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Des connaissances intéressantes sur les quadricoptères, les multicoptères et les drones
Il n'y a pas d'appareil de vol aussi fascinant qu'un quadricoptère. Il n'y a pas si longtemps, tout a commencé petit. Les premiers coptère de vol modèle ont été développés par des électriciens chevronnés et ont été optimisés en collaboration avec des pilotes expérimentés.
Une fois que les premiers copter bien volant ont été mis sur le marché, la scène a été officiellement en plein essor. Il existe désormais le copter adapté à toutes les utilisations et à tous les sacs. Il est en partie surprenant de savoir quelles sont les caractéristiques de performance déjà offertes dans la catégorie des prix d'entrée de gamme.
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Qu'est-ce qu'un quadrocopter ?
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Comment fonctionne un quadricoptère ?
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Comment commander un quadricoptère ?
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Quels sont les types de quadricoptère ?
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was faut-il tenir compte lors de l'achat de quadricoptères ?
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Foire aux questions sur les quadricoptères et les multicoptères
Qu'est-ce qu'un quadrocopter ?
Un quadricoptère ou un quadricoptère est un modèle semblable à un hélicoptère qui peut démarrer et atterrir verticalement, tout comme un hélicoptère. Contrairement à un hélicoptère doté d'une mécanique technique complexe, un quadricoptère est équipé de quatre hélices disposées horizontalement. Ces hélices sont chacune entraînées par leur propre moteur. Ainsi, les composants mécaniques sont limités au minimum. L'électronique est beaucoup plus complexe avec ses capteurs de position et d'accélération. Ce n'est que grâce à ce capteur intelligent qu'un quadricoptère est capable de flotter dans l'air de manière stable.
Les larges coptères avec une capacité de charge élevée sont en partie équipés de six ou huit hélices. Dans ce cas, les appareils de vol sont alors appelés hexacopter ou Oktobcopter. Mais les drone, les quadricoptères multicoptères ou simplement les multicoptères sont également des noms courants.
Quadricoptère de démarrage avec caméra orientée vers l'avant.
Comment fonctionne un quadricoptère ?
Un hélicoptère a besoin d'un rotor arrière pour que le fuselage ne tourne pas dans le sens inverse du sens de rotation du rotor.
Pour qu'un quadricoptère puisse voler, quatre hélices de niveau produisent un flux d'air orienté vers le bas. Si le débit d'air est suffisamment fort, le modèle est soulevé vers le haut.
Cependant, un hélice ou un rotor rotatif produit également un couple sur le moteur ou sur l'appareil de vol complet. Lorsque l'hélice tourne vers la gauche, l'appareil se tourne vers la droite. C'est également la raison pour laquelle de nombreux hélicoptères ont besoin d'un rotor arrière.
La rotation du rotor principal (flèches bleues) produit un couple sur le fuselage (flèches rouges). L'effet du rotor arrière (flèche verte) compense le couple.
En fonction de la puissance de l'équilibrage, la rotation ciblée de l'hélicoptère peut également être contrôlée via le rotor arrière.
Cet effet de couple se produit également sur un quadricoptère. C'est pourquoi on accède à une astuce simple mais ingénieuse :
En haut, deux hélices tournent dans le sens des aiguilles d'une montre et les deux autres hélices tournent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Ainsi, les couples de rotation qui agissent sur le modèle se lèvent les uns les autres et le quadricoptère n'a pas besoin d'une flèche avec rotor arrière pour la stabilisation. En outre, les hélices sont disposées en diagonale dans le même sens de fonctionnement.
Le seul inconvénient : il suffit de deux types d'hélice différents pour que l'air soit toujours transporté vers le bas, quel que soit le sens de rotation. En particulier lors des travaux d'entretien ou lorsque les hélices ont été vissées pour le transport, il est nécessaire de veiller avec précision au sens de rotation des moteurs ou des hélices lors du montage.
D'ailleurs,
la position angulaire des hélices individuelles ne joue aucun rôle. En effet, les moteurs n'ont jamais la même vitesse de rotation lors du vol, ce qui entraîne des changements continus des positions angulaires. Plus important encore, les vis à air sont parfaitement équilibrées et tournent sans vibration.
Deux hélices disposées en diagonale ont toujours la même direction de fonctionnement.
Lorsque les quatre hélices sont accélérées de manière uniforme, le coptère se lève à une vitesse d'hélice donnée. Si la vitesse de rotation est ensuite légèrement réduite, le quadricoptère flotte à une hauteur constante.
