество моторов на квадрокоптерах?
Во–первых безопасностью: при выходе из строя одного винта или мотора квадрокоптер рухнет на землю и разобьётся, гексакоптер сядет с минимальными повреждениями, октакоптер – 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:
На современных БПЛА применяются электромоторы двух типов — бесколлекторные и коллекторные. Последними оснащаются в основном бюджетные (самые дешевые и доступные) варианты моделей, профессиональные же дроны укомплектованы более дорогими и надежными бесколлекторными двигателями.
Виды современных моторов, используемых
на квадрокоптерах
Из каких элементов состоят квадрокоптеры?
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 аппарата, 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 со множества различных устройств и самостоятельно принимать решения о выборе наиболее оптимальной траектории полета, а также избегать столкновения с препятствиями. Такие контроллеры установлены на DJI Mavic Pro и DJI Spark.
Как правило полетный контроллер состоит из четырех базовых датчиков:
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).
Пульт управления квадрокоптером DJI Mavic Air Fly More Combo
Познакомьтесь также с простейшей схемой устройства современного квадрокоптера:
Дополнительные модули
Современные модели помимо основных модулей содержат ряд вспомогательных таких как:
Сенсорные датчики DJI mavic Air
Для чего нужен квадрокоптер
Активное развитие и внедрение коптеров в гражданскую среду, привели к росту вариантов использования:
Рынок бытовых квадрокоптеров
Несмотря на огромное разнообразие бытовых беспилотников, их можно разделить на три основные группы:
Рекомендации по покупке квадрокоптера
Популярность дронов сегодня растет лавинообразно. Многие люди приобретают их просто для видео-селфи, которые можно выложить в Интернет, чтобы удивить и порадовать своих подписчиков в соцсети.
Сразу предупредим: при покупке беспилотника не соблазняйтесь его слишком низкой ценой. На современном рынке много подделок, которые стоят сравнительно дешево, но ведь и небольшую сумму жалко «выбросить на ветер».
Лидерами по оптимальному соотношению цены и качества являются сегодня квадролеты китайской фирмы DJI. Выбрать можно как профессиональные дроны (скажем, DJI Phantom 4 Pro), так и более простые, но очень качественные модели (к примеру, DJI Mavic Air). Цены на них сравнительно высоки, но можно быть уверенным: потраченные деньги окупят себя с лихвой. Большинство впечатляющих видео, которые вы смотрите на видеохостингах Интернета, сделаны как раз с помощью коптеров компании DJI.
При выборе конкретной модели нужно исходить из тех задач, которые вы хотите решать с помощью БПЛА. Например, видео с беспилотника может передаваться в режиме реального времени или же записываться на флеш-память. Первый вариант, разумеется, предоставляет куда больше возможностей по видеосъемке и видеомониторингу.
Дроны различаются и по количеству каналов управления: чем их больше – тем лучше. Новичкам посоветуем обратить внимание на наличие такой полезной функции гаджета, как Headless Mode, благодаря которой не нужно задумываться, где у квадрокоптера перед, а где зад.
Предпочтительнее также выбрать БПЛА с гироскопом: этот миниатюрный датчик контролирует положение дрона во время полета, обеспечивая ему завидную устойчивость, особенно при сильном ветре. В данном случае коптер просто зависает, благодаря чему уменьшается риск сноса его в сторону и столкновения с препятствием.
И, конечно же, огромное значение для любого дрона имеют дальность полета и продолжительность нахождения в воздухе.
Подборки лучших квадрокоптеров в различных ценовых диапазонах
Прежде чем сделать выбор и купить конкретную модель, рекомендуем ознакомиться с квадрокоптерами в разных ценовых категориях.
На нашем сайте представлены цены на квадрокоптеры во всех популярных диапазонах: от 1000 руб. до 1 млн. руб. Выбрать интересующий вас порог стоимости коптера вы можете в соответствующем разделе по ссылке, либо нажав на кнопку «Цены» в верхнем меню сайта.
Ниже представлены ссылки на подборки квадрокоптеров не выше определенной стоимости:
Можно ли собрать квадрокоптер самостоятельно?
Обычно такую задачу ставят перед собой опытные специалисты, которых не устраивает дальность полета дрона, продолжительность его нахождения в воздухе или другие параметры. В этом случае мастер либо начинает модернизировать купленный мультикоптер, либо рискует собирать квадрокоптер самостоятельно – с нуля (благо современный рынок запчастей позволяет приобрести практически все, что для этого нужно).
Для такого занятия требуются знание электроники и устройства беспилотников, профессиональные навыки пайки. Не помешают усидчивость и терпение, поскольку подобная работа может занять несколько месяцев.
Но, даже обладая всеми перечисленными качествами, стоит серьезно подумать, прежде чем приступить к выполнению этой нелегкой задачи. Ведь перед вами могут встать непреодолимые препятствия в виде несовместимости компонентов, невозможности что-то достать и так далее. Как утверждают опытные пользователи БПЛА, проще, надежнее и даже выгоднее (не стоит забывать о гарантии на коптер) все-таки купить дрон. А если что-то в нем не устраивает, можно в крайнем случае сделать апгрейд гаджета.
Малые БПЛА и современное российское законодательство
Беспилотники – отнюдь не безобидные игрушки. Используя их, например, можно намеренно и незаметно следить за человеком или же случайно создать аварийную ситуацию в городе. По этой причине, приобретая дрон, нужно знать следующее:
Имеются данные, что регистрация бытовых беспилотников будет проходить упрощенно – через Интернет, на сайте uavreg.ru. Поэтому рекомендуем посетить данный ресурс и периодически заглядывать на него в дальнейшем. Другие законы и нормативные акты о квадрокоптерах (дронах) в РФ можете почитать в нашей рубрике по ссылке.
Полезное видео на тему: «Чиновники запретили полеты квадрокоптеров без регистрации»
Заключение
Малые мультикоптеры, и в первую очередь квадролеты, становятся неотъемлемой частью жизни современного россиянина. Популярность их растет из года в год. По прогнозам аналитиков, объем мирового рынка этих беспилотников в 2035 году составит не менее 200 миллиардов долларов США, из которых свыше 40 миллиардов придется на долю России. К этому времени на руках наших соотечественников будет не меньше 100 тысяч БПЛА.
Если вы хотите ознакомиться с лучшими современным квадрокоптерами, рекомендуем вам посмотреть наши популярные обзоры:
Ниже представлены цены на популярные квадрокоптеры (в списке только надежные и проверенные интернет-магазины с хорошими отзывами на Яндекс.Маркете):
Нажмите на ссылку выбранного вами варианта, чтобы увидеть подробные характеристики и комплектацию квадрокоптера.
Полезное видео на тему: «Как научиться управлять квадрокоптером»
Будем рады вашим вопросам в комментариях ниже!