Устройство и принцип работы квадрокоптера

Основные функциональные элементы

Квадрокоптер достаточно прост по конструкции. Внутри декоративного корпуса на силовой раме расположены:

  • литий-ионная батарея;
  • электронная начинка;
  • радиомодули, трансмиттеры для работы с сигналами дистанционного управления;
  • блок датчиков;
  • блоки преобразования напряжения (уровня или частоты).

Главные, самые заметные узлы квадрокоптера распложены на выносных ногах. Это электродвигатели. В зависимости от класса модели это могут быть бесколлекторные частотно управляемые изделия. В простых коптерах применяются классические коллекторные двигатели. На их валах устанавливаются лопасти, формирующие нисходящий воздушный поток.

Будущее беспилотных перевозок

В настоящее время разработчики стремятся к созданию целой авиационной системы, которая будет способна обеспечить круглосуточную транспортировку людей со средним достатком. По сути, речь идет о внедрении новой разновидности общественного транспорта.

Также в этом контексте речь может идти о расширении и модернизации транспортно-служебной инфраструктуры в большинстве развитых стран мира. Такие перспективы видятся вполне реальными в ближайшие 10 лет для экономически развитых государств. В частности, речь идет о Китае, США, Японии, России, ОАЭ и пр.

https://youtube.com/watch?v=Hy3oXxBvDPc

Если вы нашли этот обзор захватывающим, полезным и интересным, поделитесь им с друзьями и знакомыми в соцсетях. Также приглашаем вас подписаться на наши обзорные циклы и следить за актуальными, интересными событиями в мире гражданской авиации. До новых встреч!

Как правильно посадить квадрокоптер и не бежать потом в магазин за другим

Нельзя не заметить, что у некоторых начинающих пользователей возникают проблемы с посадкой. Они приземляются на траву, на песок, да ещё и чересчур быстро. Постарайтесь не слишком сильно отклонять левый стик вниз, тогда дрон будет снижаться достаточно плавно, особенно если к нему не подвешен груз. И выбирайте для посадки ровную поверхность, лишенную высокой травы. Так вы сбережете винты. Песок же вообще квадрокоптеру противопоказан, особенно если он оснащен коллекторными моторами!

Модели с GPS-чипом и датчиком высоты умеют садиться самостоятельно. Для этого нужно лишь переключить тумблер в положение «Возвращение домой». После этого дрон подлетит к точке взлета, после чего плавно приземлится. В любой момент управление можно перехватить — это нужно сделать если дрон садится в кусты или траву.

Выключение моторов производится красной кнопкой или определенными манипуляциями со стиками. Какие-то коптеры вовсе глушат их самостоятельно. И не забудьте после окончания полета вынуть аккумулятор или хотя бы просто его отсоединить. Это убережет устройство от случайного включения где-нибудь в рюкзаке и повреждения винтов.

Управление квадрокоптером

Управление перемещением квадрокоптера

Структурная схема коптера фактически продиктована особенностями управления полетом. Например, моторы обязательно должны попарно вращаться навстречу друг другу. В противном случае платформа начнет закручиваться. Становится очевидна необходимость использования полетного контроллера. Когда оператор двигает стик газа вверх происходит одновременное увеличение оборотов всех двигателей.

Для поворота носа платформы необходимо отклонить один стик горизонтально, а полетный должен увеличить обороты одной пары двигателей и замедлить для второй.Теоретически можно подключить регуляторы непосредственно к приемнику. Каждый стик будет управлять тягой одного двигателя. Но совершенно невозможно вообразить себе каким мастерством должен обладать оператор совершить какое-нибудь подобие управляемого полета.

Набор датчиков подключается именно сюда. Акселерометр, барометр и даже GPS передают ей свои показания, которые она должна обрабатывать. Здесь же формируется и обратная связь с оператором через передатчик, установленный на корпусе.

Особых сложностей в работе с аппаратом не возникает, если это хорошо спроектированное устройство с продуманной системой обработки сигналов, большим количеством датчиков и системой стабилизации на основе многоосевого гироскопа. Чем больше у него осей, тем аккуратнее будет управление и послушнее устройство квадрокоптера.

Купить квадрокоптеры DJI вы можете в нашем магазине — бесплатная доставка по России и СНГ, хорошие цены!

Первый запуск и подготовка к нему

Итак, ваш новый квадрокоптер уже перед вами, но вы пока не умеете его запускать. С чего начать?

  1. Первым делом нужно собрать дрон. Почти все они поставляются в частично разобранном виде, поэтому навыки сборки конструктора вам очень пригодятся.
  2. Припасите запасной аккумулятор. Современные модели редко могут протянуть в воздухе больше 10 минут. А для полноценной тренировки этого времени не достаточно.
  3. Обязательно прикупите несколько запасных частей. Аварии неизбежны, а особенно часто ломаются именно пропеллеры.
  4. Далее следует откалибровать и настроить датчики: акселерометр, компас и GPS.

Остается только бегло просмотреть прилагаемую инструкцию и можно попробовать поднять в воздух свой первый аппарат.

Для чего вам нужен коптер

Перед тем как идти в магазин, стоит уточнить, зачем именно нужно вам это устройство. Одно дело, если вы хотите купить игрушку ребенку. И совсем иное, если ваша цель – съёмка видео с высоты птичьего полёта либо участие в профессиональных/полупрофессиональных гонках.

Уже от цели покупки можно отталкиваться, подбирая ту или иную модель аппарата. Благо что производители предлагают огромный ассортимент «вертушек» с различным функционалом и электронной «начинкой». И всё же, вернёмся к первоначальному вопросу и поймём, чем отличаются дроны в зависимости от предназначения.

В качестве игрушки

Её можно приобрести ребёнку 7-12 лет, чтобы он отточил умения и набрался опыта перед покупкой действительно хорошего беспилотника.

Чаще всего произведены игрушечные модели китайскими умельцами. Хотя это ещё не значит, что всё совсем плохо. Просто не следует выбирать уж очень дешёвые гаджеты весьма сомнительного качества. Хотя, как показывает практика, некоторые игрушечки вполне способны неплохо летать и даже показывать чудеса манёвренности.

Некоторые радиоуправляемые аппараты могут вылетать и за пределы четырёх стен. Оснащены простейшими камерами, видео передаётся на компьютер либо смартфон. Но при этом всё равно их характеристики достаточно скромны, а дальность полёта не будет превышать сотни-другой метров.

Для видеосъёмки

Квадрокоптер с видеокамерой – мечта и цель любителей природы, а также тех, кто занимается полупрофессиональной съёмкой свадеб и других торжественных мероприятий и даже настоящих операторов, работающих в рекламе или кинобизнесе.

При этом следует помнить, что БПЛА с видеокамерой с отличным качеством картинки стоит очень и очень дорого. А если вам дополнительно нужно управлять «вертушкой» при помощи камеры на борту (First Person View, FPV – вид от первого лица), то говорить об экономии тут вообще не приходится.

Финансы поют романсы? Приобретите не самый дорогой дрон без видеокамеры, но который может поднять определённый вес. Осталось оснастить его хорошей камерой и, если нужно, дополнительным FPV-передатчиком. В результате итоговая сумма будет не слишком внушительной, а видео получится очень неплохого качества.

Если вы не ограничены в финансах, то с лёгкостью можете выбрать подходящий дрон с камерой с возможностью работать в авторежиме и с различными настройками видеосъёмки. Такие профессиональные модели оснащаются стабилизирующими подвесами, что позволяет добиться практически картинки идеального качества.

Для гонок

Это узкоспециализированные модели, специально «заточенные» под гонки и спорт. Следовательно, их оснащают мощными моторчиками, а раму изготавливают из облегчённых материалов. Ещё одна особенность гоночных квадрокоптеров – FPV-передатчик, ведь управлять приходится с помощью встроенной видеокамеры.

Народные умельцы часто собирают такие «вертушки» самостоятельно, ориентируясь на собственные предпочтения. А вот недорогие модели в продаже практически не встречаются, поскольку скоростные характеристики требуют использования только качественных узлов и агрегатов.

Особняком стоят беспилотные летающие аппараты, которые используются вооружёнными силами разных стран или другими специальными службами. Тут и параметры устройства совсем другие, да и требования к деталям и характеристикам камеры отличаются.

Из каких компонентов состоит мультикоптер или квадркоптер?

  1. Рама Рама это скелет квадрокоптера, платформа, на которой все компоненты соединяются в одно целое.
  2. Регуляторы оборотовESC — electronic speed controller, переводится как электронный контроллер скорости. В русскоязычном сообществе принято называть их как «регуляторы оборотов», в простонародье «регули» или «регуляторы». Регуляторы оборотов управляют скоростью вращения бесколлекторных (бесщеточных) двигателей. Раньше почти у всех квадрокоптеров ESC были индивидуальными, внешними, размещались на лучах рамы, а сейчас все чаще пилоты собирают квадрокоптеры на ESC 4 в 1, они компактнее и удобнее. Конечно, такое не получится с мультикоптерами и там по прежнему применяются отдельные регуляторы оборотов.
  3. Двигатели Двигатели бывают щеточные и бесщёточные (бесколлекторные). Первые применяются в игрушках и очень дешевых квадрокоптерах, а вторые устанавливаются на бюджетные и профессиональные мультикоптеры. Бесколлекторные двигатели не используют щетки и имеют другую конструкцию. В них используются неодимовые магниты, которые расположены в колоколе и сердечник, вокруг которого крутится колокол с магнитами. В середине сердечника установлен подшипник, в том числе в самом низу корпуса, на них крутится колокол с валом. У таких двигателей очень большой КПД. Двигателей может быть 3, 4, 6, 8, 10 и больше. Все они работают парно, то есть, половина двигателей крутится по часовой стрелке, а половина против часовой стрелки. Так достигается стабильность конструкции в воздухе при одновременной работе двигателей, не нужно устанавливать хвостовой двигатель, как у вертолетов, чтобы он компенсировал вращение по оси.
  4. Пропеллеры Это то, что крутит двигатель. Пропеллеры создают тягу, с помощью которой дрон может находиться в воздухе.
  5. Полетный контроллер Мозг мультикоптера. Управляет всеми компонента и соединяет их в одно целое. В полетный контроллер загружается прошивка (программа), которая всем и управляет.
  6. Курсовая камера Это та самая камера, которая устанавливается в передней части и с помощью которой вы видите видео от первого лица.
  7. Видеопередатчик Обычно это аналоговый передатчик, но сейчас все чаще можно увидеть цифровой. Кодирует сигнал с камеры и передает его на любое принимающее устройство, например, в FPV шлем.
  8. Антенны Помогают видеопередатчику передать сигнал, преобразовывая осциллирующую электрическую энергию в электромагнитное излучение и наоборот.
  9. Приемник Приемник принимает сигнал с аппаратуры управления, декодирует его и отправляет информацию в полетный контроллер, который в свою очередь координирует действия остальной периферии, в том числе командует регуляторами оборотов.
  10. Аккумулятор Аккумулятор питает энергией всю систему мультикоптера и выбор правильного аккумулятора очень важен.

Основные правила полёта

Здесь мы поговори о том, каких правил стоит придерживаться перед и вовремя первого полёта. Безопасность превыше всего!

  1. Выберите для полётов хороший безветренный день.
  2. Место для полёта должно быть в виде большой открытой площадки без зданий или линий электропередач.
  3. Убедитесь, что бы в месте запуска и полёта отсутствовали люди, животные, имущество.
  4. Перед запуском проведите осмотр дрона на наличие неисправностей/повреждений, неправильно/ненадёжно установленных пропеллеров, защиты пропеллеров, камеры и т.д.
  5. Постарайтесь свести к минимуму любые факторы, которые могут отвлечь вас на момент полёта, например, стоит перевести свой мобильный телефон в бесшумный режим и т.д.

Первый вылет

После обеспечения безопасности можно переходить к практическим тренировочным полётам. Начинать надо с простого, и первым делом проработайте следующее:

  1. Отработайте взлёт и зависание в воздухе на высоте до двух метров с последующей посадкой.
  2. Совершите короткие полёты из точки «А» в точку «Б» с последующей посадкой.
  3. Добейтесь уверенного стабильного пилотирования при выполнении первых двух пунктов.

Характеристики современных беспилотников

Современные дроны имеют многочисленные характеристики, которые влияют на ценообразование моделей.

Грузоподъемность

Размер квадрокоптера и сила моторов напрямую зависит от возможностей грузоподъемности аппарата. Хорошие данные этого показателя представлены в моделях с легким весом и большим размером, позволяющие использовать дроны в качестве курьеров для доставки посылок.

GPS система

Спутниковая система присутствует практически во всех летательных аппаратах. Она позволяет не потерять беспилотник и обладает способностью определять местонахождение с высокой точностью. Кроме того, это необходимое решение для успешного преодоления маршрута, проложенного пользователем на карте.

Современные дроны способны взлетать в верхние слои атмосферы (более 5000м). Конструкторами дронов разработана система подогрева в таких моделях, позволяюшая справится с низкими температурами на высоте.

Радиус полета

Дальность полета расширяет возможности использования машины. Дроны, способные перемещаться на расстояние 7-10 км, имеют высококачественную систему связи, обеспечивающую устойчивость сигнала. Также модели оснащены хорошей батарей и многочисленными способами перемещения, регулируемые с помощью режимов.

Длительность полета

Возможность длительного нахождения в воздухе зависит от емкости аккумуляторной батареи и от эффективной мощности моторов. Профессиональные модели способны осуществлять полет около часа.

Наличие камер

Квадракоптеры оснащаются современными высокоформатными камерами не только для осуществления профессиональной фото и видеосъемки, но и для режима полета FPV. Камера формата Full HD или 4К устанавливается на носовом стабилизированном подвесе.

Датчики беспилотника

Возможность облетать препятствия обеспечивается ультразвуковыми сонорами и оптикой. Такие датчики способны обнаружить препятствующие объекты и различные помехи на расстояние 15-30 метров. С помощью оптических камер и инфракрасного датчика осуществляется контроль высоты полета.

Варианты

Перед началом стоит вспомнить – а какие же есть способы получить свой квадрокоптер? На самом деле их пять.

RTF

RTF (ready to fly) – Просто купить готовый коптер. Тебе останется его просто достать из коробки и запустить в полёт. Это хороший вариант, если тебе не интересны эти конструкторы, и ты хочешь просто удовлетворить свою потребность в БПЛА. Однако, это далеко не так весело, как оставшиеся варианты.

Комплект «всё включено»

Такой комплект подойдёт тем, кто хочет сделать дрон своими руками, но не собирается часами разбираться в документациях, калькуляторах и прочих тонкостях. Там всё так-же рассчитано производителем и подогнано. Нужно только собрать и настроить. Если ты сейчас выбираешь свой первый квадрокоптер, то это определённо твой выбор.

Комплект ARF

ARF (Almost Ready to Fly) – Тут всё слегка сложнее. Бывают разные степени «готовности». Где-то нужно докупить контроллер, а где-то в комплекте идёт только рама коптера. Собрать квадрокоптер, настроить и откалибровать придётся самому. Вариант для тех, кто хочет углубиться в тему и поковыряться в своём БПЛА.

С нуля

Это выбор продвинутых юзеров. Строить коптер с нуля — значит самостоятельно подбирать оптимальные компоненты, разрабатывать и изготавливать раму и так далее. Это сложный, но очень интересный путь, особенно, если не брать готовый модуль управления, а попытаться использовать Arduino или raspberry pi.

Из подручных материалов

Мы не ищем лёгких путей. Дедушкин гараж, алиэкспресс и помойка электроники – наш выбор. Путь боли, ПВХ труб и хардкора, но в результате ты получишь полностью самодельный квадрокоптер. Тут полный простор для фантазии, а все необходимые комплектующие и чертежи квадрокоптеров можно найти в интернете.

Аккумуляторы

При выборе аккумулятора квадрокоптера нужно учитывать его вес и отдачу. Но, как правило, чем меньше вес тем меньше ёмкость. И наоборот. Поэтому нужно найти компромисс. Сначала нужно определить токоотдачу, а после уже выбирать вес, чтоб не получилось так что квадрокоптер не сможет подняться.

Среди любителей и профессионалов многороторных систем наиболее распространены литий-полимерные аккумуляторы, как основные источники питания бортовой электроники и моторов. Их различают по емкости, напряжению и максимальной токоотдаче. Емкость, как обычно, измеряется в ампер-часах или миллиампер-часах.

Напряжение измеряется в количестве «банок» аккумулятора. Одна «банка» — в среднем 3.7 вольт. Полностью заряженая «банка» — 4.2 вольта. Наиболее распространеты аккумуляторы с количеством банок от трех до шести. Максимальная токоотдача измеряется в амперах, а маркируется, например вот так: 25C. C — емкость аккумулятора, 25 — множитель.

