Главная
6267 0

Все о беспилотниках, дронах и самоупроавляемых летательных аппаратах

Дроны относятся к классу беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Их преимущество в том, что эти машины могут подниматься в воздух без пилотов, а управляться через программное обеспечение.Такие устройства работают совместно с системой глобального позиционирования (GPS), которое направляет и отслеживает их передвижение.

Технология беспилотных летательных аппаратов постоянно развивается. Различные инновации и большие инвестиции приносят на рынок более продвинутые дроны каждые несколько месяцев.

А если вам интересно узнать про лучшие квадрокоптеры и понять какой квадрокоптер недорогой и в то же время хороший просто продолжайте читать эту статью.

Содержание:

Немного истории

Самый ранний беспилотный летательный аппарат в истории был замечен в 1839 году, когда австрийские солдаты атаковали город Венецию воздушными шарами, наполненными взрывчаткой. Некоторые из этих австрийских беспилотников достигли своей цели, а некоторые взорвались и разбомбили линии самих австрийцев, поэтому практика не стала широко принятой.

Инновации в этой области начались еще на старте 20 века. Сперва главной обязанностью беспилотников являлось представлять собой тренировочные цели для обучения военнослужащих. Разработка продолжалась и во время Первой мировой войны, когда авиастроительная компания "Дейтон-Райт" изобрела беспилотную воздушную торпеду, которая взрывалась в заданное время.

Никола Тесла описал флот беспилотных летательных аппаратов в 1915 году . Самая ранняя попытка создания БПЛА с питанием была "воздушной целью" А. М. Лоу в 1916 году. Эти достижения использовались во время и после Первой мировой войны, включая автоматический самолет Хьюитт-Сперри.

(Проект беспилотного летательного аппарата Николы Теслы)

Первый масштабированный дистанционно пилотируемый дрон был разработан кинозвездой и энтузиастом моделей самолетов Реджинальдом Денни в 1935 году. Но во время Второй мировой войны появилось больше вариантов, которые использовались как для обучения зенитчиков, так и для выполнения атак.

С развитием и миниатюризацией применяемых технологий в 1980-х и 1990-х годах интерес к БПЛА очень вырос.

К 2018 году кавдрокоптеры используют не менее 50 стран. Китай, Иран, Израиль, Пакистан и другие сконструировали и построили собственные разновидности БПЛА.

Как работают дроны

Рабочая процедура беспилотного летательного аппарата может показаться простой для большинства из вас, но на самом деле устройство несет сложную технологию внутри.

Это специально разработанная система с несколькими пропеллерами, которая делает устройство очень независимым. Важно отметить, принцип работы таков, что даже если какой-либо двигатель перестает работать, то сам дрон продолжит летать, поскольку получает поддержку от пропеллеров, работающих в группе.

(Вращение лопастей БПЛА)

Дроны, которые имеют большое количество двигателей, получают больший контроль над своим полетом и, следовательно, способны переносить повышенные нагрузки. Пропеллеры берут энергию от аккумуляторов, а большинство подобных устройств содержат съемные батареи. Время полета любого аппарата может быть увеличено с использованием мощного источника питания.

Технические характеристики

Основным отличием БПЛА от самолетов является отсутствие зоны кабины и окон для нее. Бесхвостые квадрокоптеры - распространенная конструкция винтокрылых беспилотников.

Возвращение домой

Что такое функция возвращения домой для дрона? Наверняка, вы уже знаете ответ на столь простой вопрос, но есть несколько деталей этой технологии, о которых вы могли не слышать.

Мы будем говорить о системе RTH(возвращение домой/return to home) как о способности беспилотника вернуться к месту старта полета. Отсюда становится понято, что в названии функции на самом деле подразумевается не ваше реальное место проживания. «Дом» - это точка, откуда вы запустили дрон, будь то площадка рядом с деревом в парке или на крыше.

(На рисунке показано возвращение дрона к исходной точке)

GPS возвращение к дому - то, на что мы в основном будем фокусироваться. Это превосходная технология, которую вы можете использовать в реальных жизненных ситуациях. Данная функция подразумевает, что у квадрокоптера есть модуль GPS и доступ к, по крайней мере, нескольким спутникам.

