Co je to kvadrokoptéra?

Kvadrokoptéra je druh multikoptéry. Multikoptéra je vícemotorový nebo vícerotorový letoun (vrtulník), jehož hlavní rotor se otáčí diagonálně v opačných směrech. Multikoptéry se liší počtem motorů (nebo počtem rotorů). V současné době se používají multikoptéry se třemi nebo více rotory.

Nejběžnější schémata jsou: 4/6/8 rotory. Přístroj se třemi rotorovými vrtulemi se nazývá trikoptéra; se čtyřmi - kvadrokoptéra; se šesti - hexacopter a s osmi rotory - octocopter. Použití každého ze schémat v zásadě určuje takový parametr jako - hmotnost užitečného zatížení nebo jednodušeji hmotnost, kterou může multikoptéra pojmout.

Příklady moderních vícerotorových řešení.

Moderní vícerotorová řešení z různých cenových mezer:

Z historie

Všechno to začalo v roce 1922 s rusko-americkým konstruktérem letadel Georgiem Aleksandrovičem Botezatem. Kdo vynalezl první svého druhu fungující kvadrokoptéru. Jeho aparát se dokázal nejen dostat ze země, ale také nějakou dobu vydržet ve vzduchu. V té době měla taková zařízení jednu významnou nevýhodu - princip fungování.

Ze čtyř rotorů byl pouze jeden přední (otáčení bylo nastaveno spalovacím motorem), tj. točivý moment prostřednictvím komplexního přenosu byl přenášen jedním motorem na druhý 3 hlavní rotor. K sériovému vývoji se nedostalo. A takové vynálezy jako „Ocasní rotor“ a „Swashplate“ přinutily zcela opustit vývoj vícerotorových letadel, z nichž byla později vytvořena první helikoptéra na světě.

S příchodem 21. století vstoupily do našeho života multikoptéry jako bezpilotní prostředky nebo drony.

Hlavní součásti multikoptér

Technicky se asi před 5 lety objevily tři hlavní součásti multikoptér (dronů):

Baterie - lithium polymer (LiPo), méně často lithium-iontový (Li-Ion).
Bezkartáčové nebo kartáčované motory vzácných zemin.
Dálkový ovladač (ovládací panel / Hardware / vysílač)

Princip činnosti

Princip fungování moderní multikoptéry je jednoduchý. V závislosti na schématu aplikace (3/4/6/8-rotor) je každý rotor poháněn elektromotorem (elektromotorem). Jedna polovina motorů otáčí šrouby ve směru hodinových ručiček a druhá polovina proti směru hodinových ručiček. Díky tomuto přístupu není k ovládání multikoptéry nutné používat v dronu ocasní rotor a složitou kyvnou desku.

* Pořadí směru otáčení rotoru multicopter.

Příklad ovládání letu:

Zvyšte otáčky u všech rotorů - zdvih.
Snížení rychlosti u všech rotorů - snížení.
Zvýšení otáček jedné poloviny šroubů a snížení otáček druhé poloviny nastaví pohyb do strany.
Zvýšení otáček proti směru hodinových ručiček vrtulí a snížení otáček proti směru hodinových ručiček vrtule bude dron otáčet.

* Schéma řízení letu pro otáčení rotorů.

Motory

Na moderních multikoptérách (dronech) se v současné době používají dva typy elektromotorů - kartáčovaný a bezkartáčový. Bezkartáčové drony jsou vybaveny hlavně drahými a profesionálními drony. Sběratelskými motory jsou vybaveny pouze možnosti rozpočtu a hračky. Více podrobností o jejich rozdílech najdete zde

Ovládání

Multikoptéra je ovládána dálkovým ovladačem (aka dálkovým ovladačem, zařízením, vysílačem ) prostřednictvím odchozích rádiových vln (obvykle na frekvencích 2,4 GHz nebo 5,8 GHz ).

Aby multikoptéra reagovala na požadavky ovládacího panelu, je dron vybaven celým komplexem elektronických systémů:

mikroprocesor ( letový ovladač

Gyroskop - je zodpovědný za stabilní chování dronu během letu (zpravidla zajišťuje stabilizaci podél 6 směrových os).

Akcelerometr - Tento senzor umožňuje procesoru umístit letadlo do horizontální polohy vzhledem k zemi.

Barometrický senzor (barometr) - zajišťuje dronu stabilní vznášení se ve zvolené výšce pilota.

Sonar (ultrazvukový senzor) - zajišťuje automatické přistání a udržování malé výšky (1,5 - 3,5 metru), lze jej také použít k létání kolem překážek.

GPS modul - zajišťuje geografickou polohu dronu pomocí dat přijímaných ze satelitních systémů. Díky své přítomnosti je realizována funkce létání podle bodů, návrat na místo vzletu v případě ztráty komunikace nebo nízkého nabití baterie a také umožňuje provádět odečty letů, a to jak v době letu, tak po něm..

* Nejjednodušší schéma kvadrokoptérového zařízení.

Co to je?

V současné době trh se spotřebitelskými drony nabízí obrovské množství multikoptér (dronů), ale obecně je lze rozdělit do tří velkých skupin: Pro začátečníky / amatérské / Profesionál

Pro začátečníky - vhodné pro děti i dospělé za účelem prvního seznámení a učení. Zpravidla jsou vybaveny mikroprocesorem, 6osým gyroskopem a jednoduchým barometrickým senzorem, který zajišťuje udržení nadmořské výšky.

Amatér - pro piloty, kteří již mají zkušenosti s UAV. Vhodnější pro konkrétní aplikaci. Například pro letecké fotografování nebo pro sporty jako závody dronů. Drony v této skupině mohou mít autonomní letové a průzkumné funkce.

Professional - Vhodné výhradně pro zkušené piloty, kteří v profesionální oblasti využívají schopnosti multikoptér (dronů). Například profesionální fotografování a nahrávání videa, geodézie, monitorování půdy, provozu, při záchranných akcích atd. Ve většině případů mají drony autonomní letové a průzkumné funkce. Elektronická náplň je sestavena z vysoce přesných moderních systémů, které zajišťují odstranění na dlouhé vzdálenosti, a napájecí zdroj vám umožní strávit mnohem více času letem. Charakteristickým rozdílem mezi takovými multikoptéry je jejich cena.

Pro úplnější seznámení s bezpilotními systémy doporučujeme téma „Co je to dron?“