Голландский дизайнер Рубен Патер создал и опубликовал в интернете инструкцию по распознаванию беспилотных летательных аппаратов. Мануал, получивший название Drone Survival Guide можно загрузить на сайте проекта.
Все дроны изображены в одном масштабе.
Кликабельно
Наши предки могли издалека узнать естественных хищников по их силуэтам. Хорошо ли мы знаем сегодняшних хищников? Беспилотники это самолёты с дистанционным управлением, которые могут использоваться для чего угодно: от спасательных операций и научных исследований до военной разведки и нанесения смертоносных ударов. Сегодня большая часть беспилотников используется военными державами для дистанционной разведки и нанесения ударов, и их число растет. По прогнозу Федерального управления авиации США 2012 года, через 20 лет только в США будет летать до 30 тысяч беспилотников. По мере того, как в ближайшем будущем повсеместно распространяется птицы-роботы, нам следует быть готовыми опознать их. Это руководство по выживанию – попытка ознакомить нас самих и следующие поколения с меняющейся технологической средой.
В руководстве показаны силуэты беспилотников, наиболее распространённых на сегодня и в ближайшем будущем типов. Для каждого указана страна и используются ли он только для разведки или также и для нанесения смертоносных ударов. Все беспилотники изображены в масштабе, чтобы был понятен их реальный размер – от самых маленьких коммерческих беспилотников величиной менее 1 метра, до Global Hawk длиной 39,9 метра.
Беспилотники имеют чрезвычайно мощную камеру, которая может различить людей и автомобили с высоты в несколько километров. Большинство беспилотников оборудованы инфракрасной камерой ночного видения, или так называемой ИК-системой переднего обзора. Они могут издалека увидеть тепло человеческого тела, днём или ночью. Однако есть способы укрыться от беспилотников.
- Дневная маскировка: прячьтесь в тени от зданий или деревьев. Используйте густой лес как естественное укрытие или применяйте маскировочные сети.
- Ночная маскировка: прячьтесь внутри зданий или под укрытием деревьев и листвы. Не включайте ручные фонарики или автомобильные фары. Ночью они могут быть легко замечены беспилотниками.
- Тепловая маскировка: спасательные одеяла (так называемые космические одеяла) изготовленные из майлара не пропускают инфракрасное излучение. Ночью оденьте спасательное одеяло как пончо, это поможет вам спрятаться от обнаружения инфракрасной камерой. В жаркую погоду, когда температура воздуха 36°-40°C, инфракрасная камера не может различить человека.
- Подождите плохой погоды. Беспилотники не могут работать при сильном ветре, дыме или грозах.
- Никакой беспроводной связи. Использование мобильного телефона или GPS-устройств может выдать ваше местоположение.
- Раскладка отражающих кусков стекла или других зеркальных материалов на крышах домов и автомобилей создаст помехи для камеры беспилотника.
- Ложные цели. Используйте манекены или чучела в человеческий рост, чтобы обмануть воздушную разведку.
Взлом беспилотников
Беспилотники управляются дистанционно. Их пилоты могут находиться за тысячи километров в наземных пунктах управления. Пилот управляет самолётом через спутниковый канал передачи данных. Заглушив или перехватив канал связи, можно вмешаться в управление беспилотником. Канал связи может быть зашифрован, но часто и нет.
- Перехват. Более сложный метод заключается в использовании спутниковой тарелки, ТВ-тюнера и программы skygrabber, чтобы перехватить частоты беспилотника. Могут быть перехвачены как данные отправляемые со спутника на беспилотник, так и идущие в обратном направлении.
- Создание помех. Вещанием на частотах, используемых беспилотником, может быть оборвана связь с его оператором.
- Подделка сигналов GPS. Портативные GPS передатчики могут посылать ложные GPS сигналы и нарушить систему навигации беспилотника. Это можно использовать для направления беспилотника по траектории, на которой он разобьется или даже для перехвата и посадки на взлетно-посадочной полосе.
Управлять полетом беспилотника не сложно – главное понимать принципы. Эксперты сайт предлагают вам пошаговое руководство, в котором расскажут, что нужно знать, прежде чем выходить в поле.
Большинство дронов поставляются готовыми к полету, с пультом дистанционного управления, уже настроенным на данный беспилотник. Прежде всего прочтите руководство: там написано, что включать сначала: пульт или дрон. Если сделать это в неправильном порядке, он может не заработать. Впрочем, для многих моделей это не важно.
Рычаги управления почти всегда находятся в режиме «mode 2» – предположим, что в вашем случае так и есть. Если устройство находится в режиме «mode 1», значит ускорение задается правой рукой, а не левой. Обычно лучше переключиться в режим 2.
Flight Ipad Dji Signal Drone Remote Control
Метод запуска винтов зависит от модели — ознакомьтесь с руководством пользователя. Например, в распространенных моделях DJI нужно потянуть оба рычага вниз и навстречу друг другу. У некоторых беспилотных летательных аппаратов на пульте управления или в приложении для телефона/планшета есть кнопка автоматического взлета.
Пока вы не набрали достаточно опыта, встаньте за беспилотником, а не рядом и не впереди него – так проще. Предварительно уточните, где у дрона зад и перед:)
Передвигая рычаги, помните: достаточно самых маленьких движений. Метод «педаль в пол» почти всегда плохая идея, это может привести к крушению аппарата. Левый рычаг контролирует высоту: если сдвинуть его вверх, то винты начнут вращаться быстрее, и дрон поднимется выше; вниз — вращение винтов замедлится, беспилотник пойдет на снижение.
Если вы новичок, то, запуская дрон, станьте позади него
У некоторых квадрокоптеров винты полностью останавливаются, если передвинуть рычаг до упора вниз. Очевидно, это плохая идея, особенно когда машина высоко в воздухе. Будьте осторожны, не передвигайте рычаг слишком сильно; вообще трогайте его только когда действительно необходимо.
У других беспилотных летательных аппаратов, таких как модели DJI, рычаг всегда возвращается в центр. Чтобы остановить винты, нужно потянуть рычаг вниз и удерживать там пару секунд.
Левый рычаг управляет поворотами. Если посмотреть сверху, то перемещение этого рычага влево заставит дрон повернуть против часовой стрелки, а вправо – приведет к повороту по часовой стрелке.
Если передвинуть правый рычаг вперед, дрон двинется вперед. Оттяните рычаг назад – он полетит назад, к вам, если вы стояли сзади, как при дистанционном управлении игрушечной машинкой.
Некоторые модели снабжены приложениями для управления со смартфона
Чтобы квадрокоптер двигался в сторону, просто переведите правый рычаг влево или вправо. Если стоите перед беспилотником, то, соответственно, переведите рычаг в сторону, противоположную желаемому направлению, как и в случае с радиоуправляемым автомобилем.
Как повернуть дрон?
Не все беспилотники способны парить неподвижно. Особенно мало таких среди недорогих моделей. С ними также сложнее летать: приходится постоянно регулировать высоту рычагом. Обычно это называется полетом в «режиме ориентации».
У беспилотника обычно нет GPS, позволяющего зависнуть: в некоторых моделях взамен используется барометр или другой датчик. Но без GPS беспилотный летательный аппарат может легко отклониться от курса. GPS позволяет дрону автоматически бороться с ветром и сохранять относительно точное положение без необходимости трогать рычаги пульта дистанционного управления.
Поможет ли симулятор освоить управление дроном?
У некоторых беспилотных летательных аппаратов есть передатчик с портом «тренер». Он позволяет подключить пульт к ноутбуку либо десктопу, установить специальное приложение и управлять виртуальным дроном с настоящего пульта, чтобы внгачале прочувствовать нюансы управления, и только потом отправить аппарат в настоящий полет.
Симуляторы позволяют освоить не только описанные выше основы полетов, но и сложные маневры: повороты и даже полеты по кругу. В реальных условиях их не так-то просто выполнять, даже на квадрокоптере с поддержкой GPS. Существуют программы-симуляторы, наподобие RealFlight, поставляемые в комплекте с контроллером. На них можно «полетать», прежде чем покупать настоящий беспилотник.
Редакция сайт надеется, что эти советы помогут вам быстро освоиться с управлением – и желает вам приятного полета!
Оператор, управляющий ударным или разведывательным беспилотным аппаратом, стал в последнее время одной из ключевых фигур современной войны. Об этих людях уже снимают фильмы, об их профессии спорят: кто они — боевые пилоты или геймеры? А где же учат на операторов военных БПЛА у нас, в России? Ответ прост — в Коломне. И здесь многое приходится начинать сначала.
Строго говоря, тема беспилотной авиации для нашей страны вовсе не нова. Крылатыми ракетами в СССР занялись сразу после Великой Отечественной (с копирования «летающей мотоциклетки» ФАУ-1), и ныне мы занимаем в этой сфере лидирующие позиции в мире. А что такое крылатая ракета, как не беспилотный самолет? В СССР же был построен космический челнок «Буран», который задолго до Boeing X-37 слетал в беспилотном режиме на орбиту и вернулся.
Реактивные и одноразовые
Отечественные БПЛА с разведывательными функциями тоже имеют давнюю историю. В середине 1960-х на вооружение строевых частей начали поступать тактические беспилотные самолеты-разведчики (ТБР-1) и дальние беспилотные самолеты-разведчики (ДБР-1), ставшие развитием беспилотных самолетов-мишеней. Это была серьезная авиатехника совсем не компактных размеров. ТБР весил почти три тонны, мог летать на высоте до 9000 м со скоростью до 900 км/ч, для чего был оснащен турбореактивным двигателем. Цель — фоторазведка при дальности полета 570 км. Пуск осуществлялся с направляющих под углом 20 градусов к горизонту, а для разгона применялись пороховые ускорители. ДБР-1 и вовсе летал на сверхзвуке (до 2800 км/ч) и имел дальность до 3600 км. Взлетная масса — более 35 т! При всем этом у разведывательных БПЛА первого поколения была неважная точность выхода к заданному объекту, и эти аппараты — тяжелые, турбореактивные — были… одноразовыми, а потому применение их оказалось делом накладным.
В середине 1970-х на вооружение Советской армии поступил беспилотный разведывательный комплекс ВР-3, основой которого стал турбореактивный БПЛА «Рейс». Это уже была многоразовая система, предназначенная для ведения воздушной разведки объектов и местности в тактической глубине в интересах сухопутных войск и ударной авиации. Самолет был полегче своих одноразовых предшественников — взлетная масса 1410 кг, имел маршевую скорость до 950 км/ч и техническую дальность полета 170 км. Нетрудно подсчитать, что даже при полной заправке полет «Рейса» мог длиться не более десяти минут. Аппарат способен вести фото-, телевизионную и радиационную разведку с передачей данных на командный пункт почти в реальном времени. Посадка БПЛА осуществлялась по команде бортовой автоматической системы управления. Стоит заметить, что «Рейс» до сих пор стоит на вооружении армии Украины и применялся в так называемой АТО.
В 1980-е годы в мире стало развиваться третье поколение БПЛА — легких недорогих дистанционно управляемых аппаратов с разведывательными функциями. Нельзя сказать, что СССР остался в стороне от этого процесса. Работы по созданию первого отечественного мини-ДПЛА были начаты в 1982 году в НИИ «Кулон». К 1983 году был разработан и прошел летные испытания ДПЛА многоразового применения «Пчела-1М» (комплекс «Строй-ПМ»), предназначенный для ведения телевизионной разведки и постановки радиоэлектронных помех средствам связи, работающим в УКВ-диапазоне. Но потом началась перестройка, а за ней 90-е, которые для развития отечественной беспилотной авиации оказались потерянными. К началу нового тысячелетия старые советские наработки морально устарели. Пришлось срочно пускаться вдогонку.
В тренажерном классе военнослужащие, проходящие обучение в коломенском Центре, осваивают управление БПЛА пока что в виртуальном пространстве. Лишь пройдя подготовку на тренажере, оператор допускается к управлению реальным аппаратом. На такое обучение может уйти от 2,5 до 4 месяцев.
Для настоящих авиаторов
В старинном русском городе Коломне, рядом с музеем-фабрикой знаменитой яблочной пастилы расположился Государственный центр беспилотной авиации МО. Это, как сейчас принято говорить, главный российский центр компетенции по обучению и переподготовке техников и операторов, управляющих БПЛА военного назначения. Предшественником центра был Межвидовой центр беспилотных летательных аппаратов — структура, которая под разными названиями и с разными пунктами дислокации существует уже три десятка лет. Но именно сейчас БПЛА попали в сферу особого внимания военного руководства страны. Об этом говорит хотя бы тот факт, что доставшийся в наследство Центру военный городок (раньше он принадлежал Коломенскому артиллерийскому училищу, созданному еще при Александре I) активно перестраивается и обустраивается. Часть зданий сносят (вместо них будут построены другие), часть капитально реконструируют. На территории части будут возведены новый клуб и стадион. Через Центр проходит вся поступающая в войска беспилотная техника, специалисты Центра подробно ее изучают, а затем передают свои знания курсантам, приезжающим в Коломну со всей страны.
Для работы с БПЛА (по крайней мере с теми, что приняты на снабжение в наших Вооруженных силах) требуются усилия трех специалистов. Во-первых, это оператор управления аппаратом — он задает курс полета, высоту, производит маневры. Во-вторых, это оператор управления целевой нагрузкой — в его задачу входит непосредственно ведение разведки с помощью тех или иных сенсорных блоков (видео/ИК/радиоразведка). В-третьих, готовит БПЛА к полету и осуществляет пуск техник беспилотного аппарата. Подготовка всех этих трех категорий военнослужащих и ведется в стенах Центра. И если место техника всегда рядом с «железом», то операторы первоначально обучаются в классах за дисплеями тренажеров. Интересно, что оператор управления собственно аппаратом меняет курс БПЛА, вычерчивая линии на электронной карте местности, в то время как картинку с камеры в реальном времени получает оператор управления целевой нагрузкой.
В отличие от армии США, где в операторы БПЛА последнее время стали приглашать геймеров-авиасимуляторщиков, в наших ВС пока сохраняется консервативный подход. У геймеров, считают в Центре, нет того опыта общения с реальной стихией, который имеют настоящие пилоты, весьма предметно представляющие себе поведение ЛА в неблагоприятных метеоусловиях. У нас пока считается, что для управления БПЛА больше подходят люди с профессиональной авиационной подготовкой — бывшие пилоты и штурманы. Срок обучения в Центре варьируется от 2,5 до 4 месяцев и зависит от размеров, дальности и функциональной нагрузки летательного аппарата.
Пока малые формы
В американском фильме «Хорошее убийство» рассказывается о судьбе оператора БПЛА Reaper — этому человеку, находящемуся на пункте управления в США, приходилось наносить ракетные удары по людям на другом конце земного шара. Начальство, чьи приказы герой фильма был обязан выполнять, считало этих людей террористами. Человеческая драма разворачивается на фоне очень красиво и эффектно показанных сцен дистанционной войны с помощью ударных БПЛА. Нашим военнослужащим оказаться на месте героя «Хорошего убийства» в ближайшем будущем, к счастью или к сожалению, вряд ли суждено. Прототипы ударных беспилотников в нашей стране сейчас активно разрабатываются, некоторые из них уже выходят на испытания, но до принятия их на вооружение пока далеко. Постперестроечный «разрыв» отбросил Россию в сфере военной беспилотной авиации лет на 10−15 назад по сравнению с Западом, и что-то наверстывать мы начинаем только сейчас. Отсюда пока еще не очень широкая номенклатура БПЛА, применяющихся в нашей армии.
Когда стало ясно, что быстро подтянуть отечественные технологии к минимальным современным требованиям не получится, наша оборонная промышленность решила наладить сотрудничество с одним из мировых лидеров в разработке БПЛА военного назначения — с Израилем. Согласно договору, заключенному в 2010 году с компанией Israel Aerospace Industries Ltd., на Уральском заводе гражданской авиации началось лицензионное производство легкого носимого аппарата BirdEye 400 и разведывательного БПЛА среднего класса SEARCHER под названиями «Застава» и «Форпост» соответственно. «Форпост», кстати, единственный принятый у нас на снабжение аппарат (БПЛА принимаются в наших ВС «на снабжение», как боеприпасы, а не «на вооружение», как боевая техника), который взлетает и садится по-самолетному, то есть с разбегом и пробегом. Все остальные запускаются с катапульт, а приземляются на парашюте. Это говорит о том, что пока в нашей армии эксплуатируются БПЛА в основном небольшого размера с малой полезной нагрузкой и сравнительно небольшим радиусом действия.
Показателен в этом смысле комплект БПЛА из комплекса «Наводчик-2». Тут применяются четыре аппарата под общим названием «Гранат» и с индексами от 1 до 4.
«Гранаты» 1 и 2 — это легкие (2,4 и 4 кг) носимые БПЛА небольшого радиуса действия (10 и 15 км) с электромоторами. «Гранат-3» — аппарат с радиусом действия до 25 км, и в качестве силовой установки в нем использован бензиновый двигатель, как и в «Гранате-4». Последний имеет дальность до 120 км и может нести на себе разного рода полезную нагрузку: фото/видеокамеру, ИК-камеру, оборудование РЭБ и пеленга сотовой связи. Пункт управления «Гранатом-4», в отличие от «младших» моделей, базируется в кунге армейского грузовика «Урал». Тем не менее этот БПЛА, равно как и его собрат по классу «Орлан-10», запускаются с металлических направляющих с помощью резинового жгута.
Все четыре «Граната» произведены российской компаний «Ижмаш — беспилотные системы», что, конечно, является шагом вперед по сравнению с клонированием израильских аппаратов. Но, как признают в Центре, до полного импортозамещения в этой области еще далеко. Такие хайтек-компоненты, как микросхемы или оптические системы, приходится покупать за рубежом, и даже компактные бензиновые моторы нужных параметров наша промышленность пока не освоила. При этом в области программного обеспечения наши конструкторы демонстрируют мировой уровень. Осталось доработать «железо».
Растворившиеся в небе
Практические занятия по управлению БПЛА проходят на полигоне, расположенном на окраине Коломны. В день посещения Центра здесь отрабатывалось управление легкими носимыми аппаратами — BirdEye 400 (он же «Застава») и «Гранатом-2». Пуск с резинового жгута — и вскоре аппарат исчезает в небе. Только тут понимаешь главное преимущество БПЛА этого класса — малозаметность. Оператор же, сидящий под тентом, в небо не смотрит. Перед ним пульт управления, который условно можно назвать «ноутбуком», и вся информация о местоположении БПЛА отражается на экране. Оператору приходится лишь активно работать стилусом. Когда BirdEye спускается на небольшую высоту и становится видимым, его можно спутать с хищной птицей, нарезающей круги в поисках добычи. Только скорость явно побольше птичьей. И вот команда на посадку — раскрывается парашют, и БПЛА приземляется, смягчая удар о землю с помощью надутой «подушки безопасности».
Конечно, нашей армии нужны БПЛА большей дальности, с большим радиусом действия, с большей полезной нагрузкой, с ударными функциями. Рано или поздно они встанут в строй и обязательно прибудут в Коломну. Здесь будут учить работать с ними. Но пока идет активное изучение имеющегося арсенала. Тема военных беспилотников в России явно на подъеме.
В представлении большинства людей, не имеющих отношения к авиации, беспилотные летательные аппараты представляют собой несколько усложненные версии радиоуправляемых моделей самолетов. В определенном смысле так оно и есть. Однако функции этих устройств в последнее время стали настолько разнообразными, что ограничиваться только таким взглядом на них больше нельзя.
Начало беспилотной эры
Если говорить об автоматических летательных и космических дистанционно управляемых системах, то тема эта не нова. Другое дело, что в последнее десятилетие на них возникла определенная мода. По своей сути, советский челнок «Буран», совершивший космический полет без экипажа и благополучно приземлившийся в теперь уже далеком 1988 году, - тоже беспилотник. Фото поверхности Венеры и многие научные данные об этой планете (1965) также получены в автоматическом и телеметрическом режиме. И луноходы вполне соответствуют представлениям о беспилотной технике. И многие другие достижения советской науки в космической сфере. Откуда же возникла упомянутая мода? По всей видимости, она стала результатом опыта боевого применения подобной техники, а он был богатым.
А как этим пользоваться?
Управление беспилотными летательными аппаратами является такой же специальностью, как обычная Дорогую и сложную машину запросто можно разбить о землю, совершая неумелую посадку. Ее можно потерять в результате неудачного маневра или обстрела неприятелем. Как и обычный самолет или вертолет, беспилотник нужно постараться спасти и вывести из опасной зоны. Риск, конечно, не такой, как в случае с «живым» экипажем, но и разбрасываться дорогостоящим оборудованием не стоит. Сегодня в большинстве стран инструкторскую и учебную работу проводят опытные летчики, усвоившие управление БЛА. Они, как правило, не являются профессиональными педагогами и специалистами по компьютерной технике, поэтому такой подход вряд ли сохранится надолго. Требования к «виртуальному пилоту» отличаются от тех, что предъявляются к будущему курсанту при приеме в летное училище. Можно предположить, что конкурс среди поступающих на специальность «оператор БЛА» будет немалым.
Горький украинский опыт
Не вдаваясь в политическую подоплеку вооруженного конфликта в восточных областях Украины, можно отметить крайне неудачные попытки проведения воздушной разведки самолетами Ан-30 и Ан-26. Если первый из них был разработан специально для аэрофотосъемки (преимущественно мирной), то второй - исключительно транспортная модификация пассажирского Ан-24. Оба самолета были сбиты огнем ополченцев. А как же беспилотники Украины? Почему их не использовали для получения информации о дислокации сил повстанцев? Ответ прост. Их нет.
На фоне перманентного финансового кризиса в стране средств, необходимых для создания современных образцов вооружения, не нашлось. Беспилотники Украины пребывают на стадии эскизных проектов или простейших самодельных устройств. Некоторые из них собраны из радиоуправляемый авиамоделей, приобретенных в магазине «Пилотаж». Точно так же действуют и ополченцы. Не так давно по украинскому телевидению был показан якобы сбитый российский беспилотник. Фото, на котором изображена небольшая и не самая дорогая модель (без каких-либо повреждений) с кустарным образом прикрепленной видеокамерой, вряд ли может послужить иллюстрацией агрессивной военной мощи «северного соседа».
Как устроен дрон? По какому принципу работает? Для всех, кто хоть немного интересуется робототехникой, - это актуальные вопросы. В свою очередь, предлагаем на них максимально подробные ответы. Итак, начнем с самого начала.
Что такое дрон?
Так называют летательные аппараты, управляемые либо человеком дистанционно с помощью пульта, либо посредством бортового компьютера (последние обычно предназначены для выполнения военных или других специальных задач). Термин «дрон» изначально возник, скорее, как шутливое прозвище и не являлся полноценным научным понятием. Дронами (в переводе с английского «трутень») еще в прошлом веке называли авиационную технику из-за специфического шума двигателей, напоминавшего гул пчелиного улья. Сейчас данный термин используется в основном в публицистике; в профессиональных кругах более популярны понятия «беспилотный летательный аппарат» или просто «беспилотник».
Виды дронов
Современные модели беспилотников очень разнообразны. Между собой они отличаются в первую очередь своим предназначением. К примеру, бывают коммерческие дроны (еще их называют гражданскими). Эти летательные аппараты выполняют общественно полезные функции - перевозят грузы, удобряют поля, помогают в строительстве зданий, в научных исследованиях и т.д. Другая крупная категория дронов - потребительские. Сюда входят различные игрушечные дроны. Они предназначены для развлечения на досуге, с их помощью можно, например, устроить настоящие гонки или снимать интересные видео с высоты птичьего полета. Третья крупная группа включает в себя военные или боевые беспилотники. Они характеризуются более сложной конструкцией и способны выполнять куда больше функций по сравнению с другими своими «собратьями». Отметим, что далее в этой статье будут рассматриваться дроны именно первых двух категорий. Как уже говорилось выше, военные модели сильно отличаются и их лучше рассматривать отдельно.
В 2014 году Федеральное управление гражданской авиации США разделило дроны по классам. Каждый класс соответствует классу воздушного пространства, в котором беспилотник способен летать. Так, класс G включает в себя аппараты, способные подняться на высоту до 360 метров. К классам В, С, D относятся дроны, летающие на высоте до 3000 метров. Класс А - это беспилотники, покорившие высоту от 5400 до 18 000 метров над землей.
Из каких элементов состоит дрон?
Конечно, каждый беспилотник по-своему уникален, но все же есть несколько основных элементов, которые присутствуют в конструкции любого такого устройства. Среди них:
- рама;
- полетный контроллер;
- двигатели;
- пропеллеры;
- регуляторы оборотов;
- аккумуляторы.
Рама - это основа любого беспилотника. К ней крепятся все остальные элементы. От того, насколько она прочна и надежна, зависит общий срок эксплуатации дрона. Изготавливают раму из полимеров или сплавов легких металлов. Также могут использовать карбон или другие материалы, отличающиеся легкостью и прочностью одновременно.
Полетный контроллер является, по сути, «мозгом» дрона. Он принимает сигналы, исходящие от пульта управления (или бортового компьютера) и перенаправляет их в двигатели или другие элементы конструкции. Чем больше сигналов способен принять контроллер, тем больше функций способен выполнить дрон в целом. В свою очередь, на количество принимаемых сигналов влияет количество датчиков, встроенных в полетный контроллер.
У разных дронов полетный контроллер может состоять из разных элементов, но все же есть определенный базовый набор, обязательный для любого беспилотника. Он включает в себя:
- главный процессор - принимает и обрабатывает команды;
- барометр (датчик, определяющий высоту полета аппарата);
- акселерометр (устройство, измеряющее ускорение аппарата);
- гироскоп (датчик, определяющий положение дрона в пространстве);
- стрелка направления (указывает направление, в котором должен лететь дрон);
- GPS-навигатор (определяет географическое положение дрона);
- Wi-Fi;
Двигатели, пропеллеры и регуляторы оборотов. Элементы конструкции, отвечающие за полет дрона. Обычно конструкцией предусмотрено четыре двигателя, каждый из которых присоединен к пропеллерам. Регуляторы оборотов задают скорость дрона, исходя из данных, полученных от полетного контроллера.
Аккумуляторы. Очевидно, что этот элемент конструкции обеспечивает функционирование всех элементов дрона. От емкости аккумуляторной батареи также зависит максимальная высота, на которую способен подняться беспилотник. Большинство коммерческих и потребительских дронов не отличается большими размерами, аккумуляторы, встроенные в них, также невелики. Из-за этого не удается обеспечить значительную продолжительность их полета. Решение этой проблемы является одной из приоритетных на данных момент.
Как летает дрон?
Коммерческие и потребительские дроны в подавляющем большинстве управляются посредством пульта (среди военных встречаются и полностью автоматизированные). Пульт настроен на определенные каналы (минимальное их количество - четыре), через которые направляет сигналы в полетный контроллер дрона. Последний, обработав сигнал, перенаправляет его на регулятор оборотов, который задает дрону нужную скорость путем вращения пропеллеров.
Кстати, все пропеллеры дрона вращаются в разных направлениях (одна пара по часовой стрелке, другая - против нее). Только так можно обеспечить максимальную стабильность полета. Параметры вращения пропеллеров также определяют специфику полета. Например, если все винты работают с одинаковой скоростью - аппарат взлетает. Если один из пропеллеров работает быстрее - дрон слегка наклоняется и двигается в заданном направлении. Если же сразу два пропеллера заработали быстрее - дрон поворачивается в заданную ими сторону.
В качестве послесловия
Из описанного выше становится понятно, что принцип работы дрона довольно прост. Имея достаточные познания в инженерии, можно сконструировать собственный беспилотник в домашних условиях. Опять же, подчеркнем, что только человек с хорошими инженерными навыками сможет справиться с этой задачей. Для таких специалистов, кстати, есть даже специальный ресурс (ecalc.ch), позволяющий спроектировать макет дрона и продумать принцип его действия в режиме онлайн.
Рассказать друзьям
