هواپیمای بدون سرنشین DIY: درس 4. کنترل پرواز..

مطالب

مقدمه

حال که قاب UAV ، موتورها ، روتورها ، ESC ها و باتری را انتخاب یا طراحی کرده اید ، می توانید کنترل کننده پرواز خود را انتخاب کنید. کنترل کننده پرواز هواپیمای بدون سرنشین چند روتور یک مدار مجتمع است که معمولاً از ریزپردازنده ، حسگرها و پین های ورودی / خروجی تشکیل شده است. پس از بازکردن بسته ، کنترل کننده پرواز نمی داند که از چه نوع یا پیکربندی خاصی از پهپادها استفاده می کنید ، بنابراین در ابتدا شما باید پارامترهای خاصی را در نرم افزار تنظیم کنید ، پس از آن پیکربندی داده شده روی صفحه بارگیری می شود. به جای مقایسه ساده کنترلی های موجود در پرواز ، رویکردی که ما در اینجا اتخاذ کرده ایم لیستی از عناصر رایانه شخصی است که وظیفه آنها را بر عهده دارد و همچنین جنبه هایی که باید به آنها توجه کرد.

پردازنده اصلی

8051 vs AVR vs PIC vs ARM: خانواده ای از میکروکنترلرها که اساس بسیاری از کنترل کننده های پرواز مدرن آردوینو مبتنی بر AVR (ATmel) است و به نظر می رسد جامعه به عنوان کد ترجیحی روی MultiWii متمرکز شده است. Microchip تولید کننده اصلی تراشه های PIC است. این سخت است که استدلال کنیم که یکی از دیگری بهتر است ، همه چیز به آنچه نرم افزار می تواند انجام دهد برمی گردد. ARM (مانند STM32) از معماری 16/32 بیتی استفاده می کند و ده ها دستگاه از AVR و PIC های 8/16 بیتی استفاده می کند. با گران شدن روزافزون رایانه های تک برد ، انتظار می رود که کنترلرهای پرواز نسل بعدی بتوانند سیستم عامل های کامل مانند لینوکس یا اندروید را اجرا کنند.

CPU: معمولاً عرض بیت آنها مضرب 8 (8 بیت ، 16 بیت ، 32 بیت ، 64 بیت) است که در turn نشان می دهد که اندازه اصلی ثبت شده در CPU. ریزپردازنده ها فقط می توانند در یک زمان (ساعت) تعداد (حداکثر) تعداد بیت را در حافظه پردازش کنند. هرچه بیت های بیشتری بتواند پردازش کند ، پردازش دقیق تر (و سریعتر) خواهد بود. به عنوان مثال ، پردازش متغیر 16 بیتی در پردازنده 8 بیتی بسیار کندتر از پردازنده 32 بیتی است. توجه داشته باشید که کد نیز باید با تعداد صحیح بیت اجرا شود و در زمان نگارش این مقاله ، تنها در چند برنامه از کدی استفاده می شود که برای 32 بیت بهینه شده است.

فرکانس کاری: فرکانسی که پردازنده اصلی در آن کار می کند. به طور پیش فرض "نرخ ساعت" نیز نامیده می شود. فرکانس بر حسب هرتز (چرخه در ثانیه) اندازه گیری می شود. هرچه فرکانس کار بیشتر باشد ، پردازنده سریعتر می تواند داده ها را پردازش کند.

برنامه / فلش: فلش جایی است که کد اصلی ذخیره می شود. اگر برنامه پیچیده باشد ، می تواند فضای زیادی را اشغال کند. بدیهی است که هرچه حافظه بزرگتر باشد ، اطلاعات بیشتری می تواند ذخیره کند. این حافظه همچنین برای ذخیره اطلاعات در پرواز مانند مختصات GPS ، برنامه های پرواز ، حرکت خودکار دوربین و غیره مناسب است. کدی که در حافظه فلش بارگذاری می شود حتی پس از خاموش شدن دستگاه روی تراشه باقی می ماند.

SRAM: SRAM مخفف Static Random Access Memory و فضای روی تراشه است که هنگام انجام محاسبات استفاده می شود. هنگامی که برق خاموش است ، اطلاعات ذخیره شده در RAM از بین می رود. هرچه میزان RAM بیشتر باشد ، اطلاعات بیشتری برای محاسبات در هر زمان "به آسانی در دسترس" خواهد بود.

EEPROM: حافظه قابل خواندن با قابلیت برنامه ریزی الکتریکی (EEPROM) معمولاً برای ذخیره اطلاعاتی که در طول پرواز تغییر نمی کند ، مانند تنظیمات برعکس داده ها ، استفاده می شود. ذخیره شده در SRAM ، که ممکن است شامل خواندن سنسور و غیره باشد.

درگاه های ورودی / خروجی اضافی: اکثر میکروکنترلرها دارای تعداد زیادی پورت ورودی و خروجی دیجیتالی و آنالوگ هستند ، در کنترلر برخی از آنها برای سنسورها استفاده می شود ، برخی دیگر برای ارتباط ، یا برای ورودی و خروجی عمومی. این پورت های اضافی را می توان به سرویس های RC ، gimbals ، buzzers و موارد دیگر متصل کرد.

مبدل A / D: اگر سنسورها از ولتاژ آنالوگ داخلی (معمولاً 0-3.3V یا 0-5V) استفاده کنند ، مبدل دیجیتال A آنالوگ باید تبدیل شود این خواندن داده های دیجیتال مانند پردازنده ، تعداد بیت هایی که ADC می تواند کنترل کند حداکثر دقت را تعیین می کند. در ارتباط با این امر ، سرعت کلاک است که در آن ریزپردازنده می تواند داده ها را بخواند (بار در ثانیه) تا اطمینان حاصل شود که اطلاعات از بین نمی روند. با این حال ، از دست دادن برخی از داده ها در طول این تبدیل دشوار است ، بنابراین هرچه عمق کمی ADC بیشتر باشد ، قرائت دقیق تر خواهد بود ، اما مهم این است که پردازنده بتواند با سرعت داده ها کار کند فرستاده می شود

منبع تغذیه

اغلب مشخصات کنترل کننده پرواز دو محدوده ولتاژ را توصیف می کند که اولین آنها محدوده ولتاژ ورودی خود کنترل کننده پرواز است (اکثر آنها با ولتاژ نامی 5 ولت کار می کنند) ، و دوم محدوده ولتاژ ورودی ریزپردازنده اصلی (3.3 ولت یا 5 ولت) است. از آنجا که کنترل کننده پرواز یک دستگاه تعبیه شده است ، فقط باید به محدوده ولتاژ ورودی کنترل کننده توجه کنید. اکثر کنترل کننده های پرواز پهپاد چند روتور در 5 ولت کار می کنند ، زیرا این ولتاژ توسط BEC ایجاد می شود (برای اطلاعات بیشتر به بخش " نیروگاه" مراجعه کنید).

بیایید تکرار کنیم. در حالت ایده آل ، نیازی به کنترل کننده پرواز به طور جداگانه از باتری اصلی نیست.تنها استثنا این است که اگر به باتری پشتیبان احتیاج دارید در صورتی که باتری اصلی آنقدر قدرت می دهد که BEC نمی تواند جریان / ولتاژ کافی تولید کند ، در نتیجه باعث قطع / تنظیم مجدد می شود. اما ، در این مورد ، اغلب از خازن ها به جای باتری پشتیبان استفاده می شود.

سنسورها

از نظر سخت افزاری ، کنترل کننده پرواز در اصل یک میکروکنترلر قابل برنامه ریزی معمولی است ، فقط با سنسورهای ویژه روی آن. حداقل کنترلر شامل یک ژیروسکوپ 3 محوره ، اما بدون تراز خودکار. همه کنترل کننده های پرواز مجهز به سنسورهای زیر نیستند ، اما می توانند ترکیبی از آنها را نیز شامل شوند:

  • شتاب سنج: همانطور که از نامش پیداست ، شتاب سنج ها شتاب خطی را اندازه گیری می کنند. در سه محور (بیایید آنها را بخوانیم: X ، Y و Z). معمولاً با "G (در روسی. همان)" اندازه گیری می شود. مقدار استاندارد (عادی) g = 9.80665 متر بر ثانیه است. برای تعیین موقعیت ، خروجی شتاب سنج را می توان دوبار یکپارچه کرد ، اگرچه به دلیل تلفات در خروجی ، ممکن است جسم در معرض رانش قرار گیرد. مهمترین ویژگی شتاب سنج های سه محوری این است که گرانش را ثبت می کنند و به این ترتیب می توانند بدانند از کدام جهت "نزول" کنند. این نقش مهمی در اطمینان از پایداری پهپاد چند روتور دارد. شتاب سنج باید بر روی کنترل کننده پرواز نصب شود تا محورهای خطی با محورهای اصلی هواپیمای بدون سرنشین منطبق شوند.

  • ژیروسکوپ: ژیروسکوپ میزان تغییر زاویه ها را در طول سه محور زاویه ای اندازه گیری می کند (بیایید آنها را آلفا ، بتا و گاما بنامید). معمولاً بر حسب درجه بر ثانیه اندازه گیری می شود. توجه داشته باشید که ژیروسکوپ زوایای مطلق را مستقیماً اندازه گیری نمی کند ، اما می توانید زاویه ای را تکرار کنید که مانند شتاب سنج ، رانش را تشویق می کند. خروجی یک ژیروسکوپ واقعی تمایل به آنالوگ یا I2C دارد ، اما بیشتر اوقات نیازی به نگرانی در این مورد ندارید ، زیرا تمام داده های ورودی با کد کنترل پرواز پردازش می شوند. ژیروسکوپ باید طوری نصب شود که محور چرخش آن با محور پهپاد منطبق باشد.

  • واحد اندازه گیری اینرسی (IMU): IMU در اصل یک برد کوچک است که شامل هر دو شتاب سنج و ژیروسکوپ (معمولاً چند محوره). اکثر آنها شامل شتاب سنج سه محوره و ژیروسکوپ سه محوری هستند ، برخی دیگر ممکن است شامل سنسورهای اضافی مانند مغناطیس سنج سه محوری باشند که در مجموع 9 محور اندازه گیری را ارائه می دهد.

  • قطب نما / مغناطیس سنج: قطب نما مغناطیسی الکترونیکی که قادر به تشخیص میدان مغناطیسی زمین و استفاده از این داده ها برای تعیین جهت قطب نما هواپیمای بدون سرنشین (نسبت به قطب شمال مغناطیسی) است. اگر سیستم دارای ورودی GPS باشد و از یک تا سه محور در دسترس باشد ، این سنسور تقریباً همیشه وجود دارد.

  • فشار / فشارسنج: از آنجا که فشار اتمسفر با فاصله از سطح دریا تغییر می کند ، می توانید از یک سنسور فشار برای اندازه گیری دقیق ارتفاع پهپاد.برای محاسبه دقیق ترین ارتفاع ، اکثر کنترل کننده های پرواز اطلاعات را همزمان از سنسور فشار و سیستم ناوبری ماهواره ای (GPS) دریافت می کنند. هنگام مونتاژ ، توجه داشته باشید که بهتر است سوراخ بدنه فشارسنج را با یک تکه لاستیک فوم بپوشانید تا اثر منفی باد بر روی تراشه کاهش یابد.

  • GPS: سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) برای تعیین شما موقعیت جغرافیایی خاص ، از سیگنال های ارسال شده توسط چندین ماهواره در مدار زمین استفاده می کند. کنترل کننده پرواز می تواند دارای یک ماژول GPS داخلی و یک کابل متصل باشد. آنتن GPS نباید با خود ماژول GPS اشتباه گرفته شود ، که می تواند شبیه یک جعبه سیاه کوچک یا یک آنتن معمولی "اردک" باشد. برای به دست آوردن اطلاعات دقیق مکان ، ماژول GPS باید داده ها را از چندین ماهواره دریافت کند ، و هرچه بیشتر بهتر.

  • فاصله: سنسورهای فاصله به طور فزاینده ای در هواپیماهای بدون سرنشین به عنوان مختصات GPS و سنسورهای فشار نمی توانند تشخیص دهند شما چقدر از زمین (تپه ، کوه یا ساختمان) فاصله دارید ، یا اینکه با جسمی برخورد خواهید کرد یا نه. سنسور فاصله رو به پایین می تواند بر اساس فناوری اولتراسونیک ، لیزر یا لیدار باشد (سنسورهای IR ممکن است در نور خورشید دچار مشکل شوند). سنسورهای فاصله به ندرت به صورت استاندارد با یک کنترل کننده پرواز قرار می گیرند.

حالت های پرواز

در زیر لیستی از محبوب ترین حالت های پرواز آمده است ، با این حال ، ممکن است همه آنها در دسترس نباشد کنترل کننده های پرواز... "حالت پرواز" روشی است که در آن کنترل کننده از حسگرها و دستورات رادیویی ورودی برای تثبیت و پرواز پهپاد استفاده می کند. اگر تجهیزات کنترل استفاده شده دارای پنج یا چند کانال باشد ، کاربر می تواند نرم افزار را پیکربندی کند ، که به او امکان می دهد حالت ها را از طریق کانال 5 (سوئیچ کمکی) مستقیماً در طول پرواز تغییر دهد.

  • ACRO - معمولاً حالت پیش فرض ، از بین همه سنسورهای موجود ، کنترل کننده پرواز فقط از ژیروسکوپ استفاده می کند (هواپیمای بدون سرنشین نمی تواند به طور خودکار خود را تراز کند). مربوط به پروازهای ورزشی (آکروباتیک).
  • زاویه - حالت پایدار ؛ از بین همه حسگرهای موجود ، کنترل کننده پرواز از ژیروسکوپ و شتاب سنج استفاده می کند. زوایا محدود هستند. پهپاد را در موقعیت افقی نگه می دارد (اما بدون نگه داشتن موقعیت).
  • HORIZON - پایداری حالت "ANGLE" را ترکیب می کند ، هنگامی که چوبها نزدیک مرکز هستند و به آرامی حرکت می کنند ، و آکروباتیک در حالت "ACRO" هنگامی که میله ها در موقعیت شدید خود قرار دارند و به سرعت حرکت می کنند. کنترل کننده پرواز فقط از ژیروسکوپ استفاده می کند.
  • BARO (نگه داشتن ارتفاع) - حالت پایدار ؛ از بین همه حسگرهای موجود ، کنترل کننده پرواز از ژیروسکوپ ، شتاب سنج و فشارسنج استفاده می کند. زوایا محدود هستند.فشارسنج برای حفظ ارتفاع مشخص (ثابت) زمانی استفاده می شود که هیچگونه فرمان از تجهیزات کنترل داده نشده باشد.
  • MAG (Heading Hold) - حالت قفل عنوان (جهت قطب نما) ، پهپاد جهت گیری Yaw را حفظ می کند. از بین همه حسگرهای موجود ، کنترل کننده پرواز از ژیروسکوپ ، شتاب سنج و قطب نما استفاده می کند.
  • HEADFREE (بدون مراقبت ، بدون سر) - ردگیری جهت گیری (Yaw) هواپیمای بدون سرنشین را حذف می کند و بنابراین به شما امکان می دهد در جهت دو بعدی حرکت کنید با توجه به چوب کنترل ROLL / PITCH. از بین همه حسگرهای موجود ، کنترل کننده پرواز از ژیروسکوپ ، شتاب سنج و قطب نما استفاده می کند.
  • GPS / بازگشت به خانه - به طور خودکار از قطب نما و GPS برای بازگشت به محل برخاست استفاده می کند. از بین همه حسگرهای موجود ، کنترل کننده پرواز از ژیروسکوپ ، شتاب سنج ، قطب نما و ماژول GPS استفاده می کند.
  • GPS / Waypoint - به پهپاد اجازه می دهد به طور خودکار نقاط GPS از پیش تعیین شده را دنبال کند. از بین همه حسگرهای موجود ، کنترل کننده پرواز از ژیروسکوپ ، شتاب سنج ، قطب نما و ماژول GPS استفاده می کند.
  • GPS / Position Hold - موقعیت فعلی را با استفاده از GPS و فشارسنج (در صورت موجود بودن) حفظ می کند. از بین همه حسگرهای موجود ، کنترل کننده پرواز از ژیروسکوپ ، شتاب سنج ، قطب نما و ماژول GPS استفاده می کند.
  • Failsafe - اگر هیچ حالت پرواز دیگری مشخص نشده باشد ، هواپیمای بدون سرنشین به حالت Acro تغییر می کند. از بین همه حسگرهای موجود ، تنها ژیروسکوپ توسط کنترل کننده پرواز استفاده می شود. در صورت خرابی نرم افزار پهپاد ، به شما امکان می دهد با استفاده از دستورات از پیش تعیین شده ، کنترل پهپاد را بازیابی کنید.

نرم افزار

کنترل کننده PID (تعیین و تنظیم)

مشتق انتگرالی متناسب (PID) یا Proportional-Integral-Derivative (PID) یک نرم افزار کنترل کننده پرواز است که اطلاعات سنسورها را می خواند و محاسبه می کند که موتورها با چه سرعتی باید حرکت کنند تا پهپاد با سرعت دلخواه حرکت کند.

توسعه دهندگان پهپادهای آماده به پرواز تمایل دارند پارامترهای کنترل کننده PID را به طور مطلوب تنظیم کنند ، به همین دلیل است که اکثر هواپیماهای بدون سرنشین RTF به طور کامل از جعبه هدایت می شوند. آنچه در مورد مجموعه سفارشی پهپادها نمی توان گفت ، که در آن مهم است از کنترل کننده پرواز جهانی مناسب برای هر مجموعه چند روتور استفاده کنید ، با قابلیت تنظیم مقادیر PID تا زمانی که آنها مشخصات پرواز مورد نیاز کاربر نهایی را برآورده کنند.

GUI

رابط کاربری گرافیکی (GUI) یا رابط کاربری گرافیکی این چیزی است که برای ویرایش بصری کد (با استفاده از رایانه) که در کنترل پرواز بارگیری می شود استفاده می شود.نرم افزاری که با کنترل کننده های پرواز ارائه می شود ، بهتر و بهتر می شود. اولین کنترل کننده های پرواز عمدتا از رابط های مبتنی بر متن استفاده می کردند ، که به کاربران این امکان را می داد که تقریباً همه کد را بفهمند و قسمت های خاصی را متناسب با طراحی تغییر دهند. اخیراً ، رابط کاربری گرافیکی از رابط های گرافیکی تعاملی استفاده کرده است تا تنظیمات پارامترهای لازم را برای کاربر آسان تر کند.

ویژگی های اضافی

نرم افزار مورد استفاده در برخی از کنترل کننده های پرواز ممکن است دارای ویژگی های اضافی باشد که در دسترس نیست دیگران. انتخاب یک کنترل کننده پرواز خاص ممکن است در نهایت به ویژگی ها یا قابلیت های اضافی ارائه شده توسط توسعه دهنده بستگی داشته باشد. این توابع ممکن است شامل موارد زیر باشد:

  • ناوبری نقطه ای خودکار - به کاربر اجازه می دهد نقاط GPS را تعیین کند که پهپاد به طور خودکار از آنها پیروی می کند.
  • Oribiting - حرکت هواپیمای بدون سرنشین در اطراف مختصات GPS داده شده ، جایی که جلوی هواپیمای بدون سرنشین همیشه به سمت مختصات داده شده (مربوط به عکسبرداری) است.
  • من را دنبال کنید - بسیاری از پهپادها دارای عملکرد "Follow Me" هستند که می تواند بر اساس موقعیت ماهواره ای باشد (به عنوان مثال ، ردیابی مختصات GPS یک تلفن هوشمند ، یا ماژول ساخته شده در تجهیزات کنترل GPS).
  • تصویر سه بعدی - اکثر تصاویر سه بعدی پس از پرواز با استفاده از تصاویر و داده های GPS به دست آمده در طول پرواز گرفته می شوند.
  • منبع باز - نرم افزار برخی از کنترل کننده های پرواز را نمی توان تغییر داد / پیکربندی کرد. محصولات منبع باز به طور کلی به کاربران قدرتمند اجازه می دهند تا کد را متناسب با نیازهای خاص خود تغییر دهند.

ارتباطات

رادیو کنترل (RC)

رادیو کنترل معمولاً شامل فرستنده RC / RC فرستنده (در سرگرمی بدون سرنشین - تجهیزات کنترل رادیو / کنترل از راه دور) و گیرنده RC (گیرنده RC)

  • دریچه گاز / ارتفاع
  • Yaw
  • گام
  • ​​
  • رول

همه کانالهای موجود را می توان برای اقدامات زیر استفاده کرد: - موتورهای مسلح / خلع سلاح...

  • کنترل گیمبال (حرکت به بالا / پایین ، چرخش در جهت عقربه های ساعت / خلاف جهت عقربه های ساعت ، بزرگنمایی)
  • تغییر حالت های پرواز (ACRO / ANGLE و غیره)
  • فعال / فعال کردن بار (چتر نجات) ، زنگ یا دستگاه دیگر)
  • هر برنامه دیگری
  • اکثر کاربران (خلبانان پهپاد) کنترل دستی را ترجیح می دهند ، این بار دیگر ثابت می کند که خلبانی با تجهیزات کنترل هنوز انتخاب شماره یک است. گیرنده RC به تنهایی مقادیر ناشی از فرستنده RC را منتقل می کند ، به این معنی که نمی تواند پهپاد را کنترل کند. گیرنده RC باید به کنترل کننده پرواز متصل باشد که به نوبه خود باید برای دریافت سیگنال های RC برنامه ریزی شود. تعداد بسیار کمی کنترل کننده پرواز در بازار وجود دارد که فرمان های رادیویی ورودی را مستقیماً از گیرنده می پذیرد و اکثر رایانه های شخصی حتی از یکی از پین ها به گیرنده نیرو می دهند. ملاحظات اضافی هنگام انتخاب کنترل از راه دور عبارتند از: برخی به طور مصنوعی این محدوده را محدود می کنند ، زیرا بیشتر RC های مورد استفاده برای خودروهای رادیویی ، هواپیماها و هلیکوپترها هستند.

  • محدوده / حداکثر. محدوده هوا (اندازه گیری شده در فوت یا متر) سیستم های RC-تقریباً هرگز توسط تولید کنندگان ارائه نمی شود ، زیرا این پارامتر تحت تأثیر عوامل زیادی مانند سر و صدا ، دما ، رطوبت ، قدرت باتری و سایر موارد است.
  • برخی از سیستم های RC دارای یک گیرنده هستند که دارای یک فرستنده داخلی برای انتقال داده ها از سنسور (به عنوان مثال مختصات GPS) است ، که سپس بر روی LCD فرستنده RC نمایش داده می شود.
  • بلوتوث

    محصولات بلوتوث و بعدها BLE (Bluetooth Low Energy) در اصل برای انتقال داده ها بین دستگاه ها بدون جفت شدن یا فرکانس در نظر گرفته شده بود تطابق. برخی از کنترل کننده های تجاری موجود در بازار می توانند داده ها را به صورت بی سیم از طریق اتصال بلوتوث ارسال و دریافت کنند ، و عیب یابی در محل را آسان تر می کند.

    Wi-Fi

    کنترل Wi-Fi معمولاً از طریق روتر Wi-Fi به دست می آید ، رایانه (شامل لپ تاپ ، رومیزی ، رایانه لوحی) یا تلفن هوشمند. Wi-Fi می تواند هم با انتقال داده و هم با پخش ویدئو کنار بیاید ، اما در عین حال پیکربندی / پیاده سازی این فناوری دشوارتر است. مانند سایر دستگاه های Wi-Fi ، فاصله توسط فرستنده Wi-Fi محدود می شود.

    فرکانس رادیویی (RF یا RF)

    کنترل فرکانس رادیویی (RF) در این زمینه اشاره دارد به انتقال بی سیم داده ها از رایانه یا میکروکنترلر به هواپیما با استفاده از فرستنده / گیرنده RF (یا فرستنده گیرنده دو باند).استفاده از واحد RF معمولی متصل به رایانه امکان برقراری ارتباط دو طرفه در فواصل طولانی با تراکم بالای داده (معمولاً در قالب سریال) را می دهد.

    تلفن هوشمند

    اگرچه این یک نوع ارتباط نیست ، اما خود سوال این است که چگونه کنترل شود یک هواپیمای بدون سرنشین با استفاده از تلفن هوشمند ، به اندازه ای که بتواند بخش جداگانه ای به آن بدهد. تلفن های هوشمند مدرن در اصل رایانه های قدرتمندی هستند که به طور تصادفی می توانند تماس تلفنی نیز برقرار کنند. تقریباً همه تلفن های هوشمند دارای یک ماژول بلوتوث داخلی و همچنین یک ماژول WiFi هستند که هر کدام برای کنترل هواپیمای بدون سرنشین و / یا دریافت داده و / یا فیلم استفاده می شود.

    مادون قرمز (IR)

    کنترل از راه دور تلویزیون) به ندرت برای کنترل هواپیماهای بدون سرنشین استفاده می شود ، زیرا حتی در اتاقهای معمولی (بدون ذکر فضاهای باز) تداخل مادون قرمز بسیار زیاد است که بسیار قابل اعتماد نیست. با وجود این واقعیت که می توان از این فناوری برای کنترل پهپاد استفاده کرد ، نمی توان آن را به عنوان گزینه اصلی ارائه داد.

    ملاحظات دیگر

    عملکرد: تولیدکنندگان کنترل کننده پرواز معمولاً سعی می کنند تا آنجا که ممکن است عملکردهای زیادی را ارائه دهند - یا به طور پیش فرض گنجانده شده اند یا جداگانه به عنوان گزینه / افزودنی خریداری شده اند. در زیر تنها تعدادی از بسیاری از ویژگی های اضافی که ممکن است بخواهید هنگام مقایسه کنترل کننده های پرواز به آنها توجه کنید ، آورده شده است.

    میرایی: حتی ارتعاشات کوچکی در قاب ، که معمولاً توسط روتورها و / یا موتورهای نامتعادل ایجاد می شوند ، توسط شتاب سنج داخلی قابل تشخیص است که به نوبه خود سیگنال های مناسب را به پردازنده اصلی ارسال می کند ، که اقدامات اصلاحی را انجام می دهد. این اصلاحات جزئی برای پرواز پایدار غیر ضروری یا نامطلوب هستند و بهتر است تا حد امکان ارتعاش کنترلر را کم نگه داریم. به همین دلیل ، اغلب از میراگرهای لرزش / دمپر بین کنترل پرواز و قاب استفاده می شود.

    محفظه: محفظه محافظ اطراف کنترل کننده پرواز می تواند در شرایط مختلف کمک کند. محفظه علاوه بر اینکه از نظر PCB برهنه از نظر زیبایی زیبا تر است ، اغلب محافظت الکتریکی را نیز ارائه می دهد. عناصر و همچنین حفاظت اضافی در صورت تصادف.

    نصب: روشهای مختلفی برای نصب کنترلر روی قاب وجود دارد و همه کنترلرهای پرواز گزینه های نصب یکسانی ندارند:

    1. چهار سوراخ در فاصله 30.5 میلی متر یا 45 میلی متر از یکدیگر مربع هستند.
    2. ته صفحه برای استفاده با برچسب.
    3. چهار سوراخ در یک مستطیل (استاندارد نصب نشده است).

    جامعه: از آنجا که شما در حال ساخت یک هواپیمای بدون سرنشین سفارشی هستید ، شرکت در یک انجمن آنلاین می تواند بسیار کمک کننده باشد ، به خصوص اگر با مشکلاتی روبرو شوید یا مشاوره بخواهید بهدریافت مشاوره از جامعه یا مشاهده بازخورد کاربران در مورد کیفیت و سهولت استفاده از کنترل کننده های مختلف پرواز نیز می تواند مفید باشد.

    لوازم جانبی: برای استفاده کامل از محصول ، علاوه بر خود کنترل پرواز ، ممکن است به موارد مرتبط (لوازم جانبی یا گزینه ها) نیاز داشته باشید. چنین لوازم جانبی ممکن است شامل ، اما محدود به آنها نباشد: ماژول GPS و / یا آنتن GPS. کابل ها ؛ لوازم جانبی نصب ؛ صفحه نمایش (LCD / OLED) ؛

    مثال

    بنابراین با همه این مقایسه های مختلف ، چه اطلاعاتی می توانید در مورد کنترل کننده پرواز دریافت کنید و کنترل کننده پرواز چه مواردی را می تواند شامل شود؟ ما کنترل پرواز Quadrino Nano Flight

    پردازنده اصلی

    مورد استفاده در پردازنده ATMel ATMega2560 یکی از قوی ترین تراشه های ATMel سازگار با آردوینو است. اگرچه در مجموع دارای 100 پین ، از جمله 16 کانال آنالوگ دیجیتال و پنج درگاه SPI است ، اما به دلیل اندازه کوچک و استفاده مورد نظر به عنوان کنترل کننده پرواز ، تنها تعداد کمی از آنها روی برد وجود دارد.

    • AVR در مقابل PIC: AVR
    • پردازنده: 8 بیتی
    • فرکانس کار: 16 مگاهرتز
    • حافظه برنامه / فلش: 256 کیلوبایت
    • SRAM: 8KB
    • EEPROM: 4KB
    • پین های ورودی / خروجی اضافی: 3 × I2C ؛ 1 ، UART ؛ GPIO های 2 × 10 پین ؛ سروو با خروجی 5 برابر ؛ مبدل OLED
    • A / D: 10 بیت

    سنسورها

    Quadrino Nano شامل تراشه MPU9150 IMU ، که شامل ژیروسکوپ 3 محوره ، شتاب سنج 3 محوری و مغناطیس سنج 3 محوری است. این امر باعث می شود تخته به اندازه کافی کوچک باشد بدون این که کیفیت سنسور کاهش یابد. فشارسنج MS5611 اطلاعات فشار را ارائه می دهد و با یک تکه فوم پوشانده شده است. GPS مجتمع Venus 838FLPx با آنتن GPS خارجی (شامل).

    نرم افزار

    Quadrino Nano به طور خاص برای استفاده از جدیدترین نرم افزار MultiWii (مبتنی بر آردوینو) ساخته شده است. به جای تغییر کد آردوینو به طور مستقیم ، یک نرم افزار جداگانه و گرافیکی بیشتر ایجاد شد.

    ارتباط

    • ورودی مستقیم از گیرنده استاندارد RC.
    • درگاه گیرنده ماهواره ای Spektrum اختصاصی
    • سریال (رادیوهای SBus و / یا بلوتوث یا 3DR)

    عوامل اضافی

    1. محوطه: محفظه شفاف محافظ به صورت استاندارد
    2. نصب: دو روش اصلی برای اتصال کوادرینو وجود دارد برچسب نانو به هواپیمای بدون سرنشین: پیچ و مهره یا برچسب فوم لاستیکی.
    3. طراحی جمع و جور: خود کنترل کننده (به استثنای آنتن GPS) دارای ابعاد 53x53 میلی متر است.

    .