Τι είναι quadcopter;

Ένα τετράπτερο είναι ένα είδος πολλαπλού ελικοπτέρου. Ένα πολύπτερο είναι ένα αεροσκάφος πολλαπλών κινητήρων ή πολλαπλών στροφείων (ελικόπτερο), ο κύριος ρότορας του οποίου περιστρέφεται διαγώνια σε αντίθετες κατευθύνσεις. Τα πολύπτερα διαφέρουν από τον αριθμό των κινητήρων (ή από τον αριθμό των ρότορων). Στις μέρες μας, έχουν χρησιμοποιηθεί πολύπλοκα με τρία ή περισσότερα ρότορα.

Τα πιο συνηθισμένα σχήματα είναι: 4/6/8 ρότορες. Μια συσκευή με τρεις έλικες ρότορα ονομάζεται τρικόπτερο. με τέσσερα - quadcopter? με έξι - ένα εξάπτερο και με οκτώ ρότορες - ένα οκτάπτερο. Η χρήση καθενός από τα σχήματα καθορίζει κυρίως μια τέτοια παράμετρο όπως - τη μάζα του ωφέλιμου φορτίου, ή, πιο απλά, το βάρος που μπορεί να πάρει το πολύπτερο.

Παραδείγματα σύγχρονων λύσεων πολλαπλών στροφέων.

Σύγχρονες λύσεις πολλαπλών στροφείων από διαφορετικές θέσεις τιμών:

Από την ιστορία

Όλα ξεκίνησαν το 1922 με τον Ρώσο-Αμερικανό σχεδιαστή αεροσκαφών Georgy Aleksandrovich Botezat. Ποιος εφηύρε το πρώτο στο είδος του λειτουργικό quadcopter. Η συσκευή του ήταν σε θέση όχι μόνο να κατέβει από το έδαφος, αλλά και να διατηρηθεί στον αέρα για κάποιο χρονικό διάστημα. Εκείνη την εποχή, τέτοιες συσκευές είχαν ένα σημαντικό μειονέκτημα - την αρχή της λειτουργίας.

Από τους τέσσερις ρότορες, μόνο ο ένας ήταν ο κορυφαίος (η περιστροφή καθορίστηκε από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης), δηλ. η ροπή μέσω μιας πολύπλοκης μετάδοσης μεταδόθηκε από τον έναν κινητήρα στον άλλο 3 κύριο δρομέα. Δεν έφτασε σε σειριακή ανάπτυξη. Και τέτοιες εφευρέσεις όπως το "Tail rotor" και "Swashplate" αναγκάστηκαν να εγκαταλείψουν εντελώς την ανάπτυξη αεροσκαφών πολλαπλών στροφείων, αργότερα δημιουργήθηκε το πρώτο ελικόπτερο στον κόσμο.

Με την έλευση του 21ου αιώνα, τα πολύπλοκα έχουν έρθει στη ζωή μας ως μη επανδρωμένα αεροσκάφη ή drones.

Κύρια εξαρτήματα πολυτροπικών

Τεχνικά, πριν από περίπου 5 χρόνια, εμφανίστηκαν τρία κύρια συστατικά πολυτροπικών (drones):

Μπαταρία - πολυμερές λιθίου (LiPo), λιγότερο συχνά ιόντων λιθίου (Li-Ion).
Κινητήρες χωρίς ψήκτρες ή βουρτσισμένοι κινητήρες σπάνιας γης.
Τηλεχειριστήριο (Πίνακας Ελέγχου / Υλικό / Πομπός)

Αρχή λειτουργίας

Η αρχή λειτουργίας ενός σύγχρονου πολυεσπορίου είναι απλός. Ανάλογα με το σχέδιο εφαρμογής (3/4/6/8-ρότορας), κάθε ρότορας κινείται από έναν ηλεκτροκινητήρα (ηλεκτροκινητήρα). Οι μισοί κινητήρες περιστρέφουν τις βίδες δεξιόστροφα και οι άλλοι μισοί αριστερόστροφα. Χάρη σε αυτήν την προσέγγιση, για τον έλεγχο του πολυπλέγματος, η χρήση ενός ρότορα ουράς και μιας πολύπλοκης πλάκας δεν απαιτείται στο σχεδιασμό του drone.

* Η σειρά της κατεύθυνσης περιστροφής του ρότορα πολλαπλών αεροπλάνων.

Ένα παράδειγμα ελέγχου πτήσης:

Αύξηση των στροφών ανά λεπτό σε όλους τους ρότορες - ανύψωση.
Μείωση ταχύτητας σε όλους τους ρότορες - μείωση.
Η αύξηση των στροφών του ενός μισού των βιδών και η μείωση των στροφών του άλλου μισού θα θέσουν την κίνηση στο πλάι.
Η αύξηση των στροφών ανά δεξιόστροφη προπέλα και η μείωση των στροφών ανά αριστερόστροφη προπέλα θα περιστρέψει το drone.

* Σχέδιο ελέγχου πτήσης για την περιστροφή των ρότορων.

Κινητήρες

Δύο τύποι ηλεκτροκινητήρων χρησιμοποιούνται επί του παρόντος σε σύγχρονα πολύπτερα (drones) - βουρτσισμένα και χωρίς ψήκτρες. Τα drones χωρίς ψήκτρες είναι κυρίως εξοπλισμένα με ακριβά και επαγγελματικά drones. Μόνο οι επιλογές προϋπολογισμού και τα παιχνίδια είναι εξοπλισμένα με κινητήρες συλλεκτών. Περισσότερες λεπτομέρειες για τις διαφορές τους μπορείτε να βρείτε εδώ

Έλεγχος

Το πολύπτερο ελέγχεται από τηλεχειριστήριο (γνωστό και ως τηλεχειριστήριο, εξοπλισμός, πομπός ) μέσω εξερχόμενων ραδιοκυμάτων (συνήθως, σε συχνότητες 2,4GHz ή 5,8GHz ).

Για να ανταποκριθεί το πολύπτερο στα αιτήματα του πίνακα ελέγχου, το drone είναι εξοπλισμένο με ένα ολόκληρο συγκρότημα ηλεκτρονικών συστημάτων:

Μικροεπεξεργαστής ( ελεγκτής πτήσης

Γυροσκόπιο - είναι υπεύθυνο για τη σταθερή συμπεριφορά του drone κατά τη διάρκεια της πτήσης (κατά κανόνα, παρέχει σταθεροποίηση σε 6 άξονες κατεύθυνσης).

Επιταχυνσιόμετρο - Αυτός ο αισθητήρας επιτρέπει στον επεξεργαστή να τοποθετήσει το αεροσκάφος σε οριζόντια θέση σε σχέση με το έδαφος.

Βαρομετρικός αισθητήρας (βαρόμετρο) - παρέχει στο drone μια σταθερή αιώρηση στο επιλεγμένο υψόμετρο του πιλότου.

Σόναρ (αισθητήρας υπερήχων) - παρέχει αυτόματη προσγείωση και διατηρώντας ένα μικρό ύψος (1,5 - 3,5 μέτρα), μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να πετάξει γύρω από εμπόδια.

Μονάδα GPS - παρέχει τη γεωγραφική θέση του drone, χρησιμοποιώντας δεδομένα που λαμβάνονται από δορυφορικά συστήματα. Λόγω της παρουσίας του, πραγματοποιείται η λειτουργία της πτήσης κατά σημεία, η επιστροφή στον τόπο απογείωσης σε περίπτωση απώλειας επικοινωνίας ή χαμηλής φόρτισης της μπαταρίας, και επίσης σας επιτρέπει να κάνετε αναγνώσεις πτήσεων, τόσο κατά τη διάρκεια της πτήσης όσο και μετά Ε

* Το απλούστερο σχήμα μιας τετραπλής συσκευής.

Τι είναι αυτά;

Επί του παρόντος, η καταναλωτική αγορά μη επανδρωμένων αεροσκαφών προσφέρει έναν τεράστιο αριθμό πολυεπικοινωνιών (drones), αλλά γενικά μπορούν να χωριστούν σε τρεις μεγάλες ομάδες: Για Αρχάριους / Ερασιτέχνες / Επαγγελματίας

Για αρχάριους - κατάλληλο τόσο για παιδιά όσο και για ενήλικες με σκοπό την πρώτη γνωριμία και μάθηση. Κατά κανόνα, είναι εξοπλισμένα με έναν μικροεπεξεργαστή, ένα γυροσκόπιο 6 αξόνων και έναν απλό βαρομετρικό αισθητήρα για να διασφαλιστεί η συγκράτηση υψομέτρου.

Ερασιτέχνης - για πιλότους που έχουν ήδη εμπειρία με UAV. Κατάλληλο για συγκεκριμένη εφαρμογή. Για παράδειγμα, για αεροφωτογραφίες ή για αθλήματα όπως αγώνες με drone. Τα drones αυτής της ομάδας μπορούν να έχουν αυτόνομες λειτουργίες πτήσης και έρευνας.

Επαγγελματίας - Κατάλληλο αποκλειστικά για έμπειρους πιλότους που χρησιμοποιούν τις δυνατότητες των πολυτροπικών (drones) στον επαγγελματικό τομέα. Για παράδειγμα, επαγγελματική λήψη φωτογραφιών και βίντεο, γεωδαισία, παρακολούθηση της γης, κυκλοφορία, σε επιχειρήσεις διάσωσης κ.λπ. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα drones έχουν αυτόνομες λειτουργίες πτήσης και έρευνας. Η ηλεκτρονική πλήρωση συναρμολογείται από σύγχρονα συστήματα υψηλής ακρίβειας που παρέχουν αφαίρεση σε μεγάλες αποστάσεις και το τροφοδοτικό σάς επιτρέπει να περνάτε πολύ περισσότερο χρόνο στην πτήση. Η χαρακτηριστική διαφορά μεταξύ τέτοιων πολυεπεξεργαστών είναι η τιμή τους.

Για μια πληρέστερη γνωριμία με μη επανδρωμένα συστήματα, προτείνουμε το θέμα "Τι είναι ένα drone;"