DIY drone: Μάθημα 1. Ορολογία..

Περιεχόμενα

Εισαγωγή

Σας παρουσιάζουμε μια σειρά σεμιναρίων που έχουν σχεδιαστεί για να βοηθήσουν έναν αρχάριο ενθουσιώδη να κατανοήσει την αναπτυσσόμενη κατεύθυνση μη επανδρωμένων οχημάτων και να τον καθοδηγήσει στη διαδικασία δημιουργώντας το δικό σας UAV χρησιμοποιώντας τελειωμένα εξαρτήματα. Η ορολογία και οι ορισμοί που χρησιμοποιούνται έχουν σκοπό να δώσουν στον αναγνώστη μια κατανόηση για κάθε όρο και όχι τον ορισμό του λεξικού του. Ενώ πολλές λέξεις μπορούν να έχουν πολλαπλές σημασίες, ο ορισμός της καθεμίας χρησιμοποιείται στο πλαίσιο των UAV / Drones.

Ορολογία

Τύποι

RTF (Ready to Fly) - ένα drone που φτάνει στο χρήστη πλήρως συναρμολογημένο με όλες τις απαραίτητες λεπτομέρειες. Απλώς φορτίστε την μπαταρία σας και πετάξτε!

BNF (Bind and Fly) - Το drone αποστέλλεται πλήρως συναρμολογημένο και περιλαμβάνει δέκτη. Ο χρήστης χρειάζεται μόνο να επιλέξει έναν συμβατό πομπό και να τον "συνδέσει" με τον δέκτη.

Το ARF (Σχεδόν έτοιμο να πετάξει) είναι ένα drone που έρχεται αποσυναρμολογημένο με σχεδόν όλα τα μέρη που είναι απαραίτητα για την πτήση. Εξαρτήματα όπως το τηλεχειριστήριο και ο δέκτης μπορεί να λείπουν.

DIY (Do It Yourself / Do it yourself) - στις μέρες μας αυτή η συνέλευση ονομάζεται "έθιμο". Συνήθως περιλαμβάνει τη χρήση εξαρτημάτων από διαφορετικούς προμηθευτές και τη δημιουργία ή τροποποίηση εξαρτημάτων.

UAV (UAV) / UAV - Μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (οποιαδήποτε).

Το Drone είναι συνώνυμο του UAV. Ο όρος "drone" ισχύει περισσότερο για τη στρατιωτική σφαίρα, ενώ το "UAV" για χόμπι.

Πολυκινητήρας - UAV με πολλούς κινητήρες.

Τρικόπτερο - UAV, το οποίο διαθέτει τρεις κινητήρες / έλικες και συνήθως τρεις δέσμες αναφοράς.

Quadrocopter - UAV, το οποίο διαθέτει τέσσερις κινητήρες / έλικες και τέσσερις δέσμες αναφοράς. Συνήθως αυτή η διαμόρφωση είναι "" (όπου, το μπροστινό μέρος του drone είναι στραμμένο προς μία από τις δέσμες) ή "X" (όπου, το μπροστινό μέρος του drone είναι στραμμένο ανάμεσα στις δύο δέσμες αναφοράς).

​​

Εξακόπτερο - UAV, το εργοστάσιο του οποίου διαθέτει έξι κινητήρες / έλικες.

Octocopter - UAV, το εργοστάσιο του οποίου διαθέτει οκτώ κινητήρες / έλικες.

Spyder - UAV τύπου "Spyder" (συνήθως τετράπτερο ή εξάκοπτο) στο οποίο οι δέσμες αναφοράς δεν είναι συμμετρικά τοποθετημένες μεταξύ τους όταν τις βλέπουμε από πάνω από.

V -Tail - UAV, το οποίο έχει τέσσερις δοκούς, εκ των οποίων οι δύο πίσω βρίσκονται υπό γωνία σχηματίζοντας ένα "V".

Μέγεθος - Το «μέγεθος» δίνεται συνήθως σε χιλιοστά (π.χ. 450mm) και αντιπροσωπεύει τη μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ δύο κινητήρων σε μη επανδρωμένο εναέριο όχημα. Το μέγεθος μπορεί επίσης να καθορίσει την "κατηγορία" του UAV (μικρο, μίνι κ.λπ.).

X4 / X8 - διαμορφώσεις UAV με τέσσερις δέσμες αναφοράς. Οι διαμορφώσεις "X4" έχουν έναν κινητήρα στο τέλος κάθε δέσμης, ενώ ο "X8" έχει δύο κινητήρες σε μία δέσμη (όπου ο ένας δείχνει προς τα πάνω και ο άλλος προς τα κάτω).

Y3 / Y6 - διαμορφώσεις UAV με τρεις δέσμες αναφοράς. Οι διαμορφώσεις "Y3" έχουν έναν κινητήρα στο τέλος κάθε δέσμης, ενώ το "Y6" έχει δύο κινητήρες σε μία δέσμη (όπου ο ένας κατευθύνεται προς τα πάνω και ο άλλος προς τα κάτω).

Μηχανική

CG (Κέντρο Βάρους) είναι το σημείο του αεροσκάφους, όπου το βάρος κατανέμεται εξίσου σε όλες τις πλευρές.

Πλαίσιο - το πλαίσιο είναι ένα είδος «σκελετού» του αεροσκάφους στο οποίο είναι προσαρτημένα όλα τα μέρη. Τα απλά πλαίσια διαθέτουν κινητήρες συνδεδεμένους με αλουμίνιο ή άλλα ελαφριά προφίλ ("δοκάρια"), τα οποία στη συνέχεια συνδέονται με το κεντρικό πλαίσιο.

Το Shell είναι μια αισθητική / λειτουργική επίστρωση που χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της αντίστασης των στοιχείων και μερικές φορές για τη βελτίωση της αεροδυναμικής. Ορισμένα UAV μαζικής παραγωγής έχουν μόνο ένα πλαστικό κέλυφος, το οποίο λειτουργεί επίσης ως «πλαίσιο».

Εργαλεία προσγείωσης - κατά κανόνα, ένα drone πολλαπλών κινητήρων, σε αντίθεση με ένα αεροσκάφος, δεν έχει τροχούς, ο ρόλος τους παίζεται με τα εργαλεία προσγείωσης. Τα στηρίγματα αποτρέπουν την κίνηση στο έδαφος και μειώνουν το συνολικό βάρος.

Ανασυρόμενο / Ανασυρόμενο - αναφέρεται συνήθως σε ένα πλαίσιο που έχει δύο θέσεις: μία για προσγείωση και απογείωση και μία που καταλαμβάνει λιγότερο χώρο ή βελτιώνει την ορατότητα κατά τη διάρκεια της πτήσης Ε

G10 - Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται συνήθως αντί για ίνες άνθρακα για το πλαίσιο UAV, καθώς δεν είναι μόνο πολύ ανθεκτικό και ελαφρύ, αλλά σημαντικά φθηνό.

Προστατευτικά έλικας / Προστατευτικά προστασίας είναι το υλικό που περιβάλλει την προπέλα για να αποτρέψει την επαφή του ρότορα με άλλα αντικείμενα. Η προστασία εφαρμόζεται ως μέσο διασφάλισης της ασφάλειας και τρόπος ελαχιστοποίησης των ζημιών στο drone.

Συνδέσεις - χρησιμοποιήστε συνδετήρες

Σφιγκτήρας - Ο «σφιγκτήρας σωλήνων» είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται συνήθως σε στρογγυλό σωλήνα για να τον συνδέσει με άλλη συσκευή (για παράδειγμα, βάση κινητήρα ή σώμα UAV) Το

Οι απορροφητές είναι καουτσούκ από καουτσούκ που χρησιμοποιούνται για την ελαχιστοποίηση των κραδασμών που μεταδίδονται μέσω του drone.

Δίοδος εκπομπής φωτός (LED) χρησιμοποιούνται για την ένδειξη UAV κατά την πτήση, ειδικά τη νύχτα ή σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού.

Ηλεκτροκινητήρας

Η ώθηση είναι η δύναμη που μπορεί να παρέχει ένας συγκεκριμένος κινητήρας και έλικα (σε ορισμένες Τάση). Συνήθως μετριέται σε κιλά (kg / kg) ή λίβρες (Pounds / Pounds / Lbs).

BEC - (Κύκλωμα εξάλειψης μπαταρίας) είναι ενσωματωμένο στο ESC (Ρυθμιστής Τάσης), το οποίο μπορεί να παρέχει μια ρυθμιζόμενη τάση 5V DC σε οποιαδήποτε ηλεκτρονικά που το χρειάζονται.

Το ESC (Electronic Speed ​​Controller) είναι μια συσκευή που συνδέεται με την μπαταρία, τον κινητήρα και τον ελεγκτή πτήσης και ελέγχει την ταχύτητα του κινητήρα.

Κινητήρας / Κινητήρας - τι χρησιμοποιείται για την περιστροφή των έλικων. τα μικρά drones χρησιμοποιούν συχνότερα βούρτσα κινητήρα, ενώ τα μεγαλύτερα drones χρησιμοποιούν κινητήρα χωρίς ψήκτρες.

Λεπίδες (λεπίδες έλικας) - αεροδυναμική επιφάνεια που δημιουργεί ανύψωση. Κατά κανόνα, η προπέλα έχει από δύο έως τέσσερις λεπίδες, οι οποίες μπορούν να είναι είτε σταθερές είτε αναδιπλούμενες.

Έλικα - Οι έλικες παρέχουν ώθηση και μοιάζουν περισσότερο με αυτές που χρησιμοποιούνται στα αεροσκάφη.

Προσαρμογέας στήριξης είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για να συνδυάσει την προπέλα με τον κινητήρα.

Prop Saver είναι ένας τύπος διανομέα που τοποθετείται στο πάνω μέρος του κινητήρα που χρησιμοποιείται και αντικαθιστά τον προσαρμογέα στήριξης. Σε περίπτωση ατυχήματος, μέρος του propsaver καταναλώνεται προκειμένου να διατηρηθεί η ακεραιότητα της έλικας.

PCB (Πίνακας τυπωμένων κυκλωμάτων) - Μια πλάκα από υαλοβάμβακα στην οποία συγκολλούνται πολλά εξαρτήματα. Πολλά ηλεκτρονικά προϊόντα διαθέτουν πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

LiPo (πολυμερές λιθίου) - Αυτή είναι η πιο κοινή μπαταρία που χρησιμοποιείται σε drones και μη επανδρωμένα αεροσκάφη λόγω του χαμηλού βάρους της (σχετικό χωρητικότητα αποθήκευσης), καθώς και υψηλό ρυθμό εκφόρτισης ρεύματος. Εκτός από το LiPo, άλλοι τύποι μπαταριών λιθίου διατίθενται στην αγορά (LiFe, LiMn, LiOn, κ.λπ.).

Κατανομή ισχύος - Για την τροφοδοσία της ποικίλης σειράς συσκευών που χρησιμοποιούνται σε ένα UAV, πρέπει να διατεθούν πόροι μπαταρίας και εδώ παίζει ρόλο η διανομή ισχύος (πίνακας ή καλώδιο). Χρησιμοποιεί έναν θετικό και αρνητικό ακροδέκτη μπαταρίας και παρέχει πολλούς διαφορετικούς ακροδέκτες / σημεία σύνδεσης από τα οποία άλλες συσκευές (που λειτουργούν στην ίδια τάση) μπορούν να αντλήσουν ενέργεια.

Το Servo / Servo είναι ένας τύπος ενεργοποιητή που, με ένα σωστό σήμα, μπορεί να μετακινηθεί σε μια συγκεκριμένη γωνιακή θέση.

Control

Base / Ground / Control Station - αντί (ή επιπλέον) χειροκίνητος εξοπλισμός ελέγχου (πομπός), ένας σταθμός (συνήθως σε ένα περίβλημα ή σε ένα τρίποδο) χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση / ενσωμάτωση των απαραίτητων εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο του UAV. Μπορεί να περιλαμβάνει πομπό, κεραία (ες), δέκτη βίντεο, οθόνη, μπαταρία, υπολογιστή και άλλες συσκευές.

Δέσιμο - Ο όρος «δέσμευση» αναφέρεται στη δημιουργία ενός φορητού πομπού έτσι ώστε να μπορεί να συνδεθεί με έναν δέκτη. εάν ο πομπός διαθέτει δέκτη, αυτή η ρύθμιση πρέπει να γίνει στο εργοστάσιο.

Κανάλι - Ο αριθμός των καναλιών σε έναν πομπό αναφέρεται στον αριθμό των μεμονωμένων σημάτων που μπορεί να μεταδώσει.

Το Flight Controller είναι αυτό που θεωρείται ο «εγκέφαλος» του μη επανδρωμένου εναέριου οχήματος, το οποίο επεξεργάζεται όλα τα εισερχόμενα δεδομένα, υπολογισμούς και σήματα. Ο πυρήνας ενός ελεγκτή πτήσης είναι συχνά ένας προγραμματιζόμενος «μικροελεγκτής». Το χειριστήριο πτήσης μπορεί να έχει αρκετούς αισθητήρες επί του σκάφους, όπως επιταχυνσιόμετρο, γυροσκόπιο, βαρόμετρο, πυξίδα, GPS κ.λπ. Εάν ο ελεγκτής πτήσης έχει τη δυνατότητα να ελέγχει το αεροσκάφος ανεξάρτητα (για παράδειγμα, να πετάει σύμφωνα με καθορισμένες συντεταγμένες GPS), μπορεί να θεωρηθεί "αυτόματος πιλότος".

Λάμα / ζώνη - Αυτό αναφέρεται γενικά σε μια «πλεξούδα» που περιέχει καλώδια που συνδέουν τον δέκτη με τον ελεγκτή πτήσης (και μερικές φορές άλλες συσκευές).

HF / VHF / UHF (HF / VHF / UHF) - όνομα συχνοτήτων, όπου HF - υψηλή (υψηλή συχνότητα). VHF - πολύ υψηλή (Πολύ υψηλή συχνότητα) και UHF (UHF) - εξαιρετικά υψηλή (εξαιρετικά υψηλή συχνότητα). Μετράται σε hertz (Hz / Hz).

Ο δέκτης είναι αυτό που εμπλέκεται στην επεξεργασία πληροφοριών που λαμβάνονται από απόσταση.

Σκίτσο / Κωδικός - ένα πρόγραμμα που φορτώνεται στον ελεγκτή πτήσης του drone (παρόμοιο με τη διαδικασία σκέψης).

Ο πομπός / ραδιόφωνο είναι αυτό που παράγει τα σήματα ελέγχου και τα μεταδίδει εξ αποστάσεως στον δέκτη.

Αισθητήρες / Προσανατολισμός

Πυξίδα / Πυξίδα - η μαγνητική πυξίδα μπορεί να παρέχει πλοήγηση στο βασικά σημεία (βόρεια / νότια / ανατολικά / δυτικά).

Μονάδα αδρανειακής μέτρησης (IMU) - συνδυάζει δύο αισθητήρες, επιταχυνσιόμετρο και γυροσκόπιο.

Επιταχυνσιόμετρο - μετρά γραμμική επιτάχυνση σε 1-3 άξονες. Συνήθως μετριέται σε "g / same". Το επιταχυνσιόμετρο μπορεί να παρέχει τον προσανατολισμό του drone σας σε σχέση με το έδαφος.

Γυροσκόπιο / Γυροσκόπιο - το γυροσκόπιο μετρά τη γωνιακή επιτάχυνση κατά μήκος 1-3 άξονων. Οι μονάδες είναι συνήθως σε μοίρες ανά δευτερόλεπτο σε τετράγωνο.

Μαγνητόμετρο / Μαγνητόμετρο - Μερικές φορές χρησιμοποιείται στην φθηνή ρομποτική για τον προσδιορισμό της κατεύθυνσης μιας πυξίδας.

Βαρόμετρο / Υψόμετρο / Πίεση - χρησιμοποιείται για την παροχή ανατροφοδότησης σχετικά με το κατεχόμενο υψόμετρο του UAV. Μετράει την πίεση και δεδομένου ότι η πίεση αλλάζει με το υψόμετρο, το drone μπορεί να "γνωρίσει / προσδιορίσει" το υψόμετρο που καταλαμβάνει.

Ο σωλήνας Pitot είναι μια συσκευή που μετρά την ταχύτητα του αέρα.

Flight Recorder - καταγράφει τις τιμές των αισθητήρων UAV. Αυτή η δυνατότητα μπορεί μερικές φορές να ενσωματωθεί στο χειριστήριο πτήσης.

GPS / Global Positioning System - δορυφόροι, που περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη, στέλνουν σήματα που λαμβάνονται από την κεραία GPS και αποστέλλονται για επεξεργασία από τον δέκτη GPS από το σκοπό της παροχής γεωγραφικών συντεταγμένων.

Κεραία είναι αυτό που λαμβάνει ή στέλνει στην πραγματικότητα ένα σήμα προς και από το UAV (το ίδιο το σήμα παράγεται από τη μονάδα πομπού). Έρχονται σε διαφορετικούς τύπους και χωρίζονται επίσης σε κατευθυντικούς (ισχυρούς σε μία κατεύθυνση) και παντοκατευθυντικούς.

Roll / Roll - περιστροφή του αεροσκάφους γύρω από τον διαμήκη άξονά του.

Πίσσα - η γωνιακή κίνηση του UAV σε σχέση με το οριζόντιο επίπεδο, ή με άλλα λόγια, η περιστροφή του αεροσκάφους γύρω από τον άξονα από το φτερό στο φτερό.

Yaw - η γωνιακή κίνηση του αεροσκάφους σε σχέση με τον κατακόρυφο άξονα.

Βίντεο

FPV (Προβολή πρώτου προσώπου) - ο όρος ισχύει για πτήση από το πρώτο πρόσωπο, όταν το μη επανδρωμένο αεροσκάφος είναι εξοπλισμένο με κάμερα FPV και ο χρήστης που χρησιμοποιεί την οθόνη FPV / τα γυαλιά FPV λαμβάνει βίντεο από αυτήν την κάμερα σε πραγματικό χρόνο.

VR (Virtual Reality) γυαλιά / Γυαλιά / Γυαλιά - παρέχουν στον χρήστη μια πιο «καθηλωτική» εμπειρία.

Το Gimbal / Gimbal είναι συσκευές που συνδέονται με την κάμερα και συνήθως οδηγούνται από σερβοκινητήρα ή κινητήρα DC χωρίς ψήκτρες. Το gimbal είναι αυτό που μπορεί να σταθεροποιήσει την κάμερα κατά την πτήση.

GoPro - μια σειρά από κάμερες δράσης GoPro που χρησιμοποιούνται ευρέως για τη λήψη ή / και τη μετάδοση βίντεο.

LCD / LCD (Liquid Crystal Display) είναι ένας τύπος οθόνης / οθόνης που χρησιμοποιείται για την εμφάνιση της εικόνας που έχει ληφθεί από τον δέκτη βίντεο.

OSD (On Screen Display) - εμφανίζει δεδομένα πτήσεων στην οθόνη / οθόνη που αποστέλλονται από το UAV (για παράδειγμα: υψόμετρο, συντεταγμένες θέσης δορυφόρου κ.λπ.... κλπ).

Είστε βέβαιοι ότι θέλετε να δημιουργήσετε ένα UAV από την αρχή;

Τι είδους drone πρέπει να είναι (συναρμολογημένο ή προσαρμοσμένο) εξαρτάται από το πόσο θέλετε να μάθετε για την περιοχή. Η κατασκευή ενός μη επανδρωμένου αεροσκάφους από την αρχή μπορεί να είναι αρκετά δύσκολη και ακόμη και επικίνδυνη. Αν προτιμάτε απλά και χωρίς ταλαιπωρία "σηκωθείτε στον αέρα", με αυξανόμενη δυσκολία, συνιστώνται τα εξής:

Παιχνίδι

  • Τα παιχνίδια πολλαπλών στροφείων γίνονται όλο και περισσότερα και πιο δημοφιλές. Τα περισσότερα από αυτά είναι μικρά και μπορούν να χωρέσουν στην παλάμη σας, αλλά υπάρχουν και μεγάλα, όπως το A. R. Παπαγάλος κηφήνας. Τα drones πολλαπλών κινητήρων παιχνιδιών δεν είναι πάντα εύκολα στην οδήγηση, αλλά είναι πιο ανθεκτικά σε συντριβές / ατυχήματα. Τα παιχνίδια είναι συνήθως μικρότερα σε μέγεθος, με ένα αισθητικό κέλυφος να χρησιμεύει ως πλαίσιο.

RTF

  • Το κιτ Ready To Fly περιέχει όλα τα εξαρτήματα που απαιτούνται για ένα πλήρες UAV. Αυτό περιλαμβάνει το ίδιο το UAV (συχνότερα προσυναρμολογημένο και έτοιμο για χρήση), εξοπλισμό ελέγχου, μπαταρία και φορτιστή. Το αεροσκάφος είναι βαθμονομημένο και πρέπει να πετά με σχετική ευκολία. Ωστόσο, έχουν περιορισμένη αντοχή σε εφελκυσμό και ένα άλλο ατύχημα θα μπορούσε να βλάψει το σύστημα τόσο πολύ που θα ήταν καλύτερο, απλώς να αγοράσετε ένα νέο drone και να μην προσπαθήσετε να το επισκευάσετε. (σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να χρειαστεί να συναρμολογήσετε πολλά μέρη / εξαρτήματα, κυρίως για να διευκολύνετε την παράδοση). Συνήθως ο εξοπλισμός ARF απαιτεί εκ των υστέρων προσαρμογή με πομπό / δέκτη, λιγότερο συχνά με μπαταρία και φορτιστή. Ορισμένα κιτ ARF δεν περιλαμβάνουν τον ίδιο τον ελεγκτή πτήσης. Ο χρήστης μπορεί να χρειαστεί να πραγματοποιήσει κάποια βαθμονόμηση λόγω της ανάγκης για εκ των υστέρων τοποθέτηση με πρόσθετα μέρη. Το κιτ BNF δεν προσφέρεται καθώς δεν είναι όλοι οι πομποί και οι δέκτες συμβατοί μεταξύ τους.

Κιτ UAV

  • Το κιτ περιλαμβάνει συνήθως τα περισσότερα από τα σημαντικά μέρη που απαιτούνται για την κατασκευή ενός UAV, αλλά ενδέχεται να λείπει ελεγκτής πτήσης, πομπός / δέκτης, μπαταρία και φορτιστής Ε Τα διαφορετικά κιτ έχουν διαφορετικό περιεχόμενο, οπότε είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ακριβώς τι περιλαμβάνεται στο κιτ και ποια πρόσθετα εξαρτήματα / εξαρτήματα θα χρειαστούν. Το περιεχόμενο του κιτ πρέπει να είναι συμβατό μεταξύ τους.

Δημιουργία από το μηδέν / Προσαρμοσμένη

  • Η προσαρμοσμένη κατασκευή είναι όπου ο χρήστης συνδυάζει διαφορετικά προϊόντα από διαφορετικούς κατασκευαστές και τα κάνει να συνεργάζονται. Αυτή η προσέγγιση απαιτεί κατανόηση των στοιχείων που θα χρειαστούν για την κατασκευή ενός μη επανδρωμένου εναέριου οχήματος και θα αποτελέσει το επίκεντρο αυτής της σειράς άρθρων.

Έχετε παρατηρήσει ότι λείπουν όροι που θα ήταν χρήσιμοι; Μη διστάσετε να τα προσθέσετε στα παρακάτω σχόλια.

.