Вредоносное ПО (malware) - это назойливые или опасные программы,...
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:
Итак, сегодня я подробно и обстоятельно расскажу о своем квадрокоптере. Надеюсь, это будет полезно тем, кто собираться приобреcти такой же или просто узнать о съемке с воздуха побольше.
Я уже давно думал о покупке коптера, но мне почему-то казалось, что это огромная, сложная, дорогая и ненадежная штуковина. Все изменилось в : dimabalakirev из нашей компании взял с собой квадрокоптер и у меня появилась возможность посмотреть на него "вживую". Оказалось, это небольшая игрушка с предельно простым управлением. Ничего сложного в коптере нет: освоить все тонкости управления и съемки можно минут за 20 в безветренный вечер. Поигравшись я решил: как только приеду в Москву, закажу себе такой же.
Сказано - сделано. Я нашел интернет-магазин и заказал DJI Phantom 2 Vision. Сейчас уже вышел Phantom 2 Vision+ и это более подходящий вариант, если вы планируете снимать видео (камера стоит на гиростабилизаторах, которые убирают тряску при порывах ветра). Впрочем, своей моделью я полностью доволен, поскольку мой главный запрос на фотографию, а не видео.
Теперь я отвечу на несколько вопросов, которые мне часто задавали в комментариях:
Почему я выбрал эту модель?
Главным образом, потому что это полностью готовое решение из коробки - вытащил, зарядил батарею и полетел. Есть коптеры, способные поднимать другие камеры (например беззеркалку или даже зеркальный фотоаппарат), но особого смысла в них я не вижу. Для основных задач штатной камеры хватает за глаза, а более сложные решения выливаются в большие размеры, большую стоимость и т.д. Сейчас я могу просто взять коптер с заднего сиденья, без напрягов дойти до места взлета, запустить и сделать свое дело. С большой игрушкой такой свободы и легкости уже не будет. Так что я не собираюсь менять свой коптер на какой-либо другой.
Как долго летает коптер?
Phantom 2 Vision летает минут 20-25 - для квадрокоптера это очень хороший результат. Дополнительно у меня есть еще одна батарея и зарядка от прикуривателя. В экспедиции одна батарея установлена в коптере, другая заряжается в дороге. При том что я очень активно снимал несколько раз в день, у меня ни разу не было ситуации, чтобы обе батареи разрядились.
Как управляется коптер?
Управление очень легкое. Мой сын восьми лет научился за две минуты. На пульте есть два рычага: вверх-вниз, поворот вокруг своей оси и полет вперед-назад, влево-вправо. В квадрокоптер встроен GPS-датчик и машинка самостоятельно удерживает точку на которую ты его ставишь. Можно сказать, это такой огромный штатив. Если вдруг связь с коптером прервется (улетел далеко или сели батарейки в пульте), он начнет самостоятельно возвращаться на место запуска. Причем делает он это на большой высоте, а затем опускается вниз, чтобы не налететь на деревья. Так что можете не переживать, что коптер улетит далеко и не вернется.
Куда смотреть?
На пульте есть специальная прищепка, куда цепляется айфон или андроид, куда предварительно надо скачать бесплатную программу управления. Эта программа соединяется по wifi с коптером и получает на него изображение во время полета. Через нее так же можно поднимать и опускать камеру на самом квадрокоптере во время полета. Съемка только вручную: выбрал кадр, прицелился, выставился и потом нажал кнопку на айфоне и сделал фотографию. Сразу же посмотрел ее, если хочешь, чтобы убедиться, что горизонт не завалил. Видеосъемка тоже вручную с айфона включается и выключается.
Что случится, если батарейка сядет? Он упадет?
Нет, он не упадет. Коптер не дурак. Коптер умный. Когда у него остается 30% заряда батарейки, ваш айфон начинает вначале моргать красной рамочкой, а потом орать жуткой сиреной. Таким образом программа управления сигнализирует вам, что батарейка скоро сядет и пора возвращаться. Если вы не обращаете на это внимание, коптер перестает слушаться пульта и возвращается на точку взлета, так что он не упадет и не улетит от вас.
Какое качество фотографий?
Несколько слов о фото: разрешение матрицы - 14 мегапикселей. Размер кадра 4384х3288 пикселей. Коптер снимает в jpg или raw формате. Я снимаю в raw. После обработки (в Лайтруме предусмотрен профиль для этой модели камеры) можно убрать искажения, поправить цветокоррекцию и кадрирование.
Как квадрокоптер держит ветер?
Если сказать коротко - хорошо. Например, в Керчи бы ураганный ветер до 17 метров в секунду: пусть и не без труда, но отснял все что задумал. Чтобы вы понимали, 17 метров в секунду - это когда уже самому сложно стоять на месте. Коптер при этом управляется гораздо хуже - большинство его телодвижений уходит на сопротивление ветру. При сильных порывах его может сносить. В общем, лучше не рисковать.
Как далеко может улететь коптер?
Дальность полета зависит от забитости эфира. В городе не так далеко, в глуши и на природе дальше. Самое дальнее расстояние на моей памяти - около 350 метров, но обычно после 250 метров видеосвязь теряется, хотя коптер при этом пультом управляется. Если есть визуальный контакт, то можно опуститься пониже или подлететь поближе, чтобы восстановилась видеосвязь.
Громко ли шумят винты?
Не сильно. Как только коптер удаляется метров на 50, перестаешь его слышать. Ночью слышно лучше (и видно тоже лучше, так как он светится).
Где купил и сколько стоит?
Я свой покупал в каком-то интернет-магазине за 54 тысячи. Уже не помню название. Помню, что обзвонил их штук двадцать, прежде чем нашел в наличии. Еще знаю, что мой друг Макс Анынов недавно завез партию коптеров к себе в интернет магазин и продает их по 51 890. Можете у него купить, если хотите, но у него их сейчас всего несолкько штук в наличии и только простые. Vision + обещал привезти через пару дней.
Задавайте ваши вопросы в комментариях, отвечу подробнее . А под катом несколько фотографий коптера в воздухе и примеры съемок...
2. 
3. 
4. 
5. 
6. 
8. 
9. 
10. 
11. 
12. 
13. 
14. 
Многовинтовые вертолёты разрабатывались ещё в первые годы вертолётостроения. Недостатком этих аппаратов была сложная трансмиссия, передававшая вращение одного мотора на несколько винтов. Изобретение хвостового винта и автомата перекоса положило конец этим попыткам. Новые разработки начались в 1950-е годы, 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.
Принцип действия
Мультикоптеры имеют как чётное (2, 4, 6, 8, 10 или даже 12) , так и нечётное (3, 5) число винтов постоянного шага (автомата перекоса , в отличие от одно- и двухвинтовых аппаратов, нет). Каждый винт приводится в движение собственным двигателем. Как правило, половина винтов вращается по часовой стрелке, половина - против, поэтому хвостовой винт мультикоптеру не нужен. В некотором роде исключение составляет трикоптер: один из моторов там располагается на нанизанной на ось подвижной платформе, угол поворота которой изменяется серво-приводом - так и осуществляется полет в стороны . И тем не менее, для всех аппаратов характерно маневрирование, путем изменения скорости вращения винтов. Например:
- Ускорить все винты - подъём.
- Ускорить винты с одной стороны и замедлить с другой - движение в строну.
- Ускорить винты, вращающиеся по часовой стрелке, и замедлить вращающиеся против - поворот.
См. также
Примечания
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Квадрокоптер — беспилотный летательный аппарат с 4 пропеллерами, что обычно размещаются по краям коптера. Русское название «квадрокоптер » — калька с английского «quadcopter «, что переводиться как 4-роторный вертолет. Примеры квадрокоптеров: , .
Мультикоптер — общее название для беспилотных летательных аппаратов, у которых количество пропеллеров (несущих винтов) больше, чем 2. Образовано от слов «multi » (несколько) и «copter » (вертолет).
Гексакоптер — беспилотный летательный аппарат с 6 пропеллерами, что обычно размещаются по краям коптера. Название произошло от слов «hexa» («гекса «, с древнегреческого — «шесть «) и «copter «. Пример гексакоптеров: , .
Октокоптер — беспилотный летательный аппарат с 8 пропеллерами, что обычно размещаются по краям коптера. Название произошло от слов «octo » («окто «, с латыни — «восемь «) и «copter». Примеры октокоптеров: , .
Коптер — сокращение от слова «helicopter «, вертолет. Используется либо по прямому назначению, либо как обозначение беспилотного летательного аппарата с n-ым количеством несущих винтов.
Дрон — беспилотный летательный аппарат. Часто это название применяется для обозначения квадрокоптеров и других мультикоптеров, что является ошибкой, поскольку дроном называются беспилотники военного назначения, внешний вид которых существенно отличается от коптеров.
Ready-to-Fly — собирательное название для мульткоптеров, что не требуют сборки. Дословно это выражение можно перевести как «готовый к полету». Как правило, для первого полета таких мультикоптеров нужно лишь зарядить аккумуляторную батарею и, в некоторых случаях, откалибровать компас.
У компании есть две серии таких квадрокоптеров (Inspire и Phantom).
Flying Platform (дословно «Летающая платформа») — собирательное название для мультикоптеров, в базовом комплекте с которыми идет лишь корпус с лучами, моторы, крепления и комплект проводов. Чтоб этот коптер взлетел, к нему нужно докупать дополнительные аксессуары.
Луч — вытянутая «рука» коптера что отходит от центральной платформы. Именно на лучах крепятся пропеллеры.
Карданная подвеска/(моторизованный) шарнир — крепление и одновременно стабилизатор для камеры, что крепиться к коптеру снизу.
Центральная платформа — основа коптера, его база. К ней крепятся все остальные части: лучи, крепление для камеры, передатчики и прочее.
FPV-камера — камера, что передает видео в режиме онлайн, но которая не предназначена для записи видео. Расшифровывается как «камера от первого лица» или «камера, что позволяет смотреть от первого лица».
