Mwongozo wa Kompyuta kwa Mashindano ya Drone ya FPV Quadcopter: Hatua 16

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Ikiwa umeona nakala hii, una (kwa matumaini) unavutiwa na jambo hili jipya linalojulikana kama kuruka kwa FPV. Ulimwengu wa FPV ni ulimwengu uliojaa uwezekano na mara tu unapopita mchakato wa kukatisha tamaa wakati mwingine wa kujenga / kurusha drone ya FPV kwa mara ya kwanza, faida zinazidi kufadhaika. Nakala hii fupi inachukua anayeanza kupitia mambo makuu ya kuruka kwa FPV na ndege isiyokuwa na rubani kwa jumla na kukusanidi na msingi mzuri wa maarifa ambayo unaweza kujenga (halisi…).

Nakala hii ilichapishwa hapo awali kwenye dronetrest.com na kuwekwa tena hapa kwa ruhusa kutoka kwa mwandishi (ambaye ni mimi!)

Hatua ya 1: FPV ni nini?

Kwa hivyo vitu vya kwanza kwanza, FPV inasimama kwa Mtazamo wa Mtu wa Kwanza. Kwa kifupi, unaweka kamera kwenye drone inayoruka, unapokea chakula cha moja kwa moja kutoka kwa kamera hii kupitia miwani ya macho (au kufuatilia) na unaruka drone kupitia chakula hiki cha moja kwa moja. FPV inakupa nafasi ya kuona ulimwengu wako kutoka kwa macho ya ndege - ni hatua mpya kabisa ambayo huwezi kupata ya kutosha! Nje ya kuwa rubani wa kweli, hii ndio hali ya kuzama zaidi ya kuruka ambayo utakutana nayo na siwezi kuikuza zaidi. Unajisikia kama uko ndani ya drone, kana kwamba wewe ni ndege, unakimbia miti iliyopita, na unacheza na kununa angani … ingawa, kwa kweli, una miguu yako chini.

Kuna aina kuu tatu za kuruka kwa FPV; freestyle, mbio, na kupiga picha, ambayo kila moja imeelezewa hapa chini.

Hii ni aina ya kuruka kwa FPV ambayo labda utakutana nayo ikiwa umeangalia FPV yoyote ikiruka kwenye YouTube. Inaruka bila vikwazo vya wapi unapaswa kuruka; unaweza kuruka chini, unaweza kuruka juu na unaweza kukagua sehemu yoyote mpya ya kusisimua ambayo unapata. Huu ndio uwanja ambao unaweza kufanya ujanja na kupindua na kufurahisha watazamaji wowote na ustadi wako! Wanajeshi wa freestylists ni sarakasi za ulimwengu wa drone na hawafurahi kushikwa nyuma na vitu kama kozi za mbio, miti au majengo… Freestyle inahusu kutafuta mistari bora kupitia na kuzunguka vizuizi huku ukirusha vielelezo vichache ili uonekane mzuri kwa YouTube video.

Mashindano ya FPV

Hakuna tuzo za kubahatisha hii - hapa ndipo kikundi cha marubani wa FPV hukusanyika na kukimbia mbio zao. Kutakuwa na kozi ya mbio ya aina fulani inayojumuisha mchanganyiko wa vizuizi asili na vilivyotengenezwa na wanadamu (kwa mfano miti, milango na bendera). Yeyote aliyemaliza kushinda kwanza. Hii sio lazima yote juu ya kasi na nguvu lakini hujaribu sana fikra na ujanja wako. Usahihi mkubwa unahitajika hapa…

Picha za Anga

Tena, hii ndio inasema juu ya bati - hii ni sanaa ya kuchukua picha na video kutoka kwa mtazamo wa ndege na macho tuliyozungumza hapo awali. Teknolojia inayotumiwa katika drones imewezesha ufikiaji huu rahisi kwa mbingu na kwa hivyo watu wa kawaida kama wewe na mimi tunaweza kuchukua mandhari nzuri kutoka juu. Aina ya drone na vifaa vinavyotumiwa katika aina hii ya kuruka ni tofauti kabisa na freestyle na mbio. Hapa, ndege laini na rahisi hutangulia kasi na wepesi kwani picha laini ni muhimu. Ili kufikia mwisho huu, gimbals za kamera hutumiwa kwenye drone ya upigaji picha ya angani, kando na kamera ya hali ya juu ya HD kutoa video laini. Kwa hivyo hiyo ni FPV inayoruka kwa kifupi. Una drone, unashikilia kamera juu yake na kuruka kwa kutazama malisho ya moja kwa moja. Rahisi. Sasa, ikiwa una nia, nitaenda kwa sehemu zingine za kiufundi zaidi (lakini sio za kiufundi sana!) Za kile kinachounda drone.

