Уход за ногтями

Применение дронов. Из каких элементов состоит дрон? Боевое нападение в Хмеймим

Само название «дроны», ещё недавно притягивающее новизной, уже становится обыденным и привычным. Что за устройства скрываются под этим коротким и не слишком благозвучным термином? Каковы их конструктивные особенности и сфера применения?

Что такое дрон

Слово «дрон» имеет несколько совершенно различных значений. Но к теме нашего повествования наиболее близким является следующее объяснение: дрон - это устаревшее название ворона, принятое в центральной России, а в английском языке означает гудение, жужжание. Т.е. слияние этих двух значений дает основание предполагать, что дрон - это «жужжащая птица».

Теперь становится понятно, почему беспилотные летательные аппараты (БЛА или БПЛА) называют дронами - именно благодаря характерному жужжанию, издаваемому ими при полёте.

Простейшая конструкция дрона и управление БПЛА

Разглядывая иллюстрации и видео в интернете, у многих наших читателей наверняка появилось желание собрать дрон своими руками.

Для создания простейшего, но полноценного дрона вам понадобятся определённые технические знания. Ведь совершенно недостаточно установить на раме пропеллеры с моторчиками и аккумулятором для их питания. Кстати источник питания должен обладать минимальным весом и максимальной ёмкостью. Если в ваши планы входит установка видеокамеры, следует позаботиться и о Bluetooth-модуле, чтобы передавать фото, видео и аудифайлы с летательного аппарата на монитор «пилота». Поскольку эти летательные аппараты бесплотные, то управление ими осуществляется дистанционно посредством беспроводной связи. В простейшем случае для этой цели служит специальный пульт. На нём указано назначение всех кнопок и переключателей. Радиосигналы, сформированные в соответствии с положением ручек управления, поступают на приёмник летательного аппарата. Достаточно 15–20 минут ознакомления, немного тренировки и «пилот» научится летать.

Управление БЛА, предназначенных для выполнения более сложных задач используют наземные станции управления на базе планшетов, сотовых аппаратов и других средств мобильной связи.

Начинающему пилоту надёжнее всего приобрести в магазине стандартный набор уже прекрасно подобранных элементов. Для приобретения навыков управления вполне подойдет модель стоимостью от 50$ . При наличии видеокамеры на аппарате его цена возрастёт до нескольких сот $.

Самыми распространенными являются квадрокоптеры, содержащие четыре пары лопастей. Каждый пропеллер приводится в движение собственным электромотором, питаемым батарей. Встречаются модели с двумя, тремя и даже с восьмью моторами.

Именно от количества лопастей зависит мощность аппарата и стабильность полёта.

Самые, самые

За годы распространения дронов на отечественном и зарубежном рынке появилось большое разнообразие этой продукции. Устройства отличаются размерами, грузоподъёмностью, дальностью, высотой полёта и т.д.

Самый миниатюрный дрон имеет размеры не более монеты. Однако его аппаратная начинка позволяет ему радовать своего владельца непрерывным полётом в течение 5-7 минут.

Большие дроны способны поднимать на высоту в несколько километров достаточно тяжёлые грузы. Их полётная масса достигает нескольких сот килограммов.

Наибольшей популярностью пользуются аппараты средних размеров, способные переносить видеокамеру и вполне умещающиеся в рюкзаке. Миниатюрные модели имеют малую стабильность при полёте, и даже лёгкий порыв ветра способен сбить их с пути.

Есть дроны - игрушки, и есть беспилотники - профессионалы, предназначенные для выполнения очень серьёзной работы.

Применение БЛА в военной сфере

Более полусотни стран имеют на своем вооружении дроны. Выполняемые ими функции многочисленны и разнообразны:

Прежде всего, это разведка и обозначение целей. Специальное лазерное оборудование позволяет подсвечивать цели, чтобы в дальнейшем с максимальной точностью атаковать ракетами с лазерным наведением. Эффективность такой разведки очевидна. Беспилотники могут двигаться в опасных зонах, достаточно долго находясь в воздухе и подзаряжаясь от солнца.
Они также могут быть вооружены ракетами и использоваться в ударных целях.
Выполняют они и транспортную функцию, перебрасывая грузы в нужные районы.
Беспилотники способны перехватывать информацию от радиолокационных станций и передавать ее на землю.
Дроны используют для патрулирования границ и береговых линий.

Эти устройства постоянно развиваются и совершенствуются. В дальнейшем возможно создание авиационных отрядов из пилотируемых и беспилотных аппаратов.

Применение БЛА в других областях жизни

Из оборонной промышленности БЛА очень быстро проникли в самые разнообразные сферы нашей повседневной жизни:

Возможность получения реальных кадров из эпицентра событий без угрозы для жизни оператора, очень активно используется журналистами.
Прекрасно дополняет репортаж со спортивных мероприятий, видеосъёмка, сделанная вездесущим дроном.
Беспилотники доставляют медикаменты, и даже оборудование для реанимации в районы стихийных бедствий и военных действий. Управление медицинской аппаратурой осуществляет оператор - медик, находящийся на расстоянии десятков или даже сотен километров от пострадавшего.

Дроны успешно используются для поиска людей и судов, попавших в аварийную ситуацию.

Этот перечень далеко не полон. Некоторые из перечисленных профессий дронов уже эффективно используются, другие ещё находятся в стадии доработки.

Осторожно, беспилотник

Доступность дронов привела к их массовому распространению не только в официальных структурах, но и среди обычных людей, особенно подростков. Владельцами этих беспилотных авиамоделей может стать каждый желающий.

В ряде случаев воздушные забавы подростков становятся причиной определенных неприятностей:

дроны забираются на запрещенную территорию;
беспилотники создают аварийные ситуации, пролетая в непосредственной близости от воздушных особенно пассажирских судов;
мешают вертолётам тушить лесные пожары.

Закон на страже порядка в воздушном океане

Чтобы избежать подобных ситуаций в марте нынешнего года в России был принят закон, регулирующий использование БЛА . Теперь радиоуправляемые макеты самолетов и детских игрушек с массой не менее 250 г подлежат обязательной регистрации в Федеральной службе безопасности. А владелец этого аппарата, получает статус командира воздушного судна. Ему вменяется обязанность обеспечить безопасность выполнения полетов.

Обладание столь интересной игрушкой, несомненно, подарит вам море положительных эмоций. Постарайтесь использовать свое новое увлечение разумно - приобретайте новых друзей, делайте фотографии уникальных уголков природы, создавайте видеоролики для семейного архива.

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя

Благодаря современным СМИ и интернету, слово «дрон» не слышал только человек, который не имеет выхода в сеть или телевизора.

1.
2.
3.
4.
5.

Дроном сегодня принято называть почти любые небольшие механизмы, которые летают на удаленном управлении, без пилота. Но давайте вернемся к истокам, и разберемся, что это такое – от значения самого слова до разновидностей аппарата.

Дрон - что это

Слово drone в английском языке имеет значение «шмель, трутень». И это отлично характеризует сам аппарат – небольшие размеры, способность к полету. Но основной причиной, почему беспилотники назвали именно так, является характерный шум, жужжание, которое аппарат издает при полете – как рой шмелей или трутней. Правда, изначально это было скорее шутливым прозвищем для шумных аппаратов. Сегодня дроном привычно называют любой беспилотный летательный аппарат, несмотря на его предназначение и размеры.

Роботизированные механизмы, управляемые дистанционно или передвигающиеся согласно запрограммированному плану полета, давно используются для армейских нужд. Но вот широкая общественность получила доступ к новым технологиям только в последние несколько лет. А популярность и почти значение must-have это устройство получило совсем недавно.

История создания дрона

Первые беспилотные механизмы появились еще в самом конце XIX века. Вообще, идея об управляемых дистанционно механизмах появилась сразу же после изобретения электричества. Одним из первых представителей радиоуправляемого «племени» можно назвать лодку на дистанционном управлении Николы Теслы, которую тот продемонстрировал общественности в далеком 1899 году. До этого прообразом БПЛА (беспилотных летательных аппаратов) можно считать и использование аэростатов для сброса бомб в середине XIX века.

Интерес к беспилотникам широко проявляли и во время первой мировой войны все ее страны-участницы. Конечно, использовались такие авиационные беспилотные системы совсем не в мирных целях, а для усиления боевой мощи. После окончания боевых действий, исследования в этой области продолжились и с новой силой всколыхнулись к началу Второй мировой.

Беспилотники были отличным инструментом для разведки – для сбора данных о местоположении вражеских и союзных сил, получения важной информации. И, конечно же, для сброса бомб. Конечно, и в то время были люди, которые считали, что применение БПЛА возможно и для мирных нужд. Но тогда все ресурсы были направлены в одно военное русло.

Что же мы имеем сегодня?

Начало XXI века стало новой вехой в истории дронов. Теперь беспилотники вышли далеко за пределы армейских служб. И очень активно используются в бытовых целях и даже в предпринимательстве. К примеру, широко известная американская компания «Amazon» некоторое время назад запустила доставку покупок с помощью небольших дронов.

Их также широко используют в разных областях человеческой деятельности – от сельского хозяйства до крупных промышленных предприятий. А на улицах нередко можно встретить молодых людей, которые запускают раудиоуправляемые маленькие аппараты для развлечения или для видео- и фотосъемки.

За последние несколько десятков лет развитие технологического прогресса изменило и способы взаимодействия, материалы и методики, используемые для создания дронов. Они становятся легче, маневреннее и сложнее технически.

Возможности беспилотников

Дальность

Это если идет речь о сравнительно легких и небольших беспилотниках, которые обычно используются для съемки с высоты. Ими можно управлять с помощью несложного пульта или даже через приложение для мобильного устройства (смартфона или планшета). Они имеют множество вспомогательных функций и фишек.

Дроны, способные летать на 10 км, уже предназначаются для профессионального использования. В их арсенале нет многих пользовательских плюшек, но есть хорошая скорость, качественная камера и собственная система управления.

Дальнобойные дроны или, как их называют, коптеры, могут прекрасно использоваться как альтернативная служба доставки, что особенно актуально для больших городов с насыщенным трафиком. Их можно применять в качестве дополнительного оборудования для слежения за правопорядком, для осмотра сельхозугодий и т.д. Сфера их применения сегодня расширяется очень стремительно.

Если говорить о более мощных дронах, в частности для государственного или армейского использования, здесь параметры будут другими. В США и вовсе есть разделение дронов на классы по набору высоты, где наивысшая категория А. Такие аппараты могут подниматься на высоту от 5400 до 18 000 метров. А к категории G относятся аппараты, которые взлетают ввысь не более, чем на 360 метров.

Время

В простых моделях автономное время полета составляет около 10 минут. В моделях подороже и помощнее – от 20 до 40 минут. А час или больше могут позволить себе только пользователи на самом высоком уровне. Это уже специализированное оборудование. И чаще всего – военное.

Скорость

Естественно, этот показатель также зависит от класса устройства. Если говорить о максимальном уровне, то самые мощные модели сегодня способны развивать до 100-120 км/ч.

Виды дронов

Естественно, учитывая такой широкий круг использования, будет проще распределить беспилотники по их назначению.

Cелфи-дроны. Мода на селфи настолько захватила мир, что вместо селфи-палки начали использовать коптеры. Обычно аппараты для таких нужд имеют камеру высокого разрешения, скорость до 40 км/ч и дальность примерно в 100 м.
Мини-дроны. Это что-то среднее между полноценным гаджетом и игрушкой. Подходят для обучения управлению таким устройством или просто для развлечения. Обычно используют в помещении. Дальность полета не превышает 100-150 м, время – до 10 минут.
Гоночные. Естественно, распространение коптеров не могло не стать причиной появления нового вида спорта – гонок на дронах. Для этих целей берут легкие и маневренные механизмы, с хорошей стабилизацией и камерой, высокой прочностью. Такие устройства способны летать без подзарядки от 10 до 30 минут, на ручном управлении – в пределах видимости (до 200 м).
Подводные. И под водой эти аппараты тоже «летают». Подводные устройства используются для разных целей – от невинной рыбалки и фотоохоты до военных нужд. Неспециализированные устройства могут погружаться на глубину до 15 м, обладают камерой высокого разрешения.
Военные. Дроны для военных нужд – отдельная каста беспилотников. Сюда относятся и летающие, и подводные БПЛА. Они могут находиться в воздухе до 20 часов, нести груз и имеют мощную систему управления.
Грузовые. Относятся к коммерческой категории, могут использоваться для перевозки грузов на крупных предприятиях или в качестве курьерской службы доставки.
Сельскохозяйственные. Современные технологии позволяют упростить и улучшить и аграрную сферу. С помощью беспилотников можно наблюдать за состоянием полей или животных, отслеживать и собирать данные о том или ином участке. Это существенно сэкономит время и силы.

Безопасность

Естественно, с появлением летательных аппаратов, способных забраться в труднодоступные места и вести качественную съемку, остро встал вопрос безопасности. Под угрозой оказались секретные военные базы и объекты, частная жизнь высокопоставленных лиц и селебрити, появилась возможность удобного промышленного шпионажа и т.д.

С другой стороны, именно эти устройства помогают быстро отслеживать состояние многих систем и коммуникаций, вовремя обнаруживая протечки и прорывы.

Но выход нашли и здесь. Сегодня в системы безопасности начинает входить новый элемент – защита от дронов. Сюда относится дистанционное обнаружение БПЛА, их нейтрализация во время полета, а также превентивные меры – поправки в ПО, ограничения, законодательство.

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

Понятие «дрон» очень обширно и включает в себя все беспилотные летательные аппараты (БПЛА), вне зависимости от конструкции (самолеты, коптеры) и особенностей конфигурации (количество винтов, типы двигателей и движителей). Слово заимствовано из английского языка, где оно шире всего используется для обозначения монотонных звуков.

Корни современных гражданских БПЛА уходят в середину XIX в. Естественно, тогдашние беспилотные летательные аппараты применялись в военных целях. И сейчас вооруженные силы ряда стран разрабатывают и успешно применяют беспилотники.

Вместе с этим активно растет и гражданское применение дронов. С их помощью осуществляется аэросъемка, монтажные работы, доставка грузов и а в ближайшем будущем предвидится и появление массовых моделей, способных перевозить людей.

Более того, интерес к дистанционно пилотируемым дронам распространился далеко за пределы военных ведомств и сообществ авиа-энтузиастов. Бюджетные массовые модели служат средством развлечения и даже предметом спортивного интереса. Рассмотрим же столь масштабное явление поближе.

О разнообразии

Так что же такое дрон? Термин выступает разговорной альтернативой аббревиатуре БПЛА и понятию, которое скрывается за ней. Впервые его употребил капитан американского ВМФ в 1936-ом году в отношении беспилотного самолета, который выступал в роли подвижной мишени во время учении по противовоздушной морской обороне.

Современные «этажерки с пропеллерами» это дроны в не меньшей степени, хоть их внешний вид кардинально отличается от очертаний самолета, потому что также являются беспилотными летательными аппаратами.

Основой официальной классификации таких аппаратов выступают их технические характеристики: масса, «потолок» по высоте и скорость перемещения. Но различий гораздо больше.

Так, если в качестве движителей используются расположенные в горизонтальной плоскости, то устройство принято называть «коптер» с приставкой из греческого или латинского числительного. Следуя этим принципам, название квадрокоптер можно «расшифровать» как беспилотный летательный аппарат с четырьмя винтами. Таким же образом дрон с любым количеством винтов (более одного) называется мультикоптером.

Дроны в самолетных корпусах это что тогда? Тоже дроны, но их чаще называют просто бесплотниками или БПЛА. Но они применяются в основном военными службами и авиамоделистами.

Такие дроны также весьма разнообразны по габаритам, типам силовых установок (вплоть до пассивных планеров), методом запуска и ряду других характеристик. Это теоретическая база, необходимая, чтобы понимать, что такое дрон.

История и развитие

Популярность и сфера применения гражданских дронов растет с каждым днем, при том, что еще десять лет назад технологии оставались достоянием военной индустрии. Однако это обстоятельство не делает исторический путь дронов, что преодолели взлеты и падения, менее интересным и захватывающим.

Заря БПЛА

Первый летательный аппарат, подходящий под определение беспилотного, был сконструирован в 170 лет назад. Имя того, кто придумал концепцию, неизвестно. Солдаты австрийской армии создали начиненные взрывчаткой воздушные шары для атаки на Венецию. Эта идея не «пошла в массы» только потому, что дроны австрийцев в большинстве своем взорвались над их же позициями, причинив значительный ущерб.

Изобретение крылатых летательных аппаратов, однако, изменило ситуацию. Знаменитый первый полет братьев Райт произошел в 1900 году, а спустя 16 лет появился и первый радиоуправляемый летательный аппарат. Инженеры Ruston, Proctor and Co. (Растон, Проктор и Ко.) применили систему дистанционного управления, разработанную Николой Тесла, для создания самолета-бомбы Aerial Target.

Аппарат должен был применятся для противодействия немецким Цеппелинам, хотя его конструктор верил и в возможность атаки наземных целей. Однако после серии неудачных тестовых полетов проект был закрыт.

Концепцию подхватили вооруженные силы США и уже через год состоялись успешные испытания автоматического аэроплана Хьютта-Сперри. Продвинутая версия вышла в массовое производство в 1918-ом, но не успела побывать в бою.

Спустя четыре года, в 1922-ом, прошли испытания квадрокоптера конструкции Георгия Ботезата. Но развитие вертолетостроения и технологическая сложность решения, найденного русско-американским авиаконструктором, пресекли дальнейшее развитие мультикоптеров вплоть до XXI века.

XX век

Беспилотники самолетного типа, меж тем, продолжили развиваться во время Второй Мировой и Холодной войны. Продолжительное время такие аппараты считались ненадежным новшеством, особенно в сравнении с актуальными моделями пилотируемых самолетов. Общеизвестно применение БПЛА вооруженными силами СССР и США в ходе Холодной Войны, но подробности остаются засекреченными, а доступные сведения противоречивы.

Фактическое военное применение дронов произошло в 1982 году, когда Израиль применили беспилотники вместе с пилотируемыми боевыми машинами для атаки на сирийский флот. В ходе операции дроны выполняли несколько функций:

Разведывание вражеских позиций.
Нарушение коммуникаций.
Отвлечение огня для защиты пилотов.

Технология была не нова, но способ ее применения для повышения полевой эффективности авиации и других типов войск всколыхнул мировой интерес. Военные разработки в области БПЛА ведутся и сейчас.

Блестящая современность

Прорыв гражданского применения дронов приходится на 2006 год. Начиная с этого времени компактные и маневренные аппараты применяются для

Помощи во время бедствий
Наблюдений за государственными границами.
Борьбы с лесными пожарами.
Инспекций коммерческой инфраструктуры (трубопровод и прочее).
Обработку посевов.

Примечательно, что дрон пошел в массы не в формате самолета, а в виде беспилотника-мультикоптера. Технологические решения, как это часто случается, мигрировали из военного сектора в гражданский.

Использование дронов в качестве развлечения (любительское моделирование, фотосъемка, спортивные состязания) началось даже позже, с выходом первой серийной потребительской модели. Последующий рост популярности аппаратов такого типа приобрел лавинообразный темп. Такого бума дронов следовало ожидать, учитывая популярность видео- и фотосъемок среди потребителей. К примеру, выручка одного ведущего производителя DJI в 2013 году составила 130 млн. долларов, а уже в следующем – 500 млн.

Поэтому сейчас под понятием «дрон» чаще всего подразумеваются именно потребительские беспилотники в формате квадрокоптера. Спрос рождает предложение, и соответствующий сегмент рынка разросся до значительных масштабов. Множество производителей предлагают огромное разнообразие моделей, начиная миниатюрными весом в десяток грамм и заканчивая мощными моделями для аэросъемки.

Принцип работы и конструктивные особенности дронов

Наиболее распространенный тип дронов выглядит как «летающая этажерка» и состоит из

Четырех (шести, восьми и более) несущих «лучей», на которых расположены двигатели и пропеллеры.
Центральной части, в которой расположен полетный контроллер, устройства для приема-передачи сигналов.
Посадочных стоек, которые могут быть съемными и крепятся к центральной части корпуса.

Внутреннее устройство гораздо сложнее. Основой аппарата выступает полетный контроллер. В нем сосредоточены датчики высоты, гироскопы, система управления контроллерами оборотов двигателей, модули памяти с программным обеспечением, управление питанием и другие элементы, необходимые для стабильного полета.

Полетный контроллер подключается к центральной плате – связующему звену всех узлов. К ней же подключается аккумулятор, GPS модуль, приемники и передатчики радиосигналов управления, платы управления оборотов двигателей и другие компоненты.

Полетный контроллер – основной управляющий узел, в то время как контроллеры оборотов двигателя в связке с самими моторами – исполнительные узлы. Собственно перемещение аппарата в пространстве происходит благодаря изменению скорости вращения определенных двигателей в определенное время.

Так, для полета вперед увеличивается скорость вращения задних винтов, а передних – остается неизменной или немного уменьшается, в зависимости от обстоятельств. Одновременное изменение скорости вращения всех движителей приводит к набору или потере высоты.

Это весьма приблизительная схема, потому что в действительности полетный контроллер, получая команды с пульта управления, учитывает множество факторов (положение аппарата относительно горизонта, текущее ускорение, высоту и еще порядка 170 параметров).

Необходимость в одновременной работе множества электронных компонентов и двигателей вкупе с ограничениями по массе выступают в роли главных аспектов, ограничивающих автономность полета гражданских дронов минутами.

Кроме самого квадрокоптера для полетов необходимо и другое оборудование. Как минимум – пульт управления. Он может быть самостоятельным устройством с передатчиком-приемником сигналов или своеобразным дополнением к мобильному телефону. В последнем случае экран смартфона используется для управления аппаратом во время полета и трансляции видео.

Значительное место среди систем управления дронами занимают очки для вида от первого лица (FVP). Эту опцию поддерживают не все аппараты. Применение этого аксессуара позволяет точнее управлять полетом и глубже погрузиться в сопутствующие ощущения. Именно поэтому FVP модели применяются в гонках дронов. В этой дисциплине уже успели сформироваться международные состязания.

Для программирования сложных маршрутов, работы с программным обеспечением аппарата или его встроенной памятью понадобится также компьютер. Существует и масса конструктивных дополнений: стабилизирующие подвесы для камер, сменные моторы и винты, аккумуляторы увеличенной емкости, съемная защита пропеллеров и другие конструктивные находки инженеров.

Таким образом, минимально необходимый набор для полетов включает в себя квадрокоптер и пульт управления. Базовые элементы позволят только летать и снимать видео, если аппарат снабжен встроенной камерой.

Производители предлагают RTF (ready-to-fly, готовый к полету) комплекты, которые можно поднимать в воздух «из коробки».

Самостоятельная постройка

Те, кто не удовлетворены базовыми характеристиками или функциональными особенностями серийных моделей или просто ищут кого бы такого построить, предпочитают наборы для сборки своего дрона. Они дешевле готовых аппаратов и позволяют самостоятельно конфигурировать построенный аппарат, летать с отдельно приобретенным пультом управления и снабжать собственный квадрокоптер «обвесом» под свои нужды.

Наиболее увлеченные энтузиасты и вовсе проектируют и строят свои БПЛА самостоятельно, использую только базовые узлы, которые невозможно произвести самостоятельно. Как правило, это полетный контроллер и блоки управления двигателями с самостоятельно записанным ПО.

Возможности дронов

Функциональный спектр квадрокоптеров постоянно расширяется. В настоящее время они способны транслировать потоковое видео со встроенных камер, следовать заданным маршрутам, возвращаться в точку взлета при потере управления, транспортировать оборудование и нести функциональное снаряжение (к примеру, бензопилу для подрезки растительности на высоте) и даже вооружение.

Всем привет! Многие думают, что высокие технологии, роботы и летающее такси существуют лишь на экране кинотеатра. На самом деле фантастическое будущее уже на пороге. А в доказательство, я расскажу о том, что уже вовсю используется в нашей повседневной жизни. Итак, что такое дрон, для чего он нужен и как он вписался в нашу жизнь.

Летающий дрон, он же мульти- , квадро- , гекса- , окто- или просто коптер, он же беспилотник, он же БПЛА (беспилотный летательный аппарат) — это робот с камерой, управляемый человеком дистанционно при помощи пульта, или через бортовой компьютер.

Что могут дроны

Как я уже говорил, удобство беспилотников оценили деятели разных областей. Например, такие компании, как Amazon, DHL, Zookal и Domino взяли коммерческие дроны «в штат»– коптер-курьер развозит книги, посылки и даже пиво и пиццу! И если в вышеперечисленных случаях устройства применяются в маркетинговых целях и воспринимаются, как экзотическое ноу-хау, то некоторые организации решили использовать БПЛА с еще большей пользой.

Например, компания Matternet намерена отправлять с квадрокоптерами медикаменты и предметы первой необходимости в глубинку, где запросто приобрести такие вещи невозможно. Только представьте, насколько это полезное устройство!

Идея создания боевых дронов, не так гуманна. Они тоже могут использоваться в качестве транспортирующего средства. Правда, переносят с их помощью менее приятные штуки, вроде бомб. Само собой, оснащенные камерой, они выполняют и роль разведчиков и наблюдателей.

Фермеры тоже нашли применение дронам. Сельскохозяйственные беспилотники распыляют удобрения и помогают в борьбе с вредными насекомыми. Кроме того, есть квадрокоптеры, оснащенные тепловизором, такие аппараты вовремя помогают выявить больное животное в стаде.

А несколько месяцев назад распространилась новость про украинский дрон. На сегодняшний день – это один из мощнейших сельскохозяйственных беспилотников, которые за час могут осмотреть 100 га поля, подсчитать количество высаженных зерен, просканировать почву и контролируют урожайность в течение всего сезона.

Еще немного о возможностях квадрокоптеров

Вам, наверняка, попадались фотографии, например, со свадебных торжеств, снятые сверху. Такие кадры – заслуга гражданских квадрокоптеров. Счастливыми обладателями таких аппаратов, чаще всего являются продвинутые фотографы и журналисты: не смогли сами попасть на место съемки – пустили летающую видеокамеру-дрон, вот им и материал на голубом блюдечке с золотой каемочкой.

Кстати, некоторым программам, которые существенно облегчают нам жизнь, например, приложению, определяющее загруженность автодорог, информацию на хвосте приносят именно дроны.

– это находка для любителей плавания и дайвинга. Вот одно из преимуществ таких устройств: их собираются использовать для отслеживания акул у берегов Австралии, что, в среднем, на 60% уменьшит случаи нападения хищников на людей.

А китайцы пошли еще дальше – в 2016 году они изобрели дрон, на котором можно летать! Представляете: решили вы с окраины мегаполиса съездить за покупками в центр, на улицах километровые пробки, а на пятки наступает дедлайн проекта? Вызвал себе аэротакси, указал на карте нужное место, и продолжай себе потеть над презентацией в ноуте... Правда, использование обойдется в копеечку, да и проблему парковки никто не отменял.

Ну, а если серьезно, за дронами будущее. Метеорологи, например, вообще считают, что скоро БПЛА займут места синоптиков, да и многие другие профессии канут в лету благодаря такому изобретению.

На какое расстояние летают дроны зависит от типа устройства. Максимум любительских беспилотников – в среднем 100-300 метров. Более серьезные могут спокойно преодолеть около 5 километров. Самые долго летающие дроны дотягивают до 7 километров.

Возможности дронов не безграничны. Одна из ключевых проблем – источник энергии. Над увеличением продолжительности жизни батареи работают многие разработчики, но пока о существенных результатах говорить не приходится.

Ну, и, как любая компьютерная техника, квадрокоптеры могут «заболеть». К примеру, недавно стало известно, что некоторые боевые дроны США оказались зараженными. Правда, пока неизвестно, с какой целью и кто активировал вирусы.

Безопасность дронов и людей

Ну, а теперь о грустном. Печально, что работа умелого хакера может нарушить безопасность дрона. Его могут не только заразить, но и попросту угнать.

Но, как известно, своя рубашка ближе к телу, и лично я, руководствуясь этим принципом, задаюсь вопросом своей собственной безопасности.

Коптеры не всегда попадают в руки людей разумных и уважающих право частной собственности. Когда дроны стали вполне доступной игрушкой, в сети стали появляться видео, демонстрирующие, кто во что горазд.

Вспомним, хотя бы знаменитый ролик, с беспилотником, к которому была прикреплена бензопила. Это, конечно, очень изобретательно, но идею стали совершенствовать подростки, которые вряд ли смогут дать гарантию, что дрон не выйдет из строя именно над вашим участком.

Кроме того, БПЛА – расширяет возможности шпионажа, и у объекта, представляющего для кого-то интерес, вряд ли попросят на это разрешение в письменной форме. Например, есть у вас любопытный сосед, которого интересует ваша личная жизнь. Сделав запрос, вроде «дрон в Иркутске», он через пару часов получит игрушку, с помощью которой может стать свидетелем сцен или разговоров, не предназначенных для его ушей.

В начале 2017 года в Сан-Франциско прошла конференция, посвященная этой теме, участники которой сошлись во мнении, что регулирование в отрасли дроноиндустрии пока еще далеко от совершенства. И даже если опустить моральную сторону вопроса, это тревожит, потому что количество инцидентов с участием коптеров растет с каждым годом. Тот факт, что не все из них кончаются трагически для людей, можно смело назвать чистым везением.