В чем существенная разница между дроном и квадрокоптером?

Разница между дроном и квадрокоптером

Структурируем информацию в таблицу.

Дрон	Квадрокоптер
Термин	Любое устройство с дистанционным управлением	Гражданские БПЛА с четырьмя несущими винтами
Где работает	Воздух, суша, вода	Воздух
Сфера применения	Военная и гражданская	Гражданская
Доступность	Только для военных/свободная продажа	Свободная продажа

Проще говоря, квадрокоптер — это всегда дрон, но дрон — не обязательно квадрокоптер. Беспилотники применяются для перевозки грузов, охраны правопорядка, геодезии, тушения пожаров. Военные используют дроны для обучения, например, чтобы отрабатывать навык стрельбы по цели. Беспилотники используют рестораны, почтовые службы и другие организации (такая доставка обходится дешевле стандартной). Беспилотный автомобиль — еще один яркий пример технологической революции. Большинство пользователей покупают дроны для аэросъемки, развлечений и исследования местности.

Мы рассмотрели основное отличие дрона от квадрокоптера, беспилотника и других летательных аппаратов. С определениями на сегодняшний день немного сложновато, но все же понять можно, чем отличается один вариант исполнения от другого. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

Лучшие квадрокоптеры с камерой для видеосъемки среднего класса

Более опытным любителям уже не интересна небольшая дальность полета, но цена профессиональных вариантов кусается, и лучшее решение тут – квадрокоптеры среднего класса.

DJI Mavic Air

9.8

Рейтинг На основе отзывов покупателей

Дизайн
9.5

Качество
9.8

Цена
10

Надежность
9.7

Отзывы
10

Лучшая модель в соотношении цена-качество. Возможности этого квадрокоптера поистине выдающиеся, при весе 430 г и размерах менее 200 мм. Дрон оснащен мощным аккумулятором, который позволяет летать 21 минуту при высоте полета до 500 м и дальности 2 км (правда в городе из-за большого количества помех вряд ли получится улететь дальше километра). Возможно управление через Wi-Fi/Bluetooth. У камеры 12 Мп отличная стабилизация и качество съемки с возможностью записи HD и FullHD. Есть стабилизация в воздухе (можно летать при ветре до 11 м/с) и спорт-режим, но пользоваться им надо аккуратно, т.к. при нем отключаются все датчики безопасности. Функционал богатый – есть автовозврат, режим следования за оператором, управление жестами, настройка чувствительности стиков на пульте. В комплекте чехол для переноски, пропеллеры, USB-кабели и коннекторы, зарядное для аккумуляторов, защита стабилизатора и запасные стики для пульта.

ПЛЮСЫ:

• Легкость
• Отличная управляемость;
• Настройки безопасности полета;
• Отличная камера с качественной оптикой;
• Возможность складывания;
• Дальность и высота управления.

МИНУСЫ:

Цена.

Walkera Vitus 320

9.3

Рейтинг На основе отзывов покупателей

Дизайн
9

Качество
9.7

Цена
9.3

Надежность
9.5

Отзывы
9

Достаточно тяжелый квадрокоптер весом 890 г. Этот дрон уже оснащен подвесом с диапазоном поворота 90 градусов. Камера 12 Мп с отличной оптикой, может снимать видео FullHD. Максимальное время полета – 28 минут, дальность – 1,5 км. С трех сторон оснащен системой оптических сенсоров для обнаружения препятствий. Имеет GPS/ ГЛОНАСС позиционирование и сенсоры для точной посадки. Интуитивно простой пульт совмещается только со смартфонами. У беспилотника есть три режима полета: автоматический для начинающих, ручной для продвинутых пилотов, с минимальной стабилизацией, и спортивный – для опытных пилотов, с отключенной стабилизирующей электроникой. Имеет четыре автоматических режима полета и адаптирован под технологию дополненной реальности. Приложение для скачивания – Walkera Aircraft.

ПЛЮСЫ:

• Относительно невысокая цена для своего класса;
• Разнообразие режимов полета и управления;
• Хорошая внешняя камера;
• Хорошие показатели времени полета;
• Стильный дизайн;
• Крепкий корпус.

МИНУСЫ:

Один набор пропеллеров.

DJI Spark

8.7

Рейтинг На основе отзывов покупателей

Дизайн
8

Качество
9.4

Цена
9

Надежность
9.6

Отзывы
8.5

Отличный стильный девайс от лучшего производителя квадрокоптеров. Выпускается в пяти цветах, весит 300 г, а размеры не превышают 150 мм. Солидная дальность полета для такого малыша – 500 м, в воздухе держится до 16 минут. Встроенная камера тоже достойная – 12 Мп с разрешением видео 1080р. Максимальная высота полета над уровнем моря – 4000 м. Есть несколько режимов фотосъемки, функция распознавания лиц, управление жестами, автовозврат. Система оповестит пилота о запретных зонах.

ПЛЮСЫ:

• Карманные размеры;
• Хорошие показатели камеры;
• Дизайн с разными цветовыми вариантами;
• Несколько режимов фотосъемки;
• Доступная цена;
• Функция управления жестами.

МИНУСЫ:

Небольшая дальность.

Из каких компонентов состоит мультикоптер или квадркоптер?

1. Рама Рама это скелет квадрокоптера, платформа, на которой все компоненты соединяются в одно целое.
2. Регуляторы оборотовESC — electronic speed controller, переводится как электронный контроллер скорости. В русскоязычном сообществе принято называть их как «регуляторы оборотов», в простонародье «регули» или «регуляторы». Регуляторы оборотов управляют скоростью вращения бесколлекторных (бесщеточных) двигателей. Раньше почти у всех квадрокоптеров ESC были индивидуальными, внешними, размещались на лучах рамы, а сейчас все чаще пилоты собирают квадрокоптеры на ESC 4 в 1, они компактнее и удобнее. Конечно, такое не получится с мультикоптерами и там по прежнему применяются отдельные регуляторы оборотов.
3. Двигатели Двигатели бывают щеточные и бесщёточные (бесколлекторные). Первые применяются в игрушках и очень дешевых квадрокоптерах, а вторые устанавливаются на бюджетные и профессиональные мультикоптеры. Бесколлекторные двигатели не используют щетки и имеют другую конструкцию. В них используются неодимовые магниты, которые расположены в колоколе и сердечник, вокруг которого крутится колокол с магнитами. В середине сердечника установлен подшипник, в том числе в самом низу корпуса, на них крутится колокол с валом. У таких двигателей очень большой КПД. Двигателей может быть 3, 4, 6, 8, 10 и больше. Все они работают парно, то есть, половина двигателей крутится по часовой стрелке, а половина против часовой стрелки. Так достигается стабильность конструкции в воздухе при одновременной работе двигателей, не нужно устанавливать хвостовой двигатель, как у вертолетов, чтобы он компенсировал вращение по оси.
4. Пропеллеры Это то, что крутит двигатель. Пропеллеры создают тягу, с помощью которой дрон может находиться в воздухе.
5. Полетный контроллер Мозг мультикоптера. Управляет всеми компонента и соединяет их в одно целое. В полетный контроллер загружается прошивка (программа), которая всем и управляет.
6. Курсовая камера Это та самая камера, которая устанавливается в передней части и с помощью которой вы видите видео от первого лица.
7. Видеопередатчик Обычно это аналоговый передатчик, но сейчас все чаще можно увидеть цифровой. Кодирует сигнал с камеры и передает его на любое принимающее устройство, например, в FPV шлем.
8. Антенны Помогают видеопередатчику передать сигнал, преобразовывая осциллирующую электрическую энергию в электромагнитное излучение и наоборот.
9. Приемник Приемник принимает сигнал с аппаратуры управления, декодирует его и отправляет информацию в полетный контроллер, который в свою очередь координирует действия остальной периферии, в том числе командует регуляторами оборотов.
10. Аккумулятор Аккумулятор питает энергией всю систему мультикоптера и выбор правильного аккумулятора очень важен.

Основные летные характеристики гибридных дронов

Бензиновый дрон может поднимать грузы до 5 кг и перемещать их на скорости до 100 км/ч. В полете он способен находиться в течение 2 часов. Этого достаточно, чтобы эффективно и безопасно решать множество задач по перемещению грузов на значительные расстояния.

Поскольку коптер улетает далеко от наземной станции управления и находится вне пределов прямой видимости, он обычно комплектуется телевизионной камерой, датчиками, оценивающими глубину окружающего пространства, сонаром для предотвращения столкновения с препятствиями на пути перелета, разнообразными сенсорами и алгоритмами, бортовым компьютером, обрабатывающим информацию.

Такой радиоуправляемый летательный аппарат способен:

• самостоятельно прокладывать маршрут;
• использовать общедоступные картографические материалы (например, карты Google, Yandex);
• «запоминать» характерные особенности местности, важные для пилотирования;
• продолжать выполнение программы при отказе одного из видов энергоснабжения (электрического или бензинового);
• возвращать устройство в заданную точку в случае возникновения нештатных ситуаций;
• осуществлять безопасную посадку при сбое программы или поломке/повреждении какого-либо из узлов.

Полет бензо-электрических дронов достаточно динамичен. Он отличается устойчивым горизонтальным движением, возможностью вертикального взлета и посадки.

Фюзеляж, в котором размещают грузы, обычно расположен посередине устройства.

Лучшие недорогие квадрокоптеры с камерой

Для новичка подойдут недорогие модели до 100$. Когда вы научитесь хорошо управлять дроном, то сможете заменить его на более дорогостоящий. Не советую покупать навороченную модель, сразу. Начните с малого.

В первую очередь, при покупке беспилотника, новичку нужно обращать внимание на дополнительные функции дрона, которые упростят управление и подарят незабываемые эмоции от полета

Дополнительный функционал хорошего квадрокоптера:

• Автополет — нажатием одной кнопки можно насладиться полетом дрона
• Наличие мобильного приложения — даёт возможность делать фото и видео сразу на мобильный телефон. Некоторые модели имеют WI-FI соединение с прямой трансляцией в интернет
• Стабилизация — позволяет дрону зависать в воздухе, когда пользователь перестаёт давать команды пультом
• Распознавание объектов и управление голосовыми командами
• Режим FPV — позволяет полет от первого лица, если в наличии есть специальные очки
• Взлет и приземление нажатием одной кнопки — нужно быть очень аккуратным с этой функцией, так как беспилотник не видит перед собой преград в виде деревьев, птиц, проводов и так далее

Это только основные функции, в более навороченных моделях можно встретить и другие. А теперь несколько подходящих моделей.

Беспилотные самолеты и вертолеты

Беспилотники намного более экономичны с точки зрения цены и производственных затрат по сравнению с пилотируемыми самолетами, и они, очевидно, меньше и легче. Тем не менее, размер или вес не являются характеристиками, которые оказывают какое-либо влияние на то, относится ли что-либо к категории дронов.

Нам удалось найти множество применений для беспилотников вне военных действий. Гражданские применения включают полицейскую деятельность, мониторинг города, пожаротушение и т. д.

Итак, учитывая все обстоятельства, это довольно полезное изобретение, и их нынешняя популярность неизбежно сделает будущие модели превосходными с точки зрения возможностей и практического применения.

Кроме того, фотография с дронов вызывает большую популярность, поскольку вы можете снимать изображения под углом, который был недоступен до появления дронов.

Посадочные платформы без позиционирования БПЛА

Наиболее простым подходом для подзарядки аккумуляторов является установка электрических контактов на посадочной площадке и на ножках БПЛА. В простейшем случае посадочная платформа может иметь две равные части с прямоугольными электрическими контактами различной полярности. Такая площадка требует посадки БПЛА с точностью равной половине ширины контактной площадки.

Также на посадочной площадке могут быть установлены чередующиеся электроды различной полярности в виде полос или прямоугольников в шахматном порядке. 

Посадочная станция без позиционирования БПЛА с 4 контактами зарядки компании Стилсофт

Большее количество контактов снимает требование по точности приземления БПЛА. При этом независимо от места приземления опоры БПЛА должна быть исключена возможность приземления двух опор БПЛА разной полярности на один контакт. Электрические контакты опор БПЛА могут настраиваться под электрические контакты посадочной площадки или наоборот.

Примеры серийно выпускаемых зарядных платформ БПЛА без позиционирования. (a), беспроводная зарядная подставка WiBotic (США); (b) платформа с чередующимися электродами и специальный комплект для дооснащения БПЛА компании Skysense, Inc. (США); c) платформа с чередующимися электродами фирмы Edronic (Испания)

Интересна также идея вертикального разделения контактов.

Станция зарядки аккумуляторных батарей БПЛА как пример посадочной платформы без позиционирования с вертикальным разделением контактов. 1- электрод в виде металлической сетки; 2 — электрод в виде металлического листа; 5 — БПЛА; 6 — контроллер зарядки

Вот ещё пример посадочного устройства с размещением на столбе освещения и двумя электродами сверху и снизу, между которыми зажимается дрон.

Почему возникла необходимость в гибридных дронах

Критично важным показателем, влияющим на возможности использования БПЛА, является продолжительность его автономной работы. От этого зависит:

• дальность полета;
• грузоподъемность;
• скорость полета;
• управляемость;
• конструкция и габаритные размеры.

Несмотря на то, что для обеспечения летательного устройства энергией используются наиболее эффективные литий-полимерные аккумуляторы (по отношению емкости заряда к весу), время полета серийно выпускаемых устройств в основном не превышает получаса, а грузоподъемность – 2 килограммов. Этого явно недостаточно для выполнения серьезных задач.

Одним из путей решения проблемы является дополнительный источник питания. Установка еще одной батареи себя не оправдывает, так как дрон после этого становится значительно тяжелее (аккумулятор – самый тяжелый узел БПЛА) и увеличивает потребление энергии.

Зато дрон с бензиновым двигателем, который устанавливается дополнительно к традиционной аккумуляторной батарее, позволил значительно улучшить функциональные характеристики аппарата, и прежде всего – увеличить время полета. В качестве топлива используется бензин в определенном соотношении с машинным маслом.

Также проходят тестовые испытания коптеры, использующие в качестве второго источника питания экологичные водородные топливные элементы.

Для чего нужны гражданские беспилотники

Гражданские дроны вначале применялись для проведения любительской видео и фотосъемки. С появлением современных качественных миниатюрных фото и видеокамер расширились возможности создания панорамных снимков, видео. Легкие инструменты прикреплялись к беспилотнику в виде небольшого груза. Беспилотное летательное устройство управлялось с земли и совершало кратковременные полеты преимущественно в зоне прямой видимости пилота.

С совершенствованием техники и технологий появились более мощные и сложные беспилотные аппараты, которые благодаря своим характеристикам позволили применять их для выполнения множества практических задач.

Заказать гибридный квадрокоптер по выгодным ценам на сайте mydrone.ru. Также на сайте можно заказать необходимые аксессуары для беспилотного вождения. Дерзайте!

Сейчас активно развиваются и получают распространение следующие области применения БПЛА:

• доставка посылок, корреспонденции;
• профессиональная аэро- и фотосъемка поверхности;
• наблюдение за местностью;
• поисково-спасательные операции;
• охранная деятельность и другие области.

Считается перспективным направление перемещения на значительные расстояния тяжелых грузов (100 кг и более), а также транспортировки людей (аэротакси, службы спасения). Существующий уровень развития техники и технологий позволяет ожидать в ближайшем будущем успешного решения подобных задач. Многие компании с мировым именем работают над воплощением этих идей в жизнь. Подобные опытные устройства конструируют и тестируют группы разработчиков из США, Китая, России и других государств.

Как управлять квадрокоптером

Управляется квадрокоптер с помощью аппаратуры управления:

Сигнал с пульта принимается приемником на квадрокоптере, а далее обрабатывается полетным контроллером и передается на ESC, а они в свою очередь меняют скорость вращения двигателей. Так как поворачивает мультикоптер?

• Чтобы набрать высоты: увеличить обороты двигателей для создания подъемной силы пропеллерами;
• Чтобы снизить высоту: уменьшить обороты двигателей для снижения подъемной силы пропеллерами;
• Чтобы полететь вперед: задние двигатели должны повысить обороты вращения, а передние наоборот снизить их;
• Чтобы полететь назад или вправо/влево: тоже самое, что и с полетом вперед, часть двигателей должна снизить обороты, а часть набрать;
• Чтобы вращаться по оси (поворачивать на месте): половина двигателей крутится по часовой стрелке, а половина против. В зависимости в какую сторону нужно повернуть, противоположные двигатели, например, крутящиеся по часовой стрелке, должны начать крутиться сильнее, а против часовой стрелки — слабее.

Какие квадрокоптеры бывают?

Сначала вы должны выбрать аппарат. Дроны начинающих в любом случае будут падать и врезаться в препятствия, поэтому они чаще всего имеют небольшие размеры, защиту и запасной комплект винтов. Мелкие аппараты подойдут и для детей, они могут летать в помещениях.

Управление таких коптеров значительно упрощено и предназначено для отработки базовых навыков. Здесь есть лишь самые необходимые функции — взлет, стабилизация, посадка и автоматические трюки. Чтобы как можно лучше изучить функции выбранной модели — смотрите обзоры на конкретную модель.

Куда шире выбор дронов среднего размера — здесь и учебные, и трюковые, съемочные и даже домашние. Из нюансов — трюковые и гоночные коптеры отличаются ярким окрасом, а съемочные дроны имеют продвинутую камеру с подвесом и системой стабилизации. Существуют и профессиональные модели с большой грузоподъемностью, но они предназначены для узкоспециализированных задач.

Мультикоптеры — многовинтовые летательные аппараты

Мультикоптером является летательный аппарат, который приводится в движение группой винтов, обычно они имеют названия по их количеству, например:

Количество винтов — главное отличие коптеров. Из этого определения следует, что квадрокоптер не может как-либо отличаться от мультикоптера, потому что квадрокоптер — это один из видов мультикоптера.

Следует отметить, что коптеры с четырьмя винтами обрели наибольшее распространение, они достаточно стабильны и автономны. На втором месте — гексакоптеры.

Квадрокоптеры серьезно отличаются от радиоуправляемого вертолета типовым функционалом и стабильностью при полете. Поэтому в последнее время они стали особенно востребованными на рынке фото- и видеосъёмки для съёмки видео и фотографий с воздуха.

Квадрокоптер является беспилотным летательным аппаратом если на его борту нет человека, в остальном отличий от БПЛА у квадрокоптера нет никаких. Его также используют для наблюдения, разведки, исследований и в военных целях.

В связи с популярностью летающих дронов-коптеров, появилась тенденция к развитию беспилотной доставки. Идея заключаются в доставке малогабаритных посылок и фастфуда не по земле, как все привыкли, а по воздуху. Это позволит снизить себе стоимость доставки. К тому же операторам не нужно даже покидать офиса, а лишь следить за состоянием летательного аппарата и его полетом удаленно.

Раньше, в России много проблем связанных с ограничением использования летательных аппаратов их регистрацией, поэтому в большинстве своем в этой стране квадрокоптеры используются людьми в основном в качестве игрушки или помощника в операторском деле. Но на сегодняшний день- процесс регистрации БПЛА не представляет трудностей. Подробная статья с пошаговым руководством есть на нашем сайте.

Какие у квадрокоптера есть датчики

1. Акселерометр: помогает мультикоптеру стабилизироваться горизонтально относительно земли. Например, если подует сильный порыв ветра, то акселерометр моментально даст команду на выравнивание дрона относительно силы порыва.
2. Гироскоп: определяет скорость, с которым вращается устройство и тоже помогает стабилизировать дрон в воздухе.
3. Барометр: измеряет текущее давление воздуха, поэтому может определять высоту зависания мультикоптера и держать его на заданной отметке.
4. Датчик оптического потока: это небольшая камера, которая визуально следит за обстановкой под днищем дрона, служит для повышенной стабилизации в воздухе.
5. Сонар или ультразвуковой датчик: определяет препятствия под или перед дроном, помогает совершать посадку.
6. Инфракрасный датчик: тоже помогает определять препятствия перед мультикоптером.
7. Модуль GPS: позиционирует дрон в пространстве. Обычно требуется не менее 8 спутников для минимального качества обнаружения дрона в пространстве с помощью спутников.

Могут быть еще некоторые, но это основные, которые можно встретить на большинстве профессиональных мультикоптеров.

За сколько можно купить квадрокоптер?

Купить можно за любую цену, а вот выбрать дешевый квадрокоптер с камерой и при этом, чтобы были нужные функции будет немного сложнее.

Составили для вас классификатор цен, чтобы было проще ориентироваться.

Квадрокоптеры до 4000 рублей или до 60$

Это будут, по сути, игрушки с базовыми функциями и самым простым режимом полета, скорее всего даже без стабилизации квадрокоптера в воздухе. Качество тоже будет не очень хорошим, а запас прочности у двигателей — минимальный.

Квадрокоптеры от 4000 до 8000 рублей или от 60 до 120$

Это уже не игрушки, а настоящие дроны, далеко не топовые, но с отличным набором функций. В верхний порог цены обычно уже входит средние по качеству камеры (можно даже сказать, что хорошие), интеллектуальные режимы работы и даже GPS. А с GPS квадрокоптер вы уже не потеряете. Сборка значительно качественнее, чем дроны первой категории, но иногда пульты управления могут отсутствовать, но это только у нижнего порога, за 4 тысячи рублей. В остальных всегда присутствует пульт управления, в который вставляется ваш телефон и запускается приложение для управления полетом и функциями. Также есть и система стабилизации полета, что очень круто.

Квадрокоптеры от 8000 до 18000 рублей или от 120 до 280$

В этой ценовой категории уже все дроны хорошего качества, с отличной камерой и полным набором функций и интеллектуальных режимов полета. Пульты управления более высокого уровня. Часто, в этой ценовой категории используются бесколлекторные двигатели, которые имеют очень большой запас прочности и могут проработать очень долго.

Выделив эти 3 категории, вы теперь примерно знаете, чего ожидать от дрона стоимостью 2000 рублей и 10000 рублей. Приступим к топу лучших квадрокоптеров?

Заключение

На данный момент это лучшее, что могут предложить производители бытовых дронов за вменяемый ценник. Для тех, кто ищет, что-то более дальнолётное, стоит существенно материально к этому подготовиться, так как дроны с высокой дальностью полёта значительно отличаются в цене, например такие как:

Название	Дальность	Время	Цена	Предназначение
AEE F100	10 000 метров	70 минут	58 000$	Фильмы & Фотографии / br> Топография / br> Общественная безопасность / br> Геодезия
XactSense Titan	16 100 метров	30 минут	120 000$	Топография / br> Геодезия
Allied Drones HL48 «Chaos»	20 000 метров	45 минут	20 000$	Фильмы & Фотографии / br> Топография / br> Геодезия
Aerial Technology International AgBOT	26 700 метров	26 минут	9 700$	Сельское хозяйство / br> Фильмы & Фотографии

Вывод

Мы познакомились с факторами, оказывающими влияние на радиус действия квадрокоптера, узнали, как можно его увеличить, разобрались с основными понятиями. Мы узнали, какие из популярных дронов обладают максимальным радиусом. Выбирая коптер, будет не лишним хотя бы приблизительно представить, для каких полетов он будет использоваться

Возможно, нет смысла переплачивать за дальнобойную модель и лучше обратить внимание на аппарат с более функциональной камерой или лучшей грузоподъемность

Радиус действия является важной, но не единственной характеристикой БПЛА