Le quadricoptère monte ou réduit l'altitude de vol en raison d'autres modifications de la vitesse de vol en suspension. Les capteurs de position et d'accélération intégrés détectent les changements les plus faibles dans la position du vol et régulent immédiatement la vitesse de rotation des moteurs respectifs. Ainsi, le multicoptère peut toujours maintenir sa position horizontale et stable.
Hélices colorées
En raison de la structure symétrique, il n'est souvent pas facile de reconnaître correctement l'orientation actuelle du modèle en vol.
Particulièrement lorsque le modèle est petit et éloigné. C'est pourquoi les fabricants aiment utiliser des hélices de couleurs différentes.
Dans l'exemple illustré, les vis à air avant sont rouges et les vis à air arrière sont bleues.
Comment commander un quadricoptère ?
Pour voler vers l'avant, par exemple, à partir du vol en suspension, la vitesse de rotation des hélices avant (A et B) est légèrement réduite et la vitesse des hélices arrière (C et D) est légèrement augmentée. Ainsi, le coptère s'incline d'abord légèrement vers l'avant. Le flux d'air de l'hélice est ainsi légèrement dirigé vers l'arrière et pousse le quadricoptère vers l'avant.
Pour un vol vers l'arrière, les changements de vitesse des hélices sont exactement opposés. Les vitesses de rotation des hélices avant (A et B) sont élevées et les hélices arrière (C et D) tournent plus lentement. Le copter vole déjà en arrière.
La commande vers la droite et la gauche s'effectue selon le même schéma. Uniquement que les deux paires d'hélices gauche et droite (A et C) et (B et D) soient modifiées.
Pour une affectation précise, les hélices sont clonées.
Pour que le quadricoptère puisse tourner dans l'air, il suffit de modifier les vitesses de rotation des hélices avec le même sens de rotation.
Si la vitesse de rotation de l'hélice (A et D) tourne dans le sens des aiguilles d'une montre est augmentée et que la vitesse de rotation de l'hélice (B et C) tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre est réduite dans la même mesure, la force de traction totale reste la même. Le quadricoptère continue à flotter à une hauteur constante.
Mais les différents régimes d'hélice ne compensent plus les couples de rotation qui agissent sur le quadricoptère. Il commence donc à tourner vers la gauche. Ce mouvement de rotation autour du grand axe (ligne pensée passant par le quadricoptère de haut en bas) est également appelé « lacet ».
Si les changements de vitesse des hélices s'orientent dans l'autre sens, le coptère tourne vers la droite.
Le vol dans une direction donnée, l'altitude souhaitée ainsi que la rotation du quadricoptère sont commandés à l'aide des deux leviers situés sur l'émetteur ou le contrôleur de télécommande. Certains Copter offrent également la possibilité de se connecter au smartphone via WiFi. Dans ce cas, le smartphone peut également être utilisé pour commander le coptère.
Quels sont les types de quadricoptère ?
Les quadricoptères sont distingués par leur domaine d'application. Les transitions entre les différentes zones sont fluides.
Quadricoptère d'entrée de gamme
Quadricoptère d'entrée de gamme compact avec télécommande adaptée aux enfants.
L'entrée dans le monde fascinant du quadricoptère est déjà possible sans effort financier important. C'est pourquoi ces modèles sont très heureux d'être utilisés comme cadeau pour les enfants. Ce qui est important, c'est que la télécommande est conçue pour les petites mains d'enfants et que les hélices disposent d'un étrier de protection. En outre, un adulte doit surveiller les opérations aériennes afin de pouvoir intervenir le cas échéant.
Les modèles de la classe d'entrée de gamme disposent souvent d'une caméra intégrée. Ainsi, vous pourrez profiter de vos premières expériences en photos et vidéos d'un point de vue d'ensemble. Cependant, la résolution de la caméra n'est pas particulièrement élevée dans la plupart des cas et les vidéos sont légèrement floues par un style de vol troué. Mais le film et la photographie sont un complément idéal pour le plaisir de voler.
Et pour que le plaisir de vol ne soit pas trop court chez les jeunes pilotes, de nombreux coptères d'entrée de gamme peuvent voler des coups de flip spectaculaires.
Quadricoptère de loisirs
Quadricoptère de loisirs typique avec récepteur GPS et support de caméra de Gimbal pour des vidéos sans secousses.
Désormais, les quadricoptères sont également utilisés pour réaliser des photos ou des vidéos particulièrement superbes lors d'activités de loisirs. Les quadricoptères offrent une très bonne qualité d'image et sont faciles à contrôler. En raison de leur poids plus élevé, ils disposent d'un niveau de vol bien plus silencieux que les modèles d'entrée de gamme moins coûteux. Les systèmes de stabilisation de l'appareil photo (Gimbals) garantissent des photos et des vidéos sans secousses.
