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Drone DIY: Lição 1. Terminologia..

Conteúdo

Introdução

Chamamos sua atenção para uma série de tutoriais projetados para ajudar um entusiasta iniciante a entender a direção de desenvolvimento de veículos não tripulados e guiá-los no processo de criando seu próprio UAV usando peças acabadas. A terminologia e as definições usadas têm como objetivo dar ao leitor uma compreensão de cada termo, não sua definição de dicionário. Embora muitas palavras possam ter vários significados, a definição de cada uma é usada no contexto de UAVs / Drones.

Terminologia

Tipos

RTF (Ready to Fly) - um drone que chega ao usuário totalmente montado com todos os detalhes necessários. Basta carregar a bateria e voar!

BNF (Bind and Fly) - O drone é enviado totalmente montado e inclui um receptor. O usuário só precisa selecionar um transmissor compatível e “ligá-lo” ao receptor.

ARF (Quase pronto para voar) é um drone que vem desmontado com quase todas as peças necessárias para o vôo. Componentes como controle remoto e receptor podem estar faltando.

DIY (Do It Yourself / Do it yourself) - hoje em dia esta montagem é chamada de "custom". Normalmente envolve o uso de peças de diferentes fornecedores e a criação ou modificação de peças.

UAV (UAV) / UAV - Veículos aéreos não tripulados (qualquer).

Drone é um sinônimo para UAV. O termo "drone" é mais aplicável à esfera militar, enquanto "UAV" é um hobby.

Multirotor - UAV com vários motores.

Tricopter - UAV, que possui três motores / hélices e geralmente três feixes de referência.

Quadrocopter - UAV, que possui quatro motores / hélices e quatro feixes de referência. Normalmente, esta configuração é "" (onde, a frente do drone está voltada para um dos feixes) ou "X" (onde, a frente do drone está voltada para entre os dois feixes de referência).

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Hexacopter - UAV, cuja usina tem seis motores / hélices.

Octocopter - UAV, cuja usina tem oito motores / hélices.

Spyder - UAV do tipo "Spyder" (geralmente um quadrocóptero ou hexacóptero) em que os feixes de referência não estão simetricamente localizados entre si quando vistos de acima de.

V-Tail - UAV, que possui quatro feixes, dos quais dois traseiros estão localizados em um ângulo que forma um "V".

Tamanho - “Tamanho” é geralmente dado em milímetros (por exemplo, 450 mm) e representa a maior distância entre dois motores em um veículo aéreo não tripulado. O tamanho também pode determinar a "classe" do UAV (micro, mini, etc.).

X4 / X8 - Configurações de UAV com quatro feixes de referência; As configurações “X4” possuem um motor na extremidade de cada viga, enquanto “X8” tem dois motores em uma viga (onde um está apontando para cima e o outro para baixo).

Y3 / Y6 - Configurações de UAV com três feixes de referência; As configurações “Y3” têm um motor na extremidade de cada viga, enquanto “Y6” tem dois motores em uma viga (onde um é direcionado para cima, o outro para baixo).

Mecânica

CG (Centro de Gravidade) é o ponto na aeronave, onde o peso é distribuído igualmente por todos os lados.

Quadro - o quadro é uma espécie de "esqueleto" da aeronave em que todas as peças são fixadas. As armações simples possuem motores conectados a perfis de alumínio ou outros leves ("vigas"), que são então conectados à estrutura central.

Shell é um revestimento estético / funcional usado para melhorar a resistência do elemento e às vezes para melhorar a aerodinâmica. Alguns UAVs produzidos em massa têm apenas uma carcaça de plástico, que também atua como uma "estrutura".

Trem de pouso - via de regra, um drone multimotor, ao contrário de uma aeronave, não tem rodas, seu papel é desempenhado por trens de pouso. Os apoios evitam o movimento no solo e reduzem o peso geral.

Retrair / Retrátil - geralmente se refere a um chassi que tem duas posições: uma para pouso e decolagem e outra que ocupa menos espaço ou melhora a visibilidade durante o vôo.

G10 - Este material é geralmente usado em vez de fibra de carbono para a estrutura do UAV, uma vez que não é apenas muito rígido e leve, mas significativamente barato.

Protetores de hélice / Protetores de hélice são o material que envolve a hélice para evitar que o rotor entre em contato com outros objetos. A proteção é implementada como um meio de garantir a segurança e uma forma de minimizar os danos ao drone.

Conectores - use conectores

Braçadeira - "Braçadeira de tubo" é um dispositivo comumente usado em um tubo redondo para conectá-lo a outro dispositivo (por exemplo, um suporte de motor ou o corpo do UAV)

Amortecedores são peças de borracha moldadas usadas para minimizar a vibração transmitida através do drone.

Light Emitting Diode (LED) são usados ​​para indicar UAVs em vôo, especialmente à noite ou em condições de pouca luz.

Powerplant

Empuxo é a força que um determinado motor e hélice podem fornecer (em um determinado Voltagem). Normalmente medido em quilogramas (kg / kg) ou libras (libras / libras / libras).

BEC - (Circuito Eliminador de Bateria) é integrado ao ESC (Regulador de Tensão), que pode fornecer uma tensão ajustável de 5 Vcc para qualquer sistema eletrônico que precise dela.

ESC (Electronic Speed ​​Controller) é um dispositivo que se conecta à bateria, motor e controlador de vôo e controla a velocidade do motor.

Motor / Motor - o que é usado para girar as hélices; drones pequenos geralmente usam um motor com escova, enquanto drones maiores usam um motor sem escova.

Pás (pás da hélice) - superfície aerodinâmica que cria sustentação. Via de regra, a hélice possui de duas a quatro pás, que podem ser fixas ou dobráveis.

Hélice - As hélices fornecem empuxo e são mais semelhantes às usadas em aeronaves.

O Adaptador de hélice é um dispositivo usado para acoplar a hélice ao motor.

Prop Saver é um tipo de cubo que é montado na parte superior do motor que está sendo usado e substitui o Adaptador Prop. Em caso de acidente, parte da hélice é consumida para preservar a integridade da hélice.

PCB (Printed Circuit Board) - Uma placa de fibra de vidro na qual muitos componentes são soldados. Muitos produtos eletrônicos possuem uma placa de circuito impresso.

LiPo (polímero de lítio) - Esta é a bateria mais comum usada em drones e veículos aéreos não tripulados devido ao seu baixo peso (relativo capacidade de armazenamento), bem como alta taxa de descarga de corrente. Além da LiPo, existem outros tipos de baterias de lítio disponíveis no mercado (LiFe, LiMn, LiOn, etc.).

Distribuição de energia - Para alimentar a diversidade de dispositivos usados ​​em um UAV, os recursos da bateria devem ser alocados, e é aqui que a distribuição de energia entra em jogo (placa ou cabo). Usa um terminal de bateria positivo e negativo e fornece muitos terminais / pontos de conexão diferentes dos quais outros dispositivos (operando na mesma tensão) podem obter energia.

Servo / Servo é um tipo de atuador que, com um sinal correto, pode se mover para uma determinada posição angular.

Controle

Base / Solo / Estação de controle - em vez de (ou além de) o equipamento de controle manual (transmissor), uma estação (geralmente em uma caixa ou em um tripé) é usado para colocar / integrar os componentes necessários usados ​​para controlar o UAV. Pode incluir transmissor, antena (s), receptor de vídeo, monitor, bateria, computador e outros dispositivos.

Encadernação - O termo "encadernação" refere-se à configuração de um transmissor portátil para que possa se ligar a um receptor; se o transmissor estiver equipado com um receptor, essa configuração deve ser feita na fábrica.

Canal - O número de canais em um transmissor se refere ao número de sinais individuais que ele pode transmitir.

O Flight Controller é considerado o "cérebro" do veículo aéreo não tripulado, que processa todos os dados, cálculos e sinais de entrada. O núcleo de um controlador de vôo é geralmente um "microcontrolador" programável. O controlador de vôo pode ter vários sensores a bordo, incluindo um acelerômetro, giroscópio, barômetro, bússola, GPS, etc. Se o controlador de vôo tem a capacidade de controlar a aeronave de forma independente (por exemplo, para voar de acordo com as coordenadas GPS especificadas), pode ser considerado um “piloto automático”.

Chicote / Chicote - Isso geralmente se refere a um "chicote" que contém fios que conectam o receptor ao controlador de vôo (e às vezes outros dispositivos).

HF / VHF / UHF (HF / VHF / UHF) - nome da frequência, onde HF - alta (alta frequência); VHF - muito alto (Freqüência Muito Alta) e UHF (UHF) - ultra alto (Freqüência Ultra Alta). Medido em hertz (Hz / Hz).

Receptor é o que está envolvido no processamento de informações recebidas remotamente.

Sketch / Code é um programa que é carregado no controlador de vôo do drone (semelhante ao processo de pensamento).

O Transmissor / Rádio é o que gera os sinais de controle e os transmite remotamente para o receptor.

Sensores / Orientação

Bússola / Bússola ​​- a bússola magnética pode fornecer navegação para o pontos cardeais (norte / sul / leste / oeste).

Unidade de medição inercial (IMU) - combina dois sensores, acelerômetro e giroscópio.

Acelerômetro - mede a aceleração linear em 1-3 eixos. Normalmente medido em "g / mesmo". O acelerômetro pode fornecer a orientação de seu drone em relação ao solo.

Giroscópio / Giroscópio - o giroscópio mede a aceleração angular ao longo de 1-3 eixos. As unidades são geralmente em graus por segundo ao quadrado.

Magnetômetro / Magenetômetro - Às vezes usado em robótica barata para determinar a direção de uma bússola.

Barômetro / Altímetro / Pressão - usado para fornecer feedback sobre a altitude ocupada do UAV. Ele mede a pressão e, como a pressão muda com a altitude, o drone pode “saber / determinar” a altitude que ocupa.

Pitot Tube é um dispositivo que mede a velocidade do ar.

Flight Recorder - registra os valores dos sensores UAV. Esse recurso às vezes pode ser integrado ao controlador de vôo.

GPS / Sistema de Posicionamento Global - satélites, girando ao redor do planeta, enviam sinais que são recebidos pela antena GPS e enviados para processamento pelo receptor GPS com o objetivo de fornecer coordenadas geográficas.

Antena é o que realmente recebe ou envia um sinal de e para o UAV (o próprio sinal é gerado pela unidade transmissora). Eles vêm em diferentes tipos e também são divididos em direcionais (fortes em uma direção) e omnidirecionais.

Roll / Roll - rotação da aeronave em torno de seu eixo longitudinal.

Pitch - o movimento angular do UAV em relação ao plano horizontal, ou em outras palavras, a rotação da aeronave em torno do eixo de asa a asa.

Yaw - o movimento angular da aeronave em relação ao eixo vertical.

Vídeo

FPV (visão em primeira pessoa) - o termo se aplica a voos da primeira pessoa, quando o drone está equipado com uma câmera FPV e o usuário que usa o monitor FPV / óculos FPV recebe o vídeo desta câmera em tempo real.

Óculos / Óculos / Óculos de realidade virtual (VR) - fornecem ao usuário uma experiência mais "imersiva".

Gimbal / Gimbal são dispositivos que estão conectados à câmera e geralmente são acionados por um servo motor ou um motor DC sem escova. O gimbal é o que pode estabilizar a câmera em vôo.

GoPro - uma série de câmeras de ação GoPro amplamente utilizadas para gravar e / ou transmitir vídeo.

LCD / LCD (tela de cristal líquido) é um tipo de tela / monitor usado para exibir a imagem capturada pelo receptor de vídeo.

OSD (On Screen Display) - exibe dados de voo no display / monitor que são enviados do UAV (por exemplo: altitude, coordenadas de posição de satélite, etc. etc.).

Tem certeza de que deseja construir um UAV do zero?

Que tipo de drone deve ser (montado / ou customizado) depende de quanto você deseja saber sobre a área. Construir um drone do zero pode ser bastante desafiador e até perigoso. Se preferir simplesmente e sem complicações "levantar voo", em ordem de dificuldade crescente, recomenda-se o seguinte:

Brinquedo

  • Brinquedos multirrotores estão se tornando mais e mais popular. A maioria deles são pequenos e cabem na palma da sua mão, mas também existem os grandes, como A. R. Drone Parrot. Drones multimotores de brinquedo nem sempre são fáceis de dirigir, mas são mais resistentes a colisões. Os brinquedos são geralmente menores em tamanho, com uma concha estética servindo como uma moldura.

RTF

  • O kit pronto para voar contém todas as peças necessárias para um UAV completo. Isso inclui o próprio UAV (geralmente pré-montado e pronto para uso), equipamento de controle, bateria e carregador. A aeronave está calibrada e deve voar com relativa facilidade. No entanto, eles têm uma resistência à tração limitada, e outro acidente poderia danificar tanto o sistema que seria melhor, basta comprar um novo drone e não tentar consertá-lo. (em alguns casos pode ser necessária a montagem de várias peças / peças, principalmente para facilitar a entrega). Normalmente, o equipamento ARF requer o retrofit com um transmissor / receptor, com menos frequência, uma bateria e um carregador. Alguns kits ARF não incluem o próprio controlador de vôo. O usuário pode precisar realizar alguma calibração devido à necessidade de adaptação com peças adicionais. O kit BNF não é oferecido porque nem todos os transmissores e receptores são compatíveis entre si.

Kit UAV

  • O kit geralmente inclui a maioria das peças importantes necessárias para construir um UAV, mas pode estar faltando um controlador de vôo, transmissor / receptor, bateria e carregador. Kits diferentes têm conteúdos diferentes, por isso é importante saber exatamente o que está incluído no kit e quais componentes / peças adicionais serão necessários. O conteúdo do kit deve ser compatível entre si.

Build from scratch / Custom

  • Custom build é onde o usuário combina diferentes produtos de diferentes fabricantes e os faz trabalhar juntos. Essa abordagem requer uma compreensão de quais componentes serão necessários para construir um veículo aéreo não tripulado e será o foco desta série de artigos.

Você notou a falta de termos que seriam úteis? Sinta-se à vontade para adicioná-los nos comentários abaixo.

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