Курс «Настройка и пилотирование БПЛА» · Раздел 1 · Статья 1.22
Изучи радиосвязь, каналы управления и расположение функций на стиках пульта.

Радиосвязь - наиболее распространенный способ передачи информации на длинные дистанции. Сотовая или спутниковая связь, телевидение - все это функционирует на базе передачи сигналов посредством электромагнитных колебаний разной частотности.

На изображении представлена электромагнитная шкала, отражающая основные диапазоны радиочастот и их применение. Шкала демонстрирует связь между длиной волны, частотой и их использованием в различных устройствах и технологиях.
Диапазон начинается с очень низких частот (VLF), которые характеризуются длинными волнами, достигающими сотен километров. Эти частоты применяются, например, в системах морской навигации. По мере увеличения частоты длина волны сокращается, а спектр применений становится шире, включая радиовещание, телевидение, мобильную связь и спутниковую связь.
Низкие частоты (LF и MF) используются для радиосвязи в море и авиации, высокие частоты (HF) — для дальнего радиовещания и связи с коротковолновыми радиостанциями, а сверхвысокие частоты (UHF) нашли применение в современных системах мобильной связи и спутникового интернета.
Обозначения групп волн, такие как ОНЧ (очень низкие частоты), НЧ (низкие частоты) и другие, используются для классификации диапазонов радиочастот по их длине волны и частоте. Каждое из этих сокращений соответствует определённой части электромагнитного спектра.
Для управления квадрокоптерами и передачи данных наиболее часто используются радиочастоты в диапазоне 2,4 ГГц и 5,8 ГГц, которые относятся к диапазонам УВЧ (UHF) и СВЧ (SHF). Частота 2,4 ГГц применяется для управления полетом и передачи команд, так как она обеспечивает устойчивую связь и хорошую дальность.
Диапазон 5,8 ГГц чаще используется для передачи видео (FPV), так как эта частота позволяет передавать высококачественный сигнал с минимальными задержками, но с меньшей дальностью из-за более высокого поглощения радиоволн. Эти частоты являются нелицензируемыми и широко распространенными, что делает их идеальными для использования в бытовой электронике и хобби-дронах.
| Обозначение | Диапазон частот | Длина волны | Применение |
|---|---|---|---|
| ОНЧ (VLF) | 3-30 кГц | 10-100 км | Системы навигации, связь с подводными лодками |
| НЧ (LF) | 30-300 кГц | 1-10 км | Радиомаяки, морская навигация |
| СЧ (MF) | 300-3000 кГц | 100-1000 м | AM-радиовещание |
| ВЧ (HF) | 3-30 МГц | 10-100 м | Коротковолновое радиовещание |
| УВЧ (UHF) | 300-3000 МГц | 10-100 см | Мобильная связь, ТВ |
| СВЧ (SHF) | 3-30 ГГц | 1-10 см | Спутники, радары |
Управление квадрокоптером осуществляется через аппаратуру радиоуправления, состоящую из двух основных компонентов: пульта управления у пилота и приемника, установленного на борту квадрокоптера.

Пульт управления позволяет задавать команды по основным каналам: газ, рыскание, тангаж и крен. Эти команды передаются в виде цифрового сигнала (PPM) от передатчика к приемнику. Каждый из каналов отвечает за определенное движение дрона: газ контролирует высоту, рыскание — повороты вокруг вертикальной оси, а тангаж и крен управляют наклонами вперед-назад и влево-вправо соответственно.
После получения сигнала приемник передает команды полетному контроллеру, который анализирует полученные данные и текущие показания датчиков. На борту квадрокоптера установлены трёхосевой гироскоп и акселерометр, которые отслеживают ориентацию и ускорение устройства.
Эти датчики измеряют углы наклона и поворота в реальном времени и передают информацию полетному контроллеру по протоколу I2C. Полетный контроллер, обрабатывая данные, принимает решения о корректировке скорости вращения пропеллеров для выполнения заданных маневров.
Синхронная работа всех компонентов обеспечивает устойчивый полет и отзывчивость модели на действия пилота.
Для управления квадрокоптером нужно минимум четыре канала:
•общий газ;

•тангаж;
•крен;
•рысканье.
Этого мало. Нужны каналы для управления включением сенсоров и режимов полетного контроллера (удержание высоты по барометру, включение/выключение компаса, удержание позиции или возврат домой по GPS). Могут понадобиться каналы для управления бортовой видеокамерой, бортовыми огнями или включения системы поиска упавшего аппарата. Комфортное управление квадрокоптером начинается при восьми и более каналах.
Количество каналов приёмника и передатчика не обязательно должно совпадать. Например, если приёмник поддерживает 8 каналов, а передатчик — 12, тебе будут доступны 8 каналов.
Полётные режимы - модель поведения квадрокоптера. От выбранного полётного режима зависит простота управления.
Газ, рысканье, тангаж, крен - 4 канала управления БПЛА, каждый стик на пульте отвечает за один из каналов.

Mode 1 — тип расположения каналов управления относительно стиков на аппаратуре управления.
Mode 2 — самый распространенный и используемый тип на подавляющем большинстве доступных в продаже дронов.