La réception de satellites de navigation permet aux appareils de vol de s'orienter dans la pièce, même en cas de vent, de flotter automatiquement sur le point et d'effectuer des manœuvres de vol autonomes.
Particulièrement astucieux : certains exemplaires peuvent être pliés de manière compacte et ne nécessitent donc que peu d'espace dans les bagages de vacances ou dans le sac à dos.
Drones industriels
Drone industriel avec 6 rotors pouvant être utilisés pour la création de films et de photos ainsi que pour les tâches d'inspection.
Le nom est un peu trompeur, car ces appareils de vol de haute qualité sont également utilisés avec succès dans l'artisanat et l'agriculture ainsi que dans les administrations publiques. Mais les photographes et les journalistes sont également très heureux de travailler avec ces systèmes.
L'objectif principal de ces drones est de placer une caméra dans une position difficile ou impossible à atteindre à partir du sol. Ainsi, l'inspection précise des structures ou des cheminées devient le jeu d'enfant le plus pur. Il n'est plus nécessaire de construire des échafaudages complexes ou d'effectuer des actions d'escalade dangereuses.
Les trépieds sont également Ideal pour les films et les photos. En combinant différents modes de vol et de film, vous obtenez des enregistrements à couper le souffle qui ne seraient autrement possibles qu'avec un effort Hohem.
Parce que l'utilisateur se concentre généralement entièrement sur les images de la caméra, le vol est presque une chose secondaire. C'est pourquoi la commande est en grande partie prise en charge par l'électronique dans le drone. Pour le vol autonome, outre un récepteur GPS, il existe une boussole et de nombreux capteurs pour la détection de l'emplacement et de l'obstacle à bord.
Drones de course
Les race Copter sont compacts, stables et rapides.
Les drones race Copter ou race sont des appareils de lecture pure qui nécessitent beaucoup de sensations de bout de doigts et de nerfs puissants. Car ces drones sont déplacés à la vitesse maximale sur une piste de course avec portes et pylônes. Pour cela, les drones de course sont équipés de caméras qui transmettent leurs images en direct aux lunettes FPV des pilotes. Les pilotes de l'émetteur de télécommande sont ainsi en mesure de découvrir les courses de la vue du poste de pilotage. Mais même pour les spectateurs qui voient ce qui se passe plus ou moins de l'extérieur, il est toujours fascinant de savoir à quel point ces Racer sont rapides et maniables.
Pour vous familiariser avec la scène, vous pouvez déjà utiliser des race Copter déjà construits pour vous familiariser avec les sensations de course. Les modélistes expérimentés construisent eux-mêmes leur appareil de course avec la technique la plus haute qualité pour trouver la meilleure configuration pour leurs exigences. Ces race Copter sont également extrêmement stables, ce qui leur permet de ne pas avoir à faire face à des chutes et des chutes de course.
was faut-il tenir compte lors de l'achat d'un quadricoptère ?
Le modèle choisi dépend en fin de compte de plusieurs facteurs que nous avons énumérés ici pour vous :
Objectif et champ d'application
Les modèles d'entrée de gamme sont parfaitement adaptés aux personnes qui souhaitent simplement tester le vol avec un quadricoptère. Cependant, il convient de veiller à ce que les petits et les petits coptères légers ne soient adaptés qu'à l'extérieur en raison de leur sensibilité au vent.
Dans le cas d'un copter pour des activités de loisirs ou même pour un usage professionnel, il n'est malheureusement pas aussi simple de choisir le bon modèle. Il faut se demander exactement was on veut faire et quelles fonctions sont nécessaires. Tandis que les randonneurs et les alpinistes préfèrent des exemplaires compacts, un couvreur ou un moneur de cheminée est de plus en plus attentif à la simplicité d'utilisation et à la précision des vols en suspension. En revanche, les photographes et les vidéastes mettent l'accent sur la qualité d'image et les longs temps de vol.
Caméra intégrée
Les caméras des copters débutants ont souvent des désirs en termes de qualité vidéo ou d'orientation de l'objectif. Dans tous les cas, ceux qui accordent une grande importance à la qualité doivent choisir un modèle avec stabilisateur d'image électronique. Il est encore plus efficace de stabiliser la caméra elle-même mécaniquement via une nacelle. Ainsi, les mouvements de bascule éventuels du coptère ne sont pas transmis au support de caméra.
En plus de la résolution de l'appareil photo, le stockage de photos et de vidéos joue également un rôle important. Si l'enregistrement n'est pas effectué sur une carte SD en mouvement, les erreurs de transmission peuvent se faire sentir comme un dysfonctionnement de l'image.
Fonction GPS
La fonction s'appelle GPS, mais en plus des satellites de navigation du système global Positioning, les satellites de navigation russe Glonass sont souvent reçus et évalués. Ainsi, les quadricoptères peuvent maintenir leur position de vol en suspension très précisément même en cas de vent et effectuer des manoeuvres de vol autonomes si nécessaire.
Les drones sans GPS possèdent également un système de stabilisation, mais il se réfère uniquement à l'orientation horizontale en vol. Ils ne peuvent pas être identifiés lorsqu'ils sont décalés latéralement par exemple par l'effet du vent.
Important :
Le GPS fonctionne uniquement en extérieur. En cas d'utilisation en Indoor, les signaux des satellites sont atténués, ce qui empêche ou empêche les fonctions basées sur GPS de fonctionner de manière fiable.
Détection des obstacles
Une bonne détection des obstacles joue un rôle de plus en plus important. En particulier lorsque des manœuvres de vol automatiques telles que la fonction de suivi ou la fonction de retour automatique sont utilisées.
Mais même en vol régulier, cette fonction est souvent très utile. En effet, à partir d'une certaine distance, il est très difficile d'estimer correctement la profondeur spatiale et donc la distance réelle à un obstacle.
Autonomie de la batterie
Les temps de vol accessibles sont souvent le point de convergence pour les modèles d'entrée de gamme. En effet, les modèles plus petits ne sont pas capables de transporter de grandes et lourdes accus. Ainsi, après 5 minutes de vol, le plaisir de vol est souvent terminé et la batterie de vol doit être rechargée. C'est pourquoi il est recommandé de choisir un modèle dans lequel les batteries peuvent être rechargées en dehors du modèle. Ainsi, une batterie de rechange peut être utilisée pour continuer à voler, tandis que la batterie utilisée précédemment sur le câble de charge fait l'objet d'une nouvelle consommation d'énergie.
Les gros coptères ont généralement des temps de vol plus longs et certains sont fournis avec des accus supplémentaires. Si ce n'est pas le cas, des batteries supplémentaires sont disponibles en option.
Prix d'achat
Le prix est un autre critère d'achat qui ne doit pas être sous-estimé. Cependant, chaque utilisateur doit choisir lui-même s'il peut renoncer à certaines fonctions en faveur d'un prix plus avantageux. En cas de doute, il vaut la peine de contacter un conseiller spécialisé dans une succursale électronique Conrad et de régler personnellement toutes les questions en suspens.
Autres questions fréquemment posées sur le quadricoptère
was a Gimbal?
Une nacelle est un support de caméra stabilisé. Ainsi, les mouvements de bascule du drone ne sont pas transmis à la caméra lors de changements de direction rapides en vol. Le guide de l'appareil photo silencieux ainsi créé vous permet de réaliser des vidéos sans secousses.
was doit-on respecter lors de l'utilisation de drones ?
L'utilisation de drones est soumise à des dispositions légales qui sont précisément définies dans le règlement actuel sur les drones. En outre, une couverture d'assurance valide doit être fournie. Si l'utilisation de drones n'est pas couverte par l'assurance responsabilité civile existante, une assurance appropriée peut être assurée par l'intermédiaire de l'association allemande des pilotes de modélisme.
was signifie FPV ?
L'abréviation FPV signifie « First Person View » et signifie aussi bien que « visibilité du cockpit ». Pour cela, des caméras orientées vers l'avant sont installées sur les modèles qui transmettent leurs signaux aux lunettes de surveillance ou FPV. L'utilisateur contrôle alors son modèle en fonction des images de la caméra et a l'impression qu'il s'installe lui-même dans le cockpit.
was signifie headless fonction?
Lorsque le quadricoptère tourne en vol suspendu, les directions de mouvement changent du point de vue du pilote du modèle. Cela est particulièrement visible lorsque le coptère est orienté vers le pilote après une demi-rotation avec la face avant. Lorsque l'émetteur est à gauche à ce moment-là, le modèle se déplace vers la droite du point de vue du pilote.
En mode sans tête, il n'importe pas dans quelle direction la face avant du modèle est orientée. Lorsque l'émetteur est dirigé vers la gauche, le quadricoptère vole toujours vers la gauche du point de vue du pilote.