Введение в квадрокоптеры

Устройство квадрокоптера

Что такое квадрокоптер

• Квадрокоптером называют беспилотный летательный аппарат (сокращенно БПЛА) с четырьмя винтами, расположенными по углам аппарата — она же Х-образная геометрия. 
• Пилотирование квадрокоптера осуществляется с помощью радиоуправления посредством пульта и смартфона. Предусмотрен также режим автопилота. Практически все квадрокоптеры имеют камеры для записи видео и трансляции в реальном времени.

Устройство квадрокоптера

Современный дрон состоит из множества высокотехнологичных компонентов, которые должны слаженно работать друг с другом. Основой любого аппарата являются следующие компоненты:

• силовая рама;
• двигатели и винты;
• системы управления и навигации;
• устройство управления;
• электронные компоненты.

Силовая рама

• Силовая рама является основным элементом квадрокоптера: на нее устанавливается основное и дополнительное оборудование. Она также обеспечивает защиту моторов и наиболее важных комплектующих.
• Рама состоит из двух основных элементов: фюзеляж и лучи. На фюзеляже размещается вся необходимая электроника: система управления и навигации, камера. На лучах размещаются моторы с контроллерами.

Двигатели

Коллекторные двигатели   зачастую применяются в небольших моделях и игрушках. Это простейший электромотор с вращающимся сердечником, или ротором, и неподвижным корпусом.

Бесколлекторные двигатели   передают вращение корпусу, на котором размещен вал и неодимовые магниты. Сама обмотка неподвижна. Процессом вращения управляют электронные контроллеры (ESС) — они попеременно включают и выключают подачу тока на трех фазах.

Пропеллеры

• Пропеллеры  играют важную роль в создании воздушной тяги, которая отрывает дрон от земли. Они крепятся к движущемуся валу двигателя и имеют различный аэродинамический профиль. Важную роль играет размер и количество лопастей.

Пропеллеры

Длинные винты на две лопасти используются для съемки и прогулочных полетов, они имеют хорошую тягу и работают на высоких оборотах. Имеют умеренный шаг винта (угол наклона лопасти). За счет этого квадрокоптер хорошо держится в воздухе и проще в управлении.

Винты, имеющие более трех лопастей , отлично подходят для спортивных высокоманевренных моделей. Они позволяют квадрокоптеру быть более отзывчивым, имеют высокую тягу на низких оборотах. Также они значительно короче и легче, чем двухлопастные.

Электронные регуляторы скорости

Электронные регуляторы скорости, они же ESC (electronic speed controller) , контролируют передачу тока от батареи к двигателю, преобразуя постоянный ток в переменный на основании полученной от полетного контроллера информации. 

Полетный контроллер

Этот контроллер — главное устройство управления полетом. Представляет из себя микрокомпьютер с возможностью подключения различных модулей: датчиков, устройств связи и ESC. Основой служит процессор, который производит необходимые расчеты.

Полетный контроллер

Процессор получает информацию от следующих датчиков:

• акселерометр — измеряет ускорение в любом направлении;
• гироскоп — измеряет вращение;
• барометр — измеряет высоту;
• магнитометр — корректирует информацию, полученную с акселерометра и гироскопа, так как фиксирует перемещение дрона относительно магнитного поля земли;
• GPS-приемник — необходим для возврата дрона в точку взлета, а также ограничивает возможность полета над запрещенными объектами.

Пульт управления

Для выполнения команд пилота к полетному контроллеру подключается радиоприемник. Он, в свою очередь, принимает сигналы от пульта управления и передает их на полетный контроллер.

Заряд аккумулятора

Количество спутников

Посадка

Фото/Видео

Домой

Карта

Галерея

Расстояние от радиопульта

Расстояние от места полета

Высота полета

Скорость полета

Скорость полета

Принцип полета квадрокоптера