Радиоуправляемые квадрокоптеры с видеокамерой — осваиваем чудо аппарат!
Квадрокоптеры не так давно появились в сфере робототехники, но уже уверенно осваивают рынок. Квадрокоптер представляет собой небольшое устройство на дистанционном управлении, которое оснащено четырьмя мощными пропеллерами и видеокамерой. Это беспилотный аппарат с возможностью вертикальных взлетов и посадки может собирать ценную информацию и осуществлять съемку с воздуха. Такие функциональные устройства широко востребованы в охране, любительской видеосъемке и других сферах деятельности человека.
Квадрокоптер, цена которого может колебаться от нескольких десятков до сотен долларов, чаще всего используют именно для получения редких видеоматериалов.
Как собрать квадрокоптер
Квадрокоптер состоит из радиоприемника, полетного контроллера, двигателей с мощными винтами, контроллеров бесколлекторных двигателей (ESC), аккумулятора. Все детали соединены между собой и надежно крепятся на прочной раме. Можно собрать квадрокоптер и своими руками, но лучше воспользоваться готовым вариантом и произвести сборку по приложенной схеме к заводской модели.
Многомоторная платформа не имеет сложных подвижных систем: управление аппаратом производят при помощи изменений оборотов двигателей и тяги летательной платформы. Полет в какую-либо сторону выполняется посредством наклона платформы по направлению движения.
Как управлять квадрокоптером
Принцип работы заключается в следующей схеме. Команды с приемника поступают непосредственно на полетный контроллер, затем платформа благодаря датчикам выравнивается и движется в нужном направлении. Питание подается на двигатели ESC с литий-полимерных аккумуляторов. Мощности передатчика хватает для поддержания качественной связи с квадрокоптером в средних пределах видимости – это расстояние обычно составляет 120-150 метров.
Аппаратом управляют с земли. Зачастую можно задать платформе координаты по GPS, а также «научить аппарат» обходить препятствия.
При управлении аппаратом можно столкнуться с некоторыми характерными проблемами.
- Первая из них – ограниченный по времени ресурс двигателей, которые обладают достаточной мощностью, но нуждаются в подзарядке. Это небольшое время полета, редко превышающее 20-25 минут.
- Вторая проблема заключается в сложном взаимодействии всех частей квадрокоптера. Такой многомоторной платформой трудно управлять вручную: здесь необходимы системы, которые будут следить за положением камеры в пространстве, выравнивать платформу в случае крена. С мощным контроллером платформа будет выравниваться автоматически, отличаться относительно ровным движением в воздухе и держаться на заданной высоте. В бортовой микрокомпьютер добавляют систему позиционирования в пространстве и систему распознавания объектов.
- Третья проблема, присущая моторному летательному аппарату такого типа — вибрация. Она устраняется путем тщательной балансировки и подгонки лопастей. Плата полетных контроллеров очень чувствительна к вибрации: повышается вероятность искажения получаемых данных.
- Четвертая проблема — скорость вращения пропеллеров составляет несколько тысяч оборотов в минуту – поэтому при запуске следует быть предельно осторожными.
Запускать аппарат можно в людных местах только после того, как освоены все функции и квадрокоптер безупречно слушается управления.
Всего
Сегодня
