Квадрокоптеры (дроны): характеристики, типы, виды

— Квадрокоптер. Классический квадрокоптер представляет собой летательный аппарат, имеющий 4 оси для несущих винтов; самих винтов (см. ниже) обычно столько же, т.к. соосная схема в таких моделях не используется. Подобная конструкция обеспечивает ряд преимуществ перед традиционными вертолётами — в частности, хорошую маневренность, высокую эффективность работы винтов — что на практике означает не только хорошие показатели автономности, но и высокую грузоподъёмность. Кроме того, квадрокоптеры менее подвержены вибрациям; достаточно сказать, что именно этот класс машин весьма популярен в качестве платформы для съемки с воздуха (наравне с мультикоптерами, см. ниже). Из недостатков можно отметить меньшую стабильность и маневренность и тяговооружённость, чем у тех же мультикоптеров; с другой стороны, четырехвинтовые машины и стоят заметно дешевле.

— Мини-дрон. В соответствии с названием такие модели представляют собой уменьшенные версии описанных выше квадрокоптеров (но встречаются и модели более чем на 4 винта): их вес не превышает 100 г, а размер по длине и ширине — 15 см. Это дает возможность применять мини-дроны даже в ограниченных пространствах вплоть до городских квартир. Несмотря на то, что грузоподъемность подобных аппаратов закономерно невелика, некоторые из них имеют довольно продвинутый функционал — в частности, машины с камерами (см. ниже) не являются особой редкостью.

— Селфи-дрон....Специфическая разновидность квадрокоптеров, позиционируемая как устройства для съемки селфи. Общими особенностями всех селфи-дронов являются небольшие размеры и отсутствие классического пульта — управление осуществляется либо через смартфон, либо при помощи жестов через специальный компактный контроллер. Это избавляет от необходимости носить с собой громоздкий пульт, а оператор в кадре может выглядеть именно как персонаж селфи, а не как человек, занятый пилотированием дрона. А в некоторых продвинутых моделях предусматриваются дополнительные функции, делающие съемку еще более удобной: распознавание лиц с автофокусировкой и автоцентрированием, режим Follow Me (см. «Режимы полета») и т. п.

— Трикоптер. Несколько упрощенный аналог квадрокоптера, имеющий, в соответствии с названием, 3 оси для несущих винтов. Самих винтов при этом может быть как 3, так и 6 (подробнее см. «Кол-во винтов»). Оси же обычно располагаются в виде буквы Y — две спереди, на вынесенных вперед под углом балках, и одна сзади на хвостовой балке. Трикоптеры несколько проще и легче, чем квадрокоптеры, однако уступают им в маневренности и особых преимуществ не имеют, а потому особой популярностью не пользуются и выпускаются в основном в виде недорогих аппаратов развлекательного назначения.

— Гексакоптер. Одна из разновидностей т. н. мультикоптеров — аппаратов с количеством осей более четырех; в данном случае осей (и, как правило, винтов тоже) шесть. Увеличение числа винтов, с одной стороны, усложняет и удорожает конструкцию, с другой — положительно сказывается на маневренности, тяговооруженности и грузоподъемности. Поэтому среди гексакоптеров встречаются как простые и недорогие аппараты развлекательного назначения, так и высококлассные модели, пригодные для участия в профессиональных гонках или способные поднять в воздух зеркальную камеру.

— Октокоптер. Дальнейшее развитие идеи мультикоптера — машины на 8 винтов (технически — на 8 осей, однако винтов обычно столько же). Это самые мощные и тяжелые аппараты среди мультикоптеров потребительского уровня, большинство из них имеют складываемое шасси (см. ниже) и предназначены для воздушной съемки с использованием зеркальных фотокамер и другой техники аналогичного уровня.

В данную категорию отнесены машины, предназначенные в первую очередь для дрон-рейсинга — воздушных гонок с использованием беспилотников, включая квадрокоптеры. Такие гонки предполагают не только быстрое прохождение трасс, но и умение точно вписаться в заданную траекторию; поэтому гоночные квадрокоптеры отличаются не только скоростью, но и точностью управления. Кроме того, среди подобных машин могут встречаться модификации для сложного пилотажа (фристайла, 3D) — в их характеристиках акцент еще более смещен на точность и отзывчивость. Многие гоночные модели имеют камеры или возможность их установки, довольно часто предусматривается также возможность работы с 3D-очками.

Стоит учитывать, что гоночный квадрокоптер стоит недешево и требует довольно продвинутых навыков пилотирования; поэтому навряд ли имеет смысл покупать такую машину для начального обучения.

Тип установки камеры, которой укомплектован квадрокоптер.

— Встроенная. Камера, постоянно установленная на аппарате и не предусматривающая возможности демонтажа без разборки фюзеляжа. Это наиболее простой вариант для тех, кто хочет использовать квадрокоптер для фото- и видеосъемки или для полётов с видом «от первого лица» (см. «Трансляция в реальном времени»); кроме того, эта конструкция камеры считается более прочной и надёжной, чем съёмная. С другой стороны, она не дает возможность снять камеру для облегчения машины или заменить её на другую, более подходящую по характеристикам.

— Съемная. Как следует из названия, такие камеры устанавливаются на разъемных креплениях. Благодаря этому пользователь может снимать или устанавливать камеру, в зависимости от того, что для него важнее в данный момент — небольшой вес машины или наличие электронного «глаза» на борту. Отметим, что в некоторых моделях можно установить не только штатное, но и стороннее устройство.

— Отсутствует. Квадрокоптеры без камеры в конструкции и комплекте поставки. Подобные модели можно условно разделить на две категории. Первая вообще не предусматривает применения каких-либо камер. Как правило, к ней относятся недорогие аппараты преимущественно развлекательного назначения, для которых «глазок» является лишь дорогим и ненужным излишеством, увеличивающим к тому же...вес всей конструкции. Вторая разновидность — модели с возможностью установки камеры. Она включает довольно продвинутые квадрокоптеры вплоть до мощных профессиональных машин, способных нести цифровую «зеркалку». Этот вариант будет полезен тем, кто хотел бы самостоятельно подобрать камеру под свои нужды.

Физический размер светочувствительного элемента камеры. Измеряется по диагонали, часто обозначается в долях дюйма — например, 1/3.2" или 1/2.3" (соответственно, вторая матрица будет иметь больший размер, чем первая). Отметим, что в таких обозначениях используется не «обычный» дюйм (2.54 см), а т.н. «видиконовский», который меньше на треть и составляет около 17 мм. Отчасти это дань традиции, происходящей от телевизионных трубок-«видиконов» (предшественников современных матриц), отчасти — маркетинговый ход, создающий у покупателей впечатление, что матрицы имеют больший размер, чем на самом деле.

Как бы то ни было, при равном разрешении (кол-ве мегапикселей) больший размер матрицы означает больший размер каждого отдельного пикселя; соответственно, на больших матрицах на каждый пиксель попадает больше света, а значит, у таких матриц выше светочувствительность и ниже уровень шумов, особенно при съемке в условиях недостаточной освещенности.

Разрешение матрицы в штатной камере квадрокоптера.

Теоретически чем выше разрешение — тем более чёткое, детализированное изображение способна выдать камера. Однако на практике качество «картинки» сильно зависит от ряда других технических особенностей — размера матрицы, алгоритмов обработки изображения, свойств оптики и т.п. Мало того, при повышении разрешения без увеличения размера матрицы качество изображения может упасть, т.к. значительно повышается вероятность возникновения шумов и посторонних артефактов. А для съёмки видео большое количество мегапикселей вообще не требуется: например, для съёмки видео Full HD (1920x1080), считающегося весьма солидным форматом для квадрокоптеров, достаточно сенсора всего на 2,07 Мп.

Отметим, что высокое разрешение часто является признаком продвинутой камеры с высоким качеством изображения. Однако это качество обусловлено не количеством мегапикселей, а характеристиками камеры и применёнными в ней специальными технологиями. Поэтому при выборе квадрокоптера с камерой стоит смотреть не столько на разрешение, сколько на класс и ценовую категорию модели в целом.

Максимальное разрешение фотографий, которые способна снимать штатная камера квадрокоптера. Этот параметр напрямую связан с разрешением матрицы (см. выше): как правило, максимальное разрешение фото соответствует полному разрешению матрицы. Например, для снимков 4000х3000 пикселей предусматривается сенсор на 4000*3000=12 мегапикселей.

Теоретически более высокое разрешение фотосъёмки позволяет добиться высоко детализированных фотографий, с хорошей видимостью мелких деталей. Однако, как и в случае с общим разрешением матрицы, высокое разрешение ещё не гарантирует такого же общего качества, и ориентироваться стоит не только на данный параметр, но и на ценовую категорию квадрокоптера и его камеры.

Также отметим, что высокое разрешение камеры сказывается на объёмах снимаемых материалов, для их хранения и пересылки требуются более объёмные накопители и «толстые» каналы связи.

Максимальное разрешение и частота кадров, поддерживаемые камерой коптера при съемке в стандарте WVGA (480p).

WVGA — наиболее скромный по характеристикам стандарт, встречающийся в современных дронах. Разрешение такого видео заметно ниже, чем в HD-форматах — чаще всего 640х480 или 720х480. Соответственно, и детализация получается невысокой. С другой стороны, такая детализация требуется далеко не всегда, а для съемки не требуется высоких разрешений камеры и мощной аппаратной части. Поэтому поддержку WVGA можно предусмотреть даже в самых недорогих коптерах. Впрочем, она встречается и в продвинутых моделях — в дополнение к HD-стандартам. В таких случаях главным достоинством невысокого разрешения являются небольшие объемы отснятого видео; оно может пригодиться, если экономия места на накопителе важнее высокой детализации.

Что касается частоты кадров, то чем она выше — тем более плавным получается видео, тем меньше смазывается движение в кадре. С другой стороны, скорость съемки напрямую влияет на требования к мощности «начинки» и на объемы готовых файлов. В целом значения до 24 к/с можно назвать минимальными, от 24 до 30 к/с — средними, от 30 до 60 к/с — высокими, а скорости более 60 к/с в обычном видео почти не встречаются, они применяются в основном для съемки с замедлением.

Максимальное разрешение и частота кадров, поддерживаемые камерой коптера при съемке в стандарте HD (720p) .

HD 720p — первый из стандартов видео высокого разрешения. Заметно уступая форматам Full HD и 4K по характеристикам, он, тем не менее, дает довольно неплохую детализацию без значительных требований к камере и вычислительной мощности. Поэтому поддержка HD встречается даже в сравнительно недорогих коптерах. А в высококлассных моделях она может предусматриваться как дополнение к более продвинутым стандартам.

В дронах HD-камеры обычно используют классическое разрешение 1280х720; другие, более специфические варианты, практически не встречаются. Что касается частоты кадров, то чем она выше — тем более плавным получается видео, тем меньше смазывается движение в кадре. В целом значения до 24 к/с можно назвать минимальными, от 24 до 30 к/с — средними, от 30 до 60 к/с — высокими, а скорости более 60 к/с применяются в основном для замедленной съемки HD.

Максимальное разрешение и частота кадров, поддерживаемые камерой коптера при съемке в стандарте Full HD (1080p).

Традиционное разрешение такого видео — 1920х1080; именно оно чаще всего используется в дронах, хотя изредка встречаются и более специфические варианты — например, 1280х1080. В целом это далеко не самый продвинутый, но более чем приличный стандарт видео высокого разрешения, такое изображение дает достаточную для большинства случаев детализацию и неплохо выглядит даже на крупном экране телевизора — в 32" и более. При этом добиться высокой частоты кадров в формате Full HD сравнительно несложно, а места такое видео занимает меньше, чем материалы в более высоких разрешениях. Поэтому съемка Full HD может предусматриваться даже в коптерах, поддерживающих более продвинутые форматы видео вроде 4K.

Что касается собственно частоты кадров, то чем она выше — тем более плавным получается видео, тем меньше смазывается движение в кадре. С другой стороны, скорость съемки напрямую влияет на требования к мощности «начинки» и на объемы готовых файлов. В целом значения до 24 к/с можно назвать минимальными, от 24 до 30 к/с — средними, от 30 до 60 к/с — высокими, а скорости более 60 к/с применяются в основном для замедленной съемки Full HD.

Максимальное разрешение и частота кадров, поддерживаемые камерой коптера при съемке в стандарте Quad HD.

Данный стандарт является промежуточным между Full HD (см. выше) и UltraHD 4K (см. ниже); в камерах современных дронов размер Quad HD кадра может составлять от 2560 до 2720 пикс по горизонтали и от 1440 до 1530 пикс по вертикали. В некоторых ситуациях такое видео оказывается оптимальным вариантом: оно дает лучшую детализацию, чем Full HD, при этом не требует такой мощной «начинки» и емких накопителей, как 4K.

Что касается собственно частоты кадров, то чем она выше — тем более плавным получается видео, тем меньше смазывается движение в кадре. С другой стороны, скорость съемки напрямую влияет на требования к мощности «начинки» и на объемы готовых файлов. В целом значения до 24 к/с можно назвать минимальными, от 24 до 30 к/с — средними, от 30 до 60 к/с — высокими. Скорости более чем в 60 к/с применяются в основном для съемки замедленного видео, однако в Quad HD камерах современных коптеров такие возможности практически не встречаются — для них потребовалась бы слишком дорогая и «прожорливая» в плане энергопотребления начинка.

Максимальное разрешение и частота кадров, поддерживаемые камерой коптера при съемке в стандарте Ultra HD.

UHD — куда более продвинутый стандарт видео, чем Quad HD и тем более Full HD. Он имеет несколько стандартных разрешений, среди наиболее популярных вариантов — 3840х2160 и 4096х2160. Таким образом, кадр получается приблизительно вдвое больше, чем Full HD, по каждой стороне, и в 4 раза — по площади. Это дает отличную детализацию, однако выдвигает соответствующие требования к «начинке» камеры и объемам памяти. Поэтому поддержка данного стандарта является безошибочным признаком высококлассного дрона с продвинутой встроенной камерой. Однако на разрешении 4K прогресс не останавливается и уже существуют коптеры с увеличенными возможностями съемки, а разрешения достигают значений 5440x2880 пикс (Ultra HD 5K).

Что касается собственно частоты кадров, то чем она выше — тем более плавным получается видео, тем меньше смазывается движение в кадре. С другой стороны, скорость съемки напрямую влияет на требования к мощности «начинки» и на объемы готовых файлов. В целом значения до 24 к/с можно назвать минимальными, от 24 до 30 к/с — средними, от 30 до 60 к/с — высокими. Скорости более чем в 60 к/с позволяют снимать замедленное видео, однако во комплектных 4K-камерах современных дронов такая съемка не предусматривается — считается, что для нее более оправдано использовать высок...оклассную стороннюю камеру, установленную на соответствующем коптере.

Максимальное разрешение и частота кадров видео, снимаемого камерой в стандарте выше 4K. Поскольку такие форматы еще не стали массовыми, то количество устройств с соответствующим разрешением не столь велико.

На начало 2020 самый продвинутый стандарт 8K позволяет снимать в разрешении 7680x4320 пикс, что вдвое лучше популярного 4K. Соответственно для просмотра отснятого материала необходимо устройство с поддержкой 8K. А поэтому подобные квадрокоптеры нельзя назвать развлекательными и применяются они преимущественно для рекламной съемки и подобных задач не индивидуального назначения. Между моделями со съемкой 4K и 8K расположились промежуточные, которые способны делать видео 5K и 6K.

Максимальный угол обзора, обеспечиваемый штатной камерой квадрокоптера.

Угол обзора — это угол между линиями, соединяющими центр объектива с двумя противоположными крайними точками видимого изображения. Обычно измеряется по диагонали кадра, но могут быть и исключения. Чем больше этот угол — тем больше пространства способна захватить камера за один раз, однако далеко не всегда имеет смысл гнаться за максимальными значениями. Во-первых, изображение с широкоугольного объектива будет выглядеть более «удалённым», тогда как уменьшение угла обзора создаёт эффект приближения. Во-вторых, для того, чтобы при широком угле можно было нормально разобрать мелкие детали, разрешение видео должно быть довольно высоким. А из двух камер с одинаковым разрешением более «широкоугольная» будет хуже отображать такие детали. Кроме того, большие углы обзора создают по краям изображения характерные искажения.

В режиме Time-Lapse съемка осуществляется с очень малой частотой кадров (один кадр в несколько секунд, а то и минут), за счет чего в готовом видео достигается эффект быстрого движения (например, день от восхода до заката может вместиться в несколько минут). Впрочем, это общий принцип Time Lapse; а вот конкретные способы его реализации могут быть разными.

Наличие в коптере системы стабилизации камеры. Такая система встроена в саму комплектную камеру. Стабилизатор значительно повышает стоимость аппарата, зато компенсирует большую часть вибраций и сотрясений, обеспечивая устойчивое, без подрагиваний, изображение в кадре. В то же время ни одна система стабилизации не является идеальной; поэтому данную функцию дополнительно может поддерживать механическая стабилизация (подвес).

Наличие механического подвеса в конструкции или в комплекте поставки квадрокоптера.

Ключевым моментом данной особенности является стабилизация изображения, что позволяет получить плавное видео. Механический стабилизатор может быть как совмещен со штатной камерой квадрокоптера, так и быть без камеры что дает возможность крепить сторонние камеры. Стоит отметить, что размеры и форма «посадочного места» для сторонней камеры могут различаться даже у моделей одного класса; поэтому при выборе стоит уточнить совместимость подвеса с камерой, которую планируется использовать.

Возможность дистанционного управления камерой квадрокоптера. Набор возможностей, обеспечиваемый таким управлением, зависит как от типа камеры (см. выше), так и от конкретной модели. Так, при использовании сторонней камеры на подвесе функции управления чаще всего ограничиваются поворотом и наклоном объектива; а вот для штатных камер могут предусматриваться старт и остановка съёмки, фиксация фото по команде, изменение угла обзора и т.п.

Возможность онлайн трансляции видео с борта квадрокоптера на внешнее устройство (например, ноутбук или смартфон) или собственный дисплей пульта управления. Это позволяет пользователю непосредственно видеть то, что попадает в кадр, что облегчает не только съемку с борта, но и управление аппаратом (иногда видеть «от первого лица» значительно удобнее, чем наблюдать со стороны). Кроме того, транслируемое видео можно записывать сразу на упомянутое внешнее устройство — это бывает удобно, к примеру, если нужно быстро переслать отснятые материалы, или если нужно экономить место на карте памяти камеры.

Наличие слота для карт памяти в конструкции квадрокоптера.

Как правило, данная функция предусматривается в моделях, оснащённых камерами (см. ниже), а сами карты применяются в первую очередь для записи отснятого фото и видео. Впрочем, в некоторых моделях на таких носителях могут храниться и другие данные — GPS-треки, маршруты полёта, программы пилотажа и т.п. В любом случае карты удобны в первую очередь возможностью быстро перебрасывать данные между аппаратом и другими устройствами, имеющими картридер (в частности, ноутбуками).

Стоит отметить, что разные аппараты могут быть рассчитаны на разные стандарты карт памяти, а сами носители обычно в комплекте не поставляются. Поэтому перед выбором карты стоит уточнить по официальным данным, какой именно тип будет оптимальным для Вашей модели.

— Только пульт ДУ. Квадрокоптеры, преимущественно развлекательного направления, которые не поддерживают никакого иного управления, кроме как с пульта ДУ. Однако встречаются и модели ТОП уровня, обладающие настолько продвинутым и многофункциональным пультом, что управление со смартфона (которое обычно ограничивается дальностью) оказывается неуместным. Данное управление происходит на радиоканале и может характеризоваться высокой дальностью сопряжения устройств.

— Только смартфон. Модели устройств, не поддерживающие работу с пультом. Это преимущественно миниатюрные селфи-коптеры, для которых пульт лишь удорожает комплект и делает его более громоздким. При этом к таким дронам даже нельзя докупить его как аксессуар — управление происходит исключительно со смартфона и на небольшом расстоянии.

— Пульт ДУ и смартфон. Квадрокоптеры, которые сочетают в себе оба способа управления. Хотите, управляйте комплектным пультом, хотите — подключите смартфон. Правда стоит отметить, что пульт ДУ может не быть в комплекте — информацию уточняйте заранее.

Возможность управления коптером при помощи жестов.

Способ реализации данной функции может быть разным. Простейший и самый недорогой вариант — управление со смартфона, когда команды отдаются за счет поворотов и наклонов гаджета. Есть модели, где акселерометр и гироскоп встроены непосредственно в пульт, и управлять можно жестами руки с пультом. Еще один, более дорогой и оригинальный способ — распознавание положения рук пользователя при помощи встроенной камеры. В таких аппаратах обычно имеется набор команд, привязанный к довольно специфическим движениям. Например, сложив пальцы в «рамочку», можно включить режим серийной фотосъемки, взмахом руки — подозвать к себе, а протянутую ладонь устройство воспримет как посадочную площадку.

В целом управление жестами обеспечивает как минимум дополнительное развлечение, а в некоторых случаях может быть полезным и с практической точки зрения.

Радиус действия, обеспечиваемый пультом управления — то есть наибольшее расстояние, на котором сохраняется нормальная связь и управляемость. Обычно в характеристиках указывается максимальный радиус действия, на практике это расстояние может оказаться меньше заявленного из-за помех и препятствий на пути сигнала, так что выбирать стоит всего с определенным запасом. А при управлении со смартфона (см. выше) фактическая дальность будет зависеть еще и от характеристик используемого гаджета.

Если говорить о конкретных цифрах, то радиус действия до 100 м считается для современных коптеров сравнительно небольшим, хотя его вполне хватает не только для развлекательного, но и для многих вариантов профессионального применения. Дальность связи в 100 – 500 м можно назвать средней, 500 м — 1 км — солидной, а в наиболее «дальнобойных» моделях она превышает 1 км. Здесь также стоит сказать, что чем больше радиус пульта — тем более надежна связь в целом, тем лучше она работает при обилии помех и препятствий. Поэтому мощный передатчик может оказаться полезен не только для больших расстояний, но и для сложных условий.

Частота, используемая для связи квадрокоптера с пультом управления.

— 2.4 GHz. Наиболее популярный в наше время диапазон для цифровой связи. Ключевым достоинством этого стандарта является разделение по каналам: при установке связи каждой паре «пульт – коптер» автоматически выделяется свой собственный канал, при этом система предварительно проверяет, не используется ли он другой парой устройств. Благодаря этому несколько таких пультов могут работать в непосредственной близости, не мешая друг другу. Кроме того, технология Wi-Fi чаще всего использует именно диапазон 2,4 ГГц, что позволяет с легкостью предусмотреть в таких дронах еще и управление со смартфона (впрочем, его наличие зависит от модели). А пропускной способности канала хватает на прямую трансляцию видео, в т.ч. в высоких разрешениях. При этом электроника на 2.4 GHz в наше время стоит недорого, а потому может применяться даже в самых доступных коптерах.

— 5.8 Ghz. Дальнейшее, после описанного выше 2.4 GHz, развитие цифровых стандартов. Этот диапазон имеет те же достоинства, при этом позволяет обеспечить большую дальность связи, а также менее подвержен помехам, поскольку на частоте 5.8 ГГц почти нет посторонних источников сигнала. Кроме того, повышенная пропускная способность дает возможность работать с еще более высокими разрешениями при трансляциях. Главным недостатком данного стандарта является высокая стоимость обо...рудования, а потому применяется он в основном в высококлассных коптерах профессионального уровня.

— 27.145 MHz. Аналоговый стандарт связи, постепенно вытесняемый более продвинутыми цифровыми решениями и применяемый лишь в самых простых и недорогих моделях. Основным и, по сути, единственным достоинством 27-мегагерцовых пультов является как раз невысокая стоимость. С другой стороны, этот диапазон имеет невысокую дальность, довольно чувствителен к помехам, не подходит для трансляции видео и не позволяет использовать несколько пультов рядом — сигналы с них будут перекрываться и управление станет невозможным. Последнее можно решить при помощи определенных технических ухищрений, но это довольно хлопотно, и при массовых полетах намного проще использовать пульты на 2.4 ГГц.

Стоит отметить, что есть вариант одновременного использования 2 частот. В этом случае пользователь может выбрать необходимую частоту для управления своим устройством.

Наличие крепления для смартфона или планшета на пульте управления квадрокоптером.

Эта особенность позволяет закрепить электронный гаджет таким образом, чтобы в процессе управления машиной его экран постоянно находился перед глазами оператора. Данная функция актуальна прежде всего для прямых трансляций с борта аппарата (см. «Прямая трансляция (FPV)»). При этом крепление для гаджета может встречаться как в квадрокоптерах, изначально имеющих режим FPV, так и в моделях, не оснащённых камерами (в которых возможность прямой трансляции зависит от характеристик установленной камеры). Однако стоит учитывать, что размер крепления и совместимость его с различными электронными устройствами может быть разной, поэтому перед покупкой не помешает уточнить, что именно можно устанавливать на пульт.

Наличие информационного дисплея на пульте управления квадрокоптером.

Возможности такого дисплея — сегментный ЖК-индикатор с цифрами, способный отображать простейшие данные вроде уровня заряда батареи, высоты полёта и т.п. Как правило, функционал дисплея напрямую зависит от ценовой категории квадрокоптера. Как бы то ни было, данная особенность заметно расширяет возможности пульта и позволяет оператору получать дополнительную информацию.

Наличие в комплектации устройства специального дисплея, на который выводится изображение с установленной на летающий дрон камеры. Может быть не как отдельное устройство, а вмонтирован в корпус передатчика. Размер экрана зависит от конкретной модификации квадрокоптера, но как правило находится в пределах 4-7”. Штатный дисплей заметно упрощает эксплуатацию квадрокоптера, так как ПУ совмещен с устройством вывода графической информации. То есть отпадает надобность отвлекаться на сторонний экран, который может быть представлен смартфоном или планшетом.

Наличие 3D-очков в комплекте поставки квадрокоптера.

3D-очки применяются при прямых трансляциях с борта (см. «Прямая трансляция (FPV)»). Они играют ту же роль, что и экран, позволяя просматривать видео с камеры, однако в очках достигается максимальное впечатление того, что оператор видит картинку с борта машины «своими глазами». Это значительно усиливает эффект погружения в происходящее, что особенно полезно для гоночных квадрокоптеров (см. выше); собственно, именно подобные модели чаще всего и комплектуются очками.

Отметим, что термин «3D» в данном случае является довольно условным: очки далеко не обязательно обеспечивают полноценное трёхмерное изображение.

Количество и тип элементов питания, используемых в пульте управления квадрокоптером.

— АА. Сменные элементы питания, известные в просторечии как «пальчиковые батарейки». Они доступны не только в виде одноразовых батареек, но и в виде перезаряжаемых аккумуляторов, выпускаются под различными марками, различающимися по цене и качеству (что обеспечивает свободу выбора), а найти такие элементы в продаже обычно не составляет проблем. Мощность и ёмкость элементов АА относительно невелики, но в большинстве случаев их вполне достаточно для нормальной работы передатчика в течении довольно длительного времени. Как правило, современные пульты требуют нескольких таких батарей; в наиболее «прожорливых» это количество может достигать 8.

— ААА. Также известны как «мизинчиковые». Фактически — уменьшенная версия популярных элементов АА (см. выше); имеет те же ключевые особенности, однако отличается более компактными габаритами и, вследствие этого, несколько сниженной мощностью. Этот вариант характерен для моделей бюджетного класса, с небольшим радиусом действия пульта.

— 3s. Эта маркировка описывает не типоразмер батареи, а её рабочее напряжение и технологию. Она обозначает литий-ионный или литий-полимерный аккумулятор (см. «Тип аккумулятора»), собранный из трёх ячеек со стандартным напряжением 3,7 В на каждую и выдающий благодаря этому рабочее напряжение в 11,1 В. Достоинствами подобного питания являются высокая мощность и ёмкость, что позволяет использоват...ь пульт в течение длительного времени без перезарядки. В то же время аккумуляторы данного типа могут заметно различаться по габаритам и весу, и далеко не каждая модель с маркировкой 3s будет совместима с пультом. Кроме того, найти запасной аккумулятор сложнее, чем набор элементов стандартного типоразмера.

— Фирменный аккумулятор. Питание от оригинального аккумулятора, не относящегося ни к одному из описанных выше вариантов. Такие аккумуляторы могут быть значительно мощнее сменных элементов, за счёт чего хорошо подходят даже для пультов с высоким энергопотреблением. Их главным достоинством являются трудности с быстрой заменой: конструкция пульта в лучшем случае слабо подходит для этого, а в худшем аккумулятор вообще делается несъёмным. Кроме того, поиск подходящей запасной батареи может стать серьёзной проблемой.

— Функция возврата домой. При наличии данной функции квадрокоптер может автоматически возвращаться в точку старта. Конкретные нюансы этой функции могут быть разными. Так, одни модели возвращаются «домой» по команде пользователя, другие способны делать это самостоятельно — например, при потере сигнала с пульта или при критическом снижении заряда батарей; во многих аппаратах предусматриваются сразу оба варианта. Также отметим, что данная функция встречается даже в моделях, не имеющих GPS-модуля (см. «Датчики») — коптер может ориентироваться в пространстве и другим способом (по инерционным датчикам, по сигналу от пульта ДУ и т. п.).

— Режим «Follow me». Режим, позволяющий квадрокоптеру постоянно следовать за пользователем на небольшом расстоянии — наподобие «личного дрона». Способ реализации такого режима и необходимое для него оборудование могут быть разными: одни модели отслеживают направление на передатчик и силу сигнала с него, другие постоянно получают данные с GPS-модуля смартфона или другого гаджета и следуют по этим координатам, и т.п. Как бы то ни было, подобный режим может пригодиться не только в развлекательных, но и во вполне практических целях — например, для применения квадрокоптера в роли «воздушной камеры», постоянно находящейся рядом с оператором и в то же время не занимающей рук.

— Dronie (отдаление).... Режим Dronie в квадрокоптерах настроен на плавное отдаление дрона от объекта. Причем коптер движется не только в горизонтальной области, но и в вертикальной, тем самым отдаляясь по диагонали. Dronie входит в перечень специальных возможностей QuickShot Mode, которые применимы при создании коротких клипов и видеороликов. Для активации режима следует выбрать объект съемки или выделить область его расположения.

— Rocket (отдаление вверх). Режим квадрокоптера, который во время полета постепенно отдаляется от заданной точки вверх, тем самым получая съемку все большей площади объекта. Этот режим можно использовать для съемки как движущихся, так и неподвижных объектов. Является составной частью автоматических полетов QuickShot Mode, которые позволяют записывать эффектные видеоролики.

— Режим «Orbit mode». Режим, позволяющий запустить квадрокоптер по круговой орбите вокруг указанной точки. Система управления, как правило, позволяет настроить параметры орбиты, в частности радиус, высоту и направление облёта, а также угол наклона камеры. Данная функция предназначается прежде всего для съёмки с воздуха и, соответственно, встречается исключительно в моделях с камерой или возможностью её установки; в основном это модели среднего и топового уровней, рассчитанные на достаточно серьёзную съёмку..

— Helix (облет по спирали). Режим полета, идентичный описанному выше Orbit mode, только при движении по кругу квадракоптер постепенно отдаляется от заданной точки, тем самым двигаясь по спирали. Хорош тем, что позволяет снять объект со всех сторон, причем на различных высотах. Режим полета Helix принадлежит к категории трюковой съемки QuickShot Mode, которую часто используют при съемке коротких видеоклипов.

— Облет по точкам GPS. Режим, позволяющий запускать квадрокоптер по определенному маршруту — заранее задав машине отдельные точки маршрута (по координатам GPS) и порядок их прохождения. Кроме того, могут предусматриваться дополнительные настройки — например, скорость и высота на отдельных отрезках маршрута. Данная функция во многом схожа с режимом Waypoints (см. ниже), однако она встречается в основном в аппаратах среднего и топового класса. При этом использование GPS обеспечивает более высокую точность, что позволяет применять дрон в профессиональных целях. Например, если задать таким образом маршрут для съемки с воздуха, оператор сможет полностью сосредоточиться на работе с камерой, не отвлекаясь на управление коптером.

— План полета (Waypoints). Возможность задать квадрокоптеру определенный маршрут полета, по контрольным точкам. Эта функция очень похожа на облет по точкам GPS (см. выше), однако осуществляется она иначе, без применения GPS-навигации. Один из самых популярных вариантов — построение маршрута в приложении для смартфона, через которое управляется коптер; при запуске программы смартфон выдает на аппарат последовательность команд, соответствующую маршруту. В целом режим Waypoints не так точен, как облет по точкам GPS, и дает меньше возможностей. Поэтому данная функция имеет в основном развлекательное назначение; при наличии в коптере камеры она может оказаться полезной для съемки селфи или несложного видеоролика.

— Акробатический режим. Специальный режим для выполнения фигур высшего пилотажа. Отметим, что конкретный смысл этого режима может быть разным, в зависимости от уровня и назначения коптера. Так, в простейших развлекательных моделях обычно предусматриваются автоматические программы, позволяющие выполнять определенные фигуры пилотажа буквально «одним нажатием кнопки». А в продвинутых аппаратах в пилотажном режиме отключается система стабилизации, и дрон очень чутко реагирует на команды оператора; это требует высокой точности в управлении, зато дает максимальный контроль над полетом.

Дополнительные датчики, предусмотренные в конструкции квадрокоптера.

— Высоты. Датчик, определяющий высоту полета машины. Такие датчики могут использовать барометрический или ультразвуковой принцип работы. В первом случае высота измеряется по разнице атмосферного давления между текущей точкой и точкой старта (то есть датчик определяет высоту относительно начального уровня); во втором — датчик действует аналогично сонару, отправляя сигнал до земли и замеряя время его возврата. Барометрические датчики не очень точны, однако они хорошо работают на больших высотах — в десятки и сотни метров; ультразвуковые — наоборот, позволяют точно маневрировать на бреющем полёте, но теряют эффективность по мере набора высоты. Впрочем, в некоторых продвинутых моделях могут предусматриваться сразу оба варианта. Данные с датчика высоты могут как использоваться квадрокоптером «самостоятельно» (например, при висении или автоматическом возврате), так и передаваться оператору на пульт или смартфон.

— Оптический. Датчик, позволяющий квадрокоптеру «видеть» окружающую обстановку в определённых направлениях. Один из простейших вариантов такого датчика — камера, направленная вниз и позволяющая аппарату «срисовывать» поверхность, под которой он пролетает. За счёт этого машина, к примеру, может ориентироваться в закрытых помещениях, куда не доходит сигнал со спутников GPS. В дополнен...ие к такой камере могут предусматриваться также «глазки» с разных сторон машины. Отметим, что оптические датчики имеют определённые ограничения по использованию — к примеру, они теряют эффективность на тёмных, блестящих или однородных (без заметных деталей) поверхностях, а также на высоких скоростях.

— GPS-модуль. Датчик, принимающий сигналы с навигационных спутников (GPS, в некоторых моделях — также ГЛОНАСС) и определяющий текущие географические координаты машины. Конкретные способы использования данных о координатах могут быть разными: возврат домой, облёт по точкам (см. ниже), запись маршрута полёта и т.п.

— Гироскоп. Датчик, определяющий направление, угол и скорость поворота машины по определённой оси. Современные технологии позволяют создавать полноценные трёхосные гироскопы весьма компактных размеров, именно такими модулями обычно и комплектуются квадрокоптеры. На основе гироскопов обычно работают автоматические системы стабилизации, возвращающие машину в горизонтальное положение после порыва ветра, столкновения с препятствием и т.п. В то же время подобное оснащение влияет на стоимость аппарата, а в некоторых случаях (например, при пилотаже) автоматическая стабилизация является скорее помехой, нежели полезной особенностью. Поэтому некоторые бюджетные, а также продвинутые пилотажные квадрокоптеры гироскопами не оснащаются.

Датчики препятствий позволяют обезопасить полеты не только в замкнутых пространствах, но и на обширных площадях, где преграда может возникнуть в не зоны видимости. Так датчики расположенные сверху или снизу позволят не зацепить провода при подъеме или спуске, боковые и задние проконтролируют маневры, а передний датчик придаст еще большей уверенности.

Различают коллекторные и бесколлекторные моторы. Между собой данные типы двигателя существенно отличаются в конструктивном плане, а также уровнем производительности и надежности.

— Коптеры с бесколлекторным двигателем комплектуются щеточным токосъемником, при этом обмотка находится на роторе. Как понятно, щеточный узел подвержен механическому износу. КПД коллекторных моторов не превышает 70%. Главными преимуществами коллекторного двигателя являются: невысокая цена и низкий уровень ремонтной сложности.

— Бесколлекторные двигатели лишены трущихся пар, так как вместо щеток используется постоянный магнит. Обмотка находится на статоре. КПД бесколлекторных моторов достигает 90%. Главными преимуществами бесколлекторного двигателя являются: более высокая производительность и долговечность.

Название двигателя, установленного в квадрокоптере. Как правило, зная это название, можно без проблем найти информацию об особенностях двигателя — причём как официальные данные производителя, так и отзывы от пользователей — и определить, насколько его характеристики Вас устраивают. Это может быть очень важно при выборе высококлассной профессиональной модели.

Количество винтов, предусмотренное в конструкции аппарата. Данный параметр напрямую связан с типом (см. соответствующий пункт): количество винтов, как правило, соответствует количеству осей, например, в квадрокоптерах их по 4, в октакоптерах — по 6 и т. п. Единственным исключением являются трикоптеры: среди них встречаются аппараты, построенные по соосной схеме и имеющие по 2 винта на ось (всего 6). Такая схема используется для того, чтобы добиться достаточного уровня тяги. Впрочем, соосных моделей на рынке крайне немного.

При прочих равных большее количество винтов, с одной стороны, позволяет добиться лучшей маневренности и большей грузоподъемности, с другой — усложняет и утяжеляет саму машину, да и на стоимости заметно сказывается.

Диаметр каждого отдельного винта квадрокоптера/мультикоптера (для всех винтов он обычно одинаков). В целом этот показатель имеет второстепенное значение: он подбирается производителем таким образом, чтобы обеспечить возможности, соответствующие классу машины. Отметим только, что от размера винтов может зависеть уровень шума: при том же типе и весе машины и количестве лопастей винт меньшего диаметра для обеспечения нужной тяги должен вращаться быстрее, а на высоких оборотах и двигатели работают громче.

Наибольшая скорость, которую способен развить квадрокоптер в горизонтальном полете. Стоит учитывать, что в большинстве случаев этот параметр указывается для оптимальных условий эксплуатации: полного заряда аккумулятора, невысокой температуры воздуха, минимального веса и т.п. Тем не менее, на него вполне можно ориентироваться как при выборе, так и при сравнении разных моделей между собой.

Отметим, что квадрокоптеры как класс техники изначально разработаны как стабильные и маневренные воздушные платформы, а не как скоростные аппараты. Поэтому специально искать быстрый квадрокоптер стоит лишь в том случае, если возможность быстро перемещаться с места на место для Вас критически важна (например, если аппарат покупается для видеосъемки быстродвижущихся объектов на обширных территориях).

Возможность складывать аппарат, делая его более компактным. Данная функция бывает весьма полезной для удобства хранения и транспортировки — особенно с учетом того, что квадро- и мультикоптеры (даже сравнительно легкие) в развернутом виде довольно громоздки из-за выступающих штанг с винтами. Собственно, чаще всего складными делаются именно штанги: они устанавливаются на поворотных креплениях и в «транспортировочном» положении прижимаются к корпусу. В дополнение к этому может предусматриваться возможность снять винты, обеспечив еще большую компактность.

Стоит отметить, что дополнительные подвижные соединения несколько снижают надежность всего аппарата. Поэтому в тяжелой профессиональной технике складная конструкция встречается крайне редко — удобство в хранении/транспортировке для таких коптеров не столь важно, как прочность и «выносливость». Впрочем, есть и исключения.

Наличие складываемого шасси в конструкции квадрокоптера.

Складываемым обычно делается классическое шасси, в виде опор или полозьев; колёса для передвижения (см. ниже) в данном случае за шасси не считаются (да они обычно и не бывают складываемыми). В любом случае возможность «поджать лапки» во время полёта улучшает аэродинамику аппарата, уменьшает его габариты и придаёт аккуратный внешний вид. С другой стороны, дополнительные механизмы для складывания шасси заметно сказываются на цене и весе машины. Поэтому данная функция встречается в основном среди тяжёлых профессиональных квадро- и мультикоптеров. При этом в некоторых моделях складывание может осуществляться за счёт подъёма и опускания штанг, на концах которых крепятся винты.

Наличие в конструкции квадрокоптера колес или других приспособлений, позволяющих ему ездить по земле, а в некоторых моделях — даже по стенам и потолку (за счёт подъемной силы от винтов).

По сути, модели с колесами сочетают в себе возможности квадрокоптера и классической радиоуправляемой машинки. При этом роль колес — чаще всего чисто развлекательная, на практике крайне редко возникают ситуации, когда они могут пригодиться (разве что если нужно «протиснуть» аппарат в низкий проём, в который трудно было бы пролететь — но, опять же, такие случаи весьма специфичны). Тем не менее, такое оснащение заметно расширяет возможности аппарата.

Отдельно отметим, что модели с данной возможностью могут иметь разную конструкцию. Довольно популярен классический вариант — 4 отдельных колеса. При этом они могут иметь как небольшой, так и довольно крупный диаметр; последнее положительно сказывается на проходимости, позволяя эффективно перемещаться по неровным поверхностям и преодолевать препятствия. Помимо этого, встречаются и более оригинальные виды компоновки — например, пара больших колёс, между которыми на оси «подвешен» квадрокоптер, или конструкция типа «белка в колесе», когда аппарат находится внутри колеса или даже решётчатого шара. Также и особенности применения колёс могут различаться в зависимости от модели: одни квадрокоптеры способны прямо на ходу переключаться между режимами езды и полёта,...в других нужно снимать и надевать колёса вручную.

Емкость аккумулятора, поставляемого в комплекте с квадрокоптером.

Теоретически более емкая батарея способна обеспечить более длительное время на заряде. Однако нужно учитывать, что это время зависит еще и от энергопотребления коптера — а оно определяется мощностью двигателей, габаритами и весом, а также рядом других особенностей. Кроме того, реальная емкость батареи определяется не только ампер-часами, но и ее номинальным напряжением. Поэтому сравнивать по ампер-часам можно только коптеры с одинаковым напряжением батареи и схожими рабочими характеристиками; а оценивать автономность лучше всего по прямо заявленному времени полета (см. ниже).

Рабочее напряжение батареи, поставляемой в комплекте с квадрокоптером. Эта информация не особо важна для повседневного использования, однако может пригодиться в некоторых специфических случаях — например, если нужно подобрать зарядное устройство или запасную батарею. Кроме того, данные о напряжении нужны для корректного сравнения по емкости (см. выше): напомним, что сравнивать по ампер-часам можно только аккумуляторы с одинаковым напряжением, при разном числе вольт нужно воспользоваться специальной формулой.

Максимальное время полета квадрокоптера на одном полном заряде аккумулятора. Данный показатель является довольно приблизительным, так как чаще всего указывается для идеальных условий; при реальном использовании время полета может оказаться и меньше заявленного. Тем не менее, по этим данным вполне можно и оценить общие возможности коптера, и сравнить его с другими моделями — большее заявленное время полета и на практике обычно означает более высокую автономность.

Отметим, что для современных коптеров хорошим показателем считается время полета от 20 мин и более, а в самых «долгоиграющих» моделях оно может достигать 40 мин.

Модель аккумулятора, на который рассчитан квадрокоптер. Чаще всего такой аккумулятор поставляется в комплекте с аппаратом, и для повседневного использования данные о модели аккумулятора не нужны. В то же время такая информация может пригодиться, к примеру, если батарея или «зарядка» к ней вышла из строя и требует замены, или если Вы ищете резервную батарею.

Количество элементов питания, предусмотренное в комплектации квадрокоптера. Наличие нескольких аккумуляторов позволяет быстро заменить разрядившийся на заряженный и продолжить пользоваться дроном. Впрочем встречаются и модели, в которых работа устройства подразумевает сразу несколько аккумуляторов. В таком случае батареи не являются запасными, а служат для полноценной работы коптера.

Модели квадрокоптеров, для полноценной работы которых необходимо более одного аккумулятора. В таком случае наличие нескольких комплектных аккумуляторов не означает возможность их замены для продления время эксплуатации дрона, а говорит о способности к полноценной работе с устройством.

Возможность заряжать батарею квадрокоптера от стандартного порта USB. Этот способ зарядки удобен в первую очередь благодаря распространенности USB: такие порты имеются в подавляющем большинстве современных компьютеров и ноутбуков, выпускаются соответствующие адаптеры для розеток 220 В и автоприкуривателей, да и портативные пауэрбанки в качестве стандартных разъемов используют именно USB. Таким образом, модели с зарядкой от USB имеют весьма обширные возможности по подключению и не ограничены «родным» зарядным устройством. И хотя мощность такой зарядки получается сравнительно невысокой, однако большинству коптеров даже этого вполне достаточно.

Наличие в конструкции квадрокоптера встроенной пушки. Стоит отметить, что термин «пушка» в данном случае охватывает весьма разнообразные приспособления — начиная от водяных «брызгалок» и пружинных «катапульт», имитирующих выстрел ракетной установки, до генераторов мыльных пузырей, которые мало похожи на пушки как таковые. Однако в любом случае назначение таких приспособлений — чисто развлекательное, поэтому они устанавливаются в относительно недорогие модели квадрокоптеров, не рассчитанные на серьёзные задачи.

Наличие защищенного корпуса в конструкции квадрокоптера. Точнее, речь идет не столько о корпусе, сколько о винтах: данная особенность означает, что винты аппарата прикрыты защитными приспособлениями в виде колец или дуг. Такие приспособления обычно делаются съемными; они предотвращают контакт лопастей с посторонними предметами при столкновениях и защищают как от повреждений как сами лопасти, так и эти предметы. Поэтому защита крайне желательна при полетах в помещении или других стесненных условиях; а на открытом воздухе, где риск столкновений минимален, ее можно снять, уменьшив вес машины и улучшив ее аэродинамику.

Наличие подсветки корпуса в конструкции квадрокоптера. Такая подсветка может играть роль навигационных огней, делая аппарат хорошо заметной в вечернее и ночное время и указывая, в какую сторону повернут нос машины (передние огни часто делаются зелёными, задние — красными). Последнее может особенно пригодиться для ориентации при съемке с воздуха. Кроме того, подсветка придает квадрокоптеру стильный и оригинальный внешний вид.

Квадрокоптеры, имеющие нестандартное оформление. Такие машины могут делаться в виде космических кораблей, птиц и насекомых, монстров, летающих тарелок и т. п. — необычный дизайн ограничивается лишь фантазией разработчика. Функционал у большинства подобных аппаратов достаточно простой, а назначение — в основном развлекательное.

Материал, из которого выполнен корпус квадрокоптера.

В большинстве современных моделей в качестве основного (а чаще всего — и единственного) материала используется пластик. Пластик прост в обработке, легко принимает сложные формы и поддаётся раскраске в любые цвета; кроме того, его вес довольно невелик. Считается, что этот материал не очень прочен; однако это справедливо лишь для относительно недорогих квадрокоптеров. Дело в том, что на сегодняшний день существует множество разновидностей пластика, и высококлассные сорта могут быть чрезвычайно прочными. Поэтому прочность и надёжность подобных корпусов обычно напрямую связаны с классом и ценовой категорией квадрокоптера.

Другие варианты материалов могут включать вспенённый полипропилен, отличающийся небольшим весом при неплохой прочности; карбоновое волокно, относящееся к материалам премиум-класса благодаря сочетанию лёгкости и высокой надёжности; а также металлические детали, применяемые для усиления важных мест, подвергающихся высоким нагрузкам.