Вконтакте
Когда на рынок выходит новый успешный товар, к нему возрастает интерес, когда на рынок вышли коптеры – появилось много вопросов, например, зачем они нужны. Квадрокоптер – это летательный аппарат с 4-мя винтами, за счет которых он пилотирует в воздухе, а не передвигается по земле, это его основная особенность. Для такого летательного аппарата нашлось много разных сфер применения. Далее мы постараемся подробно рассказать о том, для чего нужен квадрокоптер и где он может применяться.
Игрушка
Радиоуправляемые игрушки всегда нравились и детям и взрослым, хотя в жизни мужчины самые трудные – это первые 40 лет детства. Летающие радиоуправляемые модели вызывают и вовсе восхищение. Малые квадрокоптеры могут использоваться в помещении. Они легкие и проворные, при этом не повредят вашу мебель и другие атрибуты интерьера.
Модели побольше можно использовать на открытом воздухе, чтобы летать в поле вашего зрения и за его пределами, если беспилотник оборудован FPV-системой. Естественно, что есть и дорогие многофункциональные модели, применение которым весьма широкое. Их скорость, дальность и длительность полета больше, а это значит, что и возможностей для соревнований с друзьями больше!
Помощник с камерой
Квадрокоптеры продаются как с камерой, так и без неё. Для съёмки видео с высоты ранее использовали специальные видео-краны или вертолеты, а это очень дорого. Стоит отметить, что сейчас для этого нужны квадрокоптеры с камерой или так называемой FPV-системой, позволяющей следить за процессом съемки в режиме реального времени. Более того отдельные модели позволяют изменять ракурс съемки, вращая камеру.
Получается что квадрокоптер с камерой значительно удешевляет процесс съёмки. Такой аппарат нужен для журналистов, блогеров, видеооператоров. Хороший спрос сейчас имеет съёмка отдельных свадебных эпизодов. Такие дроны могут автоматически следить за объектом съёмки, это значит, что вы можете настроить его и вести свой блог, или снимать сюжет с другого ракурса, если вы не ведущий, а оператор.
Таким образом, купив нужную модель квадрокоптера для видеосъёмки, вы расширите спектр предоставляемых услуг, если вы фото- или видеооператор или приукрасите свой видеоблог.
Видеонаблюдение
Квадрокоптер нужен и для обеспечения безопасности объекта. Некоторые охранные предприятия используют их для наблюдения и патрулирования периметра территории. Это безопасный и эффективный способ, особенно если вместо камеры его оборудовать прибором ночного видения или тепловизором.
Но, как говорится, «лень двигатель прогресса» и находчивые люди придумали с помощью квадрокоптера выгуливать домашних животных. Вы можете наблюдать за своим питомцем не выходя из дому.
Фермеры также нашли применение квадрокоптерам, они помогают не только следить за животными, но и сгонять животных в стадо. В сельском хозяйстве используют беспилотники для контролирования процесса созревания культур, внесения удобрения, а также для борьбы с вредителями.
В охоте и в армии
Охотники используют квадрокоптеры для разведки леса и слежения за местами обитания диких животных. Это безопасный способ слежения за зверями, к тому же так можно сократить время их выслеживания, заблаговременно облетев «злачные места». Кроме слежения беспилотники нужны и для съемки видеоблогов с охоты или в тактических целях, например вызвать реакцию животных и вывести их на открытую местность. О том, мы рассказывали в отдельной статье.
Беспилотные летательные аппараты разных конструкций давно нашли свое назначение в военных целях. Это и разведка, и атака противника, и доставка боеприпасов.
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:
Научные исследования
Беспилотник нужен и для проведения научных исследований, сбора данных в местах со сложным доступом. Например, его назначением может быть видеосъёмка. Исследователь может подлететь в ту область, куда не доберется своим ходом.
Такое применение дроны нашли в археологии, картографии, биологии. Если модель оборудована «рукой» для захвата предметов, ученные могут брать анализы и пробы растений, грунта или воды.
Доставка товаров и грузов
Магазин Амазон ведет работы по внедрению воздушной службы доставки на беспилотных летательных аппаратах. Такие услуги нужны для быстрого получения товаров заказчиками в любое время суток. Дроны могут поднимать небольшие грузы, типа книг или фастфуда. Для больших грузов большая часть рынка квадрокоптеров не предназначена, но есть и «грузовые» модели. Однако в каждой стране особое отношение к летательным аппаратам, а также их разрешенной массой. Поэтому развитие этой отрасли несколько затруднено, в частности и в России.
Назначение квадрокоптера – летать, а что конкретно он будет делать в воздухе, зависит от желаний пилота и конструкции летательного аппарата. Некоторые пользователи используют дрон для соревнований, в том числе и контактных его видов. Или для развлечения, чтобы доставить в соседний двор банку пива, например. И прежде всего – это отличный подарок ребенку! Теперь вы знаете, для чего предназначен коптер и где он используется на сегодняшний день.
