принцип управления квадрокоптером

Устройство и принципы программирования

Для программирования дрона сегодня не надо разбираться в физике полета и прочих тонкостях, поскольку эти вопросы за вас уже решили разработчики контроллеров и SDK. Тем не менее, тема остается не такой простой. И в этом посте мы хотим рассказать, с какой стороны к ней подступиться.

Фото с омского «Хакатона по применению малых БПЛА»

Под катом — из чего состоит дрон, какие бывают комплекты и как начать с ними работу.

Есть два уровня программирования

Если рассуждать о глубине погружения в тему программирования беспилотных летательных аппаратов, можно выделить два «уровня»:

1. Планирование и закладка в аппарат полетного плана для готового решения, а также последующий контроль его исполнения. Этот уровень позволяет решать множество очень интересных задач, хотя и ограничен возможностями используемой платформы;
2. Создание собственной системы управления — своего рода «системное программирование» в мире БПЛА.

На Хабре любят DIY и тут довольно много рассказов о деталях второго уровня (например вот этот пост), в то время как первый до сих пор охвачен слабо. В основном обсуждают детали программирования в определенном SDK или сравнивают аппараты, что понятно лишь тем, кто в теме. Так что далее будем говорить именно про первый уровень.

Программирование под готовые платформы выводит летательные аппараты далеко за рамки класса «игрушек». Это полноценная разработка, которая просто использует библиотеки и функции автопилота для серийно выпускаемого дрона (или для open source полетного контроллера), так что создатель программы может сосредоточиться на решении своей задачи, будь то аэрофотосъемка или воздушные световые шоу.

Самое важное: программирование позволяет снять с оператора часть задач по управлению в режиме реального времени, что на самом деле упрощает применение БПЛА. Не у каждого любителя фотосъемки найдется время и желание учиться пилотировать дрон в сложных условиях.

Типы БПЛА

Исторически сложилось так, что беспилотники классифицируют по исполнению — самолетному и мультироторному. Мультироторные можно разделить по количеству винтов: монокоптеры, квадрокоптеры, гексакоптеры и т.д. Такие БПЛА получили широкое распространение, поскольку им не нужны дополнительные устройства для взлета и посадки. Недавно появился третий класс БПЛА — конвертопланы. Но такая конструкция чаще встречается в специализированных разработках.

Для чего используются

Конструкция определяет возможное применение. Сфер, где успели «засветиться» беспилотные летательные аппараты уже довольно много. Даже если говорить только о «гражданских» машинах (не ориентированных на военных или спасателей), это:

• геодезия и картография;
• сельское хозяйство (в части контроля и обработки полей);
• фермерство;
• аэрофотосъемка,
• обычная фото и видео съемка;
• предпроектные исследования и контроль объектов строительства;
• доставка товаров;
• мониторинг протяженных объектов. 

Применение беспилотника во многом определяется тем, какую полезную нагрузку он способен нести: может ли поднять посылку с грузом или вынужден ограничиться экшн-камерой.

Есть комплекты для обучения

Доступность обучающих комплектов уже потянула за собой массовое появление как кружков по работе с дронами, так и всевозможных мероприятий — семинаров, мастер-классов, олимпиад.

Обучающий набор DJI EDU

Например, в конце января в Точке кипения Омского технического университета (ОГТУ) проходил хакатон, посвященный программированию дронов.

Один из организаторов хакатона — Александр Голунов — помогал нам в подготовке этого поста

Любопытно, что до мероприятия ребята, принимавшие в нем участие, не были знакомых с беспилотниками. Некоторые из них увидели дрон вживую первый раз в жизни. Но после знакомства — блочной сборки, настройки, калибровки БПЛА, а также построения виртуального полетного плана — они смогли предложить новые способы применения дронов в быту. Как бы это о том, что ничего сложного тут, в целом, нет.

Железо дрона

С точки зрения железа дрон состоит из:

• рамы, на которой крепятся агрегаты и защитный кожух. Последний, кстати, присутствует не всегда, но какая-то защита движущихся частей аппарата, а заодно и окружающих от удара этими движущимися частями, есть почти везде;
• необходимого количества роторов;
• аккумулятора;
• набора датчиков. Самый простой дрон может летать с трехосевым акселерометром, но управлять им будет сложно. Заметно упрощают этот процесс: трехосевой акселерометр, трехосевой датчик угловой скорости (ДУС), барометр и магнитометр. Также в списке датчиков могут присутствовать: компас, гироскоп, GPS или приемник любой другой системы глобального позиционирования;
• модуля связи. Это может быть радиосвязь с пультом управления (наземной станцией) или 4G-модем для получения команд и отправки телеметрии через интернет;
• полезной нагрузки, например камеры на подвесе, сонара, дальномера и т.п.;
• сердца дрона — полетного контроллера, который всем этим управляет.

Пример состава оборудования программируемого дрона с полетным контроллером pixhawk

Чем занимается полетный контроллер

Контроллер решает классические задачи по:

• ориентации беспилотника вокруг его центра масс;
• ориентации центра масс беспилотника в пространстве;
• движению БПЛА по маршруту;
• избежанию коллизий с другими беспилотниками, если это групповой полет, или с иными объектами. Например, есть много разработок безопасных дронов, которые не сталкиваются с людьми, — все зависит от конкретной задачи;
• управлению полезной нагрузкой — камерой, захватами для груза и т.п.;
• передаче информации, в частности, приему команд с пульта, если управление осуществляется вручную;
• корректировке полета, в т.ч. в больших формациях.

Полетный контроллер Arducopter

Полетный контроллер DJI A3

Полетные контроллеры присутствуют на рынке как самостоятельно, так и в составе готовых дронов.

Среди готовых решений широко известны китайские DJI. Вслед за полетным контроллером, шесть лет назад, китайцы предложили SDK, с которым можно создавать вполне профессиональные решения. Вот лишь небольшой список уже решенных задач:

• контроль неправильно припаркованных автомобилей и дорожного движения в целом;
• обследование и обработка территорий в сельском хозяйстве (в том числе, поля и виноградники);
• 3D-реконструкция модели поверхности земли — маркшейдерские работы, трехмерная реконструкция природных туристических объектов и т.п.;
• контроль флотилии дронов для развлекательных целей или быстрого прочесывания местности.

В 2018 году полиция Нью-Йорка обзавелась 14 дронами (фото: CNN)

SDK и комплекты

Понятно, DJI — не единственный пример. SDK есть у Parrot, 3DR, Skydio, Yuneec (правда 3DR, Yuneec и Parrot работают с open-source-платформами, о них мы поговорим далее).

По сути сейчас мы наблюдаем процесс формирования целого рынка программного обеспечения для таких программируемых дронов. 

Некоторое ПО, в т.ч. на DJI (несмотря на то, что он не open-source) можно найти на GitHub.

