Aviacom

anatomia-budowa-drona-phantom-4

Drony – anatomia drona na przykładzie phantom 4

Silniki, śmigła, pilot, kontroler lotu itd. ogólny opis i infografika drona.

Silnik drona

Drony (quadkoptery) mają dwa silniki prawoskrętne i dwa silniki lewoskrętne, aby wyrównywać siłę obrotową wytwarzaną przez obracające się śmigła. Dzieje się tak z powodu trzeciego prawa Newtona, które mówi, że dla każdego działania istnieje równa i przeciwna reakcja. Zatem posiadanie równej liczby przeciwdziałających sobie silników zapewnia stabilność poprzez wyrównywanie siły skrętu. Dlatego w śmigłowcach znajduje się śmigło ogonowe, które przeciwdziała sile skrętu pojedynczego śmigła głównego.

Śmigła

Ponieważ drony (quadkoptery) mają dwa silniki przeciwne do ruchu wskazówek zegara i silniki zgodne z ruchem wskazówek zegara, mają również dwa różne śmigła, po jednym dla każdego kierunku silnika. Każde śmigło obraca się, wypychając powietrze w dół na powierzchnię płata, tworząc obszar o niższym ciśnieniu na górze śmigła i obszar o wyższym ciśnieniu pod nim, co powoduje różnicę ciśnień, wypychając drona w górę.

Kontroler lotu drona

To jest mózg drona. Kontroler lotu pobiera dane wejściowe z modułu GPS, kompasu, czujników omijania przeszkód oraz pilota zdalnego sterowania i przetwarza je na informacje przekazywane do ESC w celu sterowania silnikami. Przykład tego widać, gdy dron unosi się podczas wietrznych warunków. W przeszłości lub jeśli masz taniego drona, będzie on po prostu dryfował, ponieważ nie ma czujników przekazujących informacje o lokalizacji drona i sposobach korygowania tych zmian. Jednak w tym dronie dron zna swoją dokładną lokalizację z GPS i czujników widzenia w dół, więc nawet jeśli wieje wiatr, pozostanie w swoim dokładnym miejscu, ponieważ kontroler lotu wysyła odpowiednie instrukcje do ESC i internuje silniki aby zrekompensować czynnik wiatru.

Moduł GPS

Moduł satelitarny do globalnego pozycjonowania wykorzystuje dwa różne globalne systemy pozycjonowania w celu określenia lokalizacji drona. Wykorzystuje rosyjską sieć GLONASS (Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema), która składa się z 24 satelitów krążących wokół Ziemi. Jest to używane w połączeniu z siecią Stanów Zjednoczonych składającą się z 31 satelitów. Satelity te przesyłają informacje o swojej lokalizacji na powierzchnię Ziemi. Sygnały te przemieszczają się z prędkością światła i są odczytywane przez moduł GPS na dronie. Stamtąd dron oblicza swoją geolokalizację na podstawie czasu potrzebnego na dotarcie sygnałów z różnych satelitów. Te globalne satelity pozycjonujące dają dronowi możliwość zrozumienia, gdzie się znajduje na Ziemi i utrzymania swojej pozycji.

Elektroniczny regulator prędkości (ESC)

ESC są połączone z tablicą rozdzielczą zasilania (akumulatorem) i kontrolerem lotu, ponieważ ESC odbierają sygnały z kontrolera lotu, zmieniają ilość mocy dostarczanej do każdego z silników.

Moduł portu zasilania

Monitoruje ilość energii pochodzącej z akumulatora i dystrybuuje ją do ESC drona i kontrolera lotu.

Czujniki unikania przeszkód

Ten dron ma czujniki wizyjne stereo z przodu i na dole, czujniki te działają parami, podobnie jak twoje oczy. Czujniki te obliczają głębokość, identyfikując, które piksele obrazu z każdego czujnika odpowiadają temu samemu punktowi. Na tej podstawie dron jest w stanie obliczyć odległość od obiektu przed nim, ponieważ odległość między czujnikami jest stała. Innymi słowy, dron wielokrotnie rozwiązuje twierdzenie Pitagorasa, aby obliczyć odległość obiektu od drona.

3-osiowy gimbal

W ten sposób materiał filmowy z drona jest utrzymywany w bezruchu i stabilizowany. Silnik jest umieszczony na 3 różnych osiach wokół kamery. Gdy czujniki wykryją ruch na którejkolwiek z tych osi, silniki przeciwdziałają ruchowi, aby go redukować. Dzieje się to niemal natychmiast, ponieważ wykonywane są tysiące obliczeń, aby zapewnić płynny materiał filmowy.

Kamera drona

Z przodu aparatu otwiera się obiektyw i do środka wpada światło. Czujnik obrazu przechwytuje wchodzące promienie świetlne, a następnie przetwarza je na obraz cyfrowy.

Bateria drona

Te akumulatory są „inteligentne”, co oznacza, że ​​mają ochronę przed przeładowaniem, dane dotyczące temperatury, historię cykli ładowania i przesyłają moc wyjściową do drona. Ma to na celu zapewnienie bezpiecznego wielokrotnego używania akumulatora i wyeliminowanie problemów podczas lotu.

Anteny do dronów

Wewnątrz nóg drona znajduje się system transmisji, który przekazuje informacje z drona do kontrolera i od kontrolera do drona. Ponadto w nogach tego drona znajdują się dwa czujniki kompasu, które przekazują jego kierunek do kontrolera lotu.

Dolny ultradźwiękowy czujnik omijania przeszkód

Jeden czujnik wysyła impuls dźwiękowy o wysokiej częstotliwości, a drugi odbiera impuls. Na podstawie czasu między wysłaniem a odebraniem impulsu dron oblicza wysokość drona nad ziemią.

Dioda LED lotu

Migają one różnymi kolorami, aby pokazać użytkownikowi, w jakim kierunku zwrócony jest dron. Dwa migające czerwone światła pokazują przód drona (kierunek, w którym zwrócona jest kamera). Dwa zielone migające światła to tył drona.

Joysticki

Przekładają one fizyczny ruch drążków na informacje, które kontroler może wykorzystać do komunikacji z dronem. Lewy joystick porusza dronem w górę iw dół oraz przesuwa w prawo i w lewo. Prawy joystick przesuwa drona do przodu i do tyłu oraz dryfuje w prawo i dryfuje w lewo.

Płyta główna pilota zdalnego sterowania

Otrzymuje on informacje z drona o jego lokalizacji, wysokości i tym, co widzi kamera. Pobiera również dane wejściowe z joysticków i wysyła polecenia do kontrolera lotu.

Płyta główna kamery

Przetwarza informacje z czujnika obrazu i silników gimbala, aby zapewnić stabilny materiał filmowy. Ta płyta przetwarza również informacje o kamerze i zapisuje obraz na karcie micro SD.

Leave a Comment

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.