מהו quadcopter, איך הוא נראה ולמה הוא מיועד?

Quadcopter - מדובר בסוג מטוס מעניין, שעל פי עקרון פעולתו דומה למסוק. מורכב מ-4 ברגים מסתובבים בכיוונים שונים. הודות לכך, המכשיר יכול לא רק להמריא או לנחות, אלא גם לנוע בגובה מסוים ואף לרחף באוויר. המאמר מתאר בפירוט מהו quadcopter, כיצד הוא פועל, וכן אילו סוגי מכשירים נפוצים ביותר כיום.

תיאור ומטרת המכשיר

אנו יכולים לומר כי quadcopter הוא כלי טיס בלתי מאויש אשר נשלט על ידי 4 רוטורים. כל אחד מהם מסתובב באלכסון בכיוונים מנוגדים. הודות לכך, המכשיר מתמרן היטב ונשאר יציב במהלך ההמראה, הטיסה והנחיתה.

יתרה מכך, יש מושג רחב יותר: מסוק הוא כלי טיס עם מספר שונה של מדחפים:

• 3 - טריקופטר;
• 4 - quadcopter;
• 6 - hexacopter;
• 8 - אוקטוקופטר.

ישנן גרסאות אחרות של מסוקים, אך הן פחות נפוצות. המטרה העיקרית של המכשיר היא לצלם תמונות וסרטונים במצבים שונים (כולל פנורמי) בגובה מסוים. זה יכול להתבצע הן למטרות מקצועיות והן למטרות חובבניות:

• ללכוד את הנוף של אזור יפה;
• צילום;
• צילום וידאו קליפ;
• צילום סרט, שידור;
• לצלם חגיגה משפחתית, כמו חתונה, למזכרת (טיסת יונים, זיקוקים וכו').

אנחנו יכולים גם לומר על quadcopter שזהו מכשיר שניתן להשתמש בו למטרות משחק. אם כי הוא משמש גם למשימות מקצועיות, למשל, בעת חיפוש אנשים וחפצים ספציפיים. ניתן להשיג זאת רק בעזרת דגמים יקרים המצוידים במצלמה ברזולוציה גבוהה. היא מאפשרת לבצע סקרים מפורטים של האזור ולגלות אפילו עצמים קטנים יחסית.

לפעמים המכשירים משמשים לבדיחות מעשיות והופעות מצחיקות. אבל אל תשכח כי quadcopter הוא מטוס. לכן, אם אתם מתכננים לטוס בגובה של 50 מ' או יותר, תצטרכו לתאם זאת מראש עם סוכנות התחבורה האווירית הפדרלית (Federal Air Transport Agency), לאחר שקיבלתם את האישור המתאים.

עקרון הפעולה של quadcopter

עכשיו ברור מה זה מסוק, כל שנותר הוא להבין איך בדיוק הוא טס. הטיסה מושגת על ידי סיבוב בו זמנית של 4 מדחפים תחת אלכסונים שונים. עקרון הפעולה הוא די פשוט:

• כאשר כל המדחפים תופסים תאוצה, המנגנון מתחיל לעלות, בדומה למסוק שממריא;
• בהתאם לכך, ירידה הדרגתית במהירות של כל המדחפים מביאה לירידה בגובה ובנחיתה;
• אם 2 מדחפים מגבירים את המהירות ו-2 אחרים יורדים, המכשיר עף לכיוון הירידה;
• ככל שהמהירות עולה, הברגים מסתובבים בו זמנית באלכסון ומסתובבים בכיוון הרצוי.

כל השילובים האפשריים של סיבוב בורג מוצגים בתרשים. זה גם נותן מושג איך נראה quadcopter.

במה המכשיר מצויד?

בהתחשב למה צריך quadcopter, היצרנים מציידים אותו בחיישנים והתקנים שונים:

1. כל התהליכים מבוקרים בקר טיסה. בעיקרו של דבר, מדובר במיקרו-מעבד, כלומר, מיקרו-מעגל שמותקן ישירות במארז.
2. ג'ִירוֹסקוֹפּ – חיישן מיוחד המייצב את המיקום בחלל לאורך כל הצירים.
3. מד תאוצה – חיישן המציב את המטוס במצב מקביל לחלוטין לקרקע (למען יציבות במהלך הטיסה).
4. בָּרוֹמֶטֶר – חיישן המאפשר למסוק לרחף ביציבות בגובה מסוים, כלומר להישאר ללא תנועה למשך זמן מסוים.
5. סוֹנָר – חיישן המזהה נוכחות של מכשולים לאורך נתיב הטיסה ומבטיח הימנעות בטוחה מהם.
6. ג'י.פי. אס – מודול ניווט המאפשר לטוס לאורך מסלול שתוכנן מראש, ובמידת הצורך לבצע נחיתת חירום (לדוגמה, כאשר טעינת הסוללה נמוכה).
7. סוֹלְלָה – אלמנט המספק חשמל לאלקטרוניקה וחיישנים שומר על טעינה לזמן מסוים (ממספר דקות עד מספר שעות).

סוגי quadcopters

אנחנו יכולים לומר על מסוק שזה מכשיר לטיסה על פני כל שטח. כמעט תמיד מותקנת במכשיר מצלמה המצלמת גם תמונות וגם סרטונים. כיום ישנם מספר סוגים של מכשירים, הסיווג העיקרי קשור למידותיהם:

1. מיני - המסוקים הקטנים ביותר שאפשר לקרוא להם גיימינג. הם טסים רק בתוך הבית או בחצר קטנה, ויכולים לסטות רק כמה מטרים מלוח הבקרה.
2. קטנים – מתאים גם כצעצוע, שונה ממיני בטווח פעולה קצת יותר גדול.
3. מְמוּצָע - מטוסים מסיביים יותר שיכולים לעמוד ברוחות מתונות ולשמור על מגע במרחק של עשרות מטרים.
4. כָּבֵד זמין במארז מתכת עמיד. באמצעות הדוגמה של מודלים כאלה, מתברר מה זה quadcopter ומטרתו. הם יכולים לעוף על פני שטחים נרחבים, לשמור על תקשורת גם במרחק של מספר קילומטרים ולעמוד בפני משבי רוח ומשקעים חזקים.

ברור שמסוק הוא כלי טיס שניתן להשתמש בו למגוון מטרות. לרוב הוא משמש לתמונות וסרטונים מלמעלה, וגם בתור צעצוע. למרות שחלק מהקוואדקופטרים אף הותאמו למשלוח מזון ומטענים אחרים. מדובר בדגמים מקצועיים שעולים הרבה יותר מאשר חובבים.