Что такое квадрокоптер и его назначение

Вопрос «что такое квадрокоптер?» звучит всё чаще, ведь всё большее количество людей разных возрастов начинает интересоваться радиоуправляемыми летательными аппаратами. Это неудивительно – вспомните, разве вы в детстве не хотели быть пилотом вертолёта или самолета и совершать долгие полёты на дальние расстояния?

Мечты должны сбываться, хоть и спустя годы, и в этом вам поможет приобретение летательного устройства. Но прежде давайте разберемся, что такое квадрокоптер, из чего он состоит и благодаря каким механизмам он летает.

Что такое квадрокоптер

Если мы обратимся с вопросом, что означает термин «квадрокоптер» к словарю, то получим следующий ответ:

Квадрокоптер – он же квадролёт или четырёхроторный вертолет – аппарат, имеющий в своей конструкции четыре ротора и перемещающийся по воздуху. Роторы вращаются в противоположных направлениях диагонально.

В общем, из этого определения понять, что же такое квадрокоптер, для непрофессионала будет непростой задачей. Поэтому попробуем с вами разобрать его по частям: итак, ясно, что это устройство, которое способно летать. Полёт обеспечивают роторы – двигатели.

Их всего четыре – отсюда и название с приставкой «квадро». На роторах или двигателях, которые установлены на углах аппарата, располагаются винты. Винты стоят попарно и вращаются они в противоположные друг другу стороны.

Теперь, когда мы расшифровали, давайте соберем определение воедино. Так, квадрокоптер – летательное устройство, имеющее в своей конструкции четыре двигателя, которые вращают винты попарно в противоположные стороны. По-простому его также можно назвать дроном, квадролётом, беспилотником, летательным аппаратом – в общем, у каждого пользователя есть своё название для прибора.

Почему квадрокоптер не игрушка

Почему летательные дроны не являются игрушками, хоть и продаются в магазинах для детей? Вернемся к определению – из него можно сделать вывод, что дрон – это технически сложное устройство. А любое техническое устройство должно эксплуатироваться с осторожностью.

Если рассмотреть опасность этого устройства на бытовом уровне, представьте, что ваш дрон, не имеющий защитных кожухов на пропеллерах, подлетит слишком близко к человеку.

А скорость вращения винтов немаленькая! Думаю, вы понимаете сами, чем это может обернуться.

Теперь коснемся законодательства. Согласно Воздушному кодексу Российской Федерации вы и вовсе не имеете права запускать летательные беспилотные аппараты вне дома.

Обусловлено это тем, что квадрокоптер попадает под категорию беспилотных летательных аппаратов, управление которыми без специальной лицензии признаётся административным нарушением и наказывается штрафом от 5 до 200 тысяч рублей. Сумма эта зависит от того, физическим лицом вы являетесь или же юридическим.

Если вам это кажется неубедительным, предлагаем вам ознакомиться с опытом зарубежных стран касательно коптеров – все приведенные ниже факты взяты из новостей, размещенных в официальных источниках.

Начнем с Индии – если вы решите в путешествии по одному из городов этой замечательной азиатской страны снять фото- или видеопанораму дворца Тадж-Махал, будьте готовы к тому, что вас непременно заберут в полицию – прецеденты уже есть, и их немало. К слову, единственная официальная съемка Тадж-Махала с воздуха была проведена 15 лет назад!

Во Франции вы также столкнетесь с проблемами, если решите поснимать с высоты птичьего полёта Эйфелеву башню. Только проблемы у вас будут гораздо серьёзнее, чем в Индии. Вас не просто заберут в полицию, в вашем деле будет также фигурировать такая фраза, как «покушение на жизнь людей».

А в Соединенных Штатах Америки и вовсе налажен своеобразный бизнес, имеющий название «охотники за дронами». Там за каждый сбитый коптер местные власти платят 100 долларов.

Предназначение квадрокоптера

Для чего же нужны летающие беспилотники?

В первую очередь они всё-таки воспринимаются как развлечение – полетать, поснимать пейзажи с высоты и убрать. Но у них есть и более серьезные предназначения. Использовать такие устройства могут спасатели МЧС, чтобы осматривать те места, до которых людям добраться невозможно или опасно. С такими же целями беспилотные аппараты берут на вооружение и военные, и пожарные.

