Bu sihir gibi görünen bir şey. Bir dron uçarken, uçuşunuzu süper keyifli hale getiren büyük miktarda fizik, hesaplama, yazılım ve mühendislik olduğunun farkındadır. Bununla birlikte, bazı insanlar için sadece dronun kullanımı yeterince iyi değil. Dronumda tam olarak neler olduğunu bilmesi gereken insanlardan biri olduğumu biliyorum, böylece daha iyi bir pilotum olurum ve açılırsa sorunları çözmeyi anlarım. Bu yazıda, bir dronun, bunun, aşağı, aşağı, sola, doğru, ileri, geriye doğru, geriye doğru, geriye doğru, geriye doğru ve yalpanın sağa doğru olup olmadığını yönlendirmenin tüm yollarını aşacağım.
Bir drone, pervanelerinin her döndüğü oranları değiştirerek yön değiştirir. Bir drone uçururken, bitişik pervaneler uçağı kararlı tutmak için ters yönlerde döner. Motorların her birinin hızını değiştirerek drone üç boyutta havadan manipüle edebiliriz.
Drone Pilot için, neler olduğuna giren çok az düşünce var ve drone kontrol etmek için joystick’leri hareket ettirebilecekleri çok az düşünce var. Bununla birlikte, drone çok daha fazla iş yapıyor, çünkü kendi ivmesini, momentumunu, yüksekliğini hem de rakımı hesaplarken, yükseltiler ve yatay rüzgarlar gibi herhangi bir çevresel koşullarla mücadele etmesi gerekiyor.
Havada bir drone tutma fiziği aslında çok karmaşıktır.
Table of Contents
Havada bir drone tutma fiziği
Dronun kalbinde, motorları, hangi şekilde döndürmeleri gerektiği ve ne kadar hızlı olması gerektiği konusunda elektronik hız kontrol ünitesi ile gönderen uçuş kontrolörüdür. Uçuş denetleyicisi ayrıca GPS verilerine, dronun motora göndermeden önce, sabit bir GPS konumunda stabil bir hover’da kalmasını sağlayacak şekilde, uçağın motora gönderilecek hızlanma ve yöne bakacaktır.
Motorların her biri bir pervane döndürür. Pervaneler tahrik için kullanılır ve dronun hareketini kontrol eder. Bu pervaneler havayı yere doğru iterek bir fanın yüzgeçleri gibi. Hava yere doğru itilirken, drone kendisini havaya emer. Pervanenin önde gelen ve üst kenarında oluşturulan düşük bir basınç vardır, böylece drone tam anlamıyla kendini havaya emer.
Drone ulaşmak istiyorsanız, ağırlığın olduğu kadar hava boşaltması gerekir. Daha fazla havanın yerinden edilmesi, uçağın tırmanmasına neden olur ve eğer pervaneler biraz daha yavaş döndürürse ve daha az havayı uzaklaştırırsa, drone iner.
Dronun pervane yönü, drone motorların her biri, yanında olan motorlara ters yönde dönmesi gerektiği için çok önemlidir. Bu, herhangi bir açısal momentumu öne çıkarır ve böylece drone bir yerde bir yerdeki bir yerde kalır.
Drone pervane yönü
Benim DJI Mavic Air’in dört motoru ve pervaneye sahip. Pervane dönmelerinin her birinin motor tarafından belirlenmesi. Ve pervanelerin uygun motorlara takıldığından emin olmalısınız, aksi halde drone sadece kontrolden çıkacak.
Pervanenin ön kenarı yönünde döndükçe, pervanenin ön kenarına bakarak motorun hangi şekilde döndürmesi gerektiği şekilde çalışmak kolaydır.
Çoğu dron için, her motor için drone pervane yönü aşağıdaki gibidir:
- ön sol – saat yönünde motor (CW)
- ön sağ – Saat yönünün tersi motor (CCW)
- Solun Sol – Saat yönünde Motor (CCW)
- Sağ saat yönünde motor (CW)
Bunu aşağıdaki dji Mavic’in fotoğrafında açıklamıştım:
Dronun hareketleri, pervaneleri çeşitli şekillerde döndürülerek kontrol edilir. Hareketleri kontrol etmek için, diğerleri ise yavaşlatılırken bazı pervaneler yavaşlar. Bazen bu tamamen (tırmanma veya çıkma durumunda olduğu gibi) ve bazen uçağın farklı taraflarında farklı zamanlarda olurlar (ileri ve geriye doğru hareket durumunda olduğu gibi).
Bir sonraki bölümde, bir dronun ana hareketlerini aşacağım ve ana hareketlerin her birinin nasıl elde edildiğini tam olarak göstereceğim.
Bir dronun ana hareketleri
Uçmak uçmak, bir pilotun perspektifinden sadece joystick’i hareket aralığında hareket ettirir. Bu basit joystick eylemi, drondan oldukça karmaşık bir hareketi çevirir. Dronun sol joystick’i tırmanmanın yanı sıra (sabit bir yerde saat yönünde veya saat yönünün tersine dönen) tırmanmasından sorumludur.
sol joystick
Kontrol cihazının soldaki joystick, dronun tırmanmasını sağlar ve saat yönünde ve saat yönünün tersine döndürür. Temel olarak, bir GPS konumunda kaldığı dronun tüm eylemleridir.
yukarı / tırmanma
Bir drone denetleyicisinin sol-el joystick’i bastığınızda, tüm drone pervaneleri dakikada hızlarında veya devrimlerinde artmaktadır. Dakika başına devirler, daha fazla havayı değiştirerek ve yere doğru zorlayarak daha fazla baskı oluşturan artışlar.
Tüm pervaneler dönme hızında artmaktadır.
Pervaneler, aynı oranda hızlandırmak için çok dikkatli olmaları gerekir, aksi takdirde hareketinde başka bir yön yaratılacaktır. Bir dronun, her bir pervanenin her birini, tırmanmaya ve sabit GPS konumundan hareket etmemek için dakikada doğru sayıdaki devir sayısına doğru döndürmesi çok sürer.
aşağı / iniş
Bir dronun yüksekliğini azaltması için tırmanın tam tersi olur. Yani, drone pervanelerinin her biri dakikadaki devir sayısında azalır. Bu, temel olarak, yerçekiminin, pervaneler tarafından üretilen itmeden daha büyük bir güç olmasını sağlar.
Bir dronun durmayı durdurması gerektiği gibi, itişin arttırılması için dakikadaki devir sayısını hafifçe artırması gerekir, böylece yerçekiminin dünyaya doğru eşittir. Oyuncak hikayesinde Buzz Işık Yılında, burada sadece bir tarzda düşmediği söyleniyor. Bu tam olarak iniş yaptıklarında dronların yaptığı şeydir. Sadece yerçekiminin onları süslü ve kontrollü bir düşme şekli olan dünyaya doğru çekmesine izin veriyorlar.
Yaw
YAW, bir GPS konumunda kalırken, uçağın saat yönünde veya saat yönünün tersine döndüğü zamandır. Yani, uçağın öne çıkmadığı veya geriye doğru hareket etmiyor. Bu hareket, Drone’nin yazılımı adına oldukça karmaşık bir hesaplama gerektirir.
Drone saat yönünde veya saat yönünün tersine döndüğünde, birbirine çapraz olan pervaneleri kontrol etmesi gerekir. Sağ çapraz pervaneler daha hızlı dönerse, uçağın sola dönmesine izin veren artan açısal momentum nedeniyle bir güç üretirler. Sol çapraz pervaneler daha hızlı dönerse, karşı hareketi oluştururlar.
, dronun saat yönünün tersine veya saat yönünün tersine hareketi, birbirlerinin döndürülmesine daha hızlı veya daha yavaş birbirlerinin karşısındaki pervanelerden kaynaklanır.
sağ joystick
Drone denetleyicisinin sağ joystick’i şaka yaptığım şey şaka yaptığım şeydir. Bunun nedeni, bunun her yerin her yerinden uzaklaştırmanıza izin vermesidir. Bir drone hakkındaki harika şey, sadece ileri veya geriye doğru hareket ettiremez, ancak yan yana da hareket edebilirsiniz.
Drone çevresindeki pervanelerin yönlendirilmesi, yatay düzlemde tam bir hareket yelpazesine izin verir. Farklı joystick kombinasyonlarını birleştirerek aynı anda ya da hareket edebilir ve hareket edebilirsiniz. Farklı hareketlerin kombinasyonu hala her şeyden önce yapılır, yazılımın dakikada devrimlerin üzerindeki her motorun döndüğü her bir motorun yapılmasıdır.
Sağ joystick’in tüm hareketlerinin tümü, yan yana olan pervanelerin dönme hızında bir artış veya derin kırışıklık yaratır. Aşağıdaki bölümlerde hareketlerin her birinin neyin korelasyonu ile ilgili olarak konuşacağız.
sol
Drone sola doğru hareket etmek istiyorsa, joystick’i sola doğru hareket ettirmek için uygun olacak şekilde sağ taraf pervaneleri sol taraftaki pervanelerden daha hızlıdır.
Bu, uçağın sağ tarafı hafifçe kaldırırken, uçağın sol tarafının hafifçe yükselmesine neden olur. Rotorların genel iticisi, uçağın sabit bir rakımda kalmasını sağlayan ancak drone rotorların sol ve sağ tarafı arasındaki hafif fark, uçağın sola kaymasına neden olur.
sağ
Joystick’i sağ tarafa hareket ettirerek uçağın sağa hareketi, sol taraftaki pervanelerin dakikadaki devir sayısı açısından artmasına neden olur. Motorun dönmesi ve dronun sağ tarafı Pervaneler hiç bu kadar hafifçe azaltır.
Hareket halindeyken olduğu gibi, bu, uçağın sol kenarını yükseltken hafifçe doğru şekilde daldırılmasına neden olur. Motorların genel iticisi, bununla aynı kalırken, bir dronun sabit bir rakımı korumasını sağlar.
ileri
Bir drone ileri gitmek için, uçağın arka kenarı, uçağın arkası yükselirken hafifçe dalması gerekir.
Bu, önün dakikasındaki devrimlerin motorlara indirilmesi ve motorlara geri yükselterek elde edilir. Pervane iplikteki bu fark, uçağın öne çıkmasına neden olur.
geriye doğru
Drone geriye doğru hareket ettirmek için, uçağın ön kenarı hafifçe yükseltilirken, uçağın arka kenarı hafifçe dalması gerekir. Bunun ileri hareketin tam tersi olduğunu fark edeceksiniz.
f Veya sağ joystick hareketlerinin her biri, hangi yöne harekete geçmeye başlayacağınızı gözlemleyebilirsiniz. Bazen, özellikle yüksek rüzgar ortamlarında ve çok hızlı hareket etmek, drone dikey konumunu çok iyi tutmaz.
Drone, nispeten yüksek bir yükseklikte drone geriye doğru hareket ettirdiğimde, dronun yüksekliğe düşeceğini fark ettim. Böylece hesaplamalar mükemmel değil, aynı zamanda uçan iken manuel bir trim sağlayarak kolayca iyi ayarlanabilirler.
Tüm uçuş hareketleri için basit bir diyagram
İşte, rotorların her birinin yukarıda tartışılan hareketlerin her birini gerçekleştirdiği için nasıl geçtiğini gösteren uçuşlarının her biri için basit bir diyagramdır. Yani, yukarı, aşağı, saat yönünde, saat yönünün tersine, ileri, geriye, sol ve sağ.
Yukarıdaki diyagramda hareketlerin her birinde daha hızlı dönen pervaneler kırmızı bir artı ile vurgulanır. Soldaki joystick sol tarafta gösterilirken, sağ el joystick hareketleri sağ tarafta gösterilir. Drone, drone, dronun ürettiği genel iticiyi değiştirmemek için, diğer pervanelerde sabit bir yüksekliği koruyormuş gibi, diğer pervaneleri hafifçe azaltılmış bir oranda döndürdüğünü unutmayın.
Bu kombinasyonların tümü, dronu tamamen 3B uzayda hareket ettirmek için yeterlidir.
Dronun yaptığı diğer şeyler.
Bir drone, kendini stabil bir uçan desende tutmak için bir drone süslü hesaplamalar yapıyor. Drone, daha sonra droniği sabit bir konumda tutabilecek olan mikrodenetleyici panosuna bilgi vermek için çalışan bir dizi farklı sensöre dayanır.
Bazı uçaklar, stabil bir irtifayı otomatik olarak göremez veya koruyamazlar ve bu hesaplamaları yapmak için gereken bileşenlerin bir kısmından yoksundur.
Bir uçuşta olan sensörlerin aralığı şunları içerir:
- GPS – Bu, yeryüzünün üzerinde geo kırtasiye yörüngesinde bulunan bir dizi uydulara göre konumunu belirleyerek dronun koordinatlarını alır.
- Barometre – Bir barometre basıncı algılar ve dronun dolaylı olarak yüksekliğini hesaplamasına izin verir. Drone ne kadar yüksek olursa hava basıncını düşürür.
- Manyetometre – bu, dünyanın manyetik alanını tespit eder ve toprakların manyetik alanına göre uçuş yönünü hesaplayabilir. Bu esasen dronun pusulasıdır. Aynı zamanda, özellikle uçağınızı uçurmak için adil bir mesafeye yol açtıysanız, düzenli olarak kalibre edilmesi gereken şeylerden biridir.
- ivmeölçer – dronun hızlanmasını ölçer, ancak esas olarak bunu bilmek için kullanılır. yerçekiminin dronu çekmeleri yönünde.
- jiroskop – bir jiroskop, uçağın açısal hızını sağlar ve yönünü bir 3B ortamda hesaplamak için kullanılır.
Bu sensörler, pervanelerin dönme hızını belirlemek için kullanılan kontrol ünitesine sürekli beslenirler. Drones, dronun 3B uzayda nasıl hareket ettireceğini çalışmak için bir PID denetleyicisi kullanın.
PID denetleyicileri
PID, orantılı, integral, türev anlamına gelir ve bir drone yazılımında ayarlanabilir. Bu kazanımların isimlendirilmesiyle ertelenmeyin, aşağıdakileri söylemenin çok süslü bir yoludur:
- p Mevcut hataya bakar – Geçerli ayar ayarlanan noktadan uzaksa, P ayarı, ayar noktasına yakın tutmak için basacaktır. DAHA FAZLASI OLMAYACAKTIR.
- Ben Geçmiş Hatalardan kazanılan bilgidir – bu geçmiş hatalara (sürekli dış kuvvetlerden kaynaklanıyor) bakar ve bunları önleyecektir.
- dgelecektekihatalarınbirtahminidir-p,setnoktasınayakındeğeribastırmayabaşlarken,ddeğerisizimasifolarakaşınmaişlemindenuzakdurur.
Her PID parametresinin etkisi
Drone’nin PID değerleriyle oynamaya başladığınızda, her değerin dronu farklı şekillerde etkilediğini fark edeceksiniz. Biraz daha değerli bir değere bir göz atalım.
P kazancı
P değeri (kazanç değeri olarak da bilinir – bir dronun uçuşunu düzenlemenin en önemli yönlerinden biridir.
Değer, istenen uçuş yolunu (kontrol cihazı iletimi tarafından kontrol edilen) elde etmek için dronun kendisini düzeltmek için ne kadar sert çalışması gerektiğini belirler. Hem çok yüksek hem de çok düşük olabilir:
Çok yüksek ve drone salınacak. Bu, dron tarafından agresif aşırı korunma semptomatiktir ve yüksek frekans salınımlarını göreceksiniz.
Çok düşük ve helikopter yanıt vermesi yavaş olduğu gibi hissedecektir ve motorları yavaşça biriktirin bile duyabilirsiniz.
İyi bir P değerini bulmak için, drone salınmaya başlanıncaya kadar p değerini kademeli olarak artırmanız gerekir, ardından bu değeri% 50 olarak ayarlayın.
ben gai n
Kazanım, uçağın rüzgarda konumunu tutmak gibi ya da bir kütle merkezinden dolayı (dronunuzun bileşenlerinin yükseltilmesinden oldukça kolay bir şekilde neden olur.
)
çok yüksek ve drone tepkisiz hissedeceksiniz
Çok düşük ve dron uçuş düzeninizi manuel olarak düzeltmeniz gerektiğini bulacaksınız.
I değerini mümkün olduğunca düşük bırakmak istiyorsanız, uçuş düzenini manuel olarak düzeltmek zorunda kalmadan.
D kazanç
D kazanç, P değeri için bir amortisör gibidir.
D değeri çok düşükse, drone yeterince hızlı tepki vermez.
D değeri çok yüksekse, drone hızlı küçük genlik salınımları ile salınır. Dörtlü cevabını da azaltabilir ve dronun halsiz hissetmesine neden olabilir.
Drone salınmaya başlanıncaya kadar d kazançını arttırın, küçük hızlı salınımlar olacaktır. Bu değerin% 50’sini azaltın.
Drone güzel ve istikrarlı tutmaktan PID denetleyicisi sorumludur. Aynı zamanda düzgün değişiklikler sağlar ve kendi dronunuzu oluşturuyorsanız, bu özelliğinizin doğru şekilde ayarlanması çok önemlidir, böylece uçağınız uçmak için bir zevktir ve joystick hareketlerinin uçlarında hiçbir şey yapmaz.
Bir drone programlanabilir mi?
“Waypoints” olarak adlandırdıkları şeyi kullanarak programlanabilecek birçok dron var. Yol noktaları, uçağın, uçağın, boylam ve enlem olan bu spesifik önceden tanımlanmış noktalara ve uçağın geçmesi gereken bir irtifa ile otomatik olarak uçmasına neden olan GPS konumlarıdır.
Çevrimiçi olarak indirilebilecek ve dron uçuş yazılımınıza karıştırılabilecek birçok yol noktası ve otomatik dron geçişi var.
Dronlar, araştırma amacıyla oldukça sık programlanmıştır ve en iyi programlanabilir uçaklar hakkında bilgi edinmek istiyorsanız, en iyi programlanabilir dronlar araştırma hakkında derinlemesine makalemi kontrol edin [Tam Kılavuz] – Buraya tıklayın.
Özet
Dronlar, dört pervane ve motorunun her birinde dönükleri değiştirerek yönlendirin ve yön değiştirin. Bu, farklı miktarda itme üreten ve dolayısıyla dronun gökyüzünde hareket ettirin veya YAW (açısal momentum kullanılarak) olduğu gibi sabit bir yerde drone hareket ettirin.
Büyük şey, bu yazılımın birçoğunun ve hesaplamaların hepsi otomatikleştirdiği, bu, uçuş deneyiminizin bu hareketlerin her birinin nasıl oluşturulduğunu anlayabildiğine bağlı olmadığı anlamına gelir, bunun yerine bir joystick ve uçan işlemin tadını çıkarın.
Bu makalenin sonuna gelerek, bir uçağın yön değiştirileceğini anlamayan uçak pilotlarının birçoğunun iyisindir. Artık tüm hareketlerin her birini bilmeniz gerektiğini bildiğiniz için, uçağınızı daha iyi kontrol edebileceğiniz ve uçuşunuz sırasında ortaya çıkabilecek sorunları öngörmekte ve sorunları gidermek için.