квадрокоптер управление движением руки

За последние несколько лет дроны стали частью современной технологической жизни. Это уже давно не просто развлечение: дроны широко используют в военной сфере, для доставки товаров, люди устраивают соревнования (гонки) на них. Кстати, именно дроны стали одним из эффективных способов отслеживать больных с коронавирусом и людей на карантине в Сингапуре и других наиболее развитых городах мира. В большинстве случаев управление такими устройствами осуществляется при помощи стиков на пульте управления, однако инженеры из США смогли настроить дрон так, чтобы он реагировал на сокращения мышц в человеческой руке.

Интересно, автомобилями они тоже так управлять умеют?

Дроны в моде и это надолго! Фотография: The Lazy Artist Gallery / pexels. com

Аэросъёмка становится всё популярнее: кадры, снятые с высоты птичьего полёта, можно увидеть в трэвел-блогах и свадебном видео, а специальные конкурсы собирают тысячи фотографий и видеороликов со всего мира.

Как создавать видео на квадрокоптере? В этом материале мы поговорим об базовых правилах съёмки с дрона, дадим пару полезных советов и лайфхаков, а также посмотрим, какие недорогие коптеры есть на рынке. Информация будет полезна как начинающим видеографам, так и аэрофотографам.

Почему аэросъёмка с дрона — это круто     Советы по аэросъёмке с дрона для начинающих     Лучшие дешёвые модели дронов для фото и видео

Беспилотные летательные аппараты в основном оснащаются камерами для снятия видео с большой высоты, а у полицейских моделей есть сети для ловли летающих в неположенных местах квадрокоптеров. Небольшая компания Youbionic решила пойти дальше, и поэкспериментировать с возможностями летающих устройств — она оснастила их механическими руками, которые способны поднимать предметы и транспортировать их в другие места. Собрать такого «помощника» может каждый — нужен только сам квадрокоптер, сервоприводы и 3D-принтер.

Основателем компания Youbionic является Федерико Цикарезе — он известен тем, что продает STL-файлы для печати бионических рук на 3D-принтере. Впоследствии из напечатанных деталей можно собрать настоящий протез отсутствующей руки, или же создать дополнительную конечность.

Основные правила использования дронов

• Первое, что вы должны сделать, — это досконально изучить инструкцию.
• Изучите карту местности, где вы летаете: нет ли поблизости аэродромов, военных частей или других режимных объектов. Зачастую (особенно у стандартных дронов) есть встроенная карта, ограничивающая полеты в той или иной зоне. Но не все объекты отмечены на картах, так что будьте ответственны.
• Не забывайте узнавать перед полетом местное законодательство. Иногда несоблюдение правил может обернуться крупным штрафом или даже конфискацией вашего дрона.
• Берегите дрон от воды и пыли. Сейчас есть продвинутые специальные дроны с высокой степенью защиты, но это скорее исключение, чем правило. Замыкание или износ деталей могут привести к падению дрона.
• И, конечно, лишний раз не летайте над людьми.

Почему аэросъёмка с дрона — это круто

В некоторые места человек с камерой просто не может попасть физически: это и что-то расположенное слишком высоко (например, верхние этажи и крыши зданий, памятники, горные вершины в безветренную погоду), и что-то спрятанное за непреодолимыми препятствиями (например, за лесом или горным массивом). Дроны позволяют «дотянуться» до этих мест с помощью камеры.

Самое главное, такая съёмка абсолютно безопасна для пилота, в отличие от традиционных съёмок с вертолёта. С квадрокоптером вы можете полететь высоко и далеко, физически оставаясь на земле и не рискуя жизнь.

Необычная перспектива

В воздухе вам открываются необычные перспективы (во всех смыслах) — вы можете снимать с нестандартных углов, недоступных нам в обычной жизни. Съёмка в сторону горизонта с высоты птичьего полёта, кадры, снятые сверху-вниз под девяносто градусов — список ограничен только фантазией и навыками пилота.

Изменение перспективы не только создает особый художественный эффект, но и позволяет заметить важные детали, которые не видны с земли.

Преимущества для профессионалов

Заказчики свадебных и коммерческих съёмок всё чаще просят добавлять в работу кадры с дронов. Так что освоение коптера может стать вашим конкурентным преимуществом.

Невозможное возможно

Все кто только начинает или уже прошёл путь обучения пилотированию FPV дроном с нуля подтвердят, что это не так легко, как может показаться на первый взгляд и по сути нужно быть одержимым в достижении конечной цели, так как сам процесс потребует от вас времени — которого у всех не хватает, терпения — чтобы после каждого краша снова и снова находить силы брать в руки пульт и продолжать совершенствоваться, и бесконечной практики, чтобы в конечном итоге испытать ту адреналиновую свободу полёта птицы, которая по мнению многих окупает все затраченные усилия. А теперь представьте на секунду, что вам придётся освоить хобби со связанной за спиной доминирующей рукой. Кажется невозможным, не правда ли?

Однорукий фристайлер

Знакомьтесь, Олег Сергеевич Дудрин, 35 лет, живёт в городе Тольятти. С рождения правша, но как вы можете заметить, держит он свой квад в левой руке. Для этого есть причина: в подростковом возрасте в результате аварии на мотоцикле, он потерял правую руку. «До 17 лет я был правшой по жизни, теперь — левша», — написал он в интервью DM DroneDJ.

Как всё начиналось

Увидел, попробовал, и как и многие из нас в первые несколько раз потерпел неудачу. «Разумеется я задумался о том, смогу ли я вообще управлять, но всё равно попробовал. Летать было трудно, и я начал тренироваться», — пишет он. «По началу пилотировать было невероятно сложно, но я более-менее привык к этому, уверен это не предел. Несомненно я бы хотел управлять двумя руками, но, увы, у меня только одна».

Вы только задумайтесь об этом на секунду. А ещё лучше, если у вас есть под рукой аппаратура управления и FPV симулятор, попробуйте. Вы быстро согласитесь с тем, что одной рукой это безумно сложно.

Сосредоточенность, упорство, время и немного боли

Олег начал отрабатывать технику пилотирования одной рукой в симуляторе — FPV Air 2, на котором впоследствии он налетал 120 часов. Более того, он сумел засветиться с хорошими результатами в нескольких рейтингах онлайн тренажёра. Его никнейм — 163OZZZ.

Время шло, Олег продолжал работать стиками, улучшая с каждой тренировкой чёткость передачи команд на два пальца. Он сделал этот снимок сразу после того, как почувствовал колющую боль в кончиках пальцев в местах соприкосновения со стиками. Не вооружённым глазом видно, насколько огрубел кожный покров на кончиках указательного и мизинца. Вот как выглядит преданность любимому делу.

Более чем показательный результат

Как только результат стал радовать, Олег запустил совой канал на YouTube – OneLeft FPV, чтобы рассказать и показать всем кто отчаялся, что это возможно.

https://youtube.com/watch?v=kvGIvLEWntU%3Ffeature%3Doembed

В мае этого года у Олега юбилей: будет ровно три года, как он пилотирует в FPV режиме.

Признание

На этом у нас всё. Не падайте духом, несмотря не на что, продолжайте оттачивать навыки пилотирования и всё у вас получится. Оставайтесь с нами! Чтобы быть в курсе всех последних новостей о лучших беспилотных летательных аппаратах, слухов, анонсах и отзывах, а также следите за нами в нашей группе ВК.

Где можно использовать дрон

Зачем это нужно? Например, полиция устроила погоню за нарушителем и решила задействовать дрон. Офицер может за несколько секунд разместить у себя на руке подобный браслет, запустить дрон и управлять им не с помощью пульта, а мышцами своей руки. При пеших погонях такая тема точно пригодится. И было бы еще круче, если бы у полицейского было устройство наподобие Google Glass, где он смог бы отслеживать картинку с камеры дрона.

А вообще, знаете, что все это мне напомнило? Устройство ThalmicLabs Magic Myo, оно несколько лет назад было на обзоре у наших коллег с AppleInsider. Вся внутренняя сторона этого браслета, состоящего из звеньев, соединенных эластичными креплениями, покрыта специальными контактными пластинами, которые отвечают за распознавание электрических импульсов, возникающих при сокращении мышц руки. С его помощью можно управлять компьютером (вместо мышки) и даже телефоном (хотя не вижу смысла в этом), но вот дроны Thalmic Myo приручить так и не смог.

Управление дроном жестами

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) создали специальный контроллер, который считывает движения руки и активность мышц, а затем превращает полученные данные в команды для дрона. Например, если человек с надетым браслетом сделает движение кистью вправо, дрон повторит это за ним и повернет направо. При движении вверх — дрон наберет высоту, и так далее.

Чтобы это реализовать, ученые разместили на предплечье электродный браслет, а также закрепили над бицепсом и трицепсом две пары электродов. Браслет измеряет активность мышц в районе предплечья, а электроды — мышц, которые располагаются чуть выше. Таким образом устройство охватывает почти все мышцы руки. При движении мышечных клеток возникает электрический потенциал, который и стал основой нового вида управления дроном. Посмотрите, как это работает.

Для распознавания жестов инженеры специально разработали набор алгоритмов, а чтобы дрон понимал, когда кулак отклоняется в сторону, была создана нейросеть.

Управлять дроном можно с помощью четырех видов жестов. Поворот кулака позволяет передвигать дрон вверх, вниз, влево или вправо соответственно. Чтобы начать движение вперед, оператор должен просто сжать кулак, чтобы остановиться — сжать мышцы в районе плеча. Кроме того, дрон способен вращается вокруг вертикальной оси, достаточно просто повращать кулаком (как на утренней зарядке). Исследователи утверждают, что главное преимущество их решения в том, что браслет и набор электродов не нуждаются в калибровке каждый раз, когда человек захочет управлять дроном таким способом. То есть даже я или вы можете надеть его, и система все равно будет корректно распознавать все движения мышц. В процессе испытаний инженеры сделали более 1 500 жестов — точность их распознавания дроном составила 82%.

Можно было догадаться, что без нейросетей здесь не обошлось

А вы знали, что дроны могут помочь человечеству в борьбе с глобальным потеплением? Вот, каким образом.

Пульты управления дроном

Управление разных моделей классического дрона обычно устроено одинаково, поэтому пульт такого устройства можно назвать универсальным.

Научиться управлять квадрокоптером легко. Перемещение левого стика вверх и вниз отвечает за набор и снижение высоты, а если стик перемещать вправо или влево, то дрон будет вращаться по часовой стрелке или против. Правый стик отвечает за перемещение коптера относительно носовой части вперед, назад, вправо и влево.

На пульте есть функциональные клавиши, рычаги и колесики, но их расположение и назначение зависит от модели. Стандартно даже у простых моделей есть колесо, управляющее наклоном камеры, рычаги переключения режимов полета и клавиши, отвечающие за умный возврат домой, запись фото и видео и остановку задачи. Еще обычно есть несколько клавиш, с помощью которых пилот может сам запрограммировать квадрокоптер на какую-нибудь функцию, например центровку камеры по оси или включение подсветки. Если очень хочется, то в любой программе назначения клавиш и стиков можно изменить.

Специальный пульт FPV — это полностью программируемое устройство, каждый пилот подстраивает его под себя. Есть рычаг запуска и выключения двигателя, рычаг переключения режимов полета, рычаг возвращения домой, рычаг для включения поискового маячка и клавиша записи видео.

Также независимо от того, на каком дроне вы летаете, на каждом пульте есть антенна, отвечающая за передачу данных. Если это классический дрон, то антенн обычно две и они отвечают не только за контроль над управлением дрона, но и за передачу изображения с камеры на смартфон. Смартфон обычно подключается к пульту через провод USB. В FPV-дроне пульт отвечает только за контроль управления, а изображение принимают очки через установленные на них антенны.

Правила управления пультом

Есть два основных способа хвата пульта. Первый — управление стиками указательным и большим пальцами рук. Этот метод еще называется «щипком». Пользователь как бы «щипает» стик. При этом средние и безымянные пальцы находятся на передней грани пульта и могут нажимать располагающиеся там кнопки.

