Je to niečo, čo sa môže javiť ako mágie. Keď letíte Drone ste dokonale vedomý toho, že existuje obrovské množstvo fyziky, výpočty, softvér a inžinierstva, ktorý ide do tvorby vášho letu mimoriadne príjemné. Avšak, pre niektorých ľudí jednoducho prevádzku robota nie je dosť dobrý. Ja viem, že som jedným z tých ľudí, ktoré potrebuje, aby presne vedeli, čo sa deje v mojom rúrke tak, že som lepší pilot a pochopiť, ako sa otázkami vyriešiť v prípade, že pop-up. V tomto článku sa budem ísť cez všetky spôsoby, ktoré Drone mení smer, či ide hore, dole, vľavo, vpravo, dopredu, dozadu, a vybočiť vľavo a vpravo vybočiť.
robot zmení smer na základe zmeny sadzieb, pri ktorej každý z jeho vrtule otáča. Kým robot sa vznáša, priľahlé vrtule sa otáčajú v opačných smeroch, aby hučanie stabilný. Zmenou rýchlosti každého z motorov možno manipulovať sondu do vzduchu vo všetkých troch rozmeroch.
Pre pilota Drone existuje len veľmi málo si myslel, že ide do toho, čo sa deje, a môžu jednoducho presunúť joysticky na ovládanie robota. Avšak, Drone je pritom oveľa viac práce, pretože musí počítať vlastné zrýchlenie, hybnosť, výšku a nadmorskú výšku a zároveň bojovať proti akejkoľvek podmienky v oblasti životného prostredia, ako sú updraughts a horizontálnych vetrov.
Fyzika udržať Drone vo vzduchu je vlastne veľmi komplikované.
Table of Contents
Fyzika vedenie sondu vo vzduchu
V srdci Drone je regulátor letu, ktorý pošle informáciu motormi prostredníctvom elektronickej regulácie otáčok jednotkou o akým spôsobom by mali byť rotujúce a tiež ako rýchlo. Regulátor letu sa tiež pozrieť na dáta GPS, zrýchlenie a smeru, že Drone ukazovala pred odoslaním informácií do motora tak, že zostáva v stabilnom vise na stálom mieste GPS.
Každý z motorov roztočí vrtuľu. Vrtuľa sa používajú pre pohon a riadenie pohybu na trubke. Tieto vrtule na ako rebrami ventilátora, ktorý tlačí vzduch k zemi. Pretože vzduch je tlačený smerom k zemi trubec je schopný sať sa do vzduchu. Tam je nízky tlak, ktorý je vytvorený na prednej a horný okraj vrtule, takže robot doslova nasáva sa do vzduchu.
Ak chcete pohybovať Drone musia vytlačiť čo najviac vzduchu, ako to váži. Premiestňovať viac vzduchu spôsobí, že robota šplhať a v prípade, že vrtuľa točiť trochu pomalší a premiestniť menej vzduchu trubec zostúpi.
Smer vrtule hučanie, je veľmi dôležité, pretože každý z potrieb trubec motorov do rotácie v opačnom smere, motorov, že je vedľa. To ruší akýkoľvek moment hybnosti a tak trubec zostáva v jednom mieste smerom v jednom smere.
trubec vrtule smer
My DJI Mavic vzduch má štyri motory a vrtule. Spôsob, akým je každý zo skrutiek točí je určená motora. A je potrebné, aby sa ubezpečil, že vrtule sú vložené do príslušných motorov inak Drone jednoducho vymknúť kontrole.
Je ľahké prísť, akým spôsobom by mal byť motor točí pri pohľade na prednej hrane vrtule, ako sa otáča v smere prednej hrany vrtule.
Pre väčšinu trúdovi trubec smere vrtule pre každý motor je nasledujúci:
- Predný ľavý – V smere hodinových ručičiek motor (CW)
- Predný pravý – proti smeru hodinových ručičiek motor (vľavo)
- Back Left – proti smeru hodinových ručičiek motor (vľavo)
- Pravý zadný – v smere hodinových ručičiek motor (CW)
som komentovaný to na fotografiu môjho DJI Mavic nižšie:
Všetky pohyby Drone sú riadené roztočením vrtule v mnohých rôznymi spôsobmi. Ak chcete ovládať pohyby niektoré vrtule sa spomalil, zatiaľ čo iní sa zrýchlil. Niekedy sa to stane úplne (ako je tomu v prípade lezenie alebo ísť hore) a niekedy k nim dochádza v rôznych dobách na rôznych stranách lietadla (ako je tomu v prípade dopredu a dozadu pohybu).
V ďalšej časti sa budem ísť cez všetky hlavné pohyby Drone a ilustrujú, ako presne každý z hlavných pohybov je dosiahnuť.
Hlavné pohyby Drone
lietanie Drone znamená z pohľadu pilota jednoduchým pohybom joysticku cez ich rozsah pohybu. Že jednoduchý joystick akcie sa premieta do pomerne zložitého pohybu z Drone. Ľavá joystick v trubke je zodpovedný za lezenie aj vybočenie (rotujúce v smere hodinových ručičiek alebo proti smeru hodinových ručičiek v pevnom mieste).
The ľavý joystick
Ľavá joystick regulátora je trubec stúpanie a klesanie, a tiež otočiť v smere hodinových ručičiek a proti smeru hodinových ručičiek. V podstate je to všetko z akcií hučanie, kde sa zdržiava na jednom mieste GPS.
Up / vyliezť
Po stlačení sa na ľavom joysticku radiče Drone všetky Drone vrtule zvýšenie ich rýchlosti alebo otáčok za minútu. Otáčky za minútu, sa zvyšuje, ktorá vytvára viac nahor tlačí a premiestnením viac vzduchu a núti ho smerom k podlahe.
Všetky vrtuľou zvýšenie rýchlosti otáčania.
Vrtuľa musí byť veľmi opatrní, aby urýchlila presne rovnakou rýchlosťou, inak ďalší smer bude vytvorený vo svojom pohybe. Trvá veľa pre Drone točiť každý z vrtuľou presne správny počet otáčok za minútu vyliezť a nepohybuje zo svojej pevnej GPS polohy.
Down / klesanie
Drone k poklesu výšky presný opak stúpania stane. To znamená, že každý z Drone vrtuľou v počte otáčok za minútu sa znižuje. To v podstate umožňuje gravitácie byť väčšia sila než ťahu generovaného vrtuľou.
Ako Drone je klesajúca zastaviť treba mierne zvýšiť počet otáčok za minútu pre zvýšenie ťahu tak, že sa rovná gravitácie smerom k zemi. V Toy Story Buzz je svetelný rok povedal, že nie je lietanie tu jednoducho padá vo veľkom štýle. To je presne to, čo roboti robia, keď klesajú. Sú jednoducho umožňuje gravitácie ťahať smerom k zemi, čo je fantázia a kontrolovaná forma klesá.
Vybočenie
vybočenie je, keď trubec v smere hodinových ručičiek alebo proti smeru hodinových ručičiek, zatiaľ čo zostáva na jednom mieste GPS. To znamená, že sa robot nepohybuje dopredu alebo dozadu. Tento pohyb vyžaduje pomerne komplikovaný výpočet menom softvéru trubec je.
Keď je robot otáčanie v smere hodinových ručičiek alebo proti smeru hodinových ručičiek sa musí kontrolovať vrtule, ktoré sú diagonálne k sebe navzájom. V prípade, že pravý diagonálne vrtule otáčajú rýchlejšie vytvárajú silu v dôsledku zvýšenej hybnosti, čo umožňuje sondu otáčať doľava. V prípade, že zostáva diagonálne vrtule otáčajú rýchlejšie, ktoré generujú pohyb opačný.
Takže, proti smeru hodinových ručičiek alebo v smere hodinových ručičiek pohyb trubke je spôsobená vrtuľou diagonálne proti sebe navzájom pradenie rýchlejší alebo pomalší.
Pravý joystick
Pravý joystick regulátora Drone je to, čo som v žartu volal zábava joystick. To je preto, že to umožňuje zväčšiť svoj Drone všade možne. Skvelá vec, o Drone je, že nielen môže sa pohybovať dopredu alebo dozadu, ale tiež môžete pohybovať zo strany na stranu.
Orientácia vrtuľou okolo Drone umožňujú plný rozsah pohybu v horizontálnej rovine. Tým, že kombinuje rôzne kombinácie joystick ste tiež schopní vybočiť a pohybovať v rovnakej dobe. Kombinácia rôznych pohybov je všetko stále vykonáva kontrolu minút softvér má v priebehu otáčok za minútu každý motor točí.
Všetky pohyby pravého joystick vytvoriť zvýšenie alebo hlbokú ryhu v rýchlosti otáčania vrtule, ktoré sú vedľa seba. V častiach nižšie budeme hovoriť o tom, čo každý z pohybov koreluje s.
Left
V prípade, že robot chce presunúť do doľava, aby zodpovedali pohybom joysticku doľava sa pravá strana vrtuľa točí rýchlejšie ako ľavá strana vrtuľou.
To spôsobí ľavú stranu z Drone k poklesu mierne, zatiaľ čo pravá strana Drone mierne zvyšuje. Celkový ťah rotorov je rovnaký ako, ktorý umožňuje robota na pobyt v pevnej výške, ale nepatrný rozdiel medzi ľavou a pravú stranu na Drone rotorov spôsobuje robota k unášania smerom doľava.
Right
Pohyb hučanie vpravo joysticku k pravej strane spôsobuje, že na ľavej strane vrtule pre zvýšenie, pokiaľ ide o počet otáčok za minútu je motor sa točí a pravej strane hučanie vrtule obmedziť len nepatrne.
Rovnako ako v prípade, že sa pohybuje vľavo to spôsobí, že pravú stranu na trubke k poklesu mierne zatiaľ čo zvyšovanie ľavý okraj rúrke. Celkový ťah motorov zostáva rovnaký ako to umožňuje robota udržať pevnú výšku.
vpred
Pre presun robota vpred, predný okraj Drone potreby ponoriť mierne, zatiaľ čo na zadnej strane Drone navýšenie.
Toto je dosiahnuté znížením otáčok za minútu prednej strany k motoru a zvýšenie späť do motora. Tento rozdiel v vrtule zvlákňovania spôsobuje robota pre pohyb dopredu.
Backwards
Ak chcete presunúť Drone dozadu zadný okraj potrieb Drone k poklesu mierne, zatiaľ čo predný okraj Drone mierne zvyšuje. Všimnete si, že je to presný opak k pohybu vpred.
F Alebo každý z pohybu správneho joysticku budete môcť pozorovať, akým spôsobom drone naklonenie na dosiahnutie pohybu. Niekedy, najmä vo vysokom veternom prostredí, a pohybovať sa veľmi rýchlo, dron nedrží svoju vertikálnu polohu veľmi dobre.
Všimol som si, že keď som veľmi rýchlo presunúť drone dozadu v relatívne vysokej nadmorskej výške, že Drone by jednoducho poklesol výšku. Takže výpočty nie sú dokonalé, ale môžu byť ľahko doladené tým, že poskytuje manuálne orezanie, zatiaľ čo lietanie.
Jednoduchý diagram pre všetky pohyby DRONE
Tu je jednoduchý diagram pre každý z pohybu DRONE, ktorý demonštruje, ako sa každá z rotorov pohybuje, pretože vykonáva každé z vyššie uvedených pohybov. To znamená, že hore, dole, v smere hodinových ručičiek, proti smeru hodinových ručičiek, dopredu, dozadu, vľavo a doprava.
Vo vyššie uvedenom diagrame sú vrvačky, ktoré sa otáčajú rýchlejšie počas každého z pohybu, je zvýraznené červeným plusom. Ľavý joystick je zobrazený na ľavej strane, zatiaľ čo pravé pohyby joysticku sú zobrazené na pravej strane. Upozorňujeme, že ak Drone zachováva konštantnú výšku, ostatné vrtule sa otáčajú pri mierne zníženej rýchlosti, že nemení celkovo, že Drone produkuje.
Všetky tieto kombinácie sú dostatočné na to, aby sa úplne pohybovali v priebehu 3D priestoru.
iné veci, ktoré Drone robí.
Drone tiež robí zaťaženie ozdobných výpočtov, aby sa udržali v stabilnom lietajúcom vzore. Drone sa spolieha na celú škálu rôznych senzorov, ktoré spolupracujú na kŕmnych informácií do dosky Microcontroller, ktorá potom je schopná držať drone v stabilnej polohe.
Niektoré drony nie sú schopní automaticky vznášať alebo zachovať stabilnú nadmorskú výšku a to je, že chýbajú niektoré z komponentov, ktoré sú potrebné na výrobu týchto výpočtov.
Rozsah snímačov, ktoré sú v Drone, zahŕňajú:
- GPS – to získa súradnice Drone podľa Určenie jeho umiestnenia v porovnaní s množstvom satelitov, ktoré sú v geo-papiernictve orbitou nad zemou.
- Barometer – Barometer zistí tlak a umožňuje drone nepriamo vypočuť výšku. Čím vyšší je Drone nižší tlak vzduchu.
- magnetometrok – to detekuje magnetické pole Zeme a je schopný vypočítať orientáciu drôb vzhľadom na magnetické pole Zeme. To je v podstate Compass Drone. Je to tiež jedna z vecí, ktoré je potrebné pravidelne kalibrovať, najmä ak ste cestovali na relevantnú vzdialenosť, aby ste museli lietať svoj dron.
- akcelerometer- to meria zrýchlenie dronu, ale je to hlavne na poznať Smer, v ktorom gravitácia ťahá drone.
- gyroskop – gyroskop poskytuje uhlovú rýchlosť drona a slúži na výpočet jeho orientácie v 3D prostredí.
Tieto snímače neustále kŕmia informácie o riadiacej jednotke, ktorá sa používa na určenie rýchlosti otáčania vrtuľov. Drony používajú PID regulátor, aby vypracoval, ako presunúť drone cez 3D priestor.
PID ovládače
PID znamená proporcionálne, integrálne, derivát a môže byť naladená na rozsahu drone softvéru. Nenechajte sa odložiť pomenovaním týchto ziskov, že sú naozaj len fantázia spôsob, ako povedať:
- p vyzerá na aktuálnu chybu – ak je aktuálne nastavenie ďaleko od nastaveného bodu, nastavenie P zatlačí, aby ste ho udržali v blízkosti nastaveného bodu. Ďalej je to ťažšie, to bude tlačiť.
- I je poznatky získané z predchádzajúcich chýb – to sa pozerá na predchádzajúce chyby (spôsobené nepretržité vonkajšie sily) a bude ich pôsobiť.
- djepredikciabudúcichchýb-akopzačnetlačiťhodnotuvblízkostinastavenéhobodudodaciahodnotavászastavíodmasívneprekročenia.
účinok každého parametra PID
Keďže začnete hrať s hodnotami PID Drone, budete všimnúť, že každá hodnota ovplyvňuje dron rôznymi spôsobmi. Poďme sa pozrieť na každú hodnotu v trochu väčšiu hodnotu.
P zisk
Hodnota P (tiež známy ako hodnota zisku. – je jedným z najdôležitejších aspektov regulácie letu Drone
hodnota určuje, aké ťažké by trubec pracovať opraviť seba pre dosiahnutie požadovanej dráhy letu (kontrolovaný prenos regulátora). Môže to byť aj príliš vysoká alebo príliš nízka:
Príliš vysoká a robot bude oscilovať. To je príznačné pre agresívne nadmerná by Drone a uvidíte vysokofrekvenčných kmitov.
Príliš nízka a vrtuľník sa cítiť ako to je pomalý reagovať a môže sa dokonca počuť motormi zaraďovať pomaly.
Ak chcete nájsť dobrý p-hodnotu, ktorú by sa mala postupne zvyšovať hodnotu P, kým sa trubec začala oscilovať potom nastavte túto hodnotu na 50%.
I Gai n
Zisk je nastavenie, ktoré určuje, ako tvrdý by mal Drone reagovať na vonkajšie sily – ako je držanie je umiestnenie vo vetre alebo v dôsledku mimo stredu hmoty (celkom ľahko spôsobené modernizáciou komponentov vášho drone.
príliš vysoké a drone sa bude cítiť nereagovať
príliš nízke a zistíte, že musíte manuálne opraviť svoje drony letové vzor.
Chcete opustiť hodnotu I tak nízka, ako je to možné, bez toho, aby ste museli odstrániť letový vzor manuálne.
D Zisk
Disk D je ako tlmič pérovania pre hodnotu P.
Ak je hodnota D príliš nízka, Drone nebude rýchlo reagovať.
Ak hodnota D na príliš vysokú Drone sa osciluje s rýchlymi malými osciláciami amplitúdov. To môže tiež znížiť kvality odozvy a spôsobiť, že drone sa cíti pomalý.
Zvýšte Disk D, kým Drone nezačne oscilovať, bude malé rýchle oscilácie. Znížiť na 50% tejto hodnoty.
PID regulátor je zodpovedný za udržanie Drone Nice a stabilné. Poskytuje tiež hladké zmeny smeru a ak budujete svoj vlastný Drone, je tak dôležité, aby ste túto funkciu nastaviť vpravo, takže váš Drone je potešením lietať a nerobí nič na koncoch joystick pohyb.
môže byť naprogramovaný drone?
Existuje mnoho dronov, ktoré môžu byť naprogramované pomocou toho, čo nazývajú „trasy“. Trasové body sú v podstate GPS miesta na oblohe, ktoré spôsobujú, že Drone automaticky letieť cez tieto špecifické preddefinované body, ktoré majú dĺžku a zemepisnú šírku a nadmorskú výšku, ktorú musí Drone prejsť.
Existuje mnoho bodov na trasové body a automatickým odtrhnutím, ktoré si môžete stiahnuť online a bočnú ho do vášho softvéru Drone Flying.
drony sú pomerne často naprogramované na výskumné účely a ak chcete vedieť o najlepších programovateľných drone, pozrite sa na môj hĺbkový článok o najlepších programovateľných výskumoch drone [Full Guide] – Kliknite sem.
Zhrnutie
drony lietať a meniť smer prostredníctvom zmeny otáčok za minútu na každom zo štyroch vrstiev a motorov. To vedie k každému zo štyroch motorov, ktoré vytvárajú iné množstvo ťahov, a preto pohybovať drone cez oblohu alebo ho manipuluje na pevnom mieste ako v prípade yaw (pomocou uhlového hybnosti).
Veľká vec je, že veľa tohto softvéru a výpočty sú všetky automatizované, čo znamená, že váš liek zážitok nie je závislý od vás, že ste schopní pochopiť, ako sa každý z týchto pohybov vytvorí, ale skôr je to tak jednoduché ako pohyb joystick a teší sa procesu lietania.
Dostane sa na koniec tohto článku, ste si dobre pred mnohými pilotmi Drone, ktorí nechápu, ako sa dotyk mení smer. Teraz, keď viete, že všetko, čo je vedieť o každom z nich, ktoré ste schopní ovládať svoj dron lepšie a predvídať a riešiť akékoľvek problémy, ktoré sa môžu vyskytnúť počas vášho letu.