Грузовые квадрокоптеры: для чего нужны, лучшие модели, цены

БПЛА (Беспилотный летательный аппарат) – летательный аппарат, на борту которого отсутствует экипаж. Такие устройства могут быть полностью автоматизированными или управляться человеком дистанционно. Пожалуй, самое большое применение такие дроны получают сейчас в военной отрасли: инженерами проектируются судна, способные выполнять различные разведывательные задачи, доставлять грузы и не только.

Что такое мультикоптер

Если ранее в стандартном понимании беспилотника первое, что приходило в голову – это различные военные судна, то примерно с начала 21 века устройства получили применение в промышленности и быту. Люди научились проектировать дроны гораздо более уменьшенных размеров, чтобы использовать их для профессиональных фотосъемок, доставки товаров или в качестве игрушек.

Дроны принято разделять по количеству винтов, которыми они оснащены. Так, например, стандартный беспилотник, который можно относительно недорого приобрести для личного использования (в качестве игрушки), будет обладать 4 винтами и называться квадрокоптером (от лат. quadru- «четырёх-», от англ. quadcopter, четырех-роторный вертолет). Есть модели и с большим количеством винтов.

Принцип работы

Как мы уже заметили ранее, у каждого мультикоптера есть некоторое четное число (чаще всего, хотя бывают, к примеру, три- или пентакоптеры) винтов, подобно вертолету. Половина из них всегда вращается по часовой стрелке, а другая половина – против часовой. У каждого винта есть собственный двигатель, благодаря чему он и приводится в движение.

Всего у дрона можно выделить 4 вида маневра в воздухе: посадка, подъем, движение в сторону и поворот в плоскости. Первый осуществляется благодаря одновременному замедлению скорости вращения всех имеющихся винтов. Соответственно, при подъеме наоборот – скорость вращения всех винтов увеличивается.

Для выполнения более сложного маневра – движения в сторону – необходимо винты с одной стороны дрона замедлить, а с другой – ускорить. А чтобы повернуть аппарат в плоскости, достаточно увеличить скорость вращения винтов, вращающихся против часовой стрелки, и замедлить винты, вращающиеся по часовой (или наоборот).

Помимо 4-винтовых дронов, особенно распространенных в быту, есть и более массивные аппараты, которые содержат 6 или даже 8 винтов. Благодаря наличию большего числа «двигателей» такие мультикоптеры (обобщенно) могут перевозить грузы большей массы и быть более скоростными.

Например, некоторые мультикоптеры с 8, 10 или 12 двигателями способны перевозить особенно тяжелые грузы массой приблизительно до 30 кг, хотя «домашние» квадрокоптеры обычно выдерживают до 2-3 кг. Такое большое число двигателей и винтов стало возможно использовать благодаря соосной схеме построения дрона (когда 2 винта относительно одной оси устанавливаются параллельно друг другу и вращаются в противоположном направлении).

Касаемо скорости, максимальное значение на сегодня составляет около 100-110 км/ч, но таких цифр могут достигать только совсем немногие узкоспециализированные модели. Для грузовых мультикоптеров, о которых пойдет речь дальше, этот параметр находится на отметке в 30-80 км/ч.

Отличия и особенности

В сравнении с привычными нам квадрокоптерами для личного использования, грузовые дроны имеют множество отличий. Среди них можно выделить следующие:

• Повышенная грузоподъемность. Самый очевидный критерий, по которому грузовой квадрокоптер должен отличаться от всех остальных. Если базовые дроны способны поднимать полезную нагрузку весом до 2-3 килограмм, то у современных грузовых беспилотников это значение увеличивается до 100-200+ килограмм.
• Значительно увеличенная емкость аккумулятора. Это отличие следует из предыдущего, ведь для того, чтобы повысить грузоподъемность (в 100 раз и более в сравнении с обычным дроном), требуется увеличить количество несущих роторов и двигателей. Это, в свою очередь, влечет за собой большее энергопотребление и необходимость в большом источнике энергии для обеспечения хорошей длительности полета.
• Более громоздкая конструкция. Еще одна особенность, которая логически вытекает из предыдущей. Кроме того, что грузовым дронам банально нужно больше двигателей и винтов, так для увеличения грузоподъемности применяется еще и более сложная соосная схема построения беспилотника, а также он должен иметь специальные отсеки, крюки и прочие крепления для различных предметов.
• Больший радиус полета. Если любительские квадрокоптеры обладают малой дальностью приема сигнала и способны летать неподалеку от человека, то большинство грузовых дронов могут отдаляться на 5, 10 и даже 15 километров от источника управления (пульта), при условии, что емкость аккумулятора и стабильное соединение это позволяют.
• Парашют. Некоторые модели грузовых квадрокоптеров имеют на борту специальный парашют, который раскрывается в какой-либо экстренной ситуации (например, выход из строя двигателей или проблемы с аккумулятором).

А теперь о том, что нужно иметь ввиду, при использовании грузовых дронов:

• Больший вес – меньшее время полета. При увеличенных нагрузках квадрокоптеру требуется больше энергии, чтобы держаться в воздухе и как-то перемещаться. По этой причине аккумулятор будет разряжаться быстрее и маневренность будет ниже (двигатели труднее справляются с дополнительным весом).
• Выбирайте беспилотники с шифрованием данных. Благодаря этому будет вы сведете риск перехвата местоположения вашего дрона к минимуму, а значит и перевозимый груз, скорее всего, будет в безопасности.
• Соблюдайте температурный диапазон. Это касается не только хранения самих летательных аппаратов, но и аккумуляторов для них. Производители постоянно указывают допустимые границы значений, как для устройств, так и для источников питания. Не рекомендуется пренебрегать этим правилом, если вы не хотите преждевременного выхода из строя квадрокоптера или батареи.
• Будьте внимательны при выборе зоны для полета. При запуске дрона важно не попасть на частную территорию, на которой у ее владельца будет полное право сбить устройство. Все «вылазки» на участки, полет на которых может быть запрещен, нужно согласовывать.

Лучшие модели

Ниже мы отобрали 5 лучших моделей летательных аппаратов по нескольким параметрам. Вы можете отобрать, что для вас имеет решающее значение: максимальная взлетная масса, недорогая цена, скорость, время полета или диапазон рабочей температуры.

Многофункциональный и удобный: DJI Matrice 600 Pro

• Грузоподъемность: 6 кг
• Максимальная скорость: 18 м/с (без ветра)
• Рабочая температура: —
• Емкость аккумулятора: 10200 мАч
• Время полета: более 35 минут

Цена: от 569 900  рублей

Откроет подборку беспилотник DJI Matrice 600 Pro, который будет отличным промышленным дроном. Линейка Matrice содержит устройства, которые будут полезными в любой отрасли. Модель можно использовать для аэросъемок, при мониторинге и контроле, в строительстве и не только. Здесь установлен умный полетный контроллер, который гарантирует вам максимальную надежность и безопасность во время полета.

DJI Matrice 600 Pro умеет снимать и транслировать видео в разрешении до FHD (1080p) с частотой 60 кадров/сек без задержек на расстоянии до 5 км. И впечатляют здесь не только возможности съемки, но и другие особенности. Например, беспилотник поддерживает систему D-RTK GNSS, которая позволяет даже при тяжелых магнитных помехах при обмене данными узнавать о положении дрона с точностью до 1 см. Кажется, особенности беспилотника можно перечислять бесконечно.

Время полета не самое впечатляющее – приблизительно 35 минут, но большего бы и не получилось выжать, учитывая не самые емкие аккумуляторы, которых здесь насчитывается 6 штук. Это необходимо для большей надежности полетов, так как выход из строя одной из батарей не помешает беспилотнику продолжить маршрут или вернуться на базу. Также, у DJI Matrice 600 Pro есть огромное количество датчиков, отслеживающих положение устройства в воздухе и предотвращающие столкновения.

Достоинства:

Недостатки:

Купить

Для профессиональных аэросъемок: Freefly ALTA 8

• Грузоподъемность: 8 кг
• Максимальная скорость: 75 км/ч
• Рабочая температура: —
• Емкость аккумулятора: —
• Время полета: —

Цена: от 1 290 000  рублей

Второе устройство в нашем рейтинге – октокоптер Freefly ALTA 8. Благодаря отлично сконструированной раме из углепластика, даже несмотря на наличие сразу 8 пропеллеров и двигателей, дрон умеет складываться до компактных размеров, уменьшаясь практически в 2 раза. Грузоподъемность составляет 8 кг, что позволяет прикреплять к нему дополнительную нагрузку в виде камер (крепятся сверху и снизу) или других устройств.

Производитель позиционирует октокоптер конкретно для профессиональной съемки фильмов или кадров, которые без применения подобных технологий получить было бы невозможно. Если дроны DJI все-таки являются более доступными для любого пользователя и являются сбалансированными во всем (кроме, пожалуй, линейки Agras), то Freefly ALTA 8 разрабатывался именно для того, чтобы отвечать требованиям большого кино.

По этой причине и стоимость платформы практически достигает отметки в 1.3 миллиона рублей. Среди особенностей можно отметить то, что данная система является чуть ли не единственной в своем роде, которая способна работать с профессиональными RED камерами.

Достоинства:

Недостатки:

Купить

Наиболее грузоподъемный (Для сельского хозяйства): DJI Agras T30

• Грузоподъемность: 50,1 кг
• Максимальная скорость: 10 м/с
• Рабочая температура: 0 … +45 °C
• Емкость аккумулятора: 29000 мАч
• Время полета: —

Цена: от 1 600 000 рублей

DJI Agras T30 – идеальный вариант современного БПЛА для перевозки различных грузов. Грузоподъемность дрона составляет более 76 килограмм, что является впечатляющим показателем. Сам разработчик позиционирует модель в качестве отличного помощника для сельского хозяйства.

И у нее для этого есть все: продвинутая система опрыскивания с баком емкостью 30 литров, трехслойная защита емкости с раствором для предотвращения утечки, сертификация IP67, наличие сферической радиолокационной системы (позволяет дрону устранять слепые зоны и видеть препятствия независимо от угла обзора, погоды и других факторов). Благодаря скорости распыления до 8 литров/мин. Agras T30 успевает обработать более 16 га земли за 1 час.

Для более простого управления устройством было внедрено несколько курсовых камер, расположенных на передней и задней части корпуса. Это позволяет отслеживать состояние полета без необходимости прерывать работу дрона. Кроме того, модель обладает хорошей эффективностью для полетов и в ночное время. Для этого здесь предусмотрена система ночного видения и наличие многих других датчиков.

Достоинства:

Недостатки:

Купить

Лучшее время полета (Для картоведения): DJI Matrice 300 RTK

• Грузоподъемность: 5,4 кг
• Максимальная скорость: 23 м/с
• Рабочая температура: -20 … +50 °C
• Емкость аккумулятора: 5935 мАч
• Время полета: до 55 минут

Цена: 869 900 рублей

Еще одна платформа – DJI Matrice 300 RTK. Ее максимальное время полета может достигать 55 минут (отличается в зависимости от нагрузки и условий), а скорость – практически 83 км/ч. Благодаря мощному радиоприемнику дальность передачи сигнала составляет 15 километров (!).

Камера квадрокоптера может передавать видео в режиме реального времени в разрешении 1080p. Для лучшей надежности полета модель может автоматически переключаться между частотами 2,4 и 5,8 ГГц, чтобы свести к минимуму влияние помех в труднодоступной местности. А для защиты передачи данных используется алгоритм блочного шифрования AES-256.

Благодаря своей конструкции беспилотник позволяет установить 3 дополнительных устройства для любых задач. Например, вы можете установить камеры для профессиональной съемки. Главное, чтобы в сумме их масса не превышала 2,7 кг. Пульт управления дроном обладает собственным экраном, где вы можете отслеживать состояние полетов.

Достоинства:

Недостатки:

Купить

Самый сбалансированный: DJI Matrice 200 V2 Combo

• Грузоподъемность: 6,14 кг
• Максимальная скорость: 81 км/ч
• Рабочая температура: -20 … +50 °C
• Емкость аккумулятора: 7660 мАч
• Время полета: до 38 минут

Цена: от 645 000 рублей

Последний беспилотник в нашей подборке – DJI Matrice 200 V2 Combo. Эта модель понемногу взяла в себя все лучшее, чем выделялись предыдущие дроны. В каждом показателе она совсем немного не дотягивает до лидеров в прошлых подкатегориях. Благодаря такой сбалансированности устройство отлично подойдет для мониторинга, исследования территорий, в сфере строительства и многих других областях промышленности.

Для наблюдения за ходом полета здесь присутствует курсовая камера, поэтому вам не нужно прерывать работу дрона. Из других особенностей можно отметить наличие совместимости с DJI SkyPort, мобильным SDK, режим невидимки (выключает сигнальные огни) для незаметных полетов ночью, TimeSync (синхронизирует данные с камер, контроллеров, полезной нагрузки и прочих устройств для максимальной точности) и многое другое.

Передача данных осуществляется с помощью технологии OcuSync 2.0, благодаря которой квадрокоптер может автоматически переключаться между частотами для улучшения качества принятия сигнала от источника на максимальном расстоянии в 8 км.

Достоинства:

Недостатки:

Купить