Мультикоптеры

Дроны — беспилотные летательные аппараты, которыми либо удаленно управляет оператор, либо они двигаются по заранее заданному маршруту. Сейчас эти устройства находятся на пике популярности. Удивляться не приходится, ведь их можно использовать для развлечения, фото- и видеосъемки (в том числе и профессиональных), военной разведки и ведения наблюдения за промышленными системами.

Дроны вовсе не новинка 21 века. Первые прототипы появились даже не в 20-м, а в 19-м веке, когда «цифра» еще не существовала. Что собой представляли предки современных беспилотников и что они умеют сейчас?

Эта статья посвящена дрону DJI Mavic 2 Pro, которым я владею уже больше полугода и содержит как субьективное описание достоинств и проблем, так и кучу фотографий в спойлерах. Все изображения с целью экономии трафика пропущены через оптимизатор mozjpeg.

Задача передачи большого объема данных с борта беспилотного летательного аппарата (БЛА) или наземной робототехники не редкость в современных приложениях. В данной статье рассматриваются критерии выбора широкополосных модемов и сопутствующие проблемы. Статья написана для разработчиков БЛА и робототехники.

Получение разрешения на полет дрона (БВС, БПЛА) в Российской Федерации.
На примере Калининградской области

О чём речь

Появление на Хабре поста о фильтре Маджвика было по-своему символическим событием. Видимо, всеобщее увлечение дронами возродило интерес к задаче оценивания ориентации тела по инерциальным измерениям. При этом традиционные методы, основанные на фильтре Калмана, перестали удовлетворять публику — то ли из-за высоких требований к вычислительным ресурсам, неприемлемых для дронов, то ли из-за сложной и неинтуитивной настройки параметров.

Пост сопровождался весьма компактной и эффективной реализацией фильтра на C. Однако судя по комментариям, физический смысл этого кода, а равно и всей статьи, для кого-то остался туманным. Что ж, признаем честно: фильтр Маджвика — самый замысловатый из группы фильтров, основанных в общем-то на очень простых и элегантных принципах. Эти принципы я и рассмотрю в своём посте. Кода здесь не будет. Мой пост — не рассказ о какой-то конкретной реализации алгоритма оценивания ориентации, а скорее приглашение к изобретению собственных вариаций на заданную тему, которых может быть очень много.

На прошедшую в Лас-Вегасе международную выставку потребительской электроники CES 2019 компания DJI, помимо популярных дронов и новейшего стабилизатора OSMO Pocket, привезла очень любопытный гаджет.

DJI Smart Controller — пульт дистанционного управления со встроенным ультраярким дисплеем и предустановленной ОС Android. Контроллер превращает последние модели Mavic 2 в достойную альтернативу Phantom 4 Pro+ (PLUS) и Advanced+ (PLUS), у которых в комплекте присутствовал пульт с экраном. Более того, при выборе той или иной модели коптера для профессиональной съемки у DJI Smart Controller есть несколько заметных преимуществ, которые могут стать решающими. О них мы и расскажем сегодня.

Третья часть

DJI Phantom Drone

Десятки компаний соревновались, создавая первый коммерчески успешный дрон, предназначенный для отдыха и развлечений. Гонку выиграл китайский инженер, ещё недавно бывший подростком

Летающая машина: первый Phantom от DJI был оборудован подвесом, специально предназначенным для крепления экшн-камеры GoPro

Первый Phantom от DJI мог похвастаться примечательными инженерными решениями, но если бы инженерные решения и маркетинг этого маленького летуна не поддерживали друг друга, DJI никогда бы не взлетел до вершин рынка коммерческих дронов.

В 2005 году, или около того, существовали сотни компаний, способных поучаствовать в гонке по коммерциализации дронов; из них в гонку втянулась пара десятков. И всё же каким-то образом один паренёк из Китая, едва вступивший в зрелую жизнь, сумел полностью занять этот рынок, пришествие которого видели абсолютно все. Появление этого рынка не стало сюрпризом, за несколько лет до этого каждый мог зайти на YouTube и посмотреть на видосики, снятые с самодельных дронов, созданных в различных исследовательских лабораториях. На первых роликах были видны квадрокоптеры (в то время это была экзотика), сильно качавшиеся в полёте, но вскоре за ними последовали прототипы, демонстрировавшие манёвры, достойные ловкости стрекоз и колибри.

