СТРУКТУРА, ДОСТОИНСТВА И ВИДЫ УПРАВЛЕНИЯ МУЛЬТИКОПТЕРАМИ

Наиболее востребованным беспилотным летательным аппаратом вертолетного типа является мультикоптер. [1, с. 1] Типичный мультикоптер – это дистанционно-управляемый или автономный мультиротационный БЛА с тремя (трикоптер), четырьмя (квадрокоптер), шестью (гексокоптер), восемью (октокоптер) или, реже, двенадцатью бесколлекторными электродвигателями с винтами. Для энергоэффективных систем применяется схема с наименьшим числом роторов, основным недостатком такой схемы является низкая подъёмная сила, а также то, что при выходе из строя одной оси аппарат неминуемо потеряет контроль. В случаях с шестивинтовыми и более аппаратами допускается выход оси из строя, при котором будет возможность совершить экстренную безаварийную посадку.

Основными достоинствами квадрокоптера являются:

· высокое отношение тяга/вес;

· обеспечивается благодаря четырем двигателям;

· простота конструкции:

· отсутствие автомата перекоса, как у классического варианта вертолета;

· высокая манёвренность (в отличие от самолетов или планеров);

· неприхотливость к погоде;

· высокая стабильность в полёте;

· малые вибрации по сравнению с вертолётами.

В полете мультикоптер поддерживает горизонтальное положение относительно поверхности земли, может зависать, перемещаться в стороны, вверх и вниз. При наличии дополнительного оборудования есть возможность осуществлять полуавтономные и автономные полеты. Для компенсации возникающего момента, т. е. исключения вращения корпуса, у квадрокоптера, например, передний и задний винты вращаются по часовой стрелке, а левый и правый - против часовой стрелки.

Начало движения квадрокоптера состоит в увеличении скорости вращения (тяги) части винтов, что выводит квадрокоптер из балансирующего состояния (зависания на месте). Увеличение скорости части винтов приводит к наклону квадрокоптера и началу движения в нужном направлении. Поворот устройства вокруг своей оси осуществляется путем ускорения вращения переднего и заднего винтов, при этом левый и правый винт замедляются. Таким образом происходит вращение квадрокоптера по часовой стрелке. Вращение против часовой стрелки осуществляется аналогично. Управление квадрокоптером и его стабилизация в воздухе обеспечивается группой датчиков, взаимодействующей с полетным контроллером, который путем передачи управляющих сигналов на двигатели обеспечивает выполнение основных режимов полета устройства. Контроллер производит расчет скорости для каждого из винтов квадрокоптера с учетом компенсации внешнего воздействия ветра.

Управление аппаратами осуществляется как по радиоканалу (посредством передатчика и радиоприемника), так и революционными методами, например, по Wi-Fi через iPhone с использованием датчика положения. Дополнительно аппарат может комплектоваться платой навигации, GPS-приемником, компасом и др. оборудованием.