کوادکوپتر چیست ؟

کوادکوپتر چیست و چگونه کار می کند

قبلا با مفهوم مالتی‌روتور آشنا شدیم . جهت یادآوری مالتی‌روتورها ( مولتی‌روتور ) پرنده‌هایی هستند که با چرخیدن چندین روتور و ملخ به پرواز در می‌آیند. کوادکوپتر ( Quadcopter ) یا کوادروتور که از دو کلمه Quad به معنای چهار و Copter یا روتور به معنای گرداننده ساخته شده است . منظور از این ترکیب ، یک پهپاد با نیروی پیشرانش چهار موتور است که می‌تواند پرواز کند . کواد کوپتر ها ربات‌های پرنده عمود پرواز هستند که آپشن‌های متفاوتی را می‌توان به آن‌ها اضافه نمود و همین موضوع باعث شده است تا آن‌ها به سه دسته مبتدی ، نیمه حرفه ای و کوادکوپتر حرفه ای تقسیم کرد. بطور کلی کوادکوپتر ها همگی دارای چهار موتور هستند که هر چهار روتور مستقیما در پرواز پهپاد نقش دارند . اما یک کوادکوپتر می‌تواند لزوما چهار ملخ نباشد و بطور مثال از چهار ، شش ، هشت و یا چندین ملخ (بسته به طراح) برای پرواز استفاده کند .

آمارها نشان می‌دهد که در بین Drone ها و کلا مالتی‌روتور ها ، این کوادکوپتر ها هستند که از محبوبیت بیشتری نسبت به باقی پهپاد ها برخوردار هستند . محبوبیت کوادروتور ها آنقدر زیاد است که تعداد همه مالتی‌روتورهای جهان ، از یک پنجم (1/5) کوادکوپتر های تولید شده نیز کمتر است .

برخی اعتقاد دارند که دلیل این محبوبیت این است که کوادکوپترها با کمترین تعداد موتور ، بیشترین تعادل را برای هدایت کنندگان ربات‌های پرنده مسیر می‌سازند .

Quadcopter ها از قدرت مانور بالایی برخوردارند و کاربری آن‌ها بسیار متنوع است ؛ بطوریکه امروزه در صنایع متفاوتی مانند:

• کشاورزی ( کوادکوپتر سمپاش )
• نظامی ( کوادکوپتر رسد )
• هلیشات ( کوادکوپتر تصویربرداری )
• تفریحی و سرگرمی ( کواکوپترهای هابی )
• مهندسی ( کوادکوپترهای بازرسی فنی )
• تجاری (تیزر و استفاده فیزیکی)

و خیلی موارد دیگر استفاده می‌شوند .

امروزه کوادروتورها بشدت مورد توجه مدارس رباتیک و مراکز آموزشی و علمی با گرایشات مکانیک ، هوافضا و طراحی صنعتی هستند و روز به روز شاهد افزایش تعداد کوادکوپترهای دست ساز و آماده پرواز و حتی قطعات مربوط به آن‌ها هستیم .

کوادکوپتر چگونه کار می‌کند ؟

هنگامی که ملخ یک کوادکوپتر میچرخد ، فشار اتمسفر بالای کوادکوپتر کاهش پیدا می‌کند و فشار پایین افزایش . همین اختلاف فشار در فضای پیرامونی است که باعث می‌شود تا کوادکوپتر بتواند بر نیروی جاذبه غلبه کند و جسم خود را از زمین فاصله دهد .

هنگامی که طراحی یک کوادکوپتر غلط است و نمی‌تواند از زمین بلند شود ؛ درواقع اختلاف فشاری که روتورها و ملخ‌ها ایجاد می‌کنند کمتر از جرم خود پرنده است .

بطور کلی ملخ‌های کوادکوپتر ها در دو جهت چرخش می‌کنند . دوتا راستگرد و دوتا چپگرد . این حرکت‌های معکوس روتور باعش شده است تا ملخ‌ها نیز به دو صورت طراحی شوند . ملخ راستگرد و چپگرد .

در مالتی‌روتورهای چهار موتوره ، دو موتوری که راستگرد هستند را اصطلاحا ( CW = Clockwork ) یا ساعتگرد گوییم و ملخ آن را معمولا با حرف B نشان می‌دهند و موتورهای چپگرد را ( CCW = Counter Clockwork ) یا پادساعتگرد گوییم و ملخ‌های آن را بطور قراردادی با حرف A نشان می‌دهیم .

کنترل کوادکوپتر

فرامین کنترل کردن یک Drone از نوع کوادکوپتر بسیار ساده است:

• افزایش ارتفاع کوادکوپتر : در این حالت با توجه به فرامینی که هدایتگر می‌دهد ، قدرت هر چهار موتور همزمان کم می‌شود و باعث می‌شود که ارتفاع کوادروتور کاهش یابد .
• کاهش ارتفاع کوادکوپتر : در این حالت با توجه به فرامینی که هدایتگر می‌دهد ، قدرت هر چهار موتور همزمان زیاد می‌شود و باعث می‌شود که ارتفاع کوادروتور افزایش یابد .
• چرخش به چپ و راست کواد کوپتر : در حالت چرخش به چپ کواد کوپتر قدرت هر دو موتور چپگرد و موافق کاهش یافته و دو موتور مخالف جهت افزایش می‌یابد . برای حرکت به راست مالتی‌روتور بلعکس این حرکات اتفاق میافتد .
• چهار چهت اصلی کوادکوپتر : جلو ، عقب ، چپ و راست چهار جهت اصلی کواد روتور هستند که مثلا برای جرکت کواد به سمت جلو ، دو ملخ جلویی کاهش قدرت و دو ملخ عقبی افرایش قدرت خواهند داشت . بطور کلی برای همه‌ی جهات دو ملخی که سمت جهت هستند کاهش قدرت دارند و دوتای دیگر افزایش .
• حرکت آکروباتیک 360 درجه : این حرکت نمایشی در کوادکوپترها برای کسری از ثانیه ( بستگی به نوع طراحی کواد کوپتر ) دو روتور موافق جهت خاموش و روشن می‌شوند . اما در برخی مدل‌ها دیده شده که رو ملخ مخالف پر قدرت می‌شوند تا کواد چرخش کند .

انواع کوادروتور دوربین دار

هلیشات ها انواع متفاوتی دارند . امروزه تنوع در هلی شات ها آنقدر زیاد است که حتی در خرید کوادکوپتر دوربین دار نیز کاربران دچار شک و تردید می‌شوند . مقایسه آن‌ها با یکدیگر گاهی بسیار دشوار است و این نشان دهنده‌ی رقابت تنگاتنگ شرکت‌های سازنده کوادکوپتر است . یکی از معروفترین سازنده‌های کوادکوپتر حرفه‌ای کمپانی DJI است که به اعتقاد خیلی‌ها با اختلاف رتبه اول در ساخت کوادکوپتر حرفه‌ای تصویربرداری را دارد .

انواع دوربین در کواد کوپترها

کوادکوپتر دوربین دار را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد :

1. کوادکوپتر دوربین دار رمخور : این دسته از مالتی‌روتور ها که به آن‌ها کوادکوپتر دوربین دار بدون ارسال تصویر نیز گفته می‌شود ، قابلیت ارسال لحظه‌ای تصویر را ندارند و دوربین آن‌ها دارای یک حافظه رم ( رمخور ) است که عکس و تصاویر ویدیویی را بر روی رو ذخیره می‌کند . پس از فرود آمدن و تخلیه اطلاعات رم ، شما می‌توانید از تصاویر استفاده کنید .
2. کوادکوپتر دوربین دار FPV : کلمه FPV مخفف First Person View است که به معنای دید اول شخص می‌باشد . این دسته از کواد کوپتر ها دارای ارسال لحظه‌ای تصویر بوده و شما می‌توانید در لحظه ببینید که از کجا تصویربرداری و یا عکاسی می‌کنید . دوربین این هلیشات رمخور نیست و فقط بر روی موبایل و یا تبلت خود می‌توانید فیلم و عکس را ذخیره کنید . فیلم و عکس این نوع دوربین‌ها اغلب بی کیفیت هستند و معمولا جنبه هابی دارند . ( البته انواع با کیفیت این هلی شات نیز ساخته شده است اما رایج نیستند . )
3. کوادکوپتر دوربین دار رمخور FPV : این دسته از هلیشات ها هم رمخور هستند و هم تصاویر را ارسال می‌کنند . ارسال تصاویر می‌تواند به روش‌های مختلف انجام شود . مرسوم‌ترین ارسال تصویر هلیشات‌ها وایفای Wifi ، امواج رادیویی 2.4Ghz و امواج رادیویی 5.8Ghz هستند . بعنوان مثال کوادکوپتر سایما X8 Pro از وایفای استفاده می‌کند و DJI Phantom 4 Pro از 2.4 الی 2.483 و 5.725 الی 5.825 گیگاهرتز استفاده می‌کنند .

نمایندگی کوادکوپتر در ایران :

در حال حاضر هیچ نمایندگی کوادکوپتر در کشور عزیزمان ایران وجود ندارد . جالب است بدانید که هیچگونه منبع معتبری هم نمایندگی رسمی کوادکوپتر در ایران را تایید نمی‌کند و تیم آی‌پهباد از شما می‌خواهد که بعنوان یک جستجوگر فعال حوزه رباتیک ، به حرف ما نیز اکتفا نکنید و با خواندن مطلب تا انتها ، خودتان موضوع نمایندگی رسمی کوادکوپتر را جستجو کنید :

از آنجا که این مطلب آموزشی می‌باشد ، قصد داریم تا در جهت آموزش و ارتقای سطح آگاهی برخی از مخاطبانی که مطلع نیستند ، مطالبی را که ممکن است بطور غیر مستقیم با مقوله نمایندگی رسمی کوادکوپتر مرتبط هستند را بیان کنیم .

درحال حاضر اخذ نمایندگی فروش کوادکوپتر در ایران ممکن نیست . بطور کلی استعلام نمایندگی ساده است و می‌توانید با مراجعه به وبسایت تولید کننده ، در قسمت Contact و Store Locator صحت نمایندگی را بررسی نمایید .

Store Locator : بخشی است که معمولا نقشه کره زمین پیش روی شما است و می‌توانید کشور خود را پیدا کرده و نشانگر نمایندگی که حاوی شماره تماس و آدرس در کشورتان است را در نقشه پیدا کنید .

Contact : برخی از وبسایت‌های رسمی کوادکوپتر در طراحی خود قسمت استور لوکیتور را ندارند و شما می‌توانید با مراجعه به بخش کانتکت ایمیل و تلفن‌های شرکت را ببینید . جهت استعلام نمایندگی می‌توانید ایمیلی تحت عنوان وجود نمایندگی کواد کوپتر در ایران بفرستید و منتظر جواب بمانید . شرکت‌های تولید کننده کواد کوپتر تا 24 ساعت کاری جواب شما را خواهند داد .

در زیر تعدادی سایت رسمی کمپانی‌های کوادکوپتر مطرح را برای شما جهت سهولت ذکر کرده‌ایم :

سایت رسمی کوادکوپتر سایما ( SYMA / سایما )

سایت رسمی کوادکوپتر DJI

سایت رسمی کوادکوپتر WLtoys

سایت رسمی کوادکوپتر Cheerson

سایت رسمی کوادکوپتر بیپاب Parrot

البته جای هیچگونه نگرانی جهت خرید کوادکوپتر نیست . در ادامه نحوه خرید Drone و مالتی روتور در ایران را بیشتر باز خواهیم کرد...

خرید کوادکوپتر در ایران

شما می‌توانید خرید کوادکوپتر از فروشندگان کواد کوپتر در ایران مانند آی‌پهباد ، محصولات مورد نیاز خود را تهیه فرمایید . اما خرید هلیشات تحت عنوان و اعتبار "خرید از نمایندگی کوادکوپتر ایران" ، عبارتی بی معنی و تعریف نشده می‌باشد . حداقل فعلا این مهم اتفاق نیافتاده است . امیدواریم که در سال‌های پیش رو نمایندگی کواد کوپتر و ربات‌های پرنده و مخصوصا ارتباطات بین‌المللی بین تیم‌های رباتیک دانشگاهی ایران و جهان صورت پذیرد تا شاهد پیشرفت چشمگیر ایران عزیزمان در عرصه رباتیک و صنایع هوایی و فضایی باشیم . انشالله .

خرید کوادکوپتر همیشه موضوعی است که همیشه مخاطبان و مخصوصا خلبانانی که تابحال کواد کوپتر نداشته‌اند با آن سروکار دارند .

سوالاتی مانند:

• چه کوادکوپتری بخریم ؟
• کوادکوپتر دوربین دار بخریم یا بدون دوربین ؟
• چگونه کواد کوپتر انتخاب کنیم ؟
• بهترین کواد کوپتر کدام است ؟
• خرید کوادکوپتر دست ساز یا کواد کوپتر آماده پرواز ؟

این‌ها تنها بخشی از سوالاتی است که یک هدایت کننده ربات‌های پرنده می‌تواند مطرح کند . خرید کوادکوپتر معمولا با مشکلاتی همراه است که بخش اعزم این مشکلات را فقط و فقط تجربه تست کوادروتورهای مختلف می‌تواند حل کند . اما واقعا با توجه به یک انتخاب اقتصادی، چقدر می‌شود در خرید کوادکوپتر آزمون و خطا کرد ؟! برای خرید کوادروتور خودسرانه عمل نکنید! ما این تجربه را در اختیار شما قرار خواهیم داد! تیم فنی آی‌پهباد با تجربه پرواز با انواع کوادروتور و مالتی روتور ، آماده مشاوره دادن در زمینه انتخاب کوادکوپتر مناسب و کارا و بهترین انتخاب با کمترین هزینه ممکن برای شما است .

خرید کوادکوپتر دوربین دار

کواد کوپتر دوربین دار از نظر تعدادی بسیار زیادتر از مالتی‌روتورهای دوربیندار تولید شده است و دلیل آن همان تعادل بسیار بالا به نسبت انرژی مصرفی بسیار کم است . در کوادکوپتر دوربین دار شما بندرت شاهد لرزش‌های آنی ناشی از روتور و لرزش تصویر هستید . مخصوصا با وجود گیمبال‌ها این لرزش‌های دوربین در کوادکوپتر دوربین دار به صفر می‌رسند . کوادروتور ها امروزه در صنعت تصویربرداری هوایی یا هلی شات ، نقش اصلی را ایفا می‌کنند و تقریبا 90% تصاویر هوایی موجود در جهان توسط کواد کوپتر های دوربین دار ثبت شده است .