Полетать на квадрокоптере сейчас, при желании, может, пожалуй, каждый. Но чтобы решить задачу автономного управления, чтобы не нужно было двигать стиками пульта и постоянно следить за дроном – в такой постановке решение может требовать немало ресурсов: купить, собрать, спаять, настроить, взлететь, уронить, и после падения — возврат в начало цикла.

Обучая судей/преподавателей Aeronet на нашем проекте, мы столкнулись с потребностью упрощённого «входа в тему» программирования беспилотных аппаратов для преподавателей робототехники/информатики, которые уже обладают набором базовых знаний.

Существует простой способ изучить азы программирования полётов дрона – виртуальная среда симуляции, пошаговый пример использования которой мы и рассмотрим в нашей статье.

Квадрокоптеры и различные БПЛА постепенно становятся привычными инструментами во многих сферах профессиональной деятельности. Очень сложно переоценить возможности дронов в руках фотографов и видеооператоров, но полностью реализовать потенциал этих устройств можно именно в области промышленности и геодезии. В особенности, если коптер работает под управлением специализированного ПО, а материалы аэросъемки проходят компьютерную обработку и используются для анализа различных данных.

Вам, возможно, известно, что осы могут промывать мозг тараканам или что их укус – одно из самых болезненных ощущений на Земле, и что реальный научный совет для тех, кого ужалила оса, состоит в том, чтобы просто валяться и орать, пока боль не пройдёт. Менее известен тот факт, что осы способны переносить неожиданно большие грузы для таких мелких существ.

Микродроны способны поднимать лишь собственный вес. Если нам надо создать летающих роботов, способных переносить тяжёлые объекты, но нам не хочется делать их размером с птеродактилей, инженерам придётся придумать какие-то новые способы для поднятия грузов. Поэтому разработчики дронов обратились за помощью к осам, и разрабатывают творческие способы для использования нашего окружения в качестве секретного оружия робототехники.

Если оса кусает и вырубает добычу, которую не может поднять, она ещё тащит. Ей это позволяет аролиум, подушечка на лапках, помогающая цепляться за поверхность. Совместно с когтями, аролиум позволяет осам манипулировать объектами, с которыми они не могут просто улететь. Поэтому они жалят добычу, превышающую их по весу.

Сейчас, когда есть отличный mavic и уже появился еще более блистательный mavic 2, вопрос «какой дрон купить для путешествий» не стоит. Но все же, если у Вас остался phantom 3, который менять на mavic по тем или иным причинам еще не хочется, а возить с собой в поездки неудобный кофр/коробку надоело, есть интересное решение — складной корпус, который позволяет сделать фантом почти таким же мобильным как mavic. Называется он, неожиданно, Phavic. Я опробовал превращение на своем фантоме, об этом — под катом.

Поисково-спасательный отряд «Лиза Алерт» существует уже 8 лет. Это добровольческое объединение, сообщество неравнодушных, которое ищет пропавших людей, эффективно взаимодействуя с МЧС и МВД. «Лиза Алерт» собирает заявки о пропавших людях, проводит различные обучающие мероприятия, организацию поисков и сами поисковые операции. Отряд не ведет никакой коммерческой деятельности, не имеет расчётного счёта и не принимает денежные пожертвования.

Недавно Mail.Ru Cloud Solutions бесплатно предоставила «Лизе Алерт» площадку для размещения сервисов, активно применяющихся при проведении поисково-спасательных работ. Мы решили побеседовать с Сергеем Чумаком, старшим IT-направления «Лиза Алерт», о том, как работают спасатели-добровольцы и как им помогают высокие технологии.

Mavic 2 Enterprise приносит возможность работать в воздухе, каждому профессионалу, благодаря камере с зумом, модульной конструкции, повышенному уровню безопасности.

DJI — мировой лидер в производстве гражданских дронов и технологий аэрофотосъемки анонсировал DJI Mavic 2 Enterprise, переносной дрон с уникальными мощными функциями, разработанными для бизнеса, правительства, обучения и других профессионалов, кому необходим надежный инструмент на каждый день, способный помочь делать работу лучше.

Для фанатов техники DJI последние три месяца выдались богатыми на релизы и презентации новых продуктов. В конце августа нам показали сразу две модели из линейки Mavic: Mavic 2 Pro и Mavic 2 Zoom. 15 октября представили модифицированный Phantom 4 – Phantom 4 RTK, незаменимый инструмент геодезистов и картографов. А сегодня на сайте компании появился новый квадрокоптер – Mavic 2 Enterprise – который обещает завоевать промышленный сегмент рынка дронов, а также нишу общественной безопасности. Чем же DJI заинтересует корпоративного потребителя – рассказываем в обзоре.

Вчера на EDS 2018 (European Drone Summit) во Франкфурте DJI представила новую модификацию своего самого популярного и функционального квадрокоптера: Phantom 4 RTK. Конечно, для рядового пользователя этот коптер не станет предметом особого внимания, но вот для промышленного сегмента он станет одним из ключевых инструментов. Как заявляет производитель, Phantom 4 RTK создан, чтобы занять одну из главных ниш коммерческих дронов: геодезии и картографии. Что же может дать новый коптер промышленному сегменту? Рассказываем!

Исландский стартап Aha бросает вызов Amazon при помощи простых дронов, переносящих бургеры


Доставка дронами от Aha работает в Рейкьявике до 19 часов – в дни, когда нет сильного ветра, снега или дождя

Исландский стартап Aha использует изготовленных к Китае дронов и израильскую систему логистики для доставки горячей еды, продуктов и электроники по домам столицы Исландии, Рейкьявика.

Это первая доставка такого рода в мире [нет], а ещё она игнорирует стандартные правила безопасности авиаперевозок. Эти дроны не определяют и не избегают препятствий – у них нет ни радаров, ни камер, ни других систем построения изображений. Они летают по GPS, по путям, признанным свободными от деревьев, зданий и других препятствий. За последние пять месяцев служба осуществила 500 доставок, и пока без единого пострадавшего.

Идея кажется гениальной: разместить на дроне солнечные батареи, и тогда ему не нужен будет аккумулятор. Без него дроном можно управлять, пока светит солнце. Это прекрасно (предполагая, что ваши намерения чисты). Именно это проделали студенты Сингапурского национального университета.

Но из видео ясно, что их дрон плоский, как лист. Поэтому на самом деле вопрос звучит так: какой массой и размером может обладать такое устройство, чтобы оно смогло подняться в воздух исключительно на солнечной энергии? Я отвечу на этот вопрос и предоставлю вам специальный калькулятор для квадрокоптеров на солнечных батареях.

Мотор аксиального магнитного потока использует распечатанные на принтере платы как электромагнитные катушки

Перевод статьи с сайта spectrum.ieee.org, автор: Carl Bugeja

Всё началось с того, что мне захотелось сделать очень маленький дрон. Но я быстро понял, что один фактор ограничивает попытки уменьшить и облегчить проект: моторы. Даже небольшие моторы представляют собой отдельные объекты, которые необходимо соединять со всей остальной электроникой и структурными элементами. Поэтому я начал думать о способе слияния этих элементов для экономии массы.

Я вдохновился тем, что некоторые радиосистемы используют антенны, представляющие собой медные дорожки на печатной плате. Можно ли использовать что-то подобное для создания достаточно сильного магнитного поля, способного питать мотор? Я решил посмотреть, удастся ли мне создать мотор аксиального магнитного потока при помощи электромагнитных катушек, исполненных в виде дорожек на печатной плате. В моторе аксиального магнитного потока электромагнитные катушки, формирующие статор, крепятся параллельно ротору, выполненному в виде диска. Постоянные магниты встраиваются в диск ротора. Подача на катушки статора переменного тока заставляет ротор вращаться.

Что такое DJI GO 4 знает каждый владелец квадрокоптера DJI. С помощью этой программы вы можете не только управлять своим дроном, но и изменять настройки камеры, сенсоров, отслеживать статус всех систем устройства и многое другое. Но, к сожалению, пока приложение не получило официальную русификацию. В связи с этим многие пользователи до сих пор не знают, за что отвечают различные пункты меню.

Не секрет что главной проблемой дронов на батарейках является время работы в режиме полета. Решать ее часто предлагают либо переходом на более энергоемкий источник энергии, либо удаленной зарядкой. Оригинальное решение в виде установки на коптер солнечных батарей, или работу от длинного провода я в данном случае я не беру в расчет.

Мое же решение намного проще, дешевле… и напоминает процесс игры с известной всему миру игрушкой.

Для начала я приведу примеры технологий, которые лягут в основу «матрешки».


Дрон с руками для захвата предметов. Это будет основа для возможности обеспечения процесса замены аккумуляторов.

Так же есть патент от IBM, который описывает систему «воздушной эстафеты». Беспилотники в этом случае будут иметь подвижную направляющую пластину, установленную в нижней части, где пакет удерживался бы на месте в конце выдвижной платформы, снабженной электромагнитным соединительным устройством. Между тем на верхней стороне находилась бы специальная рука с док-станцией на конце.