Когда изобрели квадрокоптер: история квадрокоптеров с 2006 и по сегодня

Дроны активно используются в различных сферах: журналистика, медицина, охрана, кино и множество других. Квадрокоптеры летают со скоростью от 18 до 68 и более метров в секунду, могут преодолевать расстояния от 2000 до 10 000 и более м. Управление приспособлениями осуществляется с помощью гаджетов по Wi-Fi или даже жестами. 

История квадрокоптеров началась давно, еще в 1920 году, когда у француза Этьена Эмишена только зародилась подобная идея. А в 1922 году она даже воплотилась в жизнь в виде конструкции с 4 моторами. Современные, в привычном образе, девайсы появились уже в этом веке, в 2006 году. Отличия современных моделей от прототипов – в разнообразии функций, однако при этом общая конструкция все еще напоминает первые разработки. Что же это такое и какие бывают дроны?

Интересно узнать: 16 уникальных способов применения квадрокоптеров

БПЛА – что это?

Прежде, чем приступить к историческим аспектам, стоит выяснить, что же такое БПЛА? Аббревиатура расшифровывается как беспилотный летательный аппарат (распространенное сокращение – беспилотник). Представляет собой устройство, которая поднимается в воздух с помощью пропеллеров и управляется дистанционно. Для этого используется ПК, пульт управления, смартфон. Современные дроны, например, DJI MAVIC PRO, поддерживают даже режим управления жестами.

Эти аппараты очень маневренны и в зависимости от задач, для которых они разработаны, имеют различные размеры (чаще всего небольшие). Они могут работать как на открытом воздухе, так и в труднодоступных местах: тоннели, трубы. Устройства без проблем поднимаются на большую высоту, функционируют в местах с аномально низкими или высокими температурами. Это отличные помощники для военных целей, а также для инженеров, спасателей, фотографов, путешественников.

MikroKopter и первый квадрокоптер

MikroKopter – известная компания из Германии, которая прославилась в сфере создания беспилотников на радиоуправлении. 2006 год – дата, когда в этой компании изобрели квадрокоптер в известной нам версии. 

Первый аппарат имел следующие характеристики: 

• чипсет Atmega644 и 4 Кб памяти;
• частота процессора 20 МГц;
• точность барометра – около 1 метра.

Девайс был оборудован 3 гироскопами, барометром и акселерометром. Чуть позже к нему добавили модуль GPS. Первый мультикоптер от немецкой компании стал основой всех подобных приборов для профи и любителей (например, DJI Mavic Air Onyx Black).

Бренд по сей день занимается разработкой и реализацией беспилотников. Они выпускают квадро-, гекса-, октокоптеры. Назначение – исключительно профессиональное использование: это отражается на стоимости аппаратов.

Такие устройства летают от 18 до 45 минут. Их можно поднять на максимальную высоту в 5 км. Среди изобретений от MikroKopter есть и компактные приборы, и девайсы размером XXL. В последних разработках встречаются агрегаты высотой с человека. Большие приборы используются для транспортировки грузов, выполнения научных задач, исследований.

Читайте также: ТОП-3 лучших производителей дронов – рейтинг производителей квадрокоптеров

KaptainKuk

Компания не выпускает уже готовые летательные аппараты, она специализируется на разработке специализированных микроконтроллеров для дронов, ПО к ним. KaptainKuk выпускает платы с 2010 года и в настоящее время продолжает свою работу. 

Контроллеры этого семейства стали одними из первых для летающих дронов. Они первые обрели приемлемый формфактор (по размеру). Ранее и до сих пор реализуются по весьма доступной стоимости. Кроме того, компания разрабатывает открытый исходный код, чтобы все желающие могли самостоятельно создавать собственные варианты систем. 

Контроллеры KK можно адаптировать к купленным или самодельным аппаратам, правда, многого от таких устройств ждать не приходится. Однако благодаря этим контроллерам развивается любительское моделирование дронов.

Система MultiWii

Следующая веха в истории дронов – появление MultiWii. В самом начале существования этих контроллеров у них была огромная проблема с датчиками. Их либо попросту не было, либо стоили они баснословно дорого. Поэтому первым датчиком для MultiWii стал WMP от игрового манипулятора Nintendo Wii. Отсюда и пошло название контроллера.
«Мозг» этого приспособления (как и в КК) – довольно простенькая плата Arduino. Изначально дронами с такими микроконтроллерами были сложно управлять, выравнивать их параллельно земле. Но проект развивался и дополнялся новыми датчиками. С каждым релизом их количество становится все больше, а значит и коптеры с контроллером MultiWii могут многое. Теперь проект поддерживает большое количество датчиков для оснащения дронов различными опциями: барометр, GPS, сонар и прочее (фунции почти как здесь: DJI Mavic Air Arctic).

Читайте также: Как выбрать цифровую камеру для качественной видеосъемки?

Система ArduCopter

От любителей в истории коптеров к профессионалам. Еще один проект на Arduino, однако в этих контроллерах для дронов достаточно возможностей, чтобы не уступать профессиональным приборам. 

Эта система продвинулась дальше предыдущих и продолжает эволюционировать вместе с коптерами. 

В частности, коптеры с ArduCopter умеют:

• стабильно удерживать высоту;
• автоматически возвращаться на старт;
• лететь к заданной в GPS точке.

Кроме того, данная система позволяет уже в полете сменить режим или выбрать другой путь, используя для этого программу на ноуте. Стало возможным задать дрону определенную миссию, после выполнения которой он вернется домой. 

Ознакомьтесь также: ТОП-5 квадрокоптеров (дронов) DJI

Бесколлекторные подвесы

Параллельно с дронами развивалась еще одна полезная технология – бесколлекторные подвесы. Для начала – что подтолкнуло к ее развитию? Фото- и видеосъемка с управляемых летающих приборов все больше набирала обороты. Проблема в том, что из-за вибраций по время полета кадры получались нечеткими и для решения этой задачи были созданы бесколлекторные подвесы.

Представляют собой отдельную плату с датчиками, которые удерживают камеру в нужном месте и положении. Это достигается благодаря 2 моторам, компенсации разворотов по соответствующим осям. При умелой комбинации дрона и подвеса для камеры получается отличное видео и снимки без «смазывания» кадров.

Может пригодиться: ТОП-10 лучших бюджетных фотокамер: рейтинг 2018 года

Будущее квадрокоптеров

С момента, когда появились квадрокоптеры, сфера их применения расширилась в десятки раз. В будущем планируется приобщить устройства для:

1. Доставки посылок – своеобразные воздушные курьеры;
2. Поиска людей – чтобы найти заблудившихся, достаточно будет нескольких дронов;
3. Поиск злоумышленников – беспилотников учат распознавать лица;
4. Раздача интернета – дроны на солнечных батареях проведут интернет на сложные участки.

Это только небольшой перечень сфер, где планируется внедрить возможности коптеров. Совершенствование агрегатов идет по пути увеличения длительности их работы (например, этот девайс летает до 30 минут), расширения функций и оборудования системами искусственного интеллекта.

За 12 лет дроны существенно эволюционировали: от простого полета до выполнения поставленных миссий. В зависимости от встроенного контроллера дроны научились выполнять большее или меньшее количество функций. Например:

Дроны помогают человечеству, и им находят все новые сферы применения. Уже сейчас их более 20, включая необычные: восстановление экологии с помощью RoboBee или участие в кукольном шоу. Потенциальные и пока неизведанные возможности развития мультикоптеров – бесконечны.