Второй метод предполагает управление стиками пульта большими пальцами. Указательные и средние пальцы находятся на передней грани пульта и тоже могут нажимать на рычаги и кнопки.

Если пульт довольно увесистый, то производители предусматривают кольцо для крепления ремешка. Это очень удобно, чтобы руки не уставали и вы могли сосредоточиться на полете.

Первый запуск коптера

Первый полет лучше проводить в чистом поле. Так вы сможете снизить вероятность крушения дрона и не причините ущерб другим людям и их имуществу. Поверхность взлетной площадки должна быть ровной, без пыли или грязи. Некоторые модели дронов допускают запуск и посадку прямо с ладони, но в первый раз лучше так не экспериментировать.

Для FPV-дрона рекомендуемые условия для первого полета абсолютно такие же, что и для стандартного.

10 способов использования SmartCapture с Mavic Air

SmartCapture предлагает новый способ управления Mavic Air вручную и фотографирования или видео, как вам нравится. Это настолько интуитивно и просто, что даже начинающие пилоты могут справиться с этим. Теперь давайте посмотрим!

Войдите в режим SmartCapture

Разместите дрон на ровной поверхности, включите его и включите SmartCapture в DJI GO 4 или дважды нажмите функциональную кнопку. Передние светодиоды загорятся желтым, и самолет подаст два звуковых сигнала.

Запуск жестом

Встаньте на расстоянии от 2 до 3 м перед дроном, поднимите ладонь примерно на 2 секунды и дождитесь активации PalmControl. Как только PalmControl будет успешно активирован, передние светодиоды будут медленно мигать зеленым, дрон взлетит и зависнет.

PalmControl

Встаньте на расстоянии 2 м перед дроном и поднимите ладонь напротив камеры в течение 2 секунд, чтобы активировать PalmControl. Передние светодиоды будут медленно мигать зеленым, указывая на то, что PalmControl был активирован. Тогда вы можете управлять дроном с помощью вашей ладони.

Контрольное расстояние

Встаньте перед носом самолета, поднимите и вытяните руки и плотно прижмите ладони. Передние светодиоды будут медленно мигать зеленым. Разведите руки в стороны, и самолет улетит от вас на расстояние до 6 метров. Сведите руки вместе, и самолет полетит к вам на минимальное расстояние 2 метра.

Слежение

Вы можете выбрать «Трассировка» или «Профиль» в DJI GO 4 для управления вашим дроном. С его помощью вы можете отрегулировать положение и расстояние дрона с помощью вашей ладони.

Селфи

Встаньте на расстоянии 7 м перед дроном и сделайте жест V одной рукой. Когда жест селфи будет распознан, начнется 3-секундный обратный отсчет.

Оставшиеся две секунды передние светодиодные индикаторы будут медленно мигать красным, затем оставшаяся одна секунда быстро начнет мигать красным. Передние светодиоды погаснут при съемке фотографии.

Групповая селфи

При одновременном выполнении нескольких жестов V группа Selfie будет активирована.

Mavic Air сделает фотографию в своем текущем положении. Затем он полетит в точку на расстоянии 5 м от вашей группы, поднимется и сделает снимок под углом 30 °. Затем самолет будет лететь в точку на расстоянии 7 м от вашей группы, взлететь и сделать еще одну фотографию под углом 15 °. Наконец, он вернется в исходное положение.

Запись видео

Встаньте на расстоянии 7м перед самолетом и сделайте жест рамой пальцами. Когда жест кадра будет распознан, самолет начнет запись.

Во время записи передние светодиоды погаснут. По истечении 5 секунд повторный жест кадра остановит запись.

Переключение управления

В режиме SmartCapture режим лицо, управляющее Mavic Air, может быть переключено в любое время.

Опустите руку к земле, и человек, который хотел бы управлять самолетом, должен поднять ладонь перед дроном. Как только самолет окажется под их контролем, передние светодиоды будут медленно мигать зеленым.

GestureLand

Чтобы приземлиться Mavic Air, медленно опустите ладонь вниз, чтобы самолет опустился на минимальную высоту.

Продолжайте давать команду дрону спуститься еще 3 секунды, затем он приземлится автоматически, и его двигатели остановятся. Передние светодиоды загорятся желтым, и самолет будет ждать дальнейших инструкций.

Советы по выбору первого квадрокоптера

У него три программы, он может зависать в воздухе и следовать за вами. Пульт дистанционного управления идет в комплекте. Камера может снимать видео в 2К-формате, фото — с разрешением до 2 Мп.

Если мы говорим про классические квадрокоптеры, то интересные варианты есть у компании DJI. Это может быть серия AIR или MINI.

Квадрокоптер DJI Mini SE Fly More Combo White

Практически любой человек, хорошо изучивший инструкцию, сможет безопасно запустить дрон с первого раза. Инструкция должна быть изучена от и до. В квадрокоптерах компании DJI есть режим пилота-новичка, который поможет разобраться в тонкостях пилотирования, будет давать подсказки и ограничит дальность и высоту полета.

С FPV-квадрокоптерами ситуация обстоит сложнее — с ними новичкам сложно. Перед первым полетом нужно долго тренироваться в симуляторе, например DCL или Liftoff.

Цифровая версия игры THQ-NORDIC DCL — The Game (PC)

Это, по сути, компьютерные игры. Подключаешь джойстик от коптера — и учишься «летать». Лучше всего сразу учиться в режиме Acro: это самый сложный режим, но все профессионалы используют именно его. Если научитесь управлять квадрокоптером в этом режиме, то с остальными справитесь на раз-два.

Если хотите сразу сильное, более профессиональное и технологичное устройство, отличным вариантом станет DJI FPV FD1W4K 8GB.

Квадрокоптер DJI FPV FD1W4K 8GB

Качество видео здесь заметно выше: 4К. Это уже готовый комплект со всем необходимым, в том числе с полностью настроенным пультом. Ничего программировать не надо: покупаете, открываете коробку, и сразу можно «взлетать».

