Главный Каталог Статей РФ
65602 авторов, размещено 45375 статей, сейчас на сайте пользователей: 26 Статистика
Аватар script00

Квадрокоптер: полёт высоких технологий

Категория:  Компьютеры и Интернет  | Автор:  script00 | Опубликовано: 26.01.2019

От создателей до наших дней

Первый вертолёт, имеющий четыре винта, был построен в двадцатом веке в Америке по заказу вооружённых сил. В 1922 году в штате Огайо прошли успешные испытания. Несмотря на сто пятнадцать безаварийных вылетов, машина в серию не пошла. Специалистам не удалось решить проблему надёжной работы трансмиссии, передающей крутящий момент от двигателя к винтам.

Идея создания многовинтового летательного аппарата с вертикальным взлётом опередила своё время. Современные технологии позволили воплотить мечту в реальность. Были созданы дроны или квадрокоптеры, беспилотные аппараты с небольшим весом и простой конструкцией.

Современный радиоуправляемый квадрокоптер прост в использовании, но для управления обязателен минимальный практический навык. Применение в конструкции машины прочных материалов позволяет свести к минимуму риск повреждения в аварийных ситуациях.

Устройство аппарата

Летательные аппараты этой серии оснащены:

Крестообразной рамой с четырьмя двигателями и пропеллерами, разнесёнными по углам.

Блоком управления полёта (контроллером), закреплённым в центральной части рамы, гироскопами и акселерометром для стабилизации полёта.

Аккумулятором, размещённым под блоком управления полёта.

Видео или фотокамерой с разъёмом для памяти, размещённой в нижней части квадрокоптера и управляемой с пульта оператора.

Набором светодиодов разного цвета, позволяющим определять направление движения аппарата в ночное время и предупреждающим оператора о разряде аккумулятора.

Многоканальным пультом управления с переключателями и регуляторами. Он позволяет исправлять неточности в управлении, выбирать режим мощности моторов, выполнять фигуры пилотажа и управлять фото и видеосъёмкой.

Принцип работы аппарата

Набор высоты, движение и выполнение фигур пилотажа производится квадрокоптером за счёт вращения каждого из четырёх винтов, приводимых в движение отдельными моторами. Одна винтовая пара вращается по часовой стрелке, другая — против. Исключение из конструкции хвостового винта не оказывает отрицательного влияния на положение модели в воздухе.

Маневрирование аппарата в полёте происходит в результате изменения скорости вращения винтов по принципу:

При подъёме — скорость винтов увеличивается.

При повороте — замедляется скорость винтов против часовой стрелки с одновременным увеличением скорости винтов по часовой стрелке.

При движении в сторону — увеличивается скорость винтов, с одной стороны, и замедляется с другой.

Управление и дополнительное оборудование

Для управления аппаратом в воздухе используется многоканальный пульт. Микропроцессорная система пульта управляет работой двигателей и передаёт по радиоканалу команды оператора.

Для получения фотографий и видеокартинки используется дополнительное оборудование. Стабильное зависание в необходимой точке достигается применением трёх гироскопов, фиксирующих наклоны аппарата.

Применение в виде дополнительного приспособления акселерометра позволяет удерживать аппарат в идеальном горизонтальном положении. Барометрический датчик фиксирует квадрокоптер на необходимой высоте, а миниатюрный локатор (сонар) позволяет ему облетать препятствия на небольшой высоте и совершать посадку в автоматическом режиме.

С помощью GPS-приёмника на компьютере заранее составляется и задаётся полётный маршрут. В случае сбоя радиосигнала GPS-приёмник автоматически возвращает аппарат в точку вылета. Запись или оценка параметров полёта в режиме реального времени позволяет оценить предел возможностей машины.

Предложения на рынке моделей

Сегодня рынок предлагает большой выбор моделей квадрокоптеров разного назначения. Выбор зависит от поставленных задач, размеров, технической оснащённости аппаратов, стоимости и наличия опыта управления у оператора.

Модели размерами до 15 см в диаметре удобны для домашнего обучения, но чувствительны к ударам. Среднеразмерные модели до 30 см имеют дополнительную защиту. При отсутствии сильного ветра они могут летать на открытом воздухе. Низкой надёжностью работы коллекторных двигателей и использование видеокамер низкого качества, не увеличивают спрос на эти аппараты.

Квадрокоптеры больших размеров пользуются наибольшей популярностью. Применение долговечных бесколлекторных двигателей, качественного видеооборудования и расширенной линейки дополнительных приспособлений обеспечивает выполнение профессиональных задач. Для управления таким дроном необходим опытный оператор.

Размер аппарата, материал для изготовления рамы, тип двигателей, навесное оборудование определяет общую стоимость. Она начинается от 130$, верхний ценовой предел неограничен.

Критерии выбора квадрокоптера

Выбор модели производится по следующим параметрам:

Размер. От габаритов модели зависит стабильность полёта и вес полезной нагрузки.

Надёжность двигателей. Коллекторные двигатели обладают ресурсом работы, рассчитанным на 10-20 вылетов. Бесколлекторные двигатели дороже и рассчитанные на продолжительную эксплуатацию.

Качество корпуса и винтов. Качество материалов зависит от стоимости модели. В дорогих аппаратах применяются карбоновые сплавы.

Время полёта. В зависимости от стоимости модели, ёмкости аккумулятора и грузоподъёмности, время полёта составляет от 7 до 40 минут.

Функции жизнеобеспечения. Наличие подвесного оборудования, гарантирующего возвращение дрона к оператору по точке GPS или по компасу, возможность неподвижного зависания в заданном месте.

Высота полёта. Изменяется от пятидесяти до одной тысячи метров в зависимости от технических возможностей модели.

Возможности беспилотников

Первые беспилотники выпускались по заказу военных. Способ применения — разведка территории противника с минимальными потерями. Для выполнения этих задач применяются аппараты высоких технологий специального назначения. В мирное время беспилотники выполняют другие задачи.

Область современного использования аппаратов и перспектива:

Фото и видеоматериалы, полученные с недоступных ранее точек съёмки. Инспектирование объектов горной, нефтяной и газовой промышленности. Доставка пострадавшим в авариях и чрезвычайных ситуациях медицинских препаратов и предметов первой помощи.

Предоставление спасателям информации о пострадавших и пропавших людях. Перевозка продуктов и товаров из магазинов.

Получение оперативной экологической информации, наблюдение за дикой природой.

Охрана национальных границ.

Ведение спортивных репортажей.

Беспилотные летательные аппараты отражают технический прогресс нашего времени. Их широкое использование принесёт большие выгоды, обеспечит новое качество жизни и расширит возможности человечества.


Об авторе: deviceservice.ru
Комментарии
К этой статье пока нет комментариев. Станьте первым! У нас гости не могут комментировать статьи. Пожалуйста авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы прокомментировать.
Интересные статьи по теме
Аватар forum-orion
Гей форумы, гей знакомства и общение, жизнь геев Статья о гей форумах и гей сайтах рунета, о жизни геев...
Категория: Компьютеры и Интернет | Автор: forum-orion | Добавлено: 12.03.2011
Аватар shuraarh
"Чистая комната" или ламинарный бокс? Что больше подойдет для органиации ремонта жестких дисков? Когда жесткий диск получает физическое повреждение, процесс восстановления данных и ремонт диска требует высокую степень внимательности и опыта. Процесс восстановления включает в себя удаление диска и...
Категория: Компьютеры и Интернет | Автор: shuraarh | Добавлено: 20.08.2013
Аватар Евченко Тарас
Плюсы и минусы виртуального общения Статья посвящена проблеме виртуального общения, ставшей столь актуальной в последние годы....
Категория: Компьютеры и Интернет | Автор: Евченко Тарас | Добавлено: 14.12.2009
Аватар illureal
Как выбрать б.у. ноутбук Если рассматривать рынок б.у. ноутбуков, то экономия выходит вполне значительная. Ноутбук – изначально не дешевая вещь. Бывший в употреблении ноутбук стоит не более 60% от стоимости аналогичного новог...
Категория: Компьютеры и Интернет | Автор: illureal | Добавлено: 20.04.2010
Аватар 448
Редактирование WordPress шаблонов. В этой статье не будет написано как из бесплатной убогой темы сделать супер крутую, да и написать такую статью не возможно. Здесь я опишу как можно легко сделать небольшой «косметический» ремонт шабло...
Категория: Компьютеры и Интернет | Автор: 448 | Добавлено: 08.07.2009
Лучшие авторы
Аватар Анна Дор
Люблю заниматься сайтами.Их созданием и наполнением.

Читать

Аватар DeViComp
Работаю компьютерным частным мастером. Ремонтирую ...

Читать

Аватар niger-foxy
Фотограф в Волгограде! Веду свой онлай-фотожурнал ...

Читать

Аватар PokerPro
Играю в покер в свободное время.
Являюсь админи...

Читать

Аватар Алёна Славная
Я работаю тогда, когда все отдыхают. Занимаюсь орг...

Читать

Свежие комментарии
Ну я бы не сказал что там дождей мало...

Читать

Если Будут какие-то вопросы, то задавайте не стесняйтесь.

Читать

Отличный вариант если нужно дорожка домой. Если вы как и антисоциальны...

Читать

Я уже три года покупаю пластиковые фасады. делаю из них кухни на заказ...

Читать

Судя по текущей панической реакции людей на коронавирус: человек - эт...

Читать

Напишите нам