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DIY Drohne: Lektion 1. Terminologie..

Inhalt

Einführung

Wir machen Sie auf eine Reihe von Tutorials aufmerksam, die einem unerfahrenen Enthusiasten helfen sollen, die sich entwickelnde unbemannte Fahrzeugrichtung zu verstehen und sie im Prozess der Erstellen Sie Ihr eigenes UAV mit fertigen Teilen. Die verwendeten Terminologien und Definitionen sollen dem Leser ein Verständnis für jeden Begriff vermitteln, nicht seine Wörterbuchdefinition. Während viele Wörter mehrere Bedeutungen haben können, wird die Definition jedes einzelnen im Zusammenhang mit UAVs / Drohnen verwendet.

Terminologie

Typen

RTF (Ready to Fly) - eine Drohne, die fertig montiert mit allen notwendigen Details beim Nutzer ankommt. Laden Sie einfach Ihren Akku auf und fliegen Sie!

BNF (Bind and Fly) - Die Drohne wird komplett montiert geliefert und enthält einen Empfänger. Der Benutzer muss nur einen kompatiblen Sender auswählen und an den Empfänger „binden“.

ARF (Almost Ready to Fly) ist eine Drohne, die mit fast allen für den Flug notwendigen Teilen zerlegt geliefert wird. Komponenten wie Fernbedienung und Empfänger können fehlen.

DIY (Do It Yourself / Do it yourself) - diese Montage nennt man heute "custom". Beinhaltet in der Regel die Verwendung von Teilen von verschiedenen Lieferanten und das Erstellen oder Ändern von Teilen.

UAV (UAV) / UAV - Unbemannte Luftfahrzeuge (beliebig).

Drohne ist ein Synonym für UAV. Der Begriff "Drohne" ist am besten für den militärischen Bereich geeignet, während "UAV" für ein Hobby steht.

Multirotor - UAV mit mehreren Motoren.

Tricopter - UAV, das drei Motoren / Propeller und normalerweise drei Referenzstrahlen hat.

Quadrocopter - UAV, das über vier Motoren / Propeller und vier Referenzstrahlen verfügt. Typischerweise ist diese Konfiguration "" (wobei die Vorderseite der Drohne einem der Strahlen zugewandt ist) oder "X" (wobei die Vorderseite der Drohne zwischen die beiden Referenzstrahlen weist).

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Hexacopter - UAV, dessen Kraftwerk sechs Motoren / Propeller hat.

Octocopter - UAV, dessen Kraftwerk acht Motoren / Propeller hat.

Spyder - UAV vom Typ "Spyder" (normalerweise ein Quadrocopter oder Hexacopter), bei dem die Referenzstrahlen aus Sicht nicht symmetrisch zueinander angeordnet sind Oben.

V-Leitwerk - UAV, das vier Strahlen hat, von denen zwei hintere in einem Winkel angeordnet sind, der ein "V" bildet.

Größe - „Größe“ wird normalerweise in Millimetern (zB 450 mm) angegeben und repräsentiert den längsten Abstand zwischen zwei Motoren an einem unbemannten Fluggerät. Die Größe kann auch die "Klasse" des UAV (Micro, Mini, etc.) bestimmen.

X4 / X8 - UAV-Konfigurationen mit vier Referenzstrahlen; Die Konfigurationen „X4“ haben einen Motor am Ende jedes Balkens, während „X8“ zwei Motoren an einem Balken hat (wobei einer nach oben und der andere nach unten zeigt).

Y3 / Y6 - UAV-Konfigurationen mit drei Referenzstrahlen; Die Konfigurationen „Y3“ haben einen Motor am Ende jedes Balkens, während „Y6“ zwei Motoren an einem Balken hat (wobei einer nach oben und der andere nach unten gerichtet ist).

Mechanik

CG (Schwerpunkt) ist der Punkt am Flugzeug, an dem das Gewicht wird auf alle Seiten gleichmäßig verteilt.

Rahmen - der Rahmen ist eine Art "Skelett" des Flugzeugs, an dem alle Teile befestigt sind. Einfache Rahmen haben Motoren, die mit Aluminium- oder anderen leichten Profilen ("Beams") verbunden sind, die dann mit dem Mittelrahmen verbunden werden.

Schale ist eine ästhetische / funktionelle Beschichtung, die zur Verbesserung der Elementbeständigkeit und manchmal zur Verbesserung der Aerodynamik verwendet wird. Einige UAVs in Massenproduktion haben nur eine Kunststoffhülle, die auch als „Rahmen“ fungiert.

Fahrwerk - eine mehrmotorige Drohne hat im Gegensatz zu einem Flugzeug in der Regel keine Räder, ihre Rolle spielen Fahrwerke. Die Stützen verhindern Bewegungen am Boden und reduzieren das Gesamtgewicht.

Einziehbar / Einziehbar - bezieht sich normalerweise auf ein Chassis, das zwei Positionen hat: eine für Landung und Start und eine, die weniger Platz beansprucht oder die Sicht während des Fluges verbessert.

G10 - Dieses Material wird normalerweise anstelle von Kohlefaser für den UAV-Rahmen verwendet, da es nicht nur sehr zäh und leicht, sondern auch deutlich billig ist.

Propellerschutz / Propellerschutz ist das Material, das den Propeller umgibt, um zu verhindern, dass der Rotor andere Gegenstände berührt. Der Schutz wird implementiert, um die Sicherheit zu gewährleisten und Schäden an der Drohne zu minimieren.

Steckverbinder - Verwenden Sie Steckverbinder

Klemme – „Rohrklemme“ ist ein Gerät, das häufig an einem runden Rohr verwendet wird, um es mit einem anderen Gerät (z. B. einer Motorhalterung oder dem UAV-Körper) zu verbinden).

Dämpfer sind geformte Gummiteile, die verwendet werden, um die durch die Drohne übertragenen Vibrationen zu minimieren.

Leuchtdioden (LED) werden verwendet, um UAVs im Flug anzuzeigen, insbesondere bei Nacht oder bei schlechten Lichtverhältnissen.

Triebwerk

Schub ist die Kraft, die ein bestimmter Motor und Propeller (bei einer bestimmten Stromspannung). Normalerweise gemessen in Kilogramm (kg / kg) oder Pfund (Pfund / Pfund / Lbs).

BEC - (Battery Eliminator Circuit) ist in den ESC (Voltage Regulator) eingebaut, der eine einstellbare 5V DC-Spannung an jede Elektronik liefern kann, die sie benötigt.

ESC (Electronic Speed ​​Controller) ist ein Gerät, das sich mit Akku, Motor und Flugregler verbindet und die Geschwindigkeit des Motors steuert.

Motor / Motor - was verwendet wird, um die Propeller zu drehen; Kleine Drohnen verwenden meistens einen Bürstenmotor, während größere Drohnen einen bürstenlosen Motor verwenden.

Schaufeln (Propellerschaufeln) - aerodynamische Oberfläche, die Auftrieb erzeugt. In der Regel hat der Propeller zwei bis vier Blätter, die entweder fest oder klappbar sein können.

Propeller - Propeller liefern Schub und ähneln eher denen, die in Flugzeugen verwendet werden.

Der Propelleradapter ist ein Gerät zum Verbinden des Propellers mit dem Motor.

Prop Saver ist ein Nabentyp, der auf dem verwendeten Motor montiert wird und den Propelleradapter ersetzt. Bei einem Unfall wird ein Teil des Propsavers verbraucht, um die Unversehrtheit des Propellers zu erhalten.

PCB (Printed Circuit Board) - Eine Glasfaserplatte, auf die viele Komponenten gelötet sind. Viele elektronische Produkte haben eine Leiterplatte.

LiPo (Lithium Polymer) - Dies ist die am häufigsten in Drohnen und unbemannten Luftfahrzeugen verwendete Batterie aufgrund ihres geringen Gewichts (relativ) zur Speicherkapazität) sowie eine hohe Stromentladerate. Auf dem Markt sind neben LiPo auch andere Arten von Lithium-Batterien erhältlich (LiFe, LiMn, LiOn, etc.).

Stromverteilung - Um die vielfältigen Geräte, die in einem UAV verwendet werden, mit Strom zu versorgen, müssen Batterieressourcen zugewiesen werden, und hier kommt die Stromverteilung ins Spiel (Platine oder Kabel). Verwendet einen positiven und einen negativen Batteriepol und bietet viele verschiedene Klemmen / Anschlusspunkte, von denen andere Geräte (die mit derselben Spannung betrieben werden) Strom beziehen können.

Servo / Servo ist ein Aktuatortyp, der bei korrektem Signal eine bestimmte Winkelposition anfahren kann.

Steuerung

Basis / Boden / Kontrollstation - anstelle (oder zusätzlich) der Handsteuergerät (Sender), eine Station (normalerweise in einem Gehäuse oder auf einem Stativ) wird verwendet, um die notwendigen Komponenten zur Steuerung des UAV zu platzieren / zu integrieren. Kann Sender, Antenne(n), Videoempfänger, Monitor, Batterie, Computer und andere Geräte umfassen.

Binding - Der Begriff „Binding“ bezieht sich auf das Einrichten eines tragbaren Senders, so dass er an einen Empfänger binden kann; Wenn der Sender mit einem Empfänger ausgestattet ist, muss diese Einstellung im Werk vorgenommen werden.

Kanal - Die Anzahl der Kanäle in einem Sender bezieht sich auf die Anzahl der einzelnen Signale, die er übertragen kann.

Der Flight Controller gilt als das „Gehirn“ des unbemannten Fluggeräts, das alle eingehenden Daten, Berechnungen und Signale verarbeitet. Das Herzstück eines Flugcontrollers ist oft ein programmierbarer „Mikrocontroller“. Der Flugregler kann mehrere Sensoren an Bord haben, darunter Beschleunigungsmesser, Gyroskop, Barometer, Kompass, GPS usw. Besitzt der Fluglotse die Fähigkeit, das Flugzeug selbstständig zu steuern (z. B. nach vorgegebenen GPS-Koordinaten zu fliegen), kann er als „Autopilot“ bezeichnet werden.

Kabelbaum / Kabelbaum - Dies bezieht sich im Allgemeinen auf einen "Kabelbaum", der Drähte enthält, die den Empfänger mit dem Flugregler (und manchmal anderen Geräten) verbinden.

HF / VHF / UHF (HF / VHF / UHF) - Frequenzname, wobei HF - hoch (Hochfrequenz); VHF - sehr hoch (Very High Frequency) und UHF (UHF) - ultra high (Ultra High Frequency). Gemessen in Hertz (Hz/Hz).

Der Empfänger ist das, was an der Verarbeitung von entfernt empfangenen Informationen beteiligt ist.

Sketch / Code ist ein Programm, das auf die Flugsteuerung der Drohne geladen wird (ähnlich dem Denkprozess).

Der Sender / Funk erzeugt das (die) Steuersignal(e) und sendet es aus der Ferne an den Empfänger.

Sensoren / Orientierung

Kompass / Kompass ​​​​- der Magnetkompass kann die Navigation zum Himmelsrichtungen (Nord / Süd / Ost / West).

Inertial Measurement Unit (IMU) - kombiniert zwei Sensoren, Beschleunigungsmesser und Gyroskop.

Beschleunigungsmesser - misst die lineare Beschleunigung in 1-3 Achsen. Gewöhnlich gemessen in "g/gleich". Der Beschleunigungsmesser kann die Orientierung Ihrer Drohne relativ zum Boden liefern.

Gyroskop / Gyroskop - das Gyroskop misst die Winkelbeschleunigung entlang 1-3 Achsen. Die Einheiten sind normalerweise in Grad pro Sekunde zum Quadrat.

Magnetometer / Magenetometer - Wird manchmal in der preiswerten Robotik verwendet, um die Richtung des Kompasses zu bestimmen.

Barometer / Höhenmesser / Druck - wird verwendet, um Rückmeldung über die besetzte Höhe des UAV zu geben. Es misst den Druck, und da sich der Druck mit der Höhe ändert, kann die Drohne die Höhe, die sie einnimmt, "kennen / bestimmen".

Pitot Tube ist ein Gerät zur Messung der Luftgeschwindigkeit.

Flight Recorder - zeichnet die Werte der UAV-Sensoren auf. Diese Funktion kann manchmal in den Flugregler integriert werden.

GPS / Global Positioning System - Satelliten, die sich um den Planeten drehen, senden Signale, die von der GPS-Antenne empfangen und zur Verarbeitung gesendet werden durch den GPS-Empfänger zum Zweck der Bereitstellung geographischer Koordinaten.

Antenne ist das, was tatsächlich ein Signal an und von dem UAV empfängt oder sendet (das Signal selbst wird von der Sendeeinheit erzeugt). Sie kommen in verschiedenen Typen und sind auch in direktional (stark in eine Richtung) und omnidirektional unterteilt.

Roll / Roll - Drehung des Flugzeugs um seine Längsachse.

Pitch - die Winkelbewegung des UAV relativ zur horizontalen Ebene, oder mit anderen Worten, die Drehung des Flugzeugs um die Achse von Flügel zu Flügel.

Yaw - die Winkelbewegung des Flugzeugs relativ zur Hochachse.

Video

FPV (First Person View) - der Begriff gilt für den Flug aus der ersten Person, wenn die Drohne mit einer FPV-Kamera ausgestattet ist und der Benutzer, der den FPV-Monitor / die FPV-Brille verwendet, Videos von dieser Kamera in Echtzeit empfängt.

VR (Virtual Reality) Brillen / Brillen / Goggles - bieten dem Benutzer ein "immersives" Erlebnis.

Gimbal / Gimbal - Geräte, die an die Kamera angeschlossen werden und in der Regel von einem Servomotor oder bürstenlosen Gleichstrommotor angetrieben werden. Der Gimbal ist das, was die Kamera im Flug stabilisieren kann.

GoPro - eine Reihe von GoPro-Action-Kameras, die häufig zum Aufnehmen und / oder Übertragen von Videos verwendet werden.

LCD / LCD (Flüssigkristallanzeige) ist eine Art von Anzeige / Monitor, die verwendet wird, um das vom Videoempfänger aufgenommene Bild anzuzeigen.

OSD (On Screen Display) - zeigt Flugdaten auf dem Display / Monitor an, die vom UAV gesendet werden (zum Beispiel: Höhe, Satellitenpositionskoordinaten usw.). usw.).

Möchten Sie wirklich ein UAV von Grund auf neu bauen?

Welche Art von Drohne (zusammengebaut / oder maßgefertigt) sein sollte, hängt davon ab, wie viel Sie über das Gebiet wissen möchten. Eine Drohne von Grund auf neu zu bauen kann ziemlich herausfordernd und sogar gefährlich sein. Wenn Sie es vorziehen, einfach und ohne Hektik "in die Luft zu steigen", empfiehlt sich nach steigendem Schwierigkeitsgrad folgendes:

Spielzeug

  • Multi-Rotor-Spielzeuge werden immer mehr und beliebter. Die meisten von ihnen sind klein und passen in Ihre Handfläche, aber es gibt auch große, wie A. R. Drohne Papagei. Mehrmotorige Spielzeugdrohnen sind nicht immer einfach zu fahren, aber sie sind widerstandsfähiger gegen Abstürze / Abstürze. Spielzeuge sind normalerweise kleiner, wobei eine ästhetische Hülle als Rahmen dient.

RTF

  • Das Ready To Fly Kit enthält alle Teile, die für ein komplettes UAV benötigt werden. Dazu gehören das UAV selbst (meist vormontiert und einsatzbereit), Steuergeräte, Akku und Ladegerät. Das Flugzeug ist kalibriert und sollte relativ leicht fliegen. Sie haben jedoch eine begrenzte Zugfestigkeit, und ein weiterer Unfall könnte das System so stark beschädigen, dass es besser wäre, einfach eine neue Drohne zu kaufen und nicht zu versuchen, sie zu reparieren. (in einigen Fällen kann es notwendig sein, mehrere Teile / Teile zusammenzubauen, hauptsächlich um die Lieferung zu erleichtern). Normalerweise müssen ARF-Geräte mit einem Sender / Empfänger, seltener einem Akku und einem Ladegerät nachgerüstet werden. Einige ARF-Kits enthalten nicht den Flugregler selbst. Der Benutzer muss möglicherweise einige Kalibrierungen durchführen, da zusätzliche Teile nachgerüstet werden müssen. Das BNF-Kit wird nicht angeboten, da nicht alle Sender und Empfänger miteinander kompatibel sind.

UAV-Kit

  • Das Kit enthält normalerweise die meisten wichtigen Teile, die zum Bau eines UAVs benötigt werden, es können jedoch Flugregler, Sender / Empfänger, Akku und Ladegerät fehlen. Verschiedene Kits haben unterschiedliche Inhalte, daher ist es wichtig, genau zu wissen, was im Kit enthalten ist und welche zusätzlichen Komponenten / Teile benötigt werden. Der Inhalt des Kits muss miteinander kompatibel sein.

Build from scratch / Custom

  • Custom Build ist, wo der Benutzer verschiedene Produkte verschiedener Hersteller kombiniert und zusammenarbeitet. Dieser Ansatz erfordert ein Verständnis der Komponenten, die zum Bau eines unbemannten Fluggeräts benötigt werden, und wird im Mittelpunkt dieser Artikelserie stehen.

Haben Sie fehlende Begriffe bemerkt, die hilfreich wären? Fühlen Sie sich frei, sie in den Kommentaren unten hinzuzufügen.

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