МУЛЬТИКОПТЕР

Виды мультикоптеров

Широко известно, что у вертолетов один несущий винт, в то время как мультикоптеры — это необычные летательные аппараты, с 2 или более винтами. В этой статье мы рассмотрим основные типы коптеров, опишем их плюсы и минусы.

Оригинал: TYPES OF MULTIROTOR

Общая информация

В мультикоптерах чаще всего используются винты с постоянным шагом, так что управление летательным аппаратом происходит за счет изменения скорости вращения моторов.

Радиоуправляемые мультикоптеры становятся все более и более популярными для аэросъемки и изучения земли.

Не так давно появившееся направление — гонки на коптерах (или на дронах или Drone Racing) — коптеры используются как для соревнований по фристайлу, так и в гонгах.

Число моторов и их расположение влияют на характеристики полета. Например, чем больше моторов, тем больше подъемная сила, т.е. вы сможете перенести более тяжелый груз. Большее число моторов также значит бОльшую надежность, в случае отказа одного из них. Недостаток — снижение энергоэффективности и увеличение стоимости (из-за покупки моторов и сопутствующих комплектующих).

Бикоптеры — коптеры с 2 моторами

У бикоптеров 2 мотора, которые могут поворачиваться серво машинками. Они похожи на ганшип из фильма Аватар. Вот подобный пример:

Бикоптеры — возможно самая дешевая конфигурация среди всех видов, потому как требуется всего 2 мотора и 2 сервы, но это самая сложная платформа в плане стабилизации полета. Подъемная сила минимальна, т.к. всего 2 мотора.

Бикоптеры не очень популярны, и информации о них не много.

Трикоптеры — коптеры с 3 моторами

У трикоптеров моторы располагаются в форме буквы Y, лучи расположены под углом 120 градусов относительно друг друга. Иногда они бывают в форме буквы «Т». Два винта на переднем луче вращаются в разных направлениях, чтобы компенсировать момент вращения друг друга. Задний мотор может отклоняться в сторону при помощи сервы, это дает возможность менять курс.

Довольно популярная и дешевая конфигурация, т.к. требуется всего 3 мотора, несмотря на то что, дополнительно требуется серва (но она обычно дешевле бесколлекторного мотора). Вообще говоря, трикоптер менее стабилен, чем коптеры с другим количеством моторов, и не так надежен, из-за того, что серву легко сломать при авариях. Хоббистам сложнее его собирать из-за поворотного механизма.

Трикоптеры лучше всех управляются по курсу. Когда квадрокоптеру или гексакоптеру нужно развернуться, они замедляют половину моторов, и разгоняют другую половину. Если коптер уже летит на полной скорости (газ 100%), то ему придется снизить скорость чтобы развернуться. Трикоптеры используют сервы для разворота, так что они меньше теряют тяги в этом случае.

Моторов все еще мало, так что и поднимают они не много.

Квадрокоптеры — 4 мотора

У квадрокоптеров 4 мотора на симметричной раме. Для конфигурации X4 лучи находятся под углом 90 градусов. Два мотора вращаются по часовой стрелке (CW), два — против часовой стрелки (CCW), это нужно для компенсации вращения. Квадрокоптеры — наиболее популярная конфигурация среди всех коптеров.

Есть 2 основные конфигурации квадриков: «Х» и «+». Вариант «Х» более популярен, потому что винты не попадают в кадр (в случае FPV полетов и аэрофотосъемки). Некоторые предпочитают «+», т.к. этот вариант интуитивно понятнее и больше похож на самолет. Кроме того, легче определить ориентацию аппарата.

Есть еще одна конфигурация это «H», она позволяет разместить камеру на раме сместив ее вперед, чтобы винты не попадали в кадр. Споры о том, что лучше «X» или «H», наверное, никогда не закончатся.

Y4 — тоже 4 мотора

Выглядит как трикоптер, но без хвостовой сервомашинки. Два обычных винта спереди, и два соосно расположенных мотора сзади, на одном луче. Механически проще чем трикоптер, т.к. нет поворотного механизма.

Весят примерно как трикоптеры, но могут поднимать немного больше. Кроме того, они более надежны чем трикоптеры, т.к. нет сервомашинки.

VTail и ATail — 4 мотора

VTail и ATail — по сути это квадрокоптеры, у которых передние моторы расположены на обычных лучах, а задние 2 мотора расположены рядом друг с другом под некоторым углом. Еще можно сказать, что это смесь трикоптера и квадрокоптера и Y4.

Не очень популярный конфиг, т.к. подъемная сила меньше (из-за взаимного влияния хвостовых моторов). Однако они выглядят офигенно и с визуальным определением ориентации аппарата нет проблем.

Пентакоптер — 5 моторов

Информации о них почти нет, мало кто их собирает.

Единственное достоинство — между передними лучами можно сделать угол побольше, чтобы лучи и винты не попадали в кадр. Вот пример сборки пентакоптера (англ.)

Гексакоптер — 6 моторов

У гексакоптеров 6 моторов, угол между лучами 60 градусов, три мотора CW и 3 мотора CCW.

Очень похожи на квадрокоптеры, но дают бОльшую подъемную силу, из-за большего числа моторов. Кроме того, они более надежны из-за избыточного числа моторов: если один мотор откажет, коптер все еще остается достаточно стабильным чтобы совершить мягкую посадку. Недостаток — большой размер и высока цена.

Y6 гексакоптер — 6 моторов

У Y6 имеется 6 моторов на раме в виде буквы Y. По сути это трикоптер, у которого на каждом луче расположено по 2 мотора, один над другим. Вместо сервы для поворота используются моторы CW и CCW на каждом луче.

Эти коптеры могут быть достаточно компактными (как трикоптеры), но с грузоподъемностью как у гексакоптеров. Однако Y6 менее эффективный конфиг из-за соосного расположения моторов.

Октокоптер — 8 моторов

У октокоптеров 8 моторов в двух группах, 4 CW и 4 CCW.

Октокоптеры похожи на квадрокоптеры и гексакоптеры. Это типа проапгрейженной версии гексакоптеров: больше грузоподъемность, больше надежность.

Однако большее число моторов означает увеличение потребляемого тока, а значит придется таскать больше аккумуляторов. Это тоже достаточно затратно.

Они очень популярны для аэросъемки, для подъема тяжелых профессиональных камер.

X8 — тоже 8 моторов

У этого конфига 8 моторов расположены на 4 лучах парами (CW и CCW). Характеристики похожи на X6.

Как выбрать правильную конфигурацию?

Зависит от того что вы хотите с коптером делать. Для гонок или фристайла, не ошибетесь если выберете квадрокоптер или трикоптер.

Даже если и упадете, то менять нужно всего несколько винтов (а падать будете часть, особенно если вы летаете быстро или в непосредственной близости от препятствий). Для аэрофотосъемки вы можете выбрать квадрокоптер, если планируете снимать чем-то типа GoPro.

Но если планируете тяжелые подвесы или хотите более стабильной платформы, то лучше рассмотреть гексакоптеры или даже октокоптеры.

Соосное расположение моторов

У конфигах Y6, X8, Y4 моторы расположены соосно. У такого расположения есть и плюсы, и минусы.

Преимущества соосного расположения моторов

• Если у вас больше 5 моторов, то появляется избыточность — если один мотор откажет, то летательный аппарат все еще будет стабилен и сможет безопасно сесть
• Компактность
• Возможность сделать складную раму, для большей мобильности

Недостатки

• Потеря 10-20% эффективности. По сути нижний мотор тянет уже разогнанный воздух, от этого теряется его эффективность
• Винты легче цепляют препятствия
• Сложно убрать винты из кадра, т.к. моторы расположены под лучами
• Сложно подобрать подходящие шасси

Статья написана в октябре 2013 года, последнее обновление: ноябрь 2016.

Источник: https://blog.rcdetails.info/vidy-multikopterov/

Какой и где можно купить мультикоптер — его цена

Очень просто в Москве купить мультикоптер, но его цена значительно зависит от функциональности и характеристик.

История появления и создания мультикоптеров
Виды мультикоптеров и их характеристики
Где купить дрон

История появления и создания мультикоптеров

Попробуем разобраться, что же такое мультикоптер, откуда происходит история создания и что за модели предлагает нам рынок этих аппаратов. Мультикоптер – это многовинтовой летательный аппарат. Углубляясь немного в историю, стоит отметить, что сначала этот аппарат разрабатывался как техническое средство передвижения, еще в первые годы вертолетостроения.

Так, в 1923 году был изготовлен первый квадрокоптер Ботезата. При испытаниях он смог приподняться в воздух, но не более того, и из-за сложности конструкции идеи создания были остановлены.

Свое новое дыхание мультикоптеры получили в 21 веке как беспилотные летательные аппараты. Коптеры имеют два и более винтов. Принцип действия заключается во вращении пропеллеров.

Половина вращается по часовой стрелке, половина — против.

Благодаря симметричному расположению винтов решается проблема перекоса аппарата — нет необходимости компенсировать смещенный вес. Каждый из винтов управляется отдельным электродвигателем.

Чтобы понять принципы управления дроном, нужно запомнить три правила:

1. При увеличении скорости вращения винтов ускоряется подъем;
2. Замедлить пропеллеры, которые вращаются против часовой, и ускорить, которые по часовой – совершить поворот;
3. Движение в сторону – с одной стороны, пропеллеры ускорены с другой — приостановлены.

Конечно, все это образно, особенно при управлении октокоптерами, которые имеют восемь винтов, но принцип действия неизменен. Мастерство управления приходит с опытом, и, если сразу что-то не получается — не отчаивайтесь.

Примечание.

Советуем начинать свое ознакомление с миром дронов из квадрокоптеров, которые имеют 4 винта и наиболее распространены.

В обязательном порядке они снабжаются гироскопами, также дополнительно могут быть установлены акселерометр и барометр. Все эти устройства предназначены для обеспечения стабильности дрона в пространстве и благодаря им процессор, отвечающий за управление, может контролировать дрон в горизонтальных и вертикальных плоскостях.

В паре работают GPS-приемник и сонар, который поможет без участия пилота посадить аппарат на землю. Вообще, с развитием технологий такое устройство, как GPS-модуль позволяет при необходимости минимально участвовать в управлении коптером. Возможность построения маршрута с помощью компьютера еще до взлета очень облегчает выполнение поставленной задачи.

Также благодаря приемнику коптер может вернуться к базе управления нажатием всего одной клавиши пульта, даже если он находится вне зоны видимости, что, согласитесь, очень удобно. При желании можно изготовить дрон самому. Рынок запасных частей и модулей огромен, и вы сможете сделать уникальный аппарат таким, какой он нужен именно вам.

Для этого потребуется:

1. Рама мультикоптера;
2. Группа силовых установок и винтов;
3. Полетный контроллер;
4. Радиочастотный пульт управления.

Это основные группы по созданию дрона. Дальше все зависит от вашей фантазии. Если же вам не хочется заморачиваться, то сейчас существует множество фирм, создающих различные летательные аппараты. Открыв интернет вы, возможно, удивитесь тому количеству предлагаемой продукции, которое существует. Все ограничивается лишь бюджетом. Давайте рассмотрим, что же предлагает нам производитель.

Виды мультикоптеров и их характеристики

Для начала давайте определимся, что большинство моделей, которые производятся, делятся на три основных вида: квадрокоптеры, гексакоптеры и октокоптеры.

Квадрокоптер  — летательный аппарат на основе четырех винтов. Это самый распространенный дрон в современном мире. В последнее время появилось множество моделей, предназначенных для выполнения различных функций: от игрушечных, которые помещаются на ладони, до больших профессиональных дронов, связь с которыми при полете исчисляется километрами.

Управлять им проще, чем другими моделями.  Для профессиональной деятельности квадрик может выполнить отличную съемку того или иного объекта, доставить небольшие грузы на определенную высоту и много других мелочей. Проводятся спортивные соревнования с их участием.

Приятно, что и наша страна не отстает — на первенстве третье место занял наш пилот. Одна из самых удачных моделей – это квадрик серии Phantom от компании DJI. Он соединил в себе мощные моторы, современную электронику и качественную камеру. Ознакомиться с его характеристиками вы сможете, введя его название в любую поисковую систему.

Другие два аппарата  — гексокоптеры и октокоптеры. По принципу действия мало чем отличаются от квадриков.

Существенное отличие у них заключается в том, что благодаря большему количеству винтов, они обладают большей подъемной тягой, поэтому чаще используются для переноски грузов и подъема их на необходимую высоту.

  Управление этими дронами немного сложнее, чем квадриками, но для опытных пилотов это не составит особого труда.

Эти модели стоят немного дороже, чем квадрокоптеры, но и размеры могут достигать до метра в диагонали, чего не встретишь среди юрких квадриков.

Отдельно стоит уделить внимание безопасности полетов.

В отличие от самолетов, которые при потере двигателя могут спланировать, или вертолета, который способен приземлится при помощи автоматической ротации, мультикоптеры при потере питания двигателей или поломки винтов не могут самостоятельно приземлиться. В большинстве случаев происходит неуправляемое падение (за исключением нескольких моделей, разработчики которых уделили особое внимание этому пункту).

Если учитывать крупные модели, то они могут причинить как физический вред человеку, травмировав его, так и материальный, при повреждении имущества.

Важно!

Идеально для этого подходят открытые местности за городом, а в крупных городах — специально оборудованные площадки клубов авиамоделирования.

Где купить дрон

В Москве предлагают огромный выбор всевозможных дронов. В специализированных спортивных магазинах вы сможете найти дрон от нескольких сот рублей, до нескольких сот тысяч, а если говорить о некоторых моделях, то цена может достигнуть и полутора миллиона рублей.

Все зависит от задач, которые он должен выполнять. Также приобрести коптер можно в интернете, где существует огромное количество специализированных сайтов, которые предлагают различные виды аппаратов. Советуем перед покупкой внимательно изучить технические характеристики.

Также ознакомиться на форумах со статьями людей, которые уже пользовались той моделью, которая приглянулась вам. Не забудьте зайти на сайт производителя — возможно вы найдете улучшенную версию или новую модель, которая еще не появилась на страницах магазинов.

Рекомендуем покупать в магазинах (это касается и обычных), которые имеют официальную лицензию производителя. В этих случаях вы получите качественное гарантийное и послегарантийное обслуживание. Если вы новичок — начните с небольших моделей, которые дадут вам основы управления, научат правильно ориентироваться в пространстве.

Если же вам необходим дрон для съемки, не гонитесь за дорогостоящими изделиями. Возможно, лучше будет купить недорогой дрон с небольшой грузоподъемностью и установить на него одну из предлагаемых специализированных камер (GoPro, GoPro+ и т.д.), которые имеют небольшой вес и отличное качество съемки.

Фирмы, которые являются лидерами по производству дронов ориентированных для населения:

• Aeryon Systems – флагманские модели SkyRanger;
• Align – из Тайвани, основана в 1984 году.

  Самая успешная модель — Align 480L;

• Blade – дочерняя организация Horizon Hobby, занимающаяся исключительно изготовлением дронов;
• Cheerson – китайская компания, что производит бюджетные дроны с ценой до 50 долларов;
• DJI Innovations – одна из самых известных компаний по изготовлению коптеров.

  Имеет большой список моделей, штаб-квартира в КНР;

• Draganfly – канадская компания. Занимается изготовлением исключительно квадрокоптеров, флагман – Draganflyer X6.

Этот перечень можно перечислять еще долго. Мы же привели лишь малую часть, но из этого можно понять, что рынок развивается стремительно, и будущее за мультикоптерами.

Источник: https://infocopter.ru/kakoj-i-gde-mozhno-kupit-multikopter-i-ego-cena/