Як вибрати квадрокоптер

Квадрокоптери можуть виконувати в повітрі різні дії, недоступні людині.

Зробити фотознімок з висоти пташиного польоту? – Будь ласка!

Швидко доставити невеликий вантаж за пару-трійку кілометрів? – Немає проблем!

Зняти запаморочливий спуск по чорній трасі, ні на секунду не втрачаючи вас з виду? – Взагалі не питання!

Навіть така дрібниця, як групове селфи, під силу цієї вертушці. Мініатюрні безпілотники можуть використовуватися в пошукових операціях, брати участь в повітряних гонках або служити дитячою іграшкою – головне, правильно вибрати модель для конкретних цілей.

Зміст:

• Кращі виробники квадрокоптеров – яку фірму вибрати
• Пристрій і принцип роботи квадрокоптера
• Різновиди квадрокоптеров
• Параметри вибору квадрокоптера
• Який вибрати квадрокоптер
• Скільки коштують коптери

Кращі виробники квадрокоптеров – яку фірму вибрати

Щорічно список виробників квадрокоптеров поповнюється новими іменами. На жаль, далеко не всі вони домагаються успіху, а деякі спочатку націлюються на бюджетний сегмент ринку, жертвуючи якістю своїх дронов. У будь-якому випадку краще один раз витратитися на хорошу фірмову модель, ніж купувати кожні два місяці дешеві вертушки натомість вийшли з ладу.

Кращі мультикоптери для новачків і профі сьогодні пропонують компанії:

1. DJI Innovations

2. 3D Robotics (3DR)

3. UDI RC

4. Aeryon Systems

5. Blade – «квадрокоптерний» філія компанії Horizon Hobby

6. Syma

Пристрій і принцип роботи квадрокоптера

Квадрокоптер – відносно нескладний літальний апарат, який при певних навичках і наявності базових знань радіоелектроніки можна зібрати самому з підручних матеріалів або окремих деталей. Але навіть якщо ви купуєте RTF-девайс (тобто «готовий до польоту»), треба хоча б приблизно знати, як він влаштований і за рахунок чого піднімається в повітря.

Будь мультикоптер складається з декількох основних елементів:

• Корпусу;
• Гвинтів – зазвичай чотирьох, але є моделі з 3, 6 і навіть 8 лопатями;
• Парних синхронних двигунів;
• Блоку управління – електронної плати з приймачем, що обробляє сигнали з пульта, і набором датчиків або, на худий кінець, гіроскопом;
• Акумулятора і пульта ДУ;
• Деякі «дорослі» моделі оснащуються вбудованою цифровою камерою.

Чим складніше і дорожче модель безпілотника, тим більше буде різних додаткових датчиків: GPS, акселерометр, барометр, сонар – це далеко не повний перелік того, чим сьогодні «фарширують» мультикоптери.

Але яким би складним не було пристрій літального апарату, основний принцип його роботи не змінюється. Через приймач плата дрона отримує радіосигнали – команди з пульта дистанційного керування. У відповідності з ними вона уповільнює чи прискорює двигуни, тим самим змушуючи апарат маневрувати в повітрі.

У той же час мікроконтролер постійно стежить за показниками датчиків (або відхиленням осей гіроскопів), коригуючи швидкість роботи кожного гвинта окремо. Для зльоту і вертикальної посадки безпілотник запускає всі двигуни на однакових оборотах, для поворотів і виконання різних трюків – прискорює одні і уповільнює інші.

Види квадрокоптеров

Власне, квадрокоптери – це всього лише окремий випадок радіокерованих дронов, оснащених чотирма лопатями. Так – найпоширеніший, але далеко не єдиний.

Четирехлопастние (власне квадрокоптери)

Це сімейство набуло особливої популярності серед мультикоптеров завдяки своїй багатофункціональності та оптимальним розмірам при непоганий маневреності. Дрони з 4 лопатями набирають висоту зі швидкістю до 5 м/с і знижуються на 4 м/с. Максимально розвивається швидкість горизонтального польоту в них досягає 25 м/с.

Більшість четирехроторних апаратів ловлять сигнал з пульта в радіусі 2 км, що дозволяє використовувати їх для досить широкого кола завдань. Багато моделі (з просунутих, звичайно) оснащуються фото і відеокамерами з роздільною здатністю до 13 Мп і кутом огляду до 100°. Ємності акумулятора середнього коптера вистачає приблизно на 15-25 хвилин польоту, хоча тут багато чого залежить від габаритів вертушки. Одні квадро-дрони можуть поміщатися в долоні і важити близько 15 грамів, а інші досягати півметра в діаметрі і тягнути вже на 3 кг.

Плюси:

• Величезний вибір різних моделей;
• Наявність фото та відео камер з непоганим кутом огляду;
• Висока швидкість;
• Хороша дальність польоту і непогана маневреність.