Беспилотники встречаются в пользовании людей и более мирных профессий, например, фотографов. Притом с их помощью снимаются не только пейзажи или архитектура – летательный аппарат позволяет получить отличные ракурсы на фото и видео с людьми, например – на свадебной съемке.

Из чего состоит и как работает квадрокоптер

Пока что мы определили лишь сложное устройство этого технического устройства. Но что же делает его таковым?

Один из основных элементов устройства – это его рама. Она выполняет и практическую роль, неся на себе все узлы и крепления, и декоративную – от её формы зависит то, как будет выглядеть дрон. Рама коптера – это крестовины и идущие от неё лучи, которые также именуются как «ноги».

Материалы рамы чаще всего — это сравнительно легкие карбон, алюминий или некоторые породы дерева. По своим свойствам рама может быть стационарной и складной. Стационарная не имеет никаких дополнительных элементов. А вот складную производители снабжают «коленями», которые дают пользователю возможность складывать дрон для переноски.

Различается конструкция рамы и по положению крестовины – бывают симметричные и асимметричные. Если с симметричными всё понятно, то у ассиметричных камера смещается вперед, ближе к носу.

Такое положение можно часто встретить на коптерах, предполагающих установку камеры. Сделано это для того, чтобы в кадр при съёмке не попадали винты передних пропеллеров.

Чаще всего на рамы крепятся «лыжи» для смягчения посадки или удара о землю. Но если вы решили заказать дешевый коптер, знайте, что вместо «лыж» или шасси у вас будут лишь резиновые насадки.

Сверху на раму крепится самый основной элемент дрона – его мозг. По своей сути он является компьютером, который принимает сигналы с пульта дистанционного управления и пересылает их на остальные части коптера.

Невозможен полёт и без моторов и пропеллеров – моторы крепятся на концах каждого луча коптера и приводят в движение пропеллеры. К слову, пропеллеры работают попарно, то есть два из четырех вращаются по часовой стрелке, а два других – против.

Из «начинки» в квадрокоптере также имеется большое количество соединительных проводов и датчиков. Последние выполняют большое количество функций, среди которых есть основная: стабилизация устройства в полёте.

И последние элементы – это корпус, защищающий плату «мозга» коптера от механических повреждений и всяческих воздействий вроде дождя или пыли, и, если квадрокоптер предусматривает установку камеры, крепеж для неё. Ну или сама камера – в зависимости от модели и комплектации.

Но по какому принципу все эти элементы поднимают коптер в воздух?

Как говорилось выше, на конце каждого луча квадрокоптера имеется небольшой мотор, который запускает винты пропеллеров. Из-за отсутствия хвостового пропеллера винты вращаются попарно против и по часовой стрелке. В момент запуска винтов возникает тяга, которая и поднимает квадрокоптер в воздух. Манёвры совершаются при помощи изменения скорости вращения лопастей пропеллеров.

Для того, чтобы коптер оторвался от земли, необходимо ускорить вращение всех пропеллеров. Для того, чтобы устройство приземлилось, винтам нужно плавно замедлиться – если это произойдет слишком резко, оно просто рухнет.

Ускорение винтов только с одного из боков коптера позволит ему двигаться в сторону. А вот для того, чтобы коптер развернулся на 180 градусов, необходимо, чтобы винты, вращающиеся против часовой стрелки, замедлились.

Все передвижения и трюки производятся непосредственно пилотом с пульта дистанционного управления.

Посмотреть, как летает это устройство, вы сможете на видео:

quadcopter , четырёхроторный вертолёт ), который реально оторвался от земли и мог держаться в воздухе, был создан Георгием Ботезатом и испытан в 1922 году. Недостатком этих аппаратов была сложная трансмиссия, передававшая вращение одного мотора на несколько винтов. Изобретение рулевого винта и автомата перекоса положило конец этим попыткам. Новые разработки начались в, но дальше прототипов дело не продвинулось.

Новое рождение мультикоптеры получили в XXI веке , уже как беспилотные аппараты . Благодаря простоте конструкции квадрокоптеры часто используются в любительском моделировании . Мультикоптеры удобны для недорогой аэрофото- и киносъёмки - громоздкая камера вынесена из зоны действия винтов [ ] .

Модель транспортного средства-гексакоптера



Октокоптер для персональных полётов

Принцип действия [ | ]

По принципу управления мультикоптеры бывают :

• автономные
• дистанционно-управляемые (беспилотные)

Мультикоптеры имеют 3 или более винтов постоянного шага (автомата перекоса , в отличие от одно- и двухвинтовых аппаратов, нет). Каждый винт приводится в движение собственным двигателем. Половина винтов вращается по часовой стрелке, половина - против, поэтому рулевой винт мультикоптеру не нужен. Маневрируют мультикоптеры путём изменения скорости вращения винтов. Например:

• ускорить все винты - подъём;
• ускорить винты с одной стороны и замедлить с другой - движение в сторону;
• ускорить винты, вращающиеся по часовой стрелке, и замедлить вращающиеся против - поворот.

Существуют также трёх- и пятивинтовые вертолёты (- и пентакоптеры). Один из моторов там располагается на нанизанной на ось подвижной платформе, угол поворота которой изменяется сервоприводом - так и осуществляется поворот аппарата вокруг своей оси . Отдельно стоит отметить экспериментальные аппараты: бикоптеры, квадрокоптеры с изменяемым шагом пропеллеров, квадрокоптеры с двигателями на импеллерах , однако они не получили какого-либо распространения.

По вариантам размещения винтов в отношении оси движения и в зависимости от их направления вращения различают несколько типов мультикоптеров:

Современное применение мультикоптеров [ | ]

Современное применение мультикоптеров весьма разнообразно: от игрушек, доставки товаров, любительских средств для фото- и видеосъёмки до пассажирских и грузовых транспортных средств и боевых роботов .

В любительских и профессиональных мультикоптерах используются коллекторные и бесколлекторные электродвигатели и литий-полимерные аккумуляторы в качестве источника энергии . Винты могут быть установлены непосредственно на вал двигателя, либо через редуктор .

Это накладывает определённые ограничения на их полётные характеристики: типичная масса мультикоптера составляет от 1 до 4 кг, при времени полёта от 10 до 30 минут (30-50 минут у уникальных единичных экземпляров). Поднимаемый полезный груз моделями мультикоптеров среднего размера и грузоподъёмности - от 500 г до 2-3 кг, что позволяет поднять в воздух небольшую фото или видеокамеру (обычно экшн-камера в более дешёвых моделях, либо зеркальные камеры в профессиональных). Существуют и достаточно крупные модели мультикоптеров, с количеством роторов порядка 6-8 (гекса и октокоптеры), способные поднять в воздух груз массой до 20-30 кг. Для увеличения грузоподъёмности применяют соосное расположение несущих роторов, что в случае гексакоптера, например, даёт 12 моторов и 12 пропеллеров, расположенных попарно на 6 несущих лучах. Скорость полёта мультикоптера может быть от нуля (неподвижное висение в точке) до 100-110 км/ч. Запас энергии батарей позволяет отдельным моделям мультикоптеров улетать на расстояние до 7-12 км, на практике же радиус действия (максимальное расстояние, на которое они способны улететь с последующим возвратом в точку взлёта) обычно ограничено прямой видимостью (100-200 м при ручном управлении) либо дальностью действия аппаратуры радиоуправления и видеолинка. При этом лучшие образцы подобной аппаратуры, использующие усилители мощности радиосигнала и систему направленных антенн, способны обеспечивать стабильные радиоуправление и видеолинк на расстояния до 100 км. Таким образом, наибольшее ограничение на радиус действия мультикоптеров накладывает именно время полёта.

Эти ограничения приводят к тому, что мультикоптеры обычно используются как аппараты «ближнего радиуса действия»: для любительских полётов недалеко от себя, для фото-видеосъёмки близко расположенных объектов и так далее. Для сравнения, беспилотные самолёты с аккумулятором аналогичной ёмкости могут улетать на 10-15 км при высоте полёта 1-2 км.

Квадрокоптер визуального контроля окружающего пространства для силовых структур «Грифон-41»



Экспериментальный квадрокоптер «Ehang 184»



Прототип волокоптера «2X»

Безопасность полётов [ | ]

В отличие от самолёта, который способен планировать с выключенным двигателем, или вертолёта, который способен сесть с помощью авторотации , мультикоптер при отключении моторов или электропитания, полностью неуправляем. Квадрокоптер при отказе одного из двигателей может сохранять стабилизацию. Гексакоптер или октокоптер помимо этого могут совершить мягкую посадку с одним неработающим мотором, однако не во всех случаях (например, при разрыве хотя бы одной лопасти вибрация из-за дисбаланса увеличивается настолько, что контроллер перестаёт работать, и аппарат переходит в неуправляемое падение). Но уже существуют экспериментальные квадрокоптеры, которые могут стабилизировать полёт и совершить посадку при потере одного из двигателей .

Учитывая то, что мультикоптер имеет немалую массу, жёсткий корпус и быстро вращающиеся пропеллеры, его столкновение с людьми или автотранспортом может привести к негативным последствиям. Поэтому полёты над людьми или автодорогами не рекомендуются. Желательно планировать траекторию полёта так, чтобы в случае необходимости (например, при разрядке батареи) внизу было место для безопасной посадки.

Важен и человеческий фактор. Современный полётный контроллер по сложности настройки и количеству полётных режимов почти не уступает настольному компьютеру. Невнимательное чтение документации, отсутствие выполнения необходимых действий (например, калибровки компаса при настройке) могут привести к неуправляемому полёту и потере аппарата. Вылет аппарата за радиус действия пульта при отсутствии режима GPS-возврата также является одной из причин потерь аппаратов.

В целях безопасности некоторые модели дистанционно управляемых мультикоптеров оборудуют дублирующими системами навигации и позиционирования, элементами интеллектуальной роботизации способствующими самостоятельному определению летательным аппаратом препятствии на маршруте полёта и их облёту, защитными кожухами винтов или всего летательного аппарата, самостоятельным возвратом к месту пуска при утере сигнала управления .

Мультикоптеры-игрушки [ | ]

В последнее время появились миниатюрные квадрокоптеры, умещающиеся на ладони (Walkera Ladybird, WLtoys V929, Blue Arrow nano Loop и пр). Они практически безопасны (масса аппарата около 40 г), в то же время, позволяют получить основные навыки полёта на мультироторном аппарате, так как принцип их управления ничем не отличается. Квадрокоптеры такого размера возможно запускать дома, не рискуя нанести вред людям или предметам.

Трикоптер



Квадрокоптер «Robbe Blue Arrow Nano Loop»



Миниквадрокоптер с пультом управления



Октокоптер в полёте

Из новинок современной техники, сильно выделяется летательный аппарат, со странным названием - квадрокоптер . За относительно небольшие деньги, появилась возможность получить нечто вроде военного беспилотника, который нашёл применение в различных сферах.

Небольшой прибор способен менять человеческую жизнь, позволяя делать то, что до некоторого времени не представлялось возможным. В зависимости от мощности, квадрокоптер способен переносить по воздуху небольшие грузы, вести видео съёмку и оказаться там, куда не может добраться человек.

В воздухе, квадрокоптер ведёт себя надёжно и независимо от поставленной задачи, полёт этого аппарата обычно стабилен. Этой стабильности удалось добиться за счёт уникальности инженерных разработок. Не исключено, что через какое-то время, по такому принципу будут летать все воздушные аппараты.

Принцип работы квадрокоптера осуществляется за счёт использования винтов с противоположным вращением, что даёт тягу и обеспечивает стабильность работы. Средняя дальность полёта чуть больше 1 км. Покупая квадрокоптер, не нужно обращаться к специалисту, чтобы правильно его собрать – это может сделать любой человек, так как конструкция летательного аппарата не отличается сложностью.
Несмотря на свою простоту, малые габариты и ограниченное расстояние полёта, эти дроны сильно облегчают выполнение некоторых задач.

Применение

В первую очередь квадрокоптеры используют для осуществления видео съёмки. Примером может послужить дрон от DJI - это квадрокоптер с камерой , а именно PHANTOM 3 или же 4 версии. Данные дроны имеют хорошую камеру с стабилизацией. С их помощью легко сделать панорамную съёмку с большой высоты, получить великолепные планы и увидеть места, в которых человек чисто физически оказаться не может.

Видеокамеру со стабилизатором закрепляют по центру аппарата и дрон поднимается в воздух. Их используют как в военных, так и во вполне мирных целях.

В США с помощью квадрокоптеров контролируют фермерские хозяйства. Фермеры следят за качеством орошения земли и выявляют вредителей. Также дронов используют в качестве курьеров, которые не стоят в пробках и доставляют товар вовремя. При чрезвычайных ситуациях эти летательные аппараты отправляются в зону происшествия и доставляют спасателям информацию, с помощью которой можно точно оценить ситуацию и выработать план спасения.

К сожалению, квадрокоптеры используют и криминальные структуры. С помощью дронов можно оценить количество охраны, расположение сотрудников безопасности, а также перевозить наркотики. Власти многих стран обеспокоены этой тенденцией, но повлиять на ситуацию сложно, так как дроны находятся в свободной продаже. Стоимость аппарата начинается от 100 долларов и выше.

Разновидности

По техническим характеристикам, квадрокоптеры отличаются балансом веса, маневренностью и предназначением. Существуют готовые аппараты, которые нужно лишь достать из коробки и сразу можно запускать в небо.

Он настроен, с налаженным центром тяжести и зафиксированной батареей. Обычно такая модель уже оборудована камерой и способна осуществлять навигацию. Такой дрон совершает полёт согласно заданному маршруту и возвращается в указанное место. Единственным минусом такой модели, является высокая цена.

Дешевле окажется квадрокоптер для сборки. Это аппарат, который нужно собрать самостоятельно. Также придётся приобрести радиоаппаратуру для управления дроном, установить приёмник, пропеллеры и камеру. Необходимо всё надёжно собрать и закрепить.

Квадрокоптеры подразделяют на тяжёлые, средние, маленькие и мини. При покупке летательного аппарата обращают внимание на грузоподъёмность и скорость. Для этого нужно точно знать, в каких целях он будет использоваться. Вы можете купить квадрокоптер с видеокамерой для съемки видео, но обязательно посмотрите радиус его действия, ведь не дроны 2016 года летают на километр и больше.

В то время как дронами также могут быть самолеты или вертолеты, самым популярным персональным беспилотником сейчас является квадрокоптер. Квадрокоптеры популярны из-за их небольшого размера, точности управления, маневренности, мощности и стабильности. Конструкция квадрокоптера стала своего рода стандартом для персональных и коммерческих дронов, в то время как военные по-прежнему отдают предпочтение более традиционным самолетоподобным моделям.

Итак, что же такое квадрокоптер?

Квадрокоптеры также называют мультикоптерами (многороторными вертолетами), из-за наличия 4 или более несущих винтов вместо одного, как у традиционных вертолетов. Как правило, чем больше винтов имеет дрон, тем мощнее и стабильнее он становится. Именно поэтому более высокого уровня профессиональные фото-дроны имеют от 6 до 8 винтов, но подобные модели в настоящее время стоят тысячи долларов.

История квадрокоптеров

Конструкции квадрокоптеров и мультикоптеров существовали в течение довольно долгого времени, но все они были нестабильны. При наличии 4 несущих винтов, поддерживать их скорость вращения на нужном уровне, с целью сохранения положения и устойчивости квадрокоптера - задача не из простых.
В 1922 году, Этьен Омишен разработал первый квадрокоптер, который был признан успешным. В ноябре 1922 года, изобретатель совершил первый полет на своем квадрокоптере Oehmichen #2 . Данный аппарат являл собой улучшенный вариант вертолета с 8-ю небольшими вертикально установленными рулевыми винтами(5 из которых способствовали поддержанию равновесия и управления относительно осей, 2 предназначались для горизонтального полета и 1 для осуществления поворота), которые вращались в противоположном направлении относительно крупных несущих винтов. Большинство экспертов сходятся во мнении, что Омишен создал самый первый надежный вертолет, способный нести человека.
Конструкция квадрокоптеров Омишена в значительной степени послужила толчком к прорыву на пути становления квадрокоптеров как жизнеспособных летательных аппаратов. Данная модель имела два гребных несущих винта, вращающихся в одном направлении и два других - в противоположном направлении. Это увеличило устойчивость и позволило аппарату успешно летать. Квадрокоптеры по сей день имеют схожую базовую конструкцию.
Даже с противоположно вращающимися винтами, квадрокоптеры без современных технологий по-прежнему были нестабильны по сравнению с другими летательными аппаратами и требовали очень опытных пилотов для управления ими.

Современные квадрокоптеры

Дизайн квадрокоптеров никогда не был популярным в промышленном самолетостроении - в основном из-за проблем со стабильностью. Однако, квадрокоптеры в последнее время стали очень популярны в секторе производства радиоуправляемых самолетов, и в частности дронов.Последние достижения технологий нацелены на решение проблем, которые были бичом ранних моделей квадрокоптеров, среди них: плохая стабильность, ограниченный контроль и громоздкость конструкции. Современные квадрокоптеры очень стабильны, ими сравнительно легко управлять и их просто запускать Это касается как крупных моделей так и множества небольших моделей. Например, модели Hubsan X4 или Syma X1 при цене ниже $50 невероятно просты в управлении и очень стабильны. И оба служат прекрасным примером того, как далеко зашла техника.

Техническая сторона квадрокоптеров

Квадрокоптеры стабилизируются целым рядом устройств, но основным является гироскоп. Наиболее популярными являются 3-х осевые гироскопы (также в сочетании с 3-х осевыми акселерометры и 3-х осевыми магнетометрами).
3-х осевой гироскоп автоматически определяет углы тангажа и крена. Правильно настроенный квадрокоптер при центральном положении стиков пульта управления будет зависать в воздухе без «дрифта» в каком-либо направлении. Этот «дрифт» есть ничто иное как смещение по углу наклона, - то же самое происходит при изменении положения манипуляторов пульта управления. Коррекция данного угла наклона при 3-х осевой конструкции позволяет поддерживать аппарат в режиме стабилизации. Комбинация 3-х осевого гироскопа и 3-х осевого акселерометра позволяет полетному контроллеру получать более точные значения углов тангажа, крена и рысканья. При таком оснащении коптер также способен противостоять порывам ветра и даже стабилизироваться после незначительного контакта с каким-либо объектом.

26.02.2018

Беспилотными летательными объектами мечтают обладать многие представители сильной половины человечества, начиная со школьной скамьи. Прежде чем приобретать аппарат, который на поверку вовсе не игрушка, мы рекомендуем узнать, квадрокоптер что такое и с «чем его едят». А именно, кто его придумал, что его поднимает в воздух, как работают его двигатели и какими опциями он может обладать. Итак, рассмотрим коптер — это что такое и как он работает:

Что такое квадрокоптер впервые показал русско-американский авиаконструктор Георгий Ботезат. Именно он в 1922 году сконструировал «праотца» современных высокотехнологичных дронов.

Это был аппарат, который имел четыре винта, весил 1600 килограмм. Именовался он вертолетом. В документах зафиксировано, что он поднимался в высоту аж в 4 метра с 450-килограммовым грузом.

Правда управление новым аппаратом вызывало дискомфорт. Дело в том, что из четырех винтом «руководящим» был один, который вращался с помощью двигателя. Мотор сложной трансмиссией передавал движение трем другим винтам.

Затем развитие детища Ботезата приостановилось, потому что американская армия отказалась от финансирования проектов в пользу более перспективных автожиров. Только в начале нашего века дроны обрели новую жизнь и стали такими, какими мы их знаем.

Какие бывают мультикоптеры?

Всеми известные квадрокотеры - это не что иное, как мультикоптеры. Что такое мультикоптеры? Это имеющий много моторов воздушный аппарат, пропеллеры которых вращаются в разных направлениях.

Мультикоптеры классифицируется по количеству винтов. Сейчас производители представляют большое разнообразие моделей. Все они различаются полезной массой, то есть величиной, какой вес они могут поднять на борт.

Восемь винтов - это октокоптер. Он уже похож на пришельца с космоса.

Есть элементы, без которых невозможно функционирование современного квадрокоптера.

Что такое они из себя представляют:

• Аккумулятор . Он бывает литий-полимерными (LiPo) и литий-ионными (Li-Ion). Чаще всего предпочтение отдают первым, потому что они на порядок безопаснее.
• Двигатели . Бывают коллекторные и бесколлекторные. Последние более долговечные за счет своей конструкции и издают меньше шума, что для аэросъемки - немаловажный момент.
• Контроллер ДУ - это пульт, аппаратура и трансмиттер.

Что такое управление дроном, может почувствовать каждый пилот, который осуществит первый полет. А как дрон работает? Оказывается все просто. Это можно понять с помощью схемы.

Винты, а их бывает 3 / 4 / 6 / 8-мь, как рассмотрели выше, приводятся в движение с помощью двигателей. Одна половина моторов крутит пропеллеры по часовой стрелке, в другая - в противоположную сторону. Благодаря этой системе в работе не нужен хвостовой пропеллер и сложный автомат перекоса, которые нашли применение в конструкции вертолета.

Что такое квадрокоптер в действии? Это прежде всего работа несущих винтов, приводящихся в движение двигателем.

• Подъем происходит, когда увеличиваются обороты на всех несущих винтах.
• Спуск происходит, когда уменьшаются обороты всех пропеллеров.
• Квадр начнет движение в сторону, когда увеличатся обороты одной половины винтов и уменьшаться обороты другой половины.
• Дрон повернет, когда увеличатся обороты пропеллеров часовой стрелке, и уменьшаться обороты тех, что работают против часовой.

Какие бывают моторы?

Дроны оснащают коллекторными и бесколлекторными моторами. Первые чаще всего применяют в конструкции недорогих квадрокоптеров, такое решение приводит к снижению стоимости беспилотника. Бессколлекторные двигатели используют в дронах полупрофессиональной и профессиональной категории.

• Коллекторные моторы на порядок дешевле бесколлекторных. Все дело в простом и понятном механизме, основанном на работе щеток и коллектора. Вначале он работает бесперебойно, обороты высоки, но со временем постоянное трение щеток и коллектора приводит к перегреву и искрению. Износостойкость низка, а коэффициент полезного действия достигает 60%.
• Бессколлекторные моторы исключают в своем механизме работу щеток. Есть ротор с магнитами и статор с катушками, которые создают электромагнитное поле. В итоге, коэффициент полезного действия достигает около 95%, а износостойкость невероятно низка. Но и цена на такой мотор довольно высока. Хотя некоторые бюджетные квадрокоптеры уже оснащают такими двигателями.

Как управлять?

Что такое полет квадроптера, ответит любой пилот. Коптер с камерой или без нее управляется с пульта, в частотном диапазоне 2.4-5.8Ггц. Бесперебойную работу дрона обеспечивает слаженная система всех высокотехнологичных элементов дрона. Это:

• Микропроцессор - это «мозги» квадрокоптера. Он координирует работу всей системы, обеспечивает бесперебойность механизма и скорость выполнения команды.
• Гироскоп - без него беспилотник будет петлять к небе. Это важная часть «организма» дрона, которая стабилизирует полет по шести осям и делает его плавным.
• - это датчик, который «запоминает» положение квадрокоптера относительно горизонтали, посылает эту информацию контоллеру, который выравнивает дрон горизонально относительно земли.
• Барометр - это датчик, который обеспечивает плавное зависание аппарата на выбранной пилотом высоте. Допустим, если пользователь запутался в командах, то ему достаточно использовать стики пульта, чтобы дрон послушно завис в воздухе, ожидая очередных команд.
• Сонар - это ультразвуковой сенсор, которых нужен для автопосадки и удержания небольшой высоты. В высокотехнологичных дронах, типа Phantom 4 Pro, сонары - это уже сложные системы, которые применяются для определения препятствий на пути коптера и их успешного облета.
• GPS модуль - это тоже важнейший модуль, который теперь применяется даже в бюджетных моделях дронов. Он дает такое позиционирование, что квадрокоптер не потеряется даже в самых сложных погодных условиях и вернется домой. Целый набор полетных функций добавляется с его присутствием. Это «автовозврат», который обеспечивает безопасность дрона, если что-то пойдет не так и сигнал пропадет, опцию «Облет по точкам» и любимую следящую функцию блоггеров «Следуй за мной». Как правило, GPS уже появляется на борту линейки любительских коптеров. Однако, всем пилотам следует помнить, кто корректную работу беспилотника обеспечивает обязательная калибровка перед каждым полетом.

Современные производители предлагают такое разнообразие коптеров, что повышает сложность выбора в несколько раз.

Условно все, что предлагают современные производители можно разделить на:

• Квадрокоптеры для новичков : Обладают простейшим функционалом - как правило, микропроцессором, барометром и гироскопом, чтобы удержать коптер начального уровня «на плаву». Подходит для обучения.
• Любительские рекомендованы пилотам, которые уже имеют некоторый опыт управления. Как правило, применяются для вполне конкретных целей - аэросъемка или гонки с дронами. Именно поэтому коптер должен обладать необходимым набором функций для управляемого и динамичного полета.
• Профессиональные . Их отличает цена и высокотехнологичность. Применяют, как правило, в спасательных работах, или в военных спецоперациях, или в геологических изысканиях. Поэтому такой квадрокоптер, собранный из высокоточных систем, обладает исключительной автономностью, дальностью полета, временем нахождения в воздухе, скоростью и бесшумностью.