Среднее время полета квадрокоптера. Радиус действия квадрокоптера. Снять лишние элементы

На iOS - iPhone, iPod touch 19.03.2019
На iOS - iPhone, iPod touch

Меня часто спрашивают:» как долго летает твой квадрокоптер?». Трудно ответить на этот вопрос, так как полетное время зависит от многих факторов, таких как, скорость полета, какая батарея используется, какой силы ветер.

Многих вводит в затруднение разница между «полетным временем» и «временем висения». Некоторые хвастаются «полетным временем” больше xx минут, которое на самом деле — время висения. Когда они на самом деле начинают летать быстрее и выполнять акробатические фигуры, «время полета» стремительно уменьшается.

Следовательно вы не можете сравнивать полетное время двух разных коптеров, так как оно зависит от многих факторов. Но вы можете сравнить их «время висения». Мультикоптер с большим временем висения обычно использует моторы с малым KV и большие пропеллеры, а также несет большое количество LiPo батарей.

В любом случае, вам не нужно создавать гигантский коптер, чтобы дольше оставаться в воздухе. В этой статье мы обсудим, как увеличить время жизни батарей и некоторые другие вещи для увеличения времени полета и висения.

Стиль полета!

Быстрый полет, с выполнением петель и бочек потребует больше энергии, что скажется на времени полета. Если вы занимаетесь воздушной съемкой и хотите увеличить время в воздухе, летайте более аккуратно и плавно, избегая ненужных поворотов и ускорений.

Вес полезной нагрузки.

Как вы уже наверное догадались, самый эффективный способ увеличения полетного времени — избавиться от ненужного веса. Каждый сэкономленный грамм прибавляет дополнительную секунду к полетному времени. (не совсем правда, но у вас есть идея:D).

  • делайте провода питания, моторов, ESC как можно короче
  • не используйте цилиндрические позолоченные коннекторы
  • снимите записывающую камеру (GoPro или Mobius), если она не используется.
  • применяйте легкие компоненты, такие как ESC и легкая карбоновая рама.

Аккумуляторы

Емкость

Один из параметров, напрямую влияющий на полетное время — это емкость установленной батареи. Конечно же чем больше аккумулятор, тем большее полетное время вы можете достичь. Но не всегда чем больше, тем лучше.

Вы всегда можете экспериментировать с разной емкостью батарей, засекая время, чтобы найти наилучшую.

Значение C

По моему мнению значение тока C LiPo батареи влияет не только на максимальный продолжительный ток, но и на полетное время.

Как? Давайте предположим, вы использовали 80% емкости батарей, когда напряжение упало до 3.5V на ячейку. Если у вашей батареи маленькое значение тока C и коптер потребляет больший ток, чем может выдать батарея, то напряжение начнет падать очень быстро. Вы можете использовать только 50% емкости аккумулятора, а напряжение уже будет 3.5В на банку. Это симптом недостаточного значения С, соответственно меньшее время полета.

Состояние батареи

Со временем батареи стареют и их емкость уменьшается. Важно сохранять их в хорошем состоянии, не допускать их переразряда и разряжать их в течение нескольких часов после полной зарядки. Не оставляйте на долго полностью заряженные батареи. Я обычно перевожу их в режим хранения (напряжение 3.8V на ячейку), если я не собираюсь их использовать в течение 48 часов.

Двигатели и пропеллеры

Если вы считаете, что полетное время важнее грузоподъемности, то выбор эффективной комбинации двигателей и пропеллеров вам поможет. Вы можете найти информацию об эффективности из документации или тестов тяги выполненных энтузиастами.

Эффективность пропеллеров и мотора вычисляется путем деления тяги на мощность и вычисляется граммах на ватт (g/W). Чем больше g/W, тем больше тяги создает данная комбинация. Например, совместно с моторами Cobra 2204 1960KV и пропеллерами 6045 я получаю огромную тягу. Но если я хочу увеличить время полета, то устанавливаю пропеллеры 5045 для большей эффективности.

Балансировка пропеллеров, также может увеличить полетное время. Несбалансированные пропеллеры увеличивают вибрации летательного аппарата, в результате часть энергии расходуется на стабилизацию, а также на дополнительное трение между пропеллером и воздухом.

Торможение двигателем — активное торможение ESC (Damped Light)

Активное торможение или Damped light — это функция в прошивке некоторых ESC, которая уменьшает скорость вращения двигателя, в отличии от замедления от трения об воздух.

С активным торможением мультикоптер будет более отзывчивым, что великолепно для точного пилотирования, гонок и воздушной акробатики. Однако с включенной функцией Damped Light увеличивается потребление энергии.

Полетный режим

Полетный режим также влияет на полетное время. Здесь это в основном относится к режиму Rate (также известному, как ручной режим и акро режим) и режиму стабилизации (Angle/Horizon mode).

Режим стабилизации фантастичен, так как помогает вам управлять квадрокоптером не давая ему перевернуться. Но так как коптер постоянно меняет положение, скорость моторов изменяется очень быстро. На это тоже расходуется энергия.

Ручной режим не вносит изменения в положение так сильно, как режим стабилизации. В теории режим Rate более эффективен.

Настройка PID!

Как уже обсуждалось ранее, вибрации коптера увеличивают расход энергии. Хорошо настроенный, стабильный и плавный мультикоптер более эффективен и увеличивает время полета.

Ветер

Ветер дестабилизирует квадрокоптер, поэтому моторы начинают вращаться быстрее для корректировки ошибок положения. Это означает, что в ветреную погоду заряд аккумуляторов расходуется быстрее, чем в штиль. T

Из множества технических характеристик дронов, именно эти являются основными, ведь с красивого внешнего вида толку мало, если вы не можете сполна воспользоваться теми замечательными возможностями, которые предлагают квадрокоптеры. Давайте же рассмотрим все подробно, по пунктам.

Время полета квадрокоптера

У игрушечных моделей оно обычно составляет 5-7 минут, у моделей начального уровня – 10-12 и больше. Даже профессиональные модели дронов работают от одного заряда батареи не больше 20-30 минут. Выход – иметь на подхвате запасной аккумулятор, чтобы быстро сменить его, если вам требуется более продолжительное время полета. Пока что, это одна из слабых сторон беспилотников.

Дальность полета

Здесь ситуация уже значительно лучше – модели для новичков имеют управляемость 50-70 метров, а модели среднего класса, такие как – 150 метров и даже больше. При использовании специального усиленного передатчика, дальность управления может достигать 2-3 километра и даже больше.

Максимальная скорость

В зависимости от класса квадрокоптера этот показатель тоже может ощутимо отличаться. На данный момент этот показатель составляет от нуля (зависание на месте) до 100-120 км/ч.

Грузоподъемность

Небольшие модели такой характеристикой и вовсе не обладают, так как совсем маленькие могут весить 20-50 грамм. Модели покрупнее могут поднять в воздух вес 0,5-1 кг, и часто используются для фото и видеосъемки с помощью прикрепленных камер типа GoPro. Лишь некоторые крупные дроны могут поднимать в воздух вес 5-6 киллограм.

Как видите, пока основным ограничением для квадрокоптеров является именно время работы об батареи. Ограниченная автономность делает их устройствами ближнего радиуса действия, для использования в пределах видимости. Но, учитывая темпы развития технологий, можно с уверенностью сказать, что устранение этого недостатка является делом ближайшего будущего.

Квадрокоптеры продолжают набирать армию поклонников. Сейчас в продаже можно найти годные бюджетные модели, с которыми просто овладеть навыками пилотирования и при этом не угробить дорогостоящего дрона.

На AliExpress представлен довольно широкий выбор компактных и недорогих квадрокоптеров, а также предлагают комплектующие и запчасти, которые понадобятся в случае ремонта.

У большинства подобных моделей есть один существенный недостаток – ограниченный радиус полетов. Облететь дом или заглянуть в окно к соседу еще получится, а вот несколько железобетонных препятствий сразу прервут связь пилота с моделью.

Какую связь используют квадрокоптеры

Управление дронами осуществляется через комплектный пульт ДУ или смартфон.

Большинство квадрокоптеров используют для связи радиоканалы на частотах 2.4 или 5.8 ГГц. В первом случае девайсы стоят дешевле, но на их работу влияют вездесущие помехи в виде смартфонов, Wi-Fi роутеров и других бытовых приборов.

Передачу сигнала на частоте 5.8 ГГц применяют в основном в дорогих профессиональных квадрокоптерах, так и помех меньше, и радиус полетов может быть больше.

Практически все бюджетные модели с Ali работают на частоте 2.4 ГГц, дрон при этом выступает в качестве Wi-Fi точки доступа, а пульт или смартфон, с которого происходит управление, подключается к нему.

Некоторые модели могут одновременно держать связь и с пультом ДУ, и со смартфоном. Первый при этом отвечает за управление, а на второй выводится сигнал со встроенной камеры.

Что плохого в работе по Wi-Fi 2.4 ГГц

Даже на открытой местности дальность работы дронов редко превышает 50-60 метров. Самые недорогие отлетают от пилота лишь на 20-30 метров.

Если попытаться управлять квадрокоптером глядя в экран смартфона, авария не заставит себя долго ждать. Даже на небольшом расстоянии видеосигнал может потеряться или появится заметная задержка.

Насладиться так называемым FPV (first person view) получится лишь на небольшом расстоянии.

Ни о каких полетах с VR-шлемом можно и не мечтать, хотя многие продавцы на AliExpress активно продвигают эту фишку.

Как увеличить радиус действия таких квадрокоптеров

Все очень просто, не нужно ничего делать с дроном, разбирать его, крепить на него внешние антенны или усилители сигнала.

Вам понадобится лишь вот такой гаджет:

Это усилитель сигнала Wi-Fi, который работает в режиме ретранслятора, увеличивая зону покрытия сети.

Его можно включить в квартире и разместить у окна, если летать возле дома либо взять с собой. Штука компактная и работает от любого PowerBank, например от такого:

Можно взять с собой и летать в любом месте.

Работает все следующим образом:

1. Собираем квадрокоптер, устанавливаем аккумулятор и включаем его.

2. После того, как дрон создал сеть Wi-Fi, подключаемся к ней со смартфона.

3. В приложении Mi Home, через которое осуществляется настройка Mi Amplifier, выбираем усилитель Wi-Fi и активируем функцию ретранслятора.

Теперь «стик» Xiaomi будет усиливать сеть, раздаваемую квадрокоптером.

Имейте ввиду, что держать усилитель рядом с собой будет бессмысленно. Если дрон не достанет сигналом до смартфона, то и до репитера вряд ли добьет.

PowerBank с подключенным Mi Amplifier нужно расположить между пилотом и предполагаемой зоной полетов.

Работать все это будет при условии, что квадрокоптер управляется со смартфона. Радиус работы радиопульта не увеличится.

Некоторые модели управляются при помощи пульта ДУ, но для вывода картинки для FPV используется Wi-Fi сеть. Смартфон подключается к ней и выводит изображение с камеры дрона.

Дальность квадрокоптеров - каковы максимальные и минимальные значения у современных дронов? Как возможно увеличить данные параметры? В данной статье специалисты поставщика беспилотников – компании ARMAIR ответят на все Ваши вопросы.

Дальность квадрокоптеров - каковы оптимальные и максимальные возможности аппаратов?

Большинство изделий на данный момент имеют небольшое значение данного параметра – до 1 км по городу и до 2-3 км загородом. Дальность квадрокоптеров зависит от силы радиосигнала, видеосигнала. Большинство аппаратов работают на частоте 2,4 Ггц, которая имеет дальность до 1 км. Далее сигнал либо слабеет, либо вообще пропадает, особенно в городской среде. Также существенным ограничителем дальности полета помимо силы сигнала является заряд батареи, у многих коптеров его хватает на 15-20 минут полета, некоторые модели обладают длительностью в 25-35 мину полета.

Как возможно увеличить максимальную дальность квадрокоптеров?

  • Установка на пульт квадрокоптера промежуточного усилителя. Стандартно пульты управления имеют мощности в районе 10мВт, подключение и настройка усилителя даст возможность увеличить данный параметр до 1-1,5 Ватта. А это даст возможность Вам управлять коптером на расстоянии до 7-8 км.
  • Можно купить модуль LRS и провести его инсталляцию в пульт управления. Данный модуль увеличит радиус управления коптером с 1 км до 3-5 км.
  • Проблему физических возможностей и заряда батареи коптера можно решить подключением либо доп. источников питания, либо подключением более емкой зарядной батареи.
  • Также нужно взять во внимание и тот фактор, что при увеличении дальности радиосигнала, нужно будет увеличивать силу и дальность действия видеосигнала, чтобы получать видеопоток с камер коптера. Данный вопрос решается с помощью монтажа видеопередатчиков различной мощности.
Конечно, производители работают над увеличением данных параметров, но к сожалению, этот процесс небыстрый. Поэтому на данный момент приходится покупателям самостоятельно решать некоторые вопросы, связанные с дальностью и повышением эффективности коптеров. Требуются мощные коптеры ? Планируете покупку данной техники? Есть технические и эксплуатационные вопросы? Оставьте заявку или позвоните нам прямо сейчас!

Рекомендуем почитать

Наверх