Для чего нужен квадрокоптер
Для чего нужен квадрокоптер и как его выбрать
Квадрокоптеры с каждым годом набирают популярность: их используют в специальных целях и просто для развлечения. Радиоуправляемый дрон способен стать не просто модной игрушкой для взрослых и детей, но и весьма полезным устройством в путешествии, на охоте или рыбалке и даже… на романтическом свидании. Как можно использовать квадрокоптер в различных жизненных ситуациях — расскажем в нашем материале.
Фото и видео
Одно из главных назначений квадрокоптера — помощь в создании интересных снимков и видеороликов с необычных ракурсов. Например, для блогеров-путешественников дрон с камерой — инструмент № 1 для создания эффектного контента, который по-настоящему удивит подписчиков.
Мощный квадрокоптер способен подниматься на высоту до 6 км и отдаляться от радиопульта на расстояние до 10 000 метров. Это позволит сделать эффектный панорамный пейзаж живописного многокилометрового пляжа или величественного водопада, показать всю красоту старинной архитектуры древнего европейского города и т. д.
Журналистам квадрокоптер поможет при съёмке общественных или спортивных мероприятий. С таким устройством не нужно тратить время на поиск высокой точки — достаточно поднять летательный аппарат повыше и следить за происходящим на экране смартфона. Нужно сделать эффектный пролёт над трассой во время гонки бегунов или велосипедистов? Нет проблем — современные квадрокоптеры могут разгоняться до 65–70 км/ч и переносить зрителя в самую гущу событий.
Хотите разнообразить свадебную фотосессию? Квадрокоптер поможет и в этом. Камера дрона запечатлит романтическую прогулку молодожёнов и поможет сделать красивую подборку снимков с торжества.
Игрушка для детей и взрослых
От такого подарка вряд ли откажется не только ребёнок, но и взрослый мужчина. Небольшие дроны можно запускать как на улице, так и дома, устраивать гонки или неожиданные розыгрыши. Кстати, с помощью квадрокоптера можно обучать юных пользователей азам воздухоплавания: объяснять, как действует подъёмная сила, каким образом дрон преодолевает сопротивление воздуха и прочее. И как знать, возможно, благодаря увлекательной игрушке ребёнок станет профессиональным конструктором настоящих вертолётов и самолётов.
Грузоподъёмность у квадрокоптеров, как правило, небольшая — около 4–10 граммов. Однако их можно использовать для перемещения небольших предметов. Например, прикрепить к дрону печенье, кусочек шоколадки или забавную записку и отправить любимому человеку. Даже если он читает книжку в кресле напротив вас, это будет очень мило и необычно.
Для настоящих романтиков
Кстати, квадрокоптер поможет красиво и эффектно сделать предложение руки и сердца. Например, пара прогуливается в парке, выходит на смотровую площадку с видом на город. В этот момент молодой человек незаметно нажимает кнопку управления дроном на смартфоне… и через несколько секунд летающий гаджет приносит девушке обручальное кольцо.
Наблюдение и безопасность
Известны случаи, когда продвинутые родители использовали квадрокоптеры для удалённого контроля своих детей. В частности, в Штатах некоторое время назад один папа решил приучить дочь самостоятельно ходить в школу. Девочка всю дорогу от дома до учебного заведения шла одна, а отец наблюдал за ней с помощью дрона и при необходимости звонил на телефон, если ребёнок сбивался с дороги.
Следить с помощью квадрокоптера можно и за домашними животными, пока они гуляют на улице. Владельцу четвероногого питомца достаточно зафиксировать в настройках дрона фокус на животном, после чего любимый Барсик или Рекс будет постоянно находиться в поле зрения камеры.
Квадрокоптер для экстремалов
Во время загородного похода, на охоте или рыбалке квадрокоптер становится не менее надёжным помощником, чем компас и навигатор. Гаджет занимает совсем немного места в рюкзаке, способен проработать в автономном режиме около получаса и за это время сориентировать на местности. Если путешественник заплутал в лесу, стоит лишь поднять квадрокоптер над кронами деревьев. Беспилотник покажет, где поблизости находится населённый пункт, автотрасса или привал туристов, поможет обойти трудный участок, например, овраг или канаву.
Какой квадрокоптер выбрать
Сейчас в каталоге онлайн-магазина МТС представлены несколько моделей от компании DJI, одного из лидеров по производству беспилотных летательных аппаратов.
Самая доступная модель DJI Ryze Tello станет отличным подарком для ребенка. Миниатюрный дрон держится в воздухе не менее 13 минут, отлетает от оператора на 100 метров и ведет съемку на 5 Мп камеру. Благодаря небольшим габаритам квадрокоптером без проблем можно играть дома.
Модель DJI Mavic Air подойдет новичкам в области беспилотных летательных аппаратов. Легкий и компактный гаджет помещается на ладони и занимает совсем немного места в сумке, за счёт чего станет отличным спутником во время отпуска. В дроне предусмотрена система автоматического возврата. Когда Mavic Air определит, что он выходит за пределы дальности радиосигнала, или заряд аккумулятора уже на исходе, устройство самостоятельно вернётся к оператору. Снимает дрон на 12 Мп камеру.
DJI Mavic 2 Pro — более продвинутая модель, которая предназначена для профессиональных фотографов и видеооператоров. Её ключевая фишка — 1-дюймовая камера на 20 Мп от всемирно известного бренда Hasselblad. Объектив модуля захватывает большое количество света и позволяет вести качественную съёмку в большом разрешении. В отличие от более простых моделей со стандартными сенсорами препятствий, Mavic 2 Pro получил ещё и ИК-датчики, которые помогают дрону пролетать в узких и тесных пространствах.
Оба гаджета рассчитаны на дальность управления до 10 км, на полет от 20 до 30 минут и способны подниматься на высоту до 6 000 метров. На борту у каждого дрона предусмотрен слот под карту памяти объёмом до 128 ГБ. Квадрокоптеры DJI умеют снимать фото в разрешении до 4056 x 3040 точек и видео в формате 4К.
Что такое квадрокоптер: для чего он нужен, как устроен и кто его придумал?
Приветствуем всех, кто не безразличен к БПЛА и по этой причине оказались на страницах нашего сайта! Что такое квадрокоптер? Как и кем был разработан? Почему он стал таким популярным сегодня? Как летает, как устроен, и для каких целей предназначен? Зачем и для чего он нужен?
Пожалуй, это основные вопросы, которые интересуют новичков в беспилотном пилотировании. Приобретение первого дрона – дело ответственное, ведь от того, каким он окажется, во многом зависит ваш дальнейший интерес и увлечение коптерами в принципе.
Именно поэтому важно иной раз обратиться к истокам, чтобы иметь общее представление о таких современных гаджетах, знать, чего от них ожидать, понимать принцип работы квадрокоптера и т.п. Все эти и другие аспекты мы постараемся осветить сегодня более подробно.
Что такое и зачем он нужен?
Квадрокоптер – англоязычный термин, дословно переводимый на русский, как «четырехвинтовой вертолет». Но что это означает на практике? По сути, это беспилотник (летательный аппарат на ДПУ), оснащенный четырьмя винтовыми пропеллерами. Управление осуществляется посредством специального RC-пульта с земли.
На большинстве современных моделей дронов установлены миниатюрные видеокамеры, обеспечивающие возможности съемки в фото- и видеоформате с воздуха.
Как только первые квадрики появились на прилавках магазинов беспилотной техники на радиоуправлении, их цена едва ли могла привлечь обывателя. Но со временем стоимость таких гаджетов продолжала стремительно падать (собственно, она продолжает падать со времен своего появления до сих пор, а ценовой диапазон – расширяться до бесконечных пределов). Сегодня они доступны многим людям со средним достатком.
Появились и квады с камерой, которые стали настоящим бумом среди широких масс любителей БПЛА. Таким образом, сфера их применения существенно развернулась по всем фронтам, привлекая внимания людей всех возрастов, от школьников и дошколят, до людей пенсионного возраста, любителей и профи в сфере беспилотных полетов, любителей спортивных состязаний на мультикоптерах, журналистов, блогеров, репортеров и даже представителей военно-разведывательных структур.
Современные технологии дроностроения шагнули далеко вперед в последние годы. Но в большинстве случаев на вопрос о том, что такое коптер и каково его предназначение, люди склонны отвечать – это гаджет для развлечения и захватывающих любительских съемок с высоты.
Кто придумал?
История создания/разработки таких БПЛА уходит корнями в первую половину прошлого века. Первый действующий прототип всех действующих ныне любительских и профессиональных дронов, а также вертолетов появился в 1922 году и получил название «вертолет Ботезата». В рамках первых тестовых полетов ему удалось не только успешно подняться в воздух, но и поднять с собой на высоту до четырех метров груз весом около 450 килограмм.
Георгий Александрович Ботезат – тот, кто придумал квадрон, был гражданином США российского происхождения, изобретателем, естествоиспытателем и профессором Петроградского института высоких технологий.
Разработки первого в мире квадрона под его началом велись при финансовой поддержке армии США. Военным требовался летательный аппарат, который сможет производить вертикальные взлеты и посадки. Со временем проект был прикрыт из-за определенных технических трудностей.
Основная проблема состояла в обязательном наличии попутного ветра для полетов. Ученый так и не успел довести разработку и оптимизацию схемы вращения двигателей до конца.
Почему именно 4 мотора?
Испытания вертолета с 4-мя винтами начались под руководством Ботезета в 22-м году. Устройство квадрокоптера на основе четырехвинтовой конструкции еще в те времена было признано наиболее устойчивым и оптимальным с точки зрения полетных характеристик.
Благодаря многовинтовому принципу работы, аппарат становился легко управляемым. Для поворота достаточно было изменить положение носовой части коптера.
В более поздние времена, когда начальные квады на радиоуправлении обзавелись полноприводной винтовой системой, они получили абсолютный баланс и максимальный полетный контроль, а все недостатки квадрокоптеров были минимизированы за счет внедрения новых технологий и электроники. По сей день 4-моторный коптер — лучший и самый надежный с точки зрения конструкции, летных и технических характеристик.
Мультикоптеры
Мультикоптер – это альтернативный, вариант квадронов, превосходящий их по количеству моторов. Его несущие винты вращаются диагонально и в противоположных по отношению друг к другу направлениях.
Различаются мультикоптеры между собой количеством моторов. В современной практике помимо трех- и четырехвинтовых моделей встречаются гексакоптеры и октокопторы с 6- и 8-ю пропеллерами, соответственно. Количество винтовых элементов по большому счету определяет возможности пиковых нагрузок аппарата по массе, то есть то, сколько веса он сможет взять с собой на борт.
Устройство и принцип работы
Принцип действия современных коптеров предельно прост. Каждый несущий винт приводится в движение электромотором. Одна часть двигателей вращается по часовой стрелке, а вторая – против. Это позволило исключить из конструкции квада хвостовой винт и сложный в плане конструктивной реализации автомат перекоса.
Как правило, каркасная рама любого квадрика имеет X-образную форму. На конце каждого из четырех лучей закреплена винтомоторная конструкция, обеспечивающая аппарату необходимую летную тягу.
Часто для придания оригинальности кваду раму украшают имитацией кабины пилота, различными принтами и светодиодными огнями. К слову LED-подсветка выполняет не только декоративную функцию – зачастую она помогает пилоту ориентироваться в управлении и позиционировании квадрика, а также необходима для пилотирования в темное время суток.
Платы управления и полетный контроллер
Контроллерная плата – мозг любого дрона. Она отвечает за все бортовые программные функции, включая контроль оборотов двигателей, съемку интегрированной камерой, позиционирование в пространстве на основе GPS-координат, работу светодиодов, выполнение виражей, прием различных сигналов с ДПУ и многое другое.
Мотор
Большая часть любительских мультикоптеров оснащена двумя типами электродвигателей – коллекторными и бесколлекторными. Как правило, вторые используются в бюджетных, любительских и наиболее простых вариантах. Их мощности вполне достаточно для поднятия в воздух мало и средне весовых квадронов любительского класса.
Коллекторные двигатели имеют другую, более совершенную конструкцию и несколько иной принцип работы. Они лишены коллекторов и щеток. Магнитные элементы расположены вокруг вала и выполняют непосредственно роторную функцию. Таким образом, двигатель работает с более плавным контролем оборотов у винтов и с большей отдачей, что обеспечивает лучшую тягу, энергорасход и производительность.