Как управлять квадрокоптером

Чтобы правильно, легко и безопасно управлять квадрокоптером, всегда читайте инструкцию, даже если вы уже опытный оператор. У разных моделей устройство и управление могут сильно различаться.

Взлет и посадка

Сначала разберемся со стандартными моделями. Чем больше размер дрона, тем больше должна быть дистанция между пилотом и квадрокоптером при взлете и посадке. Это важно, чтобы избежать рисков в непредвиденных случаях.

• Проверьте, что пропеллеры надежно закреплены. Включите дрон, пульт и запустите программу на смартфоне или планшете. Последовательность этих действий обычно не важна.
• Если пульт не привязан к дрону, то, следуя инструкции, сопрягите их. Проверьте, что приложение не выдает никаких ошибок, ловит больше 8 спутников и дает вам разрешение на взлет. Большинство моделей дронов запускают моторы путем сведения стиков: левый нужно повернуть как на циферблате на 5 часов, правый — как на 7 часов.
• Производится запуск двигателей. Плавно начните поднимать правый стик вверх. Коптер начнет подниматься ровно вверх. Не взлетайте сразу высоко. Убедитесь, что дрон ведет себя как положено, и только после этого поднимайтесь выше.
• Некоторые дроны могут взлетать автоматически. Для этого в приложении есть специальные пункты управления.

Большинство современных дронов обладают сенсорами, которые помогают пилоту посадить дрон. На высоте около метра от земли квадрокоптер зависнет: он проверит поверхность и решит, годится ли она для посадки. Продолжайте держать стик опущенным, и дрон плавно приземлится и выключит моторы. Второй вариант посадки — в полете зажать кнопку умного возврата домой. Тогда дрон приземлится на то же место, откуда взлетел.

На FPV-дронах запуск и глушение двигателя происходит с помощью специальной клавиши или рычага управления, который вы назначаете сами. Взлет и посадку можно делать в полном ручном режиме. Для этого при взлете добавляйте газ, а при приземлении снижайте, отключая двигатель. На некоторых FPV-дронах есть функция возврата домой, но она может и, скорее всего, будет работать нестабильно. Так что на FPV-дронах надо делать все руками.

Направленное движение и зависание

Стандартные современные дроны очень легки в управлении. Они все оборудованы датчиками препятствий и программами ухода от столкновения. Если вы хотите зависнуть на месте, вам достаточно отпустить все стики, и коптер остановится. Если дрон выполнял какое-то интеллектуальное задание, то просто нажмите клавишу паузы, и он зависнет в воздухе. Учтите: для этого должен быть включен режим полета, использующий спутники.

Большинство FPV-дронов либо не оборудованы GPS, либо не используют его для позиционирования. Для зависания в воздухе вам придется надеяться только на собственные навыки, но даже так может случиться небольшой дрейф.

Механические руки для дрона — зачем они нужны?

Недавно мастер по 3D-печати создал набор файлов «Drone for Handy», при помощи которого можно напечатать две механические руки и пластиковую раму, при помощи которой их можно прикрепить на практически любой квадрокоптер. Чтобы привести конечности в движение, от пользователей требуется только оснастить их одиннадцатью сервоприводами и соединить с аппаратной платформой Arduino Nano для передачи команд через пульт управления.

По мнению разработчика, квадрокоптер с двумя руками можно использовать для транспортировки предметов. Например, если человек забыл ключи от машины в своем офисе, он может отправить в комнату беспилотник, который заберет их и привезет в нужное место. Самое интересное, что сборка такого помощника не потребует больших денежных затрат: сервопривод можно найти за 150 рублей, а Arduino Nano — за 2000 рублей.

Компания продемонстрировала способность квадрокоптера поднимать предметы на видео ниже, однако по нему видно, что его пальцам не хватает подвижности чтобы крепко сжать банку с чипсами. Вероятно, именно поэтому она и вложена в целлофановый пакет и держится практически двумя пальцами. Также сомнения вызывает грузоподъемность аппарата — она напрямую зависит от надежности рук и силы самого квадрокоптера.

Учредитель медиагруппы i10. ru Михаил Королев распознал на видео квадрокоптер Parrot AR. Drone, и поделился своим мнением:

Можно взять дешевый дрон, распечатать на 3D-принтере руки, купить сервоприводы за пару долларов и платформу Arduino для управления через пульт с кнопкой «сжать руки» — не сложно, но забавно. Я думаю, с этими тяжелыми руками он летает максимум пару минут, а поднимать ими предметы вовсе не может. Для основы взят слишком слабый квадрокоптер.

Конечно же, слабость аппарата связана только с тем, что она собирается практически из подручных средств. Более профессиональные аппараты, вроде квадрокоптеров Uber, способны даже доставлять еду. Подробнее об этом можно почитать в нашем материале.

Советы и типичные ошибки

• Помните! Квадрокоптер — это не телевизор, который можно просто подключить к розетке и он заработает. Это сложный технический аппарат, полет на котором всегда связан с рисками. Поэтому инструкция, видеогайды, мануалы — все к вашим услугам.
• Вторая ошибка — это излишняя самоуверенность. Всегда нужно оценивать свои возможности. Обучайтесь постепенно, каждый раз ставьте себе более сложную задачу и, пока не отработаете ее, не переходите к следующей.
• Следите за количеством спутников и качеством сигнала. Если вы видите малейшие намеки на то, что дрон работает не так стабильно, как работал до этого, то немедленно возвращайтесь.
• Дроны весом от 250 граммов до 30 килограммов нужно регистрировать в Росавиации. Если документов нет и дрон перехватили, вам будет грозить штраф.

Управление квадрокоптером с камерой

Все современные дроны оборудованы камерами. Некоторые модели имеют даже две и более камер. Стандартные квадрокоптеры прямо во время полета позволяют регулировать наклон подвеса, менять настройки камеры, начинать и останавливать запись. Более продвинутые модели могут передавать картинку высокого разрешения для прямой трансляции.

Ситуация с FPV-коптерами немного иная. В большинстве случаев FPV-дрон имеет одну курсовую камеру, помогающую пилоту управлять дроном. Да, на них можно производить запись, но качество картинки весьма сомнительное. Как раз качеством приходится жертвовать ради скорости передачи данных от квадрокоптера к очкам пилота. Исключение — модель DJI FPV, так как его камера и отвечает за управление, и пишет картинку в хорошем качестве.

Для записи четкого видео устанавливают вторую камеру. Как правило, это экшен-камеры, такие как GoPro или более тяжелые и профессиональные камеры RED.

В таком случае параметры записи устанавливают еще до полета, так как в полете что-то поменять уже невозможно. Старт и стоп записи происходят на земле.

Лучшие дешёвые модели дронов для фото и видео

А теперь пару советов по доступным моделям дронов, которые подойдут для аэросъёмки.

Если вы ограничены в бюджете, то из самых простых моделей можно обратить внимание на MJX B7. Коптер сделан из ударопрочного пластика. Он летает около 15 минут на одном заряде батарейки. В комплекте поставляется пульт управления с креплением для смартфона. Камера может снимать в 4К, но только на 16 к/с — так картинка будет дёрганой. Более логично использовать формат 2,5K с частотой в 25 к/с.

У дрона нет стабилизационного подвеса, поэтому избавляться от тряски придется самостоятельно во время постобработки. Задача не самая захватывающая и не всегда простая, поэтому, если к таким подвигам вы не готовы, то лучше взять старшую модель — MJX Bugs 16 Pro с 3-осевым механическим подвесом, работающим в тандеме с электронной стабилизацией. К тому же эта модель умеет в 4К на 30 к/с.

Из моделей самого популярного производителя дронов в мире — китайской компании DJI, более или менее доступной по цене остаётся модель DJI Mini SE, особенности которой мы детально разбирали прошлой осенью в нашем обзоре. Этот компактный дрон снимает видео в 2,7K на скорости 30 к/с, оснащён множеством креативных режимов съёмки и может очень цепко отслеживать объект.

Из более дорогих вариантов стоит присмотреться к Hubsan Zino 2. Коптер снимает 4К-видео на 60 к/с с максимальным битрейтом в 100 Мбит/с. Камера установлена на съёмном 3-осевом механическом подвесе, который обеспечивает отличное плавное видео, а при желании его вместе с камерой можно снять для удобства транспортировки. Набор автоматических режимов полёта и съёмки у этого дрона не хуже, чем у моделей от DJI, — есть и гиперлапс, и точки интереса, и панорамные снимки.

Если Zino 2 кажется чересчур дорогим, в продаже до сих пор есть модель первого поколения, также качественная, хотя она существенно проигрывает второму поколению в дальности полёта и ресурсе батареи.

Mini SE — на сегодняшний день один из самых интересных дронов DJI по соотношению цены и качества. Фотография: xiaomitoday. com

Изучите свой дрон, тщательно спланируйте маршрут и съёмку, и не забудьте проверить погоду перед тем, как отправиться на локацию! Счастливого полёта и классных кадров!

Принцип полета и управления дронами

Выделим два вида квадрокоптеров: классический и FPV. Различаются они управлением и способом визуального контроля.

Для управления стандартным дроном используется специальный пульт, через который вы контролируете полет, а еще смартфон или планшет, куда выводится изображение с камеры и данные о полете.

FPV — это система управления полетами от «первого лица» — First Person View. Так же, как и в классическом дроне, для управления используется пульт, но картинка с камеры квадрокоптера приходит уже не на смартфон или планшет, а на специальные очки.

Режимы полета коптеров

Классический квадрокоптер имеет два типа режимов полета: стандартные и интеллектуальные.

Стандартные режимы полета классического дрона

• Режим позиционирования. Он же P-Mode. Основная его суть — лететь стабильно, плавно, обходя препятствия, что позволяет GPS.
• Спортивный режим. Предназначен для предельных скоростей полета. GPS продолжает помогать в позиционировании дрона, но оптические датчики в этом режиме уже не работают.
• Режим ориентации. В этом режиме GPS отключен. Для удержания высоты дрон использует внутренний барометр. А вот зависнуть на одной точке самостоятельно в таком режиме коптер уже не может. Если подует ветер, он полетит вместе с ним.

Интеллектуальные режимы полета классического квадрокоптера

В классические дроны встроены программы управления с готовыми сценариями съемки. Это и есть интеллектуальные режимы. Например, преследование движущегося объекта, облет по орбите, следование по заранее заданному маршруту и даже полностью автоматическая съемка объекта, который вы выделяете в приложении на смартфоне.

Режимы полетов квадрокоптеров FPV

• Режим Angle (режим самовыравнивания). Дрон автоматически возвращается в горизонтальное положение — определенный угол ограничен настройками.
• Режим Horizon (режим самовыравнивания). Доступен автоматический возврат дрона в горизонтальное положение. Угловое движение ограничено не полностью, поэтому коптер может сделать переворот.
• Режим Acro (акробатика).
  При таком режиме требуется ручной возврат дрона в горизонтальное положение. Угол наклона квадрокоптера при движении определяется скоростью вращения дрона вокруг оси.

Как быстро научиться управлению квадрокоптером? Как не разбить квадрокоптер в 1-ый полет? Как повысить уровень пилотирования?

Если Вы выполните все указания из нашей статьи, мы уверены, что уже через нескольких дней тренировок, Вы будете уверенно летать.

Для кого эта статья?

• Для тех, кто боится разбить дрон в свой первый полет
• Кто думает, что управление квадрокоптером — это сложно
• Кто хочет повысить уровень пилотирования

Управлениеквадрокоптером DJI- сегодня это простая задача, ведь квадрокоптер оснащен множеством датчиков, так что, если Вы запустите его над землей на пару метров и отпустите управление — квадрокоптер будет висеть в воздухе самостоятельно.

Следуйте нашим рекомендациям!

Шаг 1. Теория

Если Вы только что купили квадрокоптер или собираетесь купить, обязательно прочтите инструкцию!

Правый рычажок — для управления движение вперед, назад, влево и вправо по плоскости.

Левый рычажок используется для управления высоты и поворотом вокруг своей оси на месте.

Если развернуть квадрокоптер передней частью к себе, нажать правый рычажок вправо — квадркопотер полетит от себя вправо!

Шаг 2. Симулятор полета квадрокоптера

Рекомендуем перед первым полетом, полетать час в симуляторе полета квадрокоптера. Симулятор находится в программе DJI GO и чтобы его запустить, нужно включитьсам квадрокоптер.

Симулятор полета квадрокоптера полностью моделирует полет, там Вы может опробовать функцию автоматического возврата домой, автоматический взлет, посадка и выполнить упражнения, о которых мы расскажем позже.

Выполняя упражнения вы разовьете моторику рук и получите опыт управления квадрокоптером.

Шаг 3. Выбор места для полёта

Место для полета на квадрокоптере должно быть:

Без большого скопления людей

Вдали от деревьев и кустов

Подальше от высоковольтных линий электропередач. Более, чем 500 метров, летать от ЛЭП.

Место не должно входить в запретные зоны для полетов:

• Около 5км радиусом от аэропортов
• Не ближе, чем 2км от военных объектов
• Рядом со спортивными стадионами
• Не ближе, чем 5км от государственной границы
• Не ближе, чем 8км от АЭС (запретная зона!)

Подальше от охраняемых объектов

Отлично, если есть ровная поверхность, без мелкого песка от куда можно взлететь.

идеальное место для обучению полета на квадроптере

Шаг 4. Полёт!

Мы прочитали инструкции, полетали предварительно в симуляторе полета квадрокптера, выбрали место для полета и подготовили сам квадрокоптер к полету.

Установим квадрокоптер на ровную поверхность, аккумулятором к себе.

Заводим двигатели сведением рычажков и плавно взлетаем на метра 2-3 над землей.

Плавно управляйте правым рычажком вправо, влево, назад, вперед

Затем левым рычажков вокруг оси влево, вправо, набор высоты и снижение.

Шаг 5. Учимся управлению квадрокоптером

Выполняйте все упражнения последовательно и старайтесь как можно ровнее держать на линии квадрокоптер.

Запустите квадрокоптер, аккумулятор направленным на Вас. Далее пролетите по 4-м точкам (квадрат) по часовой стрелке. Зависайте в полете над каждой из точек перед изменением направления движения.

Пролетите несколько раз, а затем сделайте все то же самое только в другую сторону.

С позиции направленной на Вас аккумулятора, в воздухе, разверните квадрокоптер на 90 градусов влево и начинайте полет по 4-м точкам (квадрат) по часовой стрелке.

Останавливайтесь над каждой из точек перед изменением направления движения. Повторите несколько раз, а затем проделайте все то же самое в противоположную сторону.

Пролетите по кругу в позиции, когда аккумулятор квадрокоптера направлен на Вас. Постарайтесь пролететь правильную траекторию, сохраняя высоту полета. Затем разверните дрон камерой на Вас и выполняйте упражнение, держа камеру на Вас и сохраняя траекторию круга.

Для усложнения задачи, можно Выполнять упражнение «Квадрат» держа камеру на Вас.

Пролетите по кругу по часовой стрелке направляя камеру в сторону движения квадрокоптера. Контролируйте высоту полета и правильную траекторию круга.

Пролетите по 8ке без вращения квадркоптера. Контролируйте высоту полета и правильную траекторию фигуры. Затем сделайте упражнение в обратную сторону.

Выводы

Делайте все упражнения постепенно усложняя задачу. Залог успеха — это постоянные тренировки поэтому чем больше раз Вы проделаете упражнения, увеличивая сложность, тем лучше Вы будете летать и позже и снимать потрясающие кадры с воздуха.

Дополнительная информация

• Даже в мелкий дождь
• В снежную погоду
• В туман(!)
• В грозу
• При скорости ветра более, чем 10 м/c

меры предосторожности во время полёта

Ребята, чтобы написать эту статью, мы потратили много времени и сил, если не трудно и Вам понравилась наша статья, расскажите о ней Вашим друзьям в социальных сетях, возможно им тоже понравится!

И у нас будет больше мотивации делать еще более интересные материалы!

Где нельзя использовать квадрокоптер?

Минтранс ограничивает зоны полетов дрона, причем на одни зоны наложен полный запрет, а в других снимать все же можно, но при согласовании с человеком или организацией, в интересах которых эти запреты были установлены.

Запрещено летать над районами аэродромов, тюрьмами, военными базами, местами проведения публичных и официальных спортивных мероприятий.

Хочется предостеречь новичков от полетов в крупных городах. Обычно в таких местах установлены разные виды глушилок. Некоторые просто глушат ваш GPS, некоторые нарушают связь между дроном и пультом, а некоторые просто перехватывают управление вашим дроном. Если вы все же собираетесь летать в таких местах, всегда заранее проверяйте карты полетов и разрешения.

Бензиновые квадрокоптеры и мультикоптеры. Краткий обзор

Квадрокоптеры неожиданно ворвались в нашу жизнь и распространились повсеместно. Они получили свой второй шанс на жизнь, впервые появившись в первой половине прошлого века. Однако их основная проблема так до сих пор и не решена, — над чем и бьются множество компаний и отдельных энтузиастов.

Мультикоптер (англ. Multirotor, multicopter, многороторный вертолёт, многолёт) — летательный аппарат, построенный по вертолётной схеме, с тремя и более несущими винтами
Многовинтовые вертолёты разрабатывались ещё в первые годы вертолётостроения. Один из первых квадрокоптеров (англ. quadcopter, четырёхроторный вертолёт), который реально оторвался от земли и мог держаться в воздухе, был создан Георгием Ботезатом и испытан в 1922 году.

Источник картинки: wikipedia. org

Новое рождение мультикоптеры получили в XXI веке, уже как беспилотные аппараты. Благодаря простоте конструкции квадрокоптеры часто используются в любительском моделировании, также удобны для недорогой аэрофото- и киносъёмки.

По принципу управления мультикоптеры существуют:

• автономные
• дистанционно-управляемые (беспилотные)

Мультикоптеры имеют 3 или более винтов постоянного шага (автомата перекоса, в отличие от одно- и двухвинтовых аппаратов, нет). Каждый винт приводится в движение собственным двигателем. Половина винтов вращается по часовой стрелке, половина — против, поэтому рулевой винт мультикоптеру не нужен. Маневрируют мультикоптеры путём изменения скорости вращения винтов. Например:

• ускорить все винты — подъём;
• ускорить винты с одной стороны и замедлить с другой, что приведет к наклону, после чего — выровнять скорости и продолжить движение в сторону, в таком наклоненном положении;
• ускорить винты, вращающиеся по часовой стрелке, и замедлить вращающиеся против — поворот в плоскости.

Микропроцессорная система переводит команды радиоуправления в команды двигателям. Чтобы обеспечить стабильное зависание, мультикоптеры в обязательном порядке снабжают тремя гироскопами, фиксирующими крен аппарата. Как вспомогательный инструмент, иногда, также используется акселерометр, данные от которого позволяют процессору устанавливать абсолютно горизонтальное положение, и бародатчик, который позволяет фиксировать аппарат на нужной высоте. Также применяют сонар для автоматической посадки и удержания небольшой высоты, а также для облёта препятствий. Использование GPS-приёмника позволят записывать маршрут полёта заранее, с компьютера а также возвращать аппарат в точку взлёта, в случае потери управляющего радиосигнала, или снимать параметры полёта оперативно или потом.

Винты могут быть установлены непосредственно на вал двигателя, либо через редуктор. В любительских и профессиональных мультикоптерах используются коллекторные и бесколлекторные электродвигатели и литий-полимерные аккумуляторы в качестве источника энергии. Это накладывает определённые ограничения на полётные характеристики: типичная масса мультикоптера составляет от 1 до 4 кг, при времени полёта от 10 до 30 минут (30—50 минут у уникальных единичных экземпляров). Запас энергии батарей позволяет отдельным моделям мультикоптеров улетать на расстояние до 7—12 км, на практике же радиус действия (максимальное расстояние, на которое они способны улететь с последующим возвратом в точку взлёта) обычно ограничено прямой видимостью (100—200 м при ручном управлении) либо дальностью действия аппаратуры радиоуправления и видеолинка. При этом лучшие образцы подобной аппаратуры, использующие усилители мощности радиосигнала и систему направленных антенн, способны обеспечивать стабильные: радиоуправление и видеолинк на расстояния до 100 км. Таким образом, наибольшее ограничение на радиус действия мультикоптеров накладывает именно время полёта.

Эти ограничения приводят к тому, что мультикоптеры обычно используются как аппараты «ближнего радиуса действия»: для любительских полётов недалеко от себя, для фото-видеосъёмки близко расположенных объектов и так далее (для сравнения, беспилотные самолёты с аккумулятором аналогичной ёмкости могут улетать на 10—15 км при высоте полёта 1—2 км).

Поднимаемый полезный груз моделями мультикоптеров среднего размера и грузоподъёмности — от 500 г до 2—3 кг, что позволяет поднять в воздух небольшую фото- или видеокамеру (обычно экшн-камера в более дешёвых моделях, либо зеркальные камеры в профессиональных).

Существуют и достаточно крупные модели мультикоптеров, с количеством роторов порядка 6—8 (гекса- и октокоптеры), способные поднять в воздух груз массой до 20—30 кг. Для увеличения грузоподъёмности применяют соосное расположение несущих роторов, что в случае гексакоптера, например, даёт 12 моторов и 12 пропеллеров, расположенных попарно на 6 несущих лучах.

Скорость полёта мультикоптера может быть от нуля (неподвижное висение в точке) до 100—110 км/ч.

Существуют также трёх- и пятивинтовые вертолёты (три- и пентакоптеры). Один из моторов там располагается на нанизанной на ось подвижной платформе, угол поворота которой изменяется сервоприводом — так и осуществляется поворот аппарата вокруг своей оси. Отдельно стоит отметить экспериментальные аппараты: бикоптеры, квадрокоптеры с изменяемым шагом пропеллеров, квадрокоптеры с двигателями на импеллерах, однако они не получили какого-либо распространения.

Большое количество энтузиастов занимается самостоятельной сборкой коптеров. Часто для этих целей они используются широко известный недорогой полётный контроллер KK Multicopter, который имеет несмотря на свою низкую цену, достаточно широкие возможности и позволяет управлять системой, содержащий до 6 роторов включительно.

Источник картинки: www. quad-copter

Следует упомянуть, что большая часть современных мультироторных систем представляет собой электрические машины, где тяговыми двигателями выступают электродвигатели, а в качестве источника энергии для них используются, в основном, литий-полимерные аккумуляторные батареи.

Исходя из всего вышесказанного, проистекает основная проблема мультироторных электрических систем: малое время работы (ввиду гораздо меньшего соотношения ёмкости аккумуляторных батарей к их весу, то есть энергоёмкости, по сравнению с любыми топливными системами) и невозможность подзарядки аккумуляторов в полевых условиях, ввиду отсутствия такой возможности.

Кроме того, грузоподъёмность мультироторных систем оставляет желать лучшего. Они вполне годятся для перевозки небольших грузов, однако стоимость системы, которая сможет стать полноценным средством передвижения или перевозки пассажиров, будет достаточно внушительной. Справедливости ради, однако, следует отметить, что в последнее время начинают практически реализовываться идеи некоего летающего городского такси, которое как раз будет построено на основе мультироторной электрической системы.

Однако, как уже было сказано ранее, мультироторные системы появились не вчера, изначально они представляли собой исключительно системы на двигателях внутреннего сгорания.

И не так давно, в середине 2010-х годов появилось достаточно интересная система, которая «возвращалась к истокам» и представляла собой квадрокоптер бензинового типа — Nitro Stingray.

В отличие от своих электрических собратьев, эта система в своей основе имела в качестве силовой установки двигатель внутреннего сгорания, от которого крутящий момент передавался на все четыре несущих ротора:

Этот квадрокоптер отличался тем, что он имел один центральный двигатель, а присущая мультикоптерам подвижность,- обеспечивалась четырьмя винтами, с изменяемым шагом:

Ввиду высокой энергоёмкости сжигаемого топлива, этот квадрокоптер имел относительно небольшой вес, если сравнивать его с электрическими собратьями, высокую удельную грузоподъёмность, а также подвижность, о чём было сказано ранее.

В это же десятилетие отметились несколько известных проектов, которые пытались решить проблему недостаточной грузоподъёмности электрических устройств таким же путем, — использованием центрального двигателя и передачи крутящего момента, в то время как управление осуществлялось регулировкой шага винтов.

Одним из таких проектов является проект Incredible HLQ (Heavy Lift Quadcopter), который даже запускал свою кампанию на kickstarter com.

Вот что говорили о нём его создатели:

«Мы — группа студентов-механиков, работающих над нашим главным проектом в Государственном университете Сан-Хосе в Сан-Хосе, Калифорния. В состав группы входят 4 участника: Ник Коновер, Крис Фулмер, Карлос Герреро и Габриэль Теллез. Каждый из нас обладает особым набором навыков и специализируется в 2 различных дисциплинах: мехатроника и конструирование.

Мы проектируем и строим квадрокоптер с большой грузоподъёмностью (HLQ), который мы называем Incredible HLQ (звучит как «Халк»). Как и супергерой, HLQ сможет поднимать и транспортировать огромное количество веса для своего размера и стоимости. HLQ сможет автономно извлекать и доставлять 50 фунтов (~22,7 кг) полезной нагрузки.

Чтобы достичь цели в 50 фунтов, HLQ будет использовать трансмиссию, приводимую в действие двумя бензиновыми двухтактными двигателями мощностью около 12,5 л. каждый. Подъём будет осуществляться с помощью четырёх головок несущего винта коммерческого радиоуправляемого вертолёта с четырьмя лопастями диаметром 435 мм. Выбор этих лопастей был основан на реальных испытаниях подъёмной силы на нашем испытательном стенде, которые показаны в видео. Управление достигается за счёт использования управления переменным шагом винтов для изменения подъёмной силы каждого ротора.

Управление полётом будет использовать модуль DIYDrone Ardupilot APM2. 5 +. Ardupilot — это плата управления на базе Arduino с открытым исходным кодом для БПЛА. Он широко используется для многих летательных аппаратов с неподвижным крылом, вертолётов и многороторных летательных аппаратов и имеет подтверждённый послужной список.

Кроме того, мы будем использовать систему компьютерного зрения для идентификации и отслеживания полезной нагрузки с помощью библиотеки OpenCV на Roboard RB-110. RB-110 — это полноценный компьютер на одной плате. Он имеет 486-совместимый процессор с тактовой частотой 1 ГГц и может работать под Windows, Linux или Dos. HLQ — дорогостоящий проект для большинства старших инженерных проектов в SJSU (Государственный университет Сан-Хосе). Затраты выходят за рамки того, что мы, студенты, можем себе позволить, и поэтому ваша поддержка имеет решающее значение для нашего успеха».

У проекта есть свой канал на YouTube, где они публикуют последние новости о разработках. Несмотря на большое количество затраченного времени, в данный момент проект всё также находится в стадии разработки, последнее видео о новостях проекта вышло в мае 2020 года:

Ещё одним достаточно известным проектом является Goliath Mkll.

Проект стартовал примерно в то же время, что и первый, также в 2014 году и имеет свой канал на YouTube, но так же как и первый проект, — до сих пор находится в стадии разработки:

Достаточно долгое время идея бензиновых грузоподъёмных мультироторных систем пребывала в запустении, в течение всего десятилетия 2010-х. По крайней мере, не было ничего особо заметного, что бы громко заявило о себе в блогосфере или интернете в целом.

Однако, в последние 3-4 года, ситуация похоже сдвинулась с мёртвой точки, — разработчики похоже учли сложность создания системы с изменяемым шагом винтов, и пошли другим путём: один за другим стали появляться проекты, которые сочетают в себе преимущества двух подходов,- электрического и бензинового.

Как правило, эти проекты построены приблизительно по одной и той же схеме: классическая мультироторная система, где несущие роторы базируются на основе электрических двигателей, в то время как источником энергии для питания системы являются не аккумуляторы, а используется портативная бортовая электростанция внутреннего сгорания — для выработки электроэнергии.

Такого типа дроны позиционируются как средства для опыления полей от вредителей. Ввиду своей грузоподъёмности и большого времени работы, они могут брать на борт большой бак с жидкими инсектицидами и работать долгие часы, проходя большую площадь.

Хотя, кое-кто развивает и альтернативные технологии. Как, например, проект ниже, о котором, к сожалению, ничего не известно, кроме технических характеристик, показанных в видео. Мультикоптерная система, предположительно, имеет синхронизирующие валы между парами отдельных двигателей, для выравнивания их скоростей, проходящие внутри труб — каркаса. А управление осуществляется наклоном каждого конкретного двигателя:

В качестве заключения: Некоторое время назад, вышло видео, где сноубордист, прицепленный к квадрокоптеру, катается на фоне заснеженных ландшафтов:

Неожиданный подход, продемонстрированный в видео, произвёл впечатление на многих и широко разошёлся по блогосфере. Однако любой, более-менее близко знакомый с технической стороной «коптеростроения», понимает, что построение подобного коптера, — обойдётся в круглую сумму!

Но благодаря продемонстрированному строителями сельскохозяйственных коптеров подходу, данная затея уже не кажется такой безумной!

Предположим некий мультикоптер, который может поднимать человека, построенный по электрической схеме, и питающийся от бортовой электростанции. Ввиду мультироторной схемы, такой коптер будет обладать высокой подвижностью, в то же время, обладая высокой грузоподъёмностью, что позволит использовать его для такого интересного применения как дрон-бординг (катание за дроном, на прицепе)! Или скажем, в качестве манёвренного мощного дрона, для доставки грузов.

Для снижения шума от работы двигателя бортовой электростанции, дрон может лететь на большой высоте, поэтому это не будет проблемой.