Квадрокоптер (дрон) своими руками из модулей

Что еще может предложить Россия?

По последним данным, с 2012 года в российскую армию на вооружение принято 900 беспилотников. В основном это разведчики, корректировщики огня, перехватчики различных сигналов противника. В 2021 году российские военные получат сразу семь первых отечественных беспилотных авиационных комплексов «Орион» (он же «Иноходец») разведывательно-ударного назначения.

«Орион» — средневысотный беспилотник большой продолжительности полета. Размах крыльев — 16 м, длина — 8 м, взлетная масса — 1 т. Крейсерская скорость заявлена на уровне 120 км/ч, максимальная же скорость неизвестна. Аппарат способен работать на высотах до 7,5 км. Максимальное время полета — 24 часа.

Беспилотник может нести управляемые ракеты и авиабомбы нескольких типов. Специально для него изготовлены боеприпасы малых калибров, чтобы «Орион» мог поднять груз в воздух.

В апреле 2021 года на авиабазе ВВС США впервые провели запуск беспилотника Kratos UTAP-22 с помощью искусственного интеллекта. Система Skyborg подняла аппарат, управляла им и посадила. До сих пор, когда речь шла о боевых дронах, имелось в виду противостояние людей. Весной 2021 года, возможно, началась другая история — о противостоянии машин.

Запуск беспилотника Kratos UTAP-22 с «компьютерным мозгом» на борту

(Фото: ВВС США)

Вариант №3. Искажать сигналы GPS

Осенью прошлого года весь рунет облетела новость об искажениях GPS-сигнала у Кремля. Москвичи стали замечать, что время от времени, навигаторы и смартфоны в самом центре столицы начинали «глючить» и убеждать пользователей, что они находятся в аэропорту Внуково.

Григорий Бакунов из «Яндекса» провел расследование, в ходе которого прогулялся вокруг Кремля с GPS- и ГЛОНАСС-приемниками и замерил уровень сигнала. В результате, он сделал предположение о местонахождении устройства, которое имитировало работу навигационного спутника и посылала фейковые GPS-сигналы (обозначено звездочкой на картинке).

Блогер Илья Варламов предположил, что оно расположено рядом с президентской вертолетной площадкой и его включают для защиты от дронов (как было сказано выше, они не могут взлетать возле аэропортов). Но представители власти никак не прокомментировали это явление. Поэтому, есть некоторая вероятность, что причины искажения GPS-сигнала могут быть какие-то другие.

Тема GPS-спуфинга довольно популярна на конференциях по информационной безопасности. С помощью устройства, собранного из компонентов, находящихся в свободное продаже можно не только не дать дрону взлететь, но даже угнать яхту (четвертое видео в галерее).

Соревновательная робототехника

Если спортивное программирование и индустриальная разработка уже во многих случаях весьма далеки друг от друга, то в робототехнике зачастую крупные соревнования становятся драйверами развития целых направлений. Пожалуй, самый яркий пример — DARPA Grand Challenge, которые предопределили бурное развитие автономных автомобилей. Основатель DJI начинал свою работу по БПЛА с соревнований ABU Robocon в составе команды гонконгского университета HKUST.

Среди современных крупных конкурсов в области воздушной робототехники я выделю:

The DARPA Subterranean (SubT) Challenge (хотя там и наземные роботы), где роботы должны строить карту, двигаясь автономно в шахте;
AlphaPilot — Lockheed Martin AI Drone Racing Innovation Challenge. Участники создают искусственный интеллект, способный опередить человека-пилота в гонках FPV дронов;
Mohamed Bin Zayed International Robotics Challenge (MBZIRC). Здесь тоже воздушные и наземные роботы и их взаимодействие; кстати, объявлено начало приема заявок на 2023-й год;
Соревнования проводятся также в рамках конференций IROS, ICRA, NeurIPS (Game of Drones) и других.

