DIY dron: Lekcia 1. Terminológia..

Obsah

Úvod

Dávame vám do pozornosti sériu návodov, ktoré majú pomôcť začínajúcim nadšencom porozumieť vývoju smeru bezpilotného vozidla a viesť ho v procese vytvorenie vlastného UAV pomocou hotových dielov. Použitá terminológia a definície majú čitateľovi porozumieť každému pojmu, nie jeho slovníkovej definícii. Aj keď mnoho slov môže mať viac významov, definícia každého z nich sa používa v kontexte UAV / Drones.

Terminológia

Typy

RTF (Ready to Fly) - dron, ktorý sa k používateľovi dostane kompletne zmontovaný so všetkými potrebnými detailmi. Stačí nabiť batériu a letieť!

BNF (Bind and Fly) - Dron je dodávaný kompletne zmontovaný a obsahuje prijímač. Užívateľovi stačí vybrať kompatibilný vysielač a „viazať“ ho na prijímač.

ARF (Almost Ready to Fly) je dron, ktorý sa dodáva v demonte s takmer všetkými časťami potrebnými na let. Komponenty ako diaľkové ovládanie a prijímač môžu chýbať.

DIY (Urob si sám) - v dnešnej dobe sa táto zostava nazýva „zvyk“. Spravidla zahŕňa použitie dielov od rôznych dodávateľov a vytváranie alebo úpravu dielov.

UAV (UAV) / UAV - Bezpilotné lietadlá (akékoľvek).

Dron je synonymom pre UAV. Termín „dron“ je najvhodnejší pre vojenskú sféru, zatiaľ čo „UAV“ je pre hobby.

Multirotor - UAV s niekoľkými motormi.

Tricopter - UAV, ktorý má tri motory / vrtule a spravidla tri referenčné lúče.

Quadrocopter - UAV, ktorý má štyri motory / vrtule a štyri referenčné lúče. Obvykle je táto konfigurácia "" (kde je predná časť dronu otočená k jednému z lúčov) alebo "X" (kde predná časť dronu smeruje medzi dva referenčné lúče).

​​

Hexacopter - UAV, ktorého elektráreň má šesť motorov / vrtúľ.

Octocopter - UAV, ktorej elektráreň má osem motorov / vrtúľ.

Spyder - UAV typu "Spyder" (zvyčajne kvadrokoptéra alebo hexakoptéra), v ktorom referenčné lúče nie sú voči sebe symetricky umiestnené pri pohľade z vyššie.

V -chvost - UAV, ktorý má štyri lúče, z ktorých dva vzadu sú umiestnené pod uhlom tvoriacim „V“.

Veľkosť - „Veľkosť“ sa zvyčajne udáva v milimetroch (napr. 450 mm) a predstavuje najdlhšiu vzdialenosť medzi dvoma motormi v bezpilotnom lietadle. Veľkosť môže tiež určovať „triedu“ UAV (mikro, mini atď.).

X4 / X8 - konfigurácie UAV so štyrmi referenčnými lúčmi; Konfigurácie „X4“ majú jeden motor na konci každého lúča, zatiaľ čo „X8“ má dva motory na jednom lúči (kde jeden smeruje nahor a druhý nadol).

Y3 / Y6 - konfigurácie UAV s tromi referenčnými lúčmi; Konfigurácie „Y3“ majú jeden motor na konci každého lúča, zatiaľ čo „Y6“ má dva motory na jednom lúči (kde jeden smeruje nahor a druhý smeruje nadol).

Mechanika

CG (ťažisko) je bod v lietadle, kde je hmotnosť je rovnomerne rozložený na všetky strany.

Rám - rám je akousi „kostrou“ lietadla, na ktorej sú pripevnené všetky diely. Jednoduché rámy majú motory spojené s hliníkovými alebo inými ľahkými profilmi („nosníkmi“), ktoré sú potom spojené so stredovým rámom.

Plášť je estetický / funkčný povlak používaný na zlepšenie odolnosti prvkov a niekedy aj na zlepšenie aerodynamiky. Niektoré sériovo vyrábané UAV majú iba plastovú škrupinu, ktorá funguje aj ako „rám“.

Pristávací podvozok - viacmotorový dron spravidla na rozdiel od lietadla nemá kolesá, svoju úlohu zohrávajú podvozky. Podpery zabraňujú pohybu na zemi a znižujú celkovú hmotnosť.

.

G10 - Tento materiál sa zvyčajne používa namiesto uhlíkových vlákien na rám UAV, pretože je nielen veľmi pevný a ľahký, ale aj výrazne lacný.

Chrániče vrtúľ / Kryty vrtule sú materiál, ktorý obklopuje vrtuľu a zabraňuje kontaktu rotora s inými predmetmi. Ochrana je implementovaná ako prostriedok zaistenia bezpečnosti a spôsob, ako minimalizovať poškodenie drona.

Konektory - použite konektory

Svorka - „Trubičková svorka“ je zariadenie bežne používané na okrúhlom potrubí na jeho pripojenie k inému zariadeniu (napríklad držiak motora alebo telo UAV)).

Tlmiče sú lisované gumové diely používané na minimalizáciu vibrácií prenášaných dronom.

Svetelná dióda (LED) sa používa na označenie UAV za letu, najmä v noci alebo za zlých svetelných podmienok.

Pohonná jednotka

Ťah je sila, ktorú môže konkrétny motor a vrtuľa poskytnúť (pri určitom Napätie). Obvykle sa meria v kilogramoch (kg / kg) alebo librách (libry / libry / libry).

BEC - (Obvod eliminátora batérie) je zabudovaný do ESC (regulátor napätia), ktorý môže poskytnúť nastaviteľné 5V jednosmerné napätie akejkoľvek elektronike, ktorá to potrebuje.

ESC (elektronický regulátor rýchlosti) je zariadenie, ktoré sa pripája k batérii, motoru a letovému regulátoru a riadi otáčky motora.

Motor / Motor - čo sa používa na otáčanie vrtúľ; malé drony najčastejšie používajú kartáčovaný motor, zatiaľ čo väčšie drony používajú bezkartáčový motor.

Lopatky (listy vrtule) - aerodynamický povrch, ktorý vytvára vztlak. Vrtuľa má spravidla dva až štyri listy, ktoré môžu byť pevné alebo skladacie.

Vrtule - Vrtule poskytujú ťah a sú viac podobné tým, ktoré sa používajú v lietadlách.

Adaptér vrtule je zariadenie používané na spojenie vrtule s motorom.

Prop Saver je typ náboja, ktorý sa montuje na vrch motora, ktorý sa používa, a nahrádza vrtuľový adaptér. V prípade nehody sa časť rekvizity spotrebuje, aby sa zachovala integrita vrtule.

PCB (doska s plošnými spojmi) - Doska zo sklenených vlákien, na ktorú je spájkovaných veľa súčiastok. Mnoho elektronických výrobkov má dosku s plošnými spojmi.

LiPo (lítiový polymér) - Toto je najbežnejšia batéria používaná v dronoch a leteckých dopravných prostriedkoch bez posádky kvôli svojej nízkej hmotnosti (relatívna k úložnej kapacite), ako aj k vysokej rýchlosti vybíjania prúdu. Okrem LiPo sú na trhu k dispozícii aj iné typy lítiových batérií (LiFe, LiMn, LiOn atď.).

Power Distribution - Na napájanie rozmanitého radu zariadení používaných v UAV musia byť alokované zdroje batérie, a tu vstupuje do hry distribúcia energie (doska) alebo kábel). Používa jeden kladný a záporný pól batérie a poskytuje mnoho rôznych svoriek / bodov pripojenia, z ktorých môžu ostatné zariadenia (pracujúce s rovnakým napätím) čerpať energiu.

Servo / Servo je typ pohonu, ktorý sa so správnym signálom môže pohybovať do určitej uhlovej polohy.

Control

Base / Ground / Control Station - namiesto (alebo okrem) zariadenie na ručné ovládanie (vysielač), stanica (zvyčajne v puzdre alebo na statíve) slúži na umiestnenie / integráciu potrebných komponentov používaných na ovládanie UAV. Môže zahŕňať vysielač, anténu (antény), video prijímač, monitor, batériu, počítač a ďalšie zariadenia.

Väzba - Pojem „viazanie“ sa týka nastavenia vreckového vysielača tak, aby sa mohol viazať na prijímač; ak je vysielač vybavený prijímačom, musí byť toto nastavenie vykonané vo výrobnom závode.

Kanál - počet kanálov vo vysielači sa týka počtu jednotlivých signálov, ktoré môže vysielať.

Letový ovládač je to, čo sa považuje za "mozog" bezpilotného lietadla, ktoré spracováva všetky prichádzajúce údaje, výpočty a signály. Jadrom letového ovládača je často programovateľný „mikrokontrolér“. Ovládač letu môže mať na palube niekoľko senzorov vrátane akcelerometra, gyroskopu, barometra, kompasu, GPS atď. Ak má ovládač letu schopnosť ovládať lietadlo nezávisle (napríklad lietať podľa určených súradníc GPS), môže sa to považovať za „autopilota“.

Postroj / zväzok - Toto sa všeobecne vzťahuje na „postroj“, ktorý obsahuje vodiče spájajúce prijímač s letovým ovládačom (a niekedy aj inými zariadeniami).

HF / VHF / UHF (HF / VHF / UHF) - názov frekvencií, kde HF - vysoká (vysoká frekvencia); VHF - veľmi vysoká (veľmi vysoká frekvencia) a UHF (UHF) - ultra vysoká (ultra vysoká frekvencia). Merané v hertzoch (Hz / Hz).

Prijímač je to, čo je súčasťou spracovania vzdialene prijatých informácií.

Sketch / Code - program, ktorý je načítaný do letového ovládača dronu (podobný myšlienkovému procesu).

Vysielač / rádio generuje riadiaci signál (signály) a vysiela ho na diaľku do prijímača.

Sensors / Orientation

Compass / Compass - the magnetic compass can provide navigation to the svetové strany (sever / juh / východ / západ).

Inerciálna meracia jednotka (IMU) - kombinuje dva snímače, akcelerometer a gyroskop.

Akcelerometer - meria lineárne zrýchlenie v 1-3 osiach. Obvykle sa meria v "g / rovnakých". Akcelerometer môže poskytovať orientáciu vášho drona voči zemi.

Gyroskop / Gyroskop - gyroskop meria uhlové zrýchlenie v 1-3 osiach. Jednotky sú zvyčajne v stupňoch za sekundu na druhú.

Magnetometer / Magenetometer - Niekedy sa používa v lacnej robotike na určovanie smeru kompasu.

Barometer / výškomer / tlak - slúži na poskytnutie spätnej väzby o obsadenej výške UAV. Meria tlak a keďže sa tlak s nadmorskou výškou mení, dron môže „poznať / určiť“ nadmorskú výšku, ktorú zaberá.

Pitotova trubica je zariadenie, ktoré meria rýchlosť vzduchu.

Letový zapisovač - zaznamenáva hodnoty senzorov UAV. Táto funkcia môže byť niekedy integrovaná do letového ovládača.

GPS / Global Positioning System - satelity, ktoré sa otáčajú okolo planéty, vysielajú signály, ktoré sú prijímané anténou GPS a odoslané na spracovanie prijímačom GPS za účelom poskytnutia geografických súradníc.

Anténa je to, čo skutočne prijíma alebo odosiela signál do a z UAV (samotný signál je generovaný vysielacou jednotkou). Prichádzajú v rôznych typoch a sú tiež rozdelené na smerové (silné v jednom smere) a všesmerové.

Roll / Roll - rotácia lietadla okolo jeho pozdĺžnej osi.

Pitch - uhlový pohyb UAV vzhľadom na horizontálnu rovinu, alebo inými slovami, otáčanie lietadla okolo osi od krídla k krídlu.

Stáčanie - uhlový pohyb lietadla vzhľadom na zvislú os.

Video

FPV (First Person View) - termín sa vzťahuje na let z prvej osoby, keď je dron vybavený kamerou FPV a používateľ používajúci monitor FPV / okuliare FPV prijíma video z tejto kamery v reálnom čase.

VR (Virtual Reality) okuliare / Okuliare / Okuliare - poskytnú používateľovi „pohlcujúcejší“ zážitok.

Gimbal / Gimbal - zariadenia, ktoré sú spojené s kamerou a sú obvykle poháňané servomotorom alebo bezkartáčovým jednosmerným motorom. Gimbal je to, čo môže stabilizovať kameru za letu.

GoPro - séria akčných kamier GoPro široko používaných na snímanie a / alebo prenos videa.

LCD / LCD (Liquid Crystal Display) je typ displeja / monitora, ktorý sa používa na zobrazenie obrazu nasnímaného videoprijímačom.

OSD (On Screen Display) - zobrazuje údaje o lete na displeji / monitore, ktoré sa odosielajú z UAV (napríklad: nadmorská výška, súradnice polohy satelitu atď.)... atď.).

Ste si istí, že chcete postaviť UAV úplne od začiatku?

Aký druh drona by mal byť (zostavený / alebo vlastný), závisí od toho, koľko chcete o danej oblasti vedieť. Postaviť dron od nuly môže byť poriadne náročné a dokonca nebezpečné. Ak dávate prednosť jednoduchému a bezproblémovému „vstávaniu do vzduchu“, v záujme zvyšovania obtiažnosti sa odporúča nasledovné:

Hračka

  • Viacrotorové hračky sú stále viac a obľúbenejšie. Väčšina z nich je malá a zmestí sa vám do dlane, ale existujú aj veľké, napríklad A. R. Dron papagáj. Hračkové viacmotorové drony nie sú vždy ľahko ovládateľné, ale sú odolnejšie voči nárazom / nárazom. Hračky sú spravidla menších rozmerov a ako rám slúži estetická škrupina.

RTF

  • Súprava Ready To Fly obsahuje všetky diely potrebné na úplné UAV. To zahŕňa samotný UAV (najčastejšie predmontovaný a pripravený na použitie), riadiace zariadenie, batériu a nabíjačku. Lietadlo je kalibrované a malo by lietať relatívne ľahko. Majú však obmedzenú pevnosť v ťahu a ďalšia nehoda by mohla poškodiť systém natoľko, že by to bolo lepšie, stačí si kúpiť nový dron a nepokúšať sa ho opraviť. (v niektorých prípadoch môže byť potrebné zmontovať niekoľko častí / dielov, hlavne kvôli uľahčeniu dodania). Zariadenie ARF zvyčajne vyžaduje dodatočnú montáž vysielača / prijímača, menej často batériu a nabíjačku. Niektoré súpravy ARF neobsahujú samotného letového ovládača. Užívateľ môže potrebovať vykonať určitú kalibráciu kvôli potrebe dodatočnej montáže ďalších dielov. Súprava BNF nie je k dispozícii, pretože nie všetky vysielače a prijímače sú navzájom kompatibilné.

UAV Kit

  • Súprava obvykle obsahuje väčšinu dôležitých častí potrebných na stavbu UAV, ale môže v nej chýbať letový ovládač, vysielač / prijímač, batéria a nabíjačka. Rôzne súpravy majú rôzny obsah, preto je dôležité presne vedieť, čo je súčasťou súpravy a aké ďalšie komponenty / diely budú potrebné. Obsah súpravy musí byť navzájom kompatibilný.

Build from scratch / Custom

  • Custom build je miesto, kde používateľ kombinuje rôzne produkty od rôznych výrobcov a necháva ich spolupracovať. Tento prístup vyžaduje pochopenie toho, aké súčiastky budú potrebné na stavbu bezpilotného lietadla, a bude predmetom tejto série článkov.

Všimli ste si chýbajúcich výrazov, ktoré by mohli pomôcť? Neváhajte ich pridať do nižšie uvedených komentárov.

.