Quadrirotor jest wiropłatem An samolotu ze skrzydłem obrotowym , zawierającego cztery rotory , aby zapewnić ich flotacji . Wirniki są zwykle umieszczane na końcach krzyża. Aby zapobiec samoczynnemu obracaniu się urządzenia wokół jego osi odchylenia, konieczne jest, aby dwa śmigła obracały się w jednym kierunku, a dwa pozostałe w drugim. Aby móc sterować urządzeniem, konieczne jest, aby każda para śmigieł obracających się w tym samym kierunku była umieszczona na przeciwległych końcach odgałęzienia krzyża na ramie „X” lub ramie „+”.
Pierwszym quadkopterem, który wystartował z ziemi, był wiatrakowiec Breguet-Richet , opracowany przez firmę Breguet w 1907 roku. Wystartował tylko na wysokości 60 cm, a czterech mężczyzn utrzymywało konstrukcję. W następnym roku druga wersja, do której dodano dwupłatowce skrzydłowe o kilka metrów do przodu, przechylając korpus o 12 ° do przodu. Wersja 2bis została zaprezentowana w Grand Palais w 1908 roku.
Zgodnie z umową zawartą przez wojsko USA w Styczeń 1921, był to Amerykanin rosyjskiego pochodzenia, George de Bothezat, który jako pierwszy pilotował quadrotor. Udało mu się w swoim pierwszym lociePaździernik 1922i wykonał lot trwający 1 min i 42 s na 1,8 m nad ziemią18 grudnia 1922. Plik19 stycznia 1923urządzenie przenosi dwie osoby na wysokość 1,2 m nad ziemią. Wiele lotów odbyło się w 1923 roku, ale samolot nie wzniesie się powyżej 5 metrów i wojsko rozwiąże kontrakt.
W Europie quadrotor Francuza Étienne Œhmichen , zbudowany w 1922 roku, z powodzeniem unosi się przez pięć minut wCzerwiec 1923. WMaj 1924, wznosi się na ponad dziesięć metrów wysokości i wykonuje pełną pętlę na dystansie jednego kilometra w siedem minut i czterdzieści sekund przed kapitanem Cholatem z Aeroklubu Francji . W dodatku do tych czterech wirników podnoszących, typ n O 2 Oehmichen był z ośmiu śrub kierujących.
Obecnie quadcoptery oferowane są głównie jako modele zdalnie sterowane , zwane „ dronami ”.
W styczeń 2016chińska firma Ehlang z siedzibą w Guangzhou prezentuje na targach CES w Las Vegas w Stanach Zjednoczonych drona-quadkoptera zdolnego unieść osobę o wadze do 100 kg na wysokości 500 metrów.
Działanie quadrotora jest dość szczególne. Istnieją cztery możliwe ruchy: przyspieszenie, odchylenie, przechylenie i pochylenie. W celu utrzymania kontroli odchylenia oznacza to, że dwie śruby napędowe obracają się zgodnie z ruchem wskazówek zegara ( śruba o normalnym skoku ), a dwie pozostałe obracają się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (śruby o odwróconym skoku).
Kierunek obrotów silników BLDC można w razie potrzeby odwrócić, co zwiększa złożoność i różnorodność manewrów w niektórych modelach.
Ruch gazu odpowiada po prostu podnoszeniu / opuszczaniu quadrotora. Wznoszenie osiąga się poprzez zwiększenie prędkości czterech silników. Zejście, które jest trudniejsze do opanowania, uzyskuje się poprzez zmniejszenie prędkości silników.
Ruch odchylający służy do obracania kwadratu wokół własnej osi pionowej. Uzyskuje się to poprzez zwiększenie prędkości śrub napędowych o normalnym skoku i / lub przez proporcjonalne zmniejszenie prędkości śrub napędowych o odwróconym skoku dla obrotu po jednej stronie i odwrotnie po drugiej stronie.
Przechylenie i przechylenie to dość podobne ruchy, których celem jest przechylanie kwadratu w osi poziomej do przodu lub do tyłu lub na boki. Ruch ten uzyskuje się poprzez zwiększenie prędkości śrub napędowych i / lub proporcjonalne zmniejszenie prędkości przeciwległych śrub napędowych.
Spośród dronów quadrirotor są coraz częściej wykorzystywane ze względu na ich zdolność do wchodzenia na aparat cyfrowy i nowy kąt widzenia kamery, który oferują podczas lotu dzięki ich stabilności. Operator zazwyczaj odbiera obrazy bezpośrednio na tablecie z ekranem dotykowym , smartfonie lub stacji kontrolnej albo pobiera je po locie. Ten typ dronów może być używany w rojach dronów do różnego rodzaju zadań.
W przypadku dronów wyścigowych , obszaru bardziej zarezerwowanego dla modelarzy, gdzie drony są montowane i modyfikowane na potrzeby użytkowników, prędkości mogą osiągnąć od 0 do 100 km / hw 1 sekundę i stabilizatory (systemy mikroelektromechaniczne lub MEMS) są często przycinane, aby zwiększyć manewrowość. Z HMDS są następnie wykorzystywane do widoku pierwszej osoby (lub FPV w żargonie lub lot prywatną view) (BVLOS), w przeciwieństwie do latania bezpośredni widok (WUP) w tej dziedzinie, opisując lot bez HMD używając polecenia i oglądanie drona ewoluować (nie mylić z lotem z widocznością w aeronautyce, który jest przeciwieństwem lotu według wskazań przyrządów ) i stosuje się szybsze systemy transmisji, pozwalające na błędy wyświetlania (szum, niska rozdzielczość) w celu uniknięcia opóźnień.
Istnieją również drony oktorotorowe, które wyglądają jak quadcoptery, ponieważ mają silniki współosiowe, a więc dwa na tym samym ramieniu. silniki są montowane jeden na drugim i obracają się w przeciwnym kierunku względem siebie (system redundantny).
AR.Drone .
Canadian Aeryon Scout quadcopter drone with camera.
Mini dron quadcopter.
OnyxStar FOX-C8 XT Observer Coaxial Octorotor firmy AltiGator .
Pojawienie się drona quadkoptera umożliwiło stworzenie nowych metod pracy w kilku dziedzinach. Te drony są używane przez dziennikarzy , reżyserów i fotografów do wykonywania bezprecedensowych zdjęć lotniczych, ale także przez służby ratownicze i interwencyjne, takie jak policja (obserwacja demonstracji lub przędzalni), strażacy , wojsko ...
Są również używane do badań terenowych z wykorzystaniem wszelkiego rodzaju czujników. Mogą to być badania topologiczne , chemiczne , objętościowe, na przykład umożliwiające oszacowanie zapasów lub inspekcję trudno dostępnego sprzętu.
Niektóre są nawet wykorzystywane przez handlarzy, na przykład do dostarczania nielegalnych produktów do więzień.