Размещение и монтаж контроллера полёта

В идеале контроллер полёта должен быть расположен в центре дрона на той же высоте, что и моторы. Если это невозможно, то контроллер можно поставить чуть выше или ниже. Не стоит устанавливать контроллер полёта больше в направлении левой или правой стороны, и избегайте установки его со сдвигом вперед или назад. Если вы приобрели раму для БПЛА, то у таких зачастую есть монтажные отверстия для контроллера полёта, которые находятся в оптимальном месте. Контроллер полёта может быть закреплен любым из следующих основных способов:

Винты/Гайки /Стойки (основные)
Двухсторонняя клейкая лента (убедитесь, что она достаточно прочная)
Двусторонняя клейкая пена (для достижения демпфирующего эффекта)
Резиновые демпфирующие втулки (для значительного демпфирования)

Некоторые полётные контроллеры либо имеют, либо могут иметь опционально защитный кейс. Этот корпус защищает печатную плату от пыли и нескольких капель дождя и может принять на себя удар в случае краша. В некоторых случаях используются резиновые демпферы/втулки, которые уменьшают вибрацию, вызванную несбалансированными моторами/пропеллерами. Идеальная сборка — макс. жесткая рама с идеально сбалансированной силовой установкой и хорошо изолированным от вибраций контроллером полёта.

Дроны — это круто, но мы беззащитны перед ними

С одной стороны, мини-беспилотники приносят пользу человечеству: доставляют товары без пробок, помогают полиции следить за порядком, делают прямые трансляции со спортивных соревнований, снимают кино.

С другой стороны, они могут распространять биологическое оружие, заниматься шпионажем, неудачно приземляться на людей и животных. И людям необходимо каким-то образом контролировать эти устройства и защищаться от них.

Последние пару лет все чаще выходят новости о новых способах защиты от дронов. Но все они имеют недостатки. Итак, предположим, вам надо скрыть от съемки с помощью беспилотника территорию Х. Что вы, чисто теоретически, можете предпринять?

Для чего используются

геодезия и картография;
сельское хозяйство (в части контроля и обработки полей);
фермерство;
аэрофотосъемка,
обычная фото и видео съемка;
предпроектные исследования и контроль объектов строительства;
доставка товаров;
мониторинг протяженных объектов.

Есть комплекты для обучения

Обучающий набор DJI EDU хакатонОдин из организаторов хакатона — Александр Голунов — помогал нам в подготовке этого поста

Железо дрона

рамы, на которой крепятся агрегаты и защитный кожух. Последний, кстати, присутствует не всегда, но какая-то защита движущихся частей аппарата, а заодно и окружающих от удара этими движущимися частями, есть почти везде;
необходимого количества роторов;
аккумулятора;
набора датчиков. Самый простой дрон может летать с трехосевым акселерометром, но управлять им будет сложно. Заметно упрощают этот процесс: трехосевой акселерометр, трехосевой датчик угловой скорости (ДУС), барометр и магнитометр. Также в списке датчиков могут присутствовать: компас, гироскоп, GPS или приемник любой другой системы глобального позиционирования;
модуля связи. Это может быть радиосвязь с пультом управления (наземной станцией) или 4G-модем для получения команд и отправки телеметрии через интернет;
полезной нагрузки, например камеры на подвесе, сонара, дальномера и т.п.;
сердца дрона — полетного контроллера, который всем этим управляет.

Пример состава оборудования программируемого дрона с полетным контроллером pixhawk

Чем занимается полетный контроллер

ориентации беспилотника вокруг его центра масс;
ориентации центра масс беспилотника в пространстве;
движению БПЛА по маршруту;
избежанию коллизий с другими беспилотниками, если это групповой полет, или с иными объектами. Например, есть много разработок безопасных дронов, которые не сталкиваются с людьми, — все зависит от конкретной задачи;
управлению полезной нагрузкой — камерой, захватами для груза и т.п.;
передаче информации, в частности, приему команд с пульта, если управление осуществляется вручную;
корректировке полета, в т.ч. в больших формациях.

Полетный контроллер Arducopter
Полетный контроллер DJI A3

контроль неправильно припаркованных автомобилей и дорожного движения в целом;
обследование и обработка территорий в сельском хозяйстве (в том числе, поля и виноградники);
3D-реконструкция модели поверхности земли — маркшейдерские работы, трехмерная реконструкция природных туристических объектов и т.п.;
контроль флотилии дронов для развлекательных целей или быстрого прочесывания местности.

В 2018 году полиция Нью-Йорка обзавелась 14 дронами (фото: CNN)

Шаг четвёртый

Итак, собрали основу — пора взлетать. Но конструкция бесполезна без лётного контроллера. Он отвечает за управление электромотором, точнее, за полёт по заданной траектории(это определяется координатами на местности, которые задаются по GPS). А ещё можно будет управлять дроном с пульта.

