Quadcopter là gì?

Máy bay quadrocopter là một loại máy đo đa năng. Máy bay đa năng là loại máy bay nhiều động cơ hoặc nhiều cánh quạt (máy bay trực thăng), cánh quạt chính quay theo đường chéo theo các hướng ngược nhau. Đa quang khác nhau tùy theo số lượng động cơ (hoặc số rôto). Ngày nay, các bộ đa quang có ba rôto trở lên đã được sử dụng.

Các sơ đồ phổ biến nhất là: 4/6/8 rôto. Một thiết bị có ba cánh quạt rôto được gọi là tricopter; với bốn - một quadcopter; với sáu - một hexacopter và với tám rôto - một octocopter. Việc sử dụng mỗi lược đồ về cơ bản xác định một tham số như - khối lượng của trọng tải, hoặc đơn giản hơn, trọng lượng mà bộ đa năng có thể mang trên tàu.

Ví dụ về các giải pháp nhiều rôto hiện đại.

Các giải pháp đa rôto hiện đại từ các mức giá khác nhau:

Từ lịch sử

Tất cả bắt đầu trở lại vào năm 1922 với nhà thiết kế máy bay người Mỹ gốc Nga Georgy Aleksandrovich Botezat. Ai đã phát minh ra chiếc quadcopter hoạt động đầu tiên của loại hình này. Bộ máy của ông không chỉ có thể hoạt động dưới mặt đất mà còn có thể tồn tại trong không khí trong một thời gian. Vào thời điểm đó, những thiết bị như vậy có một nhược điểm đáng kể - nguyên lý hoạt động.

Trong số bốn rôto, chỉ có một rôto dẫn đầu (vòng quay được thiết lập bởi động cơ đốt trong), tức là mô-men xoắn thông qua một bộ truyền phức hợp đã được một động cơ truyền tới 3 rôto chính còn lại. Nó đã không đến với sự phát triển nối tiếp. Và những phát minh như "Cánh quạt đuôi" và "Swashplate" buộc phải từ bỏ hoàn toàn việc phát triển máy bay nhiều cánh quạt, sau này, chiếc máy bay trực thăng đầu tiên trên thế giới đã được tạo ra.

Với sự ra đời của thế kỷ 21, máy bay đa quang đã đi vào cuộc sống của chúng ta dưới dạng máy bay không người lái hoặc máy bay không người lái.

Các thành phần chính của máy bay đa quang

Về mặt kỹ thuật, khoảng 5 năm trước, ba thành phần chính của máy bay đa năng (máy bay không người lái) đã xuất hiện:

Pin - polyme lithium (LiPo), ít thường là lithium-ion (Li-Ion).
Động cơ không chổi than hoặc động cơ đất hiếm có chổi than.
Bộ điều khiển từ xa (Bảng điều khiển / Phần cứng / Bộ phát)

Nguyên tắc hoạt động

Nguyên tắc hoạt động của bộ phát đa quang hiện đại là đơn giản. Tùy thuộc vào sơ đồ ứng dụng (3/4/6/8-rôto), mỗi rôto được dẫn động bởi một động cơ điện (động cơ điện). Một nửa của mô tơ quay các vít theo chiều kim đồng hồ và phần còn lại quay ngược chiều kim đồng hồ. Nhờ cách tiếp cận này, để điều khiển đa quang, không cần sử dụng cánh quạt đuôi và tấm chắn phức tạp trong máy bay không người lái.

* Thứ tự chiều quay của rôto nhiều sợi.

Một ví dụ về điều khiển chuyến bay:

Tăng RPM trên tất cả các rôto - nâng.
Giảm tốc độ trên tất cả các rôto - giảm.
Tăng số vòng quay của một nửa số vít và giảm số vòng quay của nửa còn lại sẽ đặt chuyển động sang một bên.
Tăng RPM cho các cánh quạt theo chiều kim đồng hồ và giảm RPM cho các cánh quạt ngược chiều kim đồng hồ sẽ quay máy bay không người lái.

* Sơ đồ điều khiển bay cho chuyển động quay của rôto.

Động cơ

Hai loại động cơ điện hiện đang được sử dụng trên các máy bay đa năng (drone) hiện đại - có chổi than và không chổi than. Máy bay không chổi than chủ yếu được trang bị cho máy bay không người lái chuyên nghiệp và đắt tiền. Chỉ có các tùy chọn ngân sách và đồ chơi được trang bị động cơ sưu tập. Có thể tìm thêm thông tin chi tiết về sự khác biệt của chúng tại đây

Điều khiển

Đa quang được điều khiển bởi bộ điều khiển từ xa (còn gọi là điều khiển từ xa, thiết bị, máy phát ) thông qua sóng vô tuyến đi (thông thường, ở tần số 2,4 GHz hoặc 5,8 GHz ).

Để làm cho đa quang phản hồi các yêu cầu của bảng điều khiển, máy bay không người lái được trang bị toàn bộ hệ thống điện tử phức tạp:

Bộ điều khiển bay ( ) bộ vi xử lý

Con quay hồi chuyển - chịu trách nhiệm về hoạt động ổn định của máy bay không người lái trong quá trình bay (theo quy luật, nó cung cấp sự ổn định dọc theo 6 trục hướng).

Gia tốc kế - Cảm biến này cho phép bộ xử lý định vị máy bay ở vị trí nằm ngang so với mặt đất.

Cảm biến khí áp (phong vũ biểu) - cung cấp cho máy bay không người lái di chuột ổn định ở độ cao đã chọn của phi công.

Sonar (cảm biến siêu âm) - cung cấp khả năng hạ cánh tự động và giữ độ cao nhỏ (1,5 - 3,5 mét), cũng có thể được sử dụng để bay quanh chướng ngại vật.

Mô-đun GPS - cung cấp định vị địa lý của máy bay không người lái, sử dụng dữ liệu nhận được từ hệ thống vệ tinh. Nhờ sự hiện diện của nó, chức năng bay theo điểm được thực hiện, quay trở lại địa điểm cất cánh trong trường hợp mất liên lạc hoặc sạc pin yếu và cũng cho phép bạn đọc các kết quả chuyến bay, cả tại thời điểm bay và sau đó.

* Sơ đồ đơn giản nhất của thiết bị quadrocopter.

Chúng là gì?

Hiện tại, thị trường máy bay không người lái tiêu dùng cung cấp một số lượng lớn máy bay đa năng (máy bay không người lái), nhưng nhìn chung chúng có thể được chia thành ba nhóm lớn: Dành cho Người mới bắt đầu / Nghiệp dư / Chuyên nghiệp

Dành cho người mới bắt đầu - phù hợp cho cả trẻ em và người lớn với mục đích làm quen và học hỏi lần đầu. Theo quy định, chúng được trang bị một bộ vi xử lý, một con quay hồi chuyển 6 trục và một cảm biến khí áp đơn giản để đảm bảo giữ độ cao.

Nghiệp dư - dành cho phi công đã có kinh nghiệm với UAV. Phù hợp hơn cho một ứng dụng cụ thể. Ví dụ, để chụp ảnh trên không, hoặc cho các môn thể thao như đua máy bay không người lái. Các máy bay không người lái trong nhóm này có thể có các chức năng bay và khảo sát tự hành.

Chuyên nghiệp - Thích hợp dành riêng cho các phi công có kinh nghiệm sử dụng khả năng của máy bay đa năng (máy bay không người lái) trong lĩnh vực chuyên nghiệp. Ví dụ, chụp ảnh và quay phim chuyên nghiệp, đo đạc, giám sát đất đai, giao thông, trong các hoạt động cứu hộ, v.v. Trong hầu hết các trường hợp, máy bay không người lái có chức năng bay và khảo sát tự động. Việc điền đầy điện tử được lắp ráp từ các hệ thống hiện đại có độ chính xác cao cung cấp khả năng loại bỏ trong khoảng cách dài và nguồn điện cho phép bạn dành nhiều thời gian hơn trong chuyến bay. Sự khác biệt đặc trưng giữa các bộ phát đa quang như vậy là giá của chúng.

Để làm quen đầy đủ hơn với các hệ thống không người lái, chúng tôi đề xuất chủ đề "Máy bay không người lái là gì?"