что такое headless mode на квадрокоптере
Что такое Headless mode или безголовый режим?
Введение
Часто приходится наблюдать запуски различных квадрокоптеров, либо других БПЛА в безголовом режиме (Headless mode). Принято считать, что он существенно облегчает как сам полёт, так и управление дроном в целом, но тем не менее, для многих присутствие этого режима не совсем понятно.
Появлению режима «Headless» мы обязаны китайским производителям не дорогих беспилотников. Именно на квадах бюджетного сегмента чаще всего можно встретить этот режим, с целью облегчить новичкам их первый полёт. И прежде чем начать объяснять, что такое «Headless» режим, давайте сначала поговорим о том, как реализуется управление квадрокоптером (дроном) на базовом уровне.
Как и любое транспортное средство, дрон имеет перед и зад, но чаще всего из-за симметричного дизайна, отличить в полёте переднюю часть дрона от задней сложно. Чтобы отчасти решить эту проблему, производители БПЛА стали устанавливать на дрон несущие винты различные по цвету. Например, винты красного цвета на моторы передних лучей, а чёрные на моторы задних.
Но опять же, как только дрон поднимется в воздух и отлетит на расстояние, различить эти цвета становится невозможно, что опять ставит проблему ориентации под вопрос. Производители пошли дальше и стали оснащать свои продукты светодиодной подсветкой, но и её эффективность сводится к нулю при дневном солнечном свете.
Как работает ориентация дрона в обычном режиме?
Благодаря микроконтроллеру установленному в дрон, он всегда понимает, где у него перед, а где зад. И такой факт является основополагающим для всех БПЛА.
В обычном режиме (когда дрон находится задом к пилоту) пока квад летит прямо все понятно, переводим правый стик влево — дрон летит влево, в право — дрон летит вправо, вперед — дрон летит вперед, и на себя — дрон летит назад (задом).
Но стоит только развернуть дрон на 180º (передом к пилоту), чтобы вернуться например в место взлёта, то, переместив стик влево — дрон повернет вправо, в право — дрон повернет влево, вперед — дрон полетит к пилоту, а если отклонить стик на себя, то дрон будет отдаляться от пилота. Новичка такое положение дел введет в заблуждение. И вот тогда на помощь приходит безголовый режим (Headless mode).
Что такое Headless mode?
Проще говоря, Headless mode позволяет начинающим пилотам не беспокоиться об ориентации в целом. Принцип работы безголового режима довольно прост, единственным предварительным условием является то, что перед активацией и взлётом, пользователь должен установить дрон, так, чтобы перед дрона совпадал с предстоящим направлением полёта. Активируется режим у каждой модели БПЛА по своему, описание процесса находится в инструкции идущей с изделием.
Активируя «Headless mode» для дрона становится не важно, где у него перед на момент полёта, а где зад. Он будет подчиняться строго положению правого стика, т.е. стик вперед — летим вперед, стик назад — летим назад, и не важно, что пилот развернул дрон на 180º. Таким образом на начальном этапе обучения новичок сможет сконцентрироваться исключительно на адаптации к управлению беспилотником.
В последующем от этого режима рекомендуется отказаться, так как в профессиональной практике он не применяется. И вы не встретите его у дронов PRO уровня.
Так же стоит учесть, что как показывает практика, корректно работающих безголовых режимов очень мало, что может усложнить как процесс обучения, так и сам полёт. Поэтому будет лучшим сразу отказаться от полётов в «Headless mode» и приступать к обучению в обычном режиме ориентации.
Что такое Headless mode
Последнее время функцию Headless mode (или безголовый режим) стали добавлять во все бюджетные квадрокоптеры. Несмотря на то, что наличие этой функции помогает новичкам в полете, не всем понятно, как она работает.
Прежде чем кинуться в разъяснения мы расскажем, как дрон работает в обычных условиях.
Как и любое летательное средство квадрокоптер имеет переднюю и заднюю часть, хотя для квадрокоптеров это не всегда очевидно по причине симметрии. Если ваш коптер имеет явно выраженную симметрию, бывает проблематично определить какой стороной он к вам повернут, особенно, если дрон находится от вас на некотором удалении.
Чтобы решить эту проблему многие производители оснащают свои модели навигационными светодиодными огнями. Обычно эти огни расположены на лучах с нижней стороны. Спереди располагаются красные, сзади – зеленые огни. Но как только дрон отдалится от вас на приличное расстояние – эти огни становятся также не видны, особенно при дневном свете.
Управление дроном
За поведение квадрокоптера в воздухе отвечает микроконтроллер, одной из функций которого является определение дрона в пространстве. Другими словами, контроллер понимает где у модели перед, а где зад.
Если квадрокоптер повернут к вам задней частью, управление понятное и логичное, стик от тебя – дрон летит вперед (от вас), на себя – назад (на вас), влево –летит влево, вправо – летит вправо.
Совсем другое дело, когда коптер повернут к вам передом. В этом случае все наоборот стик от тебя – дрон летит назад (на вас), на себя – летит вперед (от вас), влево – летит вправо, вправо –летит влево.
Именно поэтому поначалу управление квадрокоптером кажется сложным. Для того чтобы упростить жизнь начинающим пилотам, был придуман режим Headless (HeadFree) mode или безголовый режим.
HeadFree обычно используется в контроллерах multiwii или Naze 32
Режим Headless mode
Говоря простым языком в этом режиме вам не нужно заботиться об ориентации коптера.
Активировав режим Headless Mode – дрон всегда будет лететь вперед при нажатии стика от себя, неважно какой стороной он к вам повернут передней или задней.
На картинке красной стрелкой показан перед коптера.
Единственным условием является требование предварительно установить коптер таким образом, чтобы его перед совпадал с направлением полета от вас.
Каким образом активируется этот режим описано в инструкции к каждой конкретной модели (обычно это переключатель на пульте).
Если вы планируете развивать свои навыки в пилотировании дронов, вам рано или поздно придется отказаться от этого режима, поскольку он несколько ограничивает контроль над моделью. Так что рекомендуем тренировать навыки без использования Headless mode. В этом вам помогут авиасимуляторы.
Режим Headless (mode) что это и как работает
Режим Headless (Headless mode) это специальная функция, которая есть почти на всех квадрокоптерах начального уровня. Функция позволяет не следить за ориентацией квадрокоптера в воздухе и поэтому, значительно упрощает процесс управления в прямой видимости. Это очень актуальная функция для неопытного пилота.
Headless mode, что это? Рассмотрим подробнее
Функция помогает новичкам не растеряться в полете, у которых главная проблема — это большая сложность определить, где у квадрокоптера перед, а где зад и правильно вести его в воздухе. Именно невозможность определить, где именно перед квадрокоптера, создает большие проблемы с тем, что начинающий пилот неправильно управляет дроном и он начинает лететь совсем не туда, куда по задумке хочет полететь пилот. Простыми словами, пилот поворачивает стик на пульте вправо, а квадрокоптер летит влево, так еще и не от пилота, а к пилоту — вот это и есть главная проблема.
Headless mode (режим) — переводится как «без головы» или безголовый режим. Это режим, благодаря которому новички могут без проблем управлять квадрокоптером в любом направлении, потому что функция будет контролировать текущее положение квадрокоптера относительно пульта управления.
Простыми словами, неважно, куда направлен перед квадрокоптера, поэтому, наклоняя стик на пульте для наклона квадрокоптера вправо — дрон наклонится или повернет вправо. Квадрокоптер в «безголовом режиме» (Headless mode) будет поворачивать относительно вашей текущей позиции, а не своей, но не будет этого делать, когда режим отключен и в таком случае, если дрон будет лететь передней частью к вам навстречу, а вы наклоните стик вправо, то дрон повернет влево.
Ниже мы сделали наглядную иллюстрацию, как себя будет вести квадрокоптер в режиме Headless и без него, так вам проще понять, что режим Headless:
Как включить Headless Mode?
У каждого производителя квадрокоптера эта функция включается по своему, поэтому здесь нет универсального ответа. Но обычно, достаточно нажать всего 1 кнопку, чтобы включился этот режим. Иногда бывает, что функция нельзя включить просто нажав кнопку и если вы уже испробовали все кнопки, то попробуйте нажать и удерживать кнопку. Если опять не получилось, что ж, придется читать инструкцию к вашему квадрокоптеру! Уверены, там вы найдете способ включить Headless Mode.
У каких квадрокоптеров есть Headless Mode?
Режим Headless есть практически у всех бюджетных квадрокоптеров, ведь это очень важная функция, особенно для новичка. Поэтому, производители внедряют безголовый режим даже в самые дешевые квадрокоптеры.
У нас есть подборка недорогих и бюджетных квадрокоптеров, там есть довольно дешевые за 100$, которые летают на расстояние 50-300 метров и у которых есть headless mode. Также, они летают от 5 минут самые простые и до 25 минут самые дорогие из подборки. Ссылка в зеленом блоке:
Преимущества безголового режима
Несомненно, этот режим имеет ряд преимуществ над обычным управлением, но в первую очередь он направлен на новичков, которая лишь учатся управлять и не освоили управление должным образом, чтобы легко управлять квадрокоптером, даже если он летит в сторону пилота. Если же вы уже умеете выполнять трюки и спокойно управлять дроном летя к себе, то не советуем использовать этот режим.
Можно выделить несколько главных преимуществ этого режима:
Легкость обучения
Когда только новоиспеченный пилот квадрокоптера взял в руки пульт управления, он еще толком не понимает физику управления, а тут еще нужно и следить за ориентацией, чтобы не улететь в другую сторону. Включенный режим Headless поможет освоить азы управления и понять физику полета квадрокоптера.
Полета без стресса и разбитых дронов
Нет необходимости следить за всеми параметрами полета, особенно за ориентаций квадрокоптера в пространстве, а ведь это занимает очень много усилий — нужно каждый раз сначала подумать, куда полетит дрон, если наклонить стик в эту сторону. А вдруг впереди дерево или препятствие? Новичок обычно теряется и дрон влетает в дерево или стену, потому что начинающий пилот не успел сориентироваться. А так, с высокой вероятностью, пилот успеет увести квадрокоптер от препятствия, не обращая внимания на ориентацию.
Интуитивно понятное управление
Без необходимости держать на контроле ориентацию квадрокоптера, вы можете просто летать, управляя дроном пультом. Ничего специального знать не нужно, в этом и есть плюс — интуитивно понятное управление.
Нужно ли новичкам летать в режиме Headless mode?
Для понимания физики и азов управления — безусловно нужно использовать эту функцию. Но старайтесь выйти из этого режима как можно раньше. Опытные пилоты всегда советуют не использовать режим Headless новичкам по нескольким причинам.
Одна из них, невозможность фактически понять полное управление квадрокоптером, так как пилотирование происходит почти полностью в автоматическом режиме и пилоту почти ничего не нужно делать.
Вторая причина — это невозможность снимать красивые видео, летая только в этом режиме, так как будет сильное ограничение в движении (в поворотах), камера всегда будет в одном направлении.
Режим нужен только для начинающих, которые только начали учиться и планируют профессионально снимать видео на камеру. В этом случае, либо вообще не переходите в этом режим, либо как можно скорее перестаньте использовать его. Еще можно включать, например, когда вы не можете сориентировать квадрокоптер в пространстве, тут конечно же, эта функция поможет — включили, вернули дрон и выключили.
Я не приветствую долгое использование режима Headless, даже против долго использования. Только новичкам в первые полеты.
Этот режим учит неправильному управлению квадрокоптером, а также создает проблемы для перехода на обычное управление.
Надежность режима и недостатки
У этого режима есть и недостатки в надежности. Рассмотрим главное.
Отвечает за эту функцию магнитометр и ориентируется он тоже по магнитному полю. Поэтому, если вы будете лететь вдоль источника магнитного поля, например, вдоль или над/под высоковольтными проводами, то магнитное поле создаваемое проводами, создаст нарушения в работе датчика магнитометра в квадрокоптере и тут уже как повезет, но скорее всего, дрон потеряет направление.
Недостатком будет то, что вы разучитесь нормальному управлению квадрокоптером, особенно, если купите себе более дорогой дрон. В серьезных квадрокоптерах эта функция отсутствует за ненадобностью и вот тут то вам придется учиться нормальному управлению.
Режим Headless mode у квадрокоптера: что это такое, как работает, зачем нужен
Начинающим пилотам квадрокоптеров важно знать, что такое функция Headless mode («безголовый режим»). Производители, выпускающие продукцию с данной опцией, характеризуют функционал как помощь в управлении устройством. Она облегчает сам полет в целом, дает возможность привыкнуть к аппарату. Профессиональные модели редко содержат данную опцию. Часто встречается в недорогих вариантах от китайских брендов. Рассмотрим, что такое Headless mode и как он работает.
Ориентация дрона в обычном порядке полета
Квадрокоптер – сложное устройство, представляющее беспилотник с 4-мя несущими винтами. Корпус симметричный, лучи одинаковой длины. Чтобы владелец не запутался, где у аппарата «голова» и «хвост», производители обозначают нужные пропеллеры посредством разных цветов, иногда светодиодной подсветкой. Но на расстоянии в небе увидеть разметку достаточно сложно. Она помогает исключительно во время запуска аппарата.
Предположим, начинающий пилот тестирует устройство в стандартном режиме. При взлете наклоном джойстика от себя пользователь задает команду двигаться вперед. Наклон назад – отвечает за противоположный курс, вправо, влево соответственно. Суть проста, и кажется, что справится любой.
Бывают ситуации, во время которых дрон оказывается позади владельца. Те же самые действия с пультом ДУ приведут к тому, что устройство врежется в хозяина, столб, деревья. Это связано с тем, что у беспилотника и джойстика отличная друг от друга система координат. При смене положения коптера в пространстве, происходит переориентация управления.
Для опытного пользователя подобная ситуация является типичной. Он быстро ориентируется к обратной смене положений. А вот у новичка возникают некоторые трудности, которые могут привести к потере дрона.
Если на устройстве зафиксирована камера, то она всегда будет направлена в сторону полета, поэтому проблема определения «носа» и «хвоста» не актуальна.
Суть функции Headless mode
Режим Headless mode упрощает управление. С помощью функции беспилотником пользоваться проще, ускоряется обучение, снижается риск поломок из-за неправильной эксплуатации. Актуально для новичков, детей, людей, которым сложно быстро сориентироваться в пространстве.
Активация опции Headless mode происходит нажатием одной кнопки. У каждой модели есть свои особенности, поэтому перед использованием важно ознакомиться с инструкцией. Например, у дрона SYMA X8HG клавиша находится на пульте ДУ. Смотрите картинку ниже.
Когда включена функция, происходит синхронизация системы координат пульта ДУ и дрона. Передняя часть стика в управлении дублирует носовую часть устройства. Квадрокоптер принимает сигнал вне зависимости от положения в пространстве и двигается согласно командам пользователя.
Безголовый режим – уникальный функционал, помогающий на начальном этапе обучения. Позволяет легко адаптироваться к управлению, пользуется большим спросом, представлен в простых моделях.
Как показывает практика, корректно работающих Headless mode в аппаратах на рынке представлено мало. Функция достаточно «сырая», и требует существенной доработки. Оборудование может не успевать улавливать сигнал, терять связь с пультом, поэтому аппарат начинает двигаться в произвольном направлении. Чтобы не потерять устройство из виду, необходимо сразу отключить опцию и осуществлять управление в обычном режиме.
Для новичков режим «безголового полета» важен, но злоупотреблять опцией не стоит. Он нужен только на первых этапах освоения аппарата. Если приобрели устройство, при запуске не забудьте активировать функцию. Возможно в скором времени инженеры доработают функционал, который будет работать без сбоев.
Какие выводы можно сделать
Headless mode актуален для бюджетных моделей. Важен в ситуациях, когда нужно сосредоточиться на изучении азов пилотирования. Мнения экспертов по поводу функции разделились. Некоторые опытные пилоты рекомендуют сразу учиться управлять беспилотником в обычном порядке, так как переучиваться всегда сложнее.
Другие советуют приобретать аппараты с данной функцией. Аргументы простые – возможность отключения, когда коптер перестал «слушаться», и необходимо взять управление в свои руки. При выборе стоит обратить внимание на тот факт, что опция должна отключаться/включаться во время полета. Это поможет деактивировать безголовый режим и управлять аппаратом без риска его потерять или поломать. В профессиональных моделях подобной чудо-кнопки нет, она там попросту не нужна.
Ниже представлено видео, на котором доступно объясняется, что такое Headless mode, зачем он нужен, и как с ним работать.
Нужен ли Headless Mode новичкам?
Пилотирование БПЛА – сложный процесс, требующий наличия соответствующих навыков и опыта управления квадрокоптером. С целью привлечения новичков в это увлекательно занятие и, как следствие, новых покупателей, производители дешевых беспилотников всё чаще реализуют в своих устройствах Headless Mode.
В этой статье мы подробно изучим особенности Headless Mode, узнаем что это такое и разберемся, почему от этой функции вскоре придется отказаться.
Сложности в управлении
Большинство квадрокоптеров имеют симметричный дизайн. Различить, где фронтальная, а где задняя сторона беспилотника практически невозможно. Но для выполнения маневров в воздухе крайне важно понимать текущую ориентацию дрона.
Чтобы облегчить эту задачу пилоту, производители оснащают корпуса коптеров светодиодной подсветкой разного цвета. Например, два луча беспилотника окрашены в красный, остальные — в зеленый. Каждому цвету соответствует задняя или передняя сторона.
Такой способ не всегда работает, так как некоторые аппараты могут улетать на расстояние нескольких сотен метров, а то и километров, где различить цвета практически невозможно. То же самое касается окраски винтов, разноцветные пятна на большой дистанции вряд ли заметит человек даже с острым зрением.
Как работает Headless Mode?
Сигналы пульта дистанционного управления обрабатывает электронная начинка квадрокоптера. Полетный контроллер регистрирует входящие команды и соответственно изменяет тягу двигателей. Он же распознает, какие два мотора считаются фронтальными.
После взлета достаточно отклонить правый стик в нужную сторону и беспилотник быстро развернется в заданном направлении. Однако разворот на 180 градусов полностью инвертирует управление, что обескураживает новичков и приводит к фатальным падениям БПЛА.
В режиме Headless Mode устройство запоминает положение моторов при старте. Во время запуска его нужно установить передом от себя. В итоге, если дрон повернется не той стороной к трансмиттеру, при отклонении стика вправо он всё равно изменит направление в правую сторону. Так можно не волноваться об ориентации БПЛА и полностью сосредоточиться на основах управления аппаратом.
Этой функцией в основном обладают дешевые китайские беспилотники. Реализация Headless Mode довольно проста, так как полетный контроллер квадрокоптера не распознает положения пульта управления в пространстве. Он просто запоминает свою ориентацию при запуске. Если в воздухе дрон развернет на 180 градусов, задняя сторона автоматически будет считаться передней.
Ловушка для новичков
Так как режимом обладают в основном дешевые беспилотники, на его правильной реализации часто экономят сами производители. В итоге получается функция с кучей багов, которые еще больше запутывают новичка. Сразу после старта БПЛА может неадекватно воспринимать команды трансмиттера, разворачиваться в случайном направлении и переворачиваться.
Второй немаловажный факт – профессиональные пилоты считают «дурным тоном» использование этой функции. Дорогостоящие квадрокоптеры в основном не используются в безголовом режиме. В их управлении всё зависит целиком от пилота. Как правило, такая техника обладает камерой для полетов от первого лица, которая вносит ясность в процесс пилотирования.
Выводы
Пока Headless Mode почти бесполезная и даже ненужная функция. Первые азы в пилотировании нужно приобретать традиционным способом без использования всяческих улучшений.
Такой режим может пригодится разве что маленькому дрону вроде Hubsan X4. Если вы собираетесь подарить ребенку беспилотник в качестве игрушки, корректно работающей Headless Mode будет не лишним. Но если вы выбираете дрон для себя и планируете заняться пилотированием серьезно, то он не нужен.
Как бы вы оценили эту статью?
Рейтинг голосований: 3.8 / 5. Количество проголосовавших: 19
Пока нет голосов! Будьте первым, кто оценит этот пост.