Koľko motorov by mal mať dron? Vysvetlenie rôznych rámov dronov

Počet motorov na vašich dronoch je vážny rozdiel.

Väčšina komerčných dronov (alebo multikoptér), ktoré si teraz môžete kúpiť, sú kvadrokoptéry, čo znamená, že majú štyri motory. Kvadrokoptéry však nie sú jedinou formou dronov a nie všetky drony majú štyri motory.

Počet motorov a tvar rámu drasticky ovplyvňujú vlastnosti dronu. Stabilita, doba letu, rýchlosť a prakticky každá charakteristika dronu sú ovplyvnené tými.

Čítajte ďalej a zistite, ako sa každý dron volá a ako sa líši od druhého.

Ako ovplyvňuje počet motorov dron?

Na lietanie s dronom alebo multikoptérou potrebujete motor a vrtuľu. Motor roztočí vrtuľu, ktorá generuje prúd vzduchu, a ak je tento prúd vzduchu dostatočne silný na to, aby zvíťazil nad gravitáciou, dron vzlietne. V lietaní s dronom je však viac ako len vzlietnutie, a preto majú drony oveľa viac komponentov ako len motor a vrtuľu.

Drony nemajú krídla ani kolesá a spoliehajú sa na rôzne rýchlosti otáčania, aby lietali konkrétnymi smermi. Napríklad, ak máte vo vzduchu dron s dvoma motormi, zníženie rýchlosti ľavého motora spôsobí, že pravý motor bude generovať viac vzduchu, a to nakoniec spôsobí, že dron pôjde doľava.

Tento základný princíp zavrhuje myšlienku monokoptér (dronov s jedným motorom), pretože nemôžete vytvoriť rozdiel v prúdení vzduchu na vedenie dronu. Dron vzlietne a vznesie sa do vzduchu, ale to je tak všetko. Vďaka tomu sú drony vybavené minimálne dvoma motormi.

Pridanie ďalších motorov tiež stabilizuje dron. Keď pridáte viac motorov, pridáte ďalšie krídla a uhol medzi ramenami sa zníži a prúdenie vzduchu sa stane celistvým. Viac motorov znamená aj väčšiu zdvíhaciu kapacitu, čo vám umožní nosiť s dronom ťažšie vybavenie.

Dvojkoptéra

Bikoptéry majú dva motory, každý vybavený vrtuľou. Rám je zvyčajne tvarovaný do V. Motory idú na distálnom konci ramien, pričom letový ovládač a všetky senzory sú na proximálnom konci.

Menej vrtúľ znamená menšiu stabilitu počas letu, vďaka čomu sú bikoptéry náchylné na počasie, pretože vietor môže ľahko spôsobiť haváriu bikoptéry. S dvoma motormi sa bikoptéra môže pohybovať iba v dvoch smeroch (smerom ku každému z motorov) a nemôže letieť priamo dopredu zmenou sklonu. Výhodou pre bikoptéru je však to, že batéria je rozdelená medzi dva motory, čo znamená oveľa dlhší čas letu ako pri iných dronoch s viacerými motormi.

Súvisiace: Aké sú obmedzenia pre drony?

Stavitelia vyrobili DIY bikoptéry (niektorí to nazývajú duálna koptéra), takže ak sa chystáte nejakú vyrobiť, máte k dispozícii dostatočné zdroje. Problém s manévrom však pretrváva a každý bezkomutátorový motor budete musieť namontovať na vrch servomotora, aby že môžete nechať dvojkoptéru pohybovať sa dopredu zmenou uhla vrtúľ namiesto toho, aby ste zmenili rýchlosť.

Trikoptéra

Vďaka svojej tretej vrtuli môžu trikoptéry lietať viacerými smermi ako bikoptéry a môžu tiež niesť slušný náklad (závisí od dronov). Trikoptéry majú tri motory konfigurované do tvaru Y alebo T, kde sú motory usadené v distálnej časti končatín.

Ak sa vám dostane do rúk trikoptéra, môžete pozorovať, ako táto jedna čepeľ navyše dáva trikoptére oveľa väčšiu stabilitu v porovnaní s bikoptérou. Trikoptéra sa však aj pri miernom vánku môže trochu triasť. Trikoptéry majú primeranú mieru stability, no v porovnaní s kvadrokoptérami im chýba rýchlosť a výkon. Rozhodnutie, či ide o nevýhodu alebo nie, je vecou perspektívy, pretože nižšia rýchlosť znamená aj väčšiu kontrolu.

Súvisiace: Najlepšie drony pre deti

Kvadrokoptéra

Bez štipky pochybností je kvadrokoptéra najbežnejšou multikoptérou. Či už ide o domácich výrobcov alebo výrobcov komerčných dronov, všetci milujú kvadrokoptéru, pretože je dokázané, že štyri sú ideálne číslo na vyváženie ceny, výkonu, stability a času letu.

Kvadrokoptéry lietajú so štyrmi motormi, čo znamená väčšiu hmotnosť a spotrebu batérie v porovnaní s multikoptérami s menším počtom motorov. Sila generovaná štyrmi motormi je však takmer dokonalá, aby kompenzovala extra hmotnosť.

Motory na kvadrokoptére sú usporiadané v rôznych konfiguráciách, pričom najobľúbenejšie sú X a H, aj keď tieto majú svoje vlastné variácie.

Výrobcovia DIY si osvojili kvadrokoptéru a na jej stavbu je k dispozícii množstvo zdrojov pre domácich majstrov. Môžete dokonca preskočiť nákup letového ovládača a zostaviť si vlastný s doskou Arduino.

Hexakoptéra

Pridajte do kvadrokoptéry ďalší pár motorov a máte hexakoptéru. Hexakoptéry sú oveľa stabilnejšie a dokážu uniesť aj priemerný náklad. Prirodzene, dva extra motory znamenajú väčšiu spotrebu batérie, a to znamená kratší čas letu, ale výhody, ktoré hexakoptéra prináša, prevažujú nad týmito nepríjemnosťami.

Šesť motorov umožňuje hexakoptére zdvihnúť sa do vyšších polôh pri zachovaní stability. Šesť motorov tiež znamená väčší priestor pre poruchu; ak jeden z vašich motorov prestane fungovať vo vzduchu, stále môžete s hexakoptérou bezpečne pristáť. To by pre kvadrokoptéru znamenalo bezprostrednú haváriu.

Oktokoptéra

Ak by ste povedali, že oktokoptéra je finálna podoba komerčnej multikoptéry, nemýlili by ste sa. Samozrejme, je možné vyrobiť drony s vyšším počtom motorov, ale výrobcovia dronov a DIY stavitelia na to nemajú dostatok dôvodov. Pretože oktokoptéra je dostatočne pevná na to, aby zdvíhala ťažké závažia, a je tiež mimoriadne stabilná počas letu. Nie je dostatok dôvodov na pridávanie ďalších motorov.

Úlovkom konečnej formy dronu je vysoká spotreba energie (potrebovali by ste prinajmenšom 4S LiPo batérie) a samozrejme obrovská veľkosť.

Súvisiace: Ako nabíjať LiPo batériu

Oktokoptéry sa často používajú na natáčanie filmov, pretože ich vysoký ťah osem vrtule im umožňuje niesť ťažké kamery a objektívy a robí ich veľmi stabilnými vo vzduchu. Oktokoptéra bude tiež stále fungovať, aj keď niektoré motory prestanú fungovať. Komerčné oktokoptéry sú určené na profesionálne použitie, a preto sú oktokoptéry často drahé. Pokiaľ sa nerozhodnete vyrobiť si ho sami, aj tak by ste si museli kúpiť dvojnásobné množstvo komponentov ako kvadrokoptéra.

Je dron s viacerými motormi a vrtuľami lepší?

Teraz už viete, že pridaním ďalších motorov do vášho dronu bude stabilný a umožní mu uniesť väčšiu váhu, no viac motorov znamená väčšiu spotrebu batérie, väčšie rozmery a viac komponentov. Kľúčom k rozhodnutiu, koľko motorov chcete mať na svojom drone, je vyváženie nevýhod a výhod.

U DIY dronov vstupuje do hry ďalší faktor, a tým je dostupnosť zdrojov. Ak si chcete vytvoriť svoj prvý dron, najlepšie je použiť kvadrokoptéru, pretože má väčšiu online komunitu. Môžete si dokonca zadarmo stiahnuť model rámu a potom si ho nechať 3D vytlačiť.

6 najlepších rámov na 3D tlač pre váš dron

Chcete si postaviť vlastný dron? Tu je šesť najlepších 3D tlačiteľných rámov, ktoré sa dajú použiť.

Prečítajte si ďalej

O autorovi