Складной гексакоптер для аэросъемки на GoPro Hero3. Новинка 2013 года.

Складной гексакоптер построен на карбоновой раме со складывающимися лучами и стойками шасси и оснащен 2-х осевым подвесом для экшн-камеры GoPro Hero3 Black Edition. Аппарат предназначен для работы видеооператора в составе съемочной группы, отправляющейся в поездку по странам Африки для съемки диких животных. Основными требованиями к проекту стали удобство перевозки и стабильное качество изображения при съемке на экшн-камеру.

Пожелания клиента

• Небольшие габариты и вес для удобной перевозки мультикоптера во время экспедиции
• Быстрая подготовка аппарата к съемке и простое управление
• Максимально стабильное видео без необходимости последующей обработки в видеоредакторе
• Полеты в пределах прямой видимости с выводом изображения на монитор

Аппаратура радиоуправления
Для управления гексакоптером выбрана 9-канальная аппаратура Hitec Aurora с 7-канальным приемником. Этот сравнительно недорогой комплект позволяет использовать все необходимые функции полетного контроллера, оснащен 3-х позиционными переключателями и поддерживает failsafe по всем каналам. Аппаратура также имеет сенсорный дисплей и понятный интерфейс, что упрощает управление системой.

Рама и шасси
Для получения качественной видеосъемки применение компактного квадрокоптера в данном проекте оказалось не лучшим вариантом. Кроме того, 4-х моторная схема значительно более уязвима при отказе одного из двигателей, а рассчитывать на наличие сервисного центра по ремонту мультироторных систем в местах проведения съемок не приходилось. Поэтому для уменьшения габаритов при перевозке была выбрана легкая карбоновая складная рама гексакоптера Tarot Iron Man FY680 со складным шасси.

Моторы, ESC, воздушные винты и аккумуляторы
При сборке использованы моторы T-Motor MT2216-12 kV800, регуляторы оборотов бесколлекторных двигателей DJI Opto 30A и карбонитовые пропеллеры GemFun. Для уменьшения вибраций первоначально запланированную схему питания от 3-баночных аккумуляторов пришлось заменить на 4S Lipo, что позволило использовать винты меньшего диаметра. В результате были выбраны пропеллеры размером 8х4.5″ и литий-полимерные аккумуляторы Rhino 4S 4000 mAh. Такая конфигурация обеспечивает полетное время гексакоптера в пределах 12–15 минут.

Полетный контроллер
Поскольку пилот имел небольшой налет как на симуляторе, так и в реальных условиях, при сборке особое внимание уделили безопасности аппарата и установленного оборудования. Для этого использован автопилот DJI Naza M в комплекте с модулем компас-GPS. Такое решение позволяет одному человеку совмещать функции пилота и оператора. Помимо стандартных возможностей, включая парение на месте, автоматический возврат к точке взлета и полет на заданной высоте, DJI Naza M поддерживает стабилизацию подвеса фото- или видеокамеры по 2-м осям. Еще одним преимуществом этой системы является простота подготовки к работе: автопилот практически готов к полету сразу после установки и не требует от начинающего пилота специальных знаний при калибровке на местности.

Подвес для GoPro, камера и видеолинк
Для установки камеры применен карбоновый 2-осевой подвес с виброразвязкой. В нем используются демпферы, специально подобранные под массу камеры, а управление осуществляется быстрыми цифровыми сервоприводами с металлическим редуктором. GoPro Hero3 Black Edition позволяет одновременно записывать видео с разрешением до 4К на карту microSDHC и через специальный кабель передавать изображение на беспроводной видеопередатчик. Для получения видеосигнала с курсовой камеры мультикоптера используется видеолинк на частоте 5,8 ГГц и монитор со встроенным diversity-приемником, рассчитанным на одновременную работу с двумя антеннами. Приемник автоматически выбирает канал с наиболее качественным изображением. 7″ FPV-монитор повышенной яркости установлен на аппаратуре радиоуправления при помощи карбонового кронштейна и имеет автономное питание.

Для перевозки гексакоптер полностью складывается и помещается в небольшую фирменную сумку Tarot. Подготовка аппарата к полету занимает не более 5 минут, благодаря чему комплекс остается мобильным и удобным для выездной аэрофото- и видеосъемки.
Проект завершен: гексакоптер собран, успешно прошел летные испытания и передан заказчику.