Несколько советов по безопасному и успешному пилотированию дронов в помещениях

Краткий гайд по квадрокоптерам для fpv

Смотрите про коптеры:  Какой квадрокоптер с камерой FPV лучше

Профессиональные квадрокоптеры – в чем так хороши?

Если оценивать коптеры по дальности связи с аппаратурой управления, то список из 10 лучших беспилотников будет иметь следующий вид:

  • DJI Spark (до 2000)
  • Parrot Bebop Drone 2 (до 2000)
  • Drone Xiaomi mi 4k (до 2000)
  • GoPro Karma (3000)
  • TBS Discovery Pro Long Set (4000)
  • Phantom 4 (5000)
  • DJI Mavic Pro (7000)
  • Phantom 4 Pro (7000)
  • DJI Inspire 2 (7000)
  • DS-650T FPV (10000)

Все квадрокоптеры из ТОП-10 в качестве стандарта поддерживают функцию возврата. Рекордсменом по дальности является DS-650T FPV.

Китайская компания Syma находится на рынке дронов не менее десяти лет. Это значит, что первые её квадрокоптеры появились на свет почти одновременно с продукцией всем сейчас известной DJI. За прошедшие годы китайцы усовершенствовали компоненты, из которых производятся дроны. В связи с этим улучшились и летные характеристики.

Syma отличается тем, что эта компания не производит профессиональное и даже полупрофессиональное оборудование. Вместо этого фирма сконцентрировалась на бюджетном сегменте. Как уверяет официальный сайт производителя, квадрокоптеры Syma — это лучший выбор для новичка. Именно на таких устройствах следует учиться летать.

В ассортименте компании имеются FPV-дроны. Но устройства со сколь-либо хорошей камерой лучше не искать. Даже если картинка будет писаться в разрешении Full HD, её качество будет далеко от идеала. В этом плане камера будет уступать даже бюджетным смартфонам.

Тем не менее, не стоит нагнетать тучи. Да, продукция Syma не подходит для качественной видеосъемки. Но она, как уже сказано выше, идеально подходит для того, чтобы научиться полетам. А что-то более серьезное следует покупать уже тогда, когда ты умеешь управлять дроном.

Ниже мы приведём рейтинг 10 лучших с точки зрения покупателей квадрокоптеров с большим радиусом действия и камерой. Ведь именно покупатель является самым объективным экспертом, определяя собственными деньгами наилучшие характеристики, функциональные возможности и эффективную стоимость каждого конкретного коптера.

На десятом месте нашего рейтинга GoPro – квадрокоптер, у которого имеется не только специальные крепления видеокамеры, но и устройство стабилизации.

Несмотря на мировую известность производителя (именно он выпускает всемирно известные камеры GoPro) и довольно массированную рекламную кампании, коптер GoPro относится к среднему классу и по стоимости, и по своим эксплуатационным характеристикам.

Смотрите про коптеры:  Квадрокоптеры — как все начиналось? / Хабр

Серия Phantom – это квадрокоптеры с радиусом действия в 5 и более километров. По сравнению с предыдущим – третьим – поколением квадрокоптер DJI Phantom 4 получил функцию автономности. Сонары, которыми оснащён дрон, определяют не только высоту, но и расстояние к объекту съёмки. Таким образом, действия квадрокоптера полностью отвечают требованиям четвёртого поколения.

Единственный недостаток данной модели – это слишком высокая стоимость, которая делает крайне затруднительным приобретение данного профессионального коптера с видеокамерой.

Этот китайский квадрокоптер является, наверное, самой лучшей моделью начального уровня.

Безопасность фронтальной камеры обеспечивает массивный передний бампер. Время полёта квадрокоптера не ограничивается только светлым временем суток. Для ночных полётов у дрона имеется пара мощных фар.

Покупатель может выбрать несколько вариантов комплектаций:

  • Базовая – без камеры и дополнительных аксессуаров;
  • Промежуточные комплектации с видеокамерой и/или экраном;
  • Полная комплектация – камера, видеогарнитура и FPV монитор.

Бесколлекторные двигатели, конечно, неспособны тягаться со скоростными гоночными образцами, но их характеристики позволяют сопротивляться даже очень сильным порывам ветра, удерживая коптер над заданной точкой.

Hubsan X4 H501S – это квадрокоптеры с радиусом действия менее одного километра, но с очень большой скоростью. Поэтому их оптимально использовать для съёмок в движении, когда и сам пилот движется на автомобиле.

Если дрон вылетит за пределы радиуса действия пульта управления, то он самостоятельно вернётся в зону уверенного приёма радиосигнала благодаря функциям Failsave и Return to Home.

Поведение и действия квадрокоптера в режим Headless Mode значительно упрощены, что позволяет работать с дроном даже начинающим пилотам.

Если предыдущая модель предназначена для съёмки движущихся объектов, то квадрокоптер DJI Spark Fly More Combo заточен для селфи-съёмки, а по своим функциональным возможностям его называют «летающим iPhone».

Например, вы сможете управлять этим коптером с большим радиус действия своей рукой в буквальном смысле этого слова, ведь его мощный многоядерный процессор поддерживает жестовое управление.

На момент выхода в 2021 году квадрокоптер Xiaomi Mi Drone 4K был самой обсуждаемой моделью китайской компании. Ведь она предложила рынку мощный коптер, оснащённый видеокамерой со сверхмощным разрешением и обладающий широкими функциональными возможностями.

Управление квадрокоптером осуществляется при помощи фирменного приложения Mi Drone.

Изначально вы получите доступ только начальному уровню управления Beginner, уровень Professional можно получить только после определённого количества числа налёта.

Квадрокоптер DJI Mavic Air Fly More Combo, несмотря на свои ультракомпактные размеры, обладает возможностями полноразмерного беспилотника профи-класса. Например, вы можете управлять дроном с большим радиусом действия своей рукой, подавая ему специальные жесты-команды.

Просчитанная геометрия корпуса обеспечивает ему высокие скоростные характеристики и большое время работы.

На трёхосевой механический подвес устанавливается 12-мегапиксельная камера с 1/2.3” CMOS сенсором, способная снимать в стандарте 4К со скоростью 30 кадров в секунду или 100 Мб/с. Ещё камера способна работать в интеллектуальном режиме QuickShots, а также снимать сферические панорамы в стандарте 32 мегапикселей и в режиме Slow-Motion.

Разработка

Вдохновением для общей формы коптера послужила рама

. Мне понравилось расположение компонентов в одном уровне — камера спереди, потом смещенный вперед центр, и подвешенный сзади аккумулятор. Такая схема позволяет расположить камеру так, что пропеллеры не попадают в ее поле зрения. Также они придумали хороший способ виброизоляции — камера и аккумулятор подвешиваются к двум горизонтальным трубам, которые в свою очередь монтируются на центр с помощью резиновых изоляторов.

Однако полностью под мои потребности Spidex не подходил. Во-первых, в нем использованы алюминиевые трубки, от которых я уже натерпелся — гнутся они, причем даже без аварий, просто от постоянной нагрузки. Во-вторых, я использую камеру GoPro Hero HD2, одолженную на неопределенный срок у сожителя — я нe готов монтировать ее на коптер без защитного корпуса, а Spidex этого не предусматривает.

Короче говоря, от Spidex я решил использовать только общую компоновку. Раму я решил собирать самостоятельно, используя стеклопластиковые пластины и карбоновые трубы с зажимами. У знакомого дома стоит фрезерный станок, на котором можно вырезать пластины необходимой формы. Чтобы создать эту самую форму, я засел за LibreCAD, и вот что у меня получилось:

Несколько советов по безопасному и успешному пилотированию дронов в помещениях
Общий вид коптера сверхуНесколько советов по безопасному и успешному пилотированию дронов в помещениях
Центральные пластины и держатели камеры и аккумулятора

Удовлетворившись данным результатом, я передал чертежи знакомому, и заказал всe необходимые детали в местных (немецких) онлайн-магазинах. В частности, были куплены карбоновыe трубки (16×14мм, метровой длины, три штуки — для рамы нужны будут две, ну и про запас), зажимы для них вместе с подходящими винтами/гайками (из набора FCP HL от Flyduino), провода для прокладки через трубки к моторам, виброизоляторы (сайлент-блоки под М3), и куча всякой мелочевки.

Всю электронику я решил использовать с предыдущего коптера. Два квада мнe ни к чему, все прекрасно работает — зачем покупать новые детали? Список той самой электроники и других деталей, перекочевавших с предыдущей модели:

  • Моторы: 4x NTM 28-30 750kv
  • Контроллеры моторов: 4x HobbyKing Blue Series 30A, с прошивкой SimonK
  • Пропеллеры: 4x Graupner E-Prop 11×5
  • Плата управления: Crius MultiWii SE v0.1, с MultiWii 2.2
  • Аккумуляторы: Turnigy Nanotech 4S 4500mAh 25-35C
  • Камера: GoPro HD Hero2
  • Видеопередатчик: ImmersionRC 5.8G 25mW
  • Антенна: Clowerleaf 5.8G, DIY от умельца на местном форуме
  • OSD: MinimOSD с прошивкой KV Team OSD для MultiWii 2.2
  • GPS: Drotek I2C GPS
  • Радиоприемник: Graupner HoTT GR-16, под мой передатчик (MX-16)

Рамы дронов с большой дальностью полета

Китайскую компанию DJI основал Ван Тао, увлекавшийся в то время беспилотными летательными аппаратами. Он всегда удивлялся тому, что подобными устройствами так сложно управлять. В результате он решил создать собственный дрон. Для этого он придумал особый контроллер полета, который ориентируется на показания гироскопа.

К 2021 году инженеры DJI разработали особый контроллер полета, который отныне ориентируется не только на гироскоп, но и на GPS. Оснащенному им квадрокоптеру можно было задать маршрут, по которому он затем полетит. Но стоимость такого дрона в те времена составляла астрономические $10 тыс.

Смотрите про коптеры:  Обзор квадрокоптера Syma X54HC (W)

К счастью, со временем в DJI наладили массовый выпуск контроллеров полета и самих дронов. Вскоре на свет стали появляться квадрокоптеры стоимостью менее $800. Именно в этот момент продукция DJI стала необыкновенно популярной. Покупать «летающую камеру» стали даже обычные люди, зарабатывающие деньги отнюдь не видеосъемкой.

В 2021 году состоялся выпуск DJI Phantom, что позволило закончить год с выручкой в размере $130 млн. Годом позже удалось продать 400 тыс. экземпляров данной модели. Ещё через год оборот компании составил $500 млн. И думается, что цифры будут продолжать расти ещё много лет, ведь рынок дронов до сих пор активно развивается.

Продукция DJI отличается от конкурентов не только надежностью и дальностью полета, но и продуманным ПО. Современные квадрокоптеры DJI умеют летать совершенно самостоятельно, снимая объект с разных ракурсов. Наиболее дорогие модели оснащены множеством ультразвуковых и оптических датчиков, благодаря которым система реагирует на внезапно возникающие препятствия.

Наконец, научились в DJI и производству отличных камер. Если раньше по качеству видеосъемки они чуть-чуть уступали экшн-камерам от GoPro, то сейчас они даже превосходят их. Здесь сыграл свою роль и тот факт, что новые дроны обладают большей грузоподъемностью, в связи с чем камера не обязана быть легкой и маленькой.

На сегодня отсутствуют конструктивные решения, обеспечивающие при малом весе батареи высокую емкость, долговечность и отдачу тока, что ведет к резкому утяжелению всей конструкции для полетов человека по воздуху. В реальности современные прототипы для перевозки людей могут двигаться по воздуху со скоростью 130 км/час не более 20-25 минут, что признается пока неудовлетворительным показателем.

Многие эксперты сходятся на необходимости поиска принципиально новых принципов работы батарей, что необходимо не только для полетов дронов, но и для наземного электротранспорта, повысив длительность поездки без зарядки на электроавтомобиле.

Во многих странах мира действуют очень жесткие правила по использованию воздушного пространства, что обусловлено борьбой с терроризмом, условиями обеспечения безопасности полетов, сохранением тайны личной жизни и другими моментами.

Развитие нештатных ситуаций на высоте и столкновения могут привести к серьезным травмам и летальным исходам, поэтому необходимо внедрение соответствующих компенсаторных антиаварийных механизмов, внедрение ПО для исключения человеческого фактора, что предупредит столкновения во время полета.

Сборка

Через несколько дней все детали были на месте, и можно было приступать к сборке.

Сборка коптера в 23 картинках

Детали разложены на столе, сборка начинается. Порядок долго не продержался…

image

Для начала пилим трубки под нужную длину — 22см и 28см, все четыре пилятся из одной метровой трубки. Пилкой для металла с мелкими зубьями идет очень хорошо.

image

Примеряем зажимы к нижнему центру.

image

Центр собран для проверки, все ли стыкуется как надо. Вроде да.

image

Прикрутил все остальные части рамы. Похоже, что почти готово? Как бы не так.

image

Оси моторов нужно обрезать — они выступают с задней стороны, и мешают установке сверху трубок. Обклеиваем мотор клейкой лентой, дабы не допустить попадания металлических опилок внутрь…

image

… и Дремелем его, Дремелем. Дремель режет 3-миллиметровую ось как нож масло. Главное защитные очки нe забыть.

image

Снимаем термоусадку с контроллеров моторов, чтобы припаять новые провода.

image

Провода нарезаны под нужную длину. Припаиваем разъмы для моторов. По три фазы на мотор, паять надо дофига — и это всeго лишь квад.

image

Размещаем контроллеры на нижней полураме.

image

Прикручиваем мотор и проводим кабеля через трубку. Всe собирается, как запланировано!

image

Изолируем контроллеры новой термоусадкой, когда все кабеля на месте.

image

Устанавливаем контроллеры моторов на их окончательную позицию. Проводов многовато, но достаточно чисто.

image

Разводка проводов от аккумулятора, методом RCExplorer. Сначала собираем провода от контроллеров пучком…

image

… стягиваем тонкой медной проволокой…

image

… спаиваем, и изолируем термоусадкой. Соединение получается механически крепкое, и хорошо проводящее.

image

Примеряем итоговую сборку: все совпадает! Верхняя полурама еще не прикручена, просто лежит сверху.

image

Верхняя полурама с управляющей электроникой в центре (контроллер и GPS) и виброизолированными трубками с камерой и аккумулятором.

image

Видеооборудование нa нижней стороне верхнего центра: видеокабель из камеры идет в MinimOSD, там на него накладывается информация из полетного контроллера, и дальше в видеопередатчик.

image

Нижняя полурама готова к установке верхней. Моторы приподняты, чтобы зажимы в центре не распались, когда будут откручены временные гайки.

image

Устанавливаем и прикручиваем верхнюю полураму. Затягиваем гайки, соединяем всe провода…

image

… готово!


Результат сборки:

Вот такой коптер получился. Единственное, чем я недоволен — это вес. Облегчить конструкцию не удалось, за счет зажимов для трубок и огромного количества винтов с гайками общий вес поднялся до 1950 грамм. Однако это еще вполне в рамках мощности привода — мои сомнения были полностью развеяны во время первого полета.

Итоги: какой же квадрокоптер самый лучший

МодельКатегорияРазмерПолетные характеристикиВремя полетаПередача данных, пультКамераДополнительные функцииСредний балл
DJI Mavic 2 Pro хай-энд 4555554,8
Powervision PowerEgg X Wizardхай-энд 5544454,5
DJI FPVхай-энд 4535544,3
DJI Mavic Air 2средний сегмент5455554,8
Hubsan Zino 2 средний сегмент5454544,5
Parrot Anafiсредний сегмент5433443,8
DJI Mini 2бюджетный сегмент5455544,7
DJI (Ryze) Tello бюджетный сегмент5333443,7
Syma X20бюджетный сегмент532433,4

Не сочтите за рекламу, но факт остается фактом: доминирование DJI на рынке потребительских дронов по-прежнему неоспоримо. Наибольшие баллы во всех категориях получили квадрокоптеры именно этого бренда: самый маленький, но очень крутой Mini 2, универсальный Mavic Air 2 и летающая профессиональная видеостудия — Mavic Pro 2.

Тем не менее вы вполне можете выбрать и конкурентов DJI, вопрос лишь в задачах и интересах: нанодрон Syma X20 — отличная игрушка за 2 тысячи рублей, Hubsan Zino 2 снимает в разрешении 4К на 60 к/с и при этом стоит на 20 тысяч дешевле Air 2, а Powervision PowerEgg X Wizard может летать в проливной дождь и даже садиться на воду, чего не умеет ни один беспилотник DJI.

*Все цены актуальны на момент публикации статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector