DIY drone: Les 1. Terminologie..

Inhoud

Inleiding

We brengen een reeks tutorials onder uw aandacht die ontworpen zijn om een ​​beginnende liefhebber te helpen de ontwikkeling van onbemande voertuigen te begrijpen en deze te begeleiden in het proces van het creëren van uw eigen UAV met behulp van afgewerkte onderdelen. De gebruikte terminologie en definities zijn bedoeld om de lezer inzicht te geven in elke term, niet de woordenboekdefinitie ervan. Hoewel veel woorden meerdere betekenissen kunnen hebben, wordt de definitie van elk gebruikt in de context van UAV's / Drones.

Terminologie

Types

RTF (Ready to Fly) - een drone die de gebruiker volledig gemonteerd met alle benodigde details bereikt. Laad gewoon je batterij op en vlieg!

BNF (Bind and Fly) - De drone wordt volledig gemonteerd geleverd en bevat een ontvanger. De gebruiker hoeft alleen een compatibele zender te selecteren en deze aan de ontvanger te "binden".

ARF (Almost Ready to Fly) is een drone die gedemonteerd wordt geleverd met bijna alle onderdelen die nodig zijn om te vliegen. Componenten zoals afstandsbediening en ontvanger kunnen ontbreken.

DIY (Do It Yourself / Do it yourself) - tegenwoordig wordt deze assembly "custom" genoemd. Meestal gaat het om het gebruik van onderdelen van verschillende leveranciers en het maken of wijzigen van onderdelen.

UAV (UAV) / UAV - onbemande luchtvaartuigen (alle).

Drone is een synoniem voor UAV. De term "drone" is het meest van toepassing op de militaire sfeer, terwijl "UAV" voor een hobby is.

Multirotor - UAV met meerdere motoren.

Tricopter - UAV, die drie motoren/propellers en meestal drie referentiestralen heeft.

Quadrocopter - UAV, die vier motoren/propellers en vier referentiebundels heeft. Meestal is deze configuratie "" (waarbij de voorkant van de drone naar een van de stralen is gericht) of "X" (waar de voorkant van de drone naar tussen de twee referentiestralen is gericht).

​​​​

Hexacopter - UAV, waarvan de krachtcentrale zes motoren/propellers heeft.

Octocopter - UAV, waarvan de krachtcentrale acht motoren/propellers heeft.

Spyder - UAV van het type "Spyder" (meestal een quadrocopter of hexacopter) waarbij de referentiebundels niet symmetrisch ten opzichte van elkaar zijn geplaatst, gezien vanaf bovenstaand.

V-Tail - UAV, die vier bundels heeft, waarvan twee aan de achterkant onder een hoek zijn geplaatst en een "V" vormen.

Grootte - "Grootte" wordt meestal in millimeters (bijv. 450 mm) gegeven en vertegenwoordigt de langste afstand tussen twee motoren op een onbemand luchtvoertuig. De grootte kan ook de "klasse" van de UAV (micro, mini, enz.) bepalen.

X4 / X8 - UAV-configuraties met vier referentiebundels; Configuraties "X4" hebben één motor aan het einde van elke balk, terwijl "X8" twee motoren op één balk heeft (waarvan de ene naar boven wijst en de andere naar beneden).

Y3 / Y6 - UAV-configuraties met drie referentiebundels; Configuraties "Y3" hebben één motor aan het einde van elke balk, terwijl "Y6" twee motoren op één balk heeft (waarbij de ene naar boven is gericht, de andere naar beneden).

Mechanica

CG (Zwaartepunt) is het punt op het vliegtuig, waar het gewicht is aan alle kanten gelijk verdeeld.

Frame - het frame is een soort "skelet" van het vliegtuig waarop alle onderdelen zijn bevestigd. Eenvoudige frames hebben motoren die zijn verbonden met aluminium of andere lichtgewicht profielen ("balken"), die vervolgens worden verbonden met het middenframe.

Shell is een esthetische / functionele coating die wordt gebruikt om de weerstand van elementen te verbeteren en soms om de aerodynamica te verbeteren. Sommige in massa geproduceerde UAV's hebben alleen een plastic omhulsel, dat ook als een "frame" fungeert.

Landingsgestel - in de regel heeft een meermotorige drone, in tegenstelling tot een vliegtuig, geen wielen, hun rol wordt gespeeld door landingsgestellen. De steunen voorkomen beweging op de grond en verminderen het totale gewicht.

Intrekken / intrekken - verwijst meestal naar een chassis met twee standen: een voor landen en opstijgen, en een die minder ruimte in beslag neemt of het zicht tijdens de vlucht verbetert.

G10 - Dit materiaal wordt meestal gebruikt in plaats van koolstofvezel voor het UAV-frame, omdat het niet alleen erg stijf en licht is, maar ook aanzienlijk goedkoop.

Propellerbeschermers / Propellerbeschermers zijn het materiaal dat de propeller omringt om te voorkomen dat de rotor in contact komt met andere objecten. Bescherming wordt geïmplementeerd als een middel om de veiligheid te waarborgen en een manier om schade aan de drone tot een minimum te beperken.

Connectoren - gebruik connectoren

Klem - "Buisklem" is een apparaat dat vaak wordt gebruikt op een ronde pijp om het op een ander apparaat aan te sluiten (bijvoorbeeld een motorbevestiging of het UAV-lichaam).

Dempers zijn gegoten rubberen onderdelen die worden gebruikt om trillingen die door de drone worden overgedragen te minimaliseren.

Light Emitting Diode (LED) wordt gebruikt om UAV's tijdens de vlucht aan te geven, vooral 's nachts of bij weinig licht.

Krachtcentrale

Stuwkracht is de kracht die een bepaalde motor en propeller kan leveren (bij een bepaalde Spanning). Meestal gemeten in kilogram (kg/kg) of pond (pond/pond/lbs).

BEC - (Battery Eliminator Circuit) is ingebouwd in de ESC (Voltage Regulator), die een instelbare 5V DC-spanning kan leveren aan alle elektronica die dit nodig heeft.

ESC (Electronic Speed ​​Controller) is een apparaat dat verbinding maakt met de batterij, motor en vluchtcontroller en de snelheid van de motor regelt.

Motor / Motor - wat wordt gebruikt om de propellers te laten draaien; kleine drones gebruiken meestal een borstelmotor, terwijl grotere drones een borstelloze motor gebruiken.

Bladen (schroefbladen) - aerodynamisch oppervlak dat lift creëert. In de regel heeft de propeller twee tot vier bladen, die zowel vast als opklapbaar kunnen zijn.

Propeller - Propellers bieden stuwkracht en lijken meer op die in vliegtuigen.

De propadapter is een apparaat dat wordt gebruikt om de propeller aan de motor te koppelen.

Prop Saver is een type hub dat bovenop de gebruikte motor wordt gemonteerd en de Prop Adapter vervangt. Bij een ongeval wordt een deel van de propsaver verbruikt om de integriteit van de propeller te behouden.

PCB (Printed Circuit Board) - Een glasvezelplaat waarop veel componenten zijn gesoldeerd. Veel elektronische producten hebben een printplaat.

LiPo (lithiumpolymeer) - Dit is de meest gebruikte batterij in drones en onbemande luchtvaartuigen vanwege het lage gewicht (relatief tot opslagcapaciteit), evenals een hoge stroomontlaadsnelheid. Naast LiPo zijn er nog andere soorten lithiumbatterijen op de markt (LiFe, LiMn, LiOn, enz.).

Stroomverdeling - Om de diverse apparaten die in een UAV worden gebruikt van stroom te voorzien, moeten batterijbronnen worden toegewezen, en dit is waar stroomverdeling in het spel komt (bord of kabel). Gebruikt één positieve en negatieve accupolen en biedt veel verschillende terminals / aansluitpunten van waaruit andere apparaten (die op hetzelfde voltage werken) stroom kunnen putten.

Servo / Servo is een type actuator die bij een correct signaal naar een bepaalde hoekpositie kan bewegen.

Controle

Basis / Grond / Controle Station - in plaats van (of naast) de handmatige bedieningsapparatuur (zender), een station (meestal in een behuizing of op een statief) wordt gebruikt om de benodigde componenten te plaatsen / integreren die worden gebruikt om de UAV te besturen. Kan oa zender, antenne(s), video-ontvanger, monitor, accu, computer en andere apparaten zijn.

Binding - De term "binding" verwijst naar het opzetten van een draagbare zender zodat deze aan een ontvanger kan worden gekoppeld; als de zender is uitgerust met een ontvanger, moet deze instelling in de fabriek worden gedaan.

Kanaal - Het aantal kanalen in een zender verwijst naar het aantal individuele signalen dat deze kan verzenden.

De Flight Controller is wat wordt beschouwd als het "brein" van het onbemande luchtvaartuig, dat alle binnenkomende gegevens, berekeningen en signalen verwerkt. De kern van een vluchtcontroller is vaak een programmeerbare "microcontroller". De vluchtcontroller kan meerdere sensoren aan boord hebben, waaronder een accelerometer, gyroscoop, barometer, kompas, GPS, etc. Als de vluchtleider de mogelijkheid heeft om het vliegtuig onafhankelijk te besturen (bijvoorbeeld om te vliegen volgens gespecificeerde GPS-coördinaten), kan dit worden beschouwd als een "autopiloot".

Harnas / Harnas - Dit verwijst over het algemeen naar een "harnas" dat draden bevat die de ontvanger verbinden met de vluchtcontroller (en soms andere apparaten).

HF / VHF / UHF (HF / VHF / UHF) - frequentienaam, waarbij HF - hoog (hoge frequentie); VHF - zeer hoog (Very High Frequency) en UHF (UHF) - ultrahoog (Ultra High Frequency). Gemeten in hertz (Hz / Hz).

Ontvanger is wat betrokken is bij de verwerking van op afstand ontvangen informatie.

Sketch / Code is een programma dat op de vluchtcontroller van de drone wordt geladen (vergelijkbaar met het denkproces).

De zender/radio is wat het stuursignaal(en) genereert en op afstand doorstuurt naar de ontvanger.

Sensoren / Oriëntatie

Kompas / Kompas ​​​​- het magnetische kompas kan navigatie naar de windstreken (noord / zuid / oost / west).

Inertial Measurement Unit (IMU) - combineert twee sensoren, een versnellingsmeter en een gyroscoop.

Versnellingsmeter - meet lineaire versnelling in 1-3 assen. Meestal gemeten in "g / hetzelfde". De versnellingsmeter kan de oriëntatie van uw drone ten opzichte van de grond aangeven.

Gyroscoop / Gyroscoop - de gyroscoop meet hoekversnelling in 1-3 assen. De eenheden zijn meestal in graden per seconde kwadraat.

Magnetometer / Magenetometer - Soms gebruikt in goedkope robotica om de richting van een kompas te bepalen.

Barometer / Hoogtemeter / Druk - gebruikt om feedback te geven over de bezette hoogte van de UAV. Het meet de druk en aangezien de druk verandert met de hoogte, kan de drone de hoogte die hij inneemt "weten/bepalen".

Pitotbuis is een apparaat dat de snelheid van lucht meet.

Flight Recorder - registreert de waarden van de UAV-sensoren. Deze functie kan soms worden geïntegreerd in de vluchtcontroller.

GPS / Global Positioning System - satellieten die rond de planeet draaien, sturen signalen die worden ontvangen door de GPS-antenne en worden verzonden voor verwerking door de GPS-ontvanger voor het verstrekken van geografische coördinaten.

Antenne is wat daadwerkelijk een signaal ontvangt of verzendt van en naar de UAV (het signaal zelf wordt gegenereerd door de zendereenheid). Ze zijn er in verschillende soorten, en zijn ook onderverdeeld in directioneel (sterk in één richting) en omnidirectioneel.

Roll / Roll - rotatie van het vliegtuig rond zijn lengteas.

Pitch - de hoekbeweging van de UAV ten opzichte van het horizontale vlak, of met andere woorden, de rotatie van het vliegtuig om de as van vleugel naar vleugel.

Yaw - de hoekbeweging van het vliegtuig ten opzichte van de verticale as.

Video

FPV (First Person View) - de term is van toepassing op vluchten vanaf de eerste persoon, wanneer de drone is uitgerust met een FPV-camera en de gebruiker die de FPV-monitor / FPV-bril gebruikt, in realtime video van deze camera ontvangt.

VR-brillen (Virtual Reality) / Brillen / Goggles - bieden de gebruiker een meer "meeslepende" ervaring.

Gimbal / Gimbal - apparaten die zijn aangesloten op de camera en meestal worden aangedreven door een servomotor of borstelloze gelijkstroommotor. De gimbal is wat de camera tijdens de vlucht kan stabiliseren.

GoPro - een reeks GoPro-actiecamera's die veel worden gebruikt voor het opnemen en/of verzenden van video.

LCD / LCD (Liquid Crystal Display) is een type beeldscherm/monitor dat wordt gebruikt om het beeld weer te geven dat is vastgelegd door de video-ontvanger.

OSD (On Screen Display) - geeft vluchtgegevens weer op het scherm/monitor die worden verzonden vanaf de UAV (bijvoorbeeld: hoogte, coördinaten van satellietposities, enz. enz.).

Weet je zeker dat je een UAV helemaal opnieuw wilt bouwen?

Wat voor soort drone zou moeten zijn (geassembleerd/of aangepast) hangt af van hoeveel je wilt weten over het gebied. Het bouwen van een drone vanuit het niets kan behoorlijk uitdagend en zelfs gevaarlijk zijn. Als je liever eenvoudig en zonder gedoe "in de lucht gaat", in volgorde van toenemende moeilijkheidsgraad, wordt het volgende aanbevolen:

Speelgoed

  • Speelgoed met meerdere rotors wordt steeds populairder en populairder. De meeste zijn klein en passen in de palm van je hand, maar er zijn ook grote, zoals A. R. Drone papegaai. Speelgoed meermotorige drones zijn niet altijd even gemakkelijk te besturen, maar ze zijn beter bestand tegen crashes/crashes. Speelgoed is meestal kleiner van formaat, met een esthetische schaal die als frame dient.

RTF

  • De Ready To Fly-kit bevat alle onderdelen die nodig zijn voor een complete UAV. Dit omvat de UAV zelf (meestal voorgemonteerd en klaar voor gebruik), besturingsapparatuur, batterij en oplader. Het vliegtuig is gekalibreerd en zou relatief gemakkelijk moeten vliegen. Ze hebben echter een beperkte treksterkte en een ander ongeluk zou het systeem zo kunnen beschadigen dat het beter zou zijn, koop gewoon een nieuwe drone en probeer het niet te repareren. (in sommige gevallen kan het nodig zijn om meerdere onderdelen / onderdelen te monteren, voornamelijk om de levering te vergemakkelijken). Meestal moet ARF-apparatuur achteraf worden uitgerust met een zender / ontvanger, minder vaak een batterij en een oplader. Sommige ARF-kits bevatten niet de vluchtcontroller zelf. De gebruiker moet mogelijk enige kalibratie uitvoeren vanwege de noodzaak om achteraf extra onderdelen aan te brengen. De BNF-kit wordt niet aangeboden omdat niet alle zenders en ontvangers compatibel zijn met elkaar.

UAV-kit

  • De kit bevat meestal de meeste belangrijke onderdelen die nodig zijn om een ​​UAV te bouwen, maar mogelijk ontbreekt een vluchtcontroller, zender/ontvanger, batterij en oplader. Verschillende kits hebben verschillende inhoud, dus het is belangrijk om precies te weten wat er in de kit zit en welke extra componenten / onderdelen nodig zijn. De inhoud van de kit moet compatibel zijn met elkaar.

Build from scratch / Custom

  • Custom build is waar de gebruiker verschillende producten van verschillende fabrikanten combineert en ze samen laat werken. Deze benadering vereist een goed begrip van welke componenten nodig zijn om een ​​onbemand luchtvaartuig te bouwen, en zal de focus zijn van deze serie artikelen.

Is het je opgevallen dat er termen ontbreken die nuttig zouden kunnen zijn? Voel je vrij om ze toe te voegen in de reacties hieronder.

.