Существует много видов контроллеров. Самый популярный — ARDU Pilot(50-200 $); с ним без труда можно прошить карту полёта. С помощью встроенного контроллера GPS отмечаете маршрут, загружаете его в программу, после чего дрон становится настоящей автономной единицей. Всё, участие человека в управлении больше не требуется!

Mission Planner — программное обеспечение для настройки и управления ЛА, оснащённого полётным контроллером ARDU Pilot

Контроллер этого вида позволяет конфигурировать управление дронов разного типа(самолёт, вертолёт, квадрокоптер). Встроенный язык, с помощью которого задаётся маршрут, напоминает бейсик, так что проблем возникнуть не должно.

Выбор дрона в ПО Mission Planner

Итак, аппарат готов к запуску.

Что получилось

Платформа, для которой вы можете писать различные алгоритмы по исследованию, картографированию, распознаванию и другие — датчиков для этого хватает, а код можно писать на питоне прямо в браузере.

Тут есть:

камера (ночного видения), чтобы смотреть и распознавать объекты
однолучевой лидар и лазерные датчики расстояния, чтобы строить карту стен и других препятствий
управление машинкой, чтобы ехать, куда хочется
колёсная одометрия и IMU, чтобы понимать куда вы заехали

Уже есть несколько готовых скриптов (Jupyter notebook’ов):

чтобы просто поуправлять машинкой с джойстика, глядя при этом на картинку с камеры и на вид сверху, построенный по лидару
беспилотный режим: машинка сама исследует помещение, строит его карту и ищет ~~жертву~~ живность (людей, кошек и собак), а, найдя такой объект, — следует за ним

Я потратил много времени и оттоптал много разных граблей и велосипедов, и теперь хочется поделиться своим опытом и наработками с сообществом.

Беспилотники или истребители?

В кабине БПЛА никого нет, оператор управляет машиной из наземного центра, находясь в десятках, сотнях и даже тысячах километров от самого беспилотника. В этом основное преимущество БПЛА перед самолетом с летчиком.

Основные преимущества беспилотников

Пилот не рискует жизнью, он не погибнет и не попадет в плен. Государство не будет вызволять своего гражданина из неволи, что по политическим причинам может быть сложно и не всегда реально;
Терять беспилотники не так жалко, как истребители. Они дешевле реального истребителя почти в 20 раз: $5-6 млн против $100 млн за навороченный американский F-35. Сюда же нужно добавить стоимость подготовки высококлассного летчика. В России подготовка пилота военного самолета обходится в $3,4-7,8 млн и занимает 7-12 лет. Тогда как за навыки оператора беспилотника государство платит $200 тыс. и учится он год;
Экономия сил и топлива. Находиться в воздухе средневысотный БПЛА может очень долго — больше суток. Беспилотники с турбореактивным двигателем при скорости меньше 200 км/ч потребляют относительно мало топлива. Они добираются до нужного места дольше, чем истребитель, но разведывают все более обстоятельно, чем он.

Однако некоторые военные эксперты уверены, что час беспилотников еще не пробил и БПЛА эффективны лишь против стран, у которых практически отсутствует ВВС и ПВО, либо существующие системы обнаружения давно устарели.

Основные недостатки беспилотников

БПЛА не могут самостоятельно принимать решения, они полностью зависят от человека. Причем оператор может просто не увидеть грозящую дрону опасность. Он получает картинку с камеры на носу устройства или под фюзеляжем, что ограничивает радиус обзора. Живой пилот же судит об опасности лично и моментально среагирует;
БПЛА не такие прочные и маневренные, как истребители. Часто вместо металлов используются композитные материалы, которые умеют поглощать лучи РЛС, чтобы беспилотник был максимально незаметным для систем ПВО;
Не всякий беспилотник может поднять тяжелый груз. На большинство моделей не повесить, к примеру, мощные авиабомбы;
К минусам беспилотников относят также слабую автоматизацию, неавтономность и низкую скорость. Попасть в медленную мишень куда проще, чем в скоростную. Препятствием к полету может стать даже плохая погода.

«Пищаль-ПРО» и «Таран-ПРО»: концерн «Автоматика» против БПЛА

Аналогичная разработка есть и у концерна «Автоматика». Его специалисты создали носимый комплекс противодействия БПЛА «Пищаль-ПРО», который также визуально напоминает автомат, только в более футуристичном, чем у «Калашникова», дизайне. Ручной комплекс можно использовать как стационарно, так и в движении. Вес оружия – около 3,5 кг.

Работа с «Пищалью-ПРО» не требует подготовки и также основана на подавлении сигналов навигационных систем и систем связи и управления. С ее помощью можно поражать дроны на расстоянии до двух километров в условиях прямой видимости.

Для исключительно стационарной защиты разработчики «Автоматики» предлагают использовать комплекс «Таран-ПРО». Такое оборудование может применяться на секретных объектах или во время проведения мероприятий, которые нужно защитить от вмешательства дронов. Принцип работы «Таран-ПРО» такой же, как у «Пищали-ПРО» – это воздействие на каналы навигации и управления БПЛА в пределах защищаемой территории. При этом над объектом создается непроницаемый для дронов «купол» радиусом не менее 2,7 км.

Комплекс «Таран-ПРО» может работать при ветровых нагрузках и в условиях температурного режима от -40 до +50 градусов. Дополнительно оборудование детально исследует радиосигналы, локализует их источники, а также создает и ведет архивы радиоизлучений беспилотных летательных аппаратов. «Пищаль-ПРО» и «Таран-ПРО» прошли предварительные государственные испытания и получили положительные оценки.

Вариант №2. Автоматически запретить всем дронам летать в определенных зонах

Это самый разумный и экономный способ защиты, который применяют компании-производители для защиты общественно значимых объектов. Рассмотрим, как это происходит на примере DJI.

Итак, на официальном сайте есть карта No-Fly Zones. Там отмечены зоны, над которыми дроны не могут летать и при приближении к которым пилот видит сообщение об опасности.

В первую очередь, это аэропорты. Но также на карте есть военные объекты, стадионы, национальные парки, пожарные части. Вот места на территории Москвы, которые уже есть в базе DJI:

Стадионы «Локомотив» и «Открытие Арена»;
Посольства Китая, США, Великобритании, Франции и Германии;
Кремль, здания Государственной Думы и МВД.

Как видите, пополнение российской части базы только началось. На территории США недоступных для полетов зон в десятки раз больше, чем в России. В Америке некоторые государственные служащие имеют доступ к базе и могут вносить в нее новые места, в том числе временно, если случится чрезвычайная ситуация (например, лесной пожар). Скорее всего, со временем, такая возможность появиться и у других стран.

У этого прекрасного способа защиты от дронов есть два недостатка: простые люди пока не могут таким способом защитить свои участки и он не действует на устройства домашней сборки.

Шаг шестой

Когда дрон взлетит, придёт время вспомнить, для чего всё вообще затевалось. Чем больше денег и труда на него затратили(особенно, если удалось собрать собственный, уникальный аппарат), тем большую полезную нагрузку дрон сможет нести. Камера, домашнее животное, любой другой малогабаритный груз…

Атаковать крупную военную базу мелкими дронами чаще всего бессмысленно, даже если кустарные мастера наклепают целый рой. При качественной работе системы ПВО и РЭБ им ничего не светит.

Конечно, если единовременно наслать на базу десятки тысяч дронов, что-нибудь до цели обязательно долетит… Но не факт. Да и вряд ли такие развлечения доступны частному лицу.

Сделать дрон невидимым для РЭБ и для радаров практически невозможно. Как показала история применения дронов-шахидов в Ираке, Сирии и Афганистане, наиболее эффективно их использовать по открытой позиции.

Город — самое удачное место для использования дронов. От подобного рода атак пока лучше всего защищает отсутствие мотивации — это банально никому не нужно. А там, где дроностроители мотивированы на войну, всё несколько уравновешивается большим количеством людей с огнестрельным оружием.

Со временем для энтузиастов станут доступны более навороченные контроллеры полёта с функциями искусственного интеллекта. Примочки будут развиваться, и в какой-то момент можно ожидать появления на рынке ударных дронов многоразового использования, которые начнут сбрасывать самодельные взрывные устройства.

Военные определённо это понимают и проектируют многообразные виды анти-дронового оружия: от лазеров до мощных глушилок. Вырисовывается перспектива создания на коленке эрзаца военной авиации, ущерб от которой будет довольно неслабым. Так что подождём ещё немного, и война дронов затмит любуюВойну клонов».

Редакция WARHEAD.SU намеренно убрала из статьи часть данных о дронах и методах их использования. Наш материал не инструкция, а, скорее, предупреждение.

Вы действительно хотите собрать БПЛА с нуля?

Каким должен быть беспилотник (собранным/или кастомным) зависит от того, насколько вы хотите узнать об этой области. Создание беспилотника с нуля может быть довольно сложным и даже опасным процессом. Если вы предпочитаете просто и без заморочек «подняться в воздух», в порядке возрастания сложности рекомендуется следующее:

Игрушка/Toy

Мультироторные игрушки становятся все более популярными. Большинство из них маленькие и могут уместиться на ладони, но встречаются и крупные, такие, как А.R. Drone Parrot. Игрушечными многомоторными беспилотниками не всегда легко управлять, но они более устойчивы к авариям/крашам. Игрушки, как правило, меньше по размеру, а роль рамы выполняет эстетическая оболочка.

RTF

В комплект «Ready To Fly/Готов к полёту» входят все детали, необходимые для комплектного БПЛА. Сюда входит сам БПЛА (чаще всего предварительно собранный и готовый к работе), аппаратура управления, аккумулятор и зарядное устройство. Аппарат откалиброван и должен летать с относительной легкостью. Тем не менее они имеют ограниченный предел прочности, и очередная авария может повредить систему настолько, что будет лучшим, просто купить новый беспилотник, а не пытаться его отремонтировать.

ARF

Комплект «Almost Ready to Fly/Почти готов к полёту» это комплект, в который входят полностью собранные: рама, моторы и большинство «основных» частей (в некоторых случаях может потребоваться сборка нескольких частей/деталей, в основном с целью облегчения доставки). Обычно ARF комплектация требует дооснащения передатчиком/приёмником, реже, батареей и зарядным устройством. Некоторые ARF комплекты не включают в себя сам контроллер полёта. Возможно, пользователю потребуется выполнить некоторую калибровку из-за необходимости дооснащения дополнительными деталями. Комплект BNF не предлагается, так как не все передатчики и приёмники совместимы друг с другом.

БПЛА набор/UAV Kit

Набор обычно включает в себя большинство важных деталей, необходимых для создания БПЛА, но при этом могут отсутствовать контроллер полёта, передатчик/приёмник, аккумулятор и зарядное устройство

Разные комплекты имеют разное содержимое, поэтому важно точно знать, что входит в комплект и какие дополнительные компоненты/детали понадобятся. Содержимое комплекта должно быть совместимо друг с другом

Сборка с нуля/Custom

Кастомная сборка это то, где пользователь комбинирует различные изделия от разных производителей и заставляет их работать вместе. Такой подход требует понимания, какие компоненты будут необходимы для создания беспилотного летательного аппарата, и будут в центре внимания в этой серии статей.

Патимейкер

В последние годы дроны начали использовать для создания световых шоу в воздухе как альтернативу фейерверкам. В отличие от последних, беспилотники можно запрограммировать на выполнение сложных трюков. Услуги световых шоу предлагают несколько компаний, например, SkyMagic и Dronisos.

Новогоднее световое шоу дронов SkyMagic в Лондоне

Флотом дронов во время шоу управляет искусственный интеллект, что позволяет создавать сложные и меняющиеся картинки в воздухе.

Подобные шоу проводили на зимних Олимпийских играх 2018 года в Южной Корее и прочих крупных спортивных мероприятиях, на городских празднованиях и презентациях разных брендов.

Выступления дронов Dronisos

Студенты сделали беспилотник

Первыми задачами студенческого конструкторского бюро является развитие научно-технического творчества студентов и молодежи. Студенты конструируют не только сами схемы, но и их начинку, то есть те мозги, которые являются интеллектуальной начинкой всех этих технических систем. В этом видео представили самодельный летательный аппарат — беспилотник.

В СКБ долгое время разрабатывалось система передачи информации на большие расстояния, это 300-400 км. Хотим управлять этим беспилотником на расстоянии 300 км. Что для этого делаем? Поднимаем еще несколько беспилотников между ними, и они осуществляют ретрансляцию сигналов, то есть для решения этой задачи были разработано специальное оборудование, которое протестировали на этом беспилотном летальном аппарате.
Вы видите антенну, которая осуществляет прием и передачу информации. Внутри автопилот, который удерживает самолет по определенному курсу.
Был разработан беспилотный летательный аппарат, но по форме напоминающий летающую бочку или ведро втулку. Он имеет профиль крыла, внутри устанавливается двигатель и пропеллер. Рули, которыми осуществляем стабилизацию во время полета. Когда не нужно зависать на месте, а передислоцироваться быстро, он может ложиться на крыло и по сути летит как реактивная бочка. За счет того что винт защищен вы можете допустим спокойно с помощью этого устройства осматривать здания.

Инициатором построения квадрокоптеров был студент первого курса Павел Сидоренко, он строил квадрокоптеры разных схем и отрабатывал систему пилотирования. Встал вопрос о квадрокоптере для реального применения, например для аэро фото, и кино съемки. Сейчас он имеет настроенный автопилот и систему аэро- кино- съемки. Он ориентируется по GPS навигатору, прокладывает свой маршрут и может вернуться в точку вылета. Съемка пейзажей, строений, кадастровые объекты можно фотографировать. Также наблюдения за территориями можно проводить с помощью этого аппарата. Ну и военные структуры. Например, охрана границ, каких-то складов.

На базе СКД делаем 3D-принтеры, печатать он может подобные пластиковые детали, достаточно сложные по конструкции. Прелесть еще данной технологии то, что она в свободном доступе, как Linux система. То есть любой желающий может взять исходники и на свое усмотрение дорабатывать. Доработками делиться с сообществом. Делается деталь в 3D-редакторе, потом соответственно добавляется в специальную программу, которая разбивает 3D-модели на слои, принтер по командам программы наносит слой за слоем. Все, что можно смоделировать, можно напечатать.

Тема мобильных ретрансляторов. В СКБ была разработана еще специфическая вещь, похожая на летающую тарелку. Мобильный ретранслятор, который поднимается в воздух в быстрые воздушные слои 15-20 км и там зависает. Сверху ретранслятор будет обклеен солнечными батареями.

Самодельная летающая тарелка

Чтобы летающая тарелка оставалась на месте, приготовлены ушки, они расположатся по краям.

Если этот беспилотник поднимем на высоту 1000 и выше метров, возникает возможность покрыть большую поверхность. Весь Новосибирск можно покрыть без дополнительных конструкций. Профиль тарелки является крылом. Поэтому она не требует постоянной скорости. При падении скорость снижения мала. Падает, как лист дерева.

Шаг второй

Важнейший элемент дрона — мотор.

За помощью, конечно, снова пойдём к китайцам.

Вариант с изготовлением мотора своими силами не рассматриваем. Даже чтобы снять его с газонокосилки или бензопилы, а затем при помощи напильника доработать до состояния, пригодного к использованию на беспилотнике, потребуются нетривиальные знания и куча времени. Вместо этого практичный мастер просто выберет на сайте мотор соответствующей мощности в зависимости от габаритов дрона. Мотор может быть электрическим или ДВС. Всё, что больше 4 л.с., для подобного аппарата не понадобится в принципе.

Нужные электромоторы в диапазоне 10-100 долларов можно с лёгкостью найти на любой цвет и вкус. Главное, плюс с минусом не перепутать!

Примеры моторов для модели с AliExpress

Если предполагается, что дрон будет выполнять задание, которое потребует длительного пребывания в воздухе, то понадобятся аккумуляторы.

Пример аккумуляторов для модели с AliExpress

Как собрать квадрокоптер своими руками: инструкция для начинающих

Один из сборных дронов

Чтобы упростить покупку первого квадрокоптера, но дать основы его создания, стоит брать комплекты дронов, в которые уже включены все необходимые детали аппарата. Их прочность, мощность и возможности уже выбраны согласно строению и весу итогового БПЛА.

Подбор материалов и комплектующих

Готовые комплекты, с элементами, подобранными производителем, рассчитаны на определенные характеристики аппарата. Среди них – максимальная дальность полета и нахождения от оператора, потолок высоты и скорости. Обязательно указывается полезный вес нагрузки – грузоподъемность дрона.

Ориентируясь по ним, и производят выбор комплекта.

Детали с Али экспресса

Один из бюджетных вариантов, представленный на Aliexpress для самостоятельной сборки, без ухудшения функциональности квадрокоптера – Flysky i6 F450. Его цена находится в районе 12086 рублей.

В наборе находятся все компоненты, позволяющие создать собственного дрона, кроме аккумулятора и навесного оборудования – камеры, хотя ее крепление предусмотрено конструкцией рамы устройства.
Что идет в комплекте

В наборе идут:

Наименование	Характеристики
Рама	Четырех лучевая. Материал – стекловолокно и полиамидный нейлон.
Двигатель	4 штуки, 53 грамма каждый
ESC	Simonk 30A, 4 шт.
Контроллер полета	APM V2.8.0
Сенсоры	GPS датчик 8n
Модуль питания	5В, 2А
Винт	8 штук
Звуковой сигнализатор уровня разряда
Кабели питания и соединения компонентов
Передатчик, приемник и пульт управления
Аккумуляторов нет. Необходимо докупать самостоятельно. Пользователи, уже купившие этот дрон, рекомендуют 3300 mAh 25c.

Для обеспечения съемки квадрокоптером понадобится камера, она приобретается отдельно. В первый, самостоятельно собранный дрон, обычно устанавливают ее версию попроще.

Сборка

Конструкция собирается согласно приложенной пошаговой инструкции. Все соединения болтовые, использовать клей не нужно.

Начинают монтаж с рамы, на которую впоследствии закрепляется остальное оборудование. Установка винтов на двигатели производится до момента помещения их в корпус квадрокоптера. Положение элементов конструкции обозначено на прилагаемом к набору чертеже.

В конце устанавливается камера в предназначенное для этого место на раме дрона.

Настройка и отладка

Калибровка квадрокоптера

Как и любой прибор, собранный дрон требует настройки. В случае покупки комплекта она минимальна, так как расположение сенсоров, программное обеспечение контроллера и характеристики винтов с двигателями уже подобраны производителем.

Выбор и установка прошивки

Обычно в APM установлена последняя версия программного обеспечения квадрокоптера. Проверить ее можно по инструкции на контроллер полета, подключив его к компьютеру. При несовпадении с последней на сайте изготовителя, выполняется обновление на новую в полетном контроллере.

Калибровка

Настройку аппарата производят уже после его полной сборки. Необходимо запустить винты, дать ему приподняться над землей и посмотреть направления дрейфа БПЛА при нулевом положении ручек пульта.

Аппарат должен находиться в воздухе неподвижно. Если это не так, то имеет место перекос положения датчика или самого контроллера. Калибровка производится выравниванием сенсора и платы АРМ в нормальное, ровное относительно винтов положение.

Перекосы в креплениях самих двигателей также не желательны. Контроллер компенсирует недостаточный подъемный момент, но это не панацея от проблемы.

Война дронов

В 2018 году произошли два резонансных события, связанные с беспилотниками. В январе группа дронов напала на российскую военную базу Хмеймим в Сирии. Часть из них была уничтожена ЗРПК «Панцирь», часть обезврежена средствами радиоэлектронной борьбы. И если ранее боевики использовали коммерческие дроны-коптеры, то во время этой атаки применялись самодельные БПЛА самолетного типа, более сложные и способные нанести больший ущерб. Как сообщалось позже, российские военные регулярно отражают атаки беспилотников на свои сирийские базы.
Второй знаковый инцидент случился в Лондоне в декабре, когда два дрона на сутки заблокировали работу аэропорта Гатвик. Тогда пришлось отменить более тысячи рейсов, а хозяева беспилотников так и не были найдены. Минобороны Великобритании после этого случая обещало выделить около 2 млн фунтов стерлингов на борьбу с БПЛА.

Современные средства ПВО недостаточно эффективны против беспилотников, так как не обладают нужной скоростью и могут применяться только против крупных дронов. Обнаружение БПЛА с помощью обычных средств радиотехнической разведки также затруднено ввиду малых размеров беспилотников. Очевидно, что нужны новые специализированные устройства и методы борьбы.
Российские предприятия делают ставку на комплексы электромагнитного подавления, которые помогают обнаружить вредоносные дроны, идентифицировать их и вывести из строя.