Типы подключения квадрокоптеров: особенности выбора и подключения

Управление квадрокоптером может осуществляться с разных устройств с учетом задач, которые выполняет беспилотный летательный аппарат. Поэтому оператору следует изучить, какие существуют типы подключения квадрокоптера к пульту управления. Это позволит расширить возможности БПЛА,

Стандартным дроном можно управлять не только с помощью пульта. К нему можно подключить смартфон, камеру, планшет, ноутбук или компьютер. Для этого следует понимать, как устроен пульт такого устройства.

Устройство пульта

Стандартным дроном можно управлять не только с помощью пульта. К нему можно подключить смартфон, камеру, планшет, ноутбук или компьютер. Для этого следует понимать, как устроен пульт такого устройства.

Управление квадрокоптером осуществляется с помощью пульта управления, через который осуществляется пилотирование и контроль полет. Пульт является передатчиком, который находится в руках оператора. На самом коптере размещается приемное устройство и полетный контроллер, который осуществляет управление беспилотным аппаратом с помощью регуляции мощности.

У пульта квадрокоптера может быть разное количество каналов, которое должно соответствовать количеству функций самого квадрокоптера. Основными функциями такого летающего аппарата являются:

• газ;
• крен;
• угол тангажа;
• направление движения.

Из этого следует, что для управления квадрокоптером потребуется не менее 4 каналов пульта. Такой формат предусмотрен для обычных моделей. Для управления профессиональным БПЛА требуется не менее 5–6 каналов. Расширить функционал дрона позволяет наличие 9 каналов. Дополнительные каналы пульта используются в таких случаях для выполнения включения двигателей беспилотника и для переключения режимов полета.

С помощью пульта можно проводить подстройку, или триммирование. В любой модели квадрокоптера центр конструкции смещается немного в сторону, один из его электромоторов может работать лучше, а другие хуже. Для решения всех этих проблем используется функция подстройки джойстика под каждую модель беспилотника.

В самом пульте может присутствовать опция поддержки телеметрии с возможностью подключения различных внешних устройств и специальных программ:

• телеметрической аппаратуры;
• внешнего радиомодуля;
• дополнительной памяти с большим объемом;
• режим тренера.

От устройства пульта и набора функций во многом зависит тип подключения квадрокоптера.

Особенности работы приемника

Приемник, к которому подключается пульт, устанавливается на квадрокоптере. Он принимает сигнал и подает его на полётный контроллер. Специальные антенны улавливают сигнал, усиливают его и подают на колебательный контур приемника.

При выборе типа подключения следует учитывать особенности протоколов передачи данных. Такие протоколы передачи данных используются в разных летательных устройствах и аппаратах:

• дронах;
• коптерах;
• радиоуправляемых военных самолетах и иных летающих устройствах, использующих радиосвязь.

Чаще всего задействуются следующие протоколы:

• FrSky D8,
• ERLS 2.4GHz,
• ERLS 868/915МГц,
• TBS,
• DJI O3.

Кроме популярных протоколов, использующихся на распространенных моделях квадрокоптеров, применяются закрытые протоколы передачи данных.

Типы подключения квадрокоптеров

Существуют разные модели дронов, отличающиеся типом подключения. Основная масса таких беспилотников подключается к пульту управления, на котором присутствует дисплей для трансляции видео и очки FPV. Есть квадрики, которые управляются через мобильные телефоны, работающие на платформах iOS или Android. Для установки связи с ними используются специальные мобильные приложения. Также можно подсоединить БПЛА к планшету, камере, ноутбуку или компьютеру.

Подключение к пульту

Перед подключением следует изучить конструкцию пульта. На нем обычно присутствует несколько стиков, с помощью которых осуществляется управление беспилотников:

• два стика для вертикального подъема, разворота, перемещения квадрокоптера вперед/назад, влево/вправо;
• стик для управления скоростью;
• антенна для передачи сигнала на приемник;
• кнопка включения-выключения;
• дисплей для демонстрации характеристик полета.

С помощью пульта можно выбирать разные режимы полета:

• подъем;
• опускание со снижением оборотов двигателя;
• вращение в горизонтальной плоскости;
• наклоны в двух плоскостях.

При подключении важно определить тип пульта, который может быть аналоговым или цифровым. Первые более простые, вторые более сложные и имеют расширенный функционал. Есть также модульные профессиональные пульты, с помощью которых можно выполнять многозадачные полеты.

Для подключения пульта выполняется следующий алгоритм действий, который указывается в инструкции к беспилотному аппарату:

• включить пульт управления и квадрокоптер;
• нажимать кнопку соединения на дроне и держать 3 секунды до появления звукового сигнала;
• зажать на пульте управления кнопку красного цвета остановки полета, функциональную с буквами Fn и настраиваемую;
• дождаться появления звукового сигнала, идущего с пульта, подтверждающего начало соединения.

Важно, чтобы при подключении пульт находился на расстоянии не далее 20 см от квадрокоптера. Когда соединение произойдет, пульт перестанет издавать звуковой сигнал и на нем загорится зеленый индикатор.

У сложных моделей квадрокоптеров начальная настройка и подключению проводится по похожей схеме, просто используется больше кнопок. Оператор должен выбрать режимы при активации соединения.

Подключение к камере

Использование камеры для трансляции видео и применения служебных команд требует использования разной радиочастоты и протоколов. Чаще всего камера подключается через пульт управления. Для получения видеоряда потребуется:

• подключить смартфон к пульту управления, оснащенному специальным держателем;
• включить пульт управления и квадрокоптер;
• запустить приложение производителя беспилотника и подключить камеру по инструкции.

В зависимости от используемой схемы взаимодействия зависит дальность передачи видеосигнала, разрешение, фреймрейт.

Подключение к телефону

Можно квадрик напрямую подключить к смартфону и управлять полетом при помощи мобильника. Для этого используется такая же схема манипулирования, как и в пульте с джойстиками.

При подключении смартфонов, использующих Wi-Fi, достаточно установить приложение от производителя и соединиться с точкой доступа дрона. После установки связи на экран смартфона в реальном времени будет выводиться картинка в реальном режиме. При таком типе подключения не нужно покупать дополнительное оборудование, его заменит мобильник.

Недостатками такого типа подключения квадрокоптера являются:

• ограниченность дальности связи 50–100 метрами между маломощными радиомодемами телефона и коптера.
• перегруженная картинка на маленьком экране смартфона, в ней будут отображаться визуальные джойстики и данные телеметрии: высота, обороты двигателей, углы наклона, уровень заряда и другая информация;
• сигнал сети Wi-Fi легко глушится случайными или кратковременными помехами, после разрыва связи квадрокоптер можно потерять.

Можно подключить квадрокоптер с камерой к планшету. У некоторых моделей есть удачные решения, когда картинка с камеры Bugs 2 минимально перегружена телеметрией для удобства оператора.

Есть несколько программ для подключения квадрокоптера к телефону. У некоторых моделей беспилотников есть специальные опции: Отдельные модели дронов могут использовать:

• проводную связь между пультом и смартфоном;
• прямое подключение телефона к дрону через Wi-Fi;
• передачу данных на смартфон с пульта по беспроводному протоколу.

Выбор типа подключения зависит от модели коптера и телефона.

Подключение квадрокоптера к компьютеру

Управление дроном с компьютера дает оператору больше свободы действий и позволяет выполнять сложные задачи. Для выполнения основных действий по управлению беспилотником в программном обеспечении используются специальные горячие клавиши. Можно запускать дрон, вести его по выбранному маршруту, транслировать видео с камеры, посадить беспилотник в нужном месте.

Этот тип подключения требует использования устойчивого канала передачи данных. При подключении к компьютеру используются те же протоколы и технологии, что и при соединении беспилотника к телефону. В этом случае также нужно скачать и установить фирменное приложение и синхронизировать его с дроном.

Если используется тип подключения квадрокоптера к ноутбуку, то управление осуществляется через Wi-Fi трансмиттер, установленный в компьютерном устройстве. При подключении беспилотника к компьютеру, связь с ним поддерживается через проводной интернет.

При использовании такого тип подсоединения в городских условиях возможна задержка команд и прерывание передачи данных из-за задержки в каналах связи. Управление через интернет доступно только для дорогих моделей.

Сегодня управлять квадрокоптером через интернет предлагается только в дорогих моделях. Самая удобная функция — задание маршрута пролета, контроль состояния, получение снимков или видео с внешней камеры. В городских условиях это можно делать в режиме реального времени. Для специального использования дрон оснащается системой передачи данных в сетях 3G или трансмиттером спутниковой связи.

Полезные советы по выбору типа подключения

Перед тем как подключить квадрокоптер по тому или иному типу соединения потребуется:

• тщательно изучить инструкцию по эксплуатации модели;
• полностью зарядить аккумуляторы согласно рекомендациям производителя;
• проверить сборку, установить шасси, лопастные блоки, их защиту, удостовериться в правильности, сверившись с инструкцией по эксплуатации;
• провести калибровку квадрокоптера и пульта;
• провести первый запуск и убедиться, что связь между машиной и средствами ее управления стабильная

Также потребуется закупить запчасти, так как во время настройки и первых запусков беспилотник может поломаться. Нужно иметь в запасе один дополнительный комплект пропеллеров и запасные батареи. Если нет возможности закупить дополнительные аккумуляторы, то можно использовать автомобильную зарядку, внешний аккумулятор или иные источники энергии.