Призначення
Загальна спеціалізація дрона.
Цей параметр уточнюється в тих ситуаціях, коли апарат має чітко виражену спеціалізацію і помітно відрізняється за оснащенням/функціоналу від звичайних коптерів
розважального призначення. За напрямом в наш час виділяють такі варіанти дронів:
міні-дрони,
апарати для перегонів (зокрема у вигляді міні-дронів для перегонів),
селфі-дрони, Набори для баттлів, а також
промислові/комерційні рішення. Ось особливості кожного з цих варіантів:
—
FPV-дрони. Квадрокоптери з видом від першої особи (First Person View) передають видиме камерою зображення в режимі реального часу. Тобто оператор за такої трансляції бачитиме на екрані те, що безпосередньо потрапляє у поле зору об'єктива. Це може бути корисно для фото- та відеозйомки з повітря, більш точного керування дроном, виконання ряду специфічних завдань у розвідувальних або військових цілях. Для перегляду зображення з камери застосовуються смартфони, планшети або інші аналогічні гаджети, також зустрічаються пульти ДУ з вбудованими екранами (див. «Дисплей для трансляції FPV») та спеціалізовані маски на кшталт окулярів віртуальної реальності (див. «Шолом для трансляції FPV»).
– Міні-дрон. Мініатюрні апарати, що мають габарити не більше 150 мм (в довжину і ширину)
...і вагу не більше 100 г. Це дає змогу з легкістю транспортувати їх з місця на місце, а також здійснювати польоти навіть в обмежених просторах — аж до міських квартир. При цьому багато міні-дронів мають виключно розважальне призначення, проте зустрічаються моделі і з досить прогресивними характеристиками. А ось дальність зв'язку у такої техніки, як правило, досить сильно обмежена (хоча, знову ж таки, можливі винятки); те ж стосується і вантажопідйомності.
— Для перегонів. Апарати, першопочатково створені для дрон-рейсингу – перегонів на безпілотниках. Такі перегони припускають не тільки швидке проходження трас, але і вміння точно вписатися в задану траєкторію; тому квадрокоптери для перегонів характеризуються не тільки швидкістю, але і точністю управління. Крім того, серед подібних машин можуть зустрічатися модифікації для складного пілотажу (фрістайлу, 3D) — в їх характеристиках акцент ще більше зміщений на точність і швидкість відклику. При цьому варто враховувати, що більшість моделей для перегонів не тільки дорогі, але і досить складні в управлінні і розраховані на досвідчених пілотів; так що навряд чи має сенс купувати такий апарат для початкового навчання або розважального застосування.
– Міні-дрон для перегонів. Різновид описаних вище апаратів для перегонів, що характеризується зменшеними габаритами і має відповідні особливості. З одного боку, ці особливості включають простоту в транспортуванні і можливість застосування в обмежених просторах, з іншого — відносно невисоку вантажопідйомність і радіус дії зв'язку.
– Селфі-дрон. Коптери, створені насамперед для зйомки селфі. Серед основних особливостей такої техніки – невеликі розміри і відсутність класичного пульта: управління здійснюється або через смартфон, або за допомогою жестів через спеціальний компактний контролер. Такий формат роботи позбавляє від необхідності носити з собою громіздкий пульт і дає змогу оператору виглядати в кадрі природно – позувати для фото, а не відволікатися на управління дроном. А в деяких прогресивних моделях передбачаються додаткові функції, що роблять зйомку ще зручнішою: розпізнавання обличчя з автофокусуванням і автоцентруванням, режим Follow Me (див. «Режими польоту») тощо.
– Промисловий / комерційний. Висококласні коптери, призначені для професійного застосування: фото- і відеозйомки з великої висоти у високій роздільній здатності, «огляду» промислових об'єктів і земельних ділянок, обприскування полів тощо. Крім великих розмірів, характеризуються великою дальністю дії і висотою польоту (і те, і інше зазвичай обчислюється кілометрами), високою вантажопідйомністю і великим функціоналом. Так, багато моделей допускають встановлення важких прогресивних камер (деякі навіть першопочатково розраховані на певні моделі професійних камер), інші мають вбудовану «оптику» з розширеними можливостями (наприклад, з високою кратністю збільшення або підтримкою зйомки в ІЧ-діапазоні). У конструкції зазвичай передбачається велика кількість датчиків. А окремі моделі можуть мати і більш специфічні функції – наприклад, виявлення інших повітряних суден поблизу. Само собою, обходиться подібний функціонал недешево.
– Бойовий (Набори для батлів). Дрони, призначені для організації повітряних боїв. Як правило, продаються комплектами по дві машини – щоб поєдинок можна було організувати відразу, не докуповуючи нічого додатково; а більшість моделей дає змогу влаштовувати і групові бої (як мінімум «все проти всіх») — для цього достатньо купити кілька однакових комплектів. Роль «гармати» в подібному коптері зазвичай грає ІЧ-випромінювач, а попадання фіксуються за допомогою відповідних датчиків. Для управління ж зазвичай використовується смартфон або інший гаджет, причому в управляючому додатку можуть передбачатися вельми цікаві і незвичайні функції — наприклад, статистика кожного гравця з очками досвіду, одержуваними за бої, а також спеціальні «вміння» (тимчасова невразливість, незвичайний маневр тощо), які купуються за ці очки і активуються натисканням на відповідну іконку в додатку.Макс. час польоту
Максимальний час польоту квадрокоптера на повному заряді акумулятора. Цей показник є досить приблизним, оскільки найчастіше вказується для ідеальних умов — у реальному використанні час польоту може виявитися меншим за заявлений. Тим не менш, за цим показником цілком можна оцінити загальні можливості коптера і порівняти його з іншими моделями - більший час польоту на практиці зазвичай означає більше високу автономність.
Зазначимо, що для сучасних коптерів хорошим показником вважається час польоту
від 20 хв і більше, а в «моделях, що довго «грають», воно може перевищувати 40 хв.
Тип камери
Тип встановлення камери, якою укомплектований квадрокоптер.
— Вбудована. Камера, що постійно встановлена на апараті і не передбачає можливості демонтажу без розбирання фюзеляжу. Це найпростіший варіант для тих, хто хоче використовувати квадрокоптер для фото- і відеозйомки або для польотів з видом «від першої особи» (див. «Трансляція в реальному часі»); крім того, ця конструкція камери вважається більш міцною і надійною, ніж знімна. З іншого боку, вона не дає можливість зняти камеру для полегшення машини або замінити її на іншу, більш підходящу за характеристиками.
—
Знімна. Як випливає з назви, такі камери встановлюються на роз'ємних кріпленнях. Завдяки цьому користувач може знімати або встановлювати камеру, залежно від того, що для нього важливіше в даний момент — невелика вага машини або наявність електронного «ока» на борту. Відзначимо, що в деяких моделях можна встановити не тільки штатний, але і сторонній пристрій.
— Відсутня.
Дрони, взагалі не оснащені камерами, діляться на дві основні категорії. Перша взагалі не передбачає застосування будь-яких камер; як правило, до неї належать недорогі апарати переважно розважального призначення, для яких «вічко» є лише дорогою і непотрібною надмірністю, що збільшує до того ж вагу всієї конструкції. Другий різновид – моделі з можливістю встановлення камери. Він включає досить прогресивні коптери – аж до потужних професійних м
...ашин, здатних нести цифрову «дзеркалку». Цей варіант буде корисний тим, хто хотів би самостійно підібрати камеру під свої потреби. При цьому відзначимо, що другий різновид може мати допоміжне «вічко» для прямих трансляцій FPV (див. нижче); однак якщо таке «вічко» не передбачає зйомки фото/відео — воно не вважається повноцінною камерою, і його наявність вказується лише в додаткових примітках.
– Тепловізійна. Камера, що працює за принципом тепловізора – вона вловлює інфрачервоне випромінювання від нагрітих об'єктів і формує характерну теплову картинку, видиму оператору дрону. Кожен колір на такому зображенні відповідає певній температурі. Тепловізор в оснащенні безпілотника відкриває можливості, недоступні традиційним оптичним камерам. Так, з його допомогою можна розрізнити людину або тварину на тлі, що маскує, або в густій рослинності. Також тепловізійні камери чудово «бачать» у повній темряві.
Квадрокоптери з камерою-тепловізором – задоволення аж ніяк не з дешевих. Їх використовують рятувальники, військові, правоохоронці, ремонтники, мисливці та рибалки. Зокрема, дрони з тепловізійною камерою допомагають знайти живих людей при розборах завалів, широко застосовуються для пошуку можливих вогнищ пожежі, витоків газу з трубопроводів тощо. У деяких ситуаціях ефективність роботи тепловізора може бути низькою — наприклад, він не здатний чітко виділити об'єкт, якщо його температура збігається з температурою фону (що ускладнює застосування в спеку). До того ж, роздільна здатність і деталізація картинки навіть у прогресивних моделях виходить досить скромною. Тепловізійні камери в дронах бувають вбудованими або знімними.Управління
Спосіб управління, передбачений в коптері.
Сучасні дрони зазвичай управляються з
пульта ДУ, зі
смартфона, або ж
допускають обидва способи. Ось докладний опис кожного з цих варіантів:
– Тільки пульт ДУ. Управління, здійснюване виключно з комплектного пульта. Найбільш поширений варіант, зустрічається в усіх різновидах дронів – від найпростіших розважальних моделей до висококласних професійних апаратів; а важкі комерційні / промислові моделі (див. «Тип») і взагалі управляються виключно таким способом. Подібна популярність пояснюється двома моментами. По-перше, функціонал пульта може бути практично будь-яким – починаючи з невеликого пристрою на пару важелів і кнопок і закінчуючи багатофункціональним блоком управління з екраном для прямих трансляцій і виведення різної спеціалізованої інформації. Таким чином, оснащення пульта можна оптимально підібрати під особливості конкретного коптера. По-друге, в пульт можна встановити потужний передавач з великим радіусом дії (тоді як у смартфонів дальність сильно обмежена, до того ж залежить від конкретної моделі гаджета). Ну і крім того, пульт управління першопочатково постачається в комплекті з дроном (хіба що батарейки в деяких моделях потрібно докуповувати окремо).
– Тільки смартфон. Управління, що здійснюється виключно зі смартфона (або іншого аналогічного гаджета — наприклад, планшета) через спе
...ціальний додаток; зв'язок при цьому, як правило, здійснюється за допомогою Wi-Fi. Даний варіант хороший тим, що в управляючому додатку можна передбачити практично будь-який функціонал; а сам коптер виходить зручним в транспортуванні – в тому плані, що з ним не потрібно носити ще й окремий пульт. Однак радіус дії в такому управлінні досить невеликий – навіть в ідеальних умовах він зазвичай не перевищує 100 м, а в деяких моделях не досягає і 50 м; а фактична дальність зв'язку сильно залежить ще й від характеристик управляючого гаджета. Крім цього, елементи управління на сенсорному екрані не сприймаються навпомацки, що робить управління «наосліп» практично неможливим. Внаслідок цього даний варіант зустрічаються дуже рідко – в окремих моделях міні-дронів і селфі-дронів (див. «Призначення»), для яких важлива відсутність пульта і зручність в перенесенні, а описані недоліки не є критичними.
– Пульт ДУ і смартфон. Можливість управління дроном як з пульта ДУ, так і зі смартфона. Особливості того й іншого варіанта детально описані вище; а їх поєднання зустрічається переважно в порівняно простих апаратах, для яких недоліки управління через смартфон не є критичними (хоча зустрічаються і винятки). При цьому основним варіантом для таких коптерів нерідко є саме управління з зовнішнього гаджета, а пульт може зовсім не входити до комплекту; цей момент не завадить уточнити перед покупкою. Однак в будь-якому разі даний формат управління дає користувачеві можливість вибирати оптимальний варіант під конкретну ситуацію. Наприклад, для розважальних польотів під час «вилазки» на природу можна обійтися смартфоном, а для тренувань з пілотажу краще підійде пульт. Так що більшість сучасних коптерів, що допускають управління зі смартфона / планшета, належать саме до цієї категорії.Радіус дії
Радіус дії дрона – максимальна відстань від управляючого пристрою, на якій зберігається стійкий зв'язок і апарат залишається керованим. Для моделей, що допускають роботу і від пульта, і від смартфона (див. «Управління»), в даному пункті вказується максимальне значення — як правило, досягається при використанні пульта.
При виборі за даним показником варто враховувати, що радіус дії вказується для ідеальних умов — в межах прямої видимості, без перешкод на шляху сигналу і перешкод в ефірі. В реальності дальність дії управління може бути трохи нижче; а при використанні смартфона вона буде залежати ще й від характеристик конкретного гаджета.
Що стосується конкретних цифр, то вони можуть варіюватися від декількох десятків метрів в бюджетних моделях до
5 км і більше у висококласній техніці. При цьому варто сказати, що чим більше радіус дії зв'язку — тим вище його надійність в цілому, тим краще управління працює при великій кількості перешкод. Тому потужний передавач може виявитися корисний не тільки для великих відстаней, але і для складних умов.
Частота управління
Частота, яка використовується для зв'язку дрона з управляючим пристроєм (зазвичай пультом).
Деякий час назад у продажу можна було зустріти апарати з аналоговим управлінням на частоті 27.145 МГц і 40 ГГц. Проте на сьогодні ці стандарти практично вийшли з ужитку, і сучасні дрони-коптери використовують переважно зв'язок в цифровому форматі на частоті
2.4 ГГц або
5.8 ГГц (а деякі моделі підтримують відразу обидва ці діапазони). Таке управління має цілу низку переваг перед аналоговим. По-перше, воно менш чутливе до перешкод: перешкоду на аналоговому каналі дрон може прийняти за команду і зробити несподіваний маневр, тоді як спотворення цифрових даних сприймається саме як спотворення і не впливає на роботу апарату. По-друге, цифровий формат дає високу пропускну здатність, що дає змогу навіть транслювати з дрона напряму відео високої роздільної здатності. По-третє, при такому управлінні кожній парі «пульт – коптер» автоматично виділяється свій власний канал звязку, при цьому система попередньо перевіряє, чи не використовується він іншою парою пристроїв. Завдяки цьому кілька апаратів можуть функціонувати в безпосередній близькості, не заважаючи один одному.
Що стосується особливостей конкретних частотних діапазонів, то вони такі:
— 2.4 ГГц. Найпопулярніший в сучасних дронах стандарт. Обумовлено це, з одного боку, невисокою вартістю (при всіх перевагах цифрового управління), з ін
...шого — розширеною сумісністю. Справа в тому, що 2.4 ГГц — це найбільш поширений діапазон Wi-Fi модулів в смартфонах, планшетах тощо; так що сумісність з цим діапазоном дає змогу без особливих проблем доповнити дрон ще й можливістю управління з зовнішнього гаджета (втім, така можливість не є обов'язковою). Один з недоліків 2.4 ГГц також пов'язаний з великою кількістю пристроїв, що використовують цю частоту: крім Wi-Fi, це модулі Bluetooth, деякі інші електронні пристосування, а також більшість пультів для радіокерованої техніки (не тільки коптерів). Так що даний діапазон дещо поступається 5.8 ГГц за стійкістю до перешкод; з іншого боку, навіть при завантаженому ефірі цей момент вкрай рідко виявляється помітним.
— 5.8 ГГц. Подальший, після описаного вище 2.4 ГГц, розвиток цифрових стандартів. Дає можливість забезпечити велику дальність зв'язку, а також характеризується більшою надійністю, оскільки на частоті 5.8 ГГц значно менше сторонніх джерел сигналу. Крім того, збільшення частоти дозволило збільшити пропускну здатність і ефективно транслювати з коптерів HD-відео в найбільш прогресивних стандартах. При цьому деякі з новітніх стандартів Wi-Fi передбачають підтримку ще й цього діапазону, так що дрони з даної категорії можуть також допускати управління зі смартфона (проте в таких варіантах варто приділити особливу увагу сумісності). До недоліків даного варіанта можна віднести порівняно високу вартість; втім, завдяки розвитку і здешевленню технологій підтримку 5.8 ГГц в наш час можна зустріти навіть в порівняно недорогих коптерах.
— 2.4 ГГц і 5.8 ГГц. Підтримка обох описаних вище діапазонів – як правило, з можливістю використовувати будь-який з них, на вибір користувача. Це забезпечує додаткову зручність, надійність і універсальність. Наприклад, модель з двома способами управління (див. «Управління») при роботі зі смартфоном може застосовувати діапазон 2.4 ГГц (що забезпечує мінімум проблем з сумісністю), а з пультом працювати на 5.8 ГГц (для максимальної дальності і надійності). А в дронах, керованих тільки з пульта, може передбачатися навіть така функція, як автоматичне сканування діапазонів і вибір найменш завантаженого. При цьому дводіапазонні моделі коштують трохи дорожче однодіапазонних, однак різниця в ціні (особливо з апаратами тільки на 5.8 ГГц) виходить не особливо значною. Так що більшість сучасних коптерів, здатних працювати на частоті 5.8 ГГц, належать саме до цієї категорії.
З використанням спеціалізованих протоколів зв'язку сигнали управління між коптером і пультом ДУ можуть передаватися на спеціальних частотах: 720 МГц, 915 (868) МГц.Частота передачі відео
Частота радіоканалу, що використовується для передачі відеопотоку з камери на борту дрона на пристрій, що приймає: смартфон або планшет, пульт управління або відеоокуляри пілота. Найбільшого поширення набули частоти 2.4 ГГц і 5.8 ГГц, рідше зустрічається передача відео на частоті 1.2 ГГц. Від цього параметра безпосередньо залежить якість та стабільність відеосигналу в залежності від навколишніх умов, а також супутніх перешкод від інших пристроїв. Так, для отримання відеоряду з FPV-дронів найкращою є частота 5.8 ГГц, що обумовлюється широким вибором каналів та високою швидкістю передачі даних.
Інформаційний дисплей
Наявність інформаційного дисплея на пульті управління квадрокоптером.
Відзначимо,що не варто плутати цю функцію з екраном для трансляції FPV (див. нижче). Інформаційний дисплей зазвичай являє собою найпростіший сегментний індикатор, здатний відображати цифри, окремі букви, а також, А деяких моделях — обмежений набір спеціальних значків. Однак навіть таке оснащення помітно розширює можливості пульта і дає змогу оператору отримувати безліч додаткової інформації: заряд батареї, рівень сигналу, дальність, висота польоту тощо. При цьому допоміжний екран обходиться недорого і може застосовуватися навіть в бюджетних моделях. А в прогресивних дронах він цілком може доповнювати дисплей для трансляції: поділ даних по різних екранах сприяє зручності управління.
Джерело живлення пульта ДУ
Кількість і тип елементів живлення, які використовуються в пульті управління квадрокоптером.
— АА. Змінні елементи живлення, відомі в народі як «пальчикові батарейки». Вони доступні не тільки у вигляді одноразових батарейок, але і у вигляді акумуляторів, що перезаряджаються, випускаються під різними марками, що розрізняються за ціною і якістю (що забезпечує свободу вибору), а знайти такі елементи у продажу зазвичай не становить проблем. Потужність і ємність елементів АА відносно невеликі, але здебільшого їх цілком достатньо для нормальної роботи передавача протягом досить тривалого часу. Зазвичай, сучасні пульти вимагають декількох таких батарей; у найбільш «ненажерливих» ця кількість може досягати 8.
— ААА. Також відомі як «мізинчикові». Фактично — зменшена версія популярних елементів АА (див. вище); має ті ж ключові особливості, однак відрізняється більш компактними габаритами і, внаслідок цього, дещо зниженою потужністю. Цей варіант характерний для моделей бюджетного класу, з невеликим радіусом дії пульта.
— 3s. Ця маркування описує не типорозмір батареї, а її робоча напруга і технологію. Вона позначає літій-іонний або літій-полімерний акумулятор (див. «Тип акумулятора»), зібраний з трьох комірок зі стандартним напругою 3,7 на кожну і видає завдяки цьому робоча напруга в 11,1 В. Перевагами такого живлення є висока потужність і ємність, що дозволяє використовувати пульт протягом тривалого часу без перезарядки. Водночас акумулятори даного типу м...ожуть помітно різнитися за розмірами і вагою, і далеко не кожна модель з маркуванням 3s буде сумісна з пультом. Крім того, знайти запасний акумулятор складніше, ніж набір елементів стандартного типорозміру.
— Фірмовий акумулятор. Живлення від оригінального акумулятора, що не відноситься ні до одного з описаних вище варіантів. Такі акумулятори можуть бути значно потужніше змінних елементів, за рахунок чого добре підходять навіть для пультів з високим енергоспоживанням. Їх головною перевагою є труднощі з швидкою заміною: конструкція пульта в кращому випадку слабо підходить для цього, а в гіршому акумулятор взагалі робиться незнімним. Крім того, пошук підходящої запасної батареї може стати серйозною проблемою.