Anténa pro zesílení FPV signálu pro kvadrokoptéry. Jak zvýšit dobu letu kvadrokoptéry - přehled dostupných metod. Jak zvýšit dosah takových kvadrokoptér
Dobrý den, naši milí čtenáři. Poté, co si dost pohráli s levnými drony, mnozí přecházejí na vážnější modely. Zpravidla se vybírá kvadrokoptéra s dlouhým letovým dosahem s kamerou, prostornou baterií, dobrým rychlostním výkonem a vysoce kvalitním závěsem. Jinými slovy, levný dron je nahrazován víceméně funkčním letadlem. V tomto článku chceme mluvit o vzdálenosti, kterou může dron uletět, a faktorech, které ovlivňují řízený letový dosah.
Mezi letovým dosahem a dosahem kvadrokoptéry jsou rozdíly. V prvním případě se obvykle bavíme o vzdálenosti, kterou je dron v zásadě schopen ulétnout. Dojezd do značné míry závisí na kapacitě baterie a také na síle protivětru, zadního nebo bočního větru.
Dron může opustit kontrolní zónu, ale stále se pohybuje. Profesionální modely se často používají pro dlouhé autonomní lety mimo dosah řídicího zařízení.
Zajímá nás dosah ovládání kvadrokoptéry. Amatérské modely jsou zřídka posílány na autonomní cestování. Obvykle, když opustí dosah signálu, automaticky se vrátí zpět. Samozřejmě vždy existuje riziko, že se vrtulník místo návratu na místo vzletu bude nadále pohybovat v nekontrolovaném režimu, nicméně majitelé nejnovějších modelů dronů se s takovými poruchami setkávají velmi zřídka.
Zkusme zjistit, na čem závisí komunikační vzdálenost s helikoptérou.
Dosah přímo závisí na použité komunikační technologii a také na výkonu vysílače a citlivosti přijímače. Považován za nejméně dlouhý dosah Bluetooth připojení. Může zmizet při pohybu 25-50 metrů od dálkového ovladače. Signál Wi-Fi může být velmi silný, ale vyžaduje to vybavení ovládacím zařízením výkonné antény. Nejčastěji používaná rádiová frekvence je 2,4 GHz. Umožňuje dosáhnout kontrolovaného letového dosahu kvadrokoptéry až 5-10 kilometrů, příp mluvíme o tom o modelech amatérské úrovně.
Jak výkonnější vysílač, tím silnější je signál. Rozpočtové vrtulníky jsou vybaveny nejjednoduššími vysílači schopnými vysílat řídící příkazy v okruhu 50-200 metrů. Vzdálenost 500-1500 metrů je považována za dostatečnou pro většinu amatérských kvadrokoptér. Některé modely jsou však schopny řízeného letu na vzdálenost 5-10 kilometrů od zařízení. Doba letu dosahuje 30 minut.
Dalším faktorem, který ovlivňuje dosah, je rušení. V moderním městě se vzdálenost řízeného letu znatelně zkracuje. Prezentace na všech populárních frekvencích cizí hluk negativně ovlivňující sílu řídicího signálu. Vzdálenost letu se může 2 nebo vícekrát snížit. Přispívají také budovy, elektrické vedení a stromy. Maximálního výkonu dosáhnete mimo město, kde nedochází k žádnému rušení nebo je míra rušení minimální.
Dokonce i vrtulníky s nejdelším doletem mají omezení týkající se výšky letu. Ne každý dron je schopen dosáhnout výšky 1000 m.
Dolet dronů
Můžete dokonce vyvodit závěry o maximálním kontrolovaném dosahu letu na základě nákladů na vrtulník. Nepřineseme konkrétní příkladyřekněme, že kvadrokoptéry v ceně do 100 USD mají zřídkakdy schopnost létat 200-250 metrů. Obvykle se bavíme o 50-100 metrech. Jak již bylo zmíněno výše, vše závisí na komunikační technologii a výkonu vysílače. Nízkoenergetické vysílače jsou instalovány v levných dálkových ovladačích, takže naděje na dlouhý let se pravděpodobně nenaplní.
Koptéry v ceně až 200-300 $ mohou zůstat ovladatelné ve vzdálenosti 200-500 metrů od dálkového ovládání. Výběr v této kategorii je však rok od roku lepší, takže je možné, že nejnovější modely Levné drony mohou kontrolovaně odletět až na 1000 metrů.
Dražší letadla může mít velmi různé řízené dosahy letu. Například Phantom 4 zůstává ovladatelný na vzdálenost až 5 kilometrů (pokud neexistují žádná umělá omezení) a cenově srovnatelný GoPro Karma má poloměr 3 kilometry. Kvadrokoptéry s dlouhým dosahem a kvalitní fotoaparát jsou znatelně dražší. Maximálního výkonu dosahují profesionální modely schopné detekovat signály na vzdálenost 20 kilometrů a více. Ne vždy je však taková funkce skutečně nutná.
Informace o tom, jak daleko může helikoptéra letět a přitom si zachovat ovladatelnost, jsou obvykle uvedeny ve specifikaci.
Jak zvýšit dosah kvadrokoptéry
Dosah kvadrokoptéry můžete zvýšit různými způsoby. Slavní výrobci drony, jako je DJI, mohou uměle snížit řízenou vzdálenost letu, aby zajistily, že jejich produkty splňují regionální normy. Například stejný Phantom 4 ve verzi pro asijské trhy má dojezd až 5 kilometrů. Pro ostatní regiony je maximální limit pouze 3 kilometry. Ponořením se do nastavení můžete odstranit regionální omezení.
Další způsob, jak dosáhnout dlouhé vzdálenosti spočívá ve výměně ovládacího zařízení. Dobře se osvědčily dálkové ovladače Futaba, které mají nejen různé možnosti nastavení, ale jsou také vybaveny kvalitními vysílači. Komunikační dosah lze dále zvýšit instalací výkonných antén. Je pravda, že budou vyžadovat samostatné napájení, ale tento problém lze vyřešit pomocí baterií.
Když už jsme u dronů úroveň rozpočtu, pak pro ně nemá nahrazování standardního 4kanálového zařízení profesionálním zařízením smysl. Cena vysoce kvalitních dálkových ovladačů je vysoká. Stává se také, že levná helikoptéra není schopna se vzdálit od dálkového ovládání ani na 30-40 metrů z toho důvodu, že anténa v dálkovém ovládání prostě není připojena k desce. Pokud specifikace uvádí, že vysílač poskytuje komunikaci až na 200 metrů, ale v praxi se ukazuje, že nedosahuje více než 20-30 metrů, pak je problém s největší pravděpodobností skryt uvnitř dálkového ovládání.
Video o tom, jak zvýšit dosah kvadrokoptéry
Vybrali jsme několik videí věnovaných tomu, jak můžete zvýšit řízený letový dosah dronů.
Optimální dosah kvadrokoptéry
Někomu stačí dálkové lety do 10 kilometrů, někomu stačí pár kruhů kolem prostoru před domem. Za optimální poloměr lze považovat ten, který je pro vás výhodný. Totéž lze říci o maximální výška let kvadrokoptérou. Ne každý pilot chce létat s dronem nad mraky.
Předpokládá se, že dosah až 500-1000 metrů je nedostatečný. Nejde ani tak o to, že let na vzdálenost 500 metrů je méně zajímavý ve srovnání s letem na vzdálenost 2 kilometrů od dálkového ovládání. Téměř vždy dochází k rušení. Při létání s helikoptérou ve městě se pravděpodobně setkáte s dvojnásobným poklesem dosahu. Snížení poloměru může být výraznější. Výsledkem je, že vrtulníky s dosahem například 1 km mohou mít mnohem menší dosah, než jste očekávali.
Kvadrokoptéry s dosahem 1000 metrů
Sestavili jsme malé výběry vrtulníky v závislosti na dosahu komunikace. Všechna zařízení jsou vybavena kamerami, gimbaly a dostačující kapacitní baterie. Většina dronů podporuje FPV režim, který poskytuje full HD vysílání na dálkové ovládání nebo smartphone.
Typ použitých motorů je bezkomutátorový. U dronů schopných letět na vzdálenost 500 metrů a více nemá smysl používat kartáčované motory kvůli jejich nízké celkové spolehlivosti. Neposkytli jsme podrobné Specifikace u každého vrtulníku věnujte pozornost pouze dosahu komunikace.
- Ehang Ghostdrone 2.0
Kvadrokoptéry s dosahem 1500 metrů
Nejlepší výsledky mají Bebop Drone 2, DJI Spark a Xiaomi mi 4k Drone. V ideální podmínky jsou schopny udržet ovladatelnost na vzdálenost až 2 kilometrů od dálkového ovládání. V reálném provozu však počítejte spíše s 1,5 kilometrem.
- Autel Robotics X-Star
Kvadrokoptéry s dosahem 2000+ metrů
V této kategorie zahrnovala kvadrokoptéry s nejdelším dosahem dostupné na trhu. V závorkách jsme uvedli maximální dosah v metrech, ale musíte pochopit, že v praxi to bude méně. To zahrnovalo jak drony létající na vzdálenost až 5 km, tak výkonnější zařízení.
- (3000)
- (5000)
- (7000)
- (7000)
- (7000)
- DS-650T FPV (10 000)
TOP 10 nejlepších
Pokud budeme vyhodnocovat vrtulníky na základě jejich komunikačního dosahu s řídicím zařízením, bude seznam 10 nejlepších dronů vypadat takto:
- DJI Spark (před rokem 2000)
- Parrot Bebop Drone 2 (před rokem 2000)
- Dron Xiaomi mi 4k (až 2000)
- GoPro Karma (3000)
- TBS Discovery Pro Long Set (4000)
- Phantom 4 (5000)
- DJI Mavic Pro (7000)
- Phantom 4 Pro (7000)
- DJI Inspire 2 (7000)
- DS-650T FPV (10 000)
Všechny kvadrokoptéry z TOP 10 standardně podporují funkci návratu. Rekordmanem v dosahu je DS-650T FPV.
Dosah kvadrokoptér - jaké jsou maximální a minimální hodnoty v moderních dronech? Jak je možné tyto parametry zvýšit? V tomto článku vám specialisté od dodavatele dronů ARMAIR zodpoví všechny vaše otázky.
Dosah kvadrokoptér - jaké jsou optimální a maximální možnosti zařízení?
Většina produktů na tento moment mají malou hodnotu tohoto parametru - do 1 km ve městě a do 2-3 km na venkově. Dosah kvadrokoptér závisí na síle rádiového signálu a video signálu. Většina zařízení pracuje na frekvenci 2,4 GHz, která má dosah až 1 km. Dále signál buď zeslábne, nebo úplně zmizí, zejména v městském prostředí. Také výrazným omezovačem letového dosahu je kromě síly signálu nabití baterie u mnoha copterů vydrží na 15-20 minut letu, některé modely mají dobu letu 25-35 minut;Jak je možné zvýšit maximální dosah kvadrokoptér?
- Instalace mezizesilovače na dálkové ovládání kvadrokoptéry. Ústředny mají standardně výkon kolem 10 mW, připojení a nastavení zesilovače umožní zvýšení tento parametr až 1-1,5 wattu. A to vám dá možnost ovládat vrtulník na vzdálenost až 7-8 km.
- Můžete si zakoupit modul LRS a nainstalovat jej do ovládacího panelu. Tento modul zvýší poloměr řízení vrtulníku z 1 km na 3-5 km.
- Problém fyzických schopností a nabití baterie vrtulníku lze vyřešit připojením nebo dodatkem. napájení, nebo připojením kapacitnější nabíjecí baterie.
- Musíte také vzít v úvahu skutečnost, že s rostoucím dosahem rádiového signálu bude nutné zvýšit sílu a dosah video signálu, aby bylo možné přijímat video stream z kamer vrtulníku. Tento problém lze vyřešit instalací video vysílačů různých výkonů.
Taková charakteristika, jako je dosah kvadrokoptéry, často zůstává při výběru zařízení nezohledněna. Je však jedním z nejdůležitějších v provozu zařízení. Lze jej nalézt také pod názvem oblasti pokrytí zařízení, ačkoli někteří uživatelé si jej pletou s dosahem letu kvadrokoptéry. Abychom tento pojem objasnili, podívejme se na něj podrobněji.
Co určuje dosah kvadrokoptéry?
Na rozdíl od letového dosahu, který závisí především na výkonu baterie modelu, závisí dosah kvadrokoptéry déle na komunikační technologii, která je použita pro spojení s řídicím zařízením. Vzhledem k tomu, kvadrokoptéry jsou ovládány na dálku pomocí bezdrátové kanály, jejich seznam je velmi malý. Modely lze ovládat pomocí rádiového signálu známého rádiem řízeným modelům o frekvenci 2,4 Hz. Možnosti zařízení s touto technologií přenosu dat jsou poměrně velké, a proto zůstávají stále oblíbené.
Další - více moderním způsobem přenos signálu - bluetooth kanál. Má omezenější dosah než rádiový kanál, ale jeho výhoda je jiná. Jeho použití umožňuje opustit obvyklou výbavu ve prospěch smartphonů a dalších mobilní technologie, kterou má uživatel vždy doslova po ruce. Mezi zařízení, která jej využívají nejčastěji, patří mini a nano modely, které ani při maximálním výkonu nedokážou létat daleko. Další moderní kanál ovládání, které poskytuje znatelnější provozní rádius - to je oblíbené pro každého wi-fi kanál. Vysílač v v tomto případě lze použít nejen k přenosu ovládacích příkazů, ale také k vysílání videa nebo záznamu fotografií.
V tomto případě je však dosah výrazně snížen, což může způsobit určité potíže. Některé firmy vyvíjejí modernější vlastní technologie přenos signálu, což výrazně zvyšuje dosah kvadrokoptéry. Když si vezmeme třeba společnost DJI, tak ta už má podobný vývoj s názvem Lightbridge. Je mnohonásobně efektivnější populární wi-fi, za což jej uživatelé oceňují.
Řada dronů různých modelů
Uveďme příklad provozního dosahu různých kvadrokoptér. Nejzákladnějším příkladem je minikvadrokoptéra Cheerson CX-10W. Jeho dosah bude pouhých 30 metrů. Stejný Parrot AR.Drone 2.0 a Syma X5S letí dál. Jejich poloměr je 50 metrů. JJRC JJ-850 má dvojnásobný rádius. Existují však modely s bolestí působivé vlastnosti. Například Blade Chrome Camera Drone. Tento parametr pro kvadrokoptéru je 600 metrů. Stejný skládací 3DR IRIS se může pochlubit poloměrem 1000 metrů.
Co se týče rekordmanů mezi dost drahé modely. Zde vedení obsazuje výše zmíněná společnost DJI. Jeho nový Phantom 4 se neztratí v okruhu 5 km, což je více než dvojnásobek oproti předchozí generaci.
Jak zvýšit dosah kvadrokoptéry
Můžete zvýšit dosah kvadrokoptéry různé způsoby. Nejjednodušší z nich je změna nastavení hardwaru. Není k dispozici pro všechny modely kvadrokoptér, ale pouze pro ty, které mají regionální standardy pro kalibraci letového dosahu a výšky. Částečně je to způsobeno legislativou a částečně přetížením rozsahu používaných frekvencí přenosu dat. K implementaci této metody budete potřebovat dobré dovednosti v používání počítačové vybavení, jakož i prostudování pokynů a manuálů týkajících se konkrétního vybraného modelu, který vyžaduje upgrade.
Může být nutné změnit data ve firmwaru pouze na desce kvadrokoptéry, nebo dodatečně na zařízení. V případech, kdy je nastavení rozsahu signálu nastaveno na maximum a ovládací zařízení doslova pracuje se vší silou, můžete použít jiné metody, nikoli softwarové, ale hardwarové. K tomu si budete muset k dronu dokoupit příslušenství, konkrétně zesilovače signálu. Čím výkonnější zesilovač, tím větší dosah kvadrokoptéry můžete získat. Jediný problém je, že zesilovač bude vyžadovat doplňkové jídlo. Může být buď externí, nezávislý, nebo společný s dálkovým ovládáním, v případě, že je zesilovač připojen k portu ovládacího zařízení.
Vynikající kvadrokoptéry můžete zakoupit na - doprava zdarma v Rusku a SNS, dobré ceny!
Video o tom, jak zvýšit dosah kvadrokoptéry
Optimální dosah kvadrokoptéry
Pokud jsou pro vás vlastnosti kvadrokoptéry pouze otázkou budoucnosti, měli byste si dát pozor na to, k čemu bude sloužit, a z těchto účelů určit potřebný dolet do budoucna. Pokud je plánováno spuštění modelu v interiéru, pak bude poloměr větší než 50 metrů nadbytečný, protože jej nebude možné efektivně používat z důvodu fyzická omezení prostory.
Pro lety mimo areál, například na dvoře, budete potřebovat model schopný udržet signál na vzdálenost 100 metrů nebo více. V opačném případě, když zařízení zmizí z dohledu, může ztratit signál a jak se říká odletí do Číny. Pro profesionální fotografování a natáčení videa jsou vyžadovány modely s největším dosahem. V tomto případě je důležitý nejen dosah zařízení, ale také kvalita komunikačního signálu, který má mnohem vyšší prioritu.
Kvadrokoptéry si nadále získávají armádu fanoušků. Nyní můžete najít vhodné ve výprodeji rozpočtové modely, které lze snadno zvládnout pilotními dovednostmi, aniž byste zničili drahý dron.
Na AliExpress je jich poměrně dost široký výběr kompaktní a levné kvadrokoptéry, a také nabídnout komponenty a náhradní díly, které budou potřeba v případě opravy.
Většina podobných modelů má jeden významná nevýhoda– omezený poloměr letu. Stále je možné létat kolem domu nebo se dívat z okna souseda, ale několik železobetonových překážek okamžitě přeruší spojení mezi pilotem a modelem.
Jaké připojení kvadrokoptéry používají?
Drony se ovládají pomocí přiloženého dálkového ovladače nebo chytrého telefonu.
Většina kvadrokoptér používá pro komunikaci rádiové kanály na frekvencích 2,4 nebo 5,8 GHz. V prvním případě jsou zařízení levnější, ale jejich provoz je ovlivněn všudypřítomným rušením v podobě chytrých telefonů, Wi-Fi routerů a dalších domácích spotřebičů.
Přenos signálu na frekvenci 5,8 GHz se využívá především u drahých profesionálních kvadrokoptér, protože dochází k menšímu rušení a rádius letu může být větší.
Téměř všechny levné modely s Ali pracují na frekvenci 2,4 GHz, zatímco dron pracuje na Kvalita Wi-Fi přístupový bod a je k němu připojen dálkový ovladač nebo chytrý telefon, ze kterého se ovládání provádí.
Některé modely mohou současně komunikovat jak s dálkovým ovladačem, tak s chytrým telefonem. První je zodpovědný za ovládání a druhý vysílá signál z vestavěné kamery.
Co je špatného na práci přes Wi-Fi 2,4 GHz
Dokonce i na otevřená oblast Provozní dosah dronů zřídka přesahuje 50-60 metrů. Ty nejlevnější odlétají od pilota jen 20-30 metrů.
Pokud se pokusíte ovládat kvadrokoptéru při pohledu na obrazovku smartphonu, nehoda na sebe nenechá dlouho čekat. Dokonce i na na krátkou vzdálenost Video signál může být ztracen nebo může dojít ke znatelnému zpoždění.
Takzvaný FPV (first person view) si užijete jen na krátkou vzdálenost.
Nemůžete ani snít o létání s VR helmou, ačkoli mnoho prodejců na AliExpress tuto funkci aktivně propaguje.
Jak zvýšit dosah takových kvadrokoptér
Vše je velmi jednoduché, s dronem nemusíte nic dělat, rozebírat ho, připojovat k němu externí antény nebo zesilovače signálu.
Vše, co potřebujete, je tento gadget:
Toto je zesilovač Wi-Fi signál, který pracuje v režimu opakovače, čímž se zvětšuje oblast pokrytí sítě.
Můžete ho zapnout ve svém bytě a umístit k oknu, pokud poletíte poblíž domu nebo si ho vezmete s sebou. Věc je kompaktní a funguje z jakékoli PowerBank, například z této:
Můžete si ho vzít s sebou a letět kamkoli.
Vše funguje následovně:
1. Kvadrokoptéru sestavíme, nainstalujeme baterii a zapneme.
2. Poté, co si dron vytvoří Wi-Fi síť, připojíme se k ní ze smartphonu.
3. V aplikaci Mi Home, přes kterou se Mi Amplifier konfiguruje, vyberte wifi booster a aktivujte funkci opakovače.
Nyní Xiaomi „stick“ posílí síť distribuovanou kvadrokoptérou.
Mějte na paměti, že držet zesilovač blízko sebe bude zbytečné. Pokud se dron nedostane ke smartphonu signálem, pak je nepravděpodobné, že dosáhne opakovače.
PowerBank s připojeným Mi zesilovačem musí být umístěn mezi pilotem a zamýšlenou letovou oblastí.
To vše bude fungovat za předpokladu, že bude kvadrokoptéra ovládána ze smartphonu. Dosah rádiového dálkového ovládání se nezvětší.
Některé modely jsou ovládány pomocí dálkového ovladače, ale pro zobrazení obrazu pro FPV Wi-Fi síť. Smartphone se k němu připojí a zobrazí obraz z kamery dronu.
Anténa- kovové zařízení schopné převádět a vysílat vysokofrekvenční vibrační energii z vysílače na vnější prostředí(rádiové vlny), stejně jako přijímat tyto frekvence a převádět je na vysokofrekvenční vibrace.
V tomto článku si podrobně popíšeme, jak jsou navrženy a jak fungují, a také si vybereme ve prospěch jedné z polarizací, se kterou můžete snadno létat s kvadrokoptérou bez obav ze ztráty signálu.
Typy polarizace
— signál kmitá pouze v jedné rovině a pouze v jednom směru: vertikálně nebo horizontálně.
Jak to vypadá? Níže uvedený diagram:
Lineární polarizace. Gif Wikipedie.
Mohu s jistotou říci, že jste se již zabývali anténami, které ano lineární polarizace. Podívejte se na fotografii níže:
Pokud jste již sestavili kvadrokoptéru, pravděpodobně jste viděli takové antény, které jsou součástí video vysílačů.
Ve skutečnosti je to jen kus drátu a dobré přivítání S tím se opravdu počítat nedá. Tento typ antény je tedy dobrý pouze pro směrové působení, to znamená, že vysílač a přijímač musí být ve stejném směru, paralelně.
Kruhová polarizace - signál kmitá v jednom ze směrů, vertikálním nebo horizontálním, ale zároveň popisuje kruh. Rotace může být in levá strana, a doprava.
Vypadá to takto:
Kruhová polarizace. Gif Wikipedie.
Kruhová polarizace. Foto Wikipedie.
A samotné antény jsou známé „jetelovky“ nebo se jim také říká „houbové“ antény, samozřejmě za předpokladu, že jste si již sami sestavili kvadrokoptéru nebo jednoduše již víte o typech antén pro dron:
Struktura takové antény:
Konstrukce jetelové antény
Jaký typ antén bych měl použít pro svou kvadrokoptéru?
Proč se na kvadrokoptérách nedoporučuje používat lineárně polarizované antény? Všechno je to o fyzice. Jak již bylo zmíněno výše, lineární polarizace funguje v jedné rovině a aby byl signál vždy silný, musí být přijímač (kvadrokoptéra) a vysílač (dálkový) vždy paralelní. To je ale vzhledem ke specifikům dronových letů nemožné. Signál bude například velmi špatný, pokud jsou antény přijímače a vysílače vzájemně pod úhlem 90°.
To je jiná věc kruhová polarizace, jeho pokrytí je mnohem širší, úroveň signálu bude vždy na přijatelné úrovni, takže se vždy mění všichni piloti standardní antény na „jetel“. Pro velké dlouhé létající drony, které potřebují frekvenci 1,2 GHz, jsou instalovány velké jetele:
Jetelové antény se dodávají v 3-lalokových a 4-lalokových typech:
4-laloková anténa se obvykle používá jako přijímací anténa, zatímco 3-laločná anténa je univerzální a používá se v obou případech (přijímací i vysílací).
závěry
Doufáme, že jsme vám tyto informace dokázali předat jednoduchým způsobem. A pamatujte, že pro kvadrokoptéry je vhodné použít antény s kruhovou polarizací, jako je „jetel“. Pokud máte nějaké dotazy, ptejte se v komentářích.
