Квадрокоптеры с большой дальностью полета с камерой. Как увеличить время полета квадрокоптера – обзор доступных методов

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?

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.

Выбор квадрокоптера слагается из критериев, которые представляются важными для вас на данный момент. Если это ваш первый квадрик, то не стоит гнаться за дорогой и навороченной моделью. Лучше подобрать недорогую и прочную модель, дабы освоить навыки пилотирования. Если вы собираетесь летать в квартире или офисе, то стоит рассмотреть аппарат с защитным бампером. Размер модели также важен. В квартире можно запустить и маленький, а на улицу стоит выбираться с дроном среднего размера. Наличие GPS, различных датчиков, функций автоматического взлета, посадки, возврата «домой» понравится любому пилоту. Освоив пилотирование, стоит серьезно задуматься об аэросъемке и подобрать модель или с качественной комплектной камерой или же с подвесом, например, для известной экшн-камеры GoPro. Помните, что для качественной съемки важна и стабилизация подвеса камеры, иначе эффекта «желе» вам не избежать.

Многообразие моделей - это свобода и проблема выбора. Выбор же всегда остается за вами.

С каждым днем любителей квадрокоптеров становиться все больше и больше. От сюда и рост предложения на рынке такого типа беспилотных летательных аппаратов, цены и технические характеристики которых могут различаться значительно. Так же они разделяются по назначению, для пилотов разного уровня подготовки, а так же для профессионального и повседневного (любительского) использования. Одной из основных характеристик можно назвать время полета дрона, которое так же от модели к модели различается. Оно может варьироваться от 5 до 35 минут на одной батарее. Ну и вполне понятно желание каждого владельца увеличить это время полета и как раз таки об этом мы сегодня поговорим. Попробуем найти способы продлить продолжительность автономного полета.

Чем дольше квадрокоптер может оставаться в воздухе, тем скорее всего он и стоит дороже. А те, которые могут летать лишь несколько минут, с большой долей уверенности можно назвать любительскими игрушками, которые могут позволить себе многие. Из-за большой разницы в цене, многие покупают , в основном это конечно начинающие пилоты. А всем же хочется большего.

Как ни странно тут не все потеряно. Но сначала давайте разберемся, что влияет на продолжительность полета дрона. Во-первых это камера (встроенная или внешняя), а во-вторых это батарея и ее качество. Камера добавляет вес аппарату, который ему нужно носить, ну и сама по себе подъедает энергию при съемке. А батарея есть батарея и на первый взгляд на нее нельзя повлиять (но об этом ниже). И конечно же каждому хотелось бы иметь недорогой квадрокоптер, но с большим запасом по времени полета в воздухе. Но так как цена для нас зачастую является определяющим фактором, мы покажем вам несколько хитростей, которые хоть немного, но помогут продлить время полета квадрокоптера. Это вполне рабочие решения, проверенные не раз на практике.

Без камеры ты можешь дольше

Камера на квадрокоптере конечно классная идея, можно поснимать, пофотографировать. Но если вам это не нужно или сама по себе камера не очень хорошего качества (а зачастую на дешевых моделях она отвратительная), то попробуйте ее снять или как минимум отключить физически (отключить провода). Такое решение уж точно продлить время полета.

Камера сама по себе весит некоторое количество грамм, и каждый лишний грамм это нагрузка на электродвигатели и чем больше вес, тем больше им нужно усилий, чтобы его поднять. И если камера подключена, то потребляет энергию батареи, даже если не снимает.

Так что если вы не большой любитель аэрофотографии или просто в данный момент снимать нечего и не особо нужно, а просто полетать на квадрокоптере хочется, то предварительно снимите камеру. И вы увидите, как увеличилось время полета.

Выбираем батарею с большим амперажем

На недорогие квадрокоптеры всегда ставят батареи с меньшим амперажем, по сравнению с более дорогими моделями. И это значительно урезает время полета, т.к. такая батарея не может подать достаточно тока на электромоторы. Если вы заинтересованы в увеличении времени, которое дрон будет находиться в воздухе, то вам лучше подыскать для него батарею с большим амперажем, нежели та, что идет в комплекте.

Но чем больше ампераж у батареи, тем ее вес будет больше и тут нужно рассчитать, стоит ли овчинка выделки. Возможно вашему квадрокоптеру будет не по силам поднять такую батарею.

Можно поэкспериментировать с лопастями

Размер лопастей квадрокоптера так же может оказывать влияние на продолжительность полета. Для определения оптимального комплекта лопастей замерьте время со стандартным набором, потом замените на другой и проведите замеры в тех же условиях. Можно пробовать ставить короткие лопасти, широкие, с разным профилем, весом, толщиной, материалом изготовления. Поэкспериментировав можно подобрать оптимальный набор для полетов с камерой, для , для скоростных полетов и т.п. К примеру, по отзывам длинные лопасти отлично ведут себя с установленной камерой, а короткие в ее отсутствии.

Летайте при благоприятных условиях

Попробуйте экспериментальным путем определить в каких условиях ваш квадрокоптер дольше летает. Некоторые погодные условия могут заметно сократить это время. Низкая температура, сильный ветер, влажность и т.п. — все это не очень хорошо сказывается на емкости батареи. Для микро-дронов идеальные условия это квартира или дом, т.к. при комнатной температура (23-26 С) время полета будет максимальным. Ну и в помещении ветра никогда не бывает.

Старайтесь избегать полетов на квадрокоптере во время сильного ветра (для маленьких дронов даже минимальный ветер совсем не хорошо), в дождливую погоду, при низкой температуре. Всё это факторы, который снижают как текущую емкость батареи, так и её ресурс вообще. Влага вообще противопоказан любой электронике.

Как и когда заряжать — правило 40-60

Что за правило такое? Оно имеет прямое отношение к процессу зарядка батареи. В недавнем прошлом рекомендовалось все аккумуляторные батареи заряжать только после их полной разрядки. Но времена изменились и если следовать такому принципу, ваша батарея выйдет из строя гораздо раньше. Для любой литиевой батареи полный разряд губителен. Это сокращает как ее ресурс так и ее емкость, что в итоге приведет к сокращению времени полета квадрокоптера. И еще, избегайте полетов на батарее, заряд которой ниже 20%.

Качественная LiPo батарея может, без заметных потерь для своей емкости, пройти до 500 циклов заряд-разряд. Но все равно каждая разрядка, хоть чуть чуть, но снижает емкость.

Так что на счет 40-60 спросите вы. Все опытные пилоты квадрокоптеров, которые в этой теме уже не один сезон знают, что оптимально заряжать батарею, когда ее заряд находиться в пределах 40-60%. В таком случае ее ресурс будет максимальным. Но так же крайне важно не допускать перезаряда, т.к. это может привести к возгоранию или даже взрыву. И конечно надо всегда следить за самим процессом зарядки.

Так же опытным путем было установлено, что свежезаряженная батарея отдает больше энергии чем та, которая была заряжена пару дней назад. От сюда совет: держите свои аккумуляторные батареи на уровне 50-60% и за день до полетов или в тот же день дозарядите до 100%.

Про температуру в помещении во время зарядки тоже не стоит забывать. Если вы будете заряжать батарею при температуре в комнате выше 35 градусов ее емкость упадет на 30%. Пару-тройка раз так сделаете и батарею можно будет выбрасывать.

Снимите все лишнее

Если вы уже имеете достаточный опыт в управлении квадрокоптером, то я советую снимать все лишнее с него. Убирайте защиту лопастей в первую очередь. Это и лишний вес и лишние элементы конструкции, повышающие сопротивление воздуха. При полетах в замкнутых и небольших помещениях защиту конечно лучше оставить, а на улице всегда снимайте ее, она в любом случае не поможет.

Ну и всякие наклейки и стикеры тоже можно снять. У нас каждый грамм на счету. Можно даже пробовать снимать посадочные ноги и ловить дрон руками. Но это наверное уже крайний вариант.

Что в итоге

Все вышеперечисленное это основные методы по борьбе за лишние секунды полета. Не стоит ожидать сильного увеличения времени полета. Даже если вы последуете всем советам то очень сомнительно, что удастся достичь хотя бы 2-х кратного увеличения. Хорошо если вы получите +30%, это уже будет отличным достижением.

Ну и наверное самый главный совет — купите дополнительные батареи. Это гарантировано увеличит итоговое время ваших полетов на квадрокоптере, хоть и придется его периодически сажать и менять источник питания. Это все равно лучше полетать 10 минут и потом ждать 1,5 часа зарядку. Я обычно на вылазку беру три дополнительных батареи.

По информации из компетентных источников уже найдет способ увеличить емкость литиевых батарей ВТРОЕ! Достигается это за счет замены графитовых анодов на оловянные. Так же ведутся разработки в сторону анода на основе кремния. Но все это в будущем, сейчас же мы имеем дело с LiPo батареями, которые очень быстро изнашиваются и разряжаются, так что надеяться мы пока может только на запасные батареи.

Из множества технических характеристик дронов, именно эти являются основными, ведь с красивого внешнего вида толку мало, если вы не можете сполна воспользоваться теми замечательными возможностями, которые предлагают квадрокоптеры. Давайте же рассмотрим все подробно, по пунктам.

Время полета квадрокоптера

У игрушечных моделей оно обычно составляет 5-7 минут, у моделей начального уровня – 10-12 и больше. Даже профессиональные модели дронов работают от одного заряда батареи не больше 20-30 минут. Выход – иметь на подхвате запасной аккумулятор, чтобы быстро сменить его, если вам требуется более продолжительное время полета. Пока что, это одна из слабых сторон беспилотников.

Дальность полета

Здесь ситуация уже значительно лучше – модели для новичков имеют управляемость 50-70 метров, а модели среднего класса, такие как – 150 метров и даже больше. При использовании специального усиленного передатчика, дальность управления может достигать 2-3 километра и даже больше.

Максимальная скорость

В зависимости от класса квадрокоптера этот показатель тоже может ощутимо отличаться. На данный момент этот показатель составляет от нуля (зависание на месте) до 100-120 км/ч.

Грузоподъемность

Небольшие модели такой характеристикой и вовсе не обладают, так как совсем маленькие могут весить 20-50 грамм. Модели покрупнее могут поднять в воздух вес 0,5-1 кг, и часто используются для фото и видеосъемки с помощью прикрепленных камер типа GoPro. Лишь некоторые крупные дроны могут поднимать в воздух вес 5-6 киллограм.

Как видите, пока основным ограничением для квадрокоптеров является именно время работы об батареи. Ограниченная автономность делает их устройствами ближнего радиуса действия, для использования в пределах видимости. Но, учитывая темпы развития технологий, можно с уверенностью сказать, что устранение этого недостатка является делом ближайшего будущего.

На рынке беспилотных летательных аппаратов представлено огромное количество моделей, самого разного уровня и назначения. Однако если вам нужен по-настоящему высококачественный фото и видеоматериал рекомендуем обратить внимание на квадрокоптеры с большим радиусом действия и камерой.

Вводная

Квадрокоптеры с большим радиусом действия и камерой это, как правило, профессиональные аппараты, представленные в сегменте достаточно дорогих моделей. К таким моделям предъявляются более высокие требования так как обеспечение устойчивого радиосигнала на большом расстоянии требует наличия оборудования более высокого качества. Кроме того, визуальное управление дроном становится невозможным на расстоянии порядка 150-200 метров. Поэтому управлять коптером на большом расстоянии возможно только по камере, отсюда высокие требования к качеству передачи видеосигнала.

Видеосигнал должен быть:

• стабильным
• не запаздывать во времени

Контроль полета, осуществляется по данным телеметрии, которые выводятся на экран монитора или на полетные очки пилота. Именно эти данные показывают каков остаточный заряд батареи, как далеко аппарат улетел от точки старта, уровень радиосигнала, скорость, высота и направление полета. Вся эта информация крайне необходима пилоту.

Мы подготовили для Вас подборку из 8 моделей квадрокоптеров, управлять которыми можно на расстоянии свыше 1 км. Каждый из представленных коптеров являет собой высококачественный готовый к полетам из коробки аппарат. Фактически все, что вам нужно это зарядить батарею, и изучив инструкцию провести все необходимые предполетные калибровки и настройки.

Для каждого коптера мы приводим некоторые наиболее важные характеристики, такие как: камера, разрешение видео, максимальное время полета, максимальная скорость, максимальный радиус действия, стоимость аппарата.

DJI Mavic Pro

Один из флагманских продуктов компании DJI Innovations уже ставший хитом — . Это компактный дрон (в сложенном виде спокойно умещается на ладони) снабженный визуальными и ультразвуковыми датчиками, позволяющими ему облетать препятствия и сохранять стабильность полета даже в помещении.

Дрон может находиться в воздухе колоссальные 27 минут на одной зарядке, весит около 750 грамм, имеет заявленную дальность до 7 км, а скорость до 70 км/ч (в спортивном режиме). Камера способна писать видео в формате 4K со скоростью 30 кадров/с, FHD (1080р) со скоростью до 96 кадр/сек а HD (720p) со скоростью до 120 кадров/сек. Угол обзора камеры составляет 78 градусов. Технология DJI OcuSync способна передавать видеопоток в формате 1080p на пульт или очки DJI Goggles на расстояние до 7 км.

Пользователи MavicPro отмечают, что изображения не хватает резкости, цвета выглядят размытыми, узкий динамический диапазон камеры. Кроме того, камера является несъемной, это значит, что вам придется довольствуется характеристиками стоковой камеры.

DJI Inspire это уже аппарат более высокого уровня с возможностью замены камеры, что дает ему потенциал для модернизации.

Выбор камеры определяется линейкой ZENMUSE. Вы можете выбрать 12 Мп 4K камеру ZENMUSE X3 или 16 Мп камеру ZENMUSE X5 со съемными объективами способную писать видео в 4K в формате RAW. В линейке также есть модель Z3 c 7-ми кратным оптическим зумом, а также тепловая камера ZENMUSE XT.
Сам дрон построен на раме из углеродного волокна лучи которой, поднимаются и опускаются автоматически при взлете и посадке обеспечивая таким образом вращение камеры на 360 градусов и наклон на 125 градусов. Дрон оснащен датчиками визуального позиционирования и ультразвуковыми датчиками, которые передают информацию о рельефе по местности и текущей высоте на полетный контроллер. Благодаря такой системе дрон может держать высоту даже без GPS сигнала.

К минусам можно отнести небольшое время работы на одном аккумуляторе – около 15 минут. А также отсутствие датчиков облета препятствий на пути дрона.

DJI Inspire 2

2 это логическое продолжение аппарата Inspire 1. Фактически DJI Inspire 2 является лучшим аппаратом для видеосъемки на сегодняшний день.

Улучшено время полета – благодаря наличию двух самоподогревающихся аккумуляторов время полета увеличено до 27 минут, даже в холодную погоду. Улучшены скоростные характеристики – дрон может развивать скорость до 94 км/ч. Новый дрон оснастили курсовой FPV – камерой, датчиками облета препятствий, а также датчиком в верхней части дрона – для защиты от столкновения с препятствиями при взлете. Новая технология обработки изображения — CineCore 2.0 позволяет снимать видео в 5.2K в формате RAW и записывать на встроенный накопитель. Добавлены интеллектуальные режимы полета такие как Spotlight Pro, TapFly и ActiveTrack.

К минусам можно отнести пожалуй, только цену.

DJI Phantom 4 Pro

Это, пожалуй, лучший любительский аппарат на рынке. В нем воплощены все последние достижения компании DJI.

Наличие камер спереди и сзади, а также инфракрасных датчиков по бокам, обеспечивают дрону обзор 360 градусов, фактически исключая вероятность аварии. В нижней части коптера расположены визуальные и ультразвуковые датчики для контроля поверхности под дроном.

Камера получила 20Мп сенсор CMOS, механический затвор, и новый широкоугольный объектив с фокусным расстоянием 24 мм. Изменились и технические возможности камеры, она способна снимать 4K cо скоростью 60 кадров/с. Из интересных особенностей, появился режим серийной съемки Burst Mode.

Пульт новой модели комплектуется экраном 5,5 дюймов для передачи изображения с камеры. Что касается режимов полета, они теже что и у Inspire 2. Как и все дроны от DJI, Phantom 4 чрезвычайно стабилен даже при наличии ветра.

Из минусов: нет возможности вращать камеру на 360 градусов. Довольно высокая цена для любительского дрона.

Yuneec Typhoon Н

Yuneec Typhoon Н высокотехнологичный аппарат от компании Yuneec International которая специализируется на электрических моделях авиационной техники. Yuneec Typhoon Н является гексакоптером, т.е. содержит 6 моторов.

Камера Typhoon Н имеет обзор 360 градусов за счет складывающихся посадочных шасси, это позволяет вести панорамную съемку. Благодаря складывающимся лучам Тайфун удобен в транспортировке.

Кроме того, для полетов по камере тайфуну не требуется планшет, персональная наземная станция управления ST16 уже содержит встроенный 7-ми дюймовый экран на который выводится видео с камеры. Вы также можете подключить второй пульт дистанционного управления таким образом один человек управляет полетом, а другой камерой.

Также, как и Phantom, Typhoon может облетать препятствия. В случае с Yuneec Typhoon Н размер и геометрия препятствия не имеют значения, фирменная технология Intel RealSense способна формировать 3D модель окружающего мира. Опираясь на эти данные дрон может прокладывать оптимальный маршрут следования. Благодаря наличию ультразвуковых сенсоров система может работать в любое время суток. Еще одной интересной особенностью является запоминание ранее сформированной модели. В наличие все необходимые интеллектуальные режимы полета, такие как режим селфи, следуй за мной, полет по точкам, возврат домой и т.д. 12Мп камера способна записывать видео в формате 4K с частотой 30 кадров/с.

К минусам можно отнести габариты дроны. А также наличие сенсоров только в передней части дрона.

3DR Solo

Разработка компании 3D Robotics которую отличает много оригинальных инновационных идей. Этот аппарат оснащен двумя процессорами (один в пульте, другой в дроне) которые управляются OS Linux. Как известно OS Linux является открытой платформой, так что у вас есть возможность изменять исходный код адаптируя под себя систему. Разумеется, браться за это стоит только опытным пользователям.

3DR SOLO является чрезвычайно быстрым аппаратом, способным развивать скорость до 90 км/ч. Заявленное время работы на одном аккумуляторе – около 20 минут. Дальность полета дрона – около 1 км.

К особенностям этого аппарата можно также отнести уникальный подвес, разработанный совместно с инженерами GoPro. При помощи этого подвеса вы можете управлять всеми характеристиками камеры GoPro.

К сожалению, 3DR SOLO не умеет облетать препятствия, а его адаптация под GoPro может поставить под вопрос выбор этого дрона, если вы не являетесь пользователем камер GoPro.

GoPro Karma

Еще один представитель дронов для камеры GoPro – на сей раз собственная разработка австралийского производителя знаменитых экшен камер. часто сравнивают с DJI Mavic Pro, поскольку оба дрона относятся к классу компактных.

Ключевой особенностью этого дрона является адаптация только под камеры GoPro. Карма совместима с Hero4 Silver, Hero4 Black, Hero5 Black, и анонсируется скорая совместимость с Hero5 Session. Эти камеры предлагают лучшее в своем классе качество изображения. Кроме того в комплект GoPro Karma входит монопод Karma Grip. Вы не просто получаете дрон – вы получаете универсальную систему видеозаписи ваших приключений. Контроллер Кармы имеет встроенный 5-дюймовый сенсорный экран, яркости которого хватает для чтения информации даже в солнечную погоду.

Поскольку камера GoPro в комплект не входит, выбор этого дрона не очевиден для пользователей других камер. Кроме того, компания GoPro новичок в производстве квадрокоптеров, что сказывается на надежности дрона (все мы помним проблемы с батареей, из-за которых аппарат попросту отключался в полете и камнем падал вниз).

Хiro Хplorer

Довольно интересный коптер с необычным дизайном, который был отмечен наградой Design Award 2016.

Дрон поставляется в трех комплектациях, из которых наиболее интересны G с подвесом для GoPro камеры, Хplorer V с камерой 14Мп на 3-х осевом подвесе способной снимать с разрешением 1080p и Хplorer 4K оснащенный камерой 4К с частотой 24 кадра/сек. Данные с камеры передаются на мобильный телефон по Wi-Fi каналу. Для усиления сигнала в комплект включен специальный WiFi экстендер который крепится к пульту.

Стоит отметить, что вам придется медленно лететь, если вы пытаетесь снимать что-либо на горизонте, потому как на высокой скорости в кадр будут попадать пропеллеры. Камера 4К оснащена объективом 84 градуса с низким уровнем искажения кадра. Цена на комплектацию Хiro Хplorer с камерой 4K в районе 50тыс. рублей.