Первый квадрокоптер от JJRC с бесколлекторными моторами. Стоит ли овчинка выделки? Квадрокоптеры — как все начиналось

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

Сейчас любой взрослый, ответственный и зарабатывающий деньги мужчина может позволить себе купить квадрокоптер, чтобы с его помощью пугать коллег по работе в офисе или на улице.

А первым действующим прототипом такой игрушки (и заодно всех ныне существующих вертолетов) был вертолет Ботезата, поднявшийся в воздух в далеком 1922 году. Более того, в рамках одного из экспериментальных полетов этот аппарат смог поднять на высоту в 4 метра груз весом 450 кг.

Георгий Александрович Ботезат был американцем российского происхождения, изобретателем, профессором Петроградского технологического института. Также он окончил два института, в Харькове и Бельже (Бельгия), был инженером-электриком. Но главное, почему его помнят, это вертолет.

Испытания одного из первых вертолетов, оснащенного четырьмя винтами, начались в 1922 году. Многовинтовая схема позволяла упростить управление аппаратом: поворот осуществлялся изменением положения носовой части вертолета. Каждый винт изменяемого шага состоял из шести лопастей. В конструкции использовались растяжки из струн… от рояля.

Разработка квадрокоптера велась на деньги армии США. Цель - создать летательный аппарат с вертикальными взлетом и посадкой. У Ботезата не было терпения на разработку прототипов, так что он сразу принялся строить полноразмерный аппарат.

Несмотря на потраченные на программу 200 000 долларов, что было большой суммой в первой половине прошлого века, проект был прикрыт из-за некоторых проблем. В частности, чтобы просто лететь вперед, был нужен попутный ветер. Ботезат хотел продолжить работу и исправить эту проблемой, но не успел.

Изобретатель рядом с летательным аппаратом.

Ручка управления, хранится в Смитсоновском музее авиации и космонавтики.

Технические характеристики

Управление: 1 пилот
Грузоподъемность: до четырех пассажиров
Габариты длина/ширина/высота: 20 х 20 х 3 метра
Масса: 1633 кг
Двигатель: 1 роторный двигатель Le Rhone мощностью 180 лошадиных сил
Максимальная скорость: 48 км/ч
Рабочая высота: 5 м
Максимальная высота: 9,1 м

Если вы задумались о приобретении своего первого мультикоптера, то наверняка уже представляете себе, каким он должен быть. Хотя бы приблизительно.

Мы же постараемся предложить вам обзор нескольких моделей дронов, которые вы, возможно, упустили из вида, когда составляли список потенциальных кандидатов для покупки.

Самым первым кандидатом будет миниатюрный нано квадролет. Другими словами, можно просто назвать домашним. Его можно держать всего лишь двумя пальцами. А своими размерами он не на много больше спичечного коробка.

Коптер предназначен для домашних полетов. У него отсутствует защита для винтов. Это значит, что падения для него не страшны. Разве что только для его пропеллеров и для самых хрупких предметов, находящихся в вашей комнате, которые он может порубить или свалить своим ветром.

Если пользователь дрона хочет научиться летать на нем, то лучше это делать все-таки в домашних условиях. Хотя для человека, который никогда еще в своей жизни не летал на коптерах, управлять им будет тяжело, потому что мультикоптер очень маленький.

Если же дома летать не интересно, то можно попробовать полетать на улице. Единственное условие, которое нужно соблюсти, чтобы на улице не было ветра. Мощности моторов этого малыша несоизмеримы с мощностями больших коптеров, поэтому его будет постоянно сносить и опрокидывать.

Многих подкупает то, что у этого квадрокоптера очень маленькая аппаратура управления. На это не стоит вестись, потому что она очень неудобная в плане использования. Единственный ее плюс в компактности, но управлять ею не очень неудобно. Лучше купить нормальных размеров пульт управления.

Следующими кандидатами являются дроны, размером в 10 сантиметров. На них уже появляются видеокамеры, но толку от этих камер не много. Качество записи просто ужасное, потому что разрешение камер очень мало — до двух мегапикселей. Бывают еще не только квадрокоптеры, но даже и гексакоптеры. Этих сразу можно отнести в сторонку, потому что шесть винтов для малыша — это слишком много.

У этой категории моделей уже есть защита для пропеллеров. На них можно свободно летать дома и висеть. Можно, не боясь нанести серьезный урон домашнему интерьеру, потренироваться, прежде чем выйти для первого запуска на улицу.

Кстати об улице. Такие коптеры, несмотря на свои маленькие размеры, больше подходят для полетов именно там. Потому что они неплохо чувствуют себя во время ветра. Отлично развивают скорость, и вы, как пилот, получите огромное удовольствие от управления ими.

Здесь стоит предупредить покупателей. Прежде чем покупать такой миниатюрный квадролет, поищите отзывы и обзоры в интернете. Будучи одинаковыми снаружи, они летают по-разному.

Подойдут ли такие дроны для новичков? Нет, потому что размеры маленькие. Уже на расстоянии пяти метров пользователь может потерять ориентир и не понять, где у дрона передняя часть, а где задняя. Мы бы приобрели этот дрон, если бы уже научились летать на других моделях. А эти квадролеты предназначены для веселья.

Аппараты средних размеров (15-20 сантиметров)

У этих квадролетов коллекторные моторы. Как известно, такой вид двигателей долго не живет, поэтому придется запастись запасными двигателями. На этих моделях установлены камеры. На некоторых установлен даже режим FPV. Но опять же, качество видео здесь ни о чем.

Ужасное качество, особенно во время полета по камере, постоянные задержки, пропадание сигнала и так далее. Пилот может первое время побаловаться с видео, но потом он просто сам снимет эти камеры и будет летать без них.

Летать на таких квадрокоптерах уже проще. Их лучше видно и новичок сможет легко определять, где находится его нос, а где тыл. Эти квадролеты более стабильные и отлично зависают в воздухе. То есть для начинающего пилота такой вариант был бы идеальным.

Дома тренироваться смысла нет, потому что размеры дронов немаленькие. Лучше сразу начинать учиться на улице — там пилот не ограничен ничем, он может падать, разгоняться, улетать.

На большинстве средних беспилотниках можно повисеть в воздухе. Но если вы желаете не только зависать над землей, но еще и быстро летать, и делать различные флипы, то, опять же, не все они подойдут для этих целей. В этом случае снова смотрите обзоры и читайте рецензии на такие квадролеты.

Говоря про специальные моды этих дронов, можно отметить, что все эти примочки типа «следовать за пилотом» и «возврат в автоматическом режиме» — самые настоящие сказки. Они плохо работают и на них не стоит тратить свое время.

Для полетов и съемок

Обращаем внимание, прежде всего, на цены. Обычные дроны этой категории стоят от двухсот долларов. Все оснащены бесколлекторными моторами. Готовы к полету сразу же после распаковки из коробки.

Эти модели оснащены GPS системами. Они могут зависать над землей, возвращаться назад без особых проблем и при этом не сбиваться с курса. Поэтому, если я новичок, то лучше приобрету солидный коптер.

Сначала управлять им будет, конечно же, страшно, но вы быстро освоитесь. Отпустив стики в нейтральное положение, вы заставите дрон зависнуть на месте. Если он улетел куда-то от вас, то нажатием всего лишь одной кнопки вы сможете вернуть его обратно в режиме автопилота. Какой бы стороной не был повернут дрон к вам в этот момент, он все равно вернется на место старта.

Все, что нужно сделать — это изучить инструкцию к применению, правильно настроить GPS и компас. Потому что дроны такого калибра иногда улетают нереально далеко.

Если же вы хотите снимать и при этом не тратить больших денег, то можете остановить свой выбор на квадрокоптерах средней категории. Снять с них родные камеры и даже привесить вместо них камеры Гоу-Про. Однако следует помнить, что эти дроны с коллекторными моторами. От сильных нагрузок моторы будут сгорать и падать. Не сразу, но довольно быстро.

Мультикоптеры с бесколлекторными двигателями прослужат долго и качество съемки будет намного лучше и качественнее, к тому же они безопаснее.

Все остальные: маленькие, средние и домашние только чтобы получить удовольствие от управления летающей модели. На них можно тренироваться, веселить друзей и летать дома зимой.

Сейчас любой взрослый, ответственный и зарабатывающий деньги мужчина может позволить себе купить квадрокоптер, чтобы с его помощью пугать коллег по работе в офисе или на улице.

А первым действующим прототипом такой игрушки (и заодно всех ныне существующих вертолетов) был вертолет русского изобретателя Ботезата, поднявшийся в воздух в далеком 1922 году. Более того, в рамках одного из экспериментальных полетов этот аппарат смог поднять на высоту в 4 метра груз весом 450 кг.

Ниже подробности и видео с испытаний...

Георгий Александрович Ботезат был американцем российского происхождения, изобретателем, профессором Петроградского технологического института. Также он окончил два института, в Харькове и Бельже (Бельгия), был инженером-электриком. Но главное, почему его помнят, это вертолет.

Испытания одного из первых вертолетов, оснащенного четырьмя винтами, начались в 1922 году. Многовинтовая схема позволяла упростить управление аппаратом: поворот осуществлялся изменением положения носовой части вертолета. Каждый винт изменяемого шага состоял из шести лопастей. В конструкции использовались растяжки из струн… от рояля.

Разработка квадрокоптера велась на деньги армии США. Цель - создать летательный аппарат с вертикальными взлетом и посадкой. У Ботезата не было терпения на разработку прототипов, так что он сразу принялся строить полноразмерный аппарат.

Несмотря на потраченные на программу 200 000 долларов, что было большой суммой в первой половине прошлого века, проект был прикрыт из-за некоторых проблем. В частности, чтобы просто лететь вперед, был нужен попутный ветер. Ботезат хотел продолжить работу и исправить эту проблемой, но не успел.

Изобретатель рядом с летательным аппаратом.

Ручка управления, хранится в Смитсоновском музее авиации и космонавтики.

Технические характеристики

Управление: 1 пилот
Грузоподъемность: до четырех пассажиров
Габариты длина/ширина/высота: 20 х 20 х 3 метра
Масса: 1633 кг
Двигатель: 1 роторный двигатель Le Rhone мощностью 180 лошадиных сил
Максимальная скорость: 48 км/ч
Рабочая высота: 5 м
Максимальная высота: 9,1 м

Как выбрать квадрокоптер, если вы не имеете ни единого понятия о том, какие бывают четырех-роторные беспилотники? Сколько отдать денег за квадрокоптер — 20 долларов, 100 долларов, а может быть, тысячу долларов?

Если вы хотите купить квадрокоптер, но не знаете какой — читайте ТОП-5 наших советов по выбору радиоуправляемого дрона.

Радиоуправляемый квадрокоптер может использоваться в разных целях, включая военные. но чаще всего в быту он используется по двум причинам:

• как игрушка
• как инструмент для проведения видеосъемки

Так вот, если вам нужен квадрокоптер в качестве игрушки (например, подарить ребенку на день рождения), то тратить сотни долларов на это смысла нет, верно? Достаточно будет подобрать нужный размер (квадрокоптеры бывают в диаметре от нескольких сантиметров до десятков сантиметров) и определиться с количеством денег, которые вы готовы потратить на игрушку. К прмиеру, если вы не хотите брать совсем уж микроскопический дрон, а ваш бюджет ограничен сотней долларов, то вы можете позволить себе коптер или , что оборудованы камерой или же , как обычный, так и .

Если же вы ищете квадрокоптер для того, чтоб снимать видео, то вам нужно смотреть в сторону квадрокоптеров, на которые можно или же которые уже оборудованы камерой. К последним можно отнести , и, конечно же, новейшие и от .

На наш взгляд, лучше всего брать квадрокоптер без встроенной камеры, поскольку она, как правило, хуже камер GoPro последних выпусков. Плюс, это лишает вас возможности установить другую камеру. Конечно, производители могут выпускать соответствующие аксессуары для открепления встроенной камеры, но зачем платить больше?

Стоимость квадрокоптеров под GoPro и заточенных на видеосъемку приблизительно начинается от 300 сотен долларов (это в основном старые модели без GPS), но лучше рассчитывать бюджет в пределах $1000-1500. Тогда вам точно будет из чего выбрать.

Совет #2. Определитесь, являетесь ли вы радиолюбителем и готовы ли вы часами сидеть над сборкой квадрокоптера

Если вы собираетесь занимать профессиональной видеосъемкой с воздуха, но не питаете никаких особенных чувств к квадрокоптером и не являетесь радиолюбителем, то у вас есть 2 варианта:

• при заказе квадрокоптера в магазине попросить его собрать и настроить (это обойдется в дополнительную денежку, так как профессиональные коптеры часто собираются из аксессуаров различных производителей)
• заказывать квадрокоптер, что не требует сборки (еще их называют RTF-квадрокоптеры, от словосочетания Ready-to-Fly — «Готовый к полету»)

В иных случаях вам придется потратить много времени на его сборку, подгонку деталей, настройку и так далее.

Немаловажная составляющая при выборе квадрокоптера — количество денег, которые вы хотите потратить на эту технику. Если коптер будет выступать в качестве игрушки, то 100-150 долларов хватит с головой. Если коптер будет предназначен для съемки видео, то бюджет вырастет в несколько раз.

К счастью, или к сожалению, но у разных производителей разные цены на коптеры одинакового или похожего класса, поэтому сказать точно, сколько нужно денег на приобретение квадрокоптера очень сложно. Но в целом, рассчитывайте в среднем на полторы тысячи долларов, если вы хотите иметь некий выбор при покупке квадрокоптера.

Перед покупкой квадрокоптера перечитайте как можно больше обзоров, что найдете в сети, в том числе зарубежные, если вы владеете английским или другим иностранным языком. В обзорах вы можете найти ответы на ваши вопросы, подробно ознакомиться с внешним видом модели, её характеристиками.

На нашем сайте сайт вы также найдете . Если же вы запутались в названиях и у вас разбегаются глаза, то читайте статьи и . В них перечислены самые популярные многороторные летающие платформы 2014-2015 годов.

Также не зацикливайтесь на одной модели коптера или одном производителе мультикоптеров. иногда за одну цену можно взять совершенно разные беспилотники.

Любая техника подвержена поломкам, в особенности — квадрокоптеры. Часто проблемы возникают с GPS и коптер, вместо того, чтоб вернуться в исходную точку улетает неведомо куда. Согласитесь, обидно потратить тысячу-другую долларов на радиоуправляемый дрон, который через некоторое время возьмет да улетит себе в неведомые края.

В таких случаях на помощь приходит гарантия от производителя. В среднем она составляет 1 год, но может варьироваться. Обязательно уточняйте в магазине предоставляется ли гарантийное обслуживание на коптер, что вы собираетесь покупать.

Надеемся, что эти советы помогут вам при выборе квадрокоптера. А что вы можете посоветовать тем, кто хочет купить свой первый квадрокоптер?

Вконтакте