Каждая банка является отдельным аккумулятором. Все они спаяны последовательно. Для того чтобы равномерно заряжать все банки предусматривается баллансировочный разъем с доступом к каждой банке отдельно, и использутся специальные зарядные устройства.

Принцип работы квадрокоптера

Элементы для дрона можно приобрести по отдельности или даже сделать собственными руками. Однако для того чтобы конструкция поднялась в воздух нужно понимать принципы, по которым построено устройство квадрокоптера. Винты, поднимающие его в воздух, управляются парными синхронными двигателями, которые могут быть коллекторными и бесколлекторными.

Расположенные по крайним противоположным точкам диагоналей пропеллеры двигаются в одном направлении (по часовой стрелке или наоборот). Два другие аналогичные элемента двигаются в противоположную сторону. За их работу отвечает блок управления (плата) и аккумулятор, питающий их. Посредством приемника управляющая плата получает сигналы от дистанционного пульта.

В зависимости от того, сколько двигателей приостанавливают или усиливают свою деятельность, меняется характер и траектория движения дрона. Он может:

  • Подниматься вверх;
  • Спускаться;
  • Двигаться по горизонтали:
    • Вперед;
    • Назад;
    • Влево;
    • Вправо.

Аналогично тому, как происходит движение, также производится и наклон аппарата. Кроме того, некоторые модели могут кружиться на месте и даже выполнять т.н. флипы – перевороты вокруг оси на месте.

Спасатель

Квадрокоптеры хорошо выручают спасателей в стихийных бедствиях. Помогают пожарным тушить пожары в труднодоступных местах там, где человек в меру своих габаритов не сможет пройти или пролезть. Медикам в их практике нужен квадрокоптер для оказания экстренной помощи. Они дополнительно оснащают аппараты микрофонами и динамиками, чтобы давать указания пострадавшим по оказанию медицинской помощи, пока карета скорой помощи в пути или нет возможности добраться к пострадавшим из-за завалов. Возможно в скором времени квадрокоптеры смогут транспортировать людей. В этом направлении уже есть предпосылки к удачным разработкам.

На фото дрон, оснащенный дефибриллятором:


Беспилотник с дефибриллятором

Принцип действия

Принцип действия современного мультикоптера прост. В зависимости от схемы применения (3/4/6/8-несущих винтов) каждый несущий винт приводится во вращение эл.двигателем (эл.мотором). Одна половина моторов осуществляет вращение винтов по часовой стрелки, а вторая против. Благодаря такому подходу для осуществления управления мультикоптером не требуется применение в конструкции дрона хвостового винта и сложного в работе автомата перекоса.

*Порядок направления вращения несущих винтов мультикоптера.

Пример управления полётом:

  • Увеличение оборотов на всех несущих винтах – подъём.
  • Уменьшение оборотов на всех несущих винтах — снижение.
  • Увеличение оборотов одной половины винтов и уменьшении оборотов другой половины – задаст движение в сторону.
  • Увеличение оборотов у винтов с вращением по часовой стрелки и уменьшении оборотов у винтов вращающихся против часовой – обеспечит поворот дрона.

*Схема управления полётом вращением несущих винтов.

Знакомство с беспилотниками

Термин «беспилотник» является очень обширным, и объединяет не только квадрокоптеры но и, например, модели вертолетов и самолетов на радиоуправлении. В рамках данной статьи нас интересуют мультикоптеры, то есть устройства, построенные по вертолетной схеме, но оснащенные, как минимум, тремя несущими винтами.

Хотя в дальнейшем мы будем говорить о том, какой квадрокоптер выбрать, существуют и другие летательные аппараты, выполненные по такой же схеме, но оснащенные разным количеством винтов.

Трикоптеры

Вероятно, самым необычным в семействе мультикоптеров является трикоптер. У него три несущих пропеллера, при чем один находится на подвижной платформе. Изменяя угол поворота платформы, вы управляете поворотами дрона. Данный аппарат нельзя назвать лучшим вариантом для начинающих, он не так прост в управлении, как квадрокоптер. Но зато он очень маневренный и быстрый.

Квадрокоптеры

Наибольшее распространение получили квадрокоптеры. Они оснащены 4 пропеллерами и 4 движками, просты в управлении, позволяют поднимать дополнительный груз, могут оснащаться самым разным навесным оборудованием.

Выбирая свой первый беспилотник, лучше остановиться на квадре. Большинство аппаратов, представленных на рынке, являются квадрокоптерами. Удачная конструкция и хорошие летные характеристики позволяют использовать их для самого широкого круга задач.

Гексакоптеры

Отличие гексакоптеров от квадров заключается в использовании 6 пропеллеров и 6 двигателей. Среди дронов любительского уровня гексакоптеров не очень много. Это хороший вариант для видео и фотосъемки, ведь данные летательные аппараты сохраняют стабильное положение в воздухе, обладают увеличенной грузоподъемностью, более надежны и лучше сопротивляются ветру.

Октокоптеры

Октокоптеры, то есть дроны с 8 винтами, встречаются редко. Как правило, это профессиональные модели. Они способны поднимать тяжелые грузы, очень надежны, могут работать в неблагоприятных погодных условиях. Впрочем, для коптеров любительского уровня излишне надежные системы не нужны. Покупка октокоптера будет оправданна, если вы точно представляете, для чего он вам нужен.

Камеры у квадрокоптера: какие бывают

Квадрокоптер с FPV технологией управления

В этом разделе статьи разберем основные типы камер у квадрокоптеров, для более углублённого описания камеры, будет отдельная статья. Итак, на сегодня существует несколько типов камер, которыми производители коптеров снабжают свои летательные аппараты. Но стоит отметить и такой нюанс, что некоторые квадрокоптеры поставляются без камер. А позже к ним докупаются экшн-камеры, такие как Amkov, Xiaomi, Sjcam.

Типы камер, которые есть у квадрокоптеров:

  • HD-камеры, для съемки видео;
  • FPV-камеры, для управления квадрокоптером “с кабины пилота”;

В качестве HD-камер, как мы и говорили ранее, могут быть использованы экшн-камеры или камера, которая которая поставляется непосредственно с коптером. Но это уже зависит от модели. Есть много разных моделей и к каждой есть свой подход. Разные коптеры, разные камеры решают разные задачи.

Что касается FPV-камер, то тут дело обстоит посложнее. Основной упор падает на тип камеры, есть несколько типов и у каждой свой стандарт передачи видео. А еще есть передатчик, тип матрицы и задержка

На все это тоже нужно обращать внимание при выборе. Эта статья у нас познавательная обощающая, поэтому не будем тут расписывать

Все тонкости разберем в отдельных статьях. Смотрите на сайте.

KaptainKuk

Одна из самых простых систем, выпускаемых (в различных версиях) с 2010 года и до сих пор. Плата управления имеет только 3 гироскопа, для регулировки параметров используются обычные переменные резисторы.


(Фото с сайта Hobbyking.com) Такая плата сейчас стоит всего около 15$, как можно видеть, на борту кроме гироскопов и слабого процессора, в общем-то ничего и нет. Прошивки в исходных кодах для KK свободно доступны в Интернете, желающие могут скачать их, набрав в поиске гугла имя файла «kk2_1V1.zip» (размер всего 90Кб). Наверное, это первая и последняя версия прошивки какого-либо коптера, написанная на ассемблере.

С чего начать?

Пилотирование дроном это веселый и относительно новый стремительно развивающийся вид хобби, о котором на текущий момент существует не так много информации, особенно для людей, которые только начинают познавать БЛА. В результате первый полёт осуществляется на свой страх и риск, что не безопасно как для пилота, так и для окружающих в месте запуска людей. Стоит помнить, что дрон это достаточно мощная машина с быстро вращающимися винтами, и при неумелом пользовании вы можете легко нарушить его целостность, что грозит полным выходом из строя устройства в целом.

Каким должен быть первый дрон?

Лучше всего начать с дрона имеющего четыре несущих винта/пропеллера, или попросту с квадрокоптера, комплект которого будет готов к полёту из коробки (RTF – ready to fly). Это говорит о том, что после распаковки пользователю не придётся заниматься сборкой/дооснащением модели. Включил и полетел.

Дорогой или дешёвый?

Начинать лучше с квадриков до 50$. Во-первых, у таких беспилотников зачатую малый вес и малый размер, а значит они не могут причинить существенный вред людям либо имуществу. Во вторых, утратить дрон за 500$ из-за отсутствия навыков пилотирования, будет куда неприятней, чем за 50$. К тому же, как показывает практика, воспользоваться всем потенциалом дрона за 500$ у новичка не получится. Помните, в данном хобби начинать надо с простого!

Приёмники

Обычно в комплекте с передатчиком идет и приёмник

Важно помнить, что передатчики работают (как правило) с приемниками только того же производителя. Например, если вы купили FrSky Taranis, то нужно будет использовать приемники FrSky, или другие приемники, совместимые с FrSky

Привязка приемника к передатчику — очень простой процесс, делать это нужно только один раз при покупке нового приемника. Большинство аппаратур управления позволяют использовать множество приемников. Т.е. вы можете создать несколько профилей разных моделей и менять для них настройки индивидуально. Просто прочтите инструкцию к вашему приёмнику.

После того как приёмник привязан к передатчику, он будет игнорировать команды других передатчиков.

Для чего нужен квадрокоптер

Активное развитие и внедрение коптеров в гражданскую среду, привели к росту вариантов использования:

  1. Пассажирские перевозки — так, в Дубаи, на международном саммите была продемонстрирована модель беспилотного такси Ehang 184, которое может находиться в воздухе около 30 минут за один полёт. По сути это одноместный восьми-роторный аппарат, который лишен каких-либо органов управления, т.е. фактически человек летит в этом аппарате в качестве пассажира, а не пилота. В небольшой кабине располагается кресло и планшет с сенсорным экраном, используя который вы можете указать пункт назначения. В 2018 году первый тестовый полет совершило аэро-такси Vahana компании Airbus. В феврале этого же года, сообщили о секретном аэро-такси Joby Aviation, стартап проекта уже привлек 100 млн долларов.
  2. Хозяйственная деятельность — дроны берут на себя отдельные функции авиации: проведение аэросъёмки или других видов сбора данных, нужных для сельского хозяйства, контроля ситуаций на дорогах и в любых удалённых участках. С их помощью отслеживают пути миграции животных, находят затерявшиеся суда, выявляют уровень гидрометеорологической опасности, проводят обследование линий электропередач.
  3. Развлекательные / спортивные шоу — такие аппараты чаще всего оснащаются несущими винтами и являются подобием вертолётов, а не самолётов. Данная конструкция наиболее рациональная, поскольку не требует наличия взлётно-посадочной полосы. Развлекательное использование БПЛА недавно расширилось воздушными гонками. Чаще всего для них используются модели самостоятельной сборки или существенно переработанные готовые. В результате они получают возможность набирать скорость выше 150 км/ч, но относятся к аппаратам с малыми габаритами. Отметим, что стартап Alauda Racing запустил на платформе Kickstarter сбор средств на первые в мире гонки на пилотируемых мультикоптерах, которые планируются в 2021 году.
  4. Профессиональная или любительская фотосъемка — все современные модели оснащаются высококачественной камерой и позволяют делать восхитительные снимки там, куда человек не смог бы никогда добраться самостоятельно.
  5. Грузовые перевозки — в 2021 году компания Amazon провела испытания по доставке посылок с помощью коптера и подала заявку на технологию доставки груза при помощи парашюта. В последние месяцы активно появляются новости с концептами больших грузовых беспилотников, способных перемещаться на высоких скоростях и перевозить до нескольких тонн. Как, например, модель Draco-2 компании Sabrewing Aircraft и тестовая сборка компании Boeing.

DCIM101MEDIADJI_0893.JPG

Пошаговая инструкция по сборке

Давайте условимся на том, что ты прочитал нашу статью про выбор набора для сборки квадрокоптера ,и воспользовался ценнейшем советом – брать раму с платой распределения. Если нет, то провода подключаем сразу к модулю управления.