Трансмиттер и Пульт управления
Трансмиттер, то есть передатчик сигнала или пульт управления – это основной контрольный элемент любого квадрика. Контроль осуществляется посредством радиоволн, излучаемых аппаратурой на определенной частоте (как правило, это 2,4ГГц для радиосигнала и 5,8 для AV-видеосигнала с большим радиусом покрытия).
Регуляторы оборотов
Регуляторы оборотов или контроллеры скорости полета отвечают за контроль мощности двигателей. Суммарный рабочий ток этих элементов должен превышать по своим показателям максимальный ток электромоторов. Среди основных параметров, о которых нужно знать, подбирая оборотные регуляторы самостоятельно, стоит отметить максимальный рабочий ток и диапазон рабочих напряжений.
В данном контексте аббревиатура FPV подразумевает трансляцию видео с бортовой камеры агрегата на принимающее устройство в режиме реального времени от первого лица. В качестве приемника могут использоваться очки VR, а также пилотный шлем или монитор трансмиттера/смартфона. Иными словами, технология позволяет видеть пилоту то, что «видит» дрон в момент планирования.
Подвес с камерой
Это важная часть любых мультикоптеров с функцией съемки. Подвесное крепление служит для соединения видеокамеры с корпусом аппаратика. Она может иметь несколько осей (обычно две или три), позволяющих вращать камеру для захвата изображения в различных направлениях.
Нередко подвес оснащается специальными демпферными подушками, которые призваны гасить вибрации и обеспечить качественную стабилизацию видео на аппаратном уровне.
Батарея
АКБ – это сердце квадронов, обеспечивающее зарядом винтовые моторы. Они могут иметь моноблочную или многоблочную структуру, от чего во многом зависит их емкость. Аккумуляторные блоки подсоединяются в электроники посредством специальных клемм и устанавливаются на борт в специальных блоках. Для многих моделей предусмотрена возможность замены АКБ на аналогичные или с большей мощностью.
Чтобы понять, можно ли использовать другую батарею, необходимо внимательно почитать описание или инструкцию к агрегату.
Почему так популярен?
Ошеломительную популярность эти устройства получили в последние несколько лет, во многом благодаря параллельному развитию мобильных и видеотехнологий. С появлением высокотехнологичных смартфонов и повсеместными селфи, актуальными стали и так называемые селфи-дроны – миниатюрные беспилотники с камерой, позволяющие делать отменные селфи и видео.
Сложности в управлении
Новичок на этапе обучения может столкнуться с некоторыми трудностями контроля. В основном они связаны с пространственной ориентацией аппаратика и координацией движений стиков, что, надо сказать, по началу действительно очень непривычно.
Однако для таких случаев многие производители (в частности бюджетных модификаций) предусмотрели такую полезную функцию, как Headless Mode. Она меняет ориентацию дрона таким образом, что пилоту не нужно задумываться о том, где у квадрона зад, а где перед.
БПЛА и современное законодательство
В настоящее время на законодательном уровне действуют определенные ограничения в контексте применения и использования квадрокоптеров. Например, каждый дрон весом 0,25 – 30 кг подлежит регистрации на территории РФ и подразумевает наличие у пилота полетной лицензии.
К тому же придется получать разрешение на полеты, для которого потребуется удостоверение летной пригодности, доступ к эксплуатации воздушного пространства и удостоверение правомерности БПЛА-пилотирования. Если планируется ведение съемки в определенных регионах, то потребуется также соответствующе разрешение.
Будущее дронов
На что еще способны и для чего нужны людям коптеры, кроме развлечений?
Уже сегодня довольно успешно применяются такие летательные аппаратики для помощи строительным бригадам при монтаже сложных, композиционных конструкций, в сельском хозяйстве, при съемках документальных фильмов формата BBC, и даже для транспортировки людей.
Последний пункт можно считать особо интересной, революционной перспективой в мире БПЛА. Отдельную статью, посвященную таким крупногабаритным беспилотникам вы можете найти на страницах нашего сайта.
Надеемся, статья оказалась полезной и познавательной для вас. Если так, подпишитесь на наши обзоры и расскажите о них друзьям/знакомым в соцсетях. Удачного освоения ваших первых беспилотников!
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.