Мінуси:

• При відмові хоча б одного гвинта падають.

Трикоптери

Такі дрони маю лише 3 гвинта і оснащуються малопотужними колекторними двигунами. Як правило, це не дуже великі апарати з відмінною маневреністю. Їх лопаті часто мають спеціальний захист, що дозволяє зменшити ризик поломки гвинтів при аварійному падінні, а самого оператора від можливих травм під час запуску.

Трикоптери можуть літати в радіусі 30-50 м від пульта управління і знаходитися в повітрі до 10 хвилин, а от на зарядку акумулятора через USB-порт у них йде близько години. Габарити трилопатевих моделей теж вражають різноманітністю: серед них зустрічаються як «кімнатні» безпілотники розміром 5х4х4 см, так і 40-сантиметрові апарати вагою до 1,5 кг.

Плюси:

• Максимальна маневреність;
• Компактні розміри і відносно невелика вага;
• Наявність захисту гвинтів;
• Низька вартість.

Мінуси:

• Відсутність штатної камери;
• Невеликий радіус дії сигналу, але для іграшки, якою є трикоптер, її достатньо.

Гексакоптери

Цілком функціональні пристрої з 6 гвинтами, здатні підніматися на велику висоту, причому вже з вантажем вагою до 10 кг. Такі моделі відрізняються поліпшеним балансуванням і надійністю, так як навіть при відмові одного з гвинтів, пристрій зможе приземлитися, не розбившись. У базовій комплектації «шестикрилие» дрони часто оснащуються камерами з роздільною здатністю до 15 Мп, а великий акумулятор дозволяє їм перебувати в повітрі до 40 хвилин.

І все ж головним достоїнством цих апаратів є дальність дії пульта – близько 6 км. А ось швидкісні характеристики у них трохи гірше, ніж у квадрокоптеров: до 5 м/с на зльоті, до 3 при зниженні і до 20 при горизонтальному польоті. Ну, і не будемо забувати про габарити: у діаметрі 6-роторні безпілотники досягають 0,5-1 м при вазі від 5 до 10 кг

Плюси:

• Вже можуть піднімати і перевозити невеликі вантажі;
• Комплектуються хорошими камерами;
• Висока дальність польоту та час знаходження в повітрі;
• Стабільність польоту і можливість здійснити посадку при відмові одного з двигунів.

Мінуси:

• Низька маневреність;
• Висока ціна.

Октокоптери

Найбільші коптери (до 1,5 м в діаметрі) з 8 незалежними гвинтами. Такі апарати ще надійніше і стабільніше в повітрі, ніж гекси: при відмові 1-2 гвинтів безпілотник навіть може продовжити виконання завдання. Вантажопідйомність восьмилопастних дронов досягає 20 кг, хоча їх власна вага не перевищує 9-10 кг

На жаль, за такі можливості доводиться розплачуватися. Дальність польоту у сучасних октокоптеров зазвичай не більше 1-1,5 км, час у повітрі 15-30 хвилин. Злітають і приземляються апарати зі швидкістю 2-3 м/с, а по прямій розвивають «всього» 15 м/с.

Плюси:

• Здатні піднімати досить важкі вантажі;
• Максимальна надійність і стабільність у польоті;
• Можливість продовжувати рух при відмові 1 або 2 двигунів;
• Наявність штатної камери;
• Досить тривалий час знаходження в повітрі.

Мінуси:

• Великі розміри;
• Величезна вартість.

Параметри вибору квадрокоптера

Розміри

Габаритні безпілотники можна використовувати для вирішення широкого кола завдань, зате компактні моделі більш маневрені.

Зрозуміти, якого розміру вам потрібен коптер, допоможе знайомство з їх різновидами:

1. Нано

Цю приставку до назви отримують мініатюрні дрони для домашнього використання. Можна спробувати запустити таку крихітку і на вулиці, але тільки в безвітряну погоду і при наявності у вас досвіду поводження з подібними вертушками. Нано три — і квадрокоптери, незважаючи на свої скромні габарити і вагу, досить міцні, так що вони ідеально підходять для тренувань.

2. Міні

Аматорські безпілотники, які можуть використовуватися і вдома, і на вулиці. Ці недорогі моделі підійдуть підліткам і дорослим любителям в якості першого коптера «на пробу».

3. Середні

Цілком добротні моделі з гарними двигунами. Підходять для змагань, трюків, а також проведення любительської аерозйомки.

4. Великі коптери

Тут вже можна сміливо брати моделі з 6 і 8 лопатями. Це найдорожчі дрони, які підходять для ведення професійної зйомки та перевезення вантажів і на сьогоднішній день є найбільш технологічними.

Дальність, час і швидкість польоту

Три основних критерії, які визначать, чи підходить обраний коптер для виконання тієї чи іншої функції.

Дальність польоту:

1. Любителю, який хоче просто погратися з дроном або спробувати трюки, не випускаючи апарат з виду, 500 м вистачить з головою.

2. Дитині і зовсім не потрібна велика дальність польоту, інакше йому буде нецікаво – 100-200 м, більш ніж достатньо.

3. Тим, хто збирається використовувати безпілотник для вирішення професійних завдань, потрібно, щоб він міг відлітати від пульта на кілометр і далі.

Тривалий час польоту мультикоптера, звичайно, значно розширює його можливості, але і відбивається на вартості апарату. Доведеться серйозно переплатити за більш ємний акумулятор, який дозволить машині протриматися в повітрі довше стандартних 15-20 хвилин.

Що ж стосується швидкості, то тут кожен сам вирішує, скільки він хоче вичавити зі свого дрона. Новачкові або любителю вистачить апарату, який розганяється до 30-40 км/год, а ось тим, хто мріє взяти участь в гонках, знадобиться швидка модель, здатна розвивати швидкість до 100 км/ч.

Акумулятор

Чим могутніше батарея коштує у вашому пристрої, тим довше воно протримається у повітрі. Однак витрата заряду буде залежати і від споживання движків.

Чим більше моторів встановлено в апараті і вище їх сумарний витрата енергії, тим більш ємним повинен бути акумулятор, інакше на довгий політ розраховувати не варто:

1. Найдешевші батареї, що встановлюються на бюджетні дрони, мають ємність від 1100 до 2200 мА•год (значення нижче 1000 варто розглядати, тільки якщо ви купуєте маленьку домашню іграшку).

2. В середню цінову категорію потрапляють моделі з АКБ ємністю 2800-8000 мА•год

3. На дорогому і потужному долголете повинен стояти акумулятор з характеристиками 10000-22000 мА•год

Звертайте увагу на струм розряду батареї (вказується у вигляді цифри перед літерою «С» на маркуванні). Тут також бажано вибирати найбільші значення – це дозволить легко виводити машину на максимальні оберти. До того ж з часом акумулятори починають «просідати» за силою струму, а якщо у вас буде запас, міняти батарею знадобиться нескоро.

Тип управління

Сучасні коптери передають і приймають радіосигнали на різних частотах, кожна з яких може мати свої переваги і недоліки:

1. 900 GHz – безпілотники, які працюють на цій частоті, не зможуть відлітати від пульта далі, ніж на 500 м, зате сигнал на них легко проходить через будь-які перешкоди (дерева, висотні будинки і т. д.).

2. 1,2-1,3 GHz – дальність прийому не перевищує 1 км, сигнали через перешкоди проходять гірше, але все-таки проходять.

3. 2,4 GHz – найбільш поширена частота. На ній апарати можуть вловлювати сигнали з пульта на відстані до 2 км. Проте радіохвилям буде складно пробитися через які-небудь перешкоди, тому дані моделі безпілотних пристроїв беруть виключно для польотів на відкритій місцевості.

При купівлі квадрокоптера також звертайте увагу на кількість каналів зв’язку, передбачених у вашій моделі. Їх тут може бути від 4 до 10, і чим більше каналів використовує пари приймач-передавач, тим більше маневрів зможе виконувати літальний апарат.

Також випускаються безпілотники з вбудованим модулем Bluetooth. І хоча тут радіус дії серйозно обмежений, завдяки йому стає можливим управління польотом дрона зі смартфона або планшета (через спеціальний додаток).

Ще один варіант зв’язку з квадрокоптером – Wi-Fi. Дальність дії сигналу тут теж невелика, зате з’являється можливість транслювати або відразу записувати відзняте штатної камерою відео в режимі реального часу.

Цим список технологій передачі сигналів не обмежується. Кожна серйозна компанія-виробник сьогодні впритул займається розробкою власних способів зв’язку з безпілотниками. Але яка з них виявиться більш ефективною – покаже час.

Матеріал корпусу

Від цього залежить міцність і вага вашого дрона. Для маленьких квадрокоптеров матеріал виготовлення особливого значення не має, оскільки вони досить стійко переносять падіння навіть з дуже великої висоти. Але чим більше обрана модель, тим важливіше для неї показники міцності.

Тут можливі наступні варіанти:

1. Пресований пінопласт

Крихкий, зате дуже легкий і ремонтопридатний. Не так боїться падінь як точкових ударів по корпусу.

2. Пластик

В цілому хороший матеріал для безпілотника, але тільки якщо він не дуже тонкий і має хоча б середньої міцністю.

3. Карбон

Було б ідеальним, якби не його висока вартість.

