17 марта 2014. Используемое оборудование - коптеры

В последнее время, в основном из-за доступности компонент, а так же из-за продвинутого уровня лётных контроллеров, набирает обороты движение создания и полётов беспилотных мультироторных радиоуправляемых летательных апаратов. Кратко - коптеров.

Что же такое коптер? Что такое квадрокоптер, гексакоптер, октокоптер?

Коптер, от английского "copter" это, судя по гугл-переводчику, просто "вертолёт". То есть нечто, поднимающееся в воздух за счёт горизонтально расположенного пропеллера, создающего подъёмную силу. Мультикоптер - это, как следует из приставки "мульти" - много-вертолёт. То есть летательный аппарат, поднимающийся в воздух за счёт вращения не одного, а нескольких пропеллеров. В современном мире не обязательно знать латынь и слово "quattuor", достаточно на слуху "квадроциклы" и внедорожники с квадро-приводом, то есть с приводом на 4 колеса.

Квадрокоптер DJI F450 Гексакоптер DJI F550 Октокоптер

Квадрокоптер - это "четыре-вертолёт" дословно или летальный аппарат, поднимающийся в воздух за счёт вращения четырёх горизонтальных пропеллеров. Гексокоптер - от приставки гексо-, означающей шесть, то есть в гексокоптере шесть моторов, шесть пропеллеров. Окто- восемь.

В компании Air-Krasnodar мы используем самый сильный, самый стабильный из класса лёгких беспилотных летальных аппаратов - октокоптер.

Что нужно коптеру, кроме моторов и пропеллеров?

Да, если взять аккумулятор, подключить к нему моторы с пропеллерами и сказать "поехали", то "поедет" это устройство куда угодно, но не куда нужно оператору. Даже просто "висеть на месте" - достаточно сложнореализуемая задача. Чтобы коптер висел на месте, он должен во-первых "знать", где ж это место находится. Во-вторых, увидеть что он отклонился от точки удержания положения. В третьих, реализовать контр-манёвр, чтобы выйти в изначальную точку.

Все эти задачи лежат на лётном контроллере и системе датчиков. Сейчас не нужно разбираться в схемотехнике и программировании. Достаточно зайти в один из популярных интернет-магазинов и купить готовый небольшой блок, в который подаётся питание и который управляет моторами коптера. Один из популярных сейчас контроллеров лёгких мультикоптеров - это DJI NAZA. Именно такой контроллер используется на коптерах нашей компании. Для видео и фото съёмки с высоты именно этот контроллер подходит лучше всего. При средней цене в классе подобных устройств он уже "работает из коробки", почти не требуя настройки и обеспечивает удержание коптера в круге диаметром 1..3 метра.

Контроллер использует набор датчиков:

С помощью этих датчиков создаётся "модель мира" и программа контроллера "знает", когда коптер отклонился от заданной точки. Допустим, отклонился "направо" в условной системе координат контроллера. Это значит, что правым моторам надо дать больше мощности, а левым - меньше. Это приведёт к наклону коптера налево и, как следствие, коптер вернётся в начальную точку.

Подобные измерения производятся достаточно часто, применяются простые и сложные алгоритмы коррекции. В итоге со стороны описанный процесс не заметен и коптер "висит на месте" с достаточной точностью.

Управление коптером

Висит на месте? И что же в этом интересного, спросите вы? Да, конечно, задача лётного контроллера не только в удержании коптера в одном положении - этого было бы недостаточно для получения видео с высоты птичьего полёта. Кроме датчиков, контроллер от приёмника радиоуправления получает коррекции, вносимые оператором (пилотом коптера). Скажем, пилот наклонил рычаг "газа" и коптер понимает, что его "точка удержания" теперь находится выше. По уже описанной программе он пытается удержать свою изменившуюся точку. То есть взмывает наверх.

Поступила команда манёвра налево - коптер смещает точку удержания налево и по программе удержания положения стремится "вывести её в ноль".

Съёмка с коптера

Отлично. Коптер летает. Висит на месте, когда не получает команд, отходит налево и направо, летит вперёд и назад. Опускается и поднимается. Дело за малым - нужно прикрутить фотоаппарат или видеокамеру чтобы получить отличные снимки с высоты. А если снимков получили много и они расположены по кругу, то можно создать круговую панораму. Если отсняли всю сферу из точки, то снимки можно сложить в сферическую панораму. А несколько панорамм объединить в виртуальный тур.

Грубо так и есть. Коптер, к нему "прикручена" камера. Но возникает пара "небольших" проблем. Коптер для перемещения, да и для стабилизации на месте, постоянно "пляшет". То ветер налетел, то маневр понадобился оператору, вот коптер и наклонился. Получать пляшущие кадры и тем более видео никому не хочется. Так что между октокоптером и камерой мы, как многие другие, установили некое устройство, называемое "подвес" камеры. Функции подвеса очень простые - это "штатив с моторчиками", которому нужно всегда держать камеру строго горизонтально. Или под наклоном, но всегда одним. Если оператор попросил наклонить камеру.

И тут тоже не нужны специальные знания. Устройства продаются как готовые, так и в виду комплекта для самостоятельной сборки.

Это краткое описание коптера "с нуля". А что получается в итоге? Вы можете посмотреть на нашем сайтп, на странице с подборкой видео с высоты. На странице с фотографиями с воздуха. На странице виртуальных туров и панорам снятых с коптера.


... все статьи

Расскажи о нас