Каждый из нас хотя бы раз в жизни уже сталкивался с квадрокоптером. Кто то видел его из далека, кто то купил и летает на нем, а кто то думает собрать его самостоятельно. Для тех, кто все таки решился собрать квадрокоптер самостоятельно будет полезно разобраться в некоторых теоретических моментах. Начнем пожалуй с самого простого вопроса: как он вообще летает.
Не буду углубляться в физику и аэродинамику, вспоминать о подъемной силе и хитром профиле винтов, скажу проще:
Квадрокоптер в стандарте имеет 4 двигателя (quadro - означает 4, но может быть от 2 до бесконечности)/ эти двигатели раскручивают винты, которые создают подъемную силу. Чтобы квадрокоптер не начало неконтролируемо крутить вдоль вертикальной оси, два винта вращаются в одну сторону а два в другую:
Моторы и винты обычно подбираются так, чтобы запас подъемной силы был 100% (суммарная подъемная сила винтомоторных пар должна быть в два раза больше расчетного веса квадрокоптера). Как вы уже наверное догадались, для того чтобы взлететь подъемная сила винтов должна превысить силу тяжести, действующую на квадрик, для посадки подъемная сила должна быть меньше силы тяжести. Скорость вращения моторов и соответственно подъемная сила управляются стиком газа (стандартно левый стик на пульте управления, направление от себя/на себя - не подпружиненное направление).
С взлетом и посадкой разобрались, дальше разбираем, как осмотреться по сторонам после взлета:
Для того, чтобы повернуть налево, квадрокоптеру необходимо уменьшить скорость винтов, вращающихся по часовой стрелке, но чтобы квадрокоптер не просел по высоте, необходимо увеличить скорость вращения винтов, вращающихся против часовой стрелки.
Для поворота на право соответственно все действия должны быть выполнены наоборот:
Управляются повороты опять же стиком газа (левым стиком пульта), но только на этот раз направление движения стика - влево-вправо.
Взлетели, огляделись, выбрали направление. сейчас необходимо полететь вперед (назад, влево или вправо). Для того чтобы квадрокоптер начал движение по горизонтали, необходимо изменить вектор тяги с вертикального на наклонный в нужном направлении, а для этого нужно наклонить квадрокоптер в сторону движения. Выполняется это замедлением вращения винтов с той стороны, куда хотим полететь.
Если же хотим сделать бочку, то продолжаем наклонять квадрокоптер и дальше пока он не сделает кувырок, главное помнить, что при любых наклонах снижается подъемная сила винто-моторной группы (вернее она перераспределяется, часть подъемной силы тратится на горизонтальное движение), поэтому при наклонах квадрокоптера необходимо немного увеличивать уровень газа, чтобы квадрокоптер не просел по высоте. Наклоны квадрокоптера управляются правым стиком пульта (в какую сторону необходимо наклонить квадрокоптер, в ту сторону и перемещаем стик).
Для простоты управления квадрокоптером все действия по торможению одних двигателей и ускорению других выполняются полетным контроллером квадрокоптера. Он получает команды с пульта, что ему необходимо сделать, и выбирает какие двигатели ускорить, а какие притормозить (только представьте, что каждым двигателем квадрокоптера вы управляете отдельно, управление было бы в разы сложнее.
А это идея, сделать квадрик с прямым управлением моторами, но нужен пульт, на котором оба стика подпружинены, но это как нибудь позже. а пока я ушел писать продолжение теории квадрокоптера. На очереди разбор полетного контроллера.