4. Алюміній

Володіє хорошими показниками міцності, але з усіх перерахованих матеріалів він найважчий.

Наявність камери

Камера на квадрокоптере може бути аматорської або професійної, а може бути відсутньою взагалі. Розберемо всі випадки:

1. Квадрокоптери без камери підійдуть для новачка або дитини, так як вони просто не зможуть одночасно проводити зйомку і пілотувати апарат.

2. Аматорські камери (вбудовані в корпус) мають низький дозвіл і роблять знімки не кращої якості. Тим не менш, для приватних фото — і відеозйомок їх цілком вистачає.

3. Зовнішня (знімна) камера на квадрокоптере потрібна тільки професіоналам. Такі пристрої дозволять виробляти якісну зйомку на максимальній швидкості. Але для установки важкої апаратури потрібен дрон з достатньою вантажопідйомністю і стабільністю в польоті.

Якщо ви вибираєте безпілотник з камерою, краще взяти модель з додатковим пультом ДУ, так як одночасно пілотувати і управляти знімальною апаратурою дуже складно.

Додаткові функції і можливості

Практично всі квадрокоптери середньої цінової категорії і вище мають певний набір додаткових функцій. Потрібні вони вам чи ні – вирішуйте самі:

1. Автопілот – при його включенні апарат буде летіти до місця призначення без зовнішнього управління.

2. Повернення на точку вильоту – безпілотник сам повернеться туди, звідки злітав (з цією функцією слід бути обережніше, так як коптер – не голуб і не розпізнає перешкоди на зворотному шляху).

3. Політ за мету – коптер зможе слідувати за рухомим об’єктом.

4. Слідування за смартфоном – функція, схожа на попередню, але вже прив’язана до пульта управління або смартфону.

5. Політ по точках – дозволяє задавати більш складний маршрут руху.

6. FPV – режим від першої особи. Тобто можливість бачити в спеціальних окулярах все так, як «бачить» мультикоптер.

7. Система стабілізації – змушує дрон зависнути в повітрі, якщо з пульта перестали надходити команди.

8. Розпізнавання об’єктів і жестів.

Який вибрати квадрокоптер

1. В подарунок дитині краще вибрати невеликий за розмірами (до 20-30 см в діаметрі) три — або квадрокоптер без камери – маневрений, легкий і зручний. Кількість функцій тут може бути мінімальним, а от захист лопатей обов’язкове. Дальність польоту для дрона-іграшки не повинна перевищувати 100-200 м, але бажано, щоб його тривалість становила не менше 10-15 хвилин.

2. Абсолютним новачкам також підійдуть компактні коптери до 30-40 см в діаметрі, але вже з вбудованою камерою – нехай і любительської. Дальність дії від 200 до 500 м достатня, велика швидкість теж не потрібно – оптимально 40-50 км/ч. Відмінно, якщо модель буде підтримувати управління через додаток на смартфоні і мати кілька простих, але цікавих функцій (політ за метою, «йди за мною» тощо).

3. Якщо ви спортсмен-екстремал і вам необхідний коптер, який зніме ваші трюки з гарного ракурсу, придбайте професійний апарат з зовнішньої камерою. Важливо, щоб він розвивав швидкість не менше 60-80 км/год, і міг літати від вас на 200-300 м, не втрачаючи зв’язку.

4. Любителям подорожувати і робити в дорозі гарні фото, підійде великий квадро — або гексакоптер. Завдяки хорошій дальності польоту і максимальної стабільності в повітрі, такий апарат принесе вам шикарні знімки, зроблені штатної або зовнішньої камерою в радіусі 1-6 км. З функцій вам знадобляться GPS, автопілот, повернення на точку. Якщо вистачає грошей і досвіду пілотування, сміливо купуйте модель з FPV-режимом, тоді ви зможете оглянути околиці і важкодоступні куточки фактично своїми очима.

5. Якщо ви професійний фотограф або відеооператор, вас здорово виручить гекса — небудь октокоптер. На нього можна повісити навіть важку камеру зі стабкреплением і отримати розкішні кадри дикої природи або велелюдних свят. Головне в такому пристрої – достатня для перенесення апаратури максимальна вантажопідйомність і дальність польоту (від 1 км і вище).

Скільки коштують коптери

1. Простенькі іграшки-трикоптери продаються за ціною від 1500 до 5000 гривень. Ті ж дитячі моделі, але вже з чотирма гвинтами можна купити за 900-10000 грн.

2. Повноцінні «дорослі» дрони з 4 лопатями стартують з 8000 і доходять до 600 тисяч.

3. Вартість гексакоптеров коливається в межах 80-500 тис. грн.

4. За октокоптер доведеться віддати від 120 тисяч до 1,3 мільйона гривень.

Можливо, вас зацікавить: