Що таке квадрокоптер і навіщо він потрібен?

Створення компактних літальних апаратів почалося у військовій сфері. Безпілотники сьогодні перебувають на озброєнні багатьох армій світу, виконують розвідувальні, кур’єрські функції. Розвиток надмалої безпілотної авіації почався в цивільній сфері. Сьогодні ми поговоримо про те, що таке квадрокоптер, яке його призначення.

Що таке квадрокоптер

Квадрокоптер (від англ. quadcopter – “гелікоптер із чотирма гвинтами”) – це компактні пристрої з чотирма пропелерами, які приводяться в рух одним загальним або окремими двигунами. Апарат злітає перпендикулярно поверхні землі, може виконувати цілу низку повітряних трюків яким зазвичай керує пульт дистанційного керування із землі. Як правило, на ньому встановлюють міні-камеру, що дає змогу вести в польоті фото- і відеозйомку. Застосування таке обладнання знайшло у сфері розваг, у багатьох професійних завданнях.

Конструкція, особливості будови дрона

Слід для початку з’ясувати будову квадрокоптера, щоб розуміти його основні сильні сторони, можливі недоліки. Апарат монтується на рамі, яку кожен виробник виготовляє з різних матеріалів. Зазвичай для виробництва використовують легкі міцні матеріали, такі як алюміній. Серцем безпілотного пристрою став двигун, який приводиться в рух електрикою від вбудованої батареї. Чотири пропелери обертаються і дають змогу керувати обладнанням.

Конструкція виробу залежить від призначення, розмірів, інших особливостей.
Найважливіша деталь техніки – електронна система управління, яка також відрізняється у різних брендів. Від якості та сучасності системи залежать можливості дрона. За допомогою вбудованих “мізків” техніка може самостійно утримувати задані координати, компенсувати вплив вітру, зв’язуватися з пультом управління за допомогою різних каналів сигналів, проробляти різні віражі. Коптер управляється за допомогою пульта або спеціальної програми для смартфона.

Як працює сучасний квадрокоптер?

Кожен пропелер діє за принципом невеликого вертольота. Рух вгору/вниз регулюється швидкістю обертання пропелерів. Для польоту вліво/вправо, вперед/назад використовується нахил під певним кутом. Технологія проста, але для її реалізації необхідні складні програмні модулі та системи.

Принцип дії дрона будується на простому алгоритмі:

• пропелери коптера працюють у різних режимах, обертаючись попарно за годинниковою стрілкою і проти;
• такий спосіб обертання утворює тягу, завдяки якій легкий квадрокоптер піднімається в повітря;
• реалізовано плавне уповільнення гвинтів, щоб техніка поступово м’яко сідала на землю;
• прискорення обертання гвинтів з одного боку дасть нахил і рух в обрану сторону;
• прискорення всіх пропелерів одночасно дасть підйом на ще більшу висоту;
• система управління тонко керує кожним моторчиком, що дає змогу утримувати дрон у повітрі без руху.

Техніка нинішнього покоління демонструє дивовижні можливості, містить безліч запрограмованих режимів польоту. Принципи роботи квадрокоптера змінюються і доповнюються новими можливостями.

Які завдання виконує пристрій?

Сьогодні квадрокоптери-дрони застосовують у найрізноманітніших сферах, включно з багатьма корисними завданнями. Без цього обладнання телепередачі про подорожі були б нудними, а відеоблогери не змогли б показати і десятої частки тих красот, які ви маєте можливість подивитися. Спеціально налаштовані дрони, оснащені тепловізорами, значно полегшують роботу рятувальників.

Основні сфери використання літальної техніки:

• зйомка відео з висоти пташиного польоту, отримання унікальних кадрів з мінімальними вкладеннями;
• спорт – існує серія гоночних дронів, які розвивають величезну швидкість, беруть участь у змаганнях;
• рятувальні, пошукові операції – безпілотники застосовують для пошуку загублених людей;
• полювання – вистежування диких звірів у будь-якій місцевості в будь-який час доби;
• геодезія – створення плану місцевості, перевірка кордонів, інші завдання кадастру;
• кур’єрська доставка широко використовується провідними світовими компаніями, які займаються доставкою товарів;
• програмування – деякі моделі коптерів можна навчати, впроваджуючи власний код.

Багато потенційних покупців задаються питанням, навіщо потрібен квадрокоптер. У більшості випадків купують пристрої для зйомки з повітря. Також є моделі, які добре захищені від впливу вологи і можуть робити зйомку під водою або за дощової погоди. Розвиток сфери виробництва дронів приносить нові можливості покупцям.

Рекомендації щодо купівлі квадрокоптера

При покупці коптера важливо уникати занадто низьких цін, оскільки на сучасному ринку часто зустрічаються недорогі підробки. Більшість з них представляють собою звичайні радіокеровані вертольоти, які не мають можливості кріплення камери. Справжніми лідерами серед професійних квадрокоптерів є гаджети DJI Phantom і топ 5 ФПВ дронів для успішної розвідки. Так, їхня ціна досить висока, але воно того варте. Найвідоміші та вражаючі відео були зняті саме за допомогою коптерів цього бренду.

Щоб зробити оптимальний вибір, слід знати основні характеристики квадракоптерів. Вони можуть записувати відео або просто на флеш-карту, або передавати зображення в режимі реального часу по відеоканалу. Другий варіант дасть вам можливість проводити політ від першої особи, що звичайно є великою перевагою. Якщо ви не надто обмежені в коштах, краще придбати модель з камерою, що працює в режимі реального часу.

У квадрокоптерах також може різнитися кількість каналів керування. По кожному з них може передаватися якийсь один із параметрів, наприклад, може змінюватися швидкість. Загалом, що більше буде таких каналів у характеристиках – то краще.

Квадрокоптер може продаватися з гіроскопом і без. Гіроскоп – це маленький датчик, який контролює стійкість і положення агрегату в польоті. Він дає змогу при бічному вітрі зависнути в повітрі. За відсутності гіроскопа коптер може зносити в боки, внаслідок чого виникне ризик нальоту на яку-небудь перешкоду. Тому бажано придбати модель, що має такий датчик.

Зверніть увагу на дальність і тривалість руху. Звичайно, що вищі ці характеристики – то буде краще. Багато моделей мають тривалість польоту близько 15 хвилин, після чого виникає необхідність заміни акумулятора. Деякі квадрокоптери можуть літати і довше. Дальність польоту визначається методом управління. Наприклад, за wi-fi технології дальність польоту коливається в діапазоні від п’ятдесяти до ста метрів.

Чи можна зібрати коптер самостійно?

Якщо вам не вистачає тривалості або дальності руху, можна спробувати зібрати квадрокоптер самому.
Якщо ви готові ризикнути, володієте технологією пайки, добре розумієтеся на електроніці та готові витратити на це кілька місяців, можна сподіватися на хороший результат.
Однак при цьому у вас не буде гарантії на коптер, та й не всі компоненти будуть одразу сумісні. Тому краще не витрачати час і сили, а придбати вже готовий квадрокоптер.

Висновок

Квадрокоптери використовують для найрізноманітніших цілей: від розваги до сільського господарства і розвідки. Вони незамінні для створення карт місцевості, 3D-моделей об’єктів і рельєфу, у пошуково-рятувальних операціях у лісі, на водоймах, для доставки вантажів у важкодоступні місця, контролю території та в інших ситуаціях. Виконання цих складних завдань досягається завдяки високим льотним показникам квадрокоптерів і якісному додатковому обладнанню.
Як перший літальний апарат можна порекомендувати невеликі бюджетні моделі, на яких можна відточувати навички зльоту, посадки та найпростіші маневри. Для зйомки фото і відео краще вибрати коптер середнього розміру з ємним акумулятором і хорошою камерою, а для професійного використання коптер підбирають залежно від необхідних функцій