Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дрона

Что такое квадрокоптер, как выглядит и для чего предназначен

Квадрокоптер — это сравнительно небольшой летательный аппарат, управляемый оператором с земли при помощи пульта или мобильного устройства. Внешне дрон больше всего напоминает миниатюрный вертолет, поскольку тоже обладает продолговатым корпусом, пропеллерами и посадочными полозьями. Однако винтов у коптера чаще всего сразу несколько — от четырех до двенадцати штук.

Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
Качественные дроны способны развивать скорость, сравнимую с автомобильной

При очень разных фото предназначение у квадрокоптеров в основном универсальное. Прежде всего, их можно использовать в качестве интересной и увлекательной игрушки, для этого подходят любые модели. Пилотировать коптер, задавать ему направление полета и даже делать виражи в воздухе нравится и детям, и взрослым. Некоторые дроны подходят для гонок.

Наибольший интерес представляют квадрокоптеры со встроенной или внешней камерой. Они позволяют делать снимки и записывать видео с высоты. Их применяют профессиональные фотографы и любители, а дорогие модели используют в промышленности для подробного осмотра строений и крупных объектов.

Для того, чтобы управлять квадрокоптером вам нужно

Вот несколько советов тем, кто собирается совершить свой первый полет:

  1. Приобретите недорогой коптер с маленькими габаритами, его функционала вполне достаточно для обучения азам пилотирования.
  2. Тщательно изучите инструкцию, прилагаемую к беспилотнику, в интернете много видеороликов, в которых пошагово объясняются принципы управления дроном. Не стесняйтесь попросить о помощи более опытного пользователя. Для авиалюбителей, которые решили заниматься аэросъемкой профессионально, лучше пройти специальные обучающие курсы, часто такую услугу предлагают магазины, где продаются беспилотные агрегаты.
  3. Ознакомьтесь с пультом управления до первого запуска дрона, запомните расположение переключателей и их функции, опробуйте кнопки, легко нажимаются или с усилием, всё это значительно снизит риск повреждения вашего летающего устройства.
  4. Подготовьте прибор к полету. Проверьте крепление всех деталей, чтобы во время пилотирования ничего не отвалилось, проконтролируйте комплектность прибора, возьмите запасные винты, зарядите аккумулятор, захватите с собой дополнительные батареи, они никогда не бывают лишними.
  5. Заранее подберите открытую площадку, желательно, чтобы там не было случайных прохожих и особенно маленьких детей.
  6. Безветренный день идеален для первого запуска квадрокоптера, установите оптимальный для вас полетный режим и начинайте свои первые успехи в мире аэролюбителей.

Altair aerial аа108

Цена: 9 500 рублей

Недорогое, но весьма амбициозное устройство порадует владельца симпатичным дизайном, большим набором функций и бесперебойной техподдержкой. Altair Aerial – американская компания, которая в противовес китайским производителям предлагает клиентам внятную инструкцию и оказывает всяческую поддержку.

Создается впечатление, что сотрудники Altair Aerials круглые сутки отбирают самые востребованные характеристики и занимаются их реализацией. Иначе и не объяснить, почему в недорогой модели АА108 присутствует все, что так важно для начинающего пользователя: простейшие элементы управления, безголовый режим, удержание высоты, отрисовка маршрута на карте, сигнал о низком заряде аккумулятора и выходе из зоны связи.

Разумеется, есть и камера. Она зафиксирована в корпусе, а ее разрешение составляет 720р. В комплекте к коптеру идет запасной аккумулятор, продлевающий время полета до 20 минут и кардборд для контроллера. С программной стороны коптер поддерживается массой встроенных режимов, которые не дадут вам заскучать в небе.

Купить

Altair аа818 plus

Цена: 14 000 рублей

Выход этой модели состоялся совсем недавно. Она цепляет взгляд контрастной черно-желтой окраской и отличным качеством сборки. Пластиковые ограждения вокруг каждого из пропеллеров с одной стороны несколько утяжеляют конструкцию, однако смысл в этом есть.

Устройство оснащается 120-градусной широкоугольной HD-камерой. Резиновый демпфер смягчает колебания для сохранения стабильности картинки. Поддерживается вид от первого лица FPV с экрана смартфона или через очки VR (в комплекте нет, приобретаются отдельно). Управление ведется с помощью приложения FlyingSee от UDI RC (доступно для Android и iOS).

Внутри стоит аккумулятор, рассчитанный на 15 минут полета. К нему Altair добавляет дополнительную батарею, таким образом общее время полета можно приравнять к 30 минутам, а это очень даже неплохо для модели начального класса.

Купить

Autel x-star premium

Цена: 75 000 рублей

Американская компания Autel создала реального конкурента сразу двум популярным сериям – DJI Phantom и Yuneec Typhoon Q500 . В X-Star Premium есть все, что нужно для качественной съемки согласно современным стандартам: видеокамера 4К Ultra HD, режим Live View на расстоянии до 2 км (аналог Lightbridge) плюс автономные режимы полета, которые настраиваются через приложение Starlink (Android, iOS).

О точном позиционировании позаботятся наружные системы навигации GPS / Glonass, а также защита от магнитных помех SecureFly. Отдельным плюсом хочется отметить то, что коптер поставляется с хорошим набором аксессуаров. В их числе жесткий презентабельный футляр (почувствуете себя Джеймсом Бондом)

Как видите, набор внушительный. Но и это еще не все. Служба клиентской поддержки Autel известна как одна из лучших в категории производителей беспилотников. Она работает 7 дней в неделю и готова проконсультировать по любым вопросам.

Dji mavic 2 pro/zoom

Цена: от 95 000 рублей

DJI Mavic 2 в вариациях Zoom и Pro – последнее дополнение к линейке компактных, но мощных дронов DJI. Zoom больше подходит для людей, которые хотят снять объект, не подлетая близко к нему (полезно при съемке дикой природы, в оживленных городских районах или поблизости режимных объектов).

В общем, принципиальные различия касаются камеры. Модификация Zoom поставляется с оптикой разрешением 12 МП и углом обзора 83 градуса. В Pro-версии разрешение увеличено до 20 МП, однако угол обзора меньше – 77 градусов. В обоих случаях камера крепится к подвижному механизму с функцией вращения по трем осям.

Обе вариации оснащаются системой предотвращения столкновений, что дает новичку дополнительную уверенность при первых полетах: дрон видит препятствия на своем пути и сам находит способы их обхода. Вдобавок к этому наблюдаются значительные улучшения в других полезных функциях, которые впервые были реализованы в оригинальном Mavic Pro – Active Track 2.0, Occusync 2.0.

Dji mavic pro

Цена: от 75 000 рублей

Во всем семействе DJI не найти более мелкого коптера с аналогичным уровнем возможностей. Главная его особенность – это сверхкомпактность. За счет складных ручек он поместится в карман, его можно взять куда угодно, не боясь перевеса в багаже. Кроме того, в комплектации присутствует все необходимое, включая 12 МП камеру.

Подготовка к запуску и съемкам занимает считанные секунды. Дальность полета по радиоканалу достигает 7 км, это потрясающий показатель для съемки дикой природы, пейзажей со сложным ландшафтом, труднодоступных объектов и пр. За сохранность дрона в воздухе вам лично беспокоиться не придется: от крушений защитит смарт-система ухода от препятствий с 4 датчиками обзора (внизу и спереди).

Казалось бы, куда уж лучше? А вот есть куда. У Mavic Pro существует усовершенствованная версия Mavic Pro Platinum. Ее преимущества – увеличенное время полета, на 60% меньше шума от винтов и новая конструкция пропеллеров.

Dji phantom 4 pro

Цена: 190 000 рублей

Обновленная версия популярного Phantom 4 наконец-то увидела свет. И что самое главное, оправдала все ожидания. Без всяких сомнений это лучший дрон с камерой 2020 года.

От предшественника его отличают 20 МП камера на основе 1-дюймового сенсора с поддержкой фотоформата DNG RAW, диафрагма f/2,8, механический затвор. В правильных руках все эти инструменты открывают путь к созданию ярких и детализованных изображений для любительского и коммерческого использования.

Неоднозначная особенность базового Phantom 4 заключалась в том, что датчики обнаружения препятствий работали, только когда коптер летел вверх. Это, конечно, помогало уходить от столкновений, но далеко не всегда. DJI прислушалась к жалобам пользователей и оборудовала новую версию дрона дополнительными инфракрасными сенсорами для обнаружения препятствий в пяти направлениях (спереди, сзади, по бокам и снизу). Обновленная модель гораздо лучше защищена от неожиданностей и практически неуязвима в воздухе.

Да, кстати – профессиональный Phantom 4 представлен не в одной, а в двух версиях. Одна поставляется с базовым контроллером Phantom 4 с креплением для смартфона или планшета. Пульт управления второй версией имеет встроенный 5,5 дюймовый дисплей с антибликовым покрытием и увеличенной яркостью.

Присутствует и технология Lightbridge. Пульт ДУ автоматически обнаруживает помехи сигнала и переключается между частотными диапазонами 2,4 ГГц и 5,8 ГГц. Время полета увеличено до 30 минут в зависимости от метеоусловий.

Ryze tello

Цена: 9 500 рублей

Миниатюрный игрушечный дрон, созданный при сотрудничестве сразу трех компаний – Ryze, DJI и Intel. Разработчики поставили цель создать не просто развлекательный аппарат для детей, но еще и образовательный инструмент. Работа увенчалась безусловным успехом.

Квадрокоптер Tello включает в себя неподвижно зафиксированную камеру с разрешением 5 МП / 720p, способную снимать фото и видео с относительно хорошим качеством. В режиме видео присутствует электронная стабилизация, поэтому даже без трехосевого подвеса модель способна писать ровный и плавный контент.

Время полета составляет 13 минут, максимальная дальность – 100 метров. Функция EZ Shots помогает максимально сосредоточиться на пилотировании. В этом режиме дрон автоматически записывает короткие видеоролики без вмешательства пользователя.

Вдобавок к этому полеты разнообразят несколько интересных режимов. Наиболее зрелищный – 8D Flips, в котором движение коптера меняется в 8 различных направлениях простым свайпом по экрану контроллера. По завершении пируэта дрон неизменно возвращается в стабильное состояние благодаря датчикам VPS.

Укомплектованный батареей и винтами Ryze Tello весит 80 грамм, соответственно не требует регистрации.

Udi 818a hd

Цена: 4 500 рублей

Многие новички стартуют именно с этого дрона по одной простой причине – им легко управлять. Он очень отзывчив, быстро реагирует на действия пользователя. 2 МП камера зафиксирует воспоминания о полете, а безголовый режим облегчит изучение пилотирования на начальном этапе.

Полеты на открытом воздухе чреваты тем, что маленький квадрокоптер может с легкостью покинуть зону видимости. В этом случае поможет функция возвращения на базу. Одно нажатие кнопки – и очень скоро вы с ним встретитесь.

Внутри коробки лежит множество аксессуаров, которые вмиг компенсируют стоимость беспилотника. Во-первых, это кардридер и SD-карта на 4 ГБ. Еще есть 4 запасных пропеллера на случай, если основной комплект выйдет из строя, 2 аккумулятора (500 мАч, 3,7 В, время зарядки 90-120 минут), причем каждый обеспечивает 7-9 минут полета.

Модель имеет два режима скорости: медленный и более управляемый Mode 1, быстрый и агрессивный Mode 2. Выбирайте любой в зависимости от навыка пилотирования.

Купить

Yuneec typhoon h

Цена: 155 000 рублей

У Typhoon H не четыре пропеллера, а шесть, поэтому он относится к классу гексакоптеров. Выход на рынок состоялся несколько месяцев назад, а аппарат уже успел закрепить за собой статус конкурента DJI. Чаще всего его сравнивают с Phantom 4. Выбор между этими двумя моделями действительно непрост.

Это все равно что сравнивать Android и iOS, Windows и Mac и т.д. В общем, многое сводится к личным предпочтениям, хотя Typhoon H больше ориентирован на опытных пользователей, в то время как с Phantom 4 справится любой оператор независимо от уровня навыка.

В Typhoon H представлены смарт-режимы полета, система обхода фронтальных препятствий, подвижное шасси (убирается на время полета), 4К камера с углом поворота на 360 градусов. С земли коптер поддерживается контроллером ST16 со встроенным 7-дюймовым сенсорным экраном. Чтобы разделить управление съемкой и самим беспилотником, можно дополнительно подключить второй контроллер.

Данную модель можно отнести к полноценным съемочным дронам профессионального уровня. Доказательство тому – ее участие в коммерческих съемках.

Купить

Автоматические функции и интеллектуальные режимы

Для новичков важнейшую роль играют автоматические режимы полета. Важнейшими из них являются автовозврат, способность дрона к самостоятельному взлету и посадке, а также режим Headless.

Функция автоматического взлета и посадки запускается специальной кнопкой на пульте управления. В этом режиме пилот может не беспокоиться о возможном повреждении своего любимца. Функция автовозврата предотвращает потерю летательного аппарата на большом удалении. Режим Headless (Безголовый) помогает ориентировать беспилотник в пространстве.

Для проведения видеосъемки очень важна функция удержания высоты. Оператор управляет камерой и подвесом без опасения разбить свой летательный аппарат о землю.

Интеллектуальные режимы полета очень разнообразны. Большинство из них предназначено для обеспечения качественной видеосъемки. Современные дроны могут сопровождать движущийся объект, лететь в заданном направлении и по заданному маршруту, совершать круговой облет объекта съемки и т.д. Непревзойденными в этом плане остаются изделия компании DJI Innovations.

  • Стоимость 21%, 56 голосов

  • Время полёта 19%, 49 голосов

  • Наличие камеры 16%, 43 голоса

  • На качество 15%, 40 голосов

  • Отзывы владельцев 8%, 21 голос

  • На моторы 6%, 15 голосов

  • Наличием FPV 6%, 15 голосов

  • управляемость*5%, 12 голосов

  • Скорость 3%, 7 голосов

  • Сопротивление ветру*2%, 6 голосов

Виды квадрокоптеров

Летающие дроны можно разделить на несколько категорий:

  1. Дроны без камеры. Характеристики у квадрокоптеров бюджетного сегмента невысокие, модели поддерживают малую дальность полета и способны оставаться в воздухе около десяти минут. Проводить съемку с их помощью нельзя, но можно просто получать удовольствие от пилотирования и выполнять маневрирование.
    Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
    Дешевые коптеры без камеры покупают обычно для детей
  2. Коптеры с камерой. Стоят такие модели дороже, зато предоставляют возможность снимать видео и фото в процессе полета.
    Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
    Хорошее качество изображения предоставляют дроны для съемки с разрешением от 5 Мп и выше
  3. Для новичков. Недорогие, но очень прочные модели способны переживать многократные падения. Оснащаются коллекторными двигателями, дальность полета составляет около 100 м, часто есть встроенный акробатический режим.
    Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
    Коптеры для начинающих обычно поставляются с защитой винтов
  4. Для любителей. Такие модели поддерживают съемку с разрешением не менее 720р и стабилизацию, способны удаляться на 1 км от оператора и удерживаются в полете до 25 минут. Обычно способны развивать скорость до 70 км в час.
    Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
    Любительские дроны оснащаются GPS-модулем и несколькими режимами полета
  5. Для профессионалов. Самые функциональные дроны поддерживают спутниковую навигацию, ведут съемку в формате 4К. Изображение передают на смартфон с расстояния в несколько километров или записывают на карту памяти. Оснащены многочисленными датчиками, в том числе для отслеживания препятствий, стоят довольно дорого.
    Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
    Профессиональные дроны чаще оборудованы выносными, а не встроенными камерами
  6. Гоночные. Такие модели предназначены в первую очередь для маневрирования. Видео об устройстве квадрокоптеров гоночного типа показывают, что камера в них может быть довольно скромной, а вот скорость дроны развивают вплоть до 120 км в час. Удаляются обычно на 1 км от владельца, многие модели поддерживают управление через видео-очки.
    Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
    Многие гоночные дроны выполнены в обтекаемом корпусе

При выборе летающего дрона следует учитывать, для каких именно целей он нужен — для съемки или акробатических трюков.

