Радиоуправляемый квадрокоптер SYMA Z1

Написано 7 февраля 2020

Здравствуйте!

Сегодня мы рассмотрим одну из новинок фирмы SYMA – компактный складной FPV-квадрокоптер SYMA Z1. Позиционируется он, как сэлфи-дрон.

Введение

Для начала, вместо вступления мы предлагаем разобраться, что же такое сэлфи-дрон, в сравнении с обычным квадрокоптером с камерой.

Как можно понять из названия, его основная специализация это делать «сэлфи». Раньше это делали с помощью смартфона на вытянутой руке или с сэлфи-палкой. Однако, так не всегда можно получить фото или видео с удачного ракурса. Как раз здесь и приходит на помощь сэлфи-дрон – компактный легкий квадрокоптер оснащенный камерой, чьи габариты позволяют всегда держать его с собой, он легко помещается в сумке или даже кармане куртки. Т.е. главные особенности этого класса – небольшие размеры и маленький вес, что является его неоспоримыми достоинствами. Но, как известно, недостатки есть продолжение достоинств, в чем мы и разберёмся на примере SYMA Z1.

Квадрокоптер SYMA Z1

Комплектация

Открыв небольшую картонную коробочку, мы увидим:

  • Квадрокоптер SYMA Z1
  • Аккумуляторный бокс с литий-полимерной батареей
  • Зарядное USB-устройство
  • Защита пропеллеров (4 шт.)
  • Запасные лопасти (4 шт.)
  • Инструкция по эксплуатации
Комплектация квадрокоптера SYMA Z1

Внешний вид и конструкция

Корпус квадрокоптера выполнен из черного матового пластика. На переднем и заднем торцах расположены сигнальные светодиоды - два красных спереди и зеленая полоса сзади, что слегка напоминает современные автомобили. Выглядит он очень стильно. Сверху на «спине» дрона расположена кнопка включения.

Внешний вид квадрокоптера

FPV-Камера с матрицей 1 Мп установлена в передней части дрона, угол её наклона можно изменить вручную (до 90 градусов), от направления «прямо по курсу» до «вертикально вниз». Трансляция видео производится напрямую на мобильное устройство по Wi-Fi сети. Снятое видео и фото сохраняются в памяти смартфона с разрешением 720р (1280х720 пикселей).

FPV-камера квадрокоптера SYMA Z1

По бокам расположены 4 луча, с механизмом складывания. Для их выдвижения нужно приложить некоторое усилие, после чего они сами фиксируются в раскрытом состоянии. Складываются они аналогично с небольшим усилием. Благодаря этому способу фиксации лучей, если при полете на скорости дрон заденет ими за препятствие, они скорее сложатся, чем сломаются.

Механизм складывания

В полости каждого луча установлены простые коллекторные электромоторы. Да, по характеристикам они уступают более продвинутым безколлекторным, но они куда более доступны и дешевы. А для легкого сэлфи-дрона их мощности вполне достаточно, ведь весит Z1 всего 100 граммов!

Пропеллеры из двух раздельных лопастей свободно крепятся на оси двигателя с помощью болтиков. Это весьма удачная конструкция, ведь при задевании о предметы в полёте – подвижные лопасти сложатся, ущерб для них будет минимален, мотор не застопорится (что не даст ему выйти из строя), а сам квадрокоптер в большинстве случаев не потеряет стабильность полёта. А в случае, если пропеллер все же сломается, можно заменить только поврежденную лопасть, а не весь винт.

Пропеллеры
защита пропеллеров

Идущая в комплекте защита пропеллеров крепится на край каждого луча. Инструмента для этого не понадобится, крепится она маленькие штырьки.

Аккумулятор расположен на днище дрона, выполнен в виде отсоединяемого защитного бокса. Это очень удобно – не нужно отсоединять никакие провода, чтобы его вытащить, нужно просто сдвинуть переключатель-защелку в правую сторону и извлечь бокс АКБ.

Внутри этого бокса мы можем обнаружить стандартный однобаночный Li-Po аккумулятор ёмкостью 500 мА/ч, с выходным напряжением 3,7В.

Батарейный отсек и бокс с АКБ

Заряжать можно от USB-порта компьютера, во время зарядки светится индикатор на USB кабеле. Как только индикатор погаснет, можно отключить аккумулятор от USB кабеля. Время полной зарядки составляет не более 2-х часов.

Зарядное устройство

Технические характеристики

Габариты 256х200х35 мм
Вес 100 грам
Диаметр винта 80 мм
Тип двигателей Коллекторные
Стабилизация 6-ти осевой гироскоп
Удержание высоты Барометр
Позиционирование Датчик визуального позиционирования
Разрешение матрицы камеры 1 Mp
Разрешение видеопотока 720р (1280*720)
Аккумулятор 500мА/ч, Li-Po 3.7В
Управление По Wi-Fi каналу с помощью смартфона/планшета
ПоддерживаемыеОС Android, iOS
Дистанция управления до 70 м
Время полета до 7минут
Время зарядки до 2 часов
Сигнальные светодиоды


Функциональные возможности и особенности

Несмотря на то, что малыш SYMA Z1 относится к бюджетным моделям, он обладает рядом очень полезных и интересных фишек. Рассмотрим их поподробнее

  1. Удержание позицииили «Optical Flow Positioning»
  2. Удержание позиции реализованона основе оптического датчика. Дрон постоянно сравнивает полученные с датчика данные и на основе алгоритма, основанного на анализе смещения двух последовательных изображений, подаёт соответствующие команды на двигатели, для удержания исходной точки взлёта. Работа этой системы в первую очередь зависит от условий запуска

  3. Удержание высоты («Constant Altitude»)
  4. Работает благодаря встроенному барометру. Принцип его работы прост: с увеличением высоты, атмосферное давление падает, а значит, полетный контроллер реагирует соответствующим образом и подает нужные сигналы на двигатели, регулируя газ. Однако, так как на небольшой высоте над землей разница в давлении очень мала, барометр может работать с некоторой погрешностью. В этом плене Z1 не дотягивает до старших моделей, имеющих на борту систему GPS-позиционирования, которая работает более точно, но и стоит намного дороже.

  5. Наведение («Hover»)
  6. Система стабилизации реализована как уже ставшим стандартным 6-осевым гироскопом, так и датчиком барометрического давления. Как раз на базе последнего работает функция «Hover». Она призвана улучшить качество картинки с FPV-камеры, уменьшает размытие из-за вибрации и повышает стабильность съемки. Так как камера на Z1 не имеет оптической стабилизации и изображение с нее нельзя назвать выдающимся. Функция Hover здесь как нельзя кстати.

  7. «Безголовый» режим («Headless mode»)
  8. Это незаменимая вещь для начинающего пилота. В Headless режиме изменяется способ ориентирования дрона в пространстве. При включении этой функции коптер ориентируется исключительно на сигнал от пульта дистанционного управления, который держит в руках пилот и уже не важно, где у квадрокоптера зад, а где перед. Использование режима Headless рекомендовано для новичков, однако более опытные пилоты предпочитают не использовать эту функцию. Например, на профессиональных дронах для дрон-рейсинга этой функции нет изначально.

  9. Полёт по траектории («TrackMode»)
  10. В мобильном приложении SYMA FLY вы можете начертить траекторию полета и указать масштаб траектории. После этого коптер приступит к облету заданной траектории. Вообще, её смело можно назвать графиком отклонения правого стика - скорее всего именно так она реализована здесь на программном уровне, в отличие от более навороченных моделей имеющих полноценный GPS, где есть привязка к местности. Будьте внимательны, при использовании этой функции в помещении, так как она не учитывает такие непреодолимые препятствия как стены =)

  11. «Гравитационный» режим
  12. В этом режиме управление квадрокоптером выполняется посредством изменения положения смартфона, подключенного через приложение. Вместо правого стика используется акселерометр, или датчик ускорения вашего телефона. В результате дроном можно управлять, просто наклоняя смартфон в нужную сторону.

  13. Функция автоматического запуска и остановки
  14. Преимуществом квадрокоптера SYMA Z1 является функция автоматического запуска и остановки моторов при столкновении с препятствиями для предотвращения их поломки и выхода из строя.

    При слабом заряде АКБ коптер просигнализирует мерцанием бортовых огней. Это означает, что его необходимо срочно вернуть в исходную точку. Если же пилот не отреагирует на световые сигналы, а уровень заряда батареи достигнет критически низкого положения, дрон приземлится самостоятельно. В тех случаях, когда Z1 падает на землю или запутывается в кронах деревьев, он самостоятельно отключает свои двигатели, не допуская их перегрева и заклинивания.

  15. Прямой эфир FPV
  16. FPV – вид от первого лица. Трансляция видео с камеры квадрокоптера на устройство (монитор, телефон, планшет) идет в режиме реального времени. Т.е. пилот, управляющий авиамоделью, видит то, что видит дрон.

Управление и программное обеспечение

Как вы уже могли заметить, в комплекте SYMA Z1 нет пульта дистанционного управления. Предполагается, что мобильное устройство владельца летательного аппарата сможет заменить полноценный пульт управления. Для управления квадрокоптером необходимо скачать и установить официальное приложение SYMA Fly из GooglePlay или AppStore для Android или iOS соответственно. На обратной стороне коробки SYMA Z1 есть QR-код, по которому можно быстро установить приложения не занимаясь его поиском.

В меню «HELP» есть подробная инструкция по подключению и управлению квадрокоптером, правда она на английском.

Интерфейс приложения

Чтобы законнектить смартфон с дроном необходимо подключиться к Wi-Fi точке доступа, которая появится после включения коптера. Приложение SYMA FLY подходит для управления несколькими моделями SYMA, поэтому сначала необходимо выбрать нужную модель из списка, затем нажать «START».

После подключения к SYMA Z1 мы попадаем в режим управления.

Рассмотрим его подробнее:

Режим управления

Внизу по центру между стиками расположена кнопка автоматического взлёта и посадки. Сверху посередине – кнопка включения/выключения моторов. Под каждым стиком есть кнопки триммеров для корректировки управления полётом.

Слева находятся кнопки переключения между фото и видео режимами съёмки. Вверху слева расположен индикатор уровня сигнала. Слева внизу кнопка в виде папки, нажатие на которую переводит нас в галерею с сохраненными фото и видео, которые будут храниться на встроенной памяти смартфона или его карте памяти.

Справа находится блок кнопок, отвечающий за использование функций дрона: переключение скоростных режимов, калибровка гироскопа, включение режима «Headless», «гравитационного» режима, и кнопка перехода в режим «Track Mode». После нажатия на последнюю правый стик исчезает, а на его месте мы можем начертить траекторию полёта. Под левым стиком в этом режиме отображается шкала масштаба траектории.

Общие впечатления от использования и наблюдения

В силу небольших размеров и маленького веса все селфи-дроны не слишком хорошо справляются с ветром, поэтому в плохую погоду сделать удачные кадры будет нелегко. Не стал исключением и SYMA Z1 - из-за очень маленького веса его сильно сносит даже при небольшом ветре. Однако, при полётах в безветренную погоду или в просторном помещении он стабильно держится в воздухе, движется очень плавно и предсказуемо, без рывков или тряски.

Как и с любым дроном, к пилотированию Z1 нужно привыкнуть - на сенсорном экране сложно рассчитать «силу» и время нажатия стика, как на привычном пульте дистанционного управления. Что поначалу может привести к падениям, которые он переносит очень стойко, благодаря складывающимся лучам, сила удара гасится, а функции аварийной остановки двигателей при блокировке лопастей защищает их от поломки.

Высокая скорость и маневренность - это не основное назначение сэлфи-дронов, выполнять фигуры высшего пилотажа на нем не получится, акцент тут на другое. Хотя, при включении «безголового» режима одновременно с включением режима максимальной скорости (полные обороты двигателей) SYMA Z1 становится достаточно быстрым и маневренным. Закономерно, в этом режиме расход батареи увеличивается, и время полёта сокращается.

Батареи большой ёмкости достаточно много весят, поэтому производитель логично остановился на лёгкой батарее в 500мА/ч, что даёт ему достаточно полётного времени дабы сделать несколько удачных кадров с разных ракурсов недоступных при классических вариантах съемки.

Изображение с встроенной FPV-камеры конечно не сравнится с отснятым на современные смартфоны с их навороченными камерами. Но функция «Hover» обеспечивает необходимую стабилизацию при съемке – картинка выходит четкой и плавной, без подергиваний при поворотах, сама камера бодро реагирует на изменение освещенности. В данном ценовом сегменте камера показывает себя вполне достойно.

Достоинства и недостатки

Плюсы:

  • Компактный корпус, складные пропеллеры
  • Очень лёгкий
  • Стильный дизайн, хорошее качество сборки
  • Наличие приемлемой по качеству видеокамеры за свои деньги
  • Автоматический взлёт и посадка
  • Наличие тримеров для корректировки управления полётом
  • Режим удержания позиции и высоты
  • Полёт по траектории
  • Headless режим
  • Есть возможность калибровки гироскопа
  • Кнопка экстренного отключения
  • Аккумулятор в боксе
  • Доступная цена

Минусы:

  • Не очень удобно управлять с телефона
  • Сильно сносит даже небольшим ветром (следствие маленького веса)
  • Небольшое время полета – АКБ небольшой емкости, дабы не утяжелять модель
  • Не всегда корректное управление и работа функций
  • Не достаточное по современным меркам качество камеры (если не принимать во внимание стоимость)

Выводы

Что можно сказать по итогу – SYMA Z1 компактный манёвренный квадрокоптер. Больше подойдёт для новичков в деле пилотирования. Конечно, он не сможет заменить полноценный FPV-дрон. Да и у него другая специализация, в угоду которой и продиктованы его характеристики. Особенно хочется выделить в плюсы функции удержания позиции и высоты + режим Headless. Этот сэлфи-дрон всегда можно носить с собой, в сумке, в кармане куртки или бардачке машины, он почти ничего не весит, быстро заряжается и в целом полностью выполняет свои задачи. Модель отлично сбалансирована по соотношению цена-качество.

Полная комплектация квадрокоптера SYMA Z1