კვადკოპტერის შეკრების დიაგრამები. DIY კვადკოპტერი (დრონი) მოდულებიდან Flight controller AIOP V2.0 ALL IN ONE PRO Flight Controller


მაინტერესებს კვადკოპტერები. გადავწყვიტე შეკვეთა, არჩევანი შეჩერდა Habsan x4-ზე 0.3MP კამერით.
დაველოდე და მივიღე საკმაოდ ბევრი ვიფრინე (ავარია იყო, სათადარიგო ნაწილებს დიდი ხნის ლოდინი და შეკეთება). დიდი კვადკოპტერის აგების იდეა გამიელვა თავში, ჩავუღრმავდი ამ თემას და ხელახლა წავიკითხე ბევრი სტატია. შეძლებისდაგვარად, მე ვპასუხობდი Rc Modelers ჯგუფის ადამიანების კითხვებს: ნაწილების შერჩევასთან დაკავშირებით, კვადკოპტერის აწყობას. ამ ყველაფრისგან გაჩნდა ამ სტატიის დაწერის იდეა.
ფრენის პრინციპი


ასე რომ, თუ გადაწყვეტთ საკუთარი კვადკოპტერის შექმნას, მაშინ უნდა გადაწყვიტოთ ბიუჯეტი. ზომა დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა თანხას აპირებთ დახარჯოთ ამ სასწაულზე. ყველაზე გავრცელებული ზომები (მმ-ში) არის 250,330,450,550 და მეტი.
ზომა * 250: პატარა, მსუბუქი, ყველაზე ხშირად გამოიყენება მხოლოდ FPV ფრენებისთვის.
*330 და 450ოქროს საშუალო ბიუჯეტის კვადკოპტერისთვის. მისაღები წონა და შეკრების ფასი.
*550 და უფრო მეტი შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც პროფესიონალური კოპტერები ან მულტიროტორები. ასეთი მანქანები აღმოჩნდება მძიმე და ძვირი. ამ თვითმფრინავებს ექნებათ ძლიერი ძრავები და მათ შეუძლიათ გადაიტანონ ღირსეული წონა, კილოგრამამდე DSLR-ებს.
მე გავაგრძელებ ჩემს ამბავს 450 მასშტაბის ვერტმფრენზე დაყრდნობით.
ამ კატეგორიაში განსაკუთრებული ადგილი უჭირავს DJI 330 და 450 და TBS Discovery ჩარჩოებს.


მათი ფასი შესაბამისია... მაღალი.
ბევრი კლონია და მე ეს ავირჩიე.


დროა გაირკვეს რა არისკვადკოპტერი და რისგან შედგება.
1. ჩარჩო
2. მიმღები/გადამცემი
3. ფრენის კონტროლერი:
ა) AIOP
ბ) ნაზა
გ) MuliWii
დ) HKPilot
ე) ამფ
ვ) და სხვა

4. ელექტროსადგური
ა) ძრავა
ბ) სიჩქარის კონტროლერი
გ) პროპელერები
5. ბატარეა
6. დაამატეთ. აღჭურვილობა:
ა) FPV სისტემა (პირველი ადამიანის ნახვა რეალურ დროში)
სათავე კამერა
გადამცემი
OSD
ბ) გიმბალი ბორტ კამერისთვის
გ) განათება

ახლა ჩვენ შეგვიძლია ყველაფერი დეტალურად განვიხილოთ.
1) ჩარჩოთიუკვე გადაწყვიტეს. 450 მასშტაბი, TBS კლონი.


2) მიმღები/გადამცემი.მისი არჩევანი ძალიან მნიშვნელოვანია. თქვენ თვითონ უნდა გესმოდეთ: რამდენად შორს გსურთ ფრენა.
ყველაზე პოპულარული ვარიანტები:
 1,5-2 კმ უზრუნველყოფს 2,4 გჰც
 433 MHz უზრუნველყოფს დაახლოებით 5-10 კმ (ეს ყველაფერი დამოკიდებულია სიმძლავრეზე, შეგიძლიათ ფრენა 20 კმ)
ჩემთვის მე ავირჩიე 2.4 GHz FlySky Th9x 9 არხი



არ არის ძვირი და ადვილად დასაყენებელი აღჭურვილობა.
კვადკოპტერს მინიმუმ 5 არხი სჭირდება.
ამ აღჭურვილობის არჩევანი განპირობებულია მისი პოპულარობით, რამდენი ხანია ბაზარზე არსებობს ბევრი კამათი იმის შესახებ, თუ რომელი კომპანია იყო პირველი, ეს არის იგივე Turgiga 9, Avionix და სხვა. ინტერნეტში ბევრი პარამეტრია.
3) ფრენის კონტროლერი
ამ დროისთვის კვადკოპტერების ფრენის კონტროლერი ბევრია. მე ჩემი არჩევანი გავაკეთე. ეს Naza Lite GPS-ით

არ არის ძალიან ძვირი და გაბრაზებული. Naza მოითხოვს მინიმალურ კონფიგურაციას და ამის გაკეთება ძალიან მარტივია.
AIOP, Crius და MultiWii კონტროლერებით ბევრჯერ უფრო რთული იქნება, განსაკუთრებით დამწყებთათვის.
რატომ ავიღე კონტროლერი GPS-ით?
ეს ფუნქცია აუცილებელია წერტილზე გადასატანად და სახლში დასაბრუნებლად.
მე ვხედავ ამას, როგორც ძალიან მოსახერხებელ ფუნქციას.
4) ელექტროსადგური
უამრავ კითხვას ბადებს არაინიცირებულთა შორის.
გამოიყენება BC ძრავები. ისინი სამფაზიანია (3 მავთული), მათი ეფექტურობა არის დაახლოებით 90%.
ასეთი ძრავის ბრუნვის სიჩქარის გასაკონტროლებლად გამოიყენება სიჩქარის მაკონტროლებელი (რეგულატორი), რომელიც იღებს ბრძანებებს ფრენის კონტროლერისგან.

განვიხილოთ ჩარჩოები 330.450 მმ. თქვენი საჭიროებიდან გამომდინარე, თქვენ უნდა შეაფასოთ კვადკოპტერის წონა. საშუალოდ გამოდის 1კ-დან 1,5 კგ-მდე. სასურველია, რომ ძრავების ბიძგი 2-2,5-ჯერ იყოს მთლიან მასაზე. ეს ვარაუდობს, რომ ბიძგი უნდა იყოს 2-3 კგ. ჩვენ ვყოფთ 4-ზე და ვიღებთ ერთი ძრავის ბიძგს: დაახლოებით 500-750 გ.
ჩნდება კითხვა: რომელი ძრავა აირჩიოს? ჩვენ ვუყურებთ ჩარჩოს მახასიათებლებს: ჩვენ გვაინტერესებს რა ძრავები შეიძლება დამონტაჟდეს მასში. პირველი 2 ციფრი უნდა იყოს საინტერესო: უმეტეს შემთხვევაში 22 ან 28.
დავიწყოთ ძრავის არჩევა. თქვენ ნახავთ გარკვეულ მნიშვნელობას ძრავის სახელის გვერდით, მაგალითად: 1100kv. ეს მნიშვნელობა მიუთითებს რევოლუციების რაოდენობაზე 1 ვოლტზე. მაღალი კვ მნიშვნელობების მქონე ძრავებს აქვთ სტატორის გრაგნილის ნაკლები შემობრუნება, ვიდრე დაბალი სიჩქარის ძრავებს, აქედან გამომდინარეობს, რომ მაქსიმალური დენი უფრო მაღალი იქნება დაბალი კვ-ის მქონე ძრავებში და ეს იძლევა უფრო დიდი პროპელერების გამოყენების საშუალებას.
შეიძლება შევადაროთ მანქანის გადაცემათა კოლოფს. 380kv და 1400kv არის როგორც მანქანის პირველი და მესამე გადაცემათა კოლოფი.
380kv გაზომილი ნელი და გრძელი ფრენებისთვის დიდი დატვირთვის სიმძლავრით
1400kv სწრაფი და მანევრირებადი სირბილისთვის.
ინტერნეტში ან ამ ძრავის აღწერაში შეგიძლიათ იხილოთ მისი ტექნიკური მახასიათებლები და ტესტის შედეგები. თქვენ უნდა გაარკვიოთ მაქსიმალური დენი (A), რომლის დახატვაც ძრავას შეუძლია და ამ მონაცემების საფუძველზე შეარჩიეთ სიჩქარის კონტროლერი (ESC). ვთქვათ მაქსიმუმ A 20A ძრავისთვის. შემდეგ, ჩვენ ვიღებთ ESC 20-25% უფრო ძლიერ, 25-30A.
ახლა მოდით შევხედოთ ტესტის შედეგებს.
მაგალითადვხედავთ: 11x4.7 –3S-12A – 830გ
ეს ნიშნავს
11x4.7 - პროპელერის მახასიათებლები (11 დიუმი, 4.7 მოედანი)
3S - LiPo ბატარეის ქილების რაოდენობა
12A - მიმდინარე სიძლიერე წრეში მოცემულ დატვირთვაზე
830 გ - ძრავის ბიძგი მოცემულ პირობებში
ამრიგად, მაქსიმალური ბიძგი არის 830x4 = 3300 გ, მაქსიმალური დენი წრეში არის 12x4 = 48A.
მაქსიმალური დენის ძალა საჭიროა ბატარეისა და გაყვანილობის შესარჩევად.

დამწყებთათვის, ნუ იყიდით ნახშირბადის რეკვიზიტებს. ზედმეტად გადახდა. ისწავლეთ იაფად ფრენა.
პროპელერის დამონტაჟება დამოკიდებულია თავად ძრავზე. პროპელერების უმეტესობას აქვს ადაპტერი ძრავის ღერძისთვის. შესაძლო მონტაჟი კოტეებზე ან ძაფებზე. DJI-ს აქვს შესანიშნავი თვითგამჭიმვის ვარიანტები ამ ოფციით, თქვენი პროპელერი არასოდეს იშლება ფრენის დროს.
უფრო მარტივი ვარიანტებისთვის, გირჩევთ, დამატებით დაამაგროთ იგი ძაფის დალუქვით.

გთხოვთ გაითვალისწინოთ : შეგიძლიათ შეადაროთ ძრავები სხვადასხვა კვ-ით იმავე სტანდარტული ზომის პირობებში. მაგალითად, EMAX XA 2212 არსებობს სხვადასხვა კონფიგურაციებში:
820
980
1400

მათი შედარება შეიძლება.
1400 კვტ ძრავის ეფექტურობა მაქსიმალური იქნება 8040 პროპელერის გამოყენებისას.
და ძრავა 820 კვტ - პროპელერით 1147.
820 კვტ ძრავას ექნება მაქსიმალური ბრუნვის მომენტი, ამიტომ მიზანშეწონილია დიდი პროპელერების გამოყენება. და 1400 კვტ ძრავას მოეწონება მაღალი სიჩქარე დაბალ დატვირთვაზე.
განსხვავება წარმოდგენილ ძრავებს შორის არის გრაგნილში.
აზრი აქვს მათი გამოყენება ასე:
1400kv 330 ჩარჩოზე და 8040 პროპელებზე
980kv 450 ჩარჩოზე და 1045 პროპელებზე
820kv 500-550 ჩარჩოზე და 1147 პროპელერზე
მე ავირჩიე
და პროპელერები
მშვენიერი ნაკრები.
კავშირის დიაგრამა
სიმარტივისთვის: სიგნალი - შავი, სიმძლავრე (+\-) - წითელი


5) ბატარეა
ბატარეის არჩევისას, თქვენ უნდა აირჩიოთ მიმდინარე გამომავალი. ეს არის რიცხვი C. (25С,35С)
არ დაგავიწყდეთ, რომ ჩვენი მონაცემებით, სისტემა მოიხმარს 48 ა.
ვთქვათ, არის 3300 mAh 3S 35C Lipo Pack ბატარეა
3300 mAh - ბატარეის მოცულობა
3S - ქილების რაოდენობა (ერთი ქილა 3.7 ვ)
35C - მიმდინარე გამომავალი. იმათ. ბატარეის მოცულობა 3.3Ah (3300 mAh) x 35C = 115A
რაც საკმარისად ფარავს ჩვენს ენერგიის მოხმარებას. თუნდაც ძალიან ბევრი. რაც უფრო მაღალია C, მით უფრო მძიმე და ძვირია ბატარეა.
ვნახოთ, იგივე სიმძლავრის, მაგრამ 25C დენის ბატარეას შეუძლია გაუმკლავდეს ჩვენს ამოცანებს თუ არა: 3.3Ah (3300 mAh) x 25C = 82A
პასუხი: დიახ.
ასეთი ბატარეა უფრო მსუბუქი და იაფი იქნება.
ბატარეის მდგომარეობის მონიტორინგისთვის შეგიძლიათ შეიძინოთ ასეთი რამ.

