Лучшие симуляторы полёта на квадрокоптерах

Liftoff: fpv drone racing

Борьба с преступностью

Безопасность сотрудников полиции существенно возросла с применением на службе квадрокоптеров (DJI Phantom 4 PRO). Эффективное использование дронов особенно целесообразно в следующих случаях:

• Анализ дорожно-транспортных происшествий. Снимки с камеры беспилотника фиксируют все детали аварий, срочность вызова медицинских служб, пути проезда к месту происшествия;

• Мониторинг толпы. Крупные мероприятия, концерты, спортивные состязания, парады обычно сопровождаются наличием огромного количества людей. Дроны дают возможность оценить угрозу, регулировать проход толпы по путям, не допускающим давки, увидеть посторонние предметы;
• Инспекция бомб. Обследование подозрительных пакетов или сумок можно осуществлять с помощью беспилотника, чтобы оценить первоначальную угрозу и принять решение о степени его опасности;
• Выслеживание преступников в темное время. Наличие тепловизоров на камере дрона помогают полиции преследовать преступников, руководствуясь данными с беспилотника.

Вы предпочитаете симулятор или квадрокоптер?

Самый простой и бюджетный вариант будет стоит около 40 долларов. В большинстве случаев это намного сэкономит ваш бюджет, по сравнению с тем, если бы вы летали, используя настоящий пульт, а потом бы заменяли его детали, или вообще приобретали бы новый.

Доставка товаров

Целый ряд крупных торговых и почтовых компаний всерьез задумались об инвестициях в разработку беспилотников, занимающихся доставкой посылок, почты, медикаментов, продуктов питания. Задержка с запуском подобных проектов заключается лишь в некоторых технических проблемах в условиях плотной городской застройки, а также взаимодействия дронов с летательными аппаратами в свободной зоне.

В тех местах, где условия позволяют использовать преимущества дронов, доставка некоторых отправлений уже стала реальностью. La Poste Франции уже запустила такую программу доставк, вплотную подошли к тестированию программы швейцарские и финские почтовые службы. А почта Китая уже доставляет таким способом более 500 посылок в день в ряде своих провинций.

Торговые гиганты Amazon и Walmart уже анонсировали такой сервис своим потребителям, а компания Google провела первую тестовую беспилотную доставку. В случае успеха компания планирует с помощью своих дронов на солнечных батареях осуществлять раздачу 5G-интернета на территории всей Земли. А пока что некоторые модели со встроенным Wi-Fi, например Cheerson Wi-Fi, радуют обычных пользователей.

Инспектирование нефтяных вышек

Безопасность окружающей среды и обслуживающего персонала – основные параметры, принятые во внимание руководителями нефтяных и газовых компаний во время подписания контракта на осмотр и оценку технического состояния платформ и нефтяных вышек с помощью беспилотников. Преимущества использования дронов очевидны:

• Быстрый осмотр и оценка труднодоступных зон;
• Возможность оперативного реагирования на критическую ситуацию;
• Доступ к местам инспекции, представляющим опасность для людей;
• Возможность получения качественных и детальных снимков неисправностей и дефектов оборудования на любой высоте;
• Быстрое развертывание беспилотной инспекции.

Использовать ли шлем/очки в симуляторе?

Кто-то спросит, есть ли смысл практиковаться в своем FPV шлеме/очках, лично я считаю, что особой разницы нет, возможно в очках получится лучше сконцентрироваться, но не факт. Я летаю, глядя в монитор.

Большинство современных очков для FPV типа Fatshark имеют HDMI вход. Т.е. монитор можно продублировать в очках или использовать очки как внешний, дополнительный монитор.

Попробуйте сами и тогда определитесь.

История изменений

• Март 2023 — первая версия статьи
• Февраль 2023 — добавлены Velocity Drone и FPV Event
• Июнь 2023 — статья обновлена, отредактирован FPV Event
• Октябрь 2023 — обновление
• Июнь 2023 — еще раз попробовал все симуляторы и обновил обзор, убрал старые симуляторы
• Сентябрь 2023 — добавлен симулятор — FPV Air 2
• Май 2023 — обновлены обзоры симуляторов, добавлена аппа T16, добавлен раздел про FPV очки/шлемы

Квадрокоптер (с англ. quadcopter)

На сегодняшний день этот гексакоптер, вероятно, является одним из основных конкурентов такого популярного производителя дронов, как компания DJI. Компания Yuneec была основана в 1999 году в Гонконге.

Достигнув в создании квадрокоптеров определенных успехов, компания заключила договор о партнёрстве с небезызвестной корпорацией Intel в 2023-м. Плодом совместного сотрудничества стала стильная, футуристичная модель – высококачественный интеллектуальный дрон Typhoon H Real Sense, об особенностях которой мы поговорим дальше.

Это гексакоптер (6 винтов с 6-тью бесколлекторными моторами). Внешне модель выглядит впечатляюще – в сложенном состоянии напоминает инопланетянина, которого хочется подержать в руках. Его корпус выполнен из пластика, а шасси – из карбона и поднимаются (а это означает, что при повороте камеры, они не попадут, как это бывает у некоторых других моделей, в объектив).

На каждом из лучей находится световой индикатор, сигнализирующий о состоянии дрона.

Этот «инопланетянин» способен летать не только снаружи помещений, но и внутри.

Квадрокоптер имеет 6 интеллектуальных режимов:

1) Follow me – следование за объектом съёмки.
2) Watch me – коптер держит объект в поле зрения, следуя за ним.
3) Curve Cable Cam – маршрут строится по заданным точкам (даже с учетом перепада высот);
4) Journey – в качестве объекта выступает владелец пульта. Дрон отлетает на расстояние до 45 м, а затем начинает плавное приближение к объекту;
5) Point Of Interest – в соответствии с заданной высотой, радиусом дрон кружит над выбранным объектом;
6) Orbit me – дрон летает вокруг вас по заданным параметрам (радиус, высота, заданные перед полетом).

Также дрон по команде возвратится к вам в 8-метровый радиус.

• Имеет 3-х осевую стабилизацию;
• камера CGO 3 ;
• прикреплённая к нижней панели, вращается на все 360 градусов и снимает в разрешении 4K, 2.7К, 2.5К с частотой 30 кадров/сек, 1080p 24/25/30/48/50/60/120 кадров/сек;
• имеет, между прочим, встроенный микрофон и возможность ночного видения.
• Угол обзора камеры 98 градусов.
• В настройках имеется возможность изменять баланс белого, экспозицию, ISO, выдержку, благодаря чему можно оптимизировать высококачественную фото и видеосъемку.

Отдельно хочется сказать о совместимости модели с другими типами камер от производителя Yuneec, т.е. вместо CGO в зависимости от задачи можно насадить другую камеру, например, термальную CGO-ET, которая также вращается на 360 градусов, которую, к примеру, могли бы использовать поисковые службы, пожарные и др.

Главный 16-канальный пульт управления ST16 может показаться громоздким и несколько массивным – с большим сенсорным экраном (около 7 дюймов) и несколькими антеннами – имеет внушительные размеры.

Китайская компания DJI Innovations является признанным лидером по производству БПЛА и, стоит отметить, серьёзно относится к конструкции и сборке своей продукции. В 2023-м году компания выпускает, пожалуй, одну из лучших своих моделей: компактный и в то же время оснащённый всем необходимым для высококачественной интеллектуальной видеосъёмки квадрокоптер (настолько компактный, что может поместиться в карман вашей куртки).

Модель предлагается в трех цветах. Это квадрокоптер с 4-рьмя бесколлекторными моторами.

• Поддерживает работу на ОС Android от версии 5.0, iOS 10.0 и выше.
• Тип управления – радиоуправление, двухдиапазонный Wi-fi 2.4/5.8 Ггц.
• Поддерживаемые модели устройств типа Android от версии 5.0: Samsung Note8, Samsung S6, Samsung S6 Edge, Samsung S7, Samsung S7 Edge, Samsung S8 , Samsung S9, Samsung S9 ; Huawei Mate 8, Huawei Mate 9, Huawei Mate 9 Pro, Huawei Mate 10, Huawei Mate 10 Pro, Huawei P10, Huawei P10 Pro, Huawei P10 Plus, Huawei P20, Huawei P20 Pro; Vivo X9, Vivo X20; Honor 9, Honor 10; OnePlus 5T, OnePlus 6; Redmi Note 5; MI6, MI8, MI MIX2, MI MIX2S;
• Поддерживаемые модели устройств типа iOS от версии 10.0: iPhone SE, iPhone 6, iPhone 6s, iPhone 6 Plus, iPhone 6s Plus, iPhone 7, iPhone 7 Plus, iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X, iPad Pro, iPad Air 2, iPad mini 4.

• Камера 12 Мп имеет 3-х осевую стабилизацию.
• Угол обзора 85°.
• Светочувствительность ISO 100-1600.
• Видеосъёмка 4К 24/25/30 кадров/сек, 2.7К 24/25/30/48/50/60 кадров/сек, FullHD, HD 24/25/30/48/50/60/120 кадров/сек (а при 120 кадров/сек это возможность делать слоу-мо).
• Фокус от 0.5 метров до бесконечности.
• Камера также позволяет делать панорамные 32 Мп фотоснимки.

Из основного (помимо различных проводов):

• пульт управления, к которому подключается айфон или смартфон;
• 3 аккумулятора с индикаторами;
• 10 винтов (из них 6 запасных);
• зарядное устройство для зарядки одновременно 4х батарей, пульта и смартфона/айфона;
• RC кабеля с разъёмами Lighting/ Micro USB/ USB type-c;
• защита для винтов;
• защита подвеса;
• чехол;
• удобная небольшая транспортировочная сумка на ремне.

Поговорим о режимах съёмки видео

• QuickShot – можно сказать, дрон самостоятельно сделает вам короткий клип: он самостоятельно ведёт съёмку в течение 1 минуты, после чего создаёт 10-секундный ролик, смонтированный из отснятого материала.

Имеется 6 вариантов быстрой съёмки:

• Dronie – коптер отлетает от объекта съёмки, держа его в объективе, после чего возвращается в исходную точку.
• Rocket – взлетает высоко вверх, после чего возвращается в исходную точку.
• Circle – облёт выбранного объекта на определенной высоте.
• Helix – облёт выбранного объекта, дрон набирает высоту по спирали.
• Boomerang – взлетает, отдаляясь от объекта съёмки, по эллипсоиде, после чего возвращается назад.
• Asteroid – дрон отдаляется от объекта на высоту птичьего полета и преобразует отснятое в образ Земного шара.

Подготовка к полёту и полёт

Раскладывается легко – разводятся в сторону складные лучи (пропеллеры цельные). Легко и просто снимается держатель камеры. На передних лучах имеются шасси, за счёт чего дрон «приподнимается». Полёт может осуществляться непосредственно смартфоном через wi-fi (однако дальность полёта не превысит 100 м) или с помощью пульта, с подключенным к нему смартфоном.

Стоит сразу сказать, что аккумулятор не должен иметь температуру ниже 25°, иначе дрон, сигнализируя об этом, не запустится. Включаем пульт, затем квадрокоптер, запускаем приложение на смартфоне.

Поскольку квадрокоптер имеет возможность работать на одной либо другой частоте, сделаем ремарку. Согласно стандартам ЕС, частотой работы дрона в странах ЕС и РФ является 2.4 Ггц, и таким образом дальность полёта с непрерывной картинкой не превысит 1500 метров (при высоте 200 метров) в чистом поле, а в городской среде может не превышать и 350 метров. Для таких стран, как Америка или Китай, рабочая частота принята 5.8 Ггц, и дальность полёта там составит 5 км.

В 2023 году мировой лидер по производству квадрокоптеров компания DJI выпустила революционную модель DJI Inspire 1, сократив разрыв между любительскими и профессиональными БПЛА. Через два года компания выпускает модель для профессиональной кино и фотосъемки – маневренный дрон DJI Inspire 2, похожий на маленького трансформера со своим выражением лица.

Наблюдение за дикой природой

Мониторинг за популяцией животных, определение ареала их обитания в масштабах крупных географических зон становится возможным с приходом беспилотной системы инспекции. По мнению специалистов, дроны являются самой безопасной, экологически чистой и недорогой альтернативой пилотируемым самолетам.

Квадрокоптеры, которые могут снимать в нескольких режимах, (DJI Spark) могут использоваться в экстремальных ситуациях, на значительных площадях, не нервируя животных и не нарушая их ритм жизни. С их помощью исследователи следят за поведением пингвинов в Антарктиде, перемещением горбатых китов у побережья Чили, наблюдают за перелетами птиц, следят за путями миграции слонов в Индии.

Интересные предложения: ТОП-5 ЛУЧШИХ ФИРМ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОСАМОКАТОВ

Настраиваем симулятор

Почти все симуляторы допускают настройку моделей как настоящих коптеров: ПИД, рейты, физика и т.д… Цель этого — дрон должен вести себя как настоящий. Однако, я думаю это нужно только опытным пилотам, т.к. новички просто не знают, что и за что отвечает и как настоящий коптер должен летать.

Если вы только начинаете летать, я рекомендую вам оставить всё по умолчанию, за исключением вещей, которые вам совсем не подходят (например угол установки камеры, прим. перев). Главное настройте для себя рейты и экспоненты (rates, expo), они отвечают за чувствительность управления коптером. Подробнее читайте тут.

Охрана национальных границ

Применение дронов для защиты государственных границ является востребованным и эффективным. Такие беспилотники могут оснащаться системами распознавания лиц и номерных знаков автомобилей, тепловизорами, технологией перехвата телефонных звонков. Это очень удобно для предотвращения и реагирования на инциденты на границе. К тому же, это удобный способ контроля ситуации в малодоступных приграничных районах.

С помощью беспилотников пограничники могут отслеживать контрабандистов, наркоторговцев и препятствовать незаконному пересечению границы в труднопроходимых зонах.

Помощник в журналистике

События на местах боевых действий, масштабные мероприятия, спортивные состязания теперь можно наблюдать онлайн, что увеличивает степень доверия потребителя к информации и выводит современную журналистику на новый уровень.

Эпоха цифровых технологий внесла серьезные изменения в характер журналистики и эволюцию распространения информации. Оставаться в авангарде сбора и подачи информации можно, используя квадрокоптер. Концепция «беспилотной журналистики» позволяет давать зрителям мультимедийный новостной контент в режиме реального времени.

Учитывая, как и что можно сделать с помощью этого аппарата, Ассоциация фотографов Америки совместно с Лабораторией новостей Google представили инновационную программу обучения журналистов использованию беспилотников. Созданная ими школа Drone Journalism School рассматривает не только сбор информации, но и уделяет большое внимание этическим и правовым вопросам данных массовых коммуникаций.

Помощь во время катастроф

Беспилотники помогут при техногенных катастрофах, когда работники гуманитарных служб не могут получить доступ к зонам бедствия. Они оценят ущерб от аварий на промышленных предприятиях, железнодорожных катастроф с опасными грузами, террористических актов, определят степень загрязнения больших территорий химическими или ядерными отходами, окажут помощь пострадавшим.

Так, в 2023 году во время цунами в Японии было повреждено здание атомной станции Фукусима. Целая армия дронов оценивала ситуацию и степень разрушения станции. Эти устройства участвовали в мониторинге радиационной угрозы, следили за распространением облучения на другие территории. 

Вас может заинтересовать:ТОП-10 ЛУЧШИХ МУЖСКИХ НАРУЧНЫХ ЧАСОВ

В сельском хозяйстве беспилотники, оснащенные тепловизорами, оценивают рост растений. Многоспектральные датчики позволяют фермеру контролировать применение орошения, удобрений и пестицидов в требуемых местах. Также они могут мониторить здоровье культур, их зараженность грибковыми или бактериальными инфекциями.

Популярные симуляторы fpv гонок

Я перечислил наиболее известные симуляторы, разработанные именно для FPV гонок и фристайла.

Пульт-симулятор

Вторым способом научиться летать в виртуальном пространстве является приобретение специального четырехканального пульта управления, который имитирует настоящий многороторный аппарат. У него есть встроенный шнурок, с помощью которого вы его сможете подключить к компьютеру.

Симуляторы для полетов в поле зрения (вид с одной точки)

До появления неплохих программ-симуляторов полета существовал другой способ научиться летать на воздушном судне. Для этого использовались программные симуляторы, к которым подсоединялись настоящие модельные пульты управления.

У современных передатчиков на задней паннели присутствует ppm выход, с помощью которого происходит соединение пульта управления с компьютером. Для такой связи используется специальный адаптерный шнурок стоимостью до 15 долларов.

У такого подхода несомненным преимуществом будет то, что вы с первых же минут управления виртуальным коптером привыкните к настоящему пульту управления и поэтому, когда перейдете с тем же пультом к управлению настоящей модели, то уже почти в автоматическом режиме будете управлять дроном.

Другими словами, не надо будет перестраиваться к другому передатчику, от чего первые полеты, конечно, получатся неуверенными.

Минусом в данном случае будет то, что потенциометры настоящего пульта управления очень быстро могут выйти из строя. Все из-за постоянных рывков, неумелых движений и хаотичных вращений пульта управления.

В большинстве случаев замена этих элементов обходится в кругленькую сумму, в зависимости от модели вашего беспилотного аппарата. Поэтому, если вам не жалко ваш пульт и вы готовы к таким «потерям», то тогда лучше этого способа вам точно не найти. Если, конечно же, речь идет о виртуальных полетах на квадролетах.

Тренировки на компьютере, с каким бы то ни было пультом управления требуют постоянства, упорства и, конечно же, желания научиться летать.

Обратите внимание, что если учиться летать на настоящем коптере, то для этого потребуется намного меньше времени. Примерно в 4-5 раз быстрее вы научитесь базовым манипуляциям на пульте управления, для удовлетворительного ровного и стабильного полета вашего мультикоптера.

Начинающий коптеровод точно сможет освоить несколько самых нужных приемов, таких как: зависание дрона лицом хвостовой частью к нему, делать простые и не требующие мастерства пилотажные трюки и фигуры. Со временем количество взлетов будет выравниваться по отношению к числу успешных посадок.

На сегодняшний день в сети присутствует великое множество симуляторов для полета на коптере. И, как правило, почти все они имеют в своем арсенале несколько различных моделей квадрокоптеров, среди которых точно найдется нужная вам модель.

Это значительно облегчит ваши тренировки и максимально приблизит к полевым условиям. Пусть даже вначале это и будет происходить в виртуальной реальности.

Спасение жизней

Что умеют беспилотники, так это искать и спасать людей, пропавших в недоступных местах – горах, лесах, океанах. Квадрокоптеры с тепловыми камерами могут найти человека, попавшего в лавину или провалившегося в пещеру. Приборы предупредят полицейских о нахождении преступников в темное время, рейнджеров – о засаде браконьеров. Во время стихийных бедствий с их помощью доставляются не только лекарства, но и средства связи.

В Австралии с помощью дронов были обнаружены и доставлены спасательные средства двум подросткам, которых отнесло в море на километр от берега. Вся операция по транспортировке спасательного плота заняла несколько минут. Также беспилотники задействованы для обнаружения акул. Кроме того, в горных районах с помощью дронов сбрасывается взрывчатка для контролируемого схода лавин.

С помощью дронов научные организациями проводят исследовательские проекты, восстановление тропических лесов, отслеживают таяния ледников в Арктике. С применением дронов ученые собирают информацию и фотокадры из интересующих их регионов, что помогает делать более точные прогнозы климатического характера.

Возникновение и распространение масштабных пожаров, изменение природных условий и глобальное потепление – все эти проблемы изучаются с помощью высокоточной аппаратуры, доставляемой беспилотниками к месту наблюдений. Изменение естественной среды обитания ведет к массовой гибели животных, и только полученная информация может содействовать переселению диких животных и спасению целых видов.

Съемка спортивных событий

Наслаждаться игрой любимой команды, видеть мельчайшие нюансы игры, следить за эмоциями игроков стало возможно с помощью съемки, выполняемой дронами. Великолепные и захватывающие кадры острой борьбы дают зрителю возможность почувствовать накал игры и сопереживать игрокам. Помимо зрительского интереса, беспилотная передача помогает решить еще ряд важных задач:

1. Спортивные комментаторы получают детальную картинку происходящего, что помогает им вести репортаж безошибочно;
2. Тренерский состав имеет возможность тщательно проанализировать ход игры и внести коррективы в действия команды;
3. Рекламные агентства используют лучшие моменты игрового противостояния для создания рекламных продуктов.

Фотографы всего мира стремятся снять потрясающие кадры с беспилотников, которые ранее были просто недоступны. Лучшие из них участвуют в конкурсе Dronestagram, который проводится ежегодно. В категориях Природа, Люди, Город, Творчество фотографы представляют самые впечатляющие фотографии, что позволяет большому количеству людей насладиться завораживающими видами нашей планеты с необычного ракурса.

Летательные аппараты дают огромные преимущества, позволяют решить ряд масштабных задач. Крупные компании финансируют создание новых моделей с более серьезным функционалом, призванным увеличить прибыли от их деятельности. Государственные службы используют их в целях защиты и безопасности людей, медики с помощью беспилотников спасают жизни, армия использует их для ведения военных действий.

Транспортировка медикаментов

Квадрокоптеры доставляют кровь, трансплантаты, вакцины пациентам слаборазвитых стран – Руанды, Танзании, Папуа-Новой Гвинеи. Именно это направление использования квадрокоптеров наиболее востребованное и ценимое медиками.

Применение аппаратов в чрезвычайных ситуациях доказало их незаменимость после землетрясения на Гаити в 2023 году, тайфуна на Филиппинах и в других регионах, где инфраструктура была полностью разрушена. Лидером по спасению людей и доставке медикаментов с помощью беспилотников выступает калифорнийская компания Zipline, тесно сотрудничающая с международной организацией «Врачи без границ».

Таким образом, квадрокоптеры могут решить проблему почти 2х миллиардов человек из Африки и Азии, ограниченных в доступе к медицинским услугам, лекарствам. Огромный потенциал дронов в транспортировке лекарств или вакцин помогает в ситуациях, когда важен временной фактор.

Экранный эффект

Экранный эффект, или эффект воздушной подушки, это физическое явление, с которым сталкиваются пилоты разных летательных аппаратов. Обычно он возникает, если пилот позволяет дрону зависнуть близко у земли (примерно на высоте от 20 до 50 см или более).

Возникает экранирующий эффект, который бывает сильнее или слабее в зависимости от типа покрытия (асфальт, трава и т.п.). Новички теряются в таких ситуациях, а их дрон начинает вести себя пугающе для неопытного пилота и в крайнем случае даже может упасть, получив повреждения. Полетный симулятор поможет вам справиться с такими ситуациями.