Запчасти для квадрокоптеров

22 апреля 2016
Запчасти для квадрокоптеров

1. Аккумулятор для дрона

Аккумулятор для дрона Drone Expo Show

В зависимости от химического состава, выделяют 3 типа аккумуляторов для квадрокоптеров: литий-ионные, литий-железные и литий-полимерные.

Литий-ионные (Li-Ion) появились в числе первых. Они были достаточно легкими и имели большую как для тех лет емкость, которая, однако, достаточно быстро уменьшалась со временем.

Более совершенными являются появившиеся позже литий-полимерные аккумуляторы (Li-Po). По сравнению с литий-ионными, они обладают в два раза большей плотностью энергии на единицу объема и массы. Такие аккумуляторы могут быть очень маленькими (толщиной от 1 мм) и принимать любую требуемую форму. Еще одно их преимущество —  отсутствие «эффекта памяти».

Литий-железные (Li-Fe) аккумуляторы могут работать в самом широком диапазоне температур, что делает их универсальными практически для любых условий, имеют большой ток отдачи и низкий саморазряд. Основной их недостаток — масса. Они самые тяжелые и потому не получили широкого распространения.

По соотношению емкости и веса наиболее оптимальными считаются литий-полимерные аккумуляторы, самые популярные сегодня. Они нестабильно работают при минусовых температурах, но эту проблему легко решить, если устанавливать их в квадрокоптер непосредственно перед запуском, а до этого держать в теплом кармане. А вот другая связанная с ними проблема более серьезна: они склонны взрываться при перегреве или перезаряде.

 

Чтобы Li-Po аккумуляторы не вышли из строя раньше времени, нужно соблюдать режим их хранения. Нельзя хранить аккумулятор полностью заряженным! От этого уменьшается его токоотдача. Существуют специальные устройства для хранения, поддерживающие оптимальное напряжение в 3,85 Вольта (они могут дозаряжать или разряжать аккумулятор до нужного значения). Хранить лучше в холодильнике или при комнатной температуре, но второй вариант менее предпочтителен, поскольку так аккумулятор будет быстрее терять полезные свойства. Хотя, сказать по правде, рано или поздно его емкость все равно уменьшится: примерно на 2-4% за год при правильном хранении и до 20% — при неправильном.

Самый большой выбор аккумуляторов для любых моделей квадрокоптеров вы сможете найти на Drone Expo Show, которое состоится уже в этом июле в Москве.

 

 

2. Двигатель для дрона

Двигатель для дрона Drone Expo Show

Почти в 100% случаев на беспилотники устанавливаются электродвигатели — по одному на каждый из пропеллеров. При этом количество двигателей с правосторонним вращением должно соответствовать числу двигателей с левосторонним вращением.

Игрушечные модели квадрокоптеров обычно оснащаются коллекторными двигателями, поскольку они легкие и доступные по цене. Для более крупных дронов этот вариант не подходит из-за маломощности коллекторных двигателей и их неспособности развивать большую тягу. К тому же такие двигатели при длительном использовании сильно нагреваются и потому быстро выходят из строя.

Большей мощностью обладают коллекторные двигатели с редуктором, устанавливаемые на более крупные аппараты. Их цена остается довольно низкой, а тяговая сила у них выше, чем у обычных коллекторных двигателей. Но КПД по-прежнему невысокий, а проблема перегрева не решена.

Более дорогие и мощные бесколлекторные двигатели обладают гораздо более высоким КПД — до 92 %. Благодаря регуляторам оборотов достигается высокая синхронизация винтов, что делает полет квадрокоптера плавным и отлично управляемым. Помимо дороговизны, их минусом являются габариты. Устанавливают бесколлекторные двигатели только на крупные дроны.

 

Отдельные энтузиасты оснащают квадрокоптеры бензиновыми двигателями, но это решение не стало популярным. Если же говорить о перспективных направлениях, то это двигатели, работающие от солнечных элементов. Такие разработки уже ведутся компанией Thin Space для крупных аппаратов с размахом крыльев в 50 м. В случае успеха беспилотник будет способен парить на высоте 15-20 км месяцами.

Подобрать двигатели, которые идеально подойдут вашему квадрокоптеру, а также насладиться эффектным шоу беспилотников вы сможете на выставке Drone Expo. Первое мероприятие подобного размаха в России пройдет уже этим летом.

 

 

3. Пропеллер для квадрокоптера

Пропеллер для квадрокоптера Drone Expo Show

Пропеллеры, пожалуй, — самая уязвимая часть квадрокоптера. Они ломаются, попадая в кроны деревьев, или когда хозяин дрона неудачно сажает его на землю. Поэтому лишняя пара пропеллеров никогда не будет лишней.

Как и в случае с двигателями, вам нужно одинаковое количество пропеллеров с правосторонним и левосторонним вращением для компенсации крутящего момента.

 

На что обратить внимание при покупке?

1. Диаметр пропеллеров. Их размер зависит от мощности двигателя. Чем больше диаметр (а значит — и масса), тем меньше будет маневренность аппарата, но больше подъемная сила. Чтобы не ошибиться при выборе, смотрите инструкцию к двигателю — там указаны допустимые размеры.

2. Шаг пропеллера. Это величина столба воздуха, которую пропеллер передвигает вниз за одно вращение. Больше шаг — больше подъемная сила. Диаметр и шаг пропеллеров измеряются в дюймах и обычно указываются через знак «х»: например, 17x5.8.

3. Количество лопастей. Базовый вариант — две лопасти. Пропеллеры с тремя лопастями, которые имеют большую подъемную силу, обычно используются на тяжелых дронах.

 

Чтобы квадрокоптер не вибрировал в полете, пропеллеры необходимо сбалансировать — устройства для этого можно изготовить самостоятельно или купить. Если вы предпочитаете второй вариант, то балансиры и различные модели пропеллеров будут в огромном количестве представлены на Drone Expo Show, которое пройдет в Москве 30-31 июля.

 

4. Рама для квадрокоптера

Рама для квадрокоптера Drone Expo Show

Рама квадрокоптера выполняет несущую функцию и отвечает за правильное распределение нагрузок. Ее можно сделать самостоятельно или купить (большой их выбор будет представлен на Drone Expo Show этим летом в Москве).

В базовом варианте она представляет собой пересечение алюминиевых трубок с текстолитовой крестовиной посередине. Вместо алюминия могут также использоваться более дорогостоящие карбоновые трубы. Их преимущество в большей жесткости и  обеспечении более стабильного полета. Такие рамы используют, как правило, в крупных беспилотниках.

Рамы могут быть как симметричными, так и несимметричными, со смещенной крестовиной. Последний вариант актуален, если дрон оснащается фотоаппаратом или видеокамерой. Благодаря смещению крестовины в объектив не попадают винты квадрокоптера.

Еще одна разновидность — складные рамы со сдвигающимися лучами. Они удобны в переноске и надежны при столкновениях: благодаря изменению конфигурации удается избежать серьезных поломок аппарата.

 

5. Полетный контроллер для дрона

Полетный контроллер для дрона Drone Expo Show

Каким бы ни было мастерство пилота, управляющего дроном, он не сможет вручную стабилизировать полет с учетом порывов ветра и неоднородности воздушных масс. Для этого квадрокоптеры оснащаются полетными контроллерами. Разброс цен на них очень большой. Есть и open source проекты, адаптированные под платы Arduino.

Стабилизация может быть как 3-осевой, так и 6-осевой. В первом случае достаточно приобрести гироскоп для квадрокоптера. Он будет балансировать крен вправо/влево, вперед/назад и вращение вокруг вертикальной оси. Благодаря ему квадрокоптер сможет взлетать и почти неподвижно застывать в воздухе. 6-осевая система предусматривает также установку акселерометра. Он определяет ускорение в трех измерениях (например, при сильных порывах ветра) и нейтрализует его.

Кроме этих датчиков, могут также устанавливаться барометр (для удержания высоты), компас (помогает при удержании курса) и GPS (самый неоднозначный с точки зрения полезности датчик, позволяет вернуть квадрокоптер в исходную точку, которая не всегда определяется верно; может пригодиться новичкам).

 

Чтобы чувствительные датчики правильно работали, полетный контроллер необходимо виброизолировать. В некоторых (дорогих) моделях виброизоляция уже предусмотрена. Некоторые контроллеры позволяют управлять дроном с помощью смартфона или планшета.

Купить все необходимые запчасти для квадрокоптеров и насладиться эффектным шоу все желающие смогут на выставке Drone Expo Show 30-31 июля в Москве.

29 ноября 2017

Квадрокоптер NASA vs. пилотируемый дрон: кто победил?

Специалисты больших компаний все чаще задумываются о том, чтобы использовать квадрокоптеры в качестве инструмента для мониторинга или доставки грузов. Поэтому...

28 ноября 2017

Купил дрон? Оформляй права на управление им!

Представители власти Великобритании планируют серьезно взяться за контроль пилотирования квадрокоптеров, обязав владельцев сдать экзамены на получение специальных прав. В законопроекте,...

Подпишитесь на новости Drone Expo Show -

и сможете выиграть участие в мастер-классе

Подпишитесь, чтобы получить постматериалы мероприятия

Подписаться