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
Каждый оператор устройств на радиоуправлении заинтересован в высоком качестве пилотирования и высокой производительности дэвайсов. Эти характеристики во многом зависят от времени, которое дрон или квадрокоптер проводит в воздухе. Увеличить длительность рабочего режима устройства можно, регулярно меняя аккумуляторы и заряжая батареи. Но вряд ли кого-нибудь обрадует такая перспектива. Поэтому операторы ищут более эффективные методы, увеличивающие время полета дрона.
На продление дальности полета квадрокоптеров влияет ряд факторов, среди которых:
- сила радиосигнала,
- емкость батареи,
- тип двигателя,
- условия полета.
К примеру, время пилотирования дэвайса в условиях города значительно меньше, чем за городом. Кстати, новичкам рекомендуют получать навыки управления квадрокоптером на открытой местности, где отсутствуют препятствия в виде электрических опор, деревьев, других объектов.
Чтобы повысить возможности аккумулятора, специалисты советуют подключить дополнительные источники питания. Дальность полета зависит и от других параметров, например, стиля полета (маневрирование, выполнение флипов и переворотов, «зависание» в пространстве).
Важный момент: увеличив дальность радиосигнала, не забывайте об увеличение дальности видеосигнала. Установка видеопередатчиков поможет беспрепятственно получать видеопоток с дэвайса.
Большинство изделий функционируют на частоте 2,4 Ггц: она позволяет осуществлять полеты на небольшое расстояние – в среднем 1 км. Вылет аппарата из зоны приема сигнала чреват потерей летательного устройства. Расширить зону приема сигнала помогут специальные комплектующие. Представленные на рынке модели отличаются рядом преимуществ, среди которых:
- легкий вес,
- компактные размеры,
- простота установки,
- доступная цена.
Использование усилителей позволит увеличить дальность полетов на расстояние до нескольких километров (этот показатель зависит от модели). В комплект устройств для усиления сигнала входят панель антенны, кабели, кронштейн в качестве опоры. Усилители концентрирует излучение антенны и направляют луч сигнала от пульта ДУ. Подключение аппаратуры не требует каких-либо изменений в работе летательного агрегата.
Как увеличить дальность полета квадрокоптера
Разработчики беспилотников активно работают в таком направлении, как увеличение дальности полета механизмов. Поэтому не исключено, что уже в ближайшее время на рынке появятся усовершенствованные модели, способные преодолевать относительно большие расстояния на одной подзарядке батареи.
Но и модели, имеющиеся в распоряжении, можно легко усовершенствовать, повысив их технические характеристики. Это можно сделать самостоятельно или обратившись в фирмы, предлагающие такого рода услуги.
И снова здравствуйте, наши уважаемые читатели. Наигравшись с бюджетными беспилотниками, многие переходят на модели посерьезнее. Как правило, выбирается квадрокоптер с большой дальностью полета с камерой, с емким аккумулятором, хорошими скоростными показателями, с качественным подвесом. Иными словами, на смену недорогому дрону приходит более-менее функциональный летательный аппарат. В этой статье мы хотим поговорить о дистанции, на которую способен улетать беспилотник, и о факторах, влияющих на дальность контролируемого полета.
Существуют различия между дальностью полета и радиусом действия квадрокоптера. В первом случае речь обычно идет о дистанции, на которую в принципе способен улететь дрон. Дальность в значительной степени зависит от емкости аккумулятора, а также от силы встречного, попутного или бокового ветра.
Беспилотник может выйти из зоны управления, но при этом продолжать свое движение. Профессиональные модели нередко используются для длительных автономных перелетов за пределами зоны действия управляющей аппаратуры.
Нас же интересует дальность управления квадрокоптером. Модели любительского уровня редко отправляют в автономное путешествие. Обычно при выходе за пределы зоны действия сигнала они автоматически возвращаются обратно. Безусловно, всегда существует риск того, что коптер, вместо того, что вернуться к точке взлета, продолжит движение в неуправляемом режиме, однако владельцы последних моделей беспилотников крайне редко сталкиваются с такими сбоями в работе.
Попробуем разобраться, от чего зависит дистанция связи с коптером.
Радиус действия напрямую зависит от используемой технологии связи, а также от мощности передатчика и чувствительности приемника. Наименее дальнобойной считается Bluetooth связь. Она может исчезнуть при удалении на 25-50 метров от пульта. Wi-Fi сигнал может быть очень сильным, однако для этого необходимо, чтобы на аппаратуре управления были установлены мощные антенны. Чаще всего используется радиосвязь на частоте 2.4 ГГц. Она позволяет добиться управляемой дальности полета квадрокоптера до 5-10 километров, если речь идет о моделях любительского уровня.
Чем мощнее передатчик, тем сильнее сигнал. Бюджетные коптеры оснащаются самыми простыми трансмиттерами, способными транслировать управляющие команды в радиусе 50-200 метров. Расстояние в 500-1500 метров считается достаточным для большинства любительских квадрокоптеров. Впрочем, некоторые модели способны совершать управляемый полет и на удалении 5-10 километров от аппаратуры. Время полета достигает 30 минут.
Еще одним фактором, оказывающим влияние на радиус действия, являются помехи. В условиях современного города дистанция управляемого полета заметно уменьшается. На всех популярных частотах присутствуют посторонние шумы, негативно влияющие на силу управляющего сигнала. Дистанция полета может уменьшиться в 2 и более раз. Свою лепту вносят и строения, линии электропередач, деревья. Добиться максимальных показателей можно вдали от города, где помех нет или их количество минимально.
Даже самые дальнобойные коптеры обладают ограничением на высоту полета. Не всякий беспилотник способен набрать высоту 1000 м.
Радиус действия дронов
Сделать выводы о максимальной дальности управляемого полета можно даже исходя из стоимости коптера. Мы не будем приводить конкретных примеров, просто скажем, что квадрокоптеры стоимостью до 100$ редко обладают способны улетать на 200-250 метров. Обычно речь идет о 50-100 метрах. Как уже было сказано выше, все зависит от технологии связи и мощности передатчика. В недорогих пультах устанавливаются маломощные трансмиттеры, поэтому надеждам на долгий полет вряд ли суждено сбыться.
Коптеры стоимостью до 200-300$ способны оставаться управляемыми на удалении 200-500 метров от пульта. Впрочем, выбор в этой категории с каждым годом становится все лучше, поэтому не исключено, что последние модели недорогих беспилотников могут управляемо улетать и на 1000 метров.
Более дорогие летательные аппараты могут иметь самую разную дальность контролируемого полета. К примеру, Phantom 4 остается управляемым на удалении до 5 километров (если нет искусственных ограничений), а сравнимый с ним по стоимости GoPro Karma обладает радиусом, равным 3 километрам. Квадрокоптеры с большим радиусом действия и качественной камерой стоят заметно дороже. Максимальными показателями обладают профессиональные модели, способные улавливать сигналы на дистанции 20 километров и больше. Впрочем, далеко не всегда подобная функциональность действительно необходима.
Обычно информация о том, на какое расстояние способен улететь коптер, и при этом сохранить управляемость, указывается в спецификации.
Как увеличить радиус действия квадрокоптера
Увеличить дальнобойность квадрокоптера можно разными способами. Известные производители беспилотников, такие как DJI, могут искусственно уменьшать дистанцию управляемого полета, чтобы их изделия соответствовали требованиям региональных стандартов. К примеру, тот же Phantom 4 в версии для азиатских рынков обладает дальностью до 5 километров. Для других регионов максимальный предел составляет только 3 километра. Покопавшись в настройках, можно убрать региональные ограничения.
Еще один способ достижения больших расстояний состоит в замене аппаратуры управления. Хорошо зарекомендовали себя пульты Futaba, обладающие не только множеством настроек, но и оснащенные качественными передатчиками. Дальность связи можно дополнительно увеличить, установив мощные антенны. Правда, для них понадобится отдельное питание, однако эту задачу можно решить, использовав аккумуляторы.
Если говорить о дронах бюджетного уровня, то для них замена штатной 4-канальной аппаратуры на профессиональную лишена смысла. Стоимость качественных пультов высока. Бывает и так, что недорогой коптер не способен отдалиться от пульта даже на 30-40 метров по той причине, что антенна в пульте попросту не подсоединена к плате. Если в спецификации указывается, что трансмиттер обеспечивает связь до 200 метров, а на практике получается добиться не больше 20-30 метров, то проблема, скорее всего, скрыта внутри пульта.
Видео о том, как увеличить дальность действия квадрокоптера
Мы подобрали несколько видеороликов, посвященных тому, как можно увеличить дальность управляемого полета дронов.
Оптимальный радиус действия квадрокоптера
Кому-то необходимы дальние полеты на расстояние до 10 километров, а кому-то хватает и нескольких кругов вокруг площадки перед домом. Оптимальным можно считать тот радиус, что удобен именно вам. Тоже самое можно сказать и про максимальную высоту полета квадрокоптера. Далеко не каждому пилоту хочется поднимать дрон над облаками.
Считается, что дальность до 500-1000 метров является недостаточной. Дело даже не столько в том, что полет на удалении 500 метров менее интересен по сравнению с полетом на удалении 2 километра от пульта. Практически всегда существуют помехи. Запуская коптер в городе, вы наверняка столкнетесь с двукратным падением радиуса действия. Уменьшение радиуса может оказаться и более значительным. Как результат, коптеры, например, с дальностью 1 км могут в итоге оказаться гораздо менее дальнобойными, чем вы ожидали.
Квадрокоптеры с радиусом действия 1000 метров
Мы составили небольшие подборки коптеров в зависимости от дальности действия связи. Все аппараты оснащены камерами, подвесами и достаточно емкими аккумуляторами. Большинство беспилотников поддерживает режим FPV, осуществляя fullhd трансляцию на пульт или смартфон.
Тип используемых двигателей – бесколлекторный. Для дронов, способных выполнить перелет на расстояние 500 метров и более нет смысла использовать коллекторные моторы ввиду их низкой общей надежности. Мы не стали приводить подробные технические характеристики для каждого коптера, уделив внимание только дальности связи.
- Ehang Ghostdrone 2.0
Квадрокоптеры с радиусом действия 1500 метров
Лучшие результаты у Bebop Drone 2, DJI Spark и Drone Xiaomi mi 4k. В идеальных условиях они способны сохранять управляемость на удалении до 2 километров от пульта. Впрочем, в реальной эксплуатации скорее следует рассчитывать на 1.5 километра.
- Autel Robotics X-Star
Квадрокоптеры с радиусом действия 2000+ метров
В данную категорию вошли самые дальнобойные квадрокоптеры, доступные на рынке. В скобках мы указали в метрах максимальный радиус действия, однако необходимо понимать, что на практике он окажется меньше. Сюда вошли как беспилотники, летающие на дистанцию до 5 км, так и более мощные аппараты.
- (3000)
- (5000)
- (7000)
- (7000)
- (7000)
- DS-650T FPV (10000)
ТОП 10 лучших
Если оценивать коптеры по дальности связи с аппаратурой управления, то список из 10 лучших беспилотников будет иметь следующий вид:
- DJI Spark (до 2000)
- Parrot Bebop Drone 2 (до 2000)
- Drone Xiaomi mi 4k (до 2000)
- GoPro Karma (3000)
- TBS Discovery Pro Long Set (4000)
- Phantom 4 (5000)
- DJI Mavic Pro (7000)
- Phantom 4 Pro (7000)
- DJI Inspire 2 (7000)
- DS-650T FPV (10000)
Все квадрокоптеры из ТОП-10 в качестве стандарта поддерживают функцию возврата. Рекордсменом по дальности является DS-650T FPV.
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.
То, насколько квадрокоптер долголетающий, определяет, будет ли дрон куплен или нет. Безусловно, у коптеров есть множество важных характеристик, которые определяют комфортность управления беспилотником: наличие системы стабилизации, тип двигателя и многое другое.
Но, согласитесь, если ваш квадрокоптер будет летать всего лишь 5 минут, вы даже не успеете прочувствовать удовольствие от пилотирования. Именно поэтому мы предлагаем вам обзор квадрокоптера с самыми емкостными батареями и, соответственно, самым долгим временем полёта.
Если еще никто не догадался, кто же займет лидерство в еще одной номинации, то сообщаем – это семейство квадрокоптеров Phantom от DJI. Даже самая ранняя версия, родоначальник всех «Фантомов» до сих пор дает фору во времени полёта даже более дорогостоящим квадрокоптерам.
На сегодняшний день самая совершенная и максимально укомплектованная версия «Фантома» — , но и его стоимость варьируется в пределах 110 тысяч рублей. Именно поэтому сегодня речь пойдет всё же о третьем «Фантоме», но в комплектации «Стандарт».
Стоимость Phantom 2 Standard почти вдвое ниже максимальной комплектации и равна 50 тысячам рублей. За счет чего же была достигнута такая разница?
Во-первых, в стандартной версии используется только система GPS. В профессиональной версии используется также и ГЛОНАСС. Для снижения цены стандартную модификацию лишили и возможности удерживать полёт без спутников.
Во-вторых, сократилась вдвое и дальность полёта – 1000 метров в стандартной против 2000 в профессиональной. Сокращение произошло вследствие удаления из комплектации системы связи Lightbridge.
В остальном же третий «Фантом» в стандартной комплектации весьма хорош – впрочем, как и любая модель из этого семейства.
А чем же отличается третий «Фантом» от последний модификации второго?
Единственное, но очень достойное отличие – возможность обновления прошивки дрона. Благодаря ей владелец получит досутп к новым функциям, среди которых:
- Follow Me – квадрокоптер всегда будет находиться за спиной своего владельца;
- точка интереса – квадрокоптер будет летать вокруг владельца на определенном расстоянии;
- полёт по точкам – в системе появится возможность задавать маршрут с указанием точек, через которые должен пролететь квадрокоптер;
- интеллектуальная ориентация управления.
Третий «Фантом» может находиться в полёте при включенной камере в течение 25 минут без подзарядки. К слову о камере – она также претерпела небольшие изменения и стала лучше.
Так, у камеры теперь имеется подвес с тремя осями, который стабилизирует её во время полёта, делая изображение четким, без лишних вибраций. Стабилизация также позволяет снимать четкое изображение даже при резких порывах ветра.
Качество получаемого изображения просто поражает – видео записывается 2,7К с частотой 30 кадров в секунду, фото же имеют разрешение 4000х3000 пикселей. Такие показатели достигаются за счет качественной оптики, среди характеристик которой:
- угол обзора объектива 94 о, отсутствие эффекта «FishEye»;
- диафрагма 2,8.
Также камера обеспечивает передачу видео на мобильное устройство в режиме реального времени в рамках функции FPV – трансляция идет на устройства iOS или Android в высоком разрешении и с минимальной задержкой.