그것은 마술처럼 보일 수있는 것입니다. 무인 항공기를 날고있을 때, 당신은 당신의 비행기를 즐겁게하는 것으로 간주되는 물리학, 계산, 소프트웨어 및 엔지니어링의 양이 많아 지도록 완벽하게 알고 있습니다. 그러나 무인 항공기를 운영하는 일부 사람들은 충분하지 않습니다. 나는 저의 무인 항공기에서 무슨 일이 일어나고 있는지 정확히 알아야 할 사람들 중 한 사람이었습니다. 그래서 더 나은 파일럿이되어 문제를 해결하는 방법을 이해하는 방법을 알고 있습니다. 이 기사에서 저는 무인 항공기가 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽, 앞으로, 거꾸로, 하위, 왼쪽 및 요 권리인지 여부를 변화시키는 모든 방식을 다할 것입니다.
무인 항공기는 각 프로펠러가 회전하는 속도를 변경하여 방향을 변경합니다. 무인 항공기가 유혹하는 동안 인접한 프로펠러가 반대 방향으로 회전하여 드론을 안정적으로 유지합니다. 각 모터의 비율을 변경함으로써 우리는 3 차원 모두에서 공기를 통해 무인 항공기를 조작 할 수 있습니다.
무인 항공기 조종사는 일어나고있는 일에 들어가는 것은 거의 없다는 것이 매우 적지 않으며 조이스틱을 움직여 무인 항공기를 제어 할 수 있습니다. 그러나 무인 항공기는 자체 가속, 모멘텀, 높이 및 고도를 계산 해야하는 환경 조건을 계산해야합니다.
공기중인 무인 항공기를 유지하는 물리학은 실제로 매우 복잡합니다.
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무인 항공기를 공기 중에 유지하는 물리학
무인 항공기의 핵심은 전자 속도 제어 장치를 통해 모터 정보를 전자 회전 및 얼마나 빨리하는지에 대한 모터 정보를 전송하는 비행기 컨트롤러입니다. 비행기 컨트롤러는 GPS 데이터, 가속 및 방향이 모터에 정보를 보내기 전에 무인 항공기가 가리키는 가속 및 방향으로 고정 된 GPS 위치에서 안정된 hover에 남아 있습니다.
모터 중 하나는 프로펠러를 회전시킵니다. 프로펠러는 추진 및 무인 항공기의 움직임을 제어하는 데 사용됩니다. 이 프로펠러는 땅을 향해 공기를 밀어 넣는 팬의 지느러미처럼. 공기가 땅쪽으로 밀려들 때 무인 항공기가 공기로 흡입 할 수 있습니다. 추진기의 선행 및 상단 가장자리에서 생성 된 저압이 있으므로 무인 항공기가 문자 그대로 공중으로 자체 흡입합니다.
당신이 탑승하고 싶다면 무인 항공기가 무게만큼 많은 공기를 대체해야합니다. 더 많은 공기를 변위하면 무인 항공기가 오르고 프로펠러가 조금 느리게 늘어나고 무인 항공기가 내려갈 수 있습니다.
무인 항공기의 프로펠러 방향은 무인 항공기 각각이 옆에있는 모터와 반대 방향으로 회전 할 필요가 있기 때문에 매우 중요합니다. 이것은 각속의 모멘텀을 잃어 버릴 수 있도록 무인 항공기가 한 곳에서 한 방향으로 향하게 남아 있습니다.
무인기 프로펠러 방향
My DJI Mavic Air에는 4 개의 모터와 프로펠러가 있습니다. 각 프로펠러가 회전하는 방식은 모터에 의해 결정됩니다. 그리고 당신은 프로펠러가 적절한 모터에 삽입되었는지 확인해야합니다. 그렇지 않으면 무인 항공기가 단순히 통제 불능으로 회전합니다.
프로펠러의 전면 가장자리 방향으로 회전 할 때 프로펠러의 선단 가장자리를 살펴 봄으로써 모터가 회전 해야하는 방식으로 작동하기 쉽습니다.
대부분의 드론에 대해 각 모터의 드론 프로펠러 방향은 다음과 같습니다.
- 전면 좌측 – 시계 방향 모터 (CW)
- 전면 오른쪽 오른쪽 카운터 시계 방향 모터 (CCW)
- 뒷좌석 왼쪽 – 카운터 시계 방향 모터 (CCW)
- 백 오른쪽 오른쪽 – 시계 방향 모터 (CW)
나는 아래의 DJi Mavic의 사진에 이것을 주석으로 밝혔다.
무인 항공기의 모든 움직임은 다양한 방식으로 프로펠러를 회전시킴으로써 제어됩니다. 움직임을 통제하기 위해 어떤 프로펠러가 다른 사람들이 빠져 나오는 동안 어떤 프로펠러가 느려집니다. 때로는 이것이 완전히 (등반이나 올라가는 경우와 같이) 그리고 때로는 항공기의 다른 측면에서 다른 시간에 다른 시간에 발생합니다 (앞으로 뒤로 이동의 경우와 마찬가지로).
다음 섹션에서는 드론의 모든 주요 움직임을 넘어서 주요 움직임이 어떻게 달성되는지 정확히 보여줄 것입니다.
무인 항공기의 주요 운동
비행기를 비행하는 것은 조종사의 관점에서 조이스틱을 움직이는 조종사의 관점에서 비행합니다. 그 간단한 조이스틱 액션은 무인 항공기에서 꽤 복잡한 움직임으로 변환됩니다. 무인 항공기의 왼쪽 조이스틱은 요 (고정 된 위치에서 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전)뿐만 아니라 요를 등반 할 책임이 있습니다.
왼손 조이스틱
컨트롤러의 왼쪽 조이스틱은 드론을 올라가고 시계 방향으로 그리고 시계 반대 방향으로 돌리게합니다. 본질적으로, 그것은 하나의 GPS 위치에 머물러있는 무인 항공기의 모든 행동입니다.
업 / 오르막
무인 항공기 컨트롤러의 왼쪽 조이스틱을 올리면 모든 드론 프로펠러가 분당 속도 나 회전이 증가합니다. 더 많은 공기를 변위시키고 바닥으로 강제하여 더 많은 상향 추력을 창출하는 분당 회전이 증가합니다.
모든 프로펠러가 회전 속도가 증가합니다.
프로펠러는 정확히 동일한 비율로 가속하는 데 매우 조심해야합니다. 그렇지 않으면 다른 방향이 움직일 수 있습니다. 무인 항공기가 분당 올바른 회전 수의 회전 수를 정확하게 회전시키고 고정 된 GPS 위치에서 움직이지 않도록하는 데 드론이 많이 필요합니다.
다운 / descend
높이가 감소하기 위해 무인 항공기의 경우 등반의 정확한 반대가 발생합니다. 즉, 무인 항공기 프로펠러 중 각각은 분당 회전 수에서 감소합니다. 이것은 본질적으로 중력이 프로펠러가 생성하는 추력보다 더 큰 힘으로 가능합니다.
무인 항공기가 멈추기 위해 내림차순으로 멈추는 것은 분당 회전 수를 약간 증가시키는 데 필요한 회전 수를 약간 증가시켜 지구쪽으로의 중력을 끌어 올릴 수 있습니다. 장난감 스토리에서는 가벼운 연도에 그가 여기서 스타일로 떨어지는 것을 간단히 비행하지 않는다고 들었습니다. 이것은 그들이 하강 할 때 무인 항공기가 무엇을하고 있는지 정확히 일어납니다. 그들은 단순히 중력이 멋지고 통제 된 형태 인듯한 지구쪽으로 끌어 올릴 수 있습니다.
요
yaw는 무인 항공기가 하나의 GPS 위치에 남아있는 동안 무인 항공기가 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 변합니다. 즉, 무인 항공기가 앞으로 또는 거꾸로 움직이지 않는 것입니다. 이 움직임은 드론의 소프트웨어를 대신하여 꽤 복잡한 계산을 필요로합니다.
무인 항공기가 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 돌리면 서로 대각선 인 프로펠러를 제어해야합니다. 오른쪽 대각선 프로펠러가 더 빨리 회전하면 무인 항공기가 왼쪽으로 회전 할 수있는 각도 모멘텀으로 인해 힘을 발생시킵니다. 왼쪽 대각선 프로펠러가 더 빨리 회전하면 반대쪽 운동을 생성합니다.
이렇게
시계 방향 또는 시계 방향으로 무인 항공기의 움직임은 서로가 빠르거나 느리게 회전하는 것과 대각선으로 대각선으로 반대로 인해 발생합니다.
오른손 조이스틱
무인 항공기 컨트롤러의 오른손 조이스틱은 제가 재미있는 조이스틱이라고 불 렸습니다. 이로 인해 먼저 무인 항공기를 확대 / 축소 할 수 있기 때문입니다. 무인 항공기에 대한 위대한 것은 앞으로 또는 거꾸로 움직일 수있을뿐만 아니라 좌우로 이동할 수 있습니다.
무인 항공기 주위의 프로펠러의 방향은 수평면에서 전체 이동 범위를 허용합니다. 다른 조이스틱 조합을 결합하여 당신은 또한 조에 달할 수 있고 동시에 움직일 수 있습니다. 서로 다른 움직임의 결합은 소프트웨어가 각 모터가 회전하는 분당 회전에 걸쳐 소프트웨어를 가지고 있습니다.
오른손 조이스틱의 모든 움직임은 서로 옆에있는 프로펠러의 회전 속도에서 증가 또는 깊은 주름을 만듭니다. 아래 섹션에서 우리는 각 움직임 중 각자가 관련이있는 것에 대해 이야기 할 것입니다.
왼쪽
무인 항공기가 왼쪽으로 조이스틱을 왼쪽으로 움직이는 것과 일치하려는 경우 오른쪽 쪽 쪽 프로펠러가 왼쪽 패키스보다 빠르게 회전합니다.
이것은 무인 항공기의 왼쪽이 무인 항공기의 오른쪽면이 약간 떨어지는 동안 약간 찍히는 것을 일으 킵니다. 로터의 전반적인 추력은 무인 항공기가 고정 고도에 머무를 수 있지만 무인 항공기의 왼쪽과 오른쪽 간의 약간의 차이가 왼쪽으로 드론을 드리프트하게합니다.
오른쪽
조이스틱을 오른쪽으로 이동시킴으로써 무인 항공기의 움직임을 오른쪽으로 움직이면 왼쪽 쪽 패 프로 프로펠러가 분당 회전 수의 횟수와 무인 항공기의 오른쪽 측면에서 증가합니다. 프로펠러는 이제까지 너무 약간 줄입니다.
왼쪽으로 이동하는 경우와 마찬가지로 드론의 왼쪽 가장자리를 높이는 동안 무인 항공기의 오른쪽이 약간 약간 딥핑됩니다. 모터의 전반적인 추력은 이로 인해 무인 항공기가 고정 고도를 유지할 수있게합니다.
forwards
무인 항공기를 이동하려면 무인 항공기의 앞 가장자리가 무인 항공기의 뒷면을 약간 섞어야합니다.
이것은 전면의 분당 회전을 모터로 낮추고 모터로 되돌아 가면이를 달성함으로써 달성됩니다. 이 프로펠러 회전의 차이는 무인 항공기가 앞으로 움직이게합니다.
뒤로
무인 항공기를 뒤쪽으로 이동하여 무인 항공기의 앞 가장자리가 약간 높아지면서 약간 젖어야합니다. 당신이이 전진 운동에 정반대임을 알 수 있습니다.
F 또는 오른쪽 조이스틱의 각 운동 각각은 무인 항공기가 운동을 달성하기 위해 어느 방향으로 워싸자를 관찰 할 수 있습니다. 때로는 특히 높은 풍력 환경에서 매우 빠르게 움직이는 무인 항공기가 수직 위치를 잘 유지하지 않습니다.
나는 무인 항공기가 비교적 높은 고도에서 매우 빠르게 움직일 때 무인 항공기가 단순히 높이가 떨어지는 것으로 나타났습니다. 따라서 계산은 완벽하지는 않지만 비행 중에 수동 트림을 제공하여 쉽게 조정할 수 있습니다.
모든 무인 항공기 이동에 대한 간단한 다이어그램
여기에 각 회 전자가 전술 한 움직임 중 각각을 수행하는 것으로 어떻게 움직이는지 보여주는 단순한 다이어그램입니다. 즉, 위, 아래, 시계 방향, 시계 반대 방향, 앞으로, 뒤로, 왼쪽, 오른쪽.
위의 각 움직임 동안 더 빨리 회전하는 프로펠러가 적색 플러스로 강조 표시됩니다. 왼쪽 조이스틱은 왼쪽에 표시되는 반면 오른쪽 조이스틱 움직임은 오른쪽에 표시됩니다. 무인 항공기가 일정한 높이를 유지하는 경우 다른 프로펠러가 무인 항공기가 생산중인 전반적인 추력을 변화시키지 않으려는 비율로 약간 감소 된 속도로 회전합니다.
이러한 모든 조합은 3D 공간 전체에서 무인 항공기를 완전히 움직일 수 있습니다.
무인 항공기가하고있는 다른 것들.
무인 항공기는 또한 안정된 플라잉 패턴으로 유지하기 위해 멋진 계산의로드를하고 있습니다. 드론은 마이크로 컨트롤러 보드에 원료를 공급하는 것과 마이크로 컨트롤러 보드에 함께 작동하는 다양한 센서의 전체 범위에 의존하여 무인 항공기를 안정된 위치에 유지할 수 있습니다.
일부 무인 항공기는 자동으로 이동하거나 안정적인 고도를 유지할 수 없으며 해당 계산을 수행하는 데 필요한 구성 요소가 없기 때문입니다.
무인 항공기에있는 센서의 범위는 다음을 포함합니다:
- gps – 이것은 지구 위의 지리 편지지 궤도에있는 여러 위성에 상대적인 위치를 정확히 정확하게 지향함으로써 무인 항공기의 좌표를 얻습니다.
- 기압계 – 기압계가 압력을 감지합니다 그리고 무인 항공기가 간접적으로 높이를 계산할 수있게합니다. 드론이 높을수록 공기 압력이 낮아집니다.
- 자력계 – 이것은 지구의 자기장을 감지하고 지구의 자기장과 비교하여 무인 항공 방향을 계산할 수 있습니다. 이것은 본질적으로 무인 항공기의 나침반입니다. 특히 무인 항공기를 날기 위해 공정한 거리를 여행 한 경우 정기적으로 보정 해야하는 것들 중 하나입니다.
- 가속도계 – 무인 항공기의 가속도를 측정하지만 주로 알기 위해 주로 사용됩니다. 중력이 무인 항공기를 당기는 방향.
- 자이로 스코프는 드론의 각속도를 제공하며 3D 환경에서 오리엔테이션을 계산하는 데 사용됩니다.
이 센서는 프로펠러의 회전 속도를 결정하는 데 사용되는 제어 장치에 지속적으로 정보를 공급합니다. DRONOS PID 컨트롤러를 사용하여 무인 항공기를 3D 공간을 통해 이동하는 방법을 작동시킵니다.
PID 컨트롤러
PID는 비례적이고 일체형, 파생물을 의미하며 무인 항공기 소프트웨어 범위에서 조정할 수 있습니다. 이러한 이득의 명명에 의해 내려 놓지 마십시오. 그들은 정말로 다음을 말하는 멋진 방법입니다.
- p는 현재 오류를 살펴 봅니다. 현재 설정이 설정 점에서 멀리 떨어져있는 경우 P 설정이 눌러 설정 점에 가깝게 유지됩니다. 멀리 떨어져서 푸시 할 것이 어렵습니다.
- i는 과거의 오류로부터 얻은 지식입니다. 이는 과거의 오류 (지속적인 외부 힘로 인해 발생)가 생길 것이며,
- d는미래의오류의예측입니다.p가설정점에가깝게값을누르기시작하면d값이대규모오버슈팅으로부터멈추게됩니다.
각 PID 매개 변수의 효과
드론의 PID 값으로 재생되면 각 값이 다른 방식으로 무인 항공기에 영향을 미칩니다. 조금 더 많은 값으로 각 값을 살펴 보겠습니다.
p gain
이득 값이라고도하는 P 값 (또한 이득 값이라고도하는 것은 드론의 비행을 조절하는 가장 중요한 측면 중 하나입니다.
값은 원하는 비행 경로 (컨트롤러 전송에 의해 제어)를 달성하기 위해 무인 항공기가 정확 해야하는지를 결정합니다. 그것은 너무 높거나 너무 낮을 수 있습니다:
너무 높고 무인 항공기가 진동합니다. 이것은 무인 항공기에 의한 공격적인 과즙의 증상이며 고주파 진동이 표시됩니다.
너무 낮고 헬리콥터가 응답하기가 느리고 모터가 천천히 스풀을들을 수도 있습니다.
좋은 p 값을 찾으려면 무인 항공기가 발진하기 시작할 때까지 점차적으로 p 값을 증가 시켜이 값을 50 %로 설정합니다.
나는 가이 n
i Gain은 무인 항공기가 바람에 위치를 잡는 것과 같은 외부 힘에 얼마나 어려워지는지를 결정하는 설정입니다.
너무 높고 무인 항공기가 응답하지 않는
너무 낮 으면 무인도 비행 패턴을 수동으로 수정해야한다는 것을 알 수 있습니다.
비행 패턴을 수동으로 수정할 필요없이 i 값을 가능한 한 낮게 맡기고 싶습니다.
d 이득
D 게인은 p 값에 대한 충격 흡수 장치와 같습니다.
D 값이 너무 낮 으면 무인 항공기가 충분히 빠르게 반응하지 않습니다.
D 값이 너무 높으면 무인 항공기가 급속한 작은 진폭 진동으로 진동합니다. 또한 쿼드 응답을 줄이고 무인 항공기가 느리게 느끼게합니다.
무인 항공기가 발진하기 시작할 때까지 D 게인을 증가시킵니다. 이 값의 50 %를 줄입니다.
PID 컨트롤러는 무인 항공기를 멋지고 안정적으로 유지할 책임이 있습니다. 또한 방향의 원활한 변화를 제공하며 자신의 무인 항공기를 구축하는 경우이 기능을 바로 설정하여 무인 항공기가 조이스틱 움직임의 끝에서 아무 것도하지 않는 것을 바로 잡는 것이 매우 중요합니다.
드론이 프로그래밍 될 수 있습니까?
“웨이 포인트”라고 부르는 것을 사용하여 프로그래밍 할 수있는 많은 무인 항공기가 있습니다. 웨이 포인트는 본질적으로 경도와 위도가있는 고도와 무인 항공기가 통과 해야하는 고도가있는 이러한 특정 사전 정의 된 점을 통해 무인 항공기가 자동으로 비행 할 수있는 하늘의 GPS 위치입니다.
온라인으로 다운로드 할 수있는 많은 웨이 포인트와 자동 무인 항공기가 있습니다.
무인 항공기는 꽤 자주 연구 목적으로 프로그래밍되고 최상의 프로그래머블 드론에 대해 알고 싶으면 최고의 프로그래밍 가능한 무인 항공기 연구에 대해 심층적 인 기사를 확인하십시오 [전체 가이드] – 여기를 클릭하십시오.
요약
무인 항공기는 4 개의 프로펠러와 모터 각각에 대해 분당 회전을 변경하여 방향을 바꾸고 방향을 바꿉니다. 추력의 다른 양을 생성하기 때문에 (각 모멘텀을 사용하여)을 통해 하늘 드론 이동 또는 요의 경우에서와 같이 고정 된 위치에서 조작 네 모터 각각이 결과.
이 소프트웨어가 많이 있고 계산은 모두 자동화되어 있음을 의미합니다. 즉, 비행 경험은 이러한 각 움직임이 어떻게 생성되는지 이해할 수 있지만 오히려 그것이 움직이는 것처럼 간단합니다. 조이스틱과 비행 과정을 즐기고 있습니다.
이 문서의 끝 부분에 도착해서 당신은 잘 앞으로 무인 항공기에 방향을 변경하는 방법을 이해하지 않는 무인 항공기 조종사의 많은입니다. 이제 당신은 모든 것을 알고 당신은 더 나은 귀하의 무인 항공기를 제어하고 예측하고 비행 중 발생할 수있는 문제를 해결 할 수있는 움직임 하나 하나에 대해 알고있다.