Обычно у подобного автопилота также есть другие возможности, например полет по путевым точкам и круговое движение. Однако столь сложные действия обычно встречаются в дорогих беспилотниках, таких как DJI.

Так как же работает GPS RTH?

Все просто! При старте дрон сохраняет место, где вы начали полет, и когда возвращение домой активируется, аппарат будет идти по прямой линии к исходной точке. Естественно, такой вариант реализации накладывает множество ограничений, так как при движении в одном направлении устройство может встретить на своем пути множество препятствий. В основном данная задача решается или с помощью специальных датчиков и сложного программного обеспечения, или банальным предупреждением в инструкции для пользования.

Электропитание и платформа

Малые БПЛА в основном питаются от литий-полимерных батареи, в то время как большие транспортные средства полагаются на обычные авиадвигатели на жидком топливе. Источником энергии небольших дронов является электричество, так для полета не требуется создания сложных моторов, плюс электродвигатели работают тише.

Американская компания GET разработала индуктивную систему зарядки квадрокоптеров, тем самым реализовав беспроводную зарядку дронов в воздухе. Благодаря этой технологии устройства могут находиться в полете практически бесконечно.

(Так выглядит беспроводная зарядка квадрокоптера от GET)

Вычислительные возможности

Вычислительные возможности БПЛА следовали за развитием вычислительной техники. Изначально управление было аналоговым, затем появились микроконтроллеры, а уже потом одноплатные компьютеры.

Системное оборудование для небольших дронов часто называют контроллером полета, платой контроллера полета или автопилотом.

Аппаратура наблюдения

Для отслеживания состояния квадрокоптера используются датчики положения и движения.

Датчики, которые работают некооперативно, способны обнаруживать цели автономно, поэтому их ставят для предотвращения столкновений.

Управление полетом

Дроны могут выполнять различные трюки, маневрировать и садиться на наклонных поверхностях. А так же при правильном проектировании двигателя, квадрокоптеры способны подниматься и приземляться вертикально.

Например, Aston Martin в этом году объявил о разработке подобного летающего транспортного средства Volante Vision с технологией VTOL.

(электрический самолет от Aston Martin)

Коммуникация

БПЛА используют радиочастотный интерфейс, который соединяет антенну с аналого-цифровым преобразователем и бортовым компьютером, а так же спутниковые приемники.

Существует три вида управления:

  • Наземное управление. Когда человек управляет радиосигналом с помощью планшета и другого цифрового устройства.

    (Пример управления дроном через приложение в телефоне)

  • Удаленная сетевая система. Например, передача данных по спутнику..
  • Еще один самолет, выполняющий функции ретранслятора данных(эффект группового взаимодействия).

Типы и размеры дронов

Классификация дронов практически невозможна, из-за того, что существует огромное количество моделей, с разными характеристиками, размерами и ценой. Мы можем классифицировать их только по размеру.

Очень маленькие

Они могут быть размером с насекомое, до 50 см в длину. Они известны как нано или микро беспилотные летательные аппараты, и, как правило, используются для ведения биологической войны или для шпионажа. Их крылья специально приспособлены для того чтобы сделать их более маневренными в малых или закрытых помещениях.

(Мини-дрон Cheerson CX-10W)

Cheerson CX-10W не превышает 40 см в длину, способен снимать в 720р разрешении, а стоимость варьируется в пределах 2 000 рублей.

Малые

Они больше, чем микро-дроны, но все еще довольно маленькие. Они не превышают 2 метров в длину и обычно имеют фиксированные крылья. Их можно бросить в воздух руками, и они свободно продолжат парить.

(DJI Spark - маленький дрон размером с сотовый телефон)

Средние

Они меньше легких самолетов, но все равно довольно большие. Обычно их нужно нести минимум вдвоем, потому что такие дроны могут весить до 200 кг.

(Квадрокоптер WLToys V666)

Большие

Эти типы дронов размером с небольшой самолет. Военные часто задействуют такие беспилотники для действий в районах повышенного риска вместо истребителей, содержащих офицеров. Эти аппараты также могут выполнять функцию наблюдения благодаря чрезвычайно мощным камерам, прикрепленным к их телам, которые могут изучать область со ста метровой высоты.

Многоцелевой беспилотный вертолет S-100 Camcopter компании Schiebel:

Лучшие квадрокоптеры 2018

DJI Mavic Air

DJI Mavic Air - главный складной квадракоптер, который может не только захватывать устойчивое видео 4K со скоростью 60 кадров в секунду, но и комфортно убираться в вашем рюкзаке. В характеристиках дрона написано, что жизнь батареи составляет 21 минута, но мы убедились, что истинное значение - 18 минут. Это не так уж и плохо для большинства пользователей. А если вы приобретете пакет DJI Mavic Air Fly More с тремя батареями, то этот квадрокоптер превзойдет все ваши ожидания.

(DJI Mavic Air и американский ютуб-блогер Кейси Нейстат)

На официальном сайте DJI такой аппарат можно купить за 62 790 рублей. А с Fly more combo, официального дистрибьютера DJI в России, за 79 790 рублей/

Цена б/у DJI Mavic Air на Авито составляет 50 тысяч рублей.

Это отличное соотношение "цена-качество". Mavic Air - миниатюрный, быстрый, способен выполнить много разных трюков. Он может отслеживать движущиеся объекты, облетать их с разных сторон и снимать сферическое видео.

DJI Mavic 2 Pro

Складной Mavic 2 Pro в обновленном дизайне. Второе поколение Mavic Pro от DJI обеспечивает самые острые кадры и видео для каждого. Все это благодаря карданной стабилизированной камере Hasselblad, которая может похвастаться дюймовым CMOS-датчиком. Снимки получаются более яркими, детализированными, заметно превосходят те, которые сделаны на предыдущие модели.

(Квадрокоптер DJI Mavic 2 Pro)

На официальном сайте купить DJIMavic 2 Pro можно за 127 390 рублей.

Цена б/у дрона DJIMavic 2 Pro на Авито составляет 105 тысяч рублей.

Чтобы понять всю силу и мощь квадрокоптеров DJI, посмотрите ролик компании, которым она с нами поделилась. Съемка сделана на новый DJI Mavic 2, а в кадре еще не вышедший в продажу электрический Porsche Taycan. Получилось очень круто! Рекомендуем к просмотру.

DJI Mavic 2 Zoom

DJI Mavic 2 Zoom - практически тот же самый дрон, что и Mavic 2 Pro, с одним ключевым отличием: у него другая камера , которая поставляется с 2x оптическим зум-объективом. Она впервые за всю историю квадрокоптеров DJI позволяет менять фокусное расстояние.

(Квадрокоптер DJI Mavic 2 Zoom)

Дрон Zoom на несколько тысяч рублей дешевле, чем Mavic 2 Pro. На официальном сайте DJI Mavic 2 Zoom можно купить за 99 390 рублей

Цена б/у квадрокоптера DJI Mavic 2 Zoom на Авито составляет 78 500 рублей.

DJI Spark

DJI Spark является самым маленьким дроном компании на сегодняшний день, весом около 300 г. Его ширина и длина идентичны (150 см.), а высота составляет меньше 10 см.

Компания сделала беспилотный летательный аппарат, который легко летает. DJI Spark выпускается в 5 ярких цветовых вариантах: белый, красный, зеленый, голубой и желтый. Благодаря встроенной технологии распознавания лиц квадрокоптер может летать без использования мобильного устройства или пульта дистанционного управления.

(Квадрокоптер DJI Spark)

На официальном сайте купить DJI Spark можно за 52 390 рублей.

Цена квадрокоптера DJI Spark б/у на Авито составляет 26 000 рублей.

DJI Phantom 4 pro plus

DJI Phantom 4 pro plus - один из самых популярных дронов на планете, оснащенный высококачественными функциями и возможностями.

Совсем недавно компания представила обновленный DJI Phantom 4 Pro plus. Летные характеристики квадрокоптера не изменились в новой версии. Phantom 4 Pro plus может похвастаться обновленными характеристиками полета, особенно такими как скорость и маневренность оригинальному Р4. Еще одним не менее важным отличием является то что у Phantom 4 Pro plus появился монитор. Это очень удобно, ведь теперь вам не нужно будет подключать свой телефон для управления. В оптимальных условиях DJI Phantom 4 Pro plus может парить до 30 минут.

(DJI Phantom 4 pro plus)

Купить квадрокоптер DJI Phantom 4 pro plus на официальном сайте можно за 152 890 рублей.

Цена DJI Phantom 4 pro plus на Авито составляет 95 тысяч рублей.

GoPro Karma

GoPro Karma - это готовый к полету беспилотный летательный аппарат, который популярен среди любителей дронов.

  • Контроллер GoPro, имеет 5-дюймовый сенсорный экран, который даст возможность просмотра от первого лица.
  • 5100 mah LiPo аккумулятор дает время полета 20 минут.
  • Карма продается с камерой или без нее. Если у вас есть GoPro камеры, то нет необходимости покупать беспилотник с камерой.
  • Встроенные режимы съемки; 12 мегапиксельные изображения и видео 4K.
  • Держатель камеры представляет собой водонепроницаемый контейнер.
  • 3-осевой карданный подвес сделает камеру GoPro более стабильной в любом направлении.
  • Стабилизатор GoPro Karma обеспечит ультра ровный отснятый видеоматериал.

(Квадрокоптер GoPro Karma)

Цена на официальном сайте GoPro Karma с камерой GoPro Hero 6 составляет 77990 рублей. Если у вас уже есть камера, то купить GoPro Karma можно за 65990 рублей.

Купить б/у квадрокоптер можно на Авито всего за 34500 рублей.

Интересный обзор на свои дроны недавно выпустил путешественник ,экс-ведущий "Орла и Решки", ютуб-блогер, Антон Птушкин. Он расскажет вам, какой квадрокоптер лучший из его арсенала.

Применение

Дроны используются во многих областях, и более того, нет конца их достоинствам, когда дело доходит до их возможностей.

  • Пожарные могут управлять дронами, чтобы найти живых в горящем здании. Кроме того, беспилотные транспортные средства занимается мониторингом лесных пожаров.
  • Поисково-спасательные и аварийно-спасательные миссии с дронами.
  • Концепция гуманитарной помощи в исследовании стихийных бедствий.
  • Геодезия и ГИС (картография). Используя многоспектральные камеры и лазерные сканеры, БПЛА способны создавать высококачественные трехмерные карты.
  • Использование в военных целях.
  • Грузовые дроны могут играть ключевую роль в курьерских службах, розничных операциях и гостиничных объектах, которые выполняют услуги доставки определенных товаров. Они могут создать безопасную, экологически чистую и быструю перевозку грузов по воздуху. Например, голладнский студент Алек Момонт, разработал дрон скорой помощи, оснащенный дефибриллятором, а каждая сэкономленная минута в доставке устройства увеличивает выживаемость на 10%.
  • Многие системы, такие как линии электропередач, ветряные турбины и трубопроводы, могут быть проверены беспилотными летательными аппаратами.
  • Подходят для мониторинга общественных событий, протестов или любых подозрительных случаев, не будучи услышанным и замеченным.
  • Помогают ученым в исследовательских работах при наблюдениях за различными случаями в природе. Например, квадрокоптеры используются для документирования археологических раскопок, при ядерных авариях (измерение загрязнений), в наблюдениях за ледниками, извержениями вулкана и т. д.
  • С помощью дрона, оснащенного HD-камерой, вы можете делать захватывающие фотографии и снимать кадры отличного качества с неба.

Кроме этих основных областей применения, дроны также используются в машиностроении, строительстве и предстроительных работах, авиации, мореходстве, маркетинге, недвижимости (как жилой, так и коммерческой), страховании, коммунальном хозяйстве, горнодобывающей промышленности, метеорологии, образовании и многом другом. Сегодня немало государственных учреждений и частных фирм имеют свои личные беспилотники.

Помимо этих "серьезных" работ, в развлекательных целях широко используются дроны до среднего размера - это совершенно обыденная вещь, и вы можете легально купить их через Интернет по доступной цене. Они довольно просты в управлении, и вам не нужно обладать лицензией водителя или пилота RC, чтобы летать на них.

Квадрокоптеры - отличный источник удовольствия, люди во всем мире обожают их.

Как правильно выбрать дрон подробно рассказано в этом видео.

0