HOME

Как летает квадрокоптер

  
   Квадрокоптер – это летательный аппарат с 4 моторами, каждый из которых крутит свой пропеллер (винт). Конструкция в большинстве случаев строго симметричная. То есть моторы расположены на одинаковом расстоянии от некоей центральной точки. Между соседними моторами чаще одинаковый угол 90 градусов.

   Отдаленно квадрокоптер напоминает вертолет. Но принцип полета квадрокоптера заметно отличается от вертолетного. Если забыть на время о соосных конструкциях вертолетов (типа КА-50) и рассматривать классическую схему, то у вертолета помимо огромного винта над кабиной есть еще и хвостовой винт. Без последнего вертолет просто бы крутился вокруг своей вертикальной оси в сторону, противоположную кручению винта.
   А как же летает квадрокоптер? В квадрокоптере проблема кручения корпуса вокруг оси решена следующим образом, - противоположные по отношению друг к другу винты (А1 и А2) крутятся по часовой стрелке, а вторая пара винтов (В1 и В2) крутится против часовой стрелки.



    Изменяя обороты одного или одновременно двух моторов можно получить все возможные комбинации движения. Терминами тангаж, крен, рысканье по курсу описываются как раз все привычные нам по жизни движения вперед или назад, влево или вправо, повороты на месте.  На первый взгляд все довольно просто, но на деле не совсем так… ;-). Когда у вас в руках появится пульт управления и в двух шагах на полу замрет в ожидании команд ваш первый квадрокоптер, то вы сами все поймете  как летает квадрокоптер, - в процессе пробных нажатий на основные два рычага пульта.

   Все варианты движения рассматривать не будем. Но пару примеров можно бы.
Если все моторы (А1, А2, В1 и В2) заставить крутиться одинаково и энергичнее, то квадрокоптер начнет отрываться от земли и взлетать вертикально вверх. Соответственно, со следующей командой «крутиться всем моторам слабее!»  квадрокоптер невольно начнет терять высоту, то есть станет снижаться.
   Для движения в какую-либо сторону достаточно заставить два соседних мотора (например, А1 и В1) начать крутиться сильнее, чем два других. При этом визуально квадрокоптер наклонится в сторону движения (в сторону моторов А2 и В2). Аналогичного эффекта можно достигнуть и обратным путем, -  дав команду другим соседним двум моторам крутиться слабее.
   Чтобы квадрокоптер стал разворачиваться на месте, - даем команду 2 противоположным моторам крутиться быстрее или слабее.  Например, пусть это будут моторы А1 и А2. Получим в итоге вращение аппарата на месте в левую или в правую сторону.

   Управлять 4 моторами вручную практически нереально. Сложным распределением директив каждому мотору занимается центральный процессор (контроллер или управляющая плата, - называйте ее как вам удобней). Пилоту же в руки дается пульт с интуитивно понятным джойстиком, - наклонив рычажок вперед заставляем квадрокоптер двигаться вперед и т.д.

   Собственно, всё… А во всех тонкостях как летает квадрокоптер, и какие еще дополнительные модули управляют полетом квадрокоптера, - в рамках одной вводной статьи никак не уместить. Прочтите и другие…  ;-)

 

 

poletVnebo.ru 2014 г.