Квадрокоптер з камерою: 250 клас і його особливості

Зібрані RTF моделі
Готові комплекти для 250-го розміру
Як замовити з Китаю
Самостійний підбір комплектуючих
мотори
регулятори
пропелери
Акумулятори та зарядникі
польотні контролери
пульт
FPV
окуляри
шоломи
екрани
камери
збірка
збірка рами
Збірка електроніки і пайка
висновок

Вітаємо вас, наші шановні читачі. У цій статті ми хочемо розповісти про самостійній збірці БПЛА, про її основні етапи, про вибір і замовлення комплектуючих. Квадрокоптер з камерою 250 класу на сьогоднішній день є найбільш затребуваним дроном як серед новачків, так і серед досвідчених пілотів. На нього можна встановити додаткове обладнання, він здатний чинити опір поривам вітру, може нести ємний акумулятор, gps модуль. Вибір комплектуючих для 250 рами дуже широкий.

Зібрані RTF моделі

Не всім відомо, що означає «квадрокоптер 250» або «квадрокоптер 400». Цифрами позначається розмір рами, а якщо бути ще точнішим - розмір по діагоналі між двигунами. Безпілотники прийнято розділяти на класи, наприклад, 250 клас, 400 клас, і так далі.

Чим вище клас, тим більшими розмірами володіє дрон. Найчастіше клас вказується в назві Мультикоптер, наприклад, DJI F450 .

Всі ці тонкощі часто залишаються непомітними для новачків, які купують свої перші RTF коптери.

Абревіатура RTF розшифровується як Ready to fly (готовий до польоту). У комплект входить повністю зібраний дрон з пультом управління і всіма необхідними аксесуарами (гвинтами, захистом, акумулятором).

Розмір рами може бути найрізноманітнішим, адже багато виробників безпілотників не обмежують себе точними стандартами. У продажу можна знайти дрони практично будь-яких розмірів, в тому числі і міні коптери, вагою менше 250 грам.

Більшість квадрокоптера продається в комплектації RTF. Це можуть бути як дуже доступні за ціною безпілотники, так і дорогі професійні моделі. Однак в обох випадках можливості по їх кастомізації будуть вельми обмеженими. Пілотові пропонується працювати з готовим комплектом, і він може внести тільки деякі зміни в налаштування. RTF моделі часто володіють яскравим дизайном, а вся електроніка ховається всередину корпусу.

Збирання дає набагато більше можливостей. Ви вільні використовувати будь-які комплектуючі і експериментувати з налаштуваннями. Для 250 розміру рами можна знайти практично будь-які запчастини, і це високо цінується ентузіастами. Зазвичай даний типорозмір використовується для створення гоночних моделей з FPV управлінням.

Готові комплекти для 250-го розміру

Зважившись на збірку квадрокоптера, можна піти двома шляхами:

У першому випадку ви отримаєте конструктор, з якого, згідно з інструкцією, зможете зібрати безпілотник. Дрон буде повністю відповідати технічної специфікації (за умови, що збірка була здійснена правильно), а ви отримаєте безцінний досвід.

Даний варіант підійде початківцям моделістам. Простіше мати під рукою інструкцію і вичерпний набір деталей, ніж самостійно вирішувати ті чи інші технічні завдання.

У продажу можна знайти готові комплекти для різного рівня підготовки користувачів. Наприклад, американська компанія TBS продає дорогі і складні набори, зібрати з яких дрон без звернення до інструкції дуже важко. Буде потрібно час і чимало терпіння. Багата комплектація і надійність компонентів дозволили TBS стати одним з лідерів в своєму сегменті.

Як замовити з Китаю

Доступні за ціною комплекти для збірки квадрокоптера зазвичай замовляються на китайських онлайн майданчиках. На таких ресурсах як Aliexpress і Banggood можна знайти практично будь-яку модель або запасну частину.

Доставка часто безкоштовна, проте займає дві-три тижні (іноді більше). Як правило, доступна опція платній доставки, але не завжди процес транспортування стає швидше.

Китайські онлайн магазини працюють з більшістю популярних платіжних систем, тому ніяких проблем з оплатою виникнути не повинно. Звертайте увагу на рейтинг продавців і на відгуки інших покупців. Для оформлення замовлення необхідно вказати поштову адресу, на який буде відправлена посилка.

Не забувайте про нові правила реєстрації дронів в Держреєстрі цивільних судів. Безпілотники з відеокамерою до 250 грам (або без неї) не підлягають реєстрації, тоді як більші дрони доведеться офіційно оформляти.

Самостійний підбір комплектуючих

При самостійному підборі комплектуючих підсумкові показники дрона часто залишаються невідомими аж до першого випробувального польоту. Іноді в процесі складання або після проведення перших випробувань одні частини замінюються на інші, відбувається перенастроювання роботи польотного контролера, використовуються інші пропелери.

Чим більше уваги і часу ви приділите підбору деталей, тим менше ймовірність, що деякі з них доведеться міняти. Практично завжди можна звернутися до досвіду інших пілотів, почитавши коментарі та поради, подивившись оглядові відео.

мотори

Немає ніякого сенсу збирати коптер на колекторних двигунах. Вони не відрізняються ні високою якістю, ні великою потужністю, ні надійністю. Домогтися хорошій швидкості польоту можна тільки з безколекторними двигунами.

Ключовим параметром при виборі движка є тяга, яку ми хочемо отримати. Спрощено розрахунок тяги ведеться наступним чином: на 100 Вт потужності двигуна доводиться 0.5 кг тяги. Враховуйте, що двигунів буде чотири.

Вага для гоночних моделей повинен складати 2/3 від максимального значення тяги. Для звичайних квадрокоптера польотний вага становить 0.5 від тяги.

регулятори

Вибір регуляторів проводиться вже після того, як підібраний двигун і відомо його робоча напруга і споживання струму. Регулятор купується з запасом 25% по споживанню струму і з таким же вольтажем, як і у мотора.

пропелери

Оптимальними для бюджетного коптера вважаються пропелери серії SF і обов'язково двухлопастні.

ККД двухлопастного гвинта вище , Ніж у трехлопастного, вони забезпечують найкращі показники вантажопідйомності на низьких оборотах і недорого коштують.

Єдиний мінус - швидке руйнування при контакті з поверхнею.

Так як падати, врізатися в перешкоди і невдало приземлятися дрон буде часто (особливо під час тестових запусків), радимо придбати відразу кілька комплектів, благо, коштують гвинти недорого. Що стосується діаметру, то можна взяти два комплекти 12 × 4.5 і два комплекти 10 × 4.5.

Акумулятори та зарядникі

З зарядним пристроєм все досить просто - це та річ, що купується надовго. Відповідно, економити на зарядник не потрібно. Віддавайте перевагу фірмовим пристроїв, здатним швидко зарядити акумулятор, виконати діагностику батареї.

Що стосується акумуляторів, то вони підбираються виходячи з рівня споживання струму двигунами . Час польоту повинно бути не менше 10 хвилин. Чим вище ємність акумулятора, тим дорожче він коштує (при чому ціна зростає набагато швидше, ніж збільшується ємність).

Якщо ви збираєте бюджетний дрон, то від ємних, але дорогих батарей швидше за все доведеться відмовитися. Але можна поступити іншим способом - придбати перехідник для організації паралельного підключення і встановити на борт безпілотника відразу два дешевих акумулятора.

польотні контролери

Вартість польотних контролерів помітно різниться в залежності від їх функціональності. Є дуже недорогі плати з мінімумом налаштувань. Наявність на контролері хоча б невеликого LCD дисплея помітно полегшує його настроювання.

Якщо крім хороших льотних якостей необхідна функція утримання висоти, повернення додому, GPS модуль, то потрібно дивитися в бік більш дорогих контролерів з оновлюваної прошивкою.

пульт

Апаратура управління є ще однією річчю, на якій не потрібно економити. Дрони будуть змінювати один одного, тоді як функціональний пульт, оснащений потужним передавачем, швидше за все залишиться з вами.

Не обов'язково купувати дорогу апаратуру, у продажу є чимало добре зарекомендували себе 8-канальних пультів з підтримкою режиму headless, зручними стиками, якісними дисплеями і пристойною дальністю зв'язку.

FPV

Кращі моделі безпілотників , Такі як Phantom 4, оснащуються якісними камерами, здатними знімати в дозволі 4К і підтримують кінематографічні режими зйомки, систему розпізнавання осіб і систему виявлення перешкод.

Для 250 розміру рами використання складної і дорогої відеоапаратури позбавлене сенсу. Нам необхідно FPV управління (той самий вид від першої особи), і його можна отримати , Не вдаючись до дорогих покупок.

Навіть порівняно недорогі камери, оснащені FPV передавачем, здатні надати прийнятне за якістю зображення. Не варто забувати про те, що передача відеосигналу ведеться в full hd дозволі (в кращому випадку), і ні про яке 4К в даному випадку мова не йде.

окуляри

Найпростіші окуляри для FPV управління припускають використання смартфона iOS або Android в якості екрану. Смартфон вставляється всередину корпусу очок, на його дисплей виводиться зображення з камери. Це дуже дешевий спосіб долучитися до режиму доповненої реальності, але не позбавлений безлічі недоліків.

Необхідно враховувати, що:

Повноцінного стерео режиму добитися не вийде
Зображення нерідко буде розпадатися на квадрати
Батарея телефону активно розряджається
Якість картинки сильно залежить від характеристик екрану
Багато очки не відрізняються високою якістю

Дорогі окуляри і шоломи, оснащені власними дисплеями, на які виводиться відео, пропонують зовсім інший досвід і зовсім іншу якість. Такі моделі як FatShark Predator або Boscam GS 920 абсолютно заслужено вважаються одними з кращих. Правда, їх вартість може помітно перевищувати кошторис на квадрокоптер. Дозвіл відео складає 640 × 480, тобто роздільна здатність камери має далеко не найважливіше значення.

шоломи

Шоломи для управління квадрокоптера використовуються рідко. Такі пристрої коштують недешево і будь-яких принципових поліпшень в порівнянні з окулярами не несуть. Є недорогі пристрої, всередину яких вставляється смартфон, але назвати їх оптимальним вибором для FPV навряд чи можна.

Одним з найбільш функціональних вважається шолом Eachine Goggles One. Є аналогічні пристрої і у DJI.

екрани

Нерідко для FPV управління використовуються екрани, що встановлюються на пульт і отримують живлення від нього. Деякі пульти оснащені вбудованими кольоровими дисплеями. Чим більше діагональ екрану, тим зручніше спостерігати за польотом коптера.

Все частіше використовуються мобільні пристрої. Трансляцією відео на смартфон або планшет вже нікого не здивуєш. Телефон підключається до пульту через Wi-Fi канал або через кабель, і на його екран виводиться відеосигнал з камери дрона.

камери

Для організації FPV управління на максимальних відстанях зазвичай використовуються аналогові камери; цифрові відеомодуля застосовуються рідше.

Переваги аналогових камер полягають у тому, що вони менш гучні, краще працюють в умовах недостатньої освітленості, картинка не так схильна до ефекту желе. Крім того, вони банально дешевше. Рекомендується купувати пристрої з CCD матрицею.

З особливостей слід виділити кут огляду. Гоночним моделям широкий кут не потрібен, вони швидко літають і пілоту необхідно мати уявлення тільки про те, що розташовується безпосередньо за курсом. Підійдуть лінзи з фокусною відстанню 3.2 мм (кут 90 градусів).

Якщо ж мова йде про неспішних польотах, то можна використовувати лінзу з фокусною відстанню 2.8 мм (кут 112 градусів). Втім, навіть якщо ви поки не уявляєте, яке поле зору необхідно, можна просто купити кілька лінз і потім вже підібрати кращий варіант.

Дозвіл аналоговий камери вимірюється в TVL (телевізійних лініях). Золотою серединою вважається TVL600. Розміри і вага пристрою дозволяють без проблем встановити його на рамі 250 розміру.

збірка

Якщо на RTF моделях часто вказується, що управляти ними можуть новачки у віці від 8 років, то в разі зі збірними коптерамі все дещо складніше. Для початку їх необхідно зібрати, і для цього буде потрібно паяльник, припій, а також хоча б мінімальні навички роботи з ними.

збірка рами

Фактично, збірка рами зводиться до установки компонентів на свої місця, закріпленні їх болтами, клеєм, двостороннім скотчем, укладанні кабелів. Це не швидкий процес, і поспішати не потрібно. До рами зазвичай додається інструкція (як, втім, і до багатьох деталей), що полегшує процес складання квадрокоптера.

Збірка електроніки і пайка

Установка і з'єднання електронного контролера, регуляторів і двигунів проводиться за допомогою паяльника. Нічого надскладного в цьому немає, але діяти потрібно акуратно. 250 масштаб є не найбільшим, багато елементів мають невеликий розмір. Особливо це актуально для регуляторів.

висновок

Ми постаралися охопити всі етапи складання квадрокоптера на 250-й рамі. Створення власного дрона є процесом захоплюючим, хоча і не завжди швидким.

Можна використовувати заводські комплекти або скористатися популярними конфігураціями, але ніхто не заважає спроектувати унікальний безпілотник. Важливим є і той факт, що можна не мати досвід збірки, навчившись всьому в процесі.

На цьому поки все, не забувайте підписуватися на наші статті та ділитися корисними матеріалами в соціальних мережах. До нової зустрічі.