Для примера рассмотрим сборку из следующих комплектующих:

  • Каркас квадрокоптера Diatone Q450 Quad 450 V3 PCB Quadcopter Frame Kit 450mm
  • Мотор DYS D2822-14 1450KV Brushless Motor. 4 штуки
  • Регулятор DYS 30A 2-4S Brushless Speed Controller ESC Simonk Firmware
  • Пропеллеры DYS E-Prop 8×6 8060 SF ABS Slow Fly Propeller Blade For RC Airplane
  • Модуль управления квадрокоптером KK2.1.5 kk21evo
  • Аккумуляторная батарея литий-полимерного типа Turnigy nano-tech 2200mah 4S ~90C Lipo Pack
  • Устройство для зарядки аккумуляторов Hobby King Variable6S 50W 5A
  • Коннектор для подключения аккумулятора XT60 Male Plug 12AWG 10cm With Wire
  • Коннекторы 20 Pairs 3.5mm Bullet Connector Banana Plug For RC Battery / Motor
  • Пульт управления квадрокоптером Spektrum DX6 V2 with AR610 Receiver (в комплекте с приёмником и передатчиком)

Размазываем компоненты по столу ровным слоем, и начинаем.

Этап первый. Сборка

Примерно прикидываешь необходимую длину проводов контроллера, прибавляешь небольшой запас «на криворукость» и обрезаешь их до нужной длины
Припаиваешь коннекторы к выходам регуляторов, чтобы потом проще было подключать моторы
Припаиваешь регуляторы к плате разводки
Припаиваешь коннектор аккумуляторного блока к плате разводки
Прикручиваешь двигатели на лучи коптера. При установке моторов постарайся не сорвать резьбу
Если коннекторов на двигателях нет, то припаиваешь и их
Привинчиваешь лучи с двигателями к плате
Крепишь регуляторы к лучам дрона

Не важно чем, но удобнее всего пластиковыми хомутами
Подключаем провода регуляторов к двигателям в произвольном порядке. Если будет нужно – потом изменим
Закрепляешь на корпусе модуль управления (предварительно сфотографировав тыльную часть

Пригодится). Снова хоть на жвачку, но советую пока использовать мягкий двухсторонний скотч
Подключаешь регуляторы оборотов к контроллеру. В те порты, которые отмечены (+ — пусто), обычно подключается белым проводом к экрану
Остатками скотча закрепляешь приёмник как можно ближе к блоку управления, и подключаешь нужные каналы к нужным портам. Используй документацию своего приёмника и фото тыльной стороны платы, чтобы разобраться какая пачка проводов за что отвечает
Подключишь питание устройства от батареи, через коннектор
Profit! Ты собрал свой квадрокоптер

Этап второй. Отладка

  1. Запускаешь двигатели (тут обычно всё по-разному, так что снова смотри документацию)
  2. Немного прибавляешь газ, и смотришь в какую сторону вращаются пропеллеры. Они должны вращаться так, как указано в схеме, которая прилагается к контроллеру. Иначе управление будет инвертироваться. Если что-то не так, то просто переворачиваешь коннектор, который соединяет двигатель и контроллер
  3. Когда всё вращается правильно – прикручиваешь верхнюю деталь рамы. Не заталкивай её на своё место. Если она встаёт туго, значит что-то пошло не так. Ослабь нижние винтики, а после установки затяни всё равномерно
  4. Закрепляешь блок с аккумуляторами
  5. Монтируешь адаптеры для пропеллеров на моторы
  6. Устанавливаешь пропеллеры, учитывая направление вращения моторов. Приподнятая часть лопасти должна смотреть в направлении вращения
  7. Готово.Твой коптер готов пережить первое включение!

Это был один из простейших примеров, с которого стоит начать. Конечно, если ты хочешь использовать камеру, GPS или более сложный контроллер, то конструкция будет сложнее. Поэтому, если вы не уверены в своих силах, то стоит начать с малого. Всё остальное можно прикрутить потом.

Заключение

К сожалению, столкновения и падения (краши) в нашем хобби неизбежны как для новичков, так и для профессионалов. И лучшее, что вы можете сделать, это учиться сводить к минимуму такие события. Помните, что всё приходит с опытом, который вы получаете исключительно в процессе практики. Чем больше часов налёта, тем больше возможностей открывается перед вами в управлении беспилотником.

Надеемся, что в этом кратком руководстве для новичков, мы смогли донести максимально полное представление о том, на что стоит обратить внимание при обучении пилотированию дроном на начальном этапе. Конечно же, уместить весь курс обучения в одну статью не представляется возможным, но если вам этого не достаточно, то советуем пройти специальные курсы, по обучению пилотированию БПЛА в ближайших к вам специализированных учебных заведениях, благо такие уже имеются

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий