Собираем беспилотник. Часть 2. Теория полета
Что такое мультикоптеры?
Это БПЛА (беспилотные летающие аппараты) с характерной конструкцией. Характерность же эта заключена в рамной конструкции и вертикальном расположении всех винтов.
Есть несколько разновидностей мультикоптеров: трикоптер, квадрокоптер, гексакоптер, октокоптер.
Различие между ним как не сложно догадаться в количестве винтов-моторов.
Самый распространённый - квадрик, устойчивее трикотера, и дешевле гексакоптера. Так сказать цена-качество определяют.
Но самым интересным является октокоптер - он самый надежный в плане парения в воздухе, даже при отказе одной из винтомоторных групп его можно пилотировать. Но он и самый затратный и проблематичный.
Затраты не только на моторы, но на полетные контроллеры - здесь уже любительские (хоббийные) не очень подходят.
Потому для более-менее профессиональной съемки выбирают гексакоптеры. Они прекрасно зависают в одной точке, большая грузоподъемность, а полетный контроллер можно еще использовать хоббийный.
Интересны конструкции со сдвоенными моторами, когда на одном луче размещено две винтомоторные группы - одна под другой. Так сдвоенный гексакоптер смахвает на трикоптер, а сдвоенный октокоптер на квадрокоптер. Есть и более занятные конструкции - твинкоптеры и баттерфляйкоптеры, но это уже из области извращений.
Так же различают коптеры по манере движения вперед. Конструкция "плюс" - вдвигается одним мотором вперед. Конструкция "Икс" двумя моторами - это самый оптимальный способ движения для фото и видео съемки, потому как моторы и винты, при правильной компоновке, не попадают в кадр.
Как же это чудо летает?
Понятно, что винты создают тягу и коптер летит вверх.
Для полета вперед - передние винты крутятся с меньшей тягой, чем задние, коптер крениться и начинает двигаться вперед. Подобным образом назад и в стороны.
Поворот вокруг своей оси происходит за счет инерционной составляющей направленного вращения винтов.
Возьмем, для примера, квадрик. На нем передние и задние винты вращаются навстречу друг другу. Вот при замедлении пары диагональных двигателей создает инерционный вектор сил закручивающий коптер по оси.
Конечно, нет необходимости постоянно это помнить, обеспечение согласования движения моторов на себя берет полетный контроллер. Полетный контроллер также берет на себя много других функций, например, выравнивание по горизонту и скорость отклика на команды с пульта.
Более подробно об электрическом устройстве коптера на блок-схеме
Вот такие они - коптеры
предыдущая статья про коптеры
Собираем беспилотник. Часть 1. Комплектующие