Мультикоптер — это общее название летательных аппаратов с несколькими несущими винтами (роторами) , как правило, роторов может быть 3, 4, 6, 8 или 12, вращаются они диагонально в противоположных направлениях (за исключением трикоптера) для компенсации реактивных моментов этих роторов. По сути, мультикоптер является многовинтовым вертолетом.

Первые мультикоптеры. Квадрокоптер Ботезата 1923г

Мультикоптеры, или же многовинтовые вертолеты (как их было принято тогда называть), разрабатывались еще в те времена, когда проектировались первые вертолеты, но реализация таких конструкций была намного сложнее, чем обычных вертолетов, поскольку сложной задачей являлась реализация трансмиссии , которая могла бы от одного мотора передавать крутящий момент сразу нескольким роторам. При этом надо либо дифференцированно подавать крутящий момент на роторы, либо делать управляющие рули под роторами. Поэтому изобретение хвостового ротора вертолета и автомата перекоса вынудило забросить это направление как неперспективное на тот момент.

Появление первых электрических мультикоптеров в 2000-х годах.

Трикоптер. Один из первых мультикоптеров.

 Были и позже определенные попытки создания таких аппаратов, но вторую жизнь эта идея получила у авиомоделистов, когда стала широко доступна модельная электроника и аппаратура радиоуправления. Первыми получили распространение самодельные трикоптеры благодаря тому, что для реализации такой схемы не нужно было никакого специфического контролера, только модельные бесколлекторные двигатели, регуляторы оборотов, вертолетные гироскопы и сервомашинка для реализации поворотного управляющего узла.

Первые доступные аэрофотосъемки.

Именно с этого момента мультикоптеры «грянули в массы»! Они были просты и не очень затратны в изготовлении. Естественно народ тут же захотел увидеть что-нибудь с высоты птичьего полета, для чего стали приделывать всяческие легкие и миниатюрные фотоаппараты, видеокамеры и даже телефоны к этим летающим аппаратам. Появилисъ первые доступные простому человеку аэрофотоснимки. Конечно, аэрофотосъемка с радиоуправляемых вертолетов существовала и до появления мультикоптеров, но все это было гораздо сложнее и дороже, было много ограничений.

Один из первых полетных контролеров для мультикоптера.

Прошло совсем немного времени и появилось масса микроконтроллеров («мозгов» для коптеров) на основе распостраненных микропроцессоров обычной радиоэлектроники, в которые можно было записывать программный код, способный правильно управлять определенным числом моторов мультикоптера.

Первые контролеры поялись моделистами-радиолюбителями самостоятельно, а платки датчиков выдирались из модельных вертолетных гироскопов. Но мучения моделистов быстро закончились, поскольку китайцы рьяно взялись за новое направление и наводнили рынок массой готовых  полетных контролеров.

Появления немецкого полетного контролера Mikrokopter.

Немецкий полетный контролер Mikrokopter для мультикоптеров

Появление немецкого полетного контролера для мультикоптеров от Mikrokopter позолило достичь совершенно новых возможностей. С этими «мозгами» мультикоптеры были способны удерживать позицию по GPS, делать автономную посадку и автовозврат в случае потери сигнала, да и вообще, обладали большинством всех тех возможностей, которыми обладают современные мультикоптеры.

Наверно именно с появлением этого контролера можно связывать появление аэрофотосъемки с беспилотных мультикоптеров как профессионального вида деятельности. Стали появляться профессиональные команды по аэрофотосъемку, которые предлагали качественные услуги по съемке фото с высоты, созданию видеороликов с воздуха и съемке панорам.

Но эти контролеры были не без недостатков. Во-первых, стоимость их была велика, только один полетный контролер стоил не меньше 1000$. Во-вторых, он состоял из множества плат, которые собирались большим «бутербродом» и все это требовало навыков пайки и начальных знаний радиоэлектроники. В-третьих, настройка этого контролера была весьма сложной и не обходилась без «танцев с бубном».

Революция от DJI-Innovations. Профессиональные полетные контролеры для мультикоптеров.

Революционный полетный контролер для мультикоптеров от DJI-Innovations

Следующий шаг после немцев, как ни странно, совершили китайцы в лице компании DJI-Innovations (которая по слухам ранее занималась беспилотниками для военных). Революция заключалась в том, что их полетный контролер был вполне оформленным продуктом, элементы которого нужно было лишь соединить коннекторами между собой без какой либо пайки, а программа настройки была легка и понятна практически каждому, при этом возможности этого контролера превышали по многим параметрам разработки немецкого Mikrokopter . Стоимость этого контролера (DJI Wookong-m) была тоже не маленькой, но простота настройки и управления, а также его надежность и возможности родкупали многих! Не нужно было возиться с настройкой нескольких десятков пидов (PID), всего лишь требовалось настроить 3-5 базовых чувствительностей и выбрать на наглядных картинках конфигурацию своего коптера.

Доступный и надежный контролер «в массы»- Naza от DJI-Innovations!

DJI Naza — доступный и надежный контролер для мультикоптеров от DJI

Еще один  значимый шаг в истории развития мультикоптеров  совершили опять же DJI-Innovations, которые на этот раз выпустили дешевый, надежный и доступный многим «младший» контролер для мультикоптеров, который обладал большинством возможностей своего «старшего» профессионального собрата. Таким контролером стала Naza от DJI-Innovations.

С появлением этого контролера иметь свой собственный мультикоптер для развлечений (в качестве хобби) смоли многие. Также появилось очень много любителей, которые стали  предлагать свои услуги по аэрофотосъемке.

Теперь поднять камеру в воздух и сделать аэроснимок может любой желающий пи наличии у него 15-30 тыс. руб., но, как говорится, «камера есть у всех, но Фотографов единицы»!  Также и в области аэрофотосъемок —  коптер, способный поднять камеру есть у многих, но команд, которые могут предоставить действительно качественные услуги аэрофотосъемки — единицы!

Наконец то популярная версия бесколлекторного подвеса прямого привода для камеры GoPro стала 3х-осевой! Теперь есть возможность вести съемку с воздуха не опасаясь за плавание по курсу (в особенности которыми страдала Naza — полетный контролер от DJI). Остается надеяться, что новинка совсем скоро появится в магазинах и цена на нее не будет завышенной! К слову, 2х-осевая версия бесколлекторного подвеса Zenmuse H3-2D от DJI сейчас заметно подешевела и стоимость на нее уже вплотную приближается к 10 т.р.

Вот некоторые характеристики бесколлектоного подвеса Zenmuse H3-3D Gimbal от DJI:

• 3 оси стабилизации
• основной материал — алюминий
• встроенный отдельный блок датчиков (IMU)
• малый вес конструкции — 168 г. сам подвес и 22г. вес блока управления подвесом
• совместимость со следующими контролерами: A2, WKM, NAZA-M, NAZA-M V2 ,PHANTOM 2
• совместимость с камерами GoPro3 и GoPro3+ (версии Black и Sliver)
• диапазон напряжения питания: 3S~6S LiPo (12V~26V)
• статическое потребление: 400mA (@12V)
• динамическое потребление: 600mA (@12V)
• рабочий диапазон температур: -10°C ~ 50°C

Судя по скудным данным в интернете, а также по первым предзаказам на сайтах стоимость нового подвеса Zenmuse H3-3D от DJI будет в пределах 450-500$ (можно почитать тут ). Обещают первые поставки на начало апреля.

Осталось только придумать складывающиеся шасси для квадрокоптера Phantom 2 и цены такой связки как DJI Phantom 2 Quadcopter + H3-3D Gimbal не будет!!! Ее (эту связку — комбо) обещают по цене в $959.00 

Отличия бесколлекторного подвеса DJI Zenmuse H3-3D от подвеса DJI Zenmuse H3-2D

Характеристики DJI Zenmuse H3-3D — 3х-осевой подвес для GoPro

Видео DJI H3-3D бесколлекторный подвес для GoPro

Похоже, что DJI собираются сделать очередную микрореволюцию — привнести относительно доступный и качественный цифровой видеолинк DJI Lightbridge в мир аэрофотосъемки.

Цифровую передачу видеосигнала уже используют некоторые команды по аэросъемке, но до сих пор все это было чрезвычайно дорого, ненадежно, с маленьким радиусом действия и весьма внушительными габаритами. И вот появилась интересная альтернатива от компании DJI. Они обещают цифровую видеосвязь  с качеством Full HD 1920 x 1080p@30fps на расстояние до 1.7 километра!! Это превосходный показатель! Транслирование видеосигнала будет происходить на частоте 2.4 GHz с мощностью 100 mW. Модуль будет поставляться с 5dBi дипольной антенной, но также можно будет заказать 14dBi-патч-антенну, которая будет увеличивать радиус действия вплоть до 5 километров!!! Вес видеопередатчика составляет всего 70 грамм.

Обещают возможность подключать Android и  iOS устройства в качестве экранов для просмотра, HDMI выход, совместимость с подвесами DJI Zenmuse.

И самое интересное: возможность управления мультироторным аппаратом через видеолинк!!!

Фактически это устройство является еще и радиомодемом на 2.4 GHz, который позволяет управлять мультироторным аппаратом без пульта.  Он использует  технологии Frequency Hopping Spread Spectrum(FHSS) + Direct Sequence Spread System(DSSS) и может передавать до 10 каналов для полетного контролера и до 6 каналов для подвеса для аэрофотосъемки. Соединение на коптере происходит по D-BUS шине. Одновременно в воздухе могут работать не мешая друг другу до 8 видеоканалов! Один передатчик может транслировать сразу на несколько приемников.

Встроенная телеметрия:

Встроенная в систему цифрового видеолинка DJI Lightbridge телеметрия позволяет отображать на экране данные полетных контролеров A2/WooKong-M/Naza-M V2 данные БЕЗ использования дополнительных модулей OSD.

Цена:

И самое главное — цену на этот девайс обещают в районе 1400 евро. Это конечно очень много, но уже гораздо доступнее, чем то, что предлагались альтернативные решения раньше. По крайней мере, для профессионального использования это уже вполне приемлемая стоимость за такие возможности.

Презентационный видеоролик DJI Lightbridge: