Квадрокоптер с GPS способен не только поразить пользователей своими техническими характеристиками и данными. Главными особенностями подобных аппаратов является их способность прекрасной ориентации в пространстве. Профессиональный квадрокоптер с GPS-навигацией также обладает встроенной памятью, позволяющей записывать координаты точки взлета и в дальнейшем, при необходимости, вернуться на позицию старта.
Квадрокоптер с GPS-навигацией обладает всеми доступными возможностями системы глобального позиционирования (аббревиатура GPS). Навигационные модули измеряют такие переменные как:
• скорость;
• время;
• расстояние;
По ним и вычисляется фактическое местоположение устройства, которое оборудовано модулем. Управление квадрокоптером с GPS состоит из трех составляющих частей:
• космический;
• управляющий;
• пользовательский.
Определение положения и управления происходит в три этапа. Первый этап – космические спутники ориентируют свои антенны на частоту данного летательного аппарата, что позволяет определить его положение. Второй этап – данные, поступающие от квадрокоптера с GPS, достигают базы спутников. Третий этап заключается в отправлении конечных обработанных и наложенных на карту данных пользователю с устройством управления.
Квадрокоптеры с GPS навигацией также могут обладать системой ГЛОНАСС. Она представляет собой практически идентичную структуру принятия и отправления сигнала из космоса. Основное отличие от GPS является тот факт, что Глобальная Навигационная Спутниковая Система является отечественной российской разработкой и ориентирована она, прежде всего, на устройства и летательные аппараты российских производителей. Однако ее использование не запрещено в программном обеспечении иностранной продукции.
Одним из главных преимуществ, для которых можно купить профессиональный квадрокоптер с GPS является его возможность решения идентичных задач время от времени. К таким относится, например, программирование аппарата на полет по заранее установленным точкам и фотофиксация определенных участков местности, требующих внимания. Единожды выполнив данное действие, устройство с легкостью повторит его в следующий день, через неделю или месяц. Квадрокоптер с GPS, купить который можно в специализированных магазинах и точках продаж, имеет также встроенный гироскоп и компас. Такое оснащение позволяет пользователям ориентироваться не только по координатам, но и по углу поворота профессионального дрона с GPS навигацией.
Квадрокоптеры с GPS больше всего распространены среди тех, кто использует их в профессиональных или рабочих целях. Система навигации может избавить от рутинной работы, такой как непосредственное управление и съемка определенных участков. Поэтому, если ваша работа требует систематической фотосъемки определенных ландшафтов или окрестностей, то не найти помощника лучше, чем профессиональный квадрокоптер с GPS. Аппарат не только выполнит всю работу за пользователя, но и автоматически вернется на позицию взлета, главное – чтобы аккумулятор перед каждым полетом был заряжен.
Узнать местонахождение беспилотного аппарата легко и просто, если на нем установлена глобальная система позиционирования.
Таких моделей каждый год выпускается все больше и больше, и сегодня квадрокоптер с GPS, никого не удивляет. Каждый производитель дронов представляет интересные комплексные решения, и сегодня совместно с системой GPS могут работать гироскопы и камеры. Все они точно определяют месторасположение дрона, где и на какой высоте он находится.
Алгоритм работы системы GPS на беспилотных аппаратах такая же, как и на транспортных средствах – спутник посылает сигнал, а сама система позиционирования перерабатывает его, тем самым превращая в координаты. Данные поступают на экран монитора, и пилот точно знает, где находится его дрон.
Это легкие и управляемые конструкции, не вызывающие сложностей пилотирования даже у новичков. Но, несмотря на видимую простоту, они способны выполнять самую ответственную и сложную работу.
Сегодня сложно назвать сферы народного хозяйства и отрасли жизнедеятельности человека, где не применялись бы современные модели квадрокоптеров, с установленной системой GPS:
- грузовые и пассажирские перевозки;
- в сельском хозяйстве;
- метеослужбами;
- в землеустроительстве;
- в дорожном и жилом строительстве.
Также широкое применение современные профессиональные модели имеют в вооруженных силах и правоохранительных органах. Благодаря высокому КПД, сбор информации происходит быстро и эффективно. Отсутствие трансмиссии между винтами и двигателями, повышает КПД дронов. Имея незначительный вес, они легки и удобны в пилотировании, и эффективно выполняют поставленные задачи.
Если пилот не имеет достаточного опыта управления, то ему лучше выбирать более экономные модели. Для пользователей со стажем, всегда имеется большой выбор, как по конструктивному исполнению, так и по мощности моторов, как по функциональным возможностям, так и по безопасности полетов.
11 сентября 2017
Ранее в заметке Как я собирал свой первый квадрокоптер на базе PixHawk была описана, так сказать, базовая комплектация квадрокоптера — полетный контроллер, рама, ESC, моторы, пропеллеры, и так далее. Это минимум, необходимый для получения чего-то, что летает. Однако на таком квадрокоптере вы далеко не улетите, так как по мере удаления от вас он очень быстро превращается в небольшое черное пятнышко на небе. Да и не очень-то безопасно на нем летать. В частности, при потери связи с аппаратурой или сильном разряде аккумулятора лучшее, что может сделать квадрокоптер — это успеть автоматически приземлиться (в реку, на дерево, или кому-нибудь на голову). Давайте же выясним, как можно решить эти проблемы.
Ниже приведен полный список новых компонентов, использованных мной в квадрокоптере. Забегая немного вперед, отмечу, что вам может понадобится далеко не все из этого списка.
Суммарная стоимость перечисленных компонентов составила 225$ (по курсу на момент покупки) с доставкой в Россию. Как можно заметить, в наборе две камеры. Mobius Action Camera с широким углом обзора была установлена впереди квадрокоптера в фиксированном положении, а камеру из набора для FPV я установил внизу квадрокоптера, на управляемом при помощи двух серводвигателей подвесе. На первых порах можно обойтись и без дополнительной экшн-камеры, и, соответственно, без переключателя между камерами, да и большинства других наворотов. Строго говоря, из приведенного списка только первые три позиции являются действительно обязательными. Их общая стоимость составляет 98$.
Примечание: Еще из сравнительно недорогих, но качественных экшн-камер, пригодных для FPV, большой популярностью пользуются камеры под брендом RunCam.
Вес квадрокоптера в собранном виде составил 1.45 кг. Выглядит он как-то так:
Интересно, что при этом квадрокоптер влез в сумку 43 x 40 x 19 см (понятное дело, со снятыми винтами) вместе с аппаратурой, экраном, запасной батареей, зарядным устройством и ремкомплектом. Вес собранной сумки составляет 5.2 кг. То есть, вполне приемлемо для транспортировки даже общественным транспортом, не говоря уже об автомобиле.
Как вы к этому моменту уже могли догадаться, я не стану утомлять вас нудными подробностями на тему что к чему подключается и как настраивается в APM Planner. Там все более-менее интуитивно понятно, к тому же, есть множество видео на YouTube. Ограничусь лишь несколькими замечаниями.
Начну с того, что я перешел на аппаратуру RadioLink AT9S, подаренную мне на день рожденья. Она оказалась существенно лучше моей предыдущей RadioLink T8FB. Во-первых, у нее 10 каналов, а не 8. Во-вторых, она имеет экранчик и может быть полностью настроена в полевых условиях, безо всякого компьютера и кривого конфигуратора под Windows с интерфейсом на китайском языке. В-третьих, у нее не срывает USB-разъем или иные компоненты. В-четвертых, в нее нормально влезает аккумулятор, а не впритык и с большим усилием. Наконец, для нее есть модуль телеметрии (см выше), который превосходно интегрируется с PixHawk. Вся телеметрия (GPS-координаты, скорость, высота, заряд аккумулятора, режим полета, …) выводится на экранчик RadioLink AT9S. В общем, правду говорят — лучше сразу брать нормальную аппаратуру.
Начиная заниматься авиамоделизмом, я не мог понять, зачем может понадобится больше восьми каналов. Давайте посчитаем:
- Четыре канала, понятно, нужно для стиков;
- Два канала уходят для управления двумя серводвигателями в подвесе камеры. Я выделил каналы 6 и 7, повесив на них потенциометры VrC и VrD. Они находящиеся у аппаратуры сзади, как раз чтобы их было удобно двигать указательными пальцами.
- Еще один канал нужен для переключения камеры. Я выделил канал 10, повесив на него трехпозиционный переключатель SwG, находящийся на аппарате справа. При этом среднее положение переключателя пока не используется, что в будущем позволит добавить еще одну камеру или включать/выключать OSD.
- И еще один канал нужен для переключения режимов полета. Я лично использовал канал 5, повесив на него трехпозиционный переключатель SwE и двухпозиционный SwF, находящиеся на аппаратуре с левой стороны. Таким образом, аппаратура позволяет переключаться между шестью режимами полета. Из них как минимум три нужны обязательно: это Land (без него вы квадрокоптер нормально не посадите), Stabilize (обычный режим полета) и RTL (автоматический возврат на точку запуска, если что-то пошло не так).
Итого 8 каналов занято. Если дополнительно понадобится, например, управлять подсветкой или шасси, каналов уже не хватит. В моем случае остались неиспользуемыми каналы 8 и 9. На них я повесил переключатели SwD и SwH, на будущее.
Еще раньше я думал, что GPS в квадрокоптере — это что-то прикольное, но не обязательное. Сейчас же я больше склоняюсь к мысли, что без него летают только ненормальные (ну или, понятно, владельцы гоночных квадрокоптеров, но это совсем другая история). Потому что GPS-модуль стоит в районе 20$ и позволяет:
Что же касается самого FPV, тут мне как-то нечего особо добавить. Картинка отображается, камеры переключаются, подвес вращается. Можно смотреть, что там происходит внизу с высоты птичьего полета, а при желании — даже записывать. Прикольно.
По большому счету, это все, чем я хотел сегодня поделиться. Сожалею, что заметка получилась несколько сумбурной. Если у вас возникли какие-то вопросы, я постараюсь ответить на них в комментариях.
А летаете ли вы по FPV и если да, то какие модули для этого используете?
Загрузка...