Рынок радиоуправляемых игрушек постоянно пополняется новыми дронами, к которым относится квадрокоптер – это устройство с многочисленным набором функций, позволяющих летать в различных режимах. Такие девайсы комплектуются роторами, число которых может варьировать от 2 до 12, контроллером, камерами, GPS и другими конструктивными элементами, что разрешают совершать зрелищные полеты.Содержание
Современный коптер – общая информация о беспилотниках
Эффектный полет – что требуется для запуска дрона?
Возможности инновационных дронов
Современный коптер – общая информация о беспилотниках
Современные беспилотники – это технологичные smart-устройства, оснащенные четным или нечетным количеством винтов. Наиболее распространенные варианты коптеров — квадрокоптеры, имеющие 4 ротора. Модели с другим количеством винтов принято обобщенно называть мультикоптерами.
Каждый ротор девайса переходит в рабочий режим благодаря собственному двигателю. При этом одна часть пропеллеров вращается против часовой стрелки, а другие двигатели – по часовой. Такая система функционирования исключает необходимость оснащать дрон хвостовым винтом. В этом смысле исключением становится трикоптер, с нечетным количеством пропеллеров – для его надежного функционирования предусмотрен мотор, изменяющей угол поворота, который фиксируют на ось платформы. Именно такое изменение угла и приводит трикоптер в движение.
В независимости от типа сборки или аксессуаров, которыми оснащаются квадрокоптеры, все они имеют общие черты:
- Это простой подвид мультикоптера, который осуществляет полеты за счет осевого вращения. Движение вправо/влево осуществляется в момент ускорения одних винтов и замедления других роторов.
- Для горизонтальных полетов девайс ускоряет работу двигателей, размещенных на одной стороне. Параллельно с этим замедляется работа двигателей на второй стороне. Такой режим работы позволяет совершать наклоны в заданном направлении (Roll or Pitch). Затем тяга уравновешивается, что приводит к изменению положения дрона в воздухе. Угол наклона при таком полете определяется скоростью девайса.
- Дроны нуждаются в регулировке из-за такого фактора, как порыв ветра. Такая регулировка происходит автоматически – беспилотник с помощью компьютера наклоняется в сторону потока ветра. Чтобы автоматическая надстройка работала, коптер оснащают гироскопами, задача которых состоит в измерении уровня по осям подвески.
- Регулировка устройств по высоте совершается посредством увеличения/снижения числа оборотов двигателей.
Эффектный полет – что требуется для запуска дрона?
Для осуществления запуска необходим, непосредственно, сам беспилотник (профессиональный или непрофессиональный).
Дрон конструктивно включает мотор, раму, элементы, регулирующие скорость движения, пропеллеры и аккумуляторы. Сборка будет зависеть от конкретной модели.
Для непосредственного управления девайсом необходим контроллер (автопилот). Его основное назначение – стабилизация положения беспилотника и совершение автоматической регулировки. Для программирования контроллера обычно используют компьютер (планшет/смартфон) – эти устройства также выполняют функцию телеметрической станции.
Для осуществления полета сначала стабилизируют коптер, выбирая режим Stabilize – он помогает выровнять модель по горизонту. При выборе режима Loiter Mode дрон будет автоматически набирать заданную высоту, а режим Simple Mode обеспечит управление беспилотником без ориентации. Также операторы могут воспользоваться функцией автоматической посадки — Auto Land. После этого необходимо поставить игрушку в режим охраны, чтобы избежать любого движения девайса.
Работа дронов зависит от комплектации – конструктивных элементов и аксессуаров. Без достаточной тяги такие устройства нельзя запустить — обеспечить эту характеристику позволяют литиевые батареи, которыми оснащены современные квадрокоптеры.
Помимо батарей к обязательным комплектующим элементам относят:
Двигатели, не имеющие щеток, и контроллеры. С помощью вторых осуществляется регуляция скорости, стабилизируется работа моторов, улучшаются характеристики полета в целом.- ArduPilot – выполняет функцию «мозга» устройства. Его наличие позволяет совершать флипы, выполнять «зависание», летать во всех направлениях, ускоряться или замедляться. Радиосистема в 2,4 МГц создает условия для быстрой связи дрона с контроллером.
- Датчики, требуемые для автоматизации полета. К ним относят электронный гироскоп, акселерометр, встроенный компас, задающий ориентацию беспилотнику, а также барометр и навигация GPS.
- Mission Planer – программное обеспечение, которое перепрошивает автопилот, загружает миссии, точки, также иные параметры. Они необходимы девайсу для подъема в воздух. Такой утилит способен выполнять функцию телеметрической станции, на которой отображается информация о состоянии коптера в режиме online.
Это стандартная сборка комплектующих, однако производители модернизируют беспилотники, оснащая их камерами, USB-шнурами, Wi-Fi и т.д.
Такая комплектация позволяет делать четкие снимки в полете, записывать и транслировать 3D видео, выводя его на канал YouTube. Это лишь небольшая часть функциональных особенностей инновационных девайсов.
Возможности инновационных дронов
Мультикоптеры – достаточно универсальные радиоуправляемые игрушки, которые можно использовать в развлекательных целях и для выполнения практических задач. Поскольку для их работы необходимы электродвигатели и литиевые аккумуляторы, это может накладывать ограничения на использование. Особенностей при выборе дрона много — некоторые из них описаны здесь.
Прежде всего, беспилотники имеют ограниченное время полета, которое будет зависеть от мощности используемого аккумулятора.
Современные дроны могут летать без необходимости подзарядки около 10-30 минут. Только единичные модели мультикоптеров рассчитаны на долгосрочные полеты – от 30 до 50 минут. Это необходимо учитывать при запуске устройств в воздух. Чтобы полностью зарядить аккумулятор девайса, потребуется примерно полтора часа.
Ограниченная несущая способность – еще один нюанс, который снижает эффективность дронов. Мультикоптеры средних габаритов способны поднимать от 500 г до 3 кг. Этой грузоподъемности достаточно, чтобы коптер мог подняться вместе с камерой. Как правило, это малогабаритные экшн-камеры, которые фиксируют на подвеске. Оси подвески позволяют снимающим устройствам фиксировать изображение с разных ракурсов.
Такие особенности характерны для непрофессиональных беспилотников. Серьезная техника, например, октокоптеры с восемью пропеллерами, способна поднимать груз до 30 кг. Производители выпускают также профессиональные модели, предназначенные для пассажирских перевозок — их оснащают специальными сидениями для пассажиров.
Скорость – практически ключевой параметр, который определяет качество игрушки. Она может варьировать от 0 (при работе в режиме «зависания») до 110 км/ч. Модели могут удаляться от оператора на расстояние до 12 км, однако в большинстве случаев радиус действия мультикоптеров существенно ниже. В процессе полета модели могут скрыться из поля видимости (при удалении от оператора более 200 м), тогда пилот может применить функцию автовозврата, если она поддерживается беспилотником.
Автовозврат дает возможность вернуться дрону на исходную позицию. Контролировать местоположение девайсов можно благодаря GPS-навигации – ее наличие предупреждает потерю контроля над техникой.
Исходя из этого, квадрокоптер – это smart-устройство, функционал которого расширяется за счет использования инновационных технологий в процессе производства. Современный рынок моделей постоянно обновляется, поэтому операторы могут приобретать технику с любыми возможностями и в различной ценовой категории.