Время и дальность полета квадрокоптера

Очень важными параметрами являются время и дальность управляемого полета. У современных беспилотников среднее время пребывания в воздухе на одном заряде аккумуляторной батареи составляет 5-10 минут. Выдающимся результатом считается непрерывный полет в течение 25-30 минут.

Из дронов с большой продолжительностью полета назовем 3DR Solo (20 минут), GoPro Karma (25 минут), DJI Mavic Pro (27 минут) и различные модификации DJI Phantom 4 (28-30 минут). Обычно рекомендуется приобретать несколько дополнительных батарей и зарядное устройство, имеющее множество точек подключения.

Что касается дальности управляемого полета, то диапазон этого параметра очень широк и зависит не только от емкости АКБ, но и от мощности и помехоустойчивости аппаратуры управления. У малых летательных аппаратов дальность не превышает нескольких десятков метров.

Квадрокоптеры средних размеров способны улетать на несколько сот метров. Совершенно выдающуюся дальность демонстрируют последние модели компании DJI Innovations (Inspire 2, Phantom 4 Pro и Phantom 4 Advanced). Дальность их полета достигает 7000 метров.

Гоночные квадрокоптеры с fpv

К категории гоночных относятся беспилотники небольшого размера. Они разработаны специально для участия в скоростных соревнованиях с видом от первого лица (FPV). У них много отличий от аппаратов для аэрофотосъемки и любительских коптеров. Обычно они хорошо сбалансированы по времени полета, простоте использования, а также производительности.

Гоночные дроны не предназначены для начинающих!

Если управление попадет в руки человека без развитого навыка пилотирования, последствия могут оказаться печальными как для окружающих, так и для самого коптера. На экстремальной скорости дрон легко выходит из-под контроля, может нанести травмы окружающим людям или повредить чье-то имущество.

Но если у вас уже есть опыт навигации, добро пожаловать в последнюю часть нашей подборки.

На форумах встречаются истории от людей, которые утверждают, что покупать готовый гоночный коптер – дело невыгодное с точки зрения финансов и технической части. Сторонники этой идеи рекомендуют собрать свой коптер самостоятельно. Решение замечательное, но подойдет оно только тем людям, кто умеет работать руками. Просто следовать инструкциям из интернета – этого мало. Как минимум нужно уметь обращаться с паяльником.

Сборка коптера с нуля хороша тем, что вы будете досконально знать его устройство и при необходимости всегда сможете быстро его отремонтировать или модернизировать.

С другой стороны, зачем тратить уйму времени, когда можно уже сегодня увидеть в небе полностью рабочий аппарат? Готовая модель из категории RTF FPV (готовый к полету, вид от первого лица) сэкономит ваши силы и время, а эмоций подарит ничуть не меньше, чем собранный с нуля беспилотник.

Давайте посмотрим, из чего состоит гоночный дрон:

  • сверхпрочная рама;
  • 4 мотора;
  • 4 винта;
  • 4 электронных регулятора скорости (ESC);
  • антенны;
  • монитор FPV или очки;
  • пульт ДУ;
  • видеопередатчик и приемник;
  • радиопередатчик и приемник;
  • литий-полимерный аккумулятор (Li-Po);
  • ремешки для батарей.

Без ответа остается только один вопрос: какой квадрокоптер выбрать для воздушного рейсинга? Вот они:

  • TBS Vendetta.
  • Eachine Wizard X220S.
  • Arris X-Speed 250B RTF.
  • ImmersionRC Vortex 250 Pro.
  • Lumenier QAV210-RTF Charpu Edition.

Зачем нужен квадрокоптер

Может показаться, что квадрокоптер сродни радиоуправляемой машинке и предназначен только для развлечений. Но это далеко не так, хотя именно жажда развлечений и является одной из основных причин покупки дрона. Эффектной игрушкой не только интересно управлять, но и участвовать в любительских и профессиональных гонках, соревнованиях по трюкам. Сегодня даже есть школы, в которых обучают искусству управления дронами.

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дрона

На втором месте оказалась возможность съемки. Так как сегодня модно выкладывать в социальные сети свои фото и видео с разных мест и событий, квадрокоптеры с камерами открывают для этого широкие возможности. Можно заставить дрон гнаться за спортсменами и постоянно держать их в кадре, снимать с разных ракурсов свадьбы, вечеринки, масштабные мероприятия или собственные трюки. Есть такие модели, которые умеют вести съемку даже под водой.

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дрона

Другие области применения квадрокоптеров связаны с решением конкретных задач. Это может быть быстрая и экономичная доставка легких грузов или исследование труднодоступных мест. Охранные компании с помощью дронов держат в поле зрения важные объекты, а владельцы собак даже умудряются отправлять на прогулку вместо себя дрона, который присмотрит за четвероногим питомцем.

Коптеры пригождаются для поднятия предметов на высоту, для охоты, при проведении спасательных и иных операций. И это далеко не полный список возможностей квадрокоптеров, поскольку из-за сочетания летных возможностей с цифровыми технологиями их функционал ограничен только фантазией человека.

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дрона

Знакомимся с квадрокоптерами и важными обозначениями

Квадрокоптер – это беспилотный летательный аппарат, разрешенный для использования гражданскими лицами. Обычно он имеет Х- или Н-образную раму и поднимается ввысь с помощью четырех моторов. Пропеллеров соответственно тоже четыре, причем два вращаются по часовой стрелке, а два против.

