Дрон (часть 1)

Мультикоптер (англ. Multirotor, multicopter, многороторный вертолёт, многолёт) — это летательный аппарат построенный по вертолётной схеме с тремя и более несущими винтами.
Мультикоптеры имеют 3 или более винтов постоянного шага (автомата перекоса, в отличие от одно- и двухвинтовых аппаратов, нет). Каждый винт приводится в движение собственным двигателем. Половина винтов вращается по часовой стрелке, половина — против, поэтому рулевой винт мультикоптеру не нужен. Маневрируют мультикоптеры путём изменения скорости вращения винтов. Например:
ускорить все винты — подъём;
ускорить винты с одной стороны и замедлить с другой — движение в сторону;
ускорить винты, вращающиеся по часовой стрелке, и замедлить вращающиеся против — поворот.
Микропроцессорная система переводит команды радиоуправления в команды двигателям. Чтобы обеспечить стабильное зависание, мультикоптеры в обязательном порядке снабжают тремя гироскопами, фиксирующими крен аппарата. Как вспомогательный инструмент, иногда, также используется акселерометр, данные от которого позволяют процессору устанавливать абсолютно горизонтальное положение, и бародатчик, который позволяет фиксировать аппарат на нужной высоте. Также, применяют сонар для автоматической посадки и удержания небольшой высоты, а также для облёта препятствий. И самое главное — GPS-приемник, позволяющий записывать маршрут полёта заранее, с компьютера, а также, возвращать аппарат в точку взлёта, в случае потери управляющего радиосигнала, или снимать параметры полёта оперативно или потом.

Phantom1.jpg
DJI Phantom 1

Современные мультикоптеры используют бесколлекторные электродвигатели и литий-полимерные аккумуляторы в качестве источника энергии. Это накладывает определённые ограничения на их полётные характеристики: типичная масса мультикоптера составляет от 1 до 4 кг, при времени полёта от 10 до 30 минут (30—50 минут у уникальных единичных экземпляров). Поднимаемый полезный груз моделями мультикоптеров среднего размера и грузоподъёмности — от 500 г до 2—3 кг, что позволяет поднять в воздух небольшую фото или видеокамеру (обычно экшн-камера в более дешёвых моделях, либо зеркальные камеры в профессиональных). Существуют и достаточно крупные модели мультикоптеров, с количеством роторов порядка 6-8 (гекса и октокоптеры), способные поднять в воздух груз массой до 20-30 кг. Для увеличения грузоподъёмности применяют соосное расположение несущих роторов, что в случае гексакоптера, например, даёт 12 моторов и 12 пропеллеров, расположенных попарно на 6 несущих лучах. Скорость полёта мультикоптера может быть от нуля (неподвижное висение в точке) до 100—110 км/ч. Запас энергии батарей позволяет отдельным моделям мультикоптеров улетать на расстояние до 7-12 км, на практике же радиус действия (максимальное расстояние, на которое они способны улететь с последующим возвратом в точку взлёта) обычно ограничено прямой видимостью (100—200 м при ручном управлении) либо дальностью действия аппаратуры радиоуправления и видеолинка. При этом лучшие образцы подобной аппаратуры, использующие усилители мощности радиосигнала и систему направленных антенн, способны обеспечивать стабильные радиоуправление и видеолинк на расстояния до 100 км. Таким образом, наибольшее ограничение на радиус действия мультикоптеров накладывает именно время полёта.
Эти ограничения приводят к тому, что мультикоптеры обычно используются как аппараты «ближнего радиуса действия»: для любительских полётов недалеко от себя, для фото-видеосъёмки близко расположенных объектов и т. д. Для сравнения, беспилотные самолёты с аккумулятором аналогичной ёмкости могут улетать на 10—15 км при высоте полёта 1—2 км.

Для тех, кто хочет стать обладателем квадрокоптера есть два пути: купить готовый квадрокоптер готовый к полетам из коробки, так называемый ReadyToFly (RTF) и набор для самостоятельной полной или частичной сборки.

Оба пути имеют свои плюсы и минусы, а также различные варианты с различной стоимостью.

Phantom2.jpg
DJI Phantom 2

Для начала наверно лучше все таки готовый вариант, к такому мнению я пришел спустя некоторого времени изучения данного вопроса и свирбления-желания стать обладателем дрона.

После этого встает второй вопрос или одновременно с первым, а какой именно квадрокоптер хочется: гоночный или для съемок. Конечно видеоряд можно получить и с гоночного, но есть очевидные технические ограничения.

Я для себя решил начать с варианта для съемок. Он более дружелюбен для новичка, имеет кучу электроники для стабилизации полета и т.д.

В данным вариантом ответов в голову приходит очевидный ответ “DJI”. Для тех кто не в теме небольшая справка.

SZ DJI Technology Co., Ltd. (Dajiang Innovation Technology Co., кит. 大疆创新科技有限公司) — китайская частная компания, производитель мультикоптеров, микроконтроллеров, видеооборудования. Один из пионеров и лидер рынка беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), инноватор на рынке летающих дронов, контроллеров для БПЛА и оборудования для стабилизации видеосъёмки. Штаб-квартира компании расположена в Шэньчжэне.

История компании
Первые замыслы, эксперименты и опыты со сборкой прототипов, отдалённо напоминающих будущую продукцию компании, начались в стенах студенческого общежития в Гонконге в 2006 году. Увлечение основателя компании (в то время студента факультета электронной инженерии Гонконгского университета науки и технологий) Ван Тао беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) привело к единичному производству первых «прототипов» стоимостью около 6000 долларов, которые были востребованы в основном различными организациями, проводившими опыты с летающими дронами. Первые серийные контроллеры, которые помогали БПЛА летать по заданному на карте маршруту с помощью спутниковой навигации и возвращаться в точку взлета (XP3.1 WayPoint) были выпущены в 2010 году и поступили в продажу по очень высокой цене — около 10 тысяч долларов. Персонал компании составлял в 2010 году 10 — 20 человек, а выручка была всего несколько сот тысяч долларов.

Попытки совершенствования аппаратов и удешевления конечного продукта в период с 2006 по 2013 годы привели к появлению более массовых моделей дронов, стоимостью меньше 800 долларов, что вызвало неожиданный для основателя компании массовый спрос на них и привело к резкому увеличению продаж, в том числе и среди не специалистов, а людей, просто желающих купить «летающую камеру». Компания сделала упор на простоту использования и управления дронами и это предопределило массовый спрос.

В 2013 году компания представила на рынок флагманскую модель квадрокоптера Phantom. Благодаря ей удалось закончить год с выручкой в 130 млн долларов. А уже в 2014 году было продано около 400 000 штук этой модели. Оборот 2015 года составил 500 млн долларов. В отличие от многих китайских технологических компаний, DJI не производит устройства на основе чужих конструкций, не заимствует технологии у кого-либо, а сама является новатором на рынке БПЛА. В связи с этим и с тем, что рынок дронов очень энергично развивается, пресса часто проводит параллели между DJI и компанией Apple или называет DJI — «Apple среди дронов».

Основными ключевыми лицами для компании в момент её становления были в первую очередь сам Ван Тао (45 % акций DJI) и его соратники — Колин Гвинн — руководитель Американского филиала по сбыту (покинул компанию из-за конфликта с Ван Тао после судебных разбирательств в 2013 году), Ли Цзэсян — профессор робототехники (получил 10 % акций, назначен председателем совета директоров компании), Лю Ди — друг семьи Вана (вложил в компанию в 2006 году $90 000, владеет 16 % акций), Свифт Цзясе — лучший университетский друг Вана (ради поддержки компании продал квартиру, получил 14 % акций).

DJI.jpg

Phantom, Phantom 2, Inspire, Phantom 3, Phantom 4, Mavic Pro, Inspire 2, Spark — это самые известные творения DJI которые наверно пока являются примером для конкурентов.
Это конечно хорошо, но после просмотра ценников, мое земноводное схватило за горло и не отпускало.

В 2016 году Xiaomi анонсировала свой дрон названный незамысловато, Mi Drone ;).

Узнав ценник я смог начать переговоры с жабой. Но первые обзоры стали сгущать тучи. После полугода с начала продаж Mi Drone’а многие недостатки устранили, кроме достаточно непредсказуемой системой размещения nofly зон. Весной начали появляться хорошие варианты приобретения Mi Dronе’а по адекватной цене. Земноводное успокоилось и вот настал момент, дрон в корзине онлайн магазина, нажимаем купить и… появляется сообщение: “Данный товар не может быть отправлен в вашу страну.” Весной Smart Orange открыла “официальные” магазины Xiaomi в России. И попросила таможню РФ не пускать “серую” продукцию. На эту тему можно долго рассуждать и приводить кучу законов и доказать неправомерность действий таможни РФ. Но это выходит за рамки данного повествования. Через месяц все пришло на свои круги. И продукция Xiaomi стала снова доставляться в Россию. Но запал прошел. И самое главное DJI анонсировали новую модель Phantom 3 SE и я об этом узнал.

Продолжение следует...