Imax B6 ძალიან პოპულარულია ბატარეების დასატენად, ფრთხილად იყავით, ყალბი ბევრია.

და არ დაგავიწყდეთ LiPo-ს ძალიან ფრთხილად მოპყრობა.
ჩემი რჩევა: აიღეთ მინიმუმ რამდენიმე ბატარეა.
6) დაამატეთ. აღჭურვილობა.
როდესაც გადაწყვეტთ ფრენის დიაპაზონს და აირჩიეთ კონტროლის სისტემა, შეგიძლიათ დაიწყოთ FPV სისტემის არჩევა:
FPV - სიტყვასიტყვით: პირველი პირის ნახვა რეალურ დროში.
 2.4 GHz თავსებადია 5.8 GHz-თან
 433 MHz თავსებადი 1.2 GHz
წინააღმდეგ შემთხვევაში, ერთობლივი ჩარევა შეიქმნება.
ჩემი 2.4 გიგაჰერცისთვის მე ავირჩიე 5.8 გჰც 200 მვტ

FPV სისტემა შედგება:
1) კურსის კამერა
2) გადამცემი ოთხკუთხედზე
3) მიმღები სადგური ადგილზე.
კომუნიკაციის დიაპაზონის გასაზრდელად, შეგიძლიათ შეცვალოთ სტანდარტული ანტენები "საყურეებით"

გადამცემების უმეტესობა იკვებება 9-12 ვ-ის ფარგლებში, პატარა 3S ბატარეას შეუძლია გადამცემი და კამერა, რომელიც შერჩეულია მოცემული ძაბვისთვის.
რას ნიშნავს 200 მეგავატი?
ეს არის გადამცემის სიმძლავრე. ეს პირდაპირ გავლენას ახდენს კომუნიკაციის დიაპაზონზე. ღია ადგილებში არასტანდარტული ანტენებით, სიგნალის მიღება შესაძლებელია 1 კმ-მდე მანძილზე.
იმის გათვალისწინებით, რომ ჩემს საკონტროლო სისტემას არ შეუძლია 1,5-2 კმ-ზე მეტი მანძილის გაკონტროლება, ეს იდეალურია.
ვარიანტი ჩემი საჭიროებისთვის.
ახლა ყველაფერი გასაგებია მიმღების და გადამცემის არჩევით, მაგრამ როგორ ავირჩიოთ კამერა, მათი დიდი რაოდენობაა?
კამერის არჩევანი თავდაპირველად ფულზე მოდის.
არის კამერები, რომლებსაც აქვთ მონაცემთა ნაკადის და ერთდროული ჩაწერის ფუნქცია, ასეთი კამერების ღირებულება გაცილებით მაღალია. მობიუსის კამერა ძალიან პოპულარულია.

გამოჩნდა მისი კონკურენტი, რომელსაც ასევე აქვს AV გამომავალი

შეგიძლიათ გამოიყენოთ ყველაზე იაფი მიმართულების კამერა კორპუსის გარეშე. რომლის ღირებულება 600-დან 1000 რუბლამდე მერყეობს და ჩაწერილია კარგი სამოქმედო კამერის გამოყენებით გიმბალზე.
FPV კამერისთვის ჩვენ დავინახავთ TVL ნომერს. რა არის ეს? ეს არის სკანირების ხაზების რაოდენობა. FPV კამერისთვის 500-700TVL საკმარისი იქნება. მინიმალური განათების დონე მნიშვნელოვანია; 0,01 ლუქსი საკმარისია საღამოს ფრენისთვისაც. თანაბრად მნიშვნელოვანია ხედვის კუთხე. 100-120 გრადუსი იდეალურია. კარგი იქნებოდა ავტომატური ხაზგასმა და ავტომატური კორექტირება. თეთრი ბალანსი.
სურათის ჩვენება შესაძლებელია ასეთ მონიტორზე

თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ 2 ან 3 ღერძიანი გიმბალი კამერისთვის. ეს ნივთი საშუალებას გაძლევთ შეატრიალოთ კამერა და გქონდეთ უფრო სტაბილური სურათი, ხუჭუჭის ან ხრტილის გარეშე.
საქმე საკმაოდ ძვირია.
მე მაქვს ეს:
ბუნებრივია, თავად ბორტ კამერა
შეგიძლიათ დააინსტალიროთ LED განათება, სიგნალი, GPS ტრეკერი

როგორც გესმით, ასეთი უპილოტო საფრენი აპარატის აწყობა საკმაოდ დიდ ინვესტიციას მოითხოვს.
ფასი დაახლოებით 400-500 დოლარია.

ეს მიმოხილვა განკუთვნილია დამწყებთათვის და შეიცავს თეორიას მალე აწყობა და კონფიგურაცია.
დავგეგმე სტატიების სერია და ნელ-ნელა განვახორციელებ.
სიამოვნებით გავაკრიტიკებ გმადლობთთითო ხედზე.
მე გაჩვენებ ბარათებს: საბოლოო შედეგი


როგორ ავაწყოთ ასეთი რამ და აწიოთ ცაში?
ინსტრუქცია იქნება შემდეგ ნაწილში)

აქ არის მოკლე ვიდეო გიმბალით პირველი ფრენებიდან.