Кстати, образовательные решения тут тоже есть. Например, тот же DJI выпускает специальный комплект из нескольких дронов, рассчитанный на обучение целой группы студентов программированию на Scratch, Python и Swift.

Помимо проприетарных, есть множество DIY-решений, основанных на популярных универсальных полетных контроллерах. Откровенно говоря, DIY-сообщество в свое время и стало родоначальником всего рынка управляемых дронов. Компании с рынка радиоуправляемых моделей взялись за разработку БПЛА лишь тогда, когда идея стала популярна в народе и можно было построить какие-то бизнес-прогнозы.

DIY-решения обычно опираются на какую-то из доступных систем управления (автопилотов), например Ardupilot или Pixhawk. А контроллер подбирается из списка поддерживаемых для выбранного автопилота. Впоследствии его можно даже доукомплектовать оборудованием (если прошивка позволяет это сделать). Под такие решения есть свои универсальные платформы разработки, например MAVSDK (его поддерживают 3DR, Yuneec и Parrot).

По аналогии с 3D-принтерами некоторые производители выпускают кит-комплекты для DIY дронов. К примеру, в упомянутом выше хакатоне ребята работали с дронами «Иволга» отечественного производства. Есть и другие примеры, например, Ardupilot, как производитель, предлагает на рынке собственные наборы, цена на которые варьируется в зависимости от комплектации.

Пример комплекта с Aliexpress

На базе open source контроллеров встречаются и промышленные решения.

Начиная с самосборных решений под управлением готового автопилота, некоторые энтузиасты переходят к разработкам собственного автопилота. Так мир open source в этой части постоянно расширяется. Однако это задача не для новичка. Поскольку суть заключается не столько в самом программировании, сколько в решении инженерных задач.

Языки и среды разработки

В двух словах программирование дрона сводится к контролю координат промежуточных точек и высоты над землей с одновременным управлением полезной нагрузкой в зависимости от поставленной задачи.
Используемый для программирования язык, как и среда разработки, определяется системой управления, а в случае с проприетарными решениями — производителем контроллера.

Но пока на рынке царит настоящий зоопарк подходов и языков.

Часть производителей вообще предлагает собственные среды — как упомянутый выше DJI.

Сообщества, разрабатывающие опенсорсные полетные контроллеры, от них не отстают. Исторически сложилось, что большинство DIY решений основано на среде Arduino. Тот же Ardupilot в свое время разрабатывался для управления дроном с контроллером ATMega 2560, а в качестве среды разработки использовал оболочку Arduino. Но сегодня этого уже недостаточно. Задачи, возложенные на беспилотники, усложняются, а вслед за этим растут требования к железу и ПО. Так что аппаратная составляющая меняется. Даже опенсорсные решения уже базируются не на контроллерах, а на полноценных процессорах с ARM-архитектурой (по аналогии со смартфонами). Среды разработки, соответственно, также дорабатываются и усложняются. Они становятся кроссплатформенными, но пока все еще ориентированы на конкретный автопилот. И хотя на данный момент существуют общепринятые частные стандарты (например, передачи данных или взаимодействия беспилотников с наземными станциями), до выявления лидера среди языков разработки и SDK пока далеко.

С точки зрения гарантированного выбора направления развития этот этап становления рынка абсолютно непредсказуем. Однако именно сейчас время самых интересных проектов, ведь столько задач еще не решено!

Примеры программирования дронов

Учитывая разнообразие решений на рынке, мы не имеем возможности рассказать о всех вариациях в программировании дронов, но покажем, как это происходит на паре примеров.

Пример 1: DJI

Для программирования проприетарного дрона DJI необходимо зарегистрировать девелоперский аккаунт.

Далее необходимо скачать SDK с сайта производителя. У DJI предусмотрены разные SDK в зависимости от того, что планируется программировать — наземную станцию, управление полезной нагрузкой или самим полетом. Важно выбрать правильный и убедиться, что имеющееся оборудование (будь то дополнительные датчики дрона или мобильное устройство) поддерживается. Дальнейший процесс рассмотрим на примере мобильного SDK (по прочим SDK на сайте производителя есть подробная документация).
SDK включает:

• фреймворк и необходимые библиотеки, которые импортируются в мобильное приложение дрона под Android или iOS;
• инструмент симуляции и визуализации полета;
• вспомогательные инструменты для iOS;
• примеры кода и документацию.

В своем приложении разработчик может контролировать полет, использовать данные с камеры или датчиков на борту дрона, следить за состоянием систем на борту. При этом SDK берет на себя заботу о низкоуровневом функционале — стабилизации полета, управлении питанием.
Логическая схема подключения к дрону представлена на картинке:

Прежде чем приступать к разработке, необходимо сгенерировать для приложения уникальный App Key, который активирует SDK.

Сам процесс разработки зависит от рассматриваемой платформы (iOS или Android). Подробно и для Android, и для iOS он описан в документации, а на GitHUB есть примеры простейших приложений для каждой из этих платформ. Есть замечательное видео, описывающее весь процесс создания простейшего приложения.

Для запуска скомпилированное приложение необходимо перенести на мобильное устройство. Непосредственно перед запуском устройство также надо подключить к дрону по Wi-Fi или через USB-кабель (тип подключения зависит от конкретного устройства).

Пример 2: Pixracer R14

Pixracer — одно из поколений полетного контроллера Pixhawk, который широко используется в DIY-проектах.

Для программирования этого полетного контроллера используется библиотека ROS (Robot Operating System), которая позволяет управлять дронами с помощью MAVLink (пакет называется MAVROS). Писать можно на Python, используя клиент для этой библиотеки под названием rospy.

Для запуска приложения необходимо подключиться по SSH к полетному контроллеру.
С DIY-проектами процедуру программирования в общем виде описать гораздо сложнее, нежели с проприетарными решениями, поскольку слишком многое зависит от деталей прошивки. Для kit-комплектов, которые зачастую построены именно на открытых разработках, обычно есть подробная инструкция по программированию.

Квадрокоптеры — как все начиналось?

Современный квадро (гекса, окто) коптер — это достаточно мощное «вычислительное» устройство, способное управляться со смартфона по WiFi, зависать в одной точке, летать по маршруту и пр. Купить такой аппарат сейчас может любой желающий. А с чего все начиналось?

Как летает квадрокоптер?

Чтобы понимать суть технических решений, разберемся немного как вообще квадрокоптер летает. По сути, квадрокоптер — это неустойчивая система. Если взять 4 мотора, и просто подключить их к батарейке, квадрокоптер никуда не полетит, он просто перевернется т.к. сила тяги моторов никогда не будет идентичной. И тут вступает в действие электроника. На борту квадрокоптера есть центральная «плата управления», ключевой частью которой является блок датчиков. В простейшем случае, это трехосевой гироскоп. Микроконтроллер постоянно считывает данные с гироскопов, и как только гироскоп «чувствует» наклон по какой-либо оси, контроллер дает соответствующему двигателю команду чуть-чуть увеличить или уменьшить обороты, чтобы компенсировать наклон. В общем-то и вся логика — за исключением кучи всего (ПИД-регуляторов, теории управления, фильтров Калмана), ничего сложного тут нет (шутка). Ну а для пользователя все действительно прозрачно. Никаких движущихся частей кроме моторов, в квадрокоптере нет, все управление происходит исключительно изменением вращения оборотов моторов (с поворотами аналогично — изменяем скорости вращения, получаем вращающий момент). А теперь вернемся к истории.

Осторожно, траффик.

MikroKopter

Легендарная немецкая компания, благодаря инженерам которой в 2006 году появился первый аппарат. Контроллер имел на борту процессор Atmega644 c 4Кбайт памяти и частотой до 20МГц, 3 гироскопа по каждой из осей, акселерометр (для возможности горизонтального полета) и барометр для удержания высоты (точность барометра MPX4115A около 1м). Позже появились дополнительные модули, например GPS для удержания позиции.

Сейчас в youtube можно найти видео, как примерно все это летало (2007 год).

В целом система оказалась весьма удачной. Их продукция никогда не была дешевой, ценник начинался где-то от 1500Евро. Фирма существует и сейчас, они производят профессиональные аппараты, ценовая категория соответствующая. И еще один важный момент — первоначально, создатели Микрокоптер сделали исходный код открытым. Разумеется, уже в скором времени стали появляться различные клоны (в том числе производимые и в РФ), это конечно негативно сказалось на продажах, и код потом закрыли. Но все-таки, думаю это послужило большим толчком к созданию различного вида мультикоптеров.
У нас MikroKopter не был популярен из-за цены, и владельцев было не так уж много. Однако толчок мировому сообществу был дан, и различные системы стали появляться.

KaptainKuk

Одна из самых простых систем, выпускаемых (в различных версиях) с 2010 года и до сих пор. Плата управления имеет только 3 гироскопа, для регулировки параметров используются обычные переменные резисторы.

(Фото с сайта Hobbyking.com)

Такая плата сейчас стоит всего около 15$, как можно видеть, на борту кроме гироскопов и слабого процессора, в общем-то ничего и нет. Прошивки в исходных кодах для KK свободно доступны в Интернете, желающие могут скачать их, набрав в поиске гугла имя файла «kk2_1V1.zip» (размер всего 90Кб). Наверное, это первая и последняя версия прошивки какого-либо коптера, написанная на ассемблере.

MultiWii

Следующей вехой в развитии коптеров стала система MultiWii. Название пошло от игрового манипулятора Nintendo Wii и Wii Nunchuk, которые умельцы разбирали, и выпиливали оттуда плату с датчиками. В качестве центрального процессора использовалась Arduino Nano.
Внешний вид платы получался примерно такой (фото с сайта rcgroups, 2010 год):

Впрочем, за несколько лет система эволюционировала, и последние платы (они продаются и сейчас, цена вопроса 20-30$) выглядят где-то так:

(фото с сайта Hobbyking.com)

Последние версии MultiWii имеют вполне неплохие датчики, умеют зависать в точке по GPS, удерживать высоту и возвращаться домой. Т.к. Multiwii был написан для Arduino, все платы так и остались Arduino-совместимыми, исходный код можно скачать на Github. Одним из недостатков MultiWii является слабый процессор, что ограничивает вычислительные возможности алгоритмов, позже стали появляться клоны на STM32, однако погоды они не сделали, т.к. в плане «железа» любой квадрокоптер достаточно прост, 95% сложности заключается именно в коде. В то же время, я уверен что именно исходники MultiWii стали основой всех сегодняшних коммерческих систем.

ArduCopter

Еще одна система, основанная на Arduino, пошла дальше всех. Сейчас это система с возможностью программируемого полета по точкам, поддержкой радиомодемов и передачи телеметрии, хранения различных логов и пр.
Их софт выглядит примерно так:

Платы эволюционировали от таких:

до таких

Платы продаются и сейчас, цена вопроса от 50$ (за клоны) до 250$ за оригинальные версии. Исходные коды Ardupilot так же полностью доступны на github, и судя по количеству коммитов, проект активно развивается. Эта система по возможностям не уступает профессиональным аппаратам, качество полета можно посмотреть на видео:

Здесь все классно, за исключением одного «но» — это Open Source, со всеми вытекающими последствиями. Система открытая, дорабатывается энтузиастами, и никто ничего не гарантирует, в том числе и отсутствия багов в софте. Если квадрокоптер упадет на чей-то BMW, жаловаться будет некому.

Бесколлекторные подвесы (brushless gimbal)

Параллельно с квадрокоптерами, развивалась еще одна очень интересная технология — бесколлекторный подвес для фото/видео камеры. Это отдельная плата со своими датчиками, которая удерживает камеру в нужном положении за счет двух моторов, компенсируя развороты по соответствующим осям. Их разрабатывал наш соотечественник, как работает подвес, можно видеть на видео (2013й год).

Видно что коптер качается, а ось камеры нет.

Сейчас этим уже никого не удивить, а тогда это был настоящий прорыв в качестве видеосъемки.

Коммерческие системы

Про них писать не так интересно, т.к. принцип здесь простой, «заплати и лети». Первым был вышеупомянутый MicroKopter, следующей (и не очень удачной) попыткой был XAircraft, в бюджетном секторе были популярны аппараты марки Gaui (это был первый бюджетный аппарат ценой около 400$ за готовый коптер). И наконец, самой успешной компанией является DJI, про которую не писал только ленивый, так что повторяться здесь смысла нет. Они вышли на рынок с контроллерами DJI Naza (ценой 200-400$, с возможностью удержания позиции, возврата домой), была отдельная профессиональная серия DJI Wookong (ценой около 1000$ и большей стабильностью полета). Наконец, DJI вышла на рынок устройств готовых к полету (RTF, Ready To Fly), ну про них уже все знают.

И последние видео.
Первый бюджетный квадрокоптер Gaui 330. Цена вопроса 400$, 2010 год, никаких доп.функций.

Dji Naza v2, цена вопроса те же 400$, возможность удержания позиции, возврата домой, полета любой стороной к пилоту (режим carefree).

Dji Phantom 3 — со встроенным подвесом камеры, управлением со смартфона и прочими плюшками.

На этом пока все, sorry за большое количество видео, но без них никак, иначе было бы неинтересно. Посмотрим что будет дальше, лет через 5…

Всем привет! Сегодня мы продолжаем нырять в реальность, в железо, а точней сказать — взлетать. Но не так быстро! 🙂 До первого полета необходимо немного повозиться и даже налетать несколько часов на симуляторе.

Это не первая моя игрушка, если вам интересно радиоуправление, то зацените радиоуправляемые машинки:

• RC Машинки: Введение
• RC Машинки: Первые покупки — шасси и силовая установка
• (to be continued…)

Квадрокоптер, зачем?

