Máybaykhôngngườiláitựlàm

Tự làm máy bay không người lái: Bài 4. Bộ điều khiển máy bay..

Nội dung

Giới thiệu

Bây giờ bạn đã chọn hoặc thiết kế khung UAV, động cơ, rôto, ESC và pin, bạn có thể bắt đầu chọn bộ điều khiển chuyến bay của mình. Bộ điều khiển bay cho máy bay không người lái nhiều cánh quạt là một mạch tích hợp, thường bao gồm một bộ vi xử lý, các cảm biến và các chân đầu vào / đầu ra. Sau khi giải nén, bộ điều khiển chuyến bay không biết bạn đang sử dụng loại hoặc cấu hình cụ thể nào của UAV, vì vậy ban đầu bạn sẽ cần thiết lập các thông số nhất định trong phần mềm, sau đó cấu hình đã cho sẽ được tải lên máy bay. Không chỉ đơn giản là so sánh các bộ điều khiển bay hiện có, cách tiếp cận mà chúng tôi đã thực hiện ở đây liệt kê các phần tử của PC chịu trách nhiệm cho các chức năng nào, cũng như các khía cạnh cần chú ý.

Bộ xử lý chính

8051 so với AVR so với PIC và ARM: Một họ vi điều khiển tạo thành nền tảng của hầu hết bộ điều khiển bay hiện đại. Arduino dựa trên AVR (ATmel) và cộng đồng dường như tập trung vào MultiWii làm mã ưu tiên. Microchip là nhà sản xuất chính của chip PIC. Thật khó để tranh luận rằng cái nào tốt hơn cái kia, tất cả đều phụ thuộc vào những gì phần mềm có thể làm được. ARM (như STM32) sử dụng kiến ​​trúc 16/32-bit, với hàng tá sử dụng AVR và PIC 8/16-bit. Khi các máy tính bảng đơn ngày càng trở nên ít tốn kém hơn, các bộ điều khiển máy bay thế hệ tiếp theo được kỳ vọng có thể chạy các hệ điều hành chính thức như Linux hoặc Android.

CPU: Thông thường, độ rộng bit của chúng là bội số của 8 (8-bit, 16-bit, 32-bit, 64-bit), trong đó lần lượt chỉ ra kích thước thanh ghi chính trong CPU. Bộ vi xử lý chỉ có thể xử lý một tập hợp (tối đa) số bit trong bộ nhớ tại một thời điểm (đồng hồ). Bộ vi xử lý có thể xử lý càng nhiều bit thì quá trình xử lý sẽ càng chính xác (và nhanh hơn). Ví dụ: xử lý một biến 16 bit trên bộ xử lý 8 bit chậm hơn nhiều so với trên 32 bit. Lưu ý rằng mã cũng phải chạy với số bit chính xác và tại thời điểm viết bài này, chỉ có một số chương trình sử dụng mã được tối ưu hóa cho 32 bit.

Tần số hoạt động: Tần số mà bộ xử lý chính hoạt động. Nó cũng được gọi là "tốc độ đồng hồ" theo mặc định. Tần số được đo bằng hertz (chu kỳ trên giây). Tần số hoạt động càng cao, bộ xử lý có thể xử lý dữ liệu càng nhanh.

Chương trình / Flash: Flash là nơi lưu trữ mã chính. Nếu chương trình phức tạp, nó có thể chiếm nhiều dung lượng. Rõ ràng, bộ nhớ càng lớn thì càng lưu trữ được nhiều thông tin. Bộ nhớ cũng thích hợp để lưu trữ dữ liệu trong chuyến bay như tọa độ GPS, kế hoạch chuyến bay, chuyển động của máy ảnh tự động, v.v. Mã được tải vào bộ nhớ flash vẫn còn trên chip ngay cả khi đã tắt nguồn.

SRAM: SRAM là viết tắt của Static Random Access Memory (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh) và là không gian trên chip được sử dụng khi thực hiện các phép tính. Dữ liệu được lưu trong RAM sẽ bị mất khi tắt nguồn. Dung lượng RAM càng cao thì càng có nhiều thông tin “sẵn sàng” để tính toán tại bất kỳ thời điểm nào.

EEPROM: Bộ nhớ chỉ đọc lập trình có thể xóa bằng điện (EEPROM) thường được sử dụng để lưu trữ thông tin không thay đổi trong khi bay, chẳng hạn như cài đặt trái ngược với dữ liệu. được lưu trữ trên SRAM, có thể bao gồm các chỉ số cảm biến, v.v.

Các cổng I / O bổ sung: hầu hết các bộ vi điều khiển có một số lượng lớn các cổng đầu vào và đầu ra kỹ thuật số và tương tự, trên bộ điều khiển bay một số được sử dụng cho cảm biến, một số khác để giao tiếp, hoặc cho đầu vào và đầu ra chung. Các cổng bổ sung này có thể được kết nối với RC servos, gimbals, buzzers và hơn thế nữa.

Bộ chuyển đổi A / D: Nếu cảm biến sử dụng điện áp tương tự trên bo mạch (thường là 0-3.3V hoặc 0-5V), thì bộ chuyển đổi kỹ thuật số A phải chuyển đổi các bài đọc này đối với dữ liệu kỹ thuật số. Đối với bộ xử lý, số lượng bit mà ADC có thể xử lý xác định độ chính xác tối đa. Đi kèm với đó là tốc độ xung nhịp mà bộ vi xử lý có thể đọc dữ liệu (số lần trên giây) để đảm bảo rằng thông tin không bị mất. Tuy nhiên, rất khó để không bị mất một số dữ liệu trong quá trình chuyển đổi này, vì vậy độ sâu bit của ADC càng cao thì kết quả đọc càng chính xác, nhưng điều quan trọng là bộ xử lý có thể xử lý tốc độ của dữ liệu. đang được gửi đi.

Nguồn điện

Thông số kỹ thuật của bộ điều khiển chuyến bay mô tả hai dải điện áp, trong đó dải điện áp đầu tiên là dải điện áp đầu vào của chính bộ điều khiển chuyến bay (hầu hết hoạt động ở điện áp danh định 5V), và thứ hai là dải điện áp đầu vào của bộ vi xử lý chính (3.3V hoặc 5V). Vì bộ điều khiển máy bay là một thiết bị nhúng, bạn chỉ cần chú ý đến dải điện áp đầu vào của bộ điều khiển. Hầu hết các bộ điều khiển bay UAV nhiều cánh quạt hoạt động ở 5V, vì điện áp này được tạo ra bởi BEC (xem phần " Powerplant" để biết thêm thông tin).

Hãy lặp lại. Lý tưởng nhất là không cần cấp nguồn riêng cho bộ điều khiển bay với pin chính. Ngoại lệ duy nhất là nếu bạn cần pin dự phòng trong trường hợp pin chính tỏa ra quá nhiều năng lượng đến mức BEC không thể tạo đủ dòng điện / điện áp, do đó gây ra tình trạng mất nguồn / thiết lập lại. Nhưng, trong trường hợp này, tụ điện thường được sử dụng thay cho pin dự phòng.

Cảm biến

Từ quan điểm phần cứng, bộ điều khiển chuyến bay về cơ bản là một bộ vi điều khiển có thể lập trình thông thường, chỉ với các cảm biến đặc biệt trên máy bay. Ở mức tối thiểu, bộ điều khiển chuyến bay sẽ bao gồm một con quay hồi chuyển 3 trục, nhưng không có chức năng tự động san lấp mặt bằng. Không phải tất cả các bộ điều khiển chuyến bay đều được trang bị các cảm biến sau, nhưng chúng cũng có thể bao gồm sự kết hợp của chúng:

  • Gia tốc kế: Như tên cho thấy, gia tốc kế đo gia tốc tuyến tính theo ba trục (chúng ta hãy gọi chúng: X, Y và Z). Thường được đo bằng "G (bằng tiếng Nga. Giống nhau)". Giá trị tiêu chuẩn (bình thường) là g = 9,80665 m / s². Để xác định vị trí, đầu ra của gia tốc kế có thể được tích hợp hai lần, mặc dù do tổn thất ở đầu ra, đối tượng có thể bị trôi. Đặc điểm quan trọng nhất của gia tốc kế ba trục là chúng ghi lại lực hấp dẫn, và như vậy, chúng có thể biết hướng nào sẽ "hạ xuống". Điều này đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định của UAV nhiều cánh quạt. Gia tốc kế phải được gắn trên bộ điều khiển bay sao cho các trục tuyến tính trùng với các trục chính của máy bay không người lái.

  • Con quay hồi chuyển: Con quay hồi chuyển đo tốc độ thay đổi của các góc dọc theo ba trục góc (hãy gọi chúng: alpha, beta và gamma). Thường được đo bằng độ trên giây. Lưu ý rằng con quay hồi chuyển không trực tiếp đo các góc tuyệt đối, nhưng bạn có thể lặp lại để có được một góc, giống như gia tốc kế, khuyến khích sự trôi dạt. Đầu ra của con quay hồi chuyển thực có xu hướng là tương tự hoặc I2C, nhưng hầu hết thời gian bạn không cần phải lo lắng về điều này, vì tất cả dữ liệu đến đều được xử lý bởi mã điều khiển chuyến bay. Con quay hồi chuyển phải được lắp đặt sao cho trục quay của nó trùng với trục của UAV.

  • Đơn vị đo lường quán tính (IMU): IMU về cơ bản là một bảng nhỏ chứa cả hai một gia tốc kế và một con quay hồi chuyển (thường là nhiều trục). Hầu hết trong số này bao gồm một gia tốc kế ba trục và một con quay hồi chuyển ba trục, một số khác có thể bao gồm các cảm biến bổ sung, chẳng hạn như một từ kế ba trục, cung cấp tổng cộng 9 trục đo.

  • La bàn / Từ kế: Một la bàn điện tử có khả năng phát hiện từ trường Trái đất và sử dụng dữ liệu này để xác định hướng la bàn của máy bay không người lái (so với cực bắc từ tính). Cảm biến này hầu như luôn xuất hiện nếu hệ thống có đầu vào GPS và có sẵn từ một đến ba trục.

  • Áp suất / khí áp kế: Vì áp suất khí quyển thay đổi theo khoảng cách so với mực nước biển, bạn có thể sử dụng một cảm biến áp suất để đọc khá chính xác độ cao của UAV. Để tính toán độ cao chính xác nhất, hầu hết bộ điều khiển chuyến bay nhận dữ liệu đồng thời từ cảm biến áp suất và hệ thống định vị vệ tinh (GPS). Khi lắp ráp, xin lưu ý rằng lỗ trên hộp khí áp kế được che bằng một miếng cao su xốp để giảm ảnh hưởng tiêu cực của gió lên chip.

  • GPS: Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) để xác định vị trí địa lý cụ thể, sử dụng tín hiệu được gửi bởi một số vệ tinh quay quanh Trái đất. Bộ điều khiển chuyến bay có thể có cả mô-đun GPS tích hợp và mô-đun được kết nối bằng cáp. Ăng-ten GPS không được nhầm lẫn với chính mô-đun GPS, có thể trông giống như một hộp đen nhỏ hoặc một ăng-ten “Vịt” thông thường. Để có được dữ liệu vị trí chính xác, mô-đun GPS phải nhận dữ liệu từ nhiều vệ tinh và càng nhiều càng tốt.

  • Khoảng cách: Cảm biến khoảng cách ngày càng được sử dụng nhiều trên máy bay không người lái vì tọa độ GPS và cảm biến áp suất không thể cho biết bạn cách mặt đất bao xa (đồi, núi hoặc tòa nhà), hoặc liệu bạn có va chạm với một vật thể hay không. Cảm biến khoảng cách hướng xuống có thể dựa trên công nghệ siêu âm, laser hoặc lidar (cảm biến IR có thể gặp sự cố dưới ánh sáng mặt trời). Cảm biến khoảng cách hiếm khi được đưa vào làm tiêu chuẩn với bộ điều khiển chuyến bay.

Chế độ máy bay

Dưới đây là danh sách các chế độ máy bay phổ biến nhất, tuy nhiên, không phải tất cả chúng đều có sẵn trong kiểm soát viên bay... "Chế độ máy bay" là cách mà bộ điều khiển chuyến bay sử dụng cảm biến và lệnh vô tuyến đến để ổn định và bay UAV. Nếu thiết bị điều khiển được sử dụng có từ năm kênh trở lên, người dùng có thể cấu hình phần mềm, phần mềm này sẽ cho phép anh ta thay đổi chế độ thông qua kênh thứ 5 (công tắc phụ) trực tiếp trong suốt chuyến bay.

  • ACRO - thường là chế độ mặc định, của tất cả các cảm biến có sẵn, bộ điều khiển bay chỉ sử dụng con quay hồi chuyển (máy bay không người lái không thể tự động cân bằng). Thích hợp cho các chuyến bay thể thao (nhào lộn).
  • ANGLE - chế độ ổn định; trong tất cả các cảm biến hiện có, bộ điều khiển chuyến bay sử dụng con quay hồi chuyển và gia tốc kế. Các góc bị hạn chế. Sẽ giữ máy bay không người lái ở vị trí nằm ngang (nhưng không giữ vị trí).
  • HORIZON - kết hợp tính ổn định của chế độ "ANGLE", khi gậy ở gần tâm và di chuyển chậm, và nhào lộn của chế độ "ACRO" khi gậy ở vị trí cực hạn và di chuyển nhanh chóng. Bộ điều khiển chuyến bay chỉ sử dụng con quay hồi chuyển.
  • BARO (Giữ độ cao) - chế độ ổn định; trong số tất cả các cảm biến hiện có, bộ điều khiển chuyến bay sử dụng con quay hồi chuyển, gia tốc kế và khí áp kế. Các góc bị hạn chế. Khí áp kế được sử dụng để duy trì một độ cao nhất định (cố định) khi không có lệnh từ thiết bị điều khiển.
  • MAG (Heading Hold) - chế độ khóa hướng (hướng la bàn), máy bay không người lái sẽ giữ hướng Yaw. Trong số tất cả các cảm biến hiện có, bộ điều khiển chuyến bay sử dụng con quay hồi chuyển, gia tốc kế và la bàn.
  • HEADFREE (CareFree, Headless, Headless) - loại bỏ tính năng theo dõi định hướng (Yaw) của máy bay không người lái và do đó cho phép bạn di chuyển vào Hướng 2D theo thanh điều khiển ROLL / PITCH chuyển động. Trong số tất cả các cảm biến hiện có, bộ điều khiển chuyến bay sử dụng con quay hồi chuyển, gia tốc kế và la bàn.
  • GPS / Trở về nhà - Tự động sử dụng la bàn và GPS để quay lại vị trí cất cánh. Trong số tất cả các cảm biến hiện có, bộ điều khiển chuyến bay sử dụng con quay hồi chuyển, gia tốc kế, la bàn và mô-đun GPS.
  • GPS / Waypoint - cho phép máy bay không người lái tự động theo dõi các điểm GPS đặt trước. Trong số tất cả các cảm biến hiện có, bộ điều khiển chuyến bay sử dụng con quay hồi chuyển, gia tốc kế, la bàn và mô-đun GPS.
  • GPS / Định vị Giữ - giữ vị trí hiện tại bằng GPS và khí áp kế (nếu có). Trong số tất cả các cảm biến hiện có, bộ điều khiển chuyến bay sử dụng con quay hồi chuyển, gia tốc kế, la bàn và mô-đun GPS.
  • Failsafe - nếu không có chế độ bay nào khác được chỉ định, máy bay không người lái sẽ chuyển sang chế độ Acro. Trong số tất cả các cảm biến hiện có, chỉ có con quay hồi chuyển được sử dụng bởi bộ điều khiển chuyến bay. Có liên quan trong trường hợp phần mềm của máy bay không người lái bị lỗi, nó cho phép bạn khôi phục quyền kiểm soát đối với UAV bằng cách sử dụng các lệnh đặt trước trước đó.

Phần mềm

Bộ điều khiển PID (gán và cài đặt)

Tích phân theo tỷ lệ (PID) hay Tỷ lệ-Tích phân-Đạo hàm (PID) là một phần của phần mềm điều khiển chuyến bay đọc dữ liệu từ các cảm biến và tính toán tốc độ quay của động cơ để giữ cho UAV di chuyển ở tốc độ mong muốn.

Các nhà phát triển UAV sẵn sàng bay có xu hướng điều chỉnh tối ưu các thông số của bộ điều khiển PID, đó là lý do tại sao hầu hết các máy bay không người lái RTF đều được lái hoàn hảo ngay khi xuất xưởng. Không thể nói gì về các tổ hợp UAV tùy chỉnh, trong đó điều quan trọng là phải sử dụng bộ điều khiển bay đa năng phù hợp với bất kỳ tổ hợp nhiều cánh quạt nào, với khả năng điều chỉnh các giá trị PID cho đến khi chúng đáp ứng các đặc tính bay yêu cầu của người dùng cuối.

GUI

Giao diện người dùng đồ họa (GUI) hoặc Giao diện người dùng đồ họa Là những gì được sử dụng để chỉnh sửa trực quan mã (sử dụng máy tính) sẽ được tải vào bộ điều khiển chuyến bay. Phần mềm đi kèm với bộ điều khiển chuyến bay ngày càng hoàn thiện hơn; các bộ điều khiển chuyến bay đầu tiên sử dụng hầu hết các giao diện dựa trên văn bản, điều này yêu cầu người dùng hiểu gần như tất cả các mã và thay đổi các phần cụ thể cho phù hợp với dự án. Gần đây, GUI đã được sử dụng các giao diện đồ họa tương tác để giúp người dùng cấu hình các thông số cần thiết dễ dàng hơn.

Các tính năng bổ sung

Phần mềm được sử dụng trên một số bộ điều khiển máy bay có thể có các tính năng bổ sung không khả dụng cho khác. Sự lựa chọn của một bộ điều khiển chuyến bay cụ thể cuối cùng có thể phụ thuộc vào những tính năng / chức năng bổ sung nào được cung cấp bởi nhà phát triển. Các chức năng này có thể bao gồm:

  • Điều hướng điểm tham chiếu tự động - Cho phép người dùng thiết lập các điểm tham chiếu GPS mà máy bay không người lái sẽ tự động theo dõi.
  • Oribiting - chuyển động của máy bay không người lái xung quanh một tọa độ GPS nhất định, nơi mặt trước của máy bay không người lái luôn hướng về tọa độ đã cho (có liên quan để chụp).
  • Theo dõi tôi - nhiều UAV có chức năng “Theo dõi tôi”, có thể dựa trên định vị vệ tinh (ví dụ: theo dõi tọa độ GPS của điện thoại thông minh hoặc một mô-đun được tích hợp vào thiết bị điều khiển GPS).
  • Hình ảnh 3D - Hầu hết hình ảnh 3D được chụp sau chuyến bay bằng cách sử dụng hình ảnh và dữ liệu GPS thu được trong chuyến bay.
  • Mã nguồn mở - Không thể thay đổi / cấu hình phần mềm của một số bộ điều khiển bay. Các sản phẩm mã nguồn mở thường cho phép người dùng thành thạo sửa đổi mã để phù hợp với nhu cầu cụ thể của họ.

Truyền thông

Điều khiển vô tuyến (RC)

Điều khiển vô tuyến thường bao gồm Máy phát RC / RC máy phát (trong sở thích không người lái - thiết bị điều khiển vô tuyến / điều khiển từ xa) và máy thu RC (máy thu RC)

  • Throttle / Elevation
  • Yaw
  • Pitch
    • ​​
  • Roll

Tất cả các kênh khả dụng khác có thể được sử dụng cho các hành động như:

  • Vũ trang (Arming or Arm) / Disarming (Giải giáp hoặc Disarm) - vũ khí / giải giáp động cơ...
  • Điều khiển gimbal (xoay lên / xuống, xoay theo chiều kim đồng hồ / ngược chiều kim đồng hồ, thu phóng)
  • Thay đổi chế độ bay (ACRO / ANGLE, v.v.)
  • Kích hoạt / Kích hoạt tải trọng (dù, còi hoặc thiết bị khác)
  • Bất kỳ ứng dụng nào khác

Hầu hết người dùng (phi công UAV) thích điều khiển bằng tay, điều này một lần nữa chứng minh rằng việc lái với thiết bị điều khiển vẫn là lựa chọn số một. Bản thân bộ thu RC chỉ truyền các giá trị đến từ bộ phát RC, có nghĩa là nó không thể điều khiển máy bay không người lái. Bộ thu RC phải được kết nối với bộ điều khiển bay, bộ điều khiển này phải được lập trình để nhận tín hiệu RC. Có rất ít bộ điều khiển máy bay trên thị trường chấp nhận các lệnh vô tuyến đến từ bộ thu trực tiếp và hầu hết các PC thậm chí còn cung cấp điện cho bộ thu từ một trong các chân cắm. Những cân nhắc bổ sung khi chọn điều khiển từ xa bao gồm:

  • Không phải tất cả các bộ phát RC đều có thể cung cấp đầy đủ các tín hiệu RC từ 500ms đến 2500ms; một số giới hạn phạm vi này một cách giả tạo, vì hầu hết các RC được sử dụng cho ô tô, máy bay và trực thăng được điều khiển bằng sóng vô tuyến.
  • Phạm vi / Tối đa. phạm vi không khí (đo bằng feet hoặc mét) Hệ thống RC-hầu như không bao giờ được cung cấp bởi các nhà sản xuất, vì thông số này bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như tiếng ồn, nhiệt độ, độ ẩm, năng lượng pin và các yếu tố khác.
  • Một số hệ thống RC có bộ thu cũng có bộ phát tích hợp để truyền dữ liệu từ cảm biến (ví dụ: tọa độ GPS), sau đó sẽ được hiển thị trên màn hình LCD của bộ phát RC.

Bluetooth

Bluetooth và các sản phẩm BLE (Bluetooth Low Energy) ban đầu nhằm truyền dữ liệu giữa các thiết bị mà không cần ghép nối hoặc tần số sự phù hợp. Một số bộ điều khiển máy bay bán sẵn trên thị trường có thể gửi và nhận dữ liệu không dây qua kết nối Bluetooth, giúp khắc phục sự cố tại hiện trường dễ dàng hơn.

Wi-Fi

Điều khiển Wi-Fi thường đạt được thông qua bộ định tuyến Wi-Fi, máy tính (bao gồm máy tính xách tay, máy tính để bàn, máy tính bảng) hoặc điện thoại thông minh. Wi-Fi có thể đối phó với cả truyền dữ liệu và phát video, nhưng đồng thời, công nghệ này khó cấu hình / triển khai hơn. Như với tất cả các thiết bị Wi-Fi, khoảng cách bị giới hạn bởi bộ phát Wi-Fi.

Tần số vô tuyến (RF hoặc RF)

Điều khiển tần số vô tuyến (RF) trong ngữ cảnh này đề cập đến để truyền dữ liệu không dây từ máy tính hoặc bộ vi điều khiển tới máy bay bằng bộ phát / thu RF (hoặc bộ thu phát băng tần kép). Sử dụng thiết bị RF thông thường kết nối với máy tính cho phép truyền thông hai chiều trong khoảng cách xa với mật độ dữ liệu cao (thường ở định dạng nối tiếp).

Điện thoại thông minh

Mặc dù đây không phải là một loại giao tiếp, nhưng câu hỏi chính là làm thế nào để kiểm soát một máy bay không người lái sử dụng điện thoại thông minh, đủ để cung cấp cho nó một phần riêng biệt. Điện thoại thông minh hiện đại về cơ bản là những chiếc máy tính mạnh mẽ, tình cờ, cũng có thể gọi điện thoại. Hầu hết tất cả các điện thoại thông minh đều có tích hợp Bluetooth cũng như WiFi, mỗi loại được sử dụng để điều khiển máy bay không người lái và / hoặc nhận dữ liệu và / hoặc video.

Hồng ngoại (IR)

Điều khiển từ xa TV) hiếm khi được sử dụng để điều khiển máy bay không người lái, kể cả trong các phòng bình thường (không kể đến không gian mở) có rất nhiều nhiễu hồng ngoại nên không đáng tin cậy lắm. Mặc dù thực tế là công nghệ này có thể được sử dụng để điều khiển UAV, nhưng nó không thể được cung cấp như một lựa chọn chính.

Cân nhắc bổ sung

Chức năng: Các nhà sản xuất bộ điều khiển máy bay thường cố gắng cung cấp càng nhiều chức năng càng tốt - được bao gồm theo mặc định hoặc được mua riêng dưới dạng tùy chọn / tiện ích bổ sung. Dưới đây chỉ là một vài trong số nhiều tính năng bổ sung mà bạn có thể muốn xem qua khi so sánh bộ điều khiển chuyến bay.

Giảm chấn: Ngay cả những rung động nhỏ trong khung, thường gây ra bởi rôto và / hoặc động cơ không cân bằng, cũng có thể được phát hiện bằng cảm biến gia tốc tích hợp. sẽ gửi các tín hiệu thích hợp đến bộ xử lý chính, bộ xử lý này sẽ thực hiện hành động khắc phục. Những sửa chữa nhỏ này là không cần thiết hoặc không mong muốn để chuyến bay ổn định và tốt nhất là giữ cho bộ điều khiển máy bay rung càng ít càng tốt. Vì lý do này, bộ giảm rung / giảm chấn thường được sử dụng giữa bộ điều khiển bay và khung.

Vỏ bọc: Vỏ bảo vệ xung quanh bộ điều khiển máy bay có thể giúp ích trong nhiều tình huống. Ngoài tính thẩm mỹ cao hơn so với PCB trần, một vỏ bọc thường cung cấp một số cấp độ bảo vệ điện. các yếu tố, cũng như bảo vệ bổ sung trong trường hợp xảy ra sự cố.

Gắn: Có nhiều cách khác nhau để gắn bộ điều khiển chuyến bay vào khung và không phải tất cả bộ điều khiển chuyến bay đều có các tùy chọn lắp giống nhau:

  1. Bốn lỗ cách nhau 30,5mm hoặc 45mm trong một hình vuông.
  2. Đáy phẳng để sử dụng với nhãn dán.
  3. Bốn lỗ trong một hình chữ nhật (tiêu chuẩn không được cài đặt).

Cộng đồng: Vì bạn đang chế tạo một máy bay không người lái tùy chỉnh nên việc tham gia vào cộng đồng trực tuyến có thể giúp ích rất nhiều, đặc biệt nếu bạn gặp sự cố hoặc muốn được tư vấn. Nhận lời khuyên từ cộng đồng hoặc xem phản hồi của người dùng về chất lượng và mức độ dễ sử dụng của các bộ điều khiển chuyến bay khác nhau cũng có thể hữu ích.

Phụ kiện: Để sử dụng đầy đủ sản phẩm, ngoài bộ điều khiển máy bay, bạn có thể cần các vật dụng liên quan (phụ kiện hoặc tùy chọn). Các phụ kiện đó có thể bao gồm, nhưng không giới hạn ở: mô-đun GPS và / hoặc ăng-ten GPS; dây cáp; lắp đặt phụ kiện; màn hình (LCD / OLED);

Ví dụ

Vậy với tất cả các so sánh khác nhau này, bạn có thể nhận được thông tin gì về bộ điều khiển chuyến bay và bộ điều khiển chuyến bay có thể bao gồm những gì? Chúng tôi đã chọn Bộ điều khiển bay Quadrino Nano

Bộ xử lý chính

ATMel được sử dụng trên bo mạch ATMega2560 là một trong những chip ATMel tương thích với Arduino mạnh mẽ nhất. Mặc dù nó có tổng cộng 100 chân, bao gồm 16 kênh analog-kỹ thuật số và năm cổng SPI, do kích thước nhỏ và mục đích sử dụng như một bộ điều khiển chuyến bay nên chỉ có một vài trong số chúng hiện diện trên bảng.

  • AVR vs PIC: AVR
  • Bộ xử lý: 8-bit
  • Tần số hoạt động: 16MHz
  • Bộ nhớ chương trình / Flash: 256KB
  • SRAM: 8KB
  • EEPROM: 4KB
  • Các chân I / O bổ sung: 3 × I2C; 1 × UART; 2 × 10-pin GPIO; Servo với đầu ra 5x; Cổng OLED
  • Bộ chuyển đổi A / D: 10-bit

Cảm biến

Quadrino Nano bao gồm chip IMU MPU9150, bao gồm con quay hồi chuyển 3 trục, gia tốc kế 3 trục và từ kế 3 trục. Điều này giúp giữ cho bo mạch đủ nhỏ mà không làm giảm chất lượng cảm biến. Khí áp kế MS5611 cung cấp dữ liệu áp suất và được bao phủ bởi một miếng bọt. Venus 838FLPx GPS tích hợp với ăng ten GPS bên ngoài (bao gồm).

Phần mềm

Quadrino Nano được xây dựng đặc biệt để sử dụng phần mềm MultiWii mới nhất (dựa trên Arduino). Thay vì sửa đổi mã Arduino trực tiếp, một phần mềm đồ họa riêng biệt hơn đã được tạo ra.

Giao tiếp

  • Đầu vào trực tiếp từ bộ thu RC tiêu chuẩn.
  • Cổng thu vệ tinh Spektrum chuyên dụng
  • Nối tiếp (SBus và / hoặc Bluetooth hoặc radio 3DR)

Các yếu tố bổ sung

  1. Vỏ bọc: Vỏ bọc trong mờ bảo vệ được bao gồm như tiêu chuẩn
  2. Gắn: Có hai cách chính để gắn Quadrino Nano cho máy bay không người lái: vít và đai ốc hoặc miếng dán cao su xốp.
  3. Thiết kế nhỏ gọn: bản thân bộ điều khiển (không bao gồm ăng-ten GPS) có kích thước 53x53mm.

.
Các bài báo tương tự