P.S. ყველაფერი შეძენილია პირადი სახსრებით. +99 ყიდვას ვაპირებ დაამატეთ რჩეულებში მიმოხილვა მომეწონა +62 +150

გვერდი 3 4-დან

კვადკოპტერის ელექტრონიკა

აქ მოცემულია პლასტმასის მილებისგან დამზადებული კვადკოპტერის ელექტრონიკით აღჭურვის მაგალითი:

4 ძრავი D2822/14 1450kv
4 კონტროლერი - Turnigy Multistar 30 Amp Multi-rotor Brushless ESC 2-4S
ხრახნები ასეთია და ასე, ბოლოები მარჯვეა.
კონექტორი - 3.5 მმ არის დენის გამყოფი Multistar რეგულატორებისთვის (XT60-დან 4 X 3.5 მმ-მდე)
კვადკოპტერის ტვინი არის MultiWii NanoWii ATmega32U4, თუმცა ცოტა უფრო ძვირია, ვიდრე სხვები, საშუალებას გაძლევთ დაუკავშირდეთ კომპიუტერს USB-ით.
ბატარეა - Nano-Tech 2200 30C
დამტენი არის HobbyKing Variable 6S 50W 5A, არ არის ძვირი და მუშაობს მშვენივრად.

ასევე დაგჭირდებათ გადამცემი მიმღებით კვადკოპტერის გასაკონტროლებლად, ამას გირჩევ ან, ფაქტობრივად, გამოდგება კიდეც - ეს ყველაფერი დამოკიდებულია თქვენს სურვილზე და ფინანსურ შესაძლებლობებზე.

კვადკოპტერის სამართავი დაფა არის მისი ტვინი, შეგიძლიათ აირჩიოთ უფრო იაფიც, მაგალითად ეს, თუმცა არ უნდა ადევნოთ სიიაფეს იქ, სადაც მდებარეობს "ფრენის გული".

ღირს აიღოთ რეგულატორები, რომლებიც ოპტიმიზირებულია კვადრიკებისთვის, შეგიძლიათ ფორუმებზე დაათვალიეროთ და იპოვოთ ის, რისი განახლებაც შესაძლებელია და რისთვისაც არის მზა მულტიკოპტერის firmware, მაგრამ მე, მაგალითად, მზად არ ვარ გაუმკლავდეთ განახლებულ რეგულატორებს. მოუწევს მიკრო-გამაგრილებლის გამოყენება პროგრამისტიდან მავთულხლართების ძრავის სიჩქარის კონტროლის ჩიპთან დაკავშირების მიზნით.

ასევე დაგჭირდებათ პროგრამისტი კვადკოპტერის ტვინებისთვის - აქ ვირჩევთ მას, რომელიც მხარს უჭერს შერჩეული ტვინების დაპროგრამებას. თუმცა, მითითებულ MultiWii NanoWii ATmega32U4-ს აქვს USB პორტი და შეგიძლიათ შეამციროთ ხარჯები პროგრამისტზე.

ელექტრონიკა დაცულია ყუთში მოთავსებით - უმარტივესი ვარიანტია CD/DVD ყუთის გამოყენება, როგორც ზემოთ მოცემულ ფოტოში. ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ საკვების ყუთები - ისინი სხვადასხვა ზომისაა, ძალიან პატარადან ძალიან დიდამდე. მთავარია, კვადკოპტერის ელექტრონიკის დაფის ქვეშ მოათავსოთ საფარი, ზემოდან კი თავად დახუროთ ყუთი.

იგი ჩამოყალიბებულია მოწყობილობის დიზაინის ეტაპზე, შემუშავებული ფრენის გარემოს, რელიეფის, დრონის წინაშე მდგარი მოთხოვნებისა და ამოცანების გათვალისწინებით. პროფესიონალური კვადკოპტერებისთვის წრეს ექნება ერთი კონფიგურაცია, სამოყვარულოებისთვის კი უფრო მარტივი. მოთხოვნები შეკრების სიზუსტისა და ნაწილის ზომების შესახებ ძალიან მაღალია. მცირე შეცდომებმა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაართულოს აღჭურვილობის კონტროლი და შეამციროს ფრენის ტაქტიკური და ტექნიკური მახასიათებლები. ARMAIR-ის სპეციალისტები ამ სტატიაში გეტყვიან, თუ რას უნდა მიაქციოთ ყურადღება ამ პერსპექტიული ტიპის აღჭურვილობის შექმნისას.

სად უნდა დაიწყოს დიაგრამის შემუშავება?

  • განსაზღვრეთ აპარატის წინაშე მდგარი მიზნები და ამოცანები.
  • გამოთვალეთ ტვირთამწეობა და კოპტერის კონფიგურაცია.
  • დააყენეთ წინასწარი პარამეტრები სიჩქარე, სიმაღლე, ფრენის დიაპაზონი.
  • გავითვალისწინოთ ის გარემო, რომელშიც კვადკოპტერი იფრინავს (წვიმის პირობებში, ნულამდე ტემპერატურა, მაღალი ტემპერატურა, ძლიერი ქარი და ა.შ.).

რა დიზაინის ნაწილებს უნდა მიაქციოთ ყურადღება კვადკოპტერის აწყობისას?

  • კოპტერის სხეული. მისი ზომები, მასალა, ზემოქმედებისადმი მდგრადი მახასიათებლები. ნახშირბადის ბოჭკოვანი გამოიყენება კორპუსის წარმოებისთვის. მოწყობილობის კორპუსის დიზაინში შეცდომებმა, თუნდაც 1-3 მილიმეტრით, შეიძლება გამოიწვიოს ის ფაქტი, რომ ბორტმა შეიძლება დაიშალოს ფრენისას, მიიღოს მუდმივი გორგალი და დაკარგოს წონასწორობა.
  • Copter კონტროლის წრე, უფრო ზუსტად, დრონის მიკროსქემები. მსუბუქი მარტივი კოპტერების დიზაინისა და შექმნისას გამოიყენება ცნობილი Arduino პლატფორმა. პროფესიონალური კოპტერების შემუშავებისას გამოიყენება დაფები, მიკროსქემები და მწარმოებლების კონტროლერები. მიკროელექტრონიკის პარამეტრები და მახასიათებლები ხშირად სავაჭრო საიდუმლოებას წარმოადგენს.
  • თქვენ ასევე უნდა აირჩიოთ სწორი ძრავის სისტემები, სიჩქარის კონტროლის სისტემები და კონექტორები. პირების ზომა ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. თუ არის მძლავრი ძრავა, მაგრამ პირების ზომა მცირეა, მაშინ ძრავა უმოქმედო იქნება 30% ან მეტით, ფუჭად ხარჯავს თავის ძალას.
  • რადიო კონტროლის სისტემები, თანამგზავრებიდან GPS სიგნალების მიღება. როგორც წესი, ეს სისტემები უკვე დამონტაჟებულია დაფებზე, მათი კონფიგურაცია მხოლოდ ოპერაციული სისტემის საშუალებით ხდება. თითქმის ყველა დაფა მუშაობს GPS-ით და გლონებით.
  • ბატარეის ნაკრები, როგორც წესი, იყენებს სხვადასხვა სიმძლავრისა და სიმძლავრის ლითიუმის ბატარეებს. დიდი ვერტმფრენებისთვის შესაძლებელია გაზის პაკეტების და ბენზინის ძრავების დაყენება.
  • ძრავები.
  • აქსელერომეტრები (გიროსები), ამისთვის არის სხვადასხვა დაფა, ერთ-ერთი მათგანია MPU-6050.
ჯერ კიდევ გაქვთ შეკითხვები? გსურთ გაიგოთ მეტი უპილოტო მანქანების შესახებ? გსურთ ნახოთ მეტი კვადკოპტერის მოდელები ჩვენს ვებგვერდზე? ეწვიეთ მთავარი მენიუს სექციებს ან დატოვეთ მოთხოვნა (მოთხოვნა) კონკრეტული მოდელებისთვის. კვადკოპტერის ელექტრონიკა

ECS - ელექტრონული სიჩქარის კონტროლერი (ძრავის სიჩქარის კონტროლერი)

ჯაგრისების ძრავებიარის მრავალფაზიანი (ჩვეულებრივ სამფაზიანი), ასე რომ თქვენ არ შეგიძლიათ მათი დაწყება მხოლოდ DC წყაროსთან შეერთებით. ამისთვის გამოიყენება სპეციალიზებული EX (მაგრამ არა რევოლუციონერების მიერ), არამედ ბევრად უფრო ტექნოლოგიურად მოწინავე და მინიატურული. EX წარმოქმნის მაღალი სიხშირის სიგნალების სერიას (ფაზების რაოდენობის მიხედვით), რაც იწვევს ძრავის ლილვის ბრუნვას. ძრავის მოხმარებიდან გამომდინარე, ECS-ს უნდა ჰქონდეს შესაბამისი დენის სიმძლავრე.

არსებითად, ECS არის დენის კონტროლერი, რომელიც გარდაქმნის ენერგიის წყაროს დენს სამფაზიან დენად კვადკოპტერის ჯაგრის გარეშე ძრავების გასაძლიერებლად. თითოეული კარდიოსტიმულატორი ცალკე კონტროლდება PPM - სიგნალები,მსგავსი PWM - მოდულაცია.

მთარგმნელის შენიშვნა: PPM (პულსის პოზიციის მოდულაცია, რუსული: ფაზა - პულსის მოდულაცია)- სიგნალების კოდირების საერთო მეთოდი, რომელიც გადაცემულია დისტანციურად საკომუნიკაციო სისტემებში, ხმაურის იმუნიტეტის დაბალი მოთხოვნებით.

მეთოდი PPMარის მუდმივი ხანგრძლივობის იმპულსების თანმიმდევრობა, რომლებიც ერთმანეთისგან დაშორებულია სხვადასხვა დროის განმავლობაში. სიგნალებს შორის პერიოდების ზომა განსაზღვრავს დაშიფრულ მნიშვნელობებს. იმპულსების ჯგუფები გაერთიანებულია ე.წ. ჩარჩოებში (პაკეტებში).

PWM - მოდულაცია (პულსი -სიგანემოდულაცია, რუსული: პულსის სიგანის მოდულაცია, რუსული. სასაუბრო: PWM)არის დატვირთვაზე საშუალო ძაბვის კონტროლის მეთოდი იმპულსების სამუშაო ციკლის (განმეორების სიხშირის თანაფარდობა ხანგრძლივობასთან) შეცვლით. ამრიგად, რაც უფრო გრძელია სიგნალები, მით მეტ ძაბვას იღებს მომხმარებელი.

სიგნალების სიხშირე შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს, განსაკუთრებით რთულ სისტემაში, როგორიცაა კვადკოპტერი. ძრავის ბრუნების საჭირო რაოდენობის უზრუნველსაყოფად (და, შესაბამისად, ჩვენი მოწყობილობის ფრენის სტაბილურობა), საკონტროლო სისტემას უნდა შეეძლოს სენსორის ბრძანებების დამუშავება 200-300 ჰერცამდე სიხშირით, ანუ შეცვალოს პულსების მუშაობის ციკლი. თითოეული ძრავა 300-ჯერ წუთში. ზოგიერთი ECS მოდელის კონტროლი შესაძლებელია I2C კონტროლის სისტემის საშუალებით, მაგრამ მათი ფასი ჯერ კიდევ არაგონივრულად მაღალია.

თარჯიმანის შენიშვნა: I2C ინტეგრირებული წრე) სერიული მონაცემთა ავტობუსი ინტეგრირებული მიკროსქემის კომუნიკაციისთვის, SDA და SCL (ორმხრივი საკომუნიკაციო ხაზების) გამოყენებით. გამოიყენება დაბალი სიჩქარის პერიფერიული მოწყობილობების დასაკავშირებლად მოდულების კონტროლისთვის. ფართოდ გამოიყენება მიკროკონტროლერებზე დაფუძნებული მოწყობილობების სამართავად.


ეს არის ის, ყოფილი ...

ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კრიტერიუმი ECS-ის არჩევისას არის დენის რაოდენობა, რომლის გადართვაც შესაძლებელია მომხმარებელზე, ჩვენს შემთხვევაში, ძრავზე. ავტორი რეკომენდაციას უწევს ECS-ს გამოყენებას, რომელსაც შეუძლია გადართოს დენი მინიმუმ 10 ამპერი, ხოლო მძლავრი ძრავების გამოყენების შემთხვევაში - არ არის დაბალი, ვიდრე მათი პიკური მოხმარება. მეორე ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორია კონტროლერების პროგრამული თავსებადობა საკონტროლო დაფასთან. ეს ნიშნავს, რომ ზოგიერთი EX მოდელი იძლევა კონტროლის დროის (დროების პერიოდების) გამოყენებას, რომლებიც სცილდება სტანდარტული მოდელირების დიაპაზონს 1-დან 2 ms-მდე. ეს იძლევა დამატებით შესაძლებლობებს კვადკოპტერის მართვის მოდულების დამოუკიდებელი განვითარებისთვის.

ელექტრომომარაგება

ავტორი რეკომენდაციას უწევს LiPo (ლითიუმ პოლიმერის) ბატარეებს კვადკოპტერული სისტემების გასაძლიერებლად ორი მიზეზის გამო. ჯერ ერთი, ისინი უფრო მსუბუქია წონით და მეორეც, აქვთ დაბრუნების დენი, რომელიც უბრალოდ შესაფერისია ჩვენი პროექტებისთვის. შესაძლებელია NiMH (ნიკელის ლითონის ჰიდრიდის) ბატარეების გამოყენება, მაგრამ ისინი მნიშვნელოვნად მძიმეა, თუმცა ნაკლებად ძვირი.


ლითიუმ პოლიმერული ბატარეა

ძაბვა

LiPo კვების წყაროები მიეწოდება როგორც ცალკეული ელემენტების სახით სტანდარტული გამომავალი ძაბვით 3.7 ვოლტი, ასევე 10-ზე მეტი ცალკეული ელემენტის ბატარეების სახით 37 ვოლტი და მეტი ძაბვით. Quad ვერტმფრენების მოყვარულთათვის პოპულარული არჩევანია ე.წ. 3SP1 - ბატარეები, ანუ სამი ელემენტი, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში, საერთო გამომავალი ძაბვით 11.1 ვოლტი.

ელექტრომომარაგების სიმძლავრე

ბატარეის სიმძლავრის შესარჩევად, თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ შემდეგი ასპექტები:

  • რა არის თქვენი ძრავების მოხმარება?
  • რა ფრენის დრო გაინტერესებთ?
  • რა გავლენას მოახდენს ბატარეის წონა მოწყობილობის საერთო სტრუქტურულ წონაზე?

კარგ ფორმად ითვლება, თუ თქვენი კვადკოპტერი, 4 მთავარი როტორით, მოდელი EPP1045 და ოთხი ძრავით, კვ რეიტინგით 1000, ძრავის სრული სიმძლავრით, რჩება ჰაერში რამდენიმე წუთის განმავლობაში, რაც უდრის მოწყობილობის კვების ტევადობას ამპერებში. /საათები. ანუ კვადკოპტერის ბატარეის ტევადობით 4000 mAh, ძრავის სრული სიმძლავრის რეჟიმში, მოწყობილობა ჰაერში უნდა დარჩეს 4 წუთის განმავლობაში 1 კგ სასარგებლო წონით. ბატარეის მოხმარების გათვალისწინებით, ეს იძლევა 16 წუთს ჰოვერინგის დროს.

ბატარეის გამონადენი დონე

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორია გამონადენის ხარისხი C. ბატარეის სიმძლავრესთან ერთად, ეს ცვლადი განსაზღვრავს მაქსიმალურ დენს, რომელიც შეიძლება გამოიტანოს ენერგიის წყაროდან. ელექტრომომარაგების მაქსიმალური გამომავალი დენი გამოითვლება შემდეგი ფორმულით: მტო = ბატარეის მოცულობა x გამონადენის ხარისხი.

მაგალითი: ბატარეას აქვს გამონადენის დონე 30 თანდა ტევადობა 2000 mAh. მაქსიმალური გამონადენი დენი, რომელიც შეგიძლიათ მიიღოთ მითითებული ბატარეიდან ზემოაღნიშნული ფორმულის მიხედვით არის 60 ამპერი. ამრიგად, დიზაინის შექმნისას უნდა გაითვალისწინოთ, რომ თქვენი კვადკოპტერის ყველა სისტემის მაქსიმალური დენის მოხმარება არ უნდა აღემატებოდეს 60-ს. ამპერი.

IIK – ინერციული საზომი კომპლექსი

IIC, როგორც წესი, არის 3-ღერძიანი აქსელერომეტრის კომბინაცია 3-ღერძიანი გიროს მოდულით, რომელიც ქმნის 6-DOF სენსორულ სისტემას. მიმართულების სტაბილურობის გასაზრდელად ამ სისტემას ზოგჯერ ემატება 3 კოორდინატიანი მაგნიტომეტრი, რის შედეგადაც სისტემა სულ იღებს 9 გრადუს თავისუფლებას.

თარჯიმანის შენიშვნა:მაგნიტომეტრი (ციფრული კომპასი) საჭიროა კარდინალურ მიმართულებებზე ორიენტირებისთვის, რათა გაიგოთ სად წავიდეთ, ჩვენი მოწყობილობის რომელ მხარეს მდებარეობს ჩრდილოეთი.

IIC-ის მუშაობის პრინციპი

აქსელერომეტრი (აჩქარების სენსორი) შექმნილია მოწყობილობის აჩქარებასა და გრავიტაციულ კომპონენტს შორის სხვაობის გასაზომად. ვინაიდან აქსელერომეტრს სამი საზომი ღერძი აქვს, შეგვიძლია გამოვიყენოთ ჩვენი კვადკოპტერის მიმდინარე ორიენტაციის დასადგენად.


IIC თავისუფლების 6 გრადუსით

გიროს სენსორი გამოიყენება კუთხური სიჩქარის გასაზომად, ანუ სიჩქარით, რომლითაც კვადკოპტერი ბრუნავს სამივე ღერძის გარშემო.

რა მოხდება, თუ დიზაინში გამოვიყენებთ მხოლოდ აქსელერომეტრებს?

თუ ჩვენს კვადკოპტერში გამოვიყენებთ ექსკლუზიურად აჩქარების სენსორებს, ჩვენ შევძლებთ განვსაზღვროთ მოწყობილობის ორიენტაცია დედამიწის ზედაპირზე მითითებით. თუმცა, აქსელერომეტრი არის ძალიან მგრძნობიარე და ზოგჯერ არაზუსტი სენსორი და ძრავების ვიბრაციის გამო, მას შეუძლია არასწორი წაკითხვა. რა თქმა უნდა, ეს გამოიწვევს ორიენტაციის დაკარგვას. ამ პრობლემის გადასაჭრელად გამოიყენება გიროსკოპიული სენსორები. აჩქარების სენსორიდან და გიროსკოპებიდან წაკითხულის დამუშავების შედეგად რეალური პოზიციის დადგენისას შეგვიძლია გავითვალისწინოთ ვიბრაციის ჩარევა.

ინერციული სენსორი

რა მოხდება, თუ დიზაინში მხოლოდ გიროსკოპს გამოვიყენებთ?


და აქ არის გიროსკოპიული სენსორი

თუ გიროსკოპიული სენსორებიგვაწვდის ინფორმაციას მოწყობილობის ბრუნვის შესახებ, რატომ არ გამოვიყენოთ მხოლოდ ისინი დიზაინში?

გიროსკოპებიგაცვლითი კურსის შეცდომების დაგროვების ტენდენცია. ეს მივყავართ იმ ფაქტს, რომ ბრუნვის დროს, გიროსკოპიული სენსორი ზუსტად აჩვენებს კუთხის სიჩქარეს, მაგრამ გაჩერების შემდეგ ის სულაც არ აღადგენს მის კითხვებს ნულამდე. ამრიგად, ექსკლუზიურად გიროსკოპიული სენსორების გამოყენებისას, თქვენ სწრაფად შეამჩნევთ, რომ მათი წაკითხვა ნელა იცვლება (დრიფტი) ბრუნვის შეწყვეტის შემდეგაც კი. ამიტომ, თქვენი კვადკოპტერის სივრცეში ზუსტად ორიენტირებისთვის, თქვენ უნდა გამოიყენოთ ორი ტიპის სენსორი.

აქსელერომეტრს არ შეუძლია აღმოაჩინოს დახრილობა ისე, როგორც ცვლის მობრუნებისა და დახრის კუთხეებში. ამ მიზნით, მაგნიტომეტრი ზოგჯერ შეჰყავთ კვადკოპტერების დიზაინში.

მაგნიტომეტრი ზომავს მაგნიტური ველის მიმართულებას და სიდიდეს. მას შეუძლია განსაზღვროს ჩვენი აპარატის მოძრაობის მიმართულება და მიმართულება ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებზე. მიმართულებიდან დედამიწის მაგნიტური პოლუსისკენ გადახრის კუთხე, გიროსკოპული სენსორიდან მიღებული ჰორიზონტის გასწვრივ ბრუნვის კუთხური სიჩქარის გათვალისწინებით, გამოიყენება სტაბილური მიმართვის კუთხის გამოსათვლელად.

IIC-ის შერჩევა

იმისდა მიუხედავად, რომ სამივე ტიპის სენსორი ხელმისაწვდომია ბაზარზე, ავტორი გვირჩევს სპეციალიზებული კომპლექტების შეძენას, სადაც 6 ან თუნდაც 9 გრადუსიანი თავისუფლების სენსორები იკრიბება ერთ დაფაზე.

სენსორის დაფა გადასცემს კითხვებს ცენტრალურ გამოთვლით ერთეულს I2C ან ანალოგის საშუალებით. ციფრული მონაცემთა გადაცემის სისტემები უფრო მოსახერხებელია დეველოპერისთვის და დიზაინერისთვის, თუმცა, ისინი ბევრად უფრო ძვირია, ვიდრე ანალოგური.

ისინი ყიდიან სრულ IIC სისტემებს, რომლებიც მოიცავს ცალკე გამოთვლით ერთეულს. როგორც წესი, მას აკონტროლებს 8-ბიტიანი მიკროკონტროლერი, რომელიც დაპროგრამებულია ამუშავების, გადახვევის და დახრის სენსორების დასამუშავებლად. გაანგარიშების შედეგები გადაეცემა ცენტრალურ პროცესორს ანალოგური ფორმით ან I2C-ის საშუალებით.

IIC-ის არჩევანი პირდაპირ განსაზღვრავს გამოთვლით ერთეულს. რომელიც შეგიძლიათ გამოიყენოთ. ასე რომ, IIC-ის ყიდვისას წაიკითხეთ ინსტრუქციები თქვენი კონტროლის სისტემისთვის. ზოგიერთ ცენტრალურ გამოთვლით მოდულს აქვს ჩაშენებული სენსორები.

აქ მოცემულია IIC-ების მაგალითები, რომელთა შეძენაც შესაძლებელია ონლაინ:

და აქ არის IIC სენსორის წაკითხვის დამუშავების სისტემით:

ფრენის მართვის სისტემა (ცენტრალური გამოთვლითი მოდული)

კვადკოპტერის შექმნის პროცესშითქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ სპეციალიზებული კონტროლერი, ან თავად შეიკრიბოთ იგი ცალკეული კომპონენტებისგან. ზოგიერთ ამ კონტროლერს კი აქვს ჩაშენებული სენსორები, ზოგი კი მოითხოვს სპეციალური სენსორული დაფების შეძენას.

AeroQuadMEGAფარიTheAeroQuadდაფა არის გაფართოების დაფა მიკროკონტროლერებისთვის, რომელიც დაფუძნებულია არდუინო, და მოითხოვს დამატებით გადასახადს Sparkfun 9DOF, რომელიც ასევე იყიდება გაფართოების ბარათის (ფარის) ფორმატში.

გადაიხადე არდუპილოტი, ასევე, აგებულია ATMEGA328 მიკროკონტროლერზე. AeroQuad-ის მსგავსად, ამ მოდულს არ გააჩნია საკუთარი სენსორები და თქვენ უნდა შეიძინოთ ArduIMU გაფართოების დაფა, რომ იგრძნოთ ფრენის სიხარული.

ციფრული კომპიუტერი OpenPilot- კიდევ უფრო მოწინავე კვადკოპტერის მართვის სისტემა, რომელიც აგებულია ARM Cortex-M3 პროცესორზე 72 მეგაჰერცი სიხშირით. დაფას აქვს ჩაშენებული აქსელერომეტრი და გიროსკოპიული სენსორი. ცალკე, აუცილებელია აღინიშნოს პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც მოყვება დაფას. ის საშუალებას გაძლევთ დააკალიბროთ სენსორები და, თუ თქვენ გაქვთ GPS მოდული, დააყენოთ გზის წერტილები თქვენი კვადკოპტერის ფრენისთვის.

DIY ცენტრალური გამოთვლითი მოდული

ავტორი ამტკიცებს, რომ გარკვეული უნარებით და პირდაპირი ხელები,ნებისმიერ ენთუზიასტს შეუძლია საკუთარი ხელით დაამზადოს კვადკოპტერი ციფრული კომპიუტერი. მაგალითად, Arduino მიკროკონტროლერის გამოყენებით. ამავე დროს, ავტორი გვპირდება მომავალში ამ ღირებული უნარების მიწოდებას.

რადიო კონტროლის სისტემა

კვადკოპტერების მართვა შესაძლებელია სხვადასხვა გზით, მაგრამ ყველაზე გავრცელებულია რადიო კონტროლი, ტემპის (აერობატიკა) და ავტოსტაბილიზაციის რეჟიმებში. განსხვავება მდგომარეობს იმაში, თუ როგორ განმარტავს კვადკოპტერის მართვის სისტემა მოწყობილობის ამჟამინდელ პოზიციას და მართვის პანელიდან მიღებულ ბრძანებებს.

აერობატულ რეჟიმში კვადკოპტერის გასაკონტროლებლად გამოიყენება მხოლოდ გიროსკოპული სენსორის ჩვენებები. მართვის პანელი გამოიყენება სამივე ღერძზე ძრავის ბიძგების გასაკონტროლებლად. თუმცა, თუ თქვენ უარს იტყვით კვადკოპტერის კონტროლზე, მისი ავტომატური ჰორიზონტალური სტაბილიზაცია არ განხორციელდება. ეს ფუნქცია სასარგებლოა აერობატიკაში კვადკოპტერის უმნიშვნელო შემობრუნებისთვის, რის შემდეგაც იგი არ შეასრულებს ავტომატურ კომპენსირებად მანევრს.

რა თქმა უნდა, დამწყებთათვის აერობატიკის რეჟიმი შეიძლება ზედმეტად რთული აღმოჩნდეს და ავტორი გირჩევთ დაიწყოთ ავტოსტაბილიზაციის რეჟიმით. ამ რეჟიმში კვადკოპტერის ორიენტაციის შესანარჩუნებლად გამოიყენება ყველა ხელმისაწვდომი სენსორი. წონასწორობის შესანარჩუნებლად, თითოეული ძრავის ბიძგი მუდმივად და სიმეტრიულად კონტროლდება. თქვენ აკონტროლებთ კვადკოპტერის კურსს და მოძრაობას ნებისმიერი ღერძის გასწვრივ მართვის პანელის ჯოისტიკების გამოყენებით. მაგალითად, წინსვლისთვის, თქვენ უბრალოდ უნდა გადაიტანოთ ერთ-ერთი ჯოისტიკი წინ, რომ შეცვალოთ დახრის კუთხე. მას შემდეგ, რაც ჯოისტიკი დაბრუნდება ნულოვან პოზიციაზე, კვადკოპტერი ავტომატურად ასწორებს მის როლს და სტაბილიზდება მიწასთან შედარებით.

დამატებითი კომპონენტები

ყველა საჭირო ნაწილის შეძენის შემდეგ, ჯერ კიდევ ცოცხალი კვადკოპტერი და ამ სისულელეების გაგრძელების სურვილი, შეგიძლიათ სცადოთ დამატებითი კომპონენტების გამოყენება, როგორიცაა GPS მოდული, ულტრაბგერითი სენსორი, ბარომეტრი და ა.შ. ამ ყველაფერს შეუძლია გააუმჯობესოს ფრენის შესრულება და გამარტივება. თქვენი კვადკოპტერის გამოყენება

GPSთანამგზავრების გამოყენებით, ის უზრუნველყოფს ზუსტ ინფორმაციას თქვენი კვადკოპტერის ადგილმდებარეობის შესახებ. ეს ინფორმაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას გავლილი მანძილის გამოსათვლელად და მოგზაურობის მარშრუტის დასადგენად. ეს ფუნქცია განსაკუთრებით სასარგებლოა სრულად ავტონომიური კვადკოპტერებისთვის, რომლებმაც უნდა გაითვალისწინონ მიმდინარე პოზიცია მოძრაობის შემდგომი მიმართულების შესარჩევად.

ულტრაბგერითი სენსორი ზომავს მანძილს მიწამდე, ანუ მიმდინარე ფრენის სიმაღლეს. ეს ძალიან სასარგებლოა წინასწარ განსაზღვრულ სიმაღლეზე პილოტის კონტროლის გარეშე ფრენისას. როგორც წესი, ულტრაბგერითი სენსორები მოქმედებენ დისტანციებზე 20 სმ-დან 7 მეტრამდე.

თარჯიმანის შენიშვნა:ასევე გამოიყენება ლაზერული მანძილის სენსორები (LIDAR), რომელთაგან ყველაზე ხელმისაწვდომი ფუნქციონირებს 3 სმ-დან 5 მეტრამდე დიაპაზონში.

თუ გადაწყვეტთ მაღლა ასვლას, გჭირდებათ ბარომეტრი. ეს სენსორი ზომავს ტენიანობას და ჰაერის წნევას ფრენის სიმაღლის მიხედვით. თუ კვადკოპტერი მდებარეობს მიწის მახლობლად დაბალ სიმაღლეზე (სადაც ამ ფაქტორების ცვლილება არც ისე გამოხატულია), ბარომეტრი კარგავს თავის ეფექტურობას.

დასკვნა

ავტორი იმედოვნებს, რომ მისი სტატიის წაკითხვა დაეხმარება მკითხველს დაადგინოს კვადკოპტერის თითოეული ნაწილის დანიშნულება და ფუნქციონირების მახასიათებლები და დაეხმარება მათ შეარჩიონ საჭირო კომპონენტები მისი კონსტრუქციისთვის.



რაიმე შეკითხვა?

შეატყობინეთ შეცდომას

ტექსტი, რომელიც გაეგზავნება ჩვენს რედაქტორებს: