DIY dron: Lekce 1. Terminologie..

Obsah

Úvod

Dáváme vám do pozornosti sérii návodů, jejichž cílem je pomoci začínajícímu nadšenci porozumět vývoji směru bezpilotního vozidla a vést ho v procesu vytvoření vlastního UAV pomocí hotových dílů. Použitá terminologie a definice mají čtenáři porozumět každému pojmu, nikoli jeho slovníkové definici. Zatímco mnoho slov může mít více významů, definice každého z nich se používá v kontextu UAV / Drones.

Terminologie

Typy

RTF (Ready to Fly) - dron, který se k uživateli dostane plně sestavený se všemi potřebnými detaily. Stačí nabít baterii a letět!

BNF (Bind and Fly) - Dron je dodáván plně smontovaný a obsahuje přijímač. Uživatel musí pouze vybrat kompatibilní vysílač a „svázat“ jej s přijímačem.

ARF (Almost Ready to Fly) je dron, který se dodává v demontu s téměř všemi součástmi nezbytnými pro let. Komponenty jako dálkové ovládání a přijímač mohou chybět.

DIY (udělej si sám / udělej si sám) - v dnešní době se tato sestava nazývá „vlastní“. Typicky zahrnuje použití dílů od různých dodavatelů a vytváření nebo úpravy dílů.

UAV (UAV) / UAV - Bezpilotní vzdušná vozidla (jakákoli).

Dron je synonymem pro UAV. Termín „dron“ je nejvíce použitelný pro vojenskou sféru, zatímco „UAV“ je pro hobby.

Multirotor - UAV s několika motory.

Tricopter - UAV, který má tři motory / vrtule a obvykle tři referenční paprsky.

Quadrocopter - UAV, který má čtyři motory / vrtule a čtyři referenční paprsky. Obvykle je tato konfigurace „“ (kde přední strana dronu směřuje k jednomu z paprsků) nebo „X“ (kde přední strana dronu směřuje mezi dva referenční paprsky).

​​

Hexacopter - UAV, jehož elektrárna má šest motorů / vrtulí.

Octocopter - UAV, jehož elektrárna má osm motorů / vrtulí.

Spyder - UAV typu "Spyder" (obvykle kvadrokoptéra nebo hexakoptéra), ve kterém nejsou referenční paprsky vůči sobě symetricky umístěny při pohledu z výše.

V -Tail - UAV, který má čtyři paprsky, z nichž dva zadní jsou umístěny pod úhlem tvořícím „V“.

Velikost - „Velikost“ se obvykle udává v milimetrech (např. 450 mm) a představuje nejdelší vzdálenost mezi dvěma motory na bezpilotním letadle. Velikost může také určit „třídu“ UAV (mikro, mini atd.).

X4 / X8 - konfigurace UAV se čtyřmi referenčními paprsky; Konfigurace „X4“ mají jeden motor na konci každého paprsku, zatímco „X8“ má dva motory na jednom paprsku (kde jeden směřuje nahoru a druhý dolů).

Y3 / Y6 - konfigurace UAV se třemi referenčními paprsky; Konfigurace „Y3“ mají jeden motor na konci každého paprsku, zatímco „Y6“ mají dva motory na jednom paprsku (kde jeden směřuje nahoru a druhý směřuje dolů).

Mechanika

CG (těžiště) je bod na letadle, kde je hmotnost je rovnoměrně rozložen na všechny strany.

Rám - rám je jakousi „kostrou“ letadla, na které jsou připevněny všechny části. Jednoduché rámy mají motory spojené s hliníkovými nebo jinými odlehčenými profily („nosníky“), které jsou pak spojeny se středovým rámem.

Shell je estetický / funkční povlak používaný ke zlepšení odolnosti prvků a někdy ke zlepšení aerodynamiky. Některé sériově vyráběné UAV mají pouze plastovou skořepinu, která také funguje jako „rám“.

Přistávací zařízení - vícemotorový dron zpravidla na rozdíl od letadla nemá kola, jejich roli hrají podvozky. Podpěry zabraňují pohybu na zemi a snižují celkovou hmotnost.

Zatahovací / zatahovací - obvykle se týká podvozku, který má dvě polohy: jednu pro přistání a vzlet a tu, která zabírá méně místa nebo zlepšuje viditelnost během letu.

G10 - Tento materiál se obvykle používá místo uhlíkových vláken pro rám UAV, protože je nejen velmi pevný a lehký, ale také výrazně levný.

Chrániče vrtule / Kryty vrtule jsou materiál, který obklopuje vrtuli, aby zabránil kontaktu rotoru s jinými předměty. Ochrana je implementována jako prostředek k zajištění bezpečnosti a způsob, jak minimalizovat poškození dronu.

Konektory - použijte konektory

Svorka - „Trubková svorka“ je zařízení běžně používané na kulaté trubce k připojení k jinému zařízení (například držák motoru nebo tělo UAV)).

Tlumiče jsou lisované pryžové díly používané k minimalizaci vibrací přenášených dronem.

Světelná dioda (LED) slouží k indikaci UAV za letu, zejména v noci nebo za špatných světelných podmínek.

Pohonná jednotka

Tah je síla, kterou může poskytnout konkrétní motor a vrtule (při určitém Napětí). Obvykle se měří v kilogramech (kg / kg) nebo librách (librách / librách / librách).

BEC - (Obvod eliminátoru baterií) je zabudován do ESC (regulátor napětí), který může poskytnout nastavitelné 5V stejnosměrné napětí jakékoli elektronice, která to potřebuje.

ESC (Electronic Speed ​​Controller) je zařízení, které se připojuje k baterii, motoru a letovému regulátoru a ovládá otáčky motoru.

Motor / Motor - co se používá k otáčení vrtulí; malé drony nejčastěji používají kartáčovaný motor, zatímco větší drony používají bezkartáčový motor.

Listy (vrtulové listy) - aerodynamická plocha, která vytváří vztlak. Vrtule má zpravidla dva až čtyři listy, které mohou být pevné nebo skládací.

Vrtule - Vrtule poskytují tah a jsou více podobné těm, které se používají v letadlech.

Prop Adaptér je zařízení sloužící k propojení vrtule s motorem.

Prop Saver je typ rozbočovače, který se montuje na horní část používaného motoru a nahrazuje vrtulový adaptér. V případě nehody je část propsaveru spotřebována, aby byla zachována integrita vrtule.

PCB (deska s plošnými spoji) - Deska ze skleněných vláken, na kterou je pájeno mnoho komponent. Mnoho elektronických produktů má desku s plošnými spoji.

LiPo (lithiový polymer) - Jedná se o nejběžnější baterii používanou v dronech a bezpilotních prostředcích kvůli její nízké hmotnosti (relativní do skladovací kapacity), stejně jako vysoká rychlost vybíjení proudu. Kromě LiPo jsou na trhu k dispozici další typy lithiových baterií (LiFe, LiMn, LiOn atd.).

Power Distribution - Pro napájení rozmanité řady zařízení používaných v UAV musí být přiděleno bateriové zdroje, a zde vstupuje do hry distribuce energie (deska) nebo kabel). Používá jeden kladný a záporný pól baterie a poskytuje mnoho různých svorek / připojovacích bodů, ze kterých mohou ostatní zařízení (pracující se stejným napětím) odebírat energii.

Servo / Servo je typ pohonu, který se správným signálem se může pohybovat do určité úhlové polohy.

Control

Base / Ground / Control Station - namísto (nebo navíc) zařízení pro ruční ovládání (vysílač), stanice (obvykle v pouzdře nebo na stativu) slouží k umístění / integraci potřebných komponent používaných k ovládání UAV. Může zahrnovat vysílač, anténu (antény), video přijímač, monitor, baterii, počítač a další zařízení.

Vazba - Pojem „vazba“ označuje nastavení ručního vysílače, aby se mohl vázat na přijímač; pokud je vysílač vybaven přijímačem, musí být toto nastavení provedeno z výrobního závodu.

Kanál - počet kanálů ve vysílači se týká počtu jednotlivých signálů, které může vysílat.

Letový ovladač je to, co je považováno za "mozek" bezpilotního vzdušného prostředku, který zpracovává všechna příchozí data, výpočty a signály. Jádrem letového ovladače je často programovatelný „mikrokontrolér“. Letový ovladač může mít na palubě několik senzorů, včetně akcelerometru, gyroskopu, barometru, kompasu, GPS atd. Pokud má letový ovladač schopnost samostatně ovládat letadlo (například létat podle zadaných souřadnic GPS), lze to považovat za „autopilota“.

Postroj / svazek - Obecně se jedná o „postroj“, který obsahuje dráty spojující přijímač s letovým ovladačem (a někdy i jinými zařízeními).

HF / VHF / UHF (HF / VHF / UHF) - název frekvencí, kde HF - vysoká (vysoká frekvence); VHF - velmi vysoká (velmi vysoká frekvence) a UHF (UHF) - extrémně vysoká (velmi vysoká frekvence). Měřeno v hertzech (Hz / Hz).

Přijímač je to, co je součástí zpracování vzdáleně přijímaných informací.

Sketch / Code - program, který je načten do letového ovladače dronu (podobně jako myšlenkový proces).

Vysílač / rádio generuje řídicí signál (y) a dálkově jej přenáší do přijímače.

Sensors / Orientation

Compass / Compass - the magnetic compass can provide navigation to the světových stran (sever / jih / východ / západ).

Inerciální měřicí jednotka (IMU) - kombinuje dva senzory, akcelerometr a gyroskop.

Akcelerometr - měří lineární zrychlení v 1-3 osách. Obvykle se měří v „g / stejných“. Akcelerometr může poskytnout orientaci vašeho dronu vzhledem k zemi.

Gyroskop / Gyroskop - gyroskop měří úhlové zrychlení podél 1-3 os. Jednotky jsou obvykle ve stupních za sekundu na druhou.

Magnetometr / Magenetometr - Někdy se používá v levné robotice k určení směru kompasu.

Barometr / výškoměr / tlak - slouží k poskytování zpětné vazby o obsazené výšce UAV. Měří tlak, a protože se tlak mění s nadmořskou výškou, dron může „znát / určit“ nadmořskou výšku, kterou zaujímá.

Pitotova trubice je zařízení, které měří rychlost vzduchu.

Letový zapisovač - zaznamenává hodnoty senzorů UAV. Tato funkce může být někdy integrována do letového ovladače.

GPS / Global Positioning System - satelity, rotující kolem planety, vysílající signály, které jsou přijímány anténou GPS a odesílány ke zpracování přijímačem GPS za účelem poskytnutí geografických souřadnic.

Anténa je to, co ve skutečnosti přijímá nebo vysílá signál do a z UAV (samotný signál je generován vysílací jednotkou). Přicházejí v různých typech a jsou také rozděleny na směrové (silné v jednom směru) a všesměrové.

Roll / Roll - rotace letadla kolem jeho podélné osy.

Rozteč - úhlový pohyb UAV vzhledem k horizontální rovině, nebo jinými slovy otáčení letadla kolem osy od křídla k křídlu.

Stáčení - úhlový pohyb letadla vzhledem ke svislé ose.

Video

FPV (First Person View) - termín platí pro let z první osoby, když je dron vybaven kamerou FPV a uživatel používající monitor FPV / brýle FPV přijímá video z této kamery v reálném čase.

VR (Virtual Reality) brýle / Brýle / Brýle - poskytují uživateli více „pohlcujícího“ zážitku.

Gimbal / Gimbal - zařízení, která jsou připojena k fotoaparátu a jsou obvykle poháněna servomotorem nebo bezkartáčovým stejnosměrným motorem. Kardan je to, co může stabilizovat kameru za letu.

GoPro - řada akčních kamer GoPro široce používaných pro fotografování a / nebo přenos videa.

LCD / LCD (displej z tekutých krystalů) je typ displeje / monitoru sloužící k zobrazení obrazu zachyceného video přijímačem.

OSD (On Screen Display) - zobrazuje letová data na displeji / monitoru, která jsou odesílána z UAV (například: nadmořská výška, souřadnice polohy satelitu atd.). atd.).

Opravdu chcete postavit UAV úplně od začátku?

Jaký druh dronu by měl být (sestavený / nebo vlastní), závisí na tom, kolik toho chcete o dané oblasti vědět. Postavit dron od nuly může být docela náročné a dokonce nebezpečné. Pokud dáváte přednost jednoduchému a bezproblémovému „vstávání do vzduchu“, v pořadí podle narůstající obtížnosti se doporučuje následující:

Hračka

  • Vícerotorové hračky jsou stále více a oblíbenější. Většina z nich je malá a vejde se vám do dlaně, ale existují i ​​velké, například A. R. Papoušek dron. Hračkové vícemotorové drony není vždy snadné řídit, ale jsou odolnější vůči nárazům / nárazům. Hračky mají obvykle menší velikost a jako rám slouží estetická skořápka.

RTF

  • Sada Ready To Fly obsahuje všechny díly potřebné pro kompletní UAV. To zahrnuje samotný UAV (nejčastěji předem smontovaný a připravený k použití), řídicí zařízení, baterii a nabíječku. Letoun je kalibrován a měl by létat relativně snadno. Mají však omezenou pevnost v tahu a další nehoda by mohla systém poškodit natolik, že by to bylo lepší, stačí si koupit nový dron a nepokoušet se ho opravit. (v některých případech může být nutné sestavit několik dílů / dílů, zejména kvůli usnadnění dodávky). Zařízení ARF obvykle vyžaduje dodatečné vybavení vysílačem / přijímačem, méně často baterií a nabíječkou. Některé sady ARF neobsahují samotný letový ovladač. Uživatel může potřebovat provést nějakou kalibraci kvůli potřebě dovybavení dalšími součástmi. Sada BNF není nabízena, protože ne všechny vysílače a přijímače jsou navzájem kompatibilní.

UAV Kit

  • Sada obvykle obsahuje většinu důležitých částí potřebných pro stavbu UAV, ale může v ní chybět letový ovladač, vysílač / přijímač, baterie a nabíječka. Různé sady mají různý obsah, takže je důležité přesně vědět, co je součástí sady a jaké další součásti / části budou potřeba. Obsah soupravy musí být navzájem kompatibilní.

Build from scratch / Custom

  • Custom build je místo, kde uživatel kombinuje různé produkty od různých výrobců a nutí je spolupracovat. Tento přístup vyžaduje pochopení toho, jaké komponenty budou potřebné k vybudování bezpilotního letadla, a bude předmětem této série článků.

Všimli jste si chybějících výrazů, které by mohly pomoci? Neváhejte je přidat do komentářů níže.

.