Обзор и секреты выбора мини-квадрокоптеров

Развитие современных технологий позволило создать беспилотные летательные аппараты. В настоящее время эти устройства используются не только в профессиональной деятельности военных, спецслужб и государственных организаций, но и обычными потребителями. Одним из видов любительских беспилотников являются мини-квадрокоптеры. В этой статье остановимся подробнее на обзоре и секретах выбора мини-квадрокоптеров.

Микроквадрокоптер выглядит как компактный миниатюрный летательный аппарат и часто имеет вмонтированную камеру. Размер диаметра дрона обычно не превышает 28 см, но, несмотря на малые габариты, его функциональные способности соответствуют аппаратам средних размеров. Квадрокоптер имеет 4 электродвигателей, которые функционируют синхронно, и 4 пропеллера с 2 лопастями, вращающиеся в диагонально противоположных направлениях. Летательный прибор работает от аккумуляторной батареи. Разные модели способны летать от 5 до 30 мин.

Конструкция аппарата может включать также такой важный элемент, как камера, которая способна осуществлять с разного ракурса фото и видеосъемку хорошего качества. Это достигается благодаря высокой степени разрешения камеры и наличию в конструкции многоосного стабилизатора, сдерживающего вибрацию, возникающую в результате работы двигателей во время полета беспилотника. Квадролеты обладают простотой управления, высокой степенью маневренности и плавностью полета, отличаются низким уровнем шума при работе двигателей. Мини-квадролеты имеют такие функциональные возможности, как:

• диапазон их использования – закрытые помещения или свободные пространства;
• скорость последних моделей может превышать 90 км/ч;
• беспилотник способен улавливать сигнал с пульта управления на максимальном расстоянии до 500 м;
• модели могут оснащаться инновационными методами управления: команды подаются движениями руки или управление осуществляется при помощи специальных очков.

Характерными особенностями таких дронов являются следующие:

• наличие функции возвращения на посадочное место до полного разряжения аккумулятора; после замены или подзарядки батареи беспилотник снова готов к полету;
• способность лавировать препятствия, что снижает риск повреждений и обеспечивает сохранность аппарата.

Однако следует отметить, что миниатюрные летательные приборы обладают небольшой грузоподъемностью. В связи с этим у них невысокая устойчивость к ветру. Поэтому использовать их рекомендуется в тихую безветренную погоду, поскольку даже легкий ветерок может привести к падению беспилотника.

Существует 3 класса малых квадрокоптеров, отличающихся размером интервала между моторами по диагонали, а именно:

• нано – с расстоянием от 80 до 100 мм;
• микро – с габаритами диагонали от 120 до 160 мм;
• мини – расстояние между двигателями составляет от 170 до 280 мм.

Малый квадрокоптер является радиоуправляемым летательным аппаратом. Для осуществления пилотирования используют несколько вариантов.

• Пульт дистанционного управления. Чаще всего дроны управляют 4х-канальным пультом с 2 или более джойстиками. В соответствии с функциональными возможностями и модификацией аппарата на пульте может быть несколько кнопок и регуляторов, которые отвечают за такие опции, как: газ и повороты беспилотника, автоматические старт, посадка, «возврат домой», фото, видеосъемка и другие функции. Часто предусматривается возможность установки смартфона со специальной программой, что позволяет осуществлять контроль в FPV-режиме за обстановкой в воздухе при пилотировании.
• Смартфон или планшет. Отдельные модели выпускаются без ПДУ: управление производится при помощи смартфона с использованием Wi-Fi-канала. На экране отображаются виртуальные стики, управляющие мнемограммы-картинки и изображение, по которому можно следить за полетом аппарата в воздушном пространстве.

По виду двигателя различают несколько моделей.

• С коллекторными электродвигателями. Данный вид двигателя имеет невысокий КПД, низкую скорость вращения, подъемную силу и тягу. Они периодически перегреваются, поэтому время полета непродолжительно. В то же время у них небольшой вес, они легко ремонтируются и имеют невысокую цену.
• С бесколлекторными двигателями. Моторы имеют более высокую мощность и скорость вращения, хорошо защищены от воздействия внешней среды и обладают хорошей износостойкостью. Но они имеют большую стоимость, а также ремонтировать их очень сложно.

Существует и складной мини-коптер. Он отличается маленькими размерами и весом, что позволяет легко переносить дрон даже в кармане.

Рейтинг определил наиболее популярные мини-квадрокоптеры. Топ бюджетных беспилотников без камер представлен несколькими моделями.

Небольшой квадролет с габаритами 90х180х170 мм имеет также и малый вес – не больше 280 г. Функциональные возможности модели включают такие опции, как: 3 режима скорости, автовозврат вместо старта, способность совершать перевороты в воздухе, перемещаться в разном направлении, изменять высоту. Модель имеет 4-канальную систему управления при помощи пульта, имеющегося в комплекте. Гироскопическая 6-осевая система гарантирует достаточную устойчивость даже в ветреную погоду. Дальность полета – до 50 м, максимальное время работы – 5–7 мин.

Довольно быстрый радиоуправляемый беспилотник с компактными габаритами. Корпус и пропеллеры защищены прочной пластиковой защитой, которая выдерживает удары при падении и столкновении. Характерными особенностями этого квадролета является способность совершать следующие действия:

• передвижения в разных направлениях: вверх и вниз, в стороны;
• разные трюки (например, сальто на 360 градусов);
• сохранять движение в заданном направлении.

6-осевая гироскопическая система обеспечивает стабильность аппарата как в помещении, так и на улице в безветренную погоду. Модель имеет светодиодную подсветку. Управление осуществляется с помощью 4-канального пульта, функционирующего в ИК-диапазоне. Источник питания – аккумулятор, который заряжается в течение 40–45 мин. Время полета – около 5 мин.

Это небольшой квадролет, размеры которого соответствуют 28х89х89 мм. Вес аппарата составляет всего 40 г. Эта модель – лучший вариант для пилотов, осваивающих технику пилотирования. Дрон с хорошей балансировкой имеет надежный корпус из прочного материала. Модель оснащена усовершенствованным гироскопом, что значительно улучшило его управление. Аппарат имеет светодиодную подсветку, что в дополнение к способности совершать трюки, обеспечивает эффектный полет, особенно в вечернее время.

Управлять дроном просто, поскольку он легко реагирует на сигналы. Управление осуществляется передатчиком (4-канальным), имеющим вмонтированный жидкокристаллический экран. У модели 2 режима скорости, максимальная дальность полета составляет приблизительно 100 м, время пребывания в полете – до 10 мин.

Популярные мини-квадролеты с камерой представлены несколькими моделями.

Квадролет отличается небольшими размерами (91х91х38 мм), взлетная масса которого равна 88 г. Максимальный радиус полета – 50 м, высота – до 25 м, время полета составляет около 10 мин. Дрон характеризуется такими функциональными способностями, как: режим Headless, автовзлет и посадка, старт броском руки, сохранение высоты, устойчивое зависание, опция боя в воздухе с другими моделями Mitu. Управление можно выполнять при помощи смартфона или Bluetooth геймпада (пульта).

Полет происходит в FPV режиме с использованием камеры формата HD, которая встроена в корпус модели и имеет максимальное разрешение до 720p. Видео передается через Wi-Fi, а также предусмотрена запись изображения на память аппарата.

Это радиоуправляемая модель с хорошей маневренностью и размером 144х142х31 мм. Дрон можно использовать для полетов в домашних условиях или на открытых территориях в безветренную погоду. Корпус имеет светодиодные огни и прочную пластиковую защиту, которая предохраняет встроенную электронику от повреждений. Квадролет оборудован барометром, системой стабилизации с многоосевым гироскопом. Аппарат хорошо сохраняет набранную высоту, может выполнять перевороты на 360 градусов, оснащен режимом Headless.

Управлять моделью можно и пультом, который есть в комплекте, и при помощи специального приложения через смартфон. Камера встроена в корпус, съемки производятся в HD формате. Изображение может передаваться в режиме настоящего времени через Wi-Fi программу.

Любительский квадролет имеет размеры 340х320х140 мм и весит 247 г. Это квадрокоптер-гибрид, отличительной чертой которого является возможность установки специальных водных лыж, что позволяет модели не только летать, но и плавать. Длительность пребывания в полете составляет 9 мин. В воздухе модель может летать со скоростью 18 км/ч, а по воде перемещаться со скоростью 10 км/ч. Дрон обладает надежной системой стабилизации (3-осевым гироскопом, акселерометром, датчиком-барометром), функцией старта, посадки и отключения при ударе о препятствие в автоматическом режиме.

Управлять аппаратом можно только через смартфон (планшет) с применением Bluetooth 4,0 BLE через приложение FruFlight3, дальность действия сигнала – 20 м. Камера (0,3Мп) вертикального типа встроена в корпус. Она выполняет снимки в реальном времени и их можно сохранять в памяти квадролета.

Это представитель самых маленьких в мире мини-квадролетов. С камерой он имеет габариты 68х68х25 мм и весит всего 17,8 г. Несмотря на малые размеры, у модели довольно прочный корпус, который способен выдерживать падения. Он предназначен для полетов как дома, так и на улице в погоду без ветра.

Полетное время небольшое и составляет всего 6 минут, радиус удаления от пилота – 100 м. Для управления применяется пульт, который есть в комплекте. По своим габаритам пульт намного больше самого дрона. Он имеет простую и понятную систему управления и жидкокристаллический экран, на который поступает изображение полета в FPV режиме, радиус действия сигнала – 50 м.

Видеокамера вмонтирована в корпус и осуществляет фото и видеосъемку в формате HD 720p. Модель способна совершать прыжки и перевороты на 360 градусов, оснащена опцией Headless, что упрощает управление квадролетом. Предусмотрено также несколько скоростных режимов: для начинающих и опытных пилотов.

Поскольку рынок мини-квадрокоптеров представлен большим ассортиментом моделей, то выбрать нужный аппарат будет довольно сложно. При выборе следует учитывать несколько факторов.

От цели использования зависит вид дрона: простой или аппарат с большим набором опций. Для игровой деятельности больше подходят простые, даже без камеры, беспилотники. Детям для игры следует приобретать модели с ограниченным набором опций. Но по мере освоения ребенком приемов пилотирования коптеры можно комплектовать дополнительной аппаратурой. Для детских приборов важным является наличие в продаже запчастей и простота их замены.

Для осуществления съемок квадрокоптеры обязательно должны оснащаться камерой. При этом следует обращать внимание на ее техническое оснащение: наличие HD очень важно для обеспечения стабильного и четкого фото- и видеоизображения. Обычная экшен-камера, специальная версия Go-Pro в комплекте с Goggles или Box очками вполне подойдет для FPV системы. Для участия в гоночных соревнованиях потребуются более мощные и сложные модели.

Этот показатель важен для всех моделей, особенно для игровых аппаратов. Беспилотники должны оснащаться пластиковым защитным ограждением пропеллеров. Они будут предохранять лопасти от повреждений при столкновении с какой-либо преградой. Желательно, чтобы в комплекте были запасные пропеллеры. Корпус должен быть выполнен из прочных материалов, способных выдержать удары при возможных падениях. Предпочтение нужно отдавать моделям, изготовленным из пластика типа ABS. Электродвигатель тоже должен иметь защиту от пыли и влаги (например, в виде специальной решетки).

Обращать внимание следует и на наличие системы безопасности, которая оповещает звуковым сигналом о том, что зарядка батареи падает или о возможном вылете дрона за границы разрешенной зоны полета. А также важно, чтобы модель имела функцию автовозврата. Оснащение квадролета светодиодной подсветкой поможет следить за прибором во время ночных полетов. В то же время мини-коптеры должны быть безопасными для пилота и его окружения.

Важный показатель – скорость квадролета. Выбирая гоночный аппарат, следует обращать внимание на модели с более высокими показателями скорости – от 90 до 135 км/ч. Для использования дрона в домашних условиях больше подойдут модели с небольшой скоростью: их полет легче отследить в условиях закрытого помещения. Скоростные дроны рекомендуется использовать на открытых территориях, где отсутствуют строения, деревья и магистрали электропередач.

Время полета у всех малых аппаратов небольшое, поскольку они имеют ограниченный объем аккумулятора, и составляет 5–15 мин. Поэтому рекомендуется иметь в запасе дополнительные батареи или зарядный прибор. Лишь отдельные модели могут находиться в воздухе до 30 мин. Такие квадролеты обычно применяют для овладения приемами фото- и видеосъемки. Любительские мини-беспилотники в зависимости от модели могут удаляться на расстояние от 30 до 200 м от ПДУ.

Любителям следует приобретать модели с маркировкой RTF – такие аппараты уже готовы к полету и не нуждаются в сборке и регулировке. Желательно также и наличие дополнительных опций, например, автовозврат, автоматический взлет и приземление, функция Headless, способствующая ориентировке квадролета в воздухе. Опция сохранения высоты необходима для выполнения съемок. Цена также играет значение. Детям или пилотам, только осваивающим приемы пилотирования, рекомендуется покупать недорогие дроны без камер. Новичкам больше подойдут квадролеты с простым принципом управления – обычно это пульт дистанционного управления.

После покупки летательного аппарата следует внимательно изучить инструкцию и ознакомиться с описанием, техническими характеристиками и особенностями использования квадрокоптера. Каждая конкретная модель имеет свои особенности эксплуатации, которые указываются в инструкции. Однако существуют общие для всех аппаратов правила.

Заряжать батарею можно только после ее извлечения из квадролета. Необходимо соединить соответствующие разъемы USB-кабеля и квадролета с соблюдением полярности. Другой разъем кабеля нужно подключить к зарядному устройству. Во время зарядки на кабеле светится индикатор, который гаснет после окончательной зарядки аккумулятора. Только после этого можно отсоединить кабель от зарядного устройства и от квадрокоптера.

При зарядке батареи следует соблюдать следующие меры безопасности:

• нельзя превышать указанное в инструкции время зарядки;
• зарядить батарею можно только при помощи прилагаемого к аппарату зарядного устройства;
• производить зарядку нужно только на огнеупорной поверхности;
• во время зарядки нельзя накрывать чем-либо аккумулятор и зарядное устройство;
• хранить извлеченную батарею следует в прохладном помещении вдали от источников тепла, легковоспламеняющихся предметов, в недоступном для детей и животных месте.

Прежде чем приступить к полетам, необходимо изучить последовательность включения и осуществить его, строго придерживаясь указаний инструкции. Все манипуляции на пульте по управлению моделью требуется осуществлять осторожно и плавно. Управлять беспилотником следует таким образом:

1. для набора высоты нужно переместить левую ручку пульта в направлении «от себя», для снижения – соответственно, «на себя»;
2. для совершения поворота квадролета вправо левую ручку поворачивают вправо; соответственно, при повороте ручки влево модель поворачивает влево;
3. после перемещения правой ручки управляющего устройства в направлении «от себя» квадролет делает наклон вперед и летит также вперед; если переместить правую ручку «на себя», аппарат, соответственно, кренится назад и летит в этом направлении;
4. после перемещения правой ручки вправо аппарат делает крен и летит боком в правую сторону; при повороте ручки влево он кренится влево и летит в левую сторону.

Во время полетов нужно придерживаться следующих правил:

• полеты нужно осуществлять в обширных помещениях при отсутствии преград, людей и животных;
• на открытых территориях нельзя использовать модель в ветреную погоду, иначе ее снесет ветром за допустимые пределы дальности полета и приведет к аварии из-за отсутствия управления;
• необходимо постоянно следить за полетом аппарата и контролировать его;
• следует придерживаться указанной в инструкции предельно-допустимой дальности полета и не превышать ее;
• нельзя отключать мотор при полете дрона на довольно большой высоте: это может привести к падению и поломке аппарата;
• запрещено включать мотор при наличии препятствий для вращения пропеллеров; а при возникновении аварии в полете мотор необходимо сразу выключать;
• при встрече аппарата с препятствием, когда вращение пропеллера затруднено, включается опция защиты и прекращается подача питания; для повторного запуска двигателей следует сначала выключить, а затем снова включить батарею для перезарядки системы;
• в первый раз полет следует совершать на высоте, не превышающей 1 м.

Обзор мини-квадрокоптеров смотрите в следующем видео.