Порівняння Hubsan X4 H501S Air FPV Standard vs Hubsan X4 H107D FPV Plus

Загальна спеціалізація дрона.

Цей параметр уточнюється в тих ситуаціях, коли апарат має чітко виражену спеціалізацію і помітно відрізняється за оснащенням/функціоналу від звичайних коптерів розважального призначення. За напрямом в наш час виділяють такі варіанти дронів: міні-дрони, апарати для перегонів (зокрема у вигляді міні-дронів для перегонів), селфі-дрони, Набори для баттлів, а також промислові/комерційні рішення. Ось особливості кожного з цих варіантів:

— FPV-дрони. Квадрокоптери з видом від першої особи (First Person View) передають видиме камерою зображення в режимі реального часу. Тобто оператор за такої трансляції бачитиме на екрані те, що безпосередньо потрапляє у поле зору об'єктива. Це може бути корисно для фото- та відеозйомки з повітря, більш точного керування дроном, виконання ряду специфічних завдань у розвідувальних або військових цілях. Для перегляду зображення з камери застосовуються смартфони, планшети або інші аналогічні гаджети, також зустрічаються пульти ДУ з вбудованими екранами (див. «Дисплей для трансляції FPV») та спеціалізовані маски на кшталт окулярів віртуальної реальності (див. «Шолом для трансляції FPV»).

– Міні-дрон. Мініатюрні апарати, що мають габарити не більше 150 мм (в довжину і ширину)...і вагу не більше 100 г. Це дає змогу з легкістю транспортувати їх з місця на місце, а також здійснювати польоти навіть в обмежених просторах — аж до міських квартир. При цьому багато міні-дронів мають виключно розважальне призначення, проте зустрічаються моделі і з досить прогресивними характеристиками. А ось дальність зв'язку у такої техніки, як правило, досить сильно обмежена (хоча, знову ж таки, можливі винятки); те ж стосується і вантажопідйомності.

— Для перегонів. Апарати, першопочатково створені для дрон-рейсингу – перегонів на безпілотниках. Такі перегони припускають не тільки швидке проходження трас, але і вміння точно вписатися в задану траєкторію; тому квадрокоптери для перегонів характеризуються не тільки швидкістю, але і точністю управління. Крім того, серед подібних машин можуть зустрічатися модифікації для складного пілотажу (фрістайлу, 3D) — в їх характеристиках акцент ще більше зміщений на точність і швидкість відклику. При цьому варто враховувати, що більшість моделей для перегонів не тільки дорогі, але і досить складні в управлінні і розраховані на досвідчених пілотів; так що навряд чи має сенс купувати такий апарат для початкового навчання або розважального застосування.

– Міні-дрон для перегонів. Різновид описаних вище апаратів для перегонів, що характеризується зменшеними габаритами і має відповідні особливості. З одного боку, ці особливості включають простоту в транспортуванні і можливість застосування в обмежених просторах, з іншого — відносно невисоку вантажопідйомність і радіус дії зв'язку.

– Селфі-дрон. Коптери, створені насамперед для зйомки селфі. Серед основних особливостей такої техніки – невеликі розміри і відсутність класичного пульта: управління здійснюється або через смартфон, або за допомогою жестів через спеціальний компактний контролер. Такий формат роботи позбавляє від необхідності носити з собою громіздкий пульт і дає змогу оператору виглядати в кадрі природно – позувати для фото, а не відволікатися на управління дроном. А в деяких прогресивних моделях передбачаються додаткові функції, що роблять зйомку ще зручнішою: розпізнавання обличчя з автофокусуванням і автоцентруванням, режим Follow Me (див. «Режими польоту») тощо.

– Промисловий / комерційний. Висококласні коптери, призначені для професійного застосування: фото- і відеозйомки з великої висоти у високій роздільній здатності, «огляду» промислових об'єктів і земельних ділянок, обприскування полів тощо. Крім великих розмірів, характеризуються великою дальністю дії і висотою польоту (і те, і інше зазвичай обчислюється кілометрами), високою вантажопідйомністю і великим функціоналом. Так, багато моделей допускають встановлення важких прогресивних камер (деякі навіть першопочатково розраховані на певні моделі професійних камер), інші мають вбудовану «оптику» з розширеними можливостями (наприклад, з високою кратністю збільшення або підтримкою зйомки в ІЧ-діапазоні). У конструкції зазвичай передбачається велика кількість датчиків. А окремі моделі можуть мати і більш специфічні функції – наприклад, виявлення інших повітряних суден поблизу. Само собою, обходиться подібний функціонал недешево.

– Бойовий (Набори для батлів). Дрони, призначені для організації повітряних боїв. Як правило, продаються комплектами по дві машини – щоб поєдинок можна було організувати відразу, не докуповуючи нічого додатково; а більшість моделей дає змогу влаштовувати і групові бої (як мінімум «все проти всіх») — для цього достатньо купити кілька однакових комплектів. Роль «гармати» в подібному коптері зазвичай грає ІЧ-випромінювач, а попадання фіксуються за допомогою відповідних датчиків. Для управління ж зазвичай використовується смартфон або інший гаджет, причому в управляючому додатку можуть передбачатися вельми цікаві і незвичайні функції — наприклад, статистика кожного гравця з очками досвіду, одержуваними за бої, а також спеціальні «вміння» (тимчасова невразливість, незвичайний маневр тощо), які купуються за ці очки і активуються натисканням на відповідну іконку в додатку.

Максимальний час польоту квадрокоптера на повному заряді акумулятора. Цей показник є досить приблизним, оскільки найчастіше вказується для ідеальних умов — у реальному використанні час польоту може виявитися меншим за заявлений. Тим не менш, за цим показником цілком можна оцінити загальні можливості коптера і порівняти його з іншими моделями - більший час польоту на практиці зазвичай означає більше високу автономність.

Зазначимо, що для сучасних коптерів хорошим показником вважається час польоту від 20 хв і більше, а в «моделях, що довго «грають», воно може перевищувати 40 хв.

Роздільна здатність матриці в штатній камері квадрокоптера.

Теоретично що вище роздільна здатність — то чіткіше, деталізоване зображення здатна видати камера. Однак на практиці якість «картинки» залежить від низки інших технічних особливостей — розміру матриці, алгоритмів обробки зображення, властивостей оптики тощо. Мало того, при підвищенні роздільної здатності без збільшення розміру матриці якість зображення може впасти, т.к. значно підвищується ймовірність виникнення шумів та сторонніх артефактів. А для зйомки відео велика кількість мегапікселів взагалі не потрібна: наприклад, для зйомки відео Full HD (1920x1080), що вважається дуже солідним форматом для квадрокоптерів, достатньо сенсора лише на 2,07 Мп.

Відзначимо, що висока роздільна здатність часто є ознакою просунутої камери з високою якістю зображення. Однак ця якість обумовлена не кількістю мегапікселів, а характеристиками камери та застосованими у ній спеціальними технологіями. Тому при виборі квадрокоптера з камерою варто дивитися не так на роздільної здатності, як на клас і цінову категорію моделі загалом.

Максимальна роздільна здатність і частота кадрів, підтримувані камерою коптера при зйомки в стандарті Full HD (1080p).

Традиційне вирішення такого відео — 1920х1080; саме воно найчастіше використовується в дронах, хоча зрідка зустрічаються і більш специфічні варіанти — наприклад, 1280х1080. Загалом це далеко не самий прогресивний, але більш ніж пристойний стандарт відео високої роздільної здатності, таке зображення дає достатню для більшості випадків деталізацію і непогано виглядає навіть на великому екрані телевізора до 32" й більше. При цьому досягти високої частоти кадрів у форматі Full HD порівняно нескладно, а місця таке відео займає менше, ніж матеріали в більш високих роздільних здатностях. Тому зйомка Full HD може передбачатися навіть у коптерах, що підтримують більш сучасні формати відео на зразок 4K.

Що стосується власне частоти кадрів, то чим вона вища — тим більше плавним виходить відео, тим менше змащується рух в кадрі. З іншого боку, швидкість зйомки безпосередньо впливає на вимоги до потужності «начинки» і на обсяги готових файлів. Загалом значення до 24 к/с можна назвати мінімальними, від 24 до 30 к/с — середніми, від 30 до 60 к/з високими, а швидкості більше 60 к/с застосовуються в основному для сповільненої зйомки Full HD.

Кут огляду, що забезпечується штатною камерою квадрокоптера; для оптики з регульованим зумом, як правило, враховується максимальне значення.

Кут огляду – це кут між лініями, що з'єднують центр об'єктива з двома протилежними крайніми точками видимого зображення. Зазвичай вимірюється по діагоналі кадру, але можуть бути і винятки. Що стосується конкретних значень цього параметра, то в сучасних коптерах вони можуть становити від 55 – 60° до 180° і навіть більше. При цьому більш широкий кут (при інших рівних умовах) дає змогу одночасно вмістити в кадр більший простір; а більш вузький охоплює менший простір, проте предмети, які потрапили в кадр, виглядають більшими, на них простіше розглянути окремі невеликі деталі. Так що при виборі за цим параметром варто враховувати, що для вас важливіше: широке охоплення або додатковий ефект наближення.

— Функція повернення додому. При наявності даної функції квадрокоптер може автоматично повертатися в точку старту. Конкретні нюанси цієї функції можуть бути різними. Наприклад, одні моделі повертаються «додому» за командою користувача, інші здатні робити це самостійно — наприклад, при втраті сигналу з пульта або при критичному зниженні заряду батарей; у багатьох апаратах передбачаються відразу обидва варіанти. Також відзначимо, що дана функція зустрічається навіть в моделях, які не мають GPS-модуля — див. «Датчики») – коптер може орієнтуватися в просторі і іншим способом (за інерційним датчикам, за сигналом від пульта ДУ тощо).

— Режим «Follow me». Режим, що дає змогу квадрокоптеру постійно слідувати за користувачем на невеликій відстані — на зразок «особистого дрона». Спосіб реалізації такого режиму і необхідне для нього обладнання можуть бути різними: одні моделі відстежують напрямок на передавач і силу сигналу з нього, інші постійно отримують дані з GPS-модуля смартфона або іншого гаджета і слідують за цими координатами тощо. В будь-якому разі, подібний режим може стати в нагоді не тільки в розважальних, але і в цілком практичних цілях — наприклад, для застосування квадрокоптера в ролі «повітряної камери», яка постійно знаходиться поруч з оператором і водночас не займає рук.

— Dronie (віддалення). Першопочатково терміном «dronie» називають се...лфі (фото або відео), зняте з безпілотника. Для таких задач в основному і призначений даний режим. А суть його полягає в тому, що коптер плавно віддаляється від певного об'єкта по заданій траєкторії, утримуючи цей об'єкт в центрі кадру. Класичний варіант польоту в режим Dronie – віддалення спочатку по горизонталі, потім по горизонталі і вгору; втім, в окремих моделях траєкторію руху коптера можна додатково налаштовувати. Управління кадром теж може здійснюватися по-різному – починаючи від простого наведення на певну точку і закінчуючи вибором об'єкта на екрані з подальшим «розумним» стеженням за цим об'єктом. В будь-якому разі, при всій своїй простоті подібна техніка зйомки дає змогу створювати досить цікаві відеоролики: наприклад, таким способом можна в одному відео відобразити спочатку групу людей крупним планом, потім — красу пейзажу навколо них.

— Rocket (віддалення вгору). Режим польоту, в якому коптер плавно піднімається на задану висоту по строго вертикальній траєкторії. Аналогічно описаному вище Dronie, застосовується в основному при зйомці відео: спочатку певна сцена знімається крупним планом, а при підйомі вгору камера охоплює все більше широку область навколо цієї сцени. Як правило, в режимі Rocket можна заздалегідь задати висоту, по досягненню якої апарат зупиниться.

— «Orbit mode» (обліт по колу). Режим, що дає змогу запустити коптер по круговій орбіті навколо зазначеної точки. Також застосовується в основному для зйомки відео: в таких варіантах камера залишається постійно наведеною на заданий об'єкт, а ось ракурс і фон, завдяки руху дрона, постійно змінюються. В налаштуваннях «орбіти», як правило, можна задати її радіус, висоту і напрямок руху, а також кут нахилу камери.

— Helix (обліт по спіралі). Ще один режим, який використовується в якості художнього прийому для зйомки відеороликів. У такому режимі коптер, утримуючи заданий об'єкт в центрі кадру, рухається навколо нього по спіралі, поступово віддаляючись і збільшуючи висоту. Це дає змогу отримати максимальну різноманітність ракурсів і кутів охоплення.

Відзначимо, що режими Dronie, Rocket, Helix і Orbit першопочатково з'явилися як частина фірмового інструментарію QuickShot в дронах серії Mavic від DJI. Однак пізніше аналогічні функції були впроваджені і іншими виробниками, тому зараз ці назви використовують як загальні.

— План польоту (Waypoints). Можливість задати квадрокоптеру певний маршрут польоту, по контрольним точкам. Ця функція дуже схожа на обліт по точкам GPS (див. вище), проте здійснюється вона інакше, без застосування GPS-навігації. Один з найпопулярніших варіантів — побудова маршруту в додатку для смартфона, через який управляється коптер; при запуску програми смартфон видає на апарат послідовність команд, відповідну маршруту. В цілому режим Waypoints не такий точний, як обліт по точкам GPS, і дає менше можливостей. Тому дана функція має в основному розважальне призначення; при наявності в коптері камери вона може виявитися корисною для зйомки селфі або нескладного відеоролика.

— Обліт по точкам GPS. Режим, що дає змогу запускати квадрокоптер за певним маршрутом – заздалегідь задавши машині окремі точки маршруту (за координатами GPS) і порядок їх проходження. Крім того, можуть передбачатися додаткові налаштування — наприклад, швидкість і висота на окремих відрізках маршруту. Дана функція багато в чому схожа з режимом Waypoints (див. нижче), проте вона зустрічається в основному в апаратах середнього і топового класу. При цьому використання GPS забезпечує більш високу точність, що дає змогу застосовувати дрон в професійних цілях. Наприклад, якщо задати таким чином маршрут для зйомки з повітря, оператор зможе повністю зосередитися на роботі з камерою, не відволікаючись на управління коптером.

— Акробатичний режим. Спеціальний режим для виконання фігур вищого пілотажу. Відзначимо, що конкретний сенс цього режиму може бути різним, залежно від рівня і призначення коптера. Наприклад, в найпростіших розважальних моделях зазвичай передбачаються автоматичні програми, що дають змогу виконувати певні фігури пілотажу буквально «одним натисканням кнопки». А в прогресивних апаратах в пілотажному режимі відключається система стабілізації, і дрон дуже чуйно реагує на команди оператора; це потребує високої точності в управлінні, зате дає максимальний контроль над польотом.

Додаткові датчики, передбачені в конструкції квадрокоптера.

— Висоти. Датчик, що визначає висоту польоту машини. Такі датчики можуть використовувати барометричний або ультразвуковий принцип роботи. У першому випадку висота вимірюється по різниці атмосферного тиску між поточною точкою і точкою старту (тобто датчик визначає висоту відносно початкового рівня); у другому — датчик діє аналогічно сонару, відправляючи сигнал до землі і заміряючи час його повернення. Барометричні датчики не дуже точні, проте вони добре працюють на великих висотах — у десятки і сотні метрів; ультразвукові — навпаки, дають змогу точно маневрувати на бриючому польоті, але втрачають ефективність у міру набору висоти. Втім, у деяких прогресивних моделях можуть передбачатися відразу обидва варіанти. Дані з датчика висоти можуть використовуватися як квадрокоптером «самостійно» (наприклад, при висінні або автоматичне повернення), так і передаватися оператору на пульт або смартфон.

— Оптичний. Датчик, що дозволяє квадрокоптеру «бачити» навколишню обстановку в певних напрямках. Один з найпростіших варіантів такого датчика — камера, спрямована вниз і дозволяє апарата «змальовувати» поверхню, під якою він пролітає. За рахунок цього машина, приміром, може орієнтуватися в закритих приміщеннях, куди не доходить сигнал із супутників GPS. На додаток до такої камері можуть передбачатися також «вічка» з різних боків машини. За...значимо, що оптичні датчики мають певні обмеження щодо використання — наприклад, вони втрачають ефективність на темних, блискучих або однорідних (без помітних деталей) поверхнях, а також на високих швидкостях.

— GPS-модуль. Датчик, приймає сигнали з навігаційних супутників GPS, в деяких моделях — також ГЛОНАСС) і визначає поточні географічні координати машини. Конкретні способи використання даних про координати можуть бути різними: повернення додому, обліт по точках (див. нижче), запис маршруту польоту і т. ін.

— Гіроскоп. Датчик, що визначає напрямок, кут і швидкість повороту машини за певною осі. Сучасні технології дають змогу створювати повноцінні тривісні гіроскопи досить компактних розмірів, саме такими модулями зазвичай комплектуються квадрокоптери. На основі гіроскопів зазвичай працюють автоматичні системи стабілізації, повертають машину в горизонтальне положення після пориву вітру, зіткнення з перешкодою, і т. ін. Водночас подібне оснащення впливає на вартість апарата, а в деяких випадках (наприклад, при пилотаже) автоматична стабілізація є скоріш перешкодою, ніж корисною особливістю. Тому деякі бюджетні, а також прогресивні пілотажні квадрокоптери гироскопами не оснащуються.

Радіус дії дрона – максимальна відстань від управляючого пристрою, на якій зберігається стійкий зв'язок і апарат залишається керованим. Для моделей, що допускають роботу і від пульта, і від смартфона (див. «Управління»), в даному пункті вказується максимальне значення — як правило, досягається при використанні пульта.

При виборі за даним показником варто враховувати, що радіус дії вказується для ідеальних умов — в межах прямої видимості, без перешкод на шляху сигналу і перешкод в ефірі. В реальності дальність дії управління може бути трохи нижче; а при використанні смартфона вона буде залежати ще й від характеристик конкретного гаджета. Що стосується конкретних цифр, то вони можуть варіюватися від декількох десятків метрів в бюджетних моделях до 5 км і більше у висококласній техніці. При цьому варто сказати, що чим більше радіус дії зв'язку — тим вище його надійність в цілому, тим краще управління працює при великій кількості перешкод. Тому потужний передавач може виявитися корисний не тільки для великих відстаней, але і для складних умов.

Тип двигунів, що використовуються в коптері.

Сучасні дрони-коптери традиційно оснащуються електродвигунами (зазвичай по одному на кожен гвинт), а за типами такі мотори діляться на порівняно прості колекторні і прогресивніші безколекторні. Ось докладний опис кожного різновиду:

— Колекторний. У двигунах цього типу для перемикання струму між обмотками використовується колектор — механічне пристосування у вигляді кільця, встановленого на валу двигуна і розділеного на окремі ділянки. Струм до цього кільця підводиться за допомогою пари нерухомих контактів — так званих щіток. Подібна конструкція дуже проста і недорога, до того ж без особливих труднощів ремонтується. З іншого боку, колекторні мотори мають порівняно невисокий ККД, а контакти-щітки через постійне тертя досить швидко зношуються і виходять з ладу (особливо при частій роботі на високих обертах). Тому основною сферою їх застосування є відносно прості і недорогі коптери — в більш прогресивній техніці часто використовуються описані нижче безколекторні мотори.

– Безколекторний. У подібних моторах перемикання струму між обмотками здійснюється за допомогою електронних схем, без використання рухомих частин. Це ускладнює і дещо здорожує конструкцію, зате дає цілу низку переваг перед колекторними агрегатами. Перш за все, безколекторні двигуни мають більший ККД і зазнають меншого зносу при роботі на повній потужності. Крім того, в них простіше регулювати фактичну...потужність, діапазон такого регулювання ширше, точність — вище, а реакція на зміну налаштувань виходить практично миттєвою. При всьому цьому сучасні технології дають змогу створювати порівняно недорогі і доступні безколекторні двигуни, вартість яких нерідко становить лише невелику частину від ціни всього коптера. Так що даний варіант досить популярний в сучасних дронах, його можна зустріти навіть серед порівняно недорогих моделей.