X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

В мире современных технологий широкое применение нашли летательные аппараты - квадрокоптеры. Квадрокоптер — это беспилотный летательный аппарат с 4 пропеллерами, что обычно размещаются по краям коптера [3]. Для анализа востребованности квадрокоптеров в современном мире мы провели социологический опрос в сети Интернет и выявили рейтинг популярности беспилотных летательных аппаратов среди молодежи. Возраст респондентов составлял от 18 до 25 лет. Всего приняло участие 42 человека. Из них 9 мужчин и 33 женщины. Среди опрошенных, большинство оказались девушки. Как показано на рис. 1:

Рис. 1 Результаты опроса среди юношей и девушек.

Исходя из диаграммы, можно сделать вывод, что девушки больше интересуются данными аппаратами, чем молодые люди. Связанно это с наибольшим интересом в сфере корпоративных услуг (Например: съемка свадеб, юбилеев и т.д. и т. п.). Интернет-опрос проходили люди от 18 до 25 лет. Была выделена именно такая возрастная категория молодежи, потому что она находится на стыке между: людьми, имеющими достаточный опыт и людьми, которые будут преемниками знаний в данной сфере.

На рис.2 показано, какие ответы были в ходе опроса. Наибольшее количество ответов у респондентов оказался вариант «уверен(а),что популярны». Это та часть молодежи, которая, так или иначе, относится к инженерной деятельности.

Рис. 2 Результаты опроса о популярности квадрокоптеров.

Популярность квадрокоптеров среди молодежи связана с инновациями в фото и видео съемки. Но и как показал опрос, некоторые из респондентов оказались не осведомлены в данной сфере. Возможно эта та часть молодых людей, которые не заинтересованы в инженерии и современных технологиях. Квадрокоптеры преимущественно используются для аэросъемки. Аэросъемка - это дистанционный метод изучения объектов земной поверхности в разных областях спектра электромагнитных волн c самолёта или других летательных аппаратов [4]. Для аэросъемки используются квадрокоптеры разных видов и возможностей. Для сравнения мы взяли 5 коптеров: Mavic Pro, P4 Pro, P4 Advanced, Spark и P3 SE.

Таблица 1

Характеристика популярных квадрокоптеров на 2017 год.

Название

Размер

Ско-рость

Время полета

Дальность

Режимы

Датчики

Фото и видео съемка

Угол обзора

Средняя цена

Mavic Pro

Компактный Вес-743 г

65 кмч

27 мин

до 7000 м

Автопилот, Следование за оператором, Управление жестами, Возвращение в точку взлета, Движение по точкам, Режим для новичков.

GPS, ГЛОНАСС, акселерометр, датчик высоты, магнитометр, ультразвуковой датчик, оптический датчик.

Камера-1/2,3″, 12.4 МП, f/2.2, 28 мм Видео -4К 30 кс, FullHD 96 кс. Битрейт до 60 Мбитс. Стабилизатор 3-х осевой. Есть RAW фото

78.8 град

74000 рублей

P4 Pro

Большой Вес- 1388 г

72 кмч

30 мин

до 7000 м

Автопилот, Следование за оператором, Управление жестами, Возвращение в точку взлета, Движение по точкам. Движение за объектом.

GPS, ГЛОНАСС, акселерометр, датчик высоты, магнитометр, ультразвуковой датчик, инфракрасный датчик, оптический датчик, датчики с 4хсторон. Управление возможно на 2х частотах.

Камера- 1’’, 20 МП, f/2.8, 24 мм Видео- 4К 60 кс, FullHD 120 кс. Битрейт-до 100 Мбитс. Стабилизатор 3-х осевой. Есть RAW фото

84 град

111000 рублей

Название

Размер

Ско-рость

Время полета

Дальность

Режимы

Датчики

Фото и видео съемка

Угол обзора

Средняя цена

Spark

Миниатюрный Вес- 300 г

50 кмч

16 мин

до 50 м без пульта, до 500 с пультом

Выбор объекта для отслеживания, 4 интеллектуальные программы для съемки, управление жестами, распознавание лиц.

GPS, ГЛОНАСС, акселерометр, магнитометр, инфракрасный датчик, оптический датчик.

Камера- 1/2.3″, 12 МП, f/2.6. Видео- только FullHD 30 кс. Битрейт- 24 Мбитс. Стабилизатор 2х осевой. Отсутствует RAW фото.

81,9 град

37000 рублей

P3 SE

Большой Вес- 1236 г

57 кмч

25 мин

до 4000 м

Возврат домой, удержание позиции, интеллектуальные режимы полёта.

GPS, ГЛОНАСС, магнитометр, оптический датчик.

Камера- 1/2.3″, 12 МП Видео- 4К 30 кс, FullHD 60 кс. Битрей- до 60 Мбитс. Стабилизатор 3-х осевой. Есть RAW фото.

94 град

40000 рублей

Karma

Большой Вес- 1006 г

54 кмч

20 мин

до 3000 м

Возврат домой, удержание. позиции.

GPS

Камера- Hero 4, Hero 5, Hero 6, Session 5. Видео нет. Стабилизатор 3-х осевой.

­ —

75000 рублей

В таблице приведены характеристики, по которым оцениваются квадракоптеры на сегодняшний день. Для сравнения был взяты коптеры, модели которых выпускаются в 2017 году. Так как основным критерием при сравнении было качество фото и видео съемка, наилучшими вариантами для аэросъемки при выборе послужили модели: DJI Phantom 4 Pro и DJI Phantom 4 Advance. Большинство профессионалов имеют в своем арсенале такие коптеры. Они способны развивать скорость в 72 кмч в режиме спорт. Время полета около 30 минут и возможность следовать практически за любым объектом съемки. Отличие модели Pro от Advanced в том, что на Pro установлены датчики по всему периметру, что делает ее систему предотвращения столкновений еще более серьезной и надежной, а так же возможность переключать управление между двумя частотами — 2.4 GHz и 5.8 GHz [1].

Для обеспечения отличного качества фото и видео материалов в коптерах установлена матрица размером 1 дюйм на 20 Мп (точно такая же стоит в компактах типа Sony RX100) и объектив с диафрагмой F2.8.

В дополнение к этому обе модели поддерживают съемку в RAW формате (фото выдерживают несколько стопов затемненияосветления при обработке), видео в 4К при 60 кс и выбор кодека между H.264 или H.265 с битрейтом в 100 Мбитс.

Достоинства DJI Phantom 4 Pro/Advanced:

сенсор на 20 Мп размером 1 дюйм;

кодеки с битрейтом 100 Мбитс;

H.264 или H.265 кодек.

Недостатки DJI Phantom 4 Pro/Advanced:

дорогие аккумуляторы (11000 рублей за штуку);

высокая стоимость.

Исходя из того, что квадрокоптерами пользуются не только профессионалы, но и любители. То таким пользователям подойдут коптеры моделей Mavic Pro и P3 SE. Два этих квадрокоптера имеют невысокую цену. Благодаря складывающемуся дизайну ножек, дрон Mavic Pro легко помещается в небольшую сумку и удобен при съемки на отдаленной местности. Скорость полета до 65 кмч позволяют снимать быстро движущиеся объекты[6]. Один из режим штатива, при котором коптер зависает на одном месте, позволяет делать фотографии для склеивания панорамы, гиперлапс видео и даже таймлапс. Модель P3 SE ничем не уступает Mavic Pro. Одной из особенностью P3 SE - это установлена система позиционирования, позволяющая коптеру висеть над определенным местом[2]. Только отсутствие системы предотвращения столкновений значительно снижает спрос на него.

Достоинства Phantom 3 SE:

проверенный временем дизайн корпуса;

хорошие фото и видео параметры;

система визуального позиционирования.

Недостатки Phantom 3 SE:

нет системы предотвращения столкновений;

высокая стоимость запасных аккумуляторов.

Достоинства DJI Mavic Pro:

компактный дизайн;

автоматические режимы слежения;

система защиты от столкновений;

4К видео и RAW фотографии.

Недостатки DJI Mavic Pro:

неизбежность падения с высоты;

возрастает в цене.

К моделя Mavic Pro и P3 SE, можно отнести и Spark. Это небольшой дрон с большим количеством режимов и возможностей, которые обычно присутствуют только в более дорогих моделях квадрокоптеров. Spark создавался с целью его использования без отдельного пульта – только с помощью смартфона. Одной из возможностью является- это использование вс функции специальными движениями рук. Имеет компактный размер. Возможность запуска в помещении, и благодаря специальным визуальным датчикам Spark хорошо держится в комнате.

Достоинства DJI Spark:

продвинутые возможности в миниатюрном корпусе;

контроль жестами;

хороший вариант для начинающих.

Недостатки DJI Spark:

лучше сразу брать комплект с пультом;

Нет Raw фото или видео в 4К;

Небольшое количество времени полета.

Исходя из основных характеристик, приведенных в таблице, квадрокоптер модели Karma, уступает многим в сравнении с моделями: DJI Phantom 4 Pro, DJI Phantom 4 Advance, Mavic Pro, P3 SE и даже Spark. Сборка Karma наподобие DJI Mavic Pro со складными лучами, но значительно превосходит по размеру и весу. Время полета до 20 минут, а скорость около 56 кмч.

В комплекте так же идет 5-дюймовый пульт управления дроном со встроенным экраном, однако радиус полета сильно ограничен использованием Wi-Fi сигнала – максимально 1 километр. Кроме самого квадрокоптера в комплекте имеется съемный электронный стабилизатор и отдельная рукоятка с управлением, которые вместе с GoPro Hero объединяются в стабилизированный подвес с возможностью управления камерой.

Достоинства GoPro Karma:

будет работать с любой моделью GoPro;

складывающийся дизайн;

в комплекте идет стабилизатор-подвес и рукоятка.

Недостатки GoPro Karma:

нет системы предотвращения столкновений;

небольшая дальность полета;

большой вес и размер[5].

Большинство квадрокоптеров имеют общий недостаток, ограничение в заряде батареи и дальности полета. Но большое количество достоинств в использование коптеров, перекрывают все их недостатки. Ведь кроме применения в аэросъемке, квадрокоптеры служат для доставки различных посылок и грузов. Беспилотные летательные аппараты не только набирают популярность, но и становятся доступнее. Квадрокоптер для аэросъемки нужно подбирать качественно и следить за выходами новых моделей. С каждым годом возможности коптеров возрастают.

Список источников.

Лучшие квадрокоптеры 2017 года.[Электронный ресурс]. URL:https://buynbest.ru/best-drones-2017/ (дата обращения: 22.12.2017).

Сравнение квадрокоптеров DJI Phantom 3 Standard, Advanced и Professional. .[Электронный ресурс]. https://geektimes.ru/company/madrobots/blog/263504/ (дата обращения: 22.12.2017).

Социальный опрос [Электронный ресурс]. URL: https://goo.gl/KB37No (дата обращения: 22.12.2017).

Основы построения бесплатформенных инерциальных систем/ В.В.Матвеев, В.Я.Располов-СПб: ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор" с.165.

Словарь терминов. [Электронный ресурс] URL: http://quadrocoptery.ru/slovar-terminov/ (дата обращения: 22.12.2017)

Толковый словарь Ефремовой. [Электронный ресурс] URL: https://slovar.cc/rus/efremova-tolk/261852.html (дата обращения: 22.12.2017).

Код для цитирования: Скопировать