О квадрокоптерах для начинающих. Как они устроены и как летают

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Оффтопик

Квадрокоптеры прочно вошли в нашу жизнь. Это и маленькие аппаратики, главная функция которых - освоить первые навыки управления летательным аппаратом. Это и более продвинутые модели, которые подходят как для простого развлечения, так и для любительской видеосъемки с высоты птичьего полета. Это и спортивные модели, предназначенные для выполнения трюков в воздухе. Это и съемочные квадрокоптеры, на которых установлена «крутая» камера с возможностью фото и видеосъемки профессионального качества. 

Но к какому бы классу не принадлежали квадрокоптеры и какого бы размера они не были, принципы устройства и полета у них одни и те же.

Квадрокоптер – это силовая рама (платформа, каркас) из легкого, но прочного материала с четырьмя двигателями, установленными на вынесенных в стороны «ногах». Каких бы размеров  не был квадрокоптер (дрон), какими бы «наворотами» он не обладал, общий принцип конструкции и действия у всех одинаков.

Декоративные корпуса дронов бывают разной формы и расцветки – это основная деталь квадрокоптера над которой работают дизайнеры, пытаясь придать уникальность разрабатываемой модели дрона и «зацепить» потенциального покупателя её стилем, красотой, узнаваемостью.

Летает квадрокоптер за счет четырех, вынесенных за корпус, и расположенных в углах виртуального квадрата двигателей с винтами (пропеллерами, лопастями), которые и создают подъемную силу. Принцип полета очень похож  на вертолетную схему. Только если для получения бокового вектора силы в вертолетах применяется принцип наклона вала лопастей, то у дрона это достигается за счет изменения силы воздушных потоков по бокам при работающих парами моторами. Квадрокоптер поднимается, когда все четыре двигателя работают на одинаковых и максимальных оборотах. Снижается, когда все четыре двигателя работают на одинаковых оборотах, но меньших, чем при подъеме. В результате подъемная сила уменьшается и квадрокоптер плавно снижается.  Наклоняется дрон тогда, когда обороты левой и правой пар двигателей различны. Если уменьшить обороты левой пары двигателей, дрон произведет наклон влево. Если обороты правой пары будут меньше, чем у левой, произойдет наклон квадрокоптера вправо. Регулировка скорости при движении по прямой осуществляется изменением скорости вращения передней и задней пары двигателей. Чтобы заставить квадрокоптер вращаться вокруг своей оси, достаточно уменьшить обороты одного из четырех двигателей.

Общая конструктивная схема квадрокоптера проста. Электродвигатели расположены на выносных ногах, прикрепленных к силовой раме. На раме крепится декоративный корпус, внутри которого расположены аккумулятор, электронная плата, блок для работы с сигналами дистанционного управления, преобразователь напряжения и блок датчиков (гироскоп, акселерометр и т.д.). На квадрокоптерах может устанавливаться встроенная или выносная камера.

Для управления квадрокоптером может использоваться пульт управления (который связывается с дроном по радиоканалу), идущий в комплекте аппаратом или смартфон с установленной специальной программой или приложением (связь с дроном осуществляется по WiFi, что ограничивает дальность управления дроном в пределах ста метров в условиях прямой видимости).

Сегодня можно приобрести дрон любого размера, назначения и стоимости. От маленьких, копеечных игрушек, предназначенных для полетов по квартире, до дорогих моделей с большой грузоподъемностью. Главное при выборе – это правильно определить круг задач, которые должен выполнять квадрокоптер. Удачных полетов!

5 комментариев

104479080354727099005@google
«наклон вала лопастей»? Что за бред!?
Ploh
У вертолетов лопасть, сидящая на валу, может наклоняться в горизонтальной плоскости относительно своей оси.
108725874501022070893@google
Вернее, меняет угол наклона
Ploh
Абсолютно верно. Менять угол наклона.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Неолит с точностью до года: новая методика датировки с помощью солнечных вспышек

В 2019 году команда исследователей во главе с Андреем Мачковски приступила к раскопкам на археологическом участке Диспилио в Северной Греции. Участок, известный как «Палиолимни» (греч. «старое...

Как быстро скопировать все важное со смартфона на жесткий диск: Обзор SSD-контейнера с разъемом Type-C Orico UFSD-J на 512GB

В современных смартфонах устанавливаются объемные чипы памяти, которые используются под данные игр, приложений и отснятых фотографий и видео. Я, к примеру, частенько заморачиваюсь съемкой видео на...

Как не купить лишнего на AliExpress: гайд от маркетолога

Бесконечный поток новых товаров, акции и скидки, заманчивые предложения… Кажется, что на AliExpress можно купить абсолютно всё — от модных гаджетов до кухонной утвари и даже...

«Сбербанк» начал подключать категории повышенного кэшбека в рамках обновленной программы лояльности «СберСпасибо» действующим клиентам

О переводе «Сбербанком» программы лояльности по своим картам на новые рельсы я уже недавно писал. Вкратце суть простая: Сбер теперь влился в ряды банков с регулярно меняющимися категориями...

BenQ-Siemens: чем запомнился бренд, который просуществовал чуть больше года

История бренда была короткой, но яркой. Детище, родившееся в результате приобретения тайваньской компанией BenQ немецкой Siemens Mobile, успело выпустить менее трёх десятков моделей, но среди них...