Как работает квадрокоптер

Чем чаще квадрокоптеры встречаются на глазах людей, тем чаще они задаются вопросом как они летают, по какому принципу работают, и что нужно для того, чтобы устройство взлетело. Это относительно новое устройство, и если младшее поколение, в том числе дети, лишь получает удовольствие от процесса эксплуатации, то у старшего поколения оно вызывает много вопросов и иногда даже серьезные опасения.

Как работает квадрокоптер - совсем не праздный вопрос.
Как работает квадрокоптер — совсем не праздный вопрос.

Купить отличные дроны вы можете в нашем магазине бесплатная доставка по России и СНГ, хорошие цены!

Особенности технического процесса

Независимо от того, собран дрон вручную из отдельно приобретенных элементов или уже в готовом состоянии, работать он будет по одному принципу. Дабы мультикоптер поднялся в небо, требуется, чтобы вращались винты – пропеллеры, управляющие воздушным потоком. Пропеллеры, в свою очередь приводят в движение синхронно работающие миниатюрные электродвигатели.

Работой электродвигателей управляет специальный блок, выполненный в форме электронных плат. Все элементы связаны между собой и питаются от подключаемого к ним аккумулятора.

Плата управления работает по тем принципам, которые в ней запрограммированы. Так, все модели в обязательном порядке имеют ручной режим управления, который осуществляется удаленно посредством пульта. И лишь часть из них работает в автоматизированном и полностью автоматическом режиме.

Ручное управление

Пребывая в ручном режиме управления, квадрокоптер принимает сигналы от дистанционного пульта – аппаратуры, которая питается от батареек или перезаряжаемых аккумуляторов. Пульт находится у пользователя, который находится на удалении от аппарата. Дальность действия его сигнала зависит от используемой технологии канала связи. Наименьший радиус действия имеют модели с Bluetooth.

Он поддерживает дальность действия порядка 40-50 метров. Модели с радиосигналом на частоте 2,4 гГц имеют дальность действия до 250-300 метров, на других частотах она может составить и 500 метров. Такую дальность действия обеспечивает и wi-fi соединение. Специальные системы связи могут обеспечивать дальность даже в несколько километров.

Сигнал, передаваемый от ручной аппаратуры, сообщает команду плате, которая получает его через приемник, установленный снаружи или внутри корпуса. Сигнал дешифруется, и специальная команда платы регулирует работу двигателей.

Работа современных квадрокоптеров вызывает восхищение
Работа современных квадрокоптеров вызывает восхищение

Зависимо от того, какие электромоторы усиливают или приостанавливают свою активность, корректируется траектория и характер движения квадрокоптера. Когда все двигатели работают усиленно – он поднимается строго вверх. Когда все моторы одновременно снижают обороты – он спускается. Когда усиливается работа только двух передних двигателей – он движется вперед, а при усилении работы пары задних – назад. Аналогично происходит движение в стороны. Пары боковых двигателей работают синхронно и отвечают за движение – влево или вправо. За стабилизацию полета отвечает дополнительный модуль – гироскоп. Он выполняет роль сенсора, данные с которого обрабатываются платой управления. За счет этого осуществляется автоматизированный полет.

Автоматизированный полет и автопилот

Дополняют автоматизацию специальная трюковая часть, которая также программируется производителем. Одним из них является удержание высоты при остановке ручного управления. Также к ним относятся повороты вокруг оси. Для этого пары двигателей останавливаются на мгновение и за это время квадрокоптер успевает перевернуться в воздухе.

В автоматическом режиме могут летать далеко не все модели, а лишь некоторые наиболее современные модификации дронов. Они могут автоматически возвращаться на точку старта, лететь с остановкой по заданным координатам и даже самостоятельно формировать маршрут следования, огибая препятствия или следя за конкретным захваченным сенсорами объектом.

Среди сенсоров, используемых в работе аппарата выделяются также акселерометры, барометры, компасы и геопозиционеры.

Как управлять дроном

Впрочем, даже зная принципы работы квадрокоптера не каждый отважится им управлять, боясь уничтожить достаточно дорогую технику. Но на самом деле управлять им достаточно просто. Все, кто когда-либо ранее пользовался игровым джойстиком от приставки, подтвердят это. Основную нашу статью про управление квадрокоптером вы можете прочитать здесь.

Преимущественное большинство квадрокоптеров имеют специальные кнопки, которые включают их питание. Наиболее примитивные модели включаются сразу после того, как подсоединяются контакты аккумуляторов.

 Для того чтобы привести в движение электромоторы требуется воспользоваться комплектной аппаратурой или сопряженным мобильным устройством, к примеру, смартфоном с предварительно установленным фирменным приложением.

Особенности управления при помощи аппаратуры зависят от ее модели. Все дополнительные кнопки могут иметь различное назначение и использоваться исключительно для выполнения определенных функций, к примеру, захвата изображения с камеры, переключения с ручного управления на автоматическое, или же для выполнения несложных трюков. Об их точном назначении будет говориться в инструкции, которая обычно идет в комплекте с летательным аппаратом или пультом управления, если он приобретается и программируется отдельно. Для некоторых моделей инструкции также можно найти в сети, поэтому если по каким-то причинам инструкция была на непонятном иностранном языке, например, на китайском, можно даже воспользоваться видео руководством.

Понять, как работает квадрокоптер, всегда лучше перед его покупкой
Понять, как работает квадрокоптер, всегда лучше перед его покупкой

Если же говорить о базовых функциях, таких как запуск моторов, чаще всего это делается путем сведения стиков (рычагов) включенной аппаратуры вместе. В отдельности правый и левый стики выполняют различные функции. Правый стик – отвечает за регулировку движения вперед-назад, влево-вправо. Левый же по умолчанию используется для регулировки высоты полета. Выжатый от себя левый стик поднимет устройство в воздух, а при надавливании его на себя квадрокоптер начнет снижение.

Стоит отметить, что некоторые модели вроде DJI Inspire 1 поддерживают использование сразу двух аппаратур. И если одна традиционно используется для управления полетом, то вторая отвечает за регулировку положения камеры путем изменения углов наклона и вращения используемого подвеса.

Гораздо чаще встречается ситуация, когда используется не две аппаратуры, а, например, аппаратура и планшет. Последний гаджет выполняет роль второго пульта, а также используется в качестве экрана, на который выводится изображение с камеры благодаря наличию функции FPV. Впрочем, самые бюджетные модели могут управляться пользователем исключительно мобильным устройством.

На экран выводится вся необходимая информация о полете, что невозможно при использовании комплектного пульта. Дополнительную информацию при этом можно получать непосредственно от квадрокоптера, обращая внимание на его иллюминацию, создаваемую установленными на нем светодиодами.

Купить отличные дроны вы можете в нашем магазине бесплатная доставка по России и СНГ, хорошие цены!

Видео о том, как работает квадрокоптер

Похожие статьи