В корпусе спрятаны гироскоп и/или акселерометр для измерения крена, тангажа и рыскания. Эти термины взяты из авиации, они дают информацию о том, как устройство расположено в пространстве относительно трех осей. Используя позиционные данные, пропеллеры корректируют свое положение и работу, чтобы устройство изменяло курс или удерживало высоту для зависания в одной точке.

Квадрокоптеры невероятно маневренны. В этом причина их частых крушений: на высокой скорости в руках неуверенного оператора устройство теряет контроль и врезается в первое попавшееся на пути препятствие. От слабенького квадрокоптера после сильного удара останется мокрое место, но если оснастить пропеллеры защитой, последствия крушений можно снизить.

От физического размера беспилотника зависит его класс. Обычно в названии модели присутствует числовой индекс, который указывает на расстояние в миллиметрах между двумя моторами по диагонали. Это и есть класс. Самые крошечные устройства относятся к классам мини и микро – менее 250 мм.

Их можно запускать в помещении или на улице, но только в безветренную погоду. Далее следуют классы 250, 350, 450 и выше. Дроны классом от 550 относятся к тяжеловесным устройствам. Они способны нести на борту небольшой груз, например, профессиональную съемочную оптику.

Далеко не все аппараты могут лететь прямо из коробки. Готовность к запуску описывают следующие сокращения.

RTF – готов к полету (Ready To Fly). Устройство имеет все необходимое, чтобы подняться в воздух в течение нескольких минут после распаковки. При условии, конечно, что батарея заряжена.

ARF – почти готов к полету (Almost Ready To Fly). Такое изделие понравится DIY-щикам и всем, кто не прочь поработать руками, чтобы лучше понять устройство аппарата. Квадрокоптер ARF поставляется в разобранном виде. Для его сборки пользователю требуются познания в пайке, механике и смежных областях (либо умение точно следовать инструкции).

BNF – нужна привязка к пульту управления (Bind’n’Fly). Изделия типа BNF комплектуются всем необходимым за исключением передатчика сигнала. Покупатель волен использовать любой передатчик на свое усмотрение. Привязка к комплектному приемнику проводится согласно инструкции.

В данном руководстве мы сконцентрируемся на моделях RTF, так как они не потребуют от вас никаких навыков, сложнее умения разрезать скотч на упаковке.

Из чего состоит квадрокоптер?

Цветовые варианты, дизайн, размеры коптеров различны, но внутреннее устройство всех приборов примерно одинаково:

  1. Рама – важнейшая деталь, выполненная в виде двух пересекающихся реек с крестовиной посередине, на раме располагаются составные части квадракоптера, поэтому она должна быть легкой и прочной. Крестовина – место для крепления электронных элементов дрона, она изготавливается из текстолита или пластика, а лучи, на которые крепятся винты, могут быть сделаны из пластика, алюминиевого профиля или карбоновых трубок. Рама для удобства использования бывает складной.
  2. Контроллер – это душа квадрокоптеров, именно к полетному контроллеру прикрепляется шлейфами различные датчики: гироскоп, акселерометр, барометр, GPS. Плата-контроллер определяет функциональные характеристики, которыми будет обладать в полете квадракоптер, поэтому важно, чтобы контроллер был хорошо защищен от вибрации и пыли и располагался на уровне линии вращения роторов.
  3. Электромоторы. Каждый квадрокоптер имеет четыре двигателя, которые обеспечивают вращение винтов. На каждом из моторов квадракоптера находится регулятор оборотов двигателя, с его помощью контроллер и управляет винтомоторной частью дрона.
  4. Пропеллеры. Аэродинамическая подъемная сила создается у квадрокоптера посредством вращения четырех роторов, винты подбирают с узкими лопастями и небольшим диаметром, бывают пропеллеры с двумя и с тремя лопастями, одна пара роторов вращается вправо, а вторая – влево.
  5. Аккумулятор. Для стабильной работы устройства важно подобрать качественную батарею, наибольшей популярностью пользуются литий-полимерные аккумуляторы.
  6. Радиоприемник/передатчик. Передает и принимает сигналы с пульта управления на плату-контроллер. Большая часть работает на частоте 2,4 GHz, дальность действия зависит от конкретной модели радиоаппаратуры.
В новейших разработках квадракоптер также оснащают встроенной камерой, посадочными шасси, а оптические, ультразвуковые и инфракрасные сенсоры оберегают аппарат от столкновения с препятствиями.

Как работает и летает квадрокоптер

Принцип работы квадрокоптера довольно простой. Двигатели в количестве четырех штук и более, расположенные на лучах рамы аппарата, создают при включении подъемную силу, и дрон отрывается от земли. Режимов действия у моторов предусмотрено несколько:

  • одновременный запуск всех двигателей — непосредственно для взлета;
  • наклон в стороны — скорость вращения левой или правой пары моторов при этом меняется;
  • снижение оборотов двигателей для уменьшения подъемной силы, в таком режиме дрон идет на посадку;
  • набор скорости достигается за счет изменения вращения задней или передней пары моторов.

В целом схема устройства дрона очень похожа на вертолетную. Но если большая летательная машина маневрирует за счет наклона вала лопастей, то коптер изменяет положение в пространстве благодаря разнице воздушных потоков по бокам. Для вращения на месте нужно уменьшить обороты одной из пар двигателей, в таком случае возникнет обратный момент, и вся конструкция сможет закрутиться вокруг оси.

Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
Чем меньше лопастей у винтов дрона, тем он быстрее

Как работает квадрокоптер с камерой

Наибольший интерес представляют дроны со встроенной или подвесной камерой, их возможности самые широкие. По внутреннему устройству такие аппараты практически не отличаются от простейших моделей. Разница состоит в том, что в основном блоке на силовой раме предусмотрен еще и небольшой видеодатчик либо крепления для фиксации внешней фототехники.

Камеры дронов из разных ценовых категорий отличаются по возможностям. Речь идет не только о качестве изображения, но и о функционале. Например, дорогие камеры оснащаются настраиваемым фокусом, а также поворотным механизмом. Их можно направлять в разные стороны, при этом не меняя положение самого дрона в пространстве.

Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
Передавать видео и фото в реальном времени дроны могут на небольшое расстояние до 1 км

Бюджетные коптеры с камерой отправляют фото и видео непосредственно на мобильное устройство оператора. Более дорогие модели поддерживают карты памяти, позволяющие не только сохранять изображения, но и программировать маршрут и схему поведения дрона.

Совет! Если нужен квадрокоптер с камерой для проведения профессиональной съемки, лучше выбирать устройство с внешней фототехникой на подвесе.

Как устроен и из чего состоит квадрокоптер

Основной частью конструкции квадрокоптера является силовая рама — на ней закреплены все остальные элементы. В центре расположен корпус дрона с электронной начинкой и камерой. От середины отходят фиксированные или поворотные лучи с зафиксированными на них двигателями.

Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
Многие модели дронов оснащены подсветкой для вечернего времени суток

Важно! Рама дрона выполняет не только практические, но и декоративные функции. Поэтому судить по ее форме и размерам об электронной начинке коптера нельзя.

Внутри корпуса расположены электронные элементы, отвечающие непосредственно за летательные возможности. Среди них:

  • литий-ионная батарея, предоставляющая дрону энергию;
  • радиомодули и трансмиттеры для поддержки дистанционного управления;
  • преобразователи напряжения;
  • микросхемы и провода;
  • датчики — гироскоп, акселерометр, сонар, GPS.

Набор сенсоров может меняться в зависимости от модели дрона и его стоимости. Большинство устройств оснащаются гироскопом, он отвечает за стабилизацию коптера в полете и его крен, позволяет удерживать высоту.

Камера и подвес

Если использование квадрокоптера предполагает полеты в режиме FPV (от первого лица) или проведение видеосъемки, особое внимание необходимо уделить характеристикам бортовой камеры и подвеса. Для полетов от первого лица вполне подойдут летательные аппараты со встроенной камерой.

В этом сегменте рынка резко выделяются последние модели торговой марки DJI. Среди лучших разработок этой компании нельзя не назвать Phantom 4 Pro, Phantom 4 Advanced, Inspire 2 и складную модель Mavic Pro. Все перечисленные аппараты имеют на борту камеры с разрешением от 12,7 до 24 Мп и широким выбором режимов съемки. DJI Inspire 2 оснащается двумя камерами – встроенной и на подвесе.

Некоторые пользователи хотят использовать свой дрон исключительно для получения фотографий в стиле selfie. Для них мы можем порекомендовать дешевую модель JJRC H37 Elfie или дорогой складной квадрокоптер Zerotech Dobby.

Так же имеется возможность приобрести квадрокоптер без камеры.

Оборудование для съемки

Большим плюсом для дрона является присутствие видеокамеры, при условии, что она обладает хорошей разрешающей способностью и всем желаемым функционалом. Многие из описанных выше функций работают только на дронах с камерами. Еще одним важным элементом оборудования является стабилизатор. Это устройство обеспечивает плавность съемки во время движения дрона, защищая камеру от тряски.

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дрона

Если вы выбираете коптер с камерой, обратите внимание на следующие характеристики. Режим съемки демонстрирует, какого качества картинку и видео может выдать камера. Например, запись «4K: 3840x2160p 24/25/30fps» означает, что в формате высокой четкости 4К разрешение составит 3840x2160p, а видео можно записывать с частотой кадров 24, 25 или 30 кадров в секунду.

Чем больше разрешение, тем более детализированной будет картинка, но и больше места потребует на карте памяти. Частота кадров отвечает за плавность смены кадров: чем выше частота, тем меньше рывков будет в видеоролике. Вторая характеристика камеры — максимальный угол обзора (чем больше, тем больше охват территории съемки). Третья характеристика — функции съемки (о них мы говорили выше).

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дрона

Первые полеты «от первого лица»

Долгожданная посылка пришла. Взял у друга GoPro Hero 2 и установил всё на коптер. Первый полет — ощущения непередаваемые.

Это компьютерная игра, тип «симулятор полета», с очень сложным управлением и одной жизнью, но только в реальности.

(На видео дополнительно запечатлены моя жена, родители и собака. Но я думаю никто не обидится.)

В общем — это круто! Если вы думаете, стоит или нет этим заниматься, то я вам советую: стоит! Только сначала прочитайте статьи PaulMan — там очень четко, может даже чересчур подробно, написано, с чего стоит начинать, как тренироваться и т.д.

Но, конечно, всё проходило не так гладко, как хотелось бы. Сигнал видео становился зашумленным уже через 50 метров (но это на моей тестовой поляне — в том месте до сих пор иногда пробивается шум). Пульт при тестах на земле то работал на 300 метров, то терял связь через 100.
Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дрона Первым делом решил переделать видео антенны. Решил делать 3х лепестковый “клевер” на передатчик и 4х лепестковый на приемник. Сигнал изменился в разы! Наземный тест показал дальность 3 километра — сигнал ещё был, но дальше по прямой ехать было уже некуда. Пульт всё так же работал на 100-300 метров.

Полетав один день так, я понял, что хочу летать дальше! Но я даже не мог улететь на всю дальность пульта — телеметрии нет — RSSI (Received Signal Strength Indication) данные передавать нечем. Обратной связи у пульта тоже нет.Заказал модули OpenLRS для пульта и для модели.

Опять ожидание и учебные полеты с FPV. За это время прикупил GoPro Hero 3 Black.

Забрав с почты долгожданную посылку, прикручиваю всё к коптеру. OpenLRS с оригинальными антеннами, вызывающий подозрения фильтр для видео можно выкинуть, и кончено OSD — сразу чувствуешь себя как пилот истребителя!

Естественно, не обошлось без кучи перепрошиваний OpenLRS, причем USB-UART переходник на 3.3 вольта я заказать забыл, так что пришлось вытравить самому (одна FT232RL обошлась в 3 раза дороже, чем готовое изделие оттуда, но зато плату сделал универсальную на 3.3 и 5 вольт).

Теперь у пульта есть обратная связь! Он пищит при потере пакетов. Отлетаю на ~150 метров — и раздается писк. Мда… Система для дальних полетов… Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дрона Надо попробовать сделать антенны! Для аппаратуры я выбрал простейшие Vee-dipole антенны. И опять результат великолепный — за всё время с этими антеннами было попискивание только один раз, когда я залетел за ЛЭП. Дальность не мерил, но отлетал на 3км в сторону и 1км в высоту — сигнал был стабильный.

Приемопередающая аппаратура


Для радиомоделей самые распространенные частоты передачи видео сигнала это:

Чем больше длинна волны, тем лучше у неё проникаемость через объекты, но тем меньше данных можно передать. Так же от частоты напрямую зависит размер антенн.

Качество картинки (количество передаваемых данных) в пределах этих частот, вроде бы, меняется несущественно, хотя некоторые говорят, что на 5.8 качество куда лучше.

Выбирать как-то надо. Опыта нет. Примеры посмотреть негде. Ну ладно, начнем с отсеивания:

Остаются 1.2ГГц и 5.8ГГц.


Основываясь на данных с форумов (а они очень сильно разняться — кто-то говорит, что на 5.8 даже за одинокое дерево залететь нельзя, а кто-то уверяет, что за домом спокойно летал), решил рассматривать более низкую частоту.

Она тянет за собой две проблемы:

И вроде бы логичный выбор: брать 5.8ГГц — и летать с ним. Но меня сильно угнетало, что на форуме очень много пишут про слабую проникающую способность.

В конце концов неожиданно для себя я решил: беру 1.2-1.3 ГГц, докупаю для него фильтр высоких частот и, если что-то будет не устраивать, докуплю приемник и передатчик на 433MHz для пульта.

Следующая проблема: мощность. Передатчики бывают от 10мвт до нескольких ватт (обычно уже с усилителями, но всё же). Какая мощность мне нужна? Многие говорят, что 800 мвт — хорошо. Другие говорят, что 100 мвт выше крыши. Я прикинул, что разнести видео-излучающую и принимающую управление антенны я сильно не смогу.

Так же для себя решил, от греха подальше, брать комплект, чтобы не ошибиться по совместимости (хотя выглядело всё просто — и приемник, и передатчик должны поддерживать хотя бы один одинаковый канал).И вот я заказал 1.3Ghz 400mW передатчик в комплекте с приемником (да-да, не 200, а 400 — передумал в последний момент) ну и фильтр для него.Начались недели ожидания и практика полетов.

Примеры управления квадрокоптером

Производители мультикоптеров на пульте управления размещают также переключатели полетных режимов.

В ручном режиме полета (Manual mode) пилотирование полностью контролируется пользователем, стабилизации по осям отключена, этот способ оптимален для профессионалов, умеющих выполнять фигуры высшего пилотажа без подстраховки системы.

Стабильный режим полета/Режим ориентации в пространстве (Attitude mode) идеален на этапе знакомства с работой беспилотника, контроллер отслеживает движение вашего устройства по вертикали и горизонтали, ограничивает углы наклона и стабилизирует его положение в пространстве.

Стабилизация при помощи системы GPS – режим, в котором полет осуществляется по строго заданному маршруту, квадрокоптер зависает в указанных координатах и сохраняет свое месторасположение до тех пор, пока это необходимо, хорошее подспорье для качественной и интересной аэросъемки.

В новейших моделях встроены интеллектуальные режимы полета, они упрощают процесс съемки видео в воздухе, все в них продумано для удобства оператора, например, в режиме Waypoints мультикоптер следует по сложной траектории, которую ему задали, пользователь же только выбирает лучшие ракурсы для видеоматериала.

Радиус действия квадрокоптера

Максимальная дальность полета дрона колеблется в очень широких пределах. Самые бюджетные модели коптеров способны улетать не более чем 50-100 м от владельца. У них есть свои преимущества — такие аппараты чутко отзываются на команды с пульта, их сложно потерять.

Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
Премиальные дроны поддерживают функцию возвращения в точку взлета при потере сигнала

Более дорогие дроны, обычно с ценником от 5000 рублей и выше, удаляются на расстояние до 500 м. Возможности фото- и видеосъемки у них более широкие, хотя местность для полета нужно подбирать внимательно и следить за тем, чтобы вокруг было поменьше препятствий.

Посторонние твердые объекты влияют на качество сигнала и могут осложнять процесс управления дроном. И, наконец, премиальные модели летающих аппаратов могут улетать на расстояние вплоть до 5-20 км, стоят они очень дорого, и покупают их обычно для профессиональных целей.

Управление через радиопульт

Этот способ является основным — параметры полета задаются при помощи специального джойстика, внешне похожего на компьютерный. Посредством пульта можно регулировать обороты двигателей, уменьшать и увеличивать высоту, заставлять коптер замирать на месте или вращаться.

Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
Главное достоинство управления с пульта — поддержка максимальной дальности сигнала

Управление через смартфон

Многие дроны могут пилотироваться с мобильного — на смартфон в таком случае нужно установить специальное приложение. На экране устройства появится панель управления с точно такими же кнопками, как и на обычном джойстике. Связь с коптером осуществляется через Wi-Fi, аппарат может в режиме реального времени передавать фото и видео на смартфон.

Что такое и для чего предназначен квадрокоптер с камерой
Минус управления дроном со смартфона — малая дальность в пределах около 100 м или немного больше

Функции квадрокоптера

Рассмотрим базовые и специфические функции, которые помогут вам получить более детальные представления о возможностях устройства. Но в конкретных моделях присутствуют лишь некоторые из представленных ниже функций.

Функция удержания высоты и съемки

. При наличии функции удержания высоты квадрокоптер способен как бы зависать в одной точке на определенной высоте. Она чаще всего используется для получения качественных фотографий, если на дроне есть камера.

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дронаФункция возврата домой

. Эта возможность есть далеко не у каждого квадрокоптера, хотя без нее есть риск потерять агрегат. Были неоднократные случаи, когда дроны просто улетали от своих хозяев настолько далеко, что те не могли их найти. При наличии функции возврата коптер вернется в точку взлета, даже если потерял связь с пультом управления (в том числе по причине разряда аккумулятора).

Полет по определенной траектории

. Такая функция позволяет вам задавать маршрут коптера. Это удобно во многих случаях, когда нет возможности управлять аппаратом или хочется лучше сконцентрироваться на съемке местности.

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дронаФункция автовзлета и автопосадки

. При наличии такой возможности вам не нужно всякий раз управлять устройством до набора высоты и беспокоиться о том, что он улетит. Автопосадка — это все та же функция возврата домой, при которой дрон приземляется на месте старта.

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дронаФункция разных летных режимов

. Дроны умеют подниматься по разным траекториям, что удобно для выполнения конкретных задач. Так, в режиме «Круг» (Circle) дрон облетит объект по кругу заданного диаметра в заданном направлении и вернется на место. Тем самым можно обеспечить, например, круговой обзор во время съемки.

В режиме «Ракета» (Rocket) коптер стремительно взмывает вверх по прямой с направленной вниз камерой, в режиме «Спираль» (Helix) он будет подниматься над объектом, двигаться вокруг него по спирали, а в режиме «Дрони» (Dronie) — устройство поможет сделать селфи с воздуха.

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дрона

Любителям игр понравится режим «Воздушный бой» (Infrared Battle), правда, он есть лишь на некоторых моделях. Дроны с таким режимом способны стрелять в противника инфракрасными лучами и подсчитывать «ранения». В результате команды могут соревноваться по достижению наибольшего числа очков в воздушных схватках.

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дронаФункция разных режимов съемки

. Здесь уже многое зависит от возможностей видеокамеры дрона. Режим Tripod обеспечивает плавную съемку без рывков, TapFly — это фактически полет по прикосновению, когда вы на смартфоне нажимаете конкретное место на картинке, например на горы, и коптер отправляется туда, облетая на пути все препятствия.

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дрона

Active Track — это такой режим, в котором вы обводите рамкой конкретный объект съемки, после чего дрон все время держит его в кадре, используя так называемое компьютерное зрение, способность распознавать объекты и машинное обучение. Создать эффектные ролики поможет функция QuickShots, при включении которой съемка ведется в описанных выше режимах «Ракета», «Спираль» и других. Есть и другие режимы съемки, которые зависят от возможностей установленной на борту дрона видеокамеры.

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дронаФункция «Следуй за мной» (Follow me).

Если у квадрокоптера есть эта функция, он может отслеживать координаты пульта управления или смартфона по GPS или держать в фокусе своей камеры движущийся объект и лететь вслед за ним (по технологии Active Track). В этом режиме дрон держится на определенном расстоянии, чтобы не мешать происходящему, и может вести его записи.

Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дронаФункция управления дроном со смартфона

Выводы

Среди миниатюрных квадрокоптеров наш выбор остановился на Syma X11C. Он привлекает своей дешевизной и установленной на борту видеокамерой. Звание лучшего квадрокоптера c камерой на борту поделили между собой Phantom 4 Pro, Mavic Pro и Inspire 2 от компании DJI.

У этих моделей впечатление от качества съемки усиливается обилием интеллектуальных режимов. Лучшим дроном для гонок мы считаем Walkera F210. Эта модель выделяется способностью совершать полет в перевернутом положении.

Смотрите про коптеры:  Yuneec Mantis Q X Pack купить отзывы и характеристики
Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий