پهپاد یا کوادکوپتر چیست و هنگام خرید آن به چه نکاتی توجه کنیم

امروزه پهپادها کاربردهای گسترده‌ای پیدا کرده‌اند و ممکن است در فیلمبرداری از مراسم‌های مختلف یا عکس‌برداری از مناطق عملیاتی شاهد استفاده از آن‌ها بوده باشید؛ اما حقیقت این است که پهپادها یا کوادکوپترها که گونه‌ای از این پرنده‌ها هستند، هنوز در ابتدای راه خود بوده و می‌توانند در آینده کاربردهای گسترده‌تری پیدا کنند. مثلا تصور کنید که با یک کوادکوپتر بتوانید زمینی زراعی را آبیاری کنید یا مثلا در مواقع لزوم به مناطق زلزله‌زده کمک‌رسانی کنید؛ اما مسیری که پهپادها طی کرده‌اند تا امروز حتی به‌عنوان اسباب بازی نیز در دسترس باشند بسیار جالب توجه است.

تاریخچه‌ی پهپاد

پهپاد (drone) که مخفف پرنده‌ی هدایت پذیر از دور است، دسته‌بندی‌های متعددی دارد. نوعی پهپاد وجود دارد که کاملا خودران است و اساسا نیاز به دخالت انسان ندارد. نوع دیگر، پرنده‌ای با قابلیت کنترل از راه دور توسط انسان است. در این حالت خلبان روی زمین حضور دارد و به صورت مستقیم یا از طریق نمایشگر یا حتی عینک هوشمند به بررسی مسیر و کنترل پهپاد می‌پردازد. پهپادهای یادشده هرکدام از فناوری‌هایی مختلف با پتانسیل‌های متفاوتی بهره می‌برند؛ اما هردو پهپاد نامیده می‌شوند و در این مقاله یکسان فرض می‌شوند.

ایده‌ی کلی پهپاد حدود یک قرن است که موجودیت دارد. بشر پس از اختراع انواع هواپیما به این فکر افتاد که تمامی روش‌های پرواز با درصدی از خطر همراه است؛ بنابراین بهتر است هواپیمای بدون سرنشین تولید کند.

پهپادها اساسا پروژه‌ای نظامی بودند و تا ده‌ها سال کاربرد آن‌ها به همین حوزه محدود می‌شد؛ چرا که جثه‌ی کوچک آن‌ها مناسب عملیات شناسایی و جاسوسی بود و در صورت پرواز بر فراز آسمان مناطق استراتژیک دشمن، به سختی قابل رؤیت بودند و حتی در صورت رؤیت و انهدام، تنها ضرر وارده، ساخت پهپادی دیگر بود و خسارت جانی در کار نبود. بعدها، نظامیان بمب‌ها را به پهپادها اضافه کردند تا بتوانند در یک حرکت هدف را شناسایی کرده و عملیات بمباران را نیز انجام دهند. پهپادهای نظامی Predator اولین بار در حدود سال ۱۹۹۰ به پرواز در آمدند و از آن زمان تاکنون میلیون‌ها ساعت پرواز کرده‌اند و سبک جنگ‌های آمریکا را تغییر داده‌اند. ارتش آمریکا با استفاده از این پهپادها خسارات جانی خود را کاهش داده است؛ هرچند که این پهپادها نمی‌توانند مانند انسان تصمیمات لحظه‌ای وابسته به شرایط بگیرند. به همین دلیل، حملات پهپادهای Predator هرچند بسیار دقیق است؛ اما تا کنون جان صدها غیرنظامی را گرفته است.

از سوی دیگر، پهپادهایی که به‌منظور استفاده‌ی کاربر عادی طراحی شده‌اند، قدمت چندانی ندارند. کمتر از ۱۰ سال پیش، برخی تولیدکنندکان اسباب‌بازی متوجه شدند که گوشی‌های موبایل تمام تجهیزات لازم برای کنترل یک محصول از راه دور را دارند؛ بنابراین، گوشی‌ها را به هواپیماهای خود متصل کردند تا امکان کنترل هواپیمای اسباب‌بازی توسط موبایل فراهم شود. بعضی شرکت‌های دیگر از حسگرهایی مانند شتاب‌سنج و جهت‌یاب و یک پردازنده‌ی کوچک برای مدیریت این حسگرها استفاده کردند و این محصولات را تا حد زیادی ارتقاء دادند. پیشرفت صنعت گوشی هوشمند باعث کاهش قیمت حسگرهای فوق و عملکرد بهینه‌تر آن‌ها شد. امروزه شاید افرادی که کمی با الکترونیک و کدنویسی آشنایی داشته باشند بتوانند با هزینه‌ی نسبتا کم پهپاد ساده‌ای برای خود بسازند‌.

ساز و کار پهپادها

پهپادها به‌طور کلی از اجزای زیر تشکیل می‌شوند.

کنترلر اصلی

عضو اصلی سیستم کنترل پرواز در کوادکوپترها کنترلر اصلی یا همان مغز این محصولات است. کنترلر اصلی، رایانه‌ای کوچک است که عموما به زبان لینوکس نوشته می‌شود و به نرم‌افزارهایی اختصاصی برای کنترل وسیله‌ی پرنده مجهز است. در برخی موارد حتی کاربر می‌تواند با استفاده از یک SDK نرم‌افزار دلخواه خود را نیز طراحی کرده و در این محصولات اجرا کند. در برخی طراحی‌ها، کنترلر اصلی یا MC ماژولی مجزا است که دارای پورت‌های اتصال است. در مواردی که برای کاربر معمولی طراحی می‌شوند و معمولا سازوکار ساده‌تری دارند، معمولا یک بورد مداری واحد یا PCB وجود دارد که کنترلر اصلی، حسگرها و کنترلرهای سرعت الکترونیکی و سایر قطعات الکترونیکی لازم برای پرواز را شامل می‌شوند.

در مدل‌هایی که طراحی‌های ماژولار دارند، امکان اتصال از نوع SATA نیز فراهم است و می‌توان از این طریق دستگاه را آپگرید کرد. به علاوه، قابلیت ماژولار بودن امکان ارتقا بخش‌های مختلف دستگاه را فراهم می‌کند.

سنسورها

برای این‌که کنترلر اصلی به‌درستی عمل کند، نیاز به اطلاعات مکانی دقیق پهپاد دارد. این اطلاعات معمولا از طریق گروهی از حسگرها شامل شتاب‌سنج، IMUها و ژیروسکوپ‌ها تهیه و ارسال می‌شود. در برخی موارد، یک سیستم معلق اپتیکال و سیستم مکان‌یابی GPS نیز به کمک حسگرهای یادشده می‌آیند. به‌طور کلی، سنسورها به وسیله‌ی پرنده می‌گویند که شتاب آن با چه سرعتی در حال تغییر است، پهپاد در چه جهتی در حال حرکت است و چقدر از زمین ارتفاع دارد. پهپادهای حرفه‌ای که مجهز به دوربین‌های باکیفیت هستند دارای سیستم لرزشگیری به نام گیمبال (gimbal) هستند.

کنترلرهای سرعت الکترونیکی (ESC)

هر موتور پهپاد به یک ESC مجهز است. در ساده‌ترین شکل، ESC جریانی که به هر یک از موتورها وارد می‌شود را تنظیم می‌کند. در سیستم‌های پیچیده‌تر، گاهی عملکرد کنترلر اصلی نیز توسط ESC تعیین می‌شود. این مسئله باعث می‌شود که در مدل‌هایی که از شش روتور یا بیشتر بهره می‌برند، در صورت از کار افتادن یک روتور (چرخاننده)، بازخورد آن به کنترلر اصلی رسیده و پرواز ادامه یابد و فرود با امنیت انجام بگیرد.

دریافت‌کننده

دریافت‌کننده‌ی رادیویی با کنترلر داخل پهپاد جفت می‌شود تا ارسال و دریافت اطلاعات و دستورات را انجام دهد. دریافت‌کننده‌های جدید معمولا در فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز کار می‌کنند. فرکانس معمولی که سایر سیستم‌های رادیویی مانند Wifi از آن استفاده می‌کنند.

موتورها

در بسیاری موارد، موتورها همان نمونه‌های معمول دنیای فناوری هستند که به صورت جفت جفت بسته شده و کار می‌کنند؛ این یعنی هر جفت دارای یک موتور با چرخش ساعت‌گرد و یک موتور با چرخش پادساعت‌گرد است. در تعویض موتور پهپادها باید دقت کرد موتور جدید چه نوع چرخشی دارد و آیا از این لحاظ با جفت خود سنخیت دارد یا خیر. این مسئله ممکن است کمی گمراه‌کننده باشد؛ چرا که طراحی ملخک‌ها بر اساس جهتی که بسته می‌شوند انجام می‌گیرد، نه جهت چرخش آن‌ها که معمولا در جهت عکس است.

ملخک‌ها

در پهپادهای سبک‌وزن از ملخک‌های پلاستیکی استفاده می‌شود. این ملخک‌ها به دلیل پلاستیکی بودن انعطاف‌پذیر بوده و در مقابل شکستگی مقاوم هستند. مدل‌های سنگین‌تر از فیبر کربن یا مواد خشک‌تر بهره می‌برند که می‌توانند بسیار خطرناک و حتی کشنده باشند. به همین جهت کاربری که از آن‌ها استفاده می‌کند باید باتجربه بوده و محتاط عمل کند؛ در عوض تنها فایده‌ی استفاده از این ملخک‌ها عملکرد بهتر نسبت به ملخک‌ها پلاستیکی در پهپادهای دارای روتورهای متعدد است.

فرستنده

برای بسیاری از لوازم هوشمند و اسباب‌بازی‌ها و پهپادهای پرنده، فرستنده در واقع ترکیبی از یک اپلیکیشن موبایل و یک گوشی یا تبلت مجهز به Wifi است. مثلا شرکت Parrot، برای کنترل تمامی کوادکوپترهای خود از وای‌فای استفاده می‌کند. در سوی دیگر، پهپادهایی مانند Spektrum و Futaba وجود دارند که به دریافت کننده مجهز بوده و می‌توانند بازه‌ی وسیعی از ارسال‌کننده‌ها را پشتیبانی کنند. این مسئله دست کاربر را در انتخاب بهترین فرستنده باز می‌گذارد تا بتواند بسته به قابلیتی که انتظار دارد یا بودجه‌ای که در اختیار دارد، مدل مطلوب را انتخاب کند؛ البته باید دقت کنید که معمولا با فرستنده‌ی یک برند، فقط محصولات همان برند را می‌توانید کنترل کنید. پهپادهایی که به صورت یک پکیج عرضه می‌شوند، فرستنده را نیز در داخل جعبه‌ی خود دارند. به این‌گونه پهپادها «آماده‌ی پرواز» گفته می‌شود و مناسب افراد تازه‌کار طراحی شده‌اند.

فرستنده‌ها می‌توانند آن‌قدر ساده باشند که تنها دو جوی استیک را در خود جای دهند، یا آن‌قدر حرفه‌ای و پیچیده باشند که به تعداد زیادی دکمه و نمایشگر و حافظه‌ی قابل ارتقاء مجهز باشند؛ اما مهم‌ترین مسئله در انتخاب فرستنده، سازگاری آن با پهپاد شما است.

بال ثابت در برابر بال گردان

پهپادها یا پرنده‌های بی‌سرنشین در اشکال و ابعاد گوناگون وجود داشته و هریک نقاط قوت و ضعف خود را دارند. در واقع همین ویژگی‌های مثبت و منفی است که باید هنگام خرید در نظر گرفته شوند تا بهترین انتخاب صورت گیرد.

در حال حاضر هواپیماهای کنترلی به دو دسته‌ی عمده تقسیم می‌شوند؛ بال‌ثابت (fixed wing) و بال‌گردان (rotary wing). همان‌طور که احتمالا حدس زده‌اید، هریک از این دو دسته‌ی کلی به تعداد زیادی زیرمجموعه تقسیم می‌شوند که آن زیرمجموعه‌ها نیز بر اساس ویژگی‌ها در دسته‌های جداگانه قرار می‌گیرند؛ ولی ما در این مقاله به تفاوت‌های عمده‌ی دو دسته‌ی یادشده می‌پردازیم.

پهپادهای بال ثابت

در این نوع پهپادها که در واقع هواپیماهای بدون سرنشینی با قابلیت کنترل از راه دور به حساب می‌آیند، ملخک‌ها، جای خود را به بال‌ها خشک و ثابتی داده‌اند که با دامنه‌ی حرکت کم و به کمک سرعت و فشار هوا پرواز را ممکن می‌کنند. در واقع سرعت حرکت پرنده به سمت جلو و حرکت جزئی بال به سمت بالا باعث می‌شود دستگاه به پرواز در بیاید.

کنترل این دستگاه‌ها به واسطه‌ی کنترل سطوحی که در بال قرار گرفته است صورت می‌گیرد. این سطوح از قدیم به نام‌ها شهپر، بالابر و سکان شهرت یافته‌اند و به ترتیب وظیفه‌ی حرکت افقی، عمودی و گردشی پرنده را بر عهده دارند.

برتری عمده‌ی پهپاد بال‌ثابت این است که از ساختار ساده‌تری نسبت به بال متحرک یا گردان برخوردار است. این ساختار ساده‌تر باعث می‌شود نگهداری و تعمیر این نوع آسان‌تر و کم‌هزینه‌تر باشد. مهم‌تر از آن، ساختار ساده، آیرودینامیک بهینه‌تری را به همراه دارد که پروازهای طولانی‌تر در سرعت‌های بالاتر را در هر پرواز سبب می‌شود.

نکته‌ی قوت دیگر بال‌ثابت‌ها این است که به دلیل شاخصه‌های پروازی خاص بال‌ها مصرف انرژی در آن‌ها بسیار کم است.

به علاوه قدرت ترابری بال‌ثابت‌ها نیز بسیار بالا بوده و می‌توانند با مصرف باتری اندک، دوربین‌های بزرگ‌ را با خود حمل کنند.

تنها نقطه ضعف پهپادهای بال‌ثابت این است که برای به پرواز در آمدن و همچنین فرود نیاز به محوطه‌ای آزاد مانند باند فرودگاه دارند. این پرنده‌ها برای کنده شدن از زمین نیاز به سرعت حرکت رو به جلو دارند و از فشار هوا برای به پرواز در آمدن استفاده می‌کنند. بنابراین، نمی‌توانند مانند بال‌متحرک‌ها از نقطه‌ای بلند شده و در نقطه‌ای فرود بیایند.

پهپادهای بال متحرک یا بال گردان

پهپادهای بال متحرک یا روتاری دارای ۲ یا سه ملخک هستند که حول محور یک میله می‌چرخند. به این عناصر گردان روتور می‌گویند. پهپادهای بال‌ثابت در انواع و اقسام مختلف وجود دارند و هلی‌کوپتر (تک روتور)، ترایکوپتر (سه روتور)، کوادکوپتر (چهار روتور)، هگزاکوپتر (شش روتور) و اکتاکوپتر (هشت روتور) از جمله‌ی این نوع پهپادها هستند. در ایران به دلیل رواج مدل چهار روتور، کوادکوپتر و پهپاد تقریبا هم‌ردیف هم به کار رفته و به یک منظور استفاده می‌شوند. به همین دلیل ما نیز در این مقاله این دو اسم را به جای هم به کار بردیم؛ اما واقعیت این است که کوادکوپتر نوعی پهپاد است که از چهار روتور یا بال گردان برخوردار است.

پهپادهای بال متحرک تنوع بسیاری دارند؛ مثلا مدل X8 شامل کوادکوپتری می‌شود که دو روتور دوقلو در دو سمت خود دارد.

در پهپادهای بال متحرک، برعکس بال‌ثابت‌ها، نیازی به نیروی حرکت به سمت جلو و فشار هوا نیست، بلکه این روتورها هستند که با چرخش خود نیروی هوای لازم جهت کنده شدن از زمین را ایجاد می‌کنند.

کنترل پهپادهای بال‌گردان به واسطه‌ی حالت‌ها مختلف وارد کردن دو نیروی پرتاب و گشتاور صورت می‌گیرد. برای مثال، وقتی کوادکوپتری به سمت پایین حرکت می‌کند یعنی روتورهای پشتی نیروی پرتاب بیشتری از روتورهای جلویی تولید می‌کنند. بنابراین، پشت پرنده به دلیل ایجاد نیروی رانش بیشتر بالا می‌آید و دماغه‌ی دستگاه به سمت پایین هدایت می‌شود و حرکت به پایین اتفاق می‌افتد. از طرفی، برای حرکت گردشی از گشتاور استفاده می‌شود؛ به این شکل که روتورهایی که در قطر هم قرار دارند اگر با نیروی برابر گردش نکنند نوعی عدم توازن به وجود می‌آورند که باعث چرخش دستگاه روی محور عمودی می‌شود.

بزرگترین برتری بال‌متحرک‌ها نسبت به بال‌ثابت‌ها عدم نیاز به فضای باز جهت تیک آف یا بلند شدن است. بنابراین، کاربر می‌تواند در فضاهای نسبتا محدود نیز پهپاد خود را بلند کرده و بنشاند. قابلیت‌هایی مانند معلق ماندن در هوا و مانورهای متنوع بازه‌ی کارایی بال‌متحرک‌ها را بسیار گسترده‌تر از بال‌ثابت‌ها کرده است.

از سوی دیگر، پیچیدگی ساختار بال‌گردان‌ها و قطعات مکانیکی و الکترونیکی متعدد آن‌ها، نگهداری، تعمیر این پرنده‌ها را نسبت به بال‌ثابت‌ها دشوارتر کرده و هزینه‌های زیادی در بر دارد.

در نهایت، به دلیل سرعت پایین و کوتاه بودن زمان هر پرواز، کاربر مثلا برای انجام یک بررسی جغرافیایی از یک منطقه مجبور است چندین مرتبه پرواز را تکرار کند که این مسئله نیز باعث هدررفت زمان و افزایش هزینه‌های عملیاتی می‌شود.

در مجموع برتری‌های مهم مدل بال‌متحرک نسبت به بال ثابت منجر به تنوع و محبوبیت بیشتر این مدل شده است و ما نیز به همین دلیل، در این راهنمای خرید از زومیت به بررسی انواع پهپادهای بال‌متحرک می‌پردازیم.

ویژگی‌های مهم در پهپادها

بسیاری از افراد هنگام خرید پهپاد نمی‌دانند به چه نکاتی توجه کنند و به دنبال چه قابلیت‌هایی باشند. در ادامه به فهرست کردن قابلیت‌های مهم پهپادها، نحوه‌ی کار و فایده‌ی هر یک می‌پردازیم.

زمان پرواز

بسته به این‌که پهپاد شما از چه نوعی است و حجم باتری آن چقدر است، زمان پرواز بین ۵ تا ۳۰ دقیقه متغیر است. مبتدی‌ترین پهپادها زمان پروازی در حدود پنج تا ۱۰ دقیقه دارند؛ اما باتری آن‌ها به‌سادگی قابل‌ تعویض است. با توجه به قیمت پایین باتری این رده از پهپادها، کاربران معمولا سه یا چهار باتری اضافه با خود دارند و هنگام خالی شدن باتری، برای ادامه‌ی پرواز از آن‌ها استفاده می‌کنند؛ اما در مورد پهپادهای سنگین‌تر و گران‌تر، لوازم جانبی نیز گران‌تر هستند. با این وجود، اگر تمایل دارید، می‌توانید باتری اضافه تهیه کرده و زمان پرواز خود را افزایش دهید؛ چرا که تمام شدن باتری وسط فیلمبرداری و بازگشت به منزل جهت شارژ کردن می‌تواند بسیار آزاردهنده باشد.

دوربین

دوربین تقریبا عضو ثابت تمامی پهپادها به حساب می‌آید. در پهپادهای ارزان‌تر، دوربین به‌عنوان یک افزونه عرضه می‌شود و بستگی به شما دارد که بخواهید آن را نصب کنید. در صورت عدم استفاده از دوربین، می‌توانید چند دقیقه‌ای به زمان پرواز پهپاد خود اضافه کنید. بنابراین، اگر قصد عکاسی و فیلمبرداری ندارید، توصیه می‌شود آن را جدا کرده و وزن کلی دستگاه را کاهش دهید؛ اما یکی از جذاب‌ترین کاربردهای پهپادها همین قابلیت عکاسی و فیلمبرداری است. برخی پهپادها دارای دوربین اختصاصی متصل‌به‌بدنه هستند و در برخی دیگر می‌توان دوربین دلخواه را در دستگاه تعبیه کرد.

بسته به سازنده‌ی پهپاد، ویژگی‌هایی شامل ISO، سرعت شاتر، اندازه‌ی عکس و ویدیو و... ممکن است در دسترس باشند.

ارتفاع پرواز

پهپادها از لحاظ ارتفاع پرواز نیز با یکدیگر مقایسه می‌شوند و ممکن است در دسته‌بندی‌هلی جداگانه قرار بگیرند. بلندپروازترین پهپادها می‌توانند تا ارتقاع ۱۱ هزار پایی نیز پرواز کنند؛ البته ما در مورد پهپادهای کاربری صحبت می‌کنیم و پهپادهای نظامی شرایط کاملا متفاوتی دارند. پهپادهای کاربری اصولا نباید خیلی بلند پرواز کنند؛ چرا که ممکن است در پرواز هواپیماها اختلال ایجاد کنند. به علاوه اگر پهپادی در ارتفاع خیلی بالا از کنترل خارج شود، سقوط سنگینی خواهد کرد و در صورت فرود آمدن روی کسی می‌تواند منجر به مرگ او شود.

فایده‌ی پهپادهای بلندپرواز عمدتا در فیلمبرداری‌های هوایی در حوزه‌ی سینما یا صنعت است. پهپادهای بلندپرواز معمولا از ژیروسکوپ ۶ محوره برخوردار هستند و این یعنی فیلمبرداری با این پهپادها در مقایسه با حالتی که فیلمبردار از داخل هلی‌کوپتر فیلمبرداری کند، بسیار باکیفیت‌تر از کار در می‌آید.

در مصارف صنعتی، بررسی سایت پروژه برای طرح‌ریزی و نقشه‌کشی به کمک پهپادهای بلندپرواز صورت می‌گیرد. پهپادهای DJI سری Phantom جزو پهپادهای بلندپرواز باکیفیت در دنیا به شمار می‌آیند.

ظرفیت حمل بار

از دیگر ویژگی‌هایی که هنگام خرید باید مد نظر قرار داد، ظرفیت حمل بار است. بسیاری از پهپادهای مبتدی نهایتا تا ۲۰۰ گرم بار را می‌توانند حمل کنند. البته این مقدار برای حمل یک دوربین GoPro کافی است؛ اما چنان‌چه قصد استفاده‌ی حرفه‌ای مثل فیلمبرداری از مراسم و... دارید باید به فکر تهیه‌ی پهپادی باشید که ظرفیت حمل بار بیشتری داشته باشد تا مثلا دوربین DSLR خود را با خیال آسوده به آن بسپارید.

ظرفیت حمل بار در پهپادها به موارد متعددی بستگی دارد. مهمترین عامل را می‌توان قدرت موتور یا همان نیروی رانش و کندن از زمین دانست. به همین دلیل معمولا در پهپادهایی که ظرفیت حمل بار بالایی دارند از تعداد روتور بیشتری استفاده می‌شود. استحکام بدنه‌ی پهپاد و پایین بودن وزن آن نیز تأثیر زیادی در شاخصه‌ی یادشده دارند. همچنین، وقتی تعداد روتورها افزایش یابد و گردش با تمام قدرت انجام گیرد، طبیعی است که مصرف باتری نیز افزایش می‌یابد؛ بنابراین ظرفیت باتری نیز در میزان قابلیت حمل بار تأثیر دارد که این شاخصه خود باعث افزایش وزن دستگاه نیز می‌شود.

در رده‌ی پهپادهای مبتدی، مدل X8C که محبوبیت خاصی هم دارد، با وجود قیمت پایین، می‌تواند حدود ۲۰۰ گرم بار را حمل کند. این یعنی مثلا می‌توانید دوربین اکشن GoPro را به آن متصل کنید و از فیلمبرداری هوایی باکیفیت لذت ببرید.

در رده‌های حرفه‌ای معمولا DJI حرف اول را می‌زند. DJI S900 نام پهپادی از این شرکت است که به منظور حمل بار تولید شده است و با شش ملخکی که دارد می‌تواند تا ۳ کیلوگرم بار را جابه‌جا کند. این ظرفیت بسیار بیشتر از چیزی است که برای حمل یک دوربین دیجیتال حرفه‌ای به آن نیاز دارید. بدنه‌ی دستگاه یادشده از فیبر کربن ساخته شده است و این یعنی در عین سبکی استحکام بالایی دارد. باتری S900 ظرفیتی معادل ۱۶ هزار میلی‌آمپر ساعت داشته و می‌تواند به مدت ۱۸ دقیقه این پهپاد را در آسمان به پرواز در بیاورد.

دی‌جی‌آی مدل‌های بالاتری از این محصول را نیز تولید کرده است. مثلا S1000 با هشت روتور می‌تواند تا سقف پنج کیلوگرم بار را حمل کند. بدنه‌ی این پهپاد نیز از جنس فیبر کربن بوده با داشتن باتری ۱۶ هزار میلی‌آمپری قادر است تا سقف ۱۵ دقیقه پرواز کند.

حالت هدلس

همان‌طور که می‌دانید، هر پهپاد دارای پیشانی و پشت است. وقتی شما پشت سر پهپاد قرار می‌گیرید، فشردن کلید یا استیک حرکت به چپ روی ریموت باعث حرکت پهپاد به سمت چپ می‌شود؛ اما وقتی پهپاد می‌چرخد و روبه‌روی شما قرار می‌گیرد، استیک ریموت و پهپاد عکس یکدیگر عمل می‌کنند؛ این یعنی فشردن کلید حرکت به چپ، پهپاد را به سمت راست هدایت خواهد کرد و بالعکس. این اتفاق می‌تواند مخصوصا برای افراد تازه‌کار بسیار گمراه‌کننده و دردسرساز باشد.

با فعال کردن حالت هدلس این مسئله به‌سادگی حل می‌شود. مادامی که این حالت فعال است، تحت هرشرایطی کلید چپ پهپاد شما را به سمت چپ و کلید راست آن را به سمت راست هدایت خواهد کرد.

قابلیت بازگشت به مبدا

این ویژگی همان کاری را انجام می‌دهد که از نام آن برمی‌آید؛ در صورت داشتن این ویژگی، با فشردن یک کلید، پهپاد شما به نقطه‌ای که از آن به پرواز در آمده بود بازمی‌گردد. چنین قابلیتی برای مواقعی که پهپاد از دیدرس شما خارج شده است می‌تواند بسیار مفید باشد؛ البته عملکرد بازگشت به مبدأ در پهپادهای گران‌قیمت مجهز به GPS با عملکرد بازگشت به مبدأ در پهپادهای مبتدی ارزان‌قیمت بسیار متفاوت است.

در پهپادهای مجهز به GPS، قبل از شروع پرواز باید اجازه دهید تا اتصال کامل بین دستگاه و ماهواره‌های GPS برقرار شود. این‌کار باعث می‌شود، پهپاد بداند قبل از پرواز دقیقا کجا قرار داشته است. در این‌صورت با فشردن کلید بازگشت به مبدأ، دقیقا می‌داند به کجا بازگردد.

در سوی دیگر، استفاده از این ویژگی در کوادکوپترهای ارزان‌قیمت بدون ماژول GPS انجام می‌گیرد و وابسته به حالت هدلس است. در این دستگاه‌ها فشردن کلید بازگشت به مبدأ صرفا پهپاد را به عقب می‌راند و در صورتی که بدون فعال بودن حالت هدلس از آن استفاده شود ممکن است دستگاه در جهت عکس حرکت کند و مجبور به تعقیب و گریز آن شوید.

گیمبال سه‌محوره

گیمبال دستگاهی است که با چرخش روی محور خود لرزش‌های دوربین را خنثی می‌کند. گیمبال در سه محور گردشی، بالا و پایین لرزشگیری را انجام می‌دهد و به ضبط ویدیوی شفاف‌تر کمک می‌کند. ویدیوی زیر به وضوح تأثیر گیمبال در فیلمبرداری را به تصویر می‌کشد.

حالت تعقیب کاربر یا Follow Me

پهپادهایی که به این حالت مجهز هستند، می‌توانند پشت سر شما حرکت کرده و می‌توانند از شما فیلمبرداری کنند. برخی پهپادها به میکروفن نیز مجهز هستند و این یعنی همزمان می‌توانید پهپاد را دنبال خود راه بیاندازید و از مکان‌های تفریحی گزارش تهیه کنید.

بُرد یا گستره‌ی کنترل

بُرد یک پهپاد به حداکثر فاصله‌ای که در آن قادر به کنترل پهپاد باشید اطلاق می‌شود. بهتر است قبل از خرید، به هدف خود از خرید پهپاد فکر کنید. برد یا گستره‌ی کنترل پهپادها محصول به محصول متفاوت است و معمولا برای کوادکوپترهای مبتدی بین ۵۰ تا ۱۰۰ متر و برای محصولات پیشرفته‌ای مثل DJI Phantom 4 در حدود ۵۰۰۰ متر است.

قابلیت کنترل با گوشی هوشمند

پهپادهایی وجود دارند که به راحتی می‌توان آن‌ها را به کمک یک اپلیکیشن کنترل کرد. این پهپادها معمولا از بلوتپث یا WiFi برای برقراری اتصال با گوشی هوشمند استفاده می‌کنند. به همین دلیل یکی از نقاط ضعف آن‌ها در مقایسه با کنترلرهای رادیویی ملقب به RC را می‌توان بورد کوتاه ارتباط بین دستگاه و گوشی دانست.

مشکل دیگر هنگام کار با این نوع پهپادها صفحه‌ی لمسی گوشی است. در کنترل پهپاد، چنان‌چه دست شما ناحیه‌ای از صفحه‌ی لمسی را به اشتباه لمس کند ممکن است پهپاد خود را از دست بدهید. بنابراین، هرچند این امکان به دلیل عدم نیاز به کنترلر مجزا، می‌تواند جذاب باشد، در مقایسه با ریموت کنترل‌هایی که روی فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز کار می‌کنند و بورد زیادی دارند گزینه‌ی ضعیف‌تری به حساب می‌آیند.

بهترین گزینه‌ها از نقطه‌نظر یادشده، پهپادهایی هستند که از هر دو نوع سیستم کنترل از راه دور یادشده پشتیبانی می‌کنند. بنابراین اگر محدودیت خاصی از لحاظ هزینه ندارید، بهتر است دنبال گزینه‌ای باشید که ضمن داشتن کنترلر اختصاصی، از اتصال با گوشی هوشمند نیز پشتیبانی کند. برای نمونه، مدل Spark از محصولات DJI از این قابلیت برخوردار است.

پس از انتخاب پهپاد ایده‌آل خود، بهتر است بررسی کنید که آیا لوازم آن در بازار موجود است یا خیر؛ چرا که در بسیاری مواقع ممکن است با یک تصادف ساده نیاز به تعویض ملخک‌ها، موتورها، دوربین یا پایه‌ها پیدا کنید. بنابراین، بهتر است مدلی را انتخاب کنید که لوازم یدک آن به اندازه‌ی کافی در دسترس باشد.

انواع پهپاد از لحاظ کاربری

پهپادها از لحاظ کاربری یا در واقع هدفی که از خرید پهپاد دارید، به چهار دسته‌ی کلی پهپادهای مبتدی، سرگرمی، حرفه‌ای یا دوربینی و مسابقه‌ای تقسیم می‌شوند. در ادامه توضیح هر دسته، یکی از بهترین محصولات در هر رده را معرفی می‌کنیم.

۱. پهپادهای مبتدی

این پهپادها قیمت معقولی دارند و مخصوص انجام پروازهای کوتاه با بُرد کوتاه طراحی شده‌اند. به پرواز در آوردن این پهپادها آسان است و مقاومت دستگاه در برابر تصادف‌های جزئی قابل‌قبول است. همچنین خرید لوازم جانبی برای این دستگاه‌ها به دلیل قیمت پایین آن‌ها آسان‌تر است.

یکی از بهترین پهپادهای رده‌ی مبتدی Altair AA180 است. این پهپاد که به دوربین زاویه‌ی اول شخص نیز مجهز است تنها ۱۲۹.۸۰ دلار قیمت دارد و برای کسی که می‌خواهد اولین پهپاد خود را تهیه کند گزینه‌ی مناسبی به شمار می‌رود. پهپاد یادشده کوچک بوده و ابعاد آن معادل ۱۸ در ۲۰ در ۴.۵ سانتی‌متر است و تنها ۸۵ گرم وزن دارد. این یعنی می‌توانید برای تفریح یا تمرین، Altair AA180 را در داخل منزل نیز به پرواز در بیاورید.

پهپاد نام‌برده به مدت ۱۰ دقیقه پرواز مداوم را به شما ارائه می‌کند و در صورت روبه‌اتمام بودن باتری یا خارج شدن پهپاد از گستره‌ی کنترل، هشدار می‌دهد. پهپاد شرکت Altair به حالت هدلس (headless) نیز مجهز است تا کاربر مبتدی با اشتباه گرفتن جهات، پهپاد را به اطراف نکوبد. گستره‌ی کنترل این محصول حدودا ۱۰۰ متر است که برای یک پهپاد با قیمت ذکرشده بسیار مناسب است.

این دستگاه مقرون‌به‌صرفه به یک دوربین اول‌شخص HD برای ضبط ویدیوی 720p یا عکسبرداری مجهز است و به همراه چهار ملخک اضافه و چهار پوشش لاستیکی اضافه برای پایه‌ها عرضه می‌شود.

۲. پهپادهای سرگرمی

این نوع کوادکوپترها معمولا در عین مقرون‌به‌صرفه بودن، دوام بالایی داشته و معمولا از ویژگی‌های پیشرفته‌ای برخوردار هستند. پهپادهای سرگرمی مخصوص افراد باتجربه طراحی شده‌اند و معمولا دوربین‌های حرفه‌ای‌تری دارند. این موضوع آن‌ها را برای ضبط ویدیوهای خلاقانه، به گزینه‌های بهتری نسبت به کوادکوپترهای مبتدی تبدیل می‌کند.

اگه تجربه‌ی کار با پهپاد مبتدی را دارید و به دنبال خرید محصولی پیشرفته‌تر هستید، پهپاد Altair 818 Plus می‌تواند یکی از بهترین گزینه‌ها برای شما باشد. این پهپاد به لطف چندسرعته بودن، امکان فیلمبرداری‌های خلاقانه را برای شما فراهم می‌کند. طراحی این محصول بسیار با دوام است و قابلیت ثابت ماندن در هوا را دارد؛ به‌طوری که اگر باد شدید نباشد، پهپاد در هوا کاملا ثابت می‌ایستد.

نقطه‌ی قوت بارز این دستگاه عکسبرداری هوایی آن است. 818 پلاس، عمر باتری ۱۵ دقیقه‌ای دارد و از فاصله‌ی ۱۵۰ متری قابل کنترل است. همین قابلیت سبب می‌شود به عنوان کاربر بتوانید عکس‌های فوق‌العاده‌ای موسوم به نمای چشم پرنده بگیرید. به‌علاوه، استریم مداوم و زنده‌ی ویدیو از زاویه‌ی اول شخص نیز از ۶۰ متری قابل‌انجام است. همچنین یک کارت حافظه‌ی TF نیز همراه دستگاه عرضه می‌شود تا هر آن‌چه که برای ساخت ویدیو و گرفتن عکس‌های خلاقانه نیاز دارید در اختیار شما باشد.

۳. پهپادهای حرفه‌ای یا دوربین محور

این پهپادها بسیار گران‌قیمت بوده و به همراه قابلیت‌های پیشرفته عرضه می‌شوند. در نتیجه، تصاویر خامی که با این پهپادها ضبط می‌کنید کیفیت فوق‌العاده‌ای خواهند داشت. دوربین این پهپادها بسیار باکیفیت بوده و به دلیل استفاده از GPS قابلیت «بازگشت به خانه» در آن‌ها هنگام گم شدن پهپاد عالی عمل می‌کند.

بهترین پهپاد دوربین‌محور حال حاضر را می‌توان DJI Phantom 4 معرفی کرد. اگر قصد دارید از پهپاد خود برای اهداف حرفه‌ای استفاده کنید، این کوادکوپتر می‌تواند بهترین گزینه برای شما باشد. فانتوم ۴ می‌تواند با استفاده از GPS مسیر خود را پیدا کند. حداکثر سرعت پهپاد یادشده ۷۲ کیلومتر بر ساعت بوده و دستگاه به سیستم هوشمند پرهیز از موانع مجهز است. حداکثر زمان پرواز این پهپاد ۳۰ دقیقه است و به واسطه‌ی داشتن گیمبال می‌تواند تصاویر 4K اولترا HD را با نرخ ۳۰ یا ۱۲۰ فریم بر ثانیه (برای تصویر آهسته) با کیفیت مطلوبی ضبط کند.

لنز دوربین فانتوم ۴ در ثبت جزئیات عالی عمل می‌کند و به کمک نرم‌افزار DJI می‌توانید ویرایش‌های دلخواه خود از جمله افزودن متن و موسیقی را روی ویدیوهای ارسالی اعمال کنید. DJI Phantom 4 با قیمت ۹۹۵ دلار یک پهپاد کامل برای مصارف حرفه‌ای به شمار می‌رود.

۴. پهپادهای مسابقه‌ای

پهپادهای مسابقه‌ای با محوریت سرعت ساخته شده‌اند. پیشرفته‌ترین پهپادهای مسابقه‌ای می‌توانند تا ۱۱۲ کیلومتربرساعت سرعت بگیرند که این سرعت در حالت پرواز به سمت پایین به ۱۶۰ کیلومتربرساعت نیز می‌رسد. پهپادهای مسابقه به دوربین اول‌شخص مجهز هستند و حالتی را برای شما به‌وجود می‌آورند که گویی داخل پهپاد نشسته‌اید و آن را هدایت می‌کنید. از این محصولات اغلب در مسابقات استفاده می‌شود.

لقب بهترین پهپاد مسابقه‌ای موجود را می‌توان به RISE Vusion 250 داد. در پهپادهای مسابقه عملکرد، سرعت و کنترل اهمیت بالایی دارد و پهپاد نام‌برده در هر سه فاکتور یکی از بهترین‌ها به شمار می‌آید. بیشینه‌ی سرعت این پهپاد ۹۶ کیلومتربرساعت است و به لطف داشتن دوربین اول شخص، نمایشگر،عینک و پردازنده‌ی قدرتمند ۵.۸ گیگاهرتزی می‌توانید بدون هیچ‌گونه تأخیر، تصاویر ارسالی از پهپاد را تماشا کنید. مضاف بر این، ساختار ماژولار این پهپاد باعث می‌شود چنان‌چه بدنه‌ی مقاوم آن آسیب ببیند، قطعات آن به‌راحتی قابل‌تعویض باشد.

برندهای برتر موجود در ایران

امروزه پهپاد به صنعتی درآمدزا تبدیل شده است و متعاقبا شرکت‌های تولیدکننده‌ی زیادی در این حوزه به‌وجود آمده‌اند؛ اما طبیعتا تمامی این برندها در ایران موجود نیستند و شما هنگام خرید با بازه‌ی نسبتا محدودی از محصولات مواجه خواهید بود. در ادامه به معرفی چهار برند موجود در ایران که بیشترین تنوع محصول را دارند می‌پردازیم.

DJI

شرکت چینی دی‌جی‌آی یکی از موفق‌ترین و کهنه‌کارترین شرکت‌های عرصه‌ی نوظهور پهپاد است که در ایران نیز نمایندگی رسمی دارد. DJI نه تنها در ایران، بلکه در دنیا نیز از شهرت بسیار بالایی برخوردار است. مقر اصلی این شرکت در گوانژوی چین است و تأسیس آن به سال ۲۰۰۶ برمی‌گردد. محصولات این شرکت به عملکرد عالی تثبیت‌کننده‌های لرزش و کیفیت بالای دوربین‌ مشهور بوده و بازه‌ی وسیعی از کاربردهای صنعتی و تجاری را شامل می‌شوند. دقت داشته باشید که اگر برای اولین بار است که قصد خرید پهپاد دارید، شاید محصولات DJI به دلیل حرفه‌ای‌تر بودن و قیمت نسبتا بالاتر گزینه‌ی چندان مناسبی برای شما نباشد. سری فانتوم و ماویک از موفق‌ترین محصولات این شرکت به حساب می‌آیند که فروش بسیار خوبی در سطح جهان تجربه کرده‌اند.

MJX

شرکت ام‌جی‌ایکس نیز مانند دی‌جی‌آی چینی بوده و مقر اصلی آن در گوانژو است. این شرکت اگرچه نسبت به DJI چندان کهنه‌کار نیست، اما با سرمایه‌گذاری‌هایی که در بخش تحقیق و توسعه انجام داده توانسته است محصولات جذابی را روانه‌ی بازار کند که از آن جمله می‌توان به سری BUG اشاره کرد. محصولات سری BUG از سال ۲۰۱۶ توسط این شرکت طراحی و تولید شده و موفق به اخذ انواع گواهی‌های بین‌المللی شدند.

Syma

از دیگر شرکت‌های چینی مستقر در گوانژو که محصولات آن به وفور در ایران یافت می‌شوند، سایما است. پهپادهای این شرکت طبق شعاری که در صفحه‌ی معرفی سایت رسمی آن نوشته شده است، مناسب افراد تازه‌کار است. بنابراین، اگر تازه‌کار هستید و نمی‌خواهید تا یادگیری کامل متحمل هزینه‌ی زیادی شوید، پهپادهای سایما مخصوصا سری مقرون‌به‌صرفه‌ی ۵ می‌توانند نیاز شما را برآورده کنند. البته این شرکت در سری ۸ پهپادهای حرفه‌ای مجهز به GPS و دوربین متحرک را نیز عرضه می‌کند که در صورت تمایل می‌توانید پهپاد حرفه‌ای خود را نیز از این برند انتخاب کنید. سایما نیز مانند DJI در ایران نمایندگی رسمی دارد.

WLtoys

برخلاف سه برند دیگر، WLtoys برندی اروپایی به حساب می‌آید و مقر اصلی آن در کشور هلند است. این شرکت تولید اسباب‌بازی، انواع ماشین کنترلی، قایق، هواپیما، هلی‌کوپتر و پهپاد را تولید می‌کند و پهپادهای آن در ایران هم‌رده‌ی پهپادهای سایما به حساب می‌آیند. بنابراین، می‌توانند برای افراد تازه‌کار مناسب باشند.

در مجموع اگر بخواهیم از لحاظ قیمت دسته‌بندی کنیم، ارزان‌ترین پهپادها را سایما با قیمت فعلی ۲۸۰ هزار تومان و گران‌ترین و البته باکیفیت‌ترین پهپادها را DJI با قیمتی در حدود ۱۸ میلیون تومان عرضه می‌کند.

شرایط به پرواز در آوردن پهپاد در ایران

دسته‌ی اول:

جدول قوانین مرتبط با به پرواز در آوردن پهپاد و محدودیت‌های پروازی با توجه به شرایط محیطی مانند نور، دما و….

دسته‌ی دوم:

۱. جدول قوانین مرتبط با به پرواز در آوردن پهپاد و محدودیت‌های پروازی با توجه به وزن پهپاد

۲. جدول قوانین مرتبط با به پرواز در آوردن پهپاد و محدودیت‌های پروازی با توجه به سرعت حرکت پرنده

دسته‌ی سوم:

جدول قوانین مرتبط با به پرواز در آوردن پهپاد و محدودیت‌های پروازی با توجه به اماکن و محل‌های جغرافیایی

نهایتا، پیشنهاد می‌شود که هنگام پرواز، از آسمان‌خراش‌، بند، کابل، لوازم مکنده و دمنده‌ی هوا، ابر، کوه و عوارض جغرافیایی پرهیز شود.

علاوه بر این، در ایران کارگروهی تحت عنوان صنایع هوایی بدون سرنشین یا کارگروه پهپاد تشکیل شده است که وظیفه‌ی صدور گواهینامه‌ی خلبانی پهپاد، پلاک کردن، نظارت و رسیدگی به امور پهپادها را بر عهده دارد. همچنین مرکز ساماندهی پهپادهای غیرنظامی اتحادیه هوافضا نقشه‌ی تلفیقی زمینی و هوایی را ترتیب دیده‌اند که با مراجعه به آن می‌توانید قبل از پرواز دادن پهپاد خود بررسی کنید که تا محیط‌های ممنوعه چقدر فاصله دارید.

مبنای قانونی تشکیل کارگروه پهپاد مصوبه‌ی مورخ ۹۴/۰۴/۲۰ شورای عالی امنیت ملی با موضوع ساماندهی کلیه کاربران، تولیدکنندگان، بهره برداران، فروشندگان و واردکنندگان پهپادهای غیرنظامی و اقلام آن است و افراد می‌توانند با ارسال مدارک لازم پهپاد خود را پلاک کنند تا ضمن اخذ مجوز، در صورت گم شدن پهپاد بتوانند با ارسال اطلاعات دستگاه به ایمیل این مرکز پیگیری‌های قانونی لازم را انجام دهند.

کلام آخر

به عنوان آخرین نکته توجه داشته باشید که هنگام جستجو برای پهپاد مورد نظر خود ممکن است با عباراتی اختصاری مانند RTF، BNF و ARF مواجه شوید. باید بدانید این عبارات نیز نوعی دسته‌بندی محسوب می‌شوند. پهپادهای RTF به معنی آماده‌ی پرواز، برای افراد تازه‌کار مناسب بوده کاملا مونتاژشده و آماده هستند. پهپادهای BNF زیرشاخه‌ای از پهپادهای آماده‌ی پرواز هستند با این تفاوت که فاقد ریموت بوده و می‌توانید به میل خود برای آن‌ها ریموت انتخاب کرده و با دستگاه جفت کنید. نهایتا، مدل‌های ARF، تقریبا مونتاژ نشده و قابل‌شخصی‌سازی هستند و لازم است قبل از به پرواز درآوردن آن‌ها، قطعات سرهم‌بندی شوند. توصیه می‌شود برای کاهش احتمال آسیب‌های مالی و جانی حتما در دوره‌های کنترل پهپاد شرکت کنید تا ضمن ایمنی بیشتر، با فراگیری حرکات متنوع و نمایشی لذت خلبانی از راه دور برای شما دوچندان شود.

امیدواریم از این راهنمای خرید استفاده‌ی لازم را برده باشید. نظر شما در رابطه با پهپادها و بهترین گزینه‌ی موجود در بازار چیست؟ نظرات و پیشنهادات خود را در بخش دیدگاه‌ها با زومیت به اشتراک بگذارید.