FPV Quadcopter Drone Racing жаңадан бастаушыларға арналған нұсқаулық: 16 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Егер сіз осы мақаланы кездестірсеңіз, сізді FPV ұшу деп аталатын жаңа құбылыс қызықтырады. FPV әлемі - бұл мүмкіндіктерге толы әлем, және сіз бірінші рет FPV дронын жасау/ұшудың кейде көңілсіз процессінен өткенде, артықшылықтары бұл реніштен асып түседі. Бұл шағын мақала жаңадан бастаушыға FPV ұшуының негізгі аспектілерін және жалпы алғанда дронды қарастырады және сіз оны құруға болатын жақсы білім базасын орнатады (сөзбе -сөз …).

Бұл мақала бастапқыда dronetrest.com сайтында жарияланды және автордың рұқсатымен осында орналастырылды (мен кіммін!)

1 -қадам: FPV дегеніміз не?

Бірінші кезекте, бірінші кезекте, FPV «Біріншіден қарау» дегенді білдіреді. Қысқаша айтқанда, сіз ұшатын дронға камера қойдыңыз, сіз бұл камерадан тікелей көзілдірік (немесе монитор) арқылы тікелей беріліс аласыз және дронды осы тікелей беріліс арқылы басқарасыз. FPV сізге өз әлеміңізді құс көзімен қарау мүмкіндігін ұсынады-бұл сізге мүлде жетпейтін мүлде жаңа нүкте! Нағыз ұшқыш болудан басқа, бұл сіз кездестіретін ең әсерлі ұшу тәжірибесі, мен оны одан әрі ілгерілете алмаймын. Сіз өзіңізді дронның ішінде тұрғандай сезінесіз, сіз құс сияқты, ағаштардың жанынан жүгіріп өтіп, ауада өнер көрсетіп, айналдырасыз … дегенмен, әрине, сіздің аяғыңыз жерге мықтап қойылған.

FPV ұшудың үш негізгі түрі бар; фристайл, жарыс және фотография, олардың әрқайсысы төменде түсіндірілген.

Егер сіз YouTube желісінде кез келген FPV ұшуын көрген болсаңыз, бұл FPV ұшуының түрі. Ол қайда ұшу керек екеніне ешқандай шектеусіз ұшады; Сіз төмен ұшуға болады, сіз жоғары ұшуға болады және сіз кез келген жаңа қызықты жерді зерттей аласыз. Бұл аренада сіз айлалар мен төңкерістер жасай аласыз және кез келген көрерменді өз дағдыларыңызбен таң қалдыра аласыз! Фристайлистер - бұл ұшқышсыз ұшатын әлемнің акробаттары, олар жарыс жолдары, ағаштар немесе ғимараттар сияқты нәрселерден аулақ болуды бағаламайды … Фристайл - бұл YouTube үшін керемет көріну үшін бірнеше лақтыру арқылы кедергілер мен айналадағы ең жақсы сызықтарды табу. бейнелер.

Олемпиадалық ойындар

Мұны болжау үшін сыйлықтар жоқ - бұл жерде FPV ұшқыштарының тобы жиналып, дрондарын жарысады. Табиғи және техногендік кедергілердің (мысалы, ағаштар, қақпалар мен жалаулар) қоспасы бар жарыс түрі болады. Кім бірінші аяқтады, сол жеңеді. Бұл міндетті түрде жылдамдық пен күшке қатысты емес, бірақ сіздің рефлекстеріңіз бен маневрлік қабілеттеріңізді тексереді. Мұнда үлкен дәлдік қажет …

Аэрофотография

Тағы да, бұл қалайыда дәл осылай жазылған-бұл біз бұрын айтқан құстардың көзқарасынан фотосуреттер мен бейнелерді түсіру өнері. Дрондарда қолданылатын технология аспанға оңай қол жеткізуге мүмкіндік берді, сондықтан сіз бен біз сияқты қарапайым адамдар жоғарыдан таңғажайып көріністі тамашалай алады. Ұшудың бұл түрінде қолданылатын дрондар мен жабдықтар фристайл мен жарысудан мүлде өзгеше. Мұнда тегіс және жеңіл ұшу жылдамдық пен ептілікке қарағанда басымдыққа ие, өйткені тегіс кадрлар қажет. Осы мақсатта камералық гимбальдар аэрофототүсірілім дронында, жоғары сапалы HD камерамен қатар, бейнені тегіс беру үшін қолданылады. Бұл қысқаша айтқанда FPV. Сізде дрон бар, сіз оған камераны жабыстырып, тікелей эфирді қарау арқылы ұшасыз. Қарапайым. Енді, егер сізді қызықтыратын болсаңыз, мен дронды құрайтын кейбір техникалық бөліктерге (бірақ тым техникалық емес) өтемін.

2 -қадам: Дрон (көп моторлы) қалай жұмыс істейді

Бұл дронның артындағы «ғылым» туралы қысқаша бөлім болады. Біріншіден, «дрон» - бұл техникалық жағынан автономды түрде ұша алатын, бірақ ұшатын кез келген электронды заттың жалпы термині. FPV хоббиінде біз квадрокоптер немесе «мультироторлы» сөзін жиі қолданамыз. Моторлы қозғалтқыш - бұл бірнеше «роторлы» көлік, яғни қозғалтқышы бар және аспанда жиі кездесетіні - бұл төрт қозғалтқышы бар моторлы квадрокоптер.

Сонымен, көп моторды қалай басқаруға болады? Моторлы қозғалтқышта 4 басқару нүктесі бар; айналдыру, бұру, иіру және тарту. Егер сізде ұшақтармен/тікұшақтармен жұмыс тәжірибесі болса, сіз бұл не екенін білетін боласыз, бірақ сіз білмейтіндер үшін мұнда оларды жеңуге болатын қарапайым жаттығулар. Қолыңызды жоғары ұстаңыз, алақаныңызды жерге тигізіңіз - енді сіздің қолыңыз көп моторлы.

• Ролл - қолыңызды бүйірден шайқаңыз - бұл сіздің орамыңыз.
• Қадам - қолыңызды жоғары және төмен еңкейтіңіз - бұл сіздің қадамыңыз.
• Ия - алақаныңызды төмен қаратып, солға және оңға бұрыңыз - бұл сіздің иегіңіз.
• Итеру/Дроссель - қолыңызды жоғары көтеріңіз, сонда сіздің итеруіңіз болады.

Сіз бұл 4 басқару нүктесін бір -бірімен қатар қолдана отырып, мультимоторлы қозғалтқышты өзіңіз қалаған бағытқа бұруға мүмкіндік бересіз. Ол тікұшаққа ұқсас ұшады. Алға жылжу үшін қадам мен серпілістің комбинациясы болуы керек.

Егер сіз дронның құлау қаупінсіз FPV ұшуын сезінгіңіз келсе, онда FPV ұшу тренажеры бар.

FPV тек квадрокоптерлер үшін ғана емес, квадкоптерлерді қолданатын FPV - бұл FPV ұшудың ең танымал әдісі, бірақ камераны дәстүрлі радио басқару ұшақтарына бекітетін қанатты ұшқыштардың көпшілігі бар. Бірақ бұл нұсқаулықта біз FPV негіздерін квадрокоптер тұрғысынан қарастыратын боламыз, өйткені адамдардың көпшілігі осыдан бастайды.

3-қадам: жеке меншікті құру немесе ұшуға дайын сатып алу?

Енді мен бұл сұраққа жеке бөлім бердім, себебі бұл өте маңызды сұрақ; Сіз өзіңіздің квадрокоптеріңізді жасайсыз ба немесе FFV-ге дайын FFV квадрат сатып аласыз ба? Мен бірден айтамын, мен құрылыс салуға бейтараппын - бұл тек қана көңілді ғана емес, сонымен қатар сіз өзіңіздің төртбұрышыңызды аспанға көтергенде керемет жетістікке жетесіз. Бұл RTF жиынтығын сатып алу қате деп айтуға болмайды - сіз керемет жинақтар ала аласыз, олар керемет орындалады және мен сіздің шешіміңізге риза болатыныңызға сенімдімін.

Мен үшін проблеманың түйіні - сіз бірнеше рет апатқа ұшырайсыз. Бұл апаттардың кейбірі апатты ештеңеге әкелмейді және сізге тек бір -екі тіректі ауыстыру қажет болады. Бұл апаттардың кейбірі (әсіресе батылдық таныта бастағанда!) Елеулі зақымға әкеледі. Сізге моторды, бейне таратқышты немесе квадраттың ұшу реттегішін ауыстыру қажет болуы мүмкін. Мұндай жағдайларда, егер сіз машинаны өзіңіз жасамаған болсаңыз, оны қалай түзетуге болатынын білмейсіз. Сізге қайтадан жиынтықты сатып алу қажет болуы мүмкін - бұл өте қымбатқа түседі. Егер сіз оны нөлден құрған болсаңыз, сіз төртбұрыштың қыр -сырын білесіз, сондықтан мәселені анықтап, оны оңай шеше аласыз.

Сонымен менің кеңесім? Құру. Егер бұл сіздің қалауыңызды қажет етсе, мен енді дронның анатомиясын тізімдеймін, ал сіз бұл дрон туралы білімді қалыптастыра аласыз …

4 -қадам: FPV Racing Drone анатомиясы

Сонымен, квадрокоптерлік дронның құрамына егжей -тегжейлі тоқталайық. Әдеттегі FPV дронының барлық негізгі компоненттері жоғарыдағы суретте көрсетілген.

FPV дронын үш негізгі «бөлікке» бөлуге болады; ұшу жүйесі, қуат жүйесі және FPV жүйесі.

• Ұшу жүйесі квадрокоптерді қозғалтқыштар мен диспетчерлер сияқты ұшатын бөліктерден тұрады.
• Қуат жүйесі сіздің дроныңызға батарея мен қуат тарату тақтасы сияқты электр энергиясын беретін бөліктерден тұрады.
• FPV жүйесі бейне беру үшін қолданылатын бөліктерден тұрады, оның ішінде сіздің камераңыз, бейне таратқыш және көзілдірік.

Біз келесі жүйелерде осы жүйелердің әрқайсысын толығырақ талқылайтын боламыз

5 -қадам: жақтау

Біріншіден, дрондағы үш жүйе рамка деп аталатын нәрсеге бекітілуі керек. Бұл дронның қаңқасы және тұтастай мультиротордың беріктігін ғана емес, сонымен қатар дронның соңғы көрінісін де қамтамасыз етеді. Көптеген моторлы кадрлардың стильдері мен вариациялары өте көп, оларды санау мүмкін емес, бірақ олардың барлығының ортақ ерекшеліктері бар. Олардың барлығы мүмкіндігінше күшті, бірақ мүмкіндігінше жеңіл болғысы келеді (өйткені бұл ең жақсы комбинация). Сондықтан көміртекті талшық жиі қолданылады, себебі ол әдетте берік, бірақ жеңіл.

Рамкалар да жіктеледі, бірақ олардың көлемі. Мен жақтаудың өлшемін айтқанда, бір қозғалтқыштың ортасынан қозғалтқыштың ортасына дейін диагональ ұзындығы (мм -де) доңғалақ базасын білдіреді. Көптеген FPV жақтауларының доңғалақ базасы 220 мм және одан төмен болады, себебі технология ақылды және кіші болады.

Қосымша оқу: FPV квадрокоптерінің жақтауын сатып алу бойынша толық нұсқаулық

6 -қадам: Ұшу жүйесі

Ұшу жүйесінде мультимоторлы ұшуға қажет барлық нәрсе бар. Бұған ұшу диспетчері, қозғалтқыштар, электронды жылдамдықты реттегіштер (ЭСК), радио қабылдағыш және пропеллер кіреді.

Ұшу жүйесінің жұмыс тәртібі келесідей:

• Пилот таяқтарды R/C контроллеріне жылжытады, бұл ресиверге сымсыз жіберіледі
• R/C қабылдағышы ұшқыш контроллерге пилоттық таяқша командаларын жібереді
• Ұшу диспетчері бұл командаларды түсіндіреді және әр қозғалтқыш қандай жылдамдықпен қозғалуы керектігін есептейді және бұл сигналды ESC -ке жібереді.
• ESC бұл сигналды қозғалтқышқа жіберетін кернеуге түрлендіреді
• Қозғалтқыш - бұл дронды іс жүзінде жылжытатын күш

Бұл процесс әр секунд сайын жүздеген рет қайталанады. Әр компонентті толығырақ қарастырайық

7 -қадам: R/C контроллері мен қабылдағышы

Радио контроллер - бұл ұшқыш ұшқышсыз ұшу үшін қолданылатын екі джойстикпен қолында ұстайтын құрылғы. Радиоқабылдағыш - бұл дронға орнатылған (және диспетчерге қосылған) шағын электронды құрылғы. Контроллер радио сигналдарды қабылдағышқа жібереді, ал қабылдағыш ақпаратты ұшу контроллеріне береді. R/C контроллері мен қабылдағышты таңдауға қатысты көптеген нұсқалар бар. Қазіргі уақытта Frsky Taranis радиостанциялары FPV қауымдастығында ең танымал болып табылады.

8 -қадам: Рейс контроллері

Аты айтып тұрғандай, бұл қондырғы ұшуды басқарады, сондықтан оны дронның «миы» деп санауға болады. Ұшу диспетчері екі кірістен деректерді қабылдайды және оларды көп моторлы тұрақтылықты сақтау үшін және дронды басқару үшін қолданады. Бұл екі деректер кіру диспетчеріндегі кіріктірілген датчиктерден және ұшқыштан R/C контроллері арқылы келеді. Датчиктер ұшу диспетчеріне бағдар мен биіктік сияқты нәрселерді айтады, ал ұшқыш ұшу диспетчеріне мультиротордың қай бағытта жүргісі келетінін айтады.

Қанша тереңдікке барғыңыз келетініне байланысты, сіз сонымен қатар жарысатын көліктегідей ұшу контроллерін дәл техникалық сипаттамаларға сай реттеп, бағдарламалай аласыз. Осылайша, сіз өзіңіздің дроныңыздан абсолютті жақсылықты ала аласыз.

Қосымша оқу:

FPV Racing Flight Controller сатып алу бойынша нұсқаулық

9 -қадам: Электрондық жылдамдықты реттегіштер (ESCs)

ESCs - бұл ұшу контроллерінен командаларды қабылдайтын және оларды қозғалтқыштардың қуатына айналдыратын компоненттер. ESC пилоттың нұсқауларын ескере отырып, моторға жылдамырақ немесе баяу айналуды айтады. Сондықтан әр қозғалтқышта арнайы ЭСК бар, өйткені әр қозғалтқыш кез келген уақытта басқа жылдамдықпен қозғалады.

Сіздің дронға сәйкес келетін ESC түрі мен өлшемі сіз қандай қуат жүйесін қолданатындығыңызға және қандай қозғалтқыштарды пайдаланатындығыңызға байланысты.

Қосымша оқу

Көп моторлы ESC сатып алу кезінде нені ескеру керек

10 -қадам: қозғалтқыштар

Қозғалтқыштар көп қозғалтқыштың қозғаушы күші болып табылады және тартылуды қамтамасыз етеді (пропеллермен бірге). FPV ұшқышсыз қозғалтқыштары туралы білу керек ең маңыздысы - қозғалтқыштардың қалай жіктелгені.

Сізде әртүрлі қозғалтқыштар бар, бірақ олар нені білдіреді? Мысалы, ChaosFPV CF2205 2300Kv PRO моторын алайық. Бұл кернеуі 2300кВ кернеуі бар 2205 қозғалтқышы. 2205 саны қозғалтқыштың өлшемдеріне жатады; қозғалтқыштың диаметрі 22 мм және статордың биіктігі 5 мм. Қозғалтқыш неғұрлым жоғары болса (соғұрлым үлкен статор биіктігі), ол тезірек әрекет етеді, ал диаметрі жоғары қозғалтқыштар сізге көбірек момент пен қуат береді, бірақ баяу әрекет етеді. КВ рейтингі вольтке минутына (RPM) айналу ретінде анықталады. Әдетте төменгі кернеулі қозғалтқыштар үлкен тіректермен жақсы қолданылады.

Қосымша оқу:

Қылқаламсыз қозғалтқыштар - олар қалай жұмыс істейді және сандар нені білдіреді

11 -қадам: бұрандалар

Бұрандалар қозғалтқыштарға бекітілген және қажетті серпілісті қамтамасыз етеді. Дәстүрлі 2 қалақты бұрандалардан 5 пышақты винттерге дейін нарықта көптеген тірек түрлері бар. Тағы да, бұрандалар стандартты түрде аталады, мысалы. 5x3x3. Бұл жай ғана сізде 3 дюйм қадамы бар 5 дюймдік винт бар екенін және 3 пышақ бар екенін білдіреді.

12 -қадам: Қуат жүйесі

Ұшқышсыз ұшақтың қуат жүйесі барлық электроникаға жеткізетін және энергия беретін бөліктерден тұрады. Кәдімгі FPV квадрокоптерінде тек екі компонент бар: қуат тарату тақтасы (PDB) және батарея.

PDB Қуат тарату тақтасы батареядан қуатты алып, оны тиісті көздерге таратады. Қарапайым түрде - бұл батареяны қосатын және ұшу жүйесінің басқа компоненттерін қосатын бөлек тақта (мысалы, ЭСК). Кейде ПДБ құрамында басқа электрониканы қуаттандыру үшін тұрақты 5В немесе 12В шығатын кернеу реттегіштері болады. Сіз сондай-ақ ұшу диспетчерлерінде батареяны (және ЭСК) тікелей ұшу диспетчеріне қосатын кіріктірілген PDB бар екенін білесіз. Көбірек білу үшін шығыңыз

Батарея

Енді біз сіздің көп моторлы батареяны қамтамасыз ететін компонентке келеміз. Дрондар әдетте бірнеше «ұяшықтардан» тұратын литий полимерлі (LiPo) батареялармен жұмыс істейді. Әр ұяшықта 3,7В кернеу бар, ал қосымша ұяшықтарды қосу арқылы сіз көбірек кернеуді қосасыз. Мысалы, 3 ұяшықтан тұратын батарея (3S деп белгіленген) 11,1В кернеуді ұстайды. «Қозғалтқыштар» бөлімінде айтылғандай, қозғалтқыштың айналу жылдамдығы берілген кернеуге тікелей байланысты. Сонымен, қозғалтқышты жылдам айналдыру үшін сізге кернеу қажет. Сіз, өкінішке орай, дронға 10 ұялы батареяны ұрып жібере алмайсыз, ол тезірек жүруі үшін - сізге сәйкес аккумуляторды таңдағанда салмақ пен қуат арасында жақсы тепе -теңдік сақталады.

Қосымша оқу: LiPo батареялары - дронға арналған ең жақсы батареяны қалай таңдауға болады.

13 -қадам: FPV жүйесі

FPV жүйесі камерадан, бейне таратқышты жерден сіздің бейне көзілдірігіңізге дейін таратады. FPV жүйесін түсіну үшін ең қарапайым ұқсастық - бұл теледидардың қалай жұмыс істейтіні туралы ойлану, себебі бұл біршама кіші масштабта. Сіздің дронда бейне түсіретін камера бар. Бұл сигнал сигналды сымсыз тарататын бейне таратқышқа жіберіледі (телестудия сияқты). Сіздің квадрокоптердегі FPV көзілдірігі сигналды қабылдайтын теледидарға ұқсайды. Нақтырақ айтқанда, бейне қабылдағыш сигналды алып, оны экранда көзілдіріктің ішінде көрсетеді. FPV көзілдірігінің көпшілігінде бейне қабылдағышы бар немесе оны модуль ұясы арқылы қосу мүмкіндігі бар.

FPV камерасы

FPV камерасы кез келген FPV дронының ең маңызды құрамдас бөлігі болуы мүмкін, себебі бұл сіздің FPV платформаңызға тасымалданатын жабдық. FPV камералары бейнебақылау камерасы ретінде басталды, бірақ хобби дамығандықтан, көптеген өндірушілер FPV үшін арнайы камералар жасайды. Бұл FPV камералары мүмкіндігінше аз кідіріспен жасалғанын білдіреді (кадрды түсіріп, оны сізге жіберуге кететін уақыт). Көптеген FPV камералары HD шығуын қамтамасыз етпейді, бірақ бұл берудің кідірісін арттырады, бұл FPV ұшуы үшін қауіпті. Сіз 80 миль+жылдамдықпен саяхаттаған кезде, әр миллисекундтық кідіріс өзгереді.

14 -қадам: Бейне таратқыш (VTX)

Камераға қосылған бейне таратқыш болмаса, камера мүлдем пайдасыз. Бұл бейнефильмді камерадан сымсыз FPV көзілдірігіне жерге жіберетін компонент.

FPV VTX өлшемдері, қуаттары мен ерекшеліктерінің ауқымында келеді, бірақ олар негізінен олардың өткізу қабілеттілігі бойынша жіктеледі (милливатт, мВт). Екі негізгі қуат 25 мВт және 200 мВт таратқыштар болып табылады - 200 мВт FPV ұшу арасында жиі кездеседі.

Сондай -ақ, FPV таратқышымен қанша қуат пайдалануға болатыны туралы кейбір ережелер бар екенін ескеру қажет. Еуропалық Одақ аумағында заңды түрде пайдалануға болатын максималды қуат - 25 мВт. Егер сіз бұл үшін жоғары тарату қуатын қолданғыңыз келсе, сізге рұқсат алу қажет болады.

Қосымша оқу: FPV бейне таратқыштары туралы білуіңіз керек барлық нәрсе

FPV антенна нұсқаулығы

15 -қадам: FPV көзілдірігі

Сіз дроннан FPG көзілдірігінің көмегімен тікелей бейне таспаны көресіз. Техникалық түрде бейне қабылдағыш сигналды алады, ал көзілдіріктің ішіндегі экран оны көрсетеді. Бірақ қазіргі уақытта FPV қабылдағышы әр FPV көзілдірігіне бекітілген немесе бекітілген, сондықтан біз оны әдетте бір нәрсе деп санаймыз.

Тікелей бейне таспа көзілдіріктің ішіндегі кішкене экранда көрсетіледі және виртуалды шындық сияқты, сіз камера не көретінін көресіз және сізді аспанға апарады! Көп моторлы құрылыстағы басқа компоненттер сияқты, FPV көзілдірігінің көптеген түрлері, стильдері мен брендтері бар. Егер сізде қаражат болса, сіз экранның тамаша сапасы бар жоғары сапалы жұпты, жақсы қабылдау үшін қос қабылдағышты және DVR мүмкіндігі (мысалы, сіз көрген нәрсені жаза аласыз) сияқты арнайы функцияларды қолдана аласыз. Сонымен қатар, сіз көп ақшаға өте жақсы көзілдірікке қол жеткізе аласыз, бұл жаңадан бастаушы үшін керемет жұмыс жасайды.

Қосымша оқу: FPV Goggle сатып алу бойынша нұсқаулық

16 -қадам: Қорытындыда

FPV ұшуы - бұл сіздің FPV дроныңызды камерамен бірге ұшу, бұл сіз тірі кадрларды көріп, дронды басқарасыз. Сіз бұл іс -шараға жалғыз қатыса аласыз (егер сіз жаңадан бастаушы болсаңыз да, тәжірибелі ұшқышпен бірге шығу ұсынылады) немесе топпен. Сіз өзіңіздің жеке жарыс жолыңызды белгілей аласыз және FPV -дің ең жақсы ұшқышы кім екенін білу үшін бір -біріңізбен жарыса аласыз. Бұл сізге қоршаған әлемге мүлдем басқа көзқарас береді және керемет тәжірибеге ену кезінде жаңа дағдыларды дамытуға мүмкіндік береді.