Наверняка вам уже знакомо, что такое квадрокоптер и возможно он даже у вас есть. Но сегодня я постараюсь рассказать про квадрокоптеры которые люди собирают самостоятельно. Зачем они это делают, спросите вы? Например для меня это отдушина от сдвиганья кнопки на пиксель влево, на пиксель вправо, пока дизайнера не отпустит.
«Обычные», потребительские квадрокоптеры, лишены веселья. Сейчас конечно уже появляются разные конфигурации, но если взять самые популярные, например — DJI Mavic, то вопросов к качеству и выполняемым им задачам нет. Но это не то. У себя между ног, пролелеть не получится, cделать мертвую петлю или хотя бы бочку не выйдет, лететь со скоростью 120км+, не знаю, может? Думаю нет. Я уже не говорю про дальность и FPV.

В общем, ограничений много и хочется собрать квадрокоптер который будет доставлять вам удовольствие. Возможно вы хотите учавствовать в гонках, снимать более динамические кадры или просто нанюхаться флюса пока припаиваете моторы. В любом случае, чувство полета птицы и веселья гарантированно только со своим, собранным своими руками квадрокоптером.

Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Предлагаю вашему вниманию ряд видео, разного жанра:

MinChan FPV готовится к гонке (это не ускоренное видео)

Фристаил

Cinematic FPV съемка

Что такое FPV?

First-person view — вид от первого лица.

First Person View (сокр. FPV) — вид от первого лица. Такой аббревиатурой называют одно из направлений радиоуправляемого авиамоделизма. В данном случае осуществляется не только управление авиамоделью по радиоканалу системы радиоуправления, но и приём с модели видео изображения по дополнительному видео-радиоканалу в режиме реального времени. Пилот, управляющий авиамоделью, видит изображение, получаемое с видеокамеры при помощи устройств отображения: мониторов, телевизоров, видео-очков, видео-шлемов.

Разделяют две подгруппы направления: Low Range FPV и Long Range FPV. В первом случае используют стандартный набор для FPV, включающий маломощный передатчик видеосигнала, позволяющий летать в зоне действия стандартного передатчика радиоуправления. Для дальних полетов используют усилители мощности или более мощные передатчики как для управления моделью, так и для передачи с неё видеосигнала.

На носу у квадрокоптера камера, которая снимает все происходящее и передает изображение на очки пилота. Вы как будто в воздухе и летаете.

Существует множество разных очков и две основных технологии передачи видео. Аналоговая и цифровая технология.

Первое видео, в котором пилот тренируется на гоночном квадрокоптере, видно, что такое аналоговая система FPV. Картинка похожа на ту, что мы видели в детстве на аналоговом ТВ. Она может быть с кучей помех, но при этом у нее минимальный латенси (нет лагов), с дальностью картинка постепенно шумит все больше и больше.

Цифровое FPV пока еще сырая технология, но у меня никаких нареканий нет. Из минусов которые могут быть, можно очевидно выделить — лаги или даже фризы (зависания картинки). Но такие системы как DJI FPV, местами даже более пробивные через стены и на расстояние чем аналоговые. Поэтому, все это очень спорно и субъективно по ощущениям. Для гонок принято использовать аналоговые системы, быть может это скоро изменится.

(DJI FPV)

Более подробно рассмотрим комплектующие для FPV в следующих статьях этого цикла.

С чего начать?

Я в этом деле новичок и наверное часа в воздухе не пробыл. Но у меня есть квадрокоптер и он летает. Я расскажу как лучше начать исходя из своего опыта и того как советуют это сделать буквально все. Где-то может быть я не буду мега технически детальным и правым, но это и не надо. Думаю информация в любом случае актуальней быть не может. Ведь я новичок, который смог и пишу для новичков 🙂

Вы можете начать со сборки квадрокоптера, но я последовал советам и начал с покупки аппаратуры. Причины как минимум две.

Причина номер раз

Так как режим полета ACRO или 3D отличается от режима в котором летают такие потребительские квадрокоптеры как DJI Mavic, следует начать с обучения полету. Сделать это можно в симуляторе. Без этого шага вы гарантированно влетите во что-то или в худшем случае в кого-то. Падений будет много и это больно. Пускай первая сотня аварий произойдет в контролируемых условиях и без затрат на ремонт.

Существует несколько симуляторов. На слуху два — Liftoff и VelociDrone, они не бесплатные, но и не дорогие. Возможно можно найти где скачать… Но я купил Liftoff в стиме, что поделать, все равно пользуюсь и учусь новым трюкам там. Какой выбрать, мне сказать сложно, думаю особой разницы нет. Liftoff разработан при поддержке RotorRiot, команды которая уже нормально так поставило FPV на рельсы бизнеса. Но звезда фристайла Mr Steele советует VelociDrone. В общем — на ваш вкус.

Аппаратура подключается как джойстик по USB:

Полет на квадрокоптере сложно описать словами. Несмотря на то, что общая механика управления на первый взгляд простая:

Присутствуют все те же оси, что и у самолета, но полет отличается. Например если вы даете больше газу, то самолет летит быстрей, в ту сторону в которую тычет его нос. Надеюсь вы понимаете, это не супер точное описание, но плюс-минус так и есть. В случае же с квадрокоптером, газ влияет на скорость вращения моторов, но в зависимости от его положения относительно осей, это может означать высоту, скорость с которой вы летите вперед, скорость трюков, торможение. Иногда кажется, что «воздушный дрифт» может отлично описать ощущения.
По началу было много слез, банально не понимаешь как повернуть, но со временем привыкаешь. Буквально на 3тий день я смог пролететь трассу в симуляторе. Звучит как куча времени, но я летал не больше часа в день. Местами начал ловить себя на мысли — блин как я это сделал? Мозг каким-то магическим образом привыкает ко всем этим осям и вы даже не задумываетесь как пройти то или иное препятствие. Практика и еще раз практика. Словно вы учитесь ходить.

Причина номер два

После того как вы полетаете на симуляторе, может оказаться, что вам не нравится. Но вы влипли только на аппаратуру и симулятор. По возможности можно продать или вернуть.
Квадрокоптеры собираются с очень разными бюджетами, но все равно полный набор всего необходимого, включая такие вещи как зарядка и может быть даже паяльник, складываются в хорошую сумму.
Так же от аппаратуры, в некотором роде зависит, то, что вы будете собирать, а точнее какие комплектующие покупать. В этот список входит приемник и long-range системы.

Какую аппаратуру выбрать?

(Taranis Q X7S)

Честно сказать, так как я не эксперт, а аппаратуры очень много, всевозможное обилие разных фишек и различия протоколов передачи данных, могут завести в дикий тупик. Не говоря уже о маркетинговых ходах и конкуренция между производителями. Поэтому я исходил из базовых вещей, которые смог понять, плюс рекомендаций сообщества.

Буквально все, кого я читал и смотрел, рекомендуют Taranis Q X7. Это отличная аппаратура, которая относительно не дорогая и обладает всем, что может понадобиться новичку. А самое главное, она хорошо известна радиолюбителям. Про нее много информации в интернете и вам наверняка кто-то поможет, если будут какие-то проблемы.

Составляющие аппаратуры на которые стоит обратить внимание

Выбор аппаратуры это дело вкуса, может быть вам не нравится Taranis. Поэтому для себя я выделил несколько критериев, которые помогут вам определиться.

Первое это прошивка. Существует open source проект, который называется OpenTX.

OpenTX — это своего рода Android для аппаратуры. Проект развивается и пожалуй самый популярный. Так как я новичок, я еще не осознал насколько это мощный инструмент, но знаю, что есть поддержка LUA скриптов, а значит возможности практически безграничны.

(один из экранов OpenTX)

Стоит обратить внимание на переключатели и стики. Количество переключателей — дело сугубо индивидуальное, так как переключателей для квадрокоптера много не нужно. В моем случае я использую всего два. Один для арминга (аля включение двигателей) и включение FPV модуля. Но так как аппаратура может использоваться для управления других моделей, стоит задуматься о покупке «на вырост», вдруг соберете, что-то еще. Самолет например.

Стики, вещь более деликатная. Основное отличие которое может быть, это внутреннее устройство.

«Простые» стики используют потенциометры для определения положения стика. Более продвинутые стики используют датчики на основе эффекта Холла. Такие стики более точные и плавные в ходе. В случае с Taranis Q X7, стики можно купить отдельно и заменить. Но есть версия Q X7, в которой уже стоят такие стики.

И как по мне самое главное, это возможность установки радио модуля. В каждой аппаратуре есть свой радио модуль, но как правило брендированный и работает только с приемниками того же бренда. Так же такие модуля не отличаются мощностью, а следовательно дальностью. Поэтому обращайте внимание на протоколы с которыми умеет работать аппаратура и возможность вставки своего модуля.
Это не означает, что без внешнего радио модуля не обойтись, то, что предоставляет аппаратура вполне, хватает для полетать в поле. Но если вы хотите летать в «космосе», на какой-то заброшенной стройке, или на дальние расстояния, то без этого никуда. Впрочем, многие гонщики ставят внешний модуль, только ради стабильности связи.

(Taranis с TBS Crossfire модулем)

Как держать стики

Это холиварная тема, масштабов пробелы vs табы. Для того, что, бы понять как лучше, стоит пробовать.
Так как я провожу не мало времени перед телеком с PS4, я сразу же схватился за стики так:

Но со временем понял, что они немного отличаются, ход более жесткий (он кстати настраивается подкручиванием пружинок) и мне гораздо удобней использовать такую хватку:

Заключение

Надеюсь вы узнали, что-то новое. FPV еще только развивается и самое время попробовать это хобби. В следующих статьях мы детально рассмотрим строение квадрокоптера, где покупать (не в целях рекламы, просто это может быть квестом), где летать и прочие важные вопросы.

Полезные ссылки

How to FPV? FASTEST WAY | First Purchase? | (Part 1)
How To 10 FPV Freestyle Tricks | LEARN THESE FIRST
65 Tech Tips For FPV Pilots | YOU DON’T KNOW #40 I GUARANTEE IT
Про симуляторы на русском

Классные каналы

Joshua Bardwell — от того как паять, до как летать и настраивать коптер. Много технической инфы.
Rotor Riot — канал команды Rotor Riot.
Mr Steele — фристаил
Johnny FPV — FPV сьемка

Русскоязычные каналы:
Mustfly — FPV фристайл и гонки, в том числе и на маленьких «комнатных» микро квадрокоптерах. Канал ведет команда FPV энтузиастов из Москвы.
Сергей Белаш — настоящие FPV приключения, множество интересных мест в России и мире, природа и заброшки с необычного ракурса.
AnikFPV — тесты, обзоры и сравнения различных RC моделей, электроники для них, на русском языке.
RCSchoolModels

Спасибо поправил ошибки Oz_Alex
Спасибо поправил ошибки User2Qwer

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!

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Привет дорогие друзья-пикабушники!

Раз уж пост про выбор своего первого дрона (квадрокоптера) так сильно всем понравился, то решил продолжить писать гайды про то, как быстрее всего научиться летать на таких аппаратах.

С недавних пор я сменил род деятельности и после экспедиций к полюсам нашей планеты устроился работать в компании Геоскан (geoscan.aero). Здесь создаются серьёзные беспилотники разных видов, разрабатывается софт для пространственной обработки данных и выполняются проекты по всему миру. В данный момент у нас в стране начинает формироваться методика обучения специалистов беспилотной авиации. Данная специальность будет широко востребована в будущем, да и уже нормальных операторов БЛА не хватает. И я, как преподаватель вуза и аспирант, решил исследовать данный вопрос и выработал наиболее эффективные способы обучения управлению дроном. Мои уроки могут быть не абсолютно эффективны, но все они построены на опыте, в том числе и моём опыте обучения студентов.

Гайды будут представлены в двух видах — текстовый формат и видео, так как каждому нравится свой тип контента. Ну и не все могут любят смотреть длинные видео.

Видео:

Ок, закончили с вступлением, продолжаем. В прошлом гайде я рассказал про выбор своего первого дрона мультироторного типа. И если вы никогда до этого не летали, и послушались моего совета, то вы уже ждёте свой дрон-игрушку, а может и уже получили.

Если гайд не читали, то советую вам ознакомиться с ним по ссылке: http://pikabu.ru/story/kratkiy_gayd_po_vyiboru_kvadrokoptera…

Хорошие среднего размера дроны для новичка — это Syma X5 и JJRC H31, но для таких квадрокоптеров нужно много пространства и лучше летать на улице. Если же у вас часто плохая погода (привет северянам!), то можно учиться на комнатном дроне, тут хороший выбор — Eachine E010 или Eachine E012. Все данные модели стоят около 1000-1500 р., но весьма крепки и интересны новичку. Маленькая и лёгкая игрушка практически не опасна, но всё равно будте предельно аккуратны и первое, что вам стоит запомнить это правила безопасного управления любым дроном:

Аккуратность и внимательность — вот отличные качества оператора беспилотного аппарата (даже маленького). Дрон мультироторного типа имеет множество режимов полёта и управления, он может управляться со стороны визуально (Line Of Sight/«линия взгляда» — LOS), и от первого лица (First Person View — FPV). Первое, что нам нужно освоить — это «классический» режим управления со стороны (LOS) в режиме стабилизации (Stabilize mode/Режим стабилизации). В данном режиме квадрокоптер будет автоматически стабилизироваться в горизонтальной плоскости, но не будет удерживать высоту, позицию или направление. Это будет базой и основой для дальнейшего обучения.

Теперь вам нужно найти место для тренировок. Если вы взяли дрон больше 100-120 размера (это расстояние в миллиметрах между моторами по диагонали), то следует учиться летать на улице. Меленькие дроны с защитой пропеллеров лучше летают дома, поэтому тут тоже есть широкие возможности для построения учебного поля.

На улице отлично подойдут футбольные или хоккейные площадки, а также корты и небольшие стадионы. Главное, чтобы на них не находились люди. Удобную площадку я легко отыскал в соседнем дворе.

Советую вам обозначить квадрат размером 10 на 10 шагов где-нибудь в центре площадки. Я использовал для этого трубки из сантехнического магазина и яркую ленту, но вы можете сделать проще. Например можно купить одноразовые тарелочки из картона, или просто вырезать из картонных коробок уголки. Главное, чтобы их было хорошо видно и не сдувало ветром.

Теперь немного об управлении мультикоптером. Пульт управления или радиопередатчик обычно имеет 2 стика и несколько кнопок и тумблеров. Для того, чтобы понять что есть что рекомендую изучить инструкцию. Для примера взят дрон SYMA X5, он дешевый, однако для новичка очень неплох. Вот обычная схема управления квадрокоптером-игрушкой (может не совпадать с вашей схемой управления — обязательно читайте инструкцию!):

Стики дрона можно отклонять разными способами, но наиболее эффективными считаются «щипком» или «большими пальцами». Попробуйте оба и решите, что вам больше по душе. Почти все, кто играл на геймпадах игровых приставок предпочитают использовать пальцы. Споры о том, что эффективнее продолжаются и по сей день…

Устанавливаем дрон на точке старта задней частью к себе, включаем. Теперь медленно поднимаем стик газа до того момента, пока дрон не оторвётся от земли буквально на 5 -10 сантиметров. На такой высоте образуется воздушная подушка, и дрон висит стабильно из-за близкой поверхности земли.

Теперь попробуем плавно, используя только правый стик, передвинуть дрон к следующему углу. Когда вы отклоняете стик, то квадрокоптер отклоняется и начинает скользить в соответствующую сторону. Если дрон цепляет землю можете немного добавить газу, но не перестарайтесь. Пробуйте не отрывать ваши пальцы от стиков управления. Не вращайте коптер вокруг вертикальной оси, чтобы не путаться пока у вас мало опыта.

Если вы запутались в управлении, закрутили квадрокоптер вокруг вертикальной оси, набрали слишком большую высоту, или покинули ваш квадрат, то просто выключите газ (отклонив стик газа вниз) и дрон упадёт. Ничего страшного — эти игрушки достаточно крепкие и выдерживают множество падений. Также поступайте при зацеплении за что-то и перевороте квадрокоптера или когда он путается в траве/кустах, задевает объекты. Просто сбросьте газ до 0! Не надо молотить винтами по земле или чему-то ещё, так простые коллекторные моторы у игрушки прослужат дольше.

Пробуйте двигаться от угла к углу, пока у вас не получится стабильно летать весь квадрат. Дальше вы можете пробовать немного увеличить высоту и контролировать уже и газ, и наклоны. Но не поднимайтесь выше двух метров.

Теперь можно повернуть дрон вокруг вертикальной оси, в таком случае управлять становится труднее, так как нужно обязательно давать команды управления относительно положения нашего летательного аппарата. Попробуйте освоить квадрат в других положениях квадрокоптера. Например передней частью к вам.

И вот вы уже отлично двигаетесь по периметру квадрата в любом направлении! Теперь можете или ещё увеличивать высоту, или пытаться летать определённые геометрические фигуры внутри квадрата, например восьмёрки и круги. Да и квадрат вам уже будет не нужен =)

Зачем же нужен квадрат, если можно просто летать на площадке? Ну он несколько дисциплинирует. Я наблюдал множество картин, когда новичок сразу набирает большую высоту, считая, что он-то над полем. А потом дрон теряет связь или его уносит ветром неизвестно куда. А если летать по самым границам площадки, то часто цепляются ветки, ограждения и прочее, особенно если опыта управления мало. Квадрат — это небольшой объект в середине площадки и если при вылете за его пределы всегда садить или ронять коптер, то вы сэкономите много времени и средств. Если вы летаете дома — просто обозначайте квадрат в середине комнаты.

Для первого урока этого достаточно, в следующем уроке я расскажу про первые шаги при освоении полёта в режиме FPV, а также расскажу про бюджетную сборку квадрокоптера, которая научит вас летать.

Ориентировочная цена такой бюджетной сборки будет:
~1000 р. — Коллекторный дрон 250 размера
~1000 р. — FPV камера
~2500 р. — FPV шлем
За ~4500 р. вы получаете неплохой дрон с шлемом для развлечений и обучения.

Ждите дальнейших публикаций. Спасибо за прочтение. Жду ваших комментариев!

P.S. Из-за того, что некоторые пользователи выразили своё недовольство тем, что я выкладываю ссылки на товары, якобы это реклама, я не буду выкладывать ссылки в постах. Да, администрация ресурса мне ничего не предъявляла и не осуждала, но я слушаю не только администрацию, но и вас, дорогие пользователи. Поэтому всем кто ищет ссылки рекомендую их искать под видео или под моими прошлыми постами. Да простит меня лига лени.

Здравствуйте!

После того, как я опубликовал видео пилота FinalGlideAus, вопросы про гоночные квадрокоптеры просто таки посыпались.

Я постарался ответить на все, но ещё пообещал сделать пост о том, как же эти маленькие проворные негодяи устроены.

Обещал — делаю!

В первой части мы рассмотрим рамы, моторы, регуляторы скорости и пропеллеры. Во второй части я расскажу про полётные контроллеры. Третью часть хотелось бы посвятить FPV-оборудованию, а в четвёртой я расскажу про LiPo-аккумуляторы.

Ты наверняка видел на YouTube (да и тут, на Пикабу) видео, где маленькие дроны несутся на бешеных скоростях сквозь деревья, окна разрушенных зданий и колонны парковок. И ты наверняка задавался вопросом, как же эти квадрики устроены.

Пришло время приоткрыть завесу тайны!

Если вдруг у тебя в процессе прочтения поста возникнут какие-то вопросы — не стесняйся, задавай. Я с удовольствием постараюсь тебе на них ответить 🙂

По сути, в устройстве квадрокоптера нет ничего сложного. Он состоит из таких основных элементов:

• Рама

• Моторы

• Пропеллеры

• Регуляторы скорости

• Полетный контроллер

• Аккумулятор

• Приёмник радиоуправления (и его антенна)

Есть такое направление полётов, когда пилот видит то, что “видит” его квадрокоптер. Такая штука в RC-хобби называется FPV (First-person view). Она требует некоторых своих независимых компонентов, а именно:

• Камеры

• Передатичка видеосигнала

• Приёмника видеосигнала

• Видео-очков/виде-шлема или монитора

Давайте детально рассмотрим анатомию гоночного квадрокоптера. Чтобы ты смог лучше ориентироваться, я сделал небольшую схему, где постарался отделить основные компоненты квадрика. Их мы сегодня и рассмотрим.

0. Рама

Основа всего. Поэтому я и отметил данный пункт цифрой «0».

В гоночных квадрокоптерах используются рамы 280-130 размера.

Что такое «размер рамы»? Это расстояние в миллиметрах между осями двух противоположных моторов. Соответственно, рама 250 размера будет иметь диагональное расстояние между осями моторов в 250мм.

Сейчас особо популярны так называемые «мелколёты» — квадрики на раме 180 размера и меньше. Такие квадрики очень лёгкие, и, как следствие, нужно намного меньше мощности для поднятия их в воздух. В следствие чего уменьшается вес моторов и аккумулятора.

Материалы рамы:

В гоночном коптеростроении фигурируют четыре основных материала: карбон, стекловолокно, алюминий и нейлон.

Рамы, в основном делают из первых двух: карбона или стекловолокна. Основное отличие между ними в прочности и, соответственно, цене — карбоновые рамы прочнее и дороже. Есть также комбинированные рамы, где некоторые детали выполнены выполнены из более прочного карбона, а всё остальное — стекловолокно.

Вторые два материала (алюминий и нейлон) используются для изготовления проставок и стоек для рамы. Разница, очевидно, в весе — нейлон намного легче. Однако нейлон может погнуться или вовсе сломаться.

Наиболее популярные рамы на данный момент:

Lumenier QAV280/QAV250/QAV210/QAV180, ImpulseRC Alien 5″, ZMR250, Lantian LT-130, а также их всевозможные китайские реплики и модификации.

1. Моторы

В хобби радиоуправляемых моделей на электрической тяге используются бесколлекторные (БК) электродвигатели. Гоночные квадрики — не исключение.

Основное отличие БК-моторов от коллекторных в отсутствии щёток, поэтому их ещё иногда называют «бесщёточными».

Просто так их крутиться не заставишь — нет понятия «плюс» и «минус». На выходе три провода, а для управления таким двигателем нужен контроллер, который называется «ESC».

Принцип работы БК-моторов — попеременное включение обмоток двигателя, что создаёт магнитную силу и притягивает к обмоткам постоянные магниты, расположенные на внешнем корпусе двигателя, тем самым вращая его.

Основные характеристики моторов:

• Напряжение питания. Указывается в «баночном эквиваленте» — количестве банок LiPo-аккумулятора, которые сможет «переварить» мотор. Одна банка — 3.7 вольт.

• KV-число. Количество оборотов на вольт. Чем выше этот параметр у моторов — тем более резким получится квадрокоптер. Типичные числа для гоночных квадрокоптеров — 2000-2400KV.

• Максимальный ток.

На гоночных квадрокоптерах используют моторы типоразмеров 1806-2206. Такие маленькие моторчики (размер всего 27*14мм, вес — 26 грамм) способны выдавать колоссальную мощность в 500 Вт и тягу до 1100 грамм на один мотор. Обороты тоже не менее колоссальны: 32000 об/м.

Наиболее популярные моторы:

DYS BE1806 2300KV, Emax RS2205 2300KV (Racing Edition), Cobra CM-2204/28 23KV, Lumenier RX2206 2350KV.

2. Регуляторы скорости (ESC)

Немного отступим от нумерации, потому что этот пункт связан с моторами намного теснее, чем  пункт про пропеллеры.

Регулятор скорости (ESC, Electronic Speed Controller) — устройство, регулирующее обороты и, как следствие, мощность двигателя. Представляет из себя плату с силовыми транзисторами, микроконтроллером и его обвязкой.

Основной задачей ESC является коммутация подаваемого напряжения таким образом, чтобы заставить ротор вращаться. Регулятору нужно определить положение ротора (благодаря эффекту Холла) и переключать напряжение на обмотках двигателя таким образом, чтобы ротор вращался. Это полноценный микрокомпьютер.

Основными характеристиками ESC есть:

• Максимальный коммутируемый ток.

• Максимальное напряжение (в «баночном» эквиваленте)

• Тип процессора и его частота

• Наличие и характеристика BEC-а

• Прошивка регулятора.

Если с первыми двумя пунктами всё понятно, то с процессором, BEC-ом и прошивкой не всё так однозначно. Давайте разбираться.

Первые регуляторы скорости управлялись чипами компании ATMEL: как правило, ATMega8. Современные же, «топовые», регуляторы начали делать на базе процессоров SiLabs: они попросту быстрее, что на таких оборотах несомненно идёт на пользу — регулятор способен быстрее коммутировать нагрузку и реагировать на изменение обстановки.

BEC — встроенный стабилизатор напряжения для питания бортового оборудования квадрокоптера (например, полётного контроллера). Имеет напряжение 5V и ток до 2A. Топовые регуляторы, как правило, им не оснащаются. Сам же регулятор питается сам от себя.

Прошивка ESC — программа, управляющая всеми функциями регулятора. Помимо того, что она должна быстро реагировать на изменение сигнала от полетного контроллера, молниеносно меняя скорость вращения двигателя, современные прошивки обладают рядом интересных возможностей:

• Активное торможение. Если просто уменьшить ток, подаваемый на моторчик, он по инерции некоторое время ещё будет крутиться на прежней скорости, постепенно сбрасывая её до заданной. На гоночных квадриках с молниеносной реакцией это не нужно. Поэтому контроллер попросту притормаживает ротор, некоторое время подавая ток только на одну обмотку. Электромагнитная сила притягивает постоянные магниты ротора, и он сбрасывает обороты намного быстрее.

• Изменение направления вращения двигателя «на лету». Таким образом можно летать вверх ногами. А почему бы и нет? Используется для 3D-пилотажа.

• Поддержка протокола Oneshot125. Это когда полётный контроллер не посылает PWM-сигнал постоянно, а посылает команду управления ESC только тогда, когда нужно изменить обороты двигателя.

Наиболее популярные прошивки: BLHeli и SimonK Firmware.

Наиболее популярные регуляторы скорости: KISS 12A/20A (BLHeli), DYS BL20A (BLHeli)/DYS SN20A (SimonK), FVT LittleBee.

3. Пропеллеры

То, что создаёт подъёмную силу. То, благодаря чему квадрокоптер и летает.

Изготавливают их из нейлона, из композита (стекловолокно и пластик) и из карбона. Последние самые прочные, но не самые лучшие по лётным характеристикам (большой вес и проблемы с балансировкой).

Пропеллеры — расходный материал. Практически каждое падение заканчивается сломанным пропеллером. Часто, даже не одним.

Имеют три основные характеристики: материал, размер и угол атаки. Если с материалом всё понятно, то с размером и углом атаки не очень.

Размер: длина от края до края пропеллера в дюймах. Угол атаки — угол, под которым плоскость лопастей пропеллера наклонена относительно поверхности.

Записываются эти характеристики так: 5×4.5 (проп размером 5 дюймов и углом атаки 4.5), или так: 6030 (проп размером 6 дюймов и углом атаки 3).

Больше размер — больше тяга, но также больше нагрузка на двигатель. Соответственно, чем больше пропеллер, тем более мощный двигатель нужен. Больше угол атаки — больший объём воздуха выталкивает пропеллер, но опять-таки, больше нагрузка. Переборщите с нагрузкой — сгорит сначала двигатель, а потом и регулятор.

Также большие пропеллеры несовместимы с большими оборотами — пропеллер более 7 дюймов на моторе 2300KV просто сломается.

В гоночных квадрокоптерах используются пропеллеры 4030, 4045, 5030, 5045, 6030 и даже 6045. Из производителей стоит отметить Gemfan и HQProps.

Например, мотор Cobra CM-2204/28 2300KV с пропеллером 6х4.5 (6045) на аккумуляторе 4S (14.8в) на максимальных оборотах выдаёт мощность 480Вт, тягу более 1 кг и «жрёт» 30А.

Также сейчас популярны пропеллеры типа «Bullnose» — со срезанными окончаниями. Это уменьшает вихревые потоки и увеличивает эффективность.

На сегодня всё. Спасибо большое всем, кто дочитал пост до конца.

Если у вас есть какие-то вопросы — смело задавайте их в комментариях, я постараюсь на них ответить.

Также буду рад любой критике поста и прислушаюсь ко всем советам.

С уважением.

В своей истории автор рассказала, как муж практически все продумал перед самоубийством, чтобы жене и сыну осталась квартира без кредитов.

Когда я собралась самовыпиливаться и оставить мужа и четырёх детей, я тоже позаботилась о их финансовом будущем.

Как это сделала я: вложила все сбережения в покупку нескольких маленьких студий с самыми маленькими взносами. Жизнь застраховала.

В это же время я активно боролась со своей болезнью (биполярное расстройство личности 2 типа), ходила к частному психиатру и нигде не числилась с этим диагнозом (иначе нестраховой случай). Но я попала в самую длинную депрессивную стадию из всех, что у меня были и чуть не сдохла, пока выбиралась. Конца и края не было этому чёрному состоянию.

Дело не в том, что ты не хочешь жить. Дело в том, что у тебя нет сил жить. Мне даже дышать было тяжело. В этом состоянии полностью поражена сила воли, ты не можешь ничего сделать, но я какими-то неведомыми усилиями, сама не понимаю как, каждый день поднимала себя на работу через немогу, немного отвлекалась в суете на работе, хотя часами могла тупить прежде чем приступить к выполнению поставленной задачи. И постоянная внутренняя боль. Я не знаю как ее описать.

Я встретилась с нашим епископом и сказала ему, что если я покончу с собой, то это не я сделала, я настоящая умирать не хочу; это моя болезнь уничтожила меня.

Желание сдохнуть и прекратить мучения было такое сильное, что единственное, что приносило облегчение — приготовление к задуманному, приготовление к самоубийству, подготовительные мысли как все лучше организовать отвлекали.

Помимо ипотек я застраховала свою жизнь на миллион. Я была единственным кормильцем в семье и должна была оставить мужа и детей с деньгами на первое время и доходом от сдачи недвижки в аренду.

О явном самоубийстве не могло быть и речи. Это не страховой случай. Это должен был быть несчастный случай. Я решила, что случайно выпаду из окна, когда буду его мыть.

Шли месяцы, даже годы. Иногда я боролась за себя, иногда терпела, а в самые чёрные времена возвращалась к своему плану умереть.

Летом я прочитала на Пикабу про решение некоторых проблем у людей с болезнями щитовидной железы. Как щитовидка влияет на организм, настроение и депрессию. И пошла к эндокринологу. Лет за пять до этого я была и ничего критичного не нашли. В этот раз пошла к другому врачу, сдала анализов на 35 тысяч рублей (когда тебе хреново, ты уже любые деньги отдашь). Эндокринолог выписала мне большое количество витаминов и микроэлементов и схему их применения.

Одновременно я оказалась в группе 12 шагов (кто в теме — тот поймёт), по своей тематике (они разные бывают) и получила колоссальную поддержку от незнакомых людей.

В это же время я теряю высокооплачиваемую работу и оказываюсь на новой спокойной работе рядом с домом и графиком до 15:00; я перестаю выматываться в дороге, хорошо отдыхаю и много сплю.

Через месяц у меня началось резкое улучшение.

Я не могла поверить в это и месяц за месяцем внимательно прислушивалась к своему состоянию.

При биполярке из депрессии ты отправляешь в гипоманию и потом в маниакальную стадию, они очень веселые и жизнь классная, но расплата жёсткая (депрессивная стадия, которая приходит всегда).

Потом я сделала МРТ и у меня обнаружили доброкачественную опухоль, которая дала ответы на многие вопросы. Скоро ложусь в больницу.

Наступила осень и должно было придти осеннее обострение, но ничего не случалось. Я принимаю карбомаземин и ципралекс, витамины по схеме, соблюдаю дисциплину сна и отдыха, питания и работы, прохожу по программе 12 шагов в сообществе.

Сейчас я просто хочу жить, заботиться о муже и детях. А ещё я усвоила, что у любого дерьма есть конец, главное, дотерпеть.

Написала я что-то очень личное, не обижайте меня злыми комментариями, пжлст. В своё время именно информация с Пикабу помогла мне начать прорываться сквозь свою болезнь. Пусть и теперь мой опыт поможет кому-то. Может даже спасёт жизнь и семью.

Как происходит управление Квадрокоптером?

Правый стик – отвечает за регулировку движения вперед-назад, влево-вправо. Левый же по умолчанию используется для регулировки высоты полета. Выжатый от себя левый стик поднимет устройство в воздух, а при надавливании его на себя квадрокоптер начнет снижение

Сколько режимов управления Квадрокоптером?

Как правило, в зависимости от модели дрона, имеются две разновидности режима : P-GPS и P-OPTI. В первом случае беспилотник использует данные локации, поступающие с модуля GPS. При потере сигнала дрон может автоматически перейти в режим P-OPTI. Его также можно выбрать самостоятельно, если сомневаетесь в надежной связи

Как правильно запустить квадрокоптер?

Чтобы откалибровать квадрокоптер перед первым запуском, нужно перевести оба стика пульта управления в нижнее положение, а затем влево до упора. Когда прозвучит длинный звуковой сигнал, а светодиодная подсветка на дроне перестанет мелко моргать, дрон откалиброван и готов к запуску