Hatua ya 2: Jinsi Drone (Multirotor) inavyofanya kazi

Hii itakuwa sehemu fupi juu ya 'sayansi' nyuma ya drone. Kwanza, 'drone' ni kitu ambacho kinaweza kuruka kijiendesha, lakini imekuwa neno la jumla kwa kitu chochote cha elektroniki kinachoruka. Katika hobby ya FPV, mara nyingi tunatumia neno quadcopter, au 'multirotor'. Multirotor ni gari iliyo na 'rotors' kadhaa yaani motors na moja ya kawaida utakayoona angani ni quadcopter - multirotor na 4 motors.

Kwa hivyo mtu anawezaje kudhibiti multirotor? Multirotor ina alama 4 za kudhibiti; roll, lami, miayo na kutia. Ikiwa una uzoefu wowote na ndege / helikopta, utajua hizi ni nini lakini kwa wale ambao hauna, hapa kuna zoezi rahisi kupata kushikana nao. Shika mkono juu, kiganja chini chini - mkono wako sasa ni multirotor.

• Tembeza - tikisa mkono wako kutoka upande hadi upande - hii ndio roll yako.
• Pindisha - geuza mkono wako juu na chini - hii ni lami yako.
• Yaw - kuweka kiganja chako kikiwa chini, zungusha ha yako kushoto na kulia - hii ni yaw yako.
• Kutia / Kukoroga - inua mkono wako juu na una msukumo wako.

Unatumia alama hizi 4 za kudhibiti sanjari na mtu mwingine kufanya multirotor yako iende kwa mwelekeo wowote unayotaka. Inaruka sawa na jinsi helikopta inavyofanya. Ili kusonga mbele unahitaji kuwa na mchanganyiko wa lami na msukumo..

Ikiwa unataka kuhisi FPV ikiruka bila hatari ya kugonga drone, mahali pazuri pa kuanza ni na simulator ya ndege ya FPV.

FPV sio tu ya quadcoptersFPV kutumia quadcopters ndio njia maarufu zaidi ya kuruka FPV, lakini kuna marubani wengi wa mrengo waliowekwa ambao huambatisha kamera kwa ndege zaidi za jadi za kudhibiti redio. Lakini katika mwongozo huu tutashughulikia misingi ya FPV kutoka kwa mtazamo wa quadcopter kwani hii ndio watu wengi wanaanza nayo.

Hatua ya 3: Jenga yako mwenyewe au Nunua Tayari-Kuruka?

Sasa, nimelipa swali hili sehemu yake mwenyewe kwani ni swali muhimu sana; Je! utaunda quadcopter yako mwenyewe au utanunua quad-FPV iliyotengenezwa tayari, tayari? Nitasema mara moja kwamba nina nia ya kujenga - sio tu ni raha nzuri, pia unapata hali nzuri ya kufanikiwa wakati unapata quad yako mwenyewe angani ikiruka. Hiyo haimaanishi kuwa kununua kitanda cha RTF sio sawa - unaweza kupata kits nzuri nje ambazo zitafanya vyema na nina hakika utafurahi na uamuzi wako.

Kiini cha shida kwangu ni kwamba utaanguka - mara nyingi, mara nyingi. Baadhi ya ajali hizi hazitasababisha maafa yoyote na utahitaji tu kuchukua nafasi ya prop au mbili. Baadhi ya ajali hizi hata hivyo (haswa unapoanza kuwa jasiri!) Zitasababisha uharibifu mbaya zaidi. Unaweza kuhitaji kuchukua nafasi ya motor, transmitter ya video au mdhibiti wa ndege wa quad yenyewe. Katika hali hizi, ikiwa haujaunda mashine mwenyewe, sio lazima utajua jinsi ya kuitengeneza. Kwa hivyo unaweza kulazimika kununua kit nzima tena - ambacho kinaweza kuwa ghali haraka sana. Ikiwa umeijenga kutoka mwanzoni ingawa, unajua uingiaji na utaftaji wa quad na kwa hivyo utaweza kutambua shida na kuitatua kwa urahisi.

Basi ushauri wangu? Jenga. Ikiwa hii inakupendeza, sasa nitaendelea kuorodhesha anatomy ya drone na unaweza kuanza kujenga ujuzi huo wa drone…

Hatua ya 4: Anatomy ya Fone ya Mashindano ya FPV

Basi hebu tuingie kwa undani juu ya kile kinachounda drone ya quadcopter. Sehemu zote kuu za drone ya kawaida ya FPV imeonyeshwa kwenye picha hapo juu.

Drone ya FPV inaweza kuvunjika katika 'sehemu' kuu tatu; mfumo wa kukimbia, mfumo wa nguvu na mfumo wa FPV.

• Mfumo wa kukimbia una sehemu ambazo hufanya quadcopter kuruka, kama motors na mdhibiti wa ndege.
• Mfumo wa umeme una sehemu ambazo hutoa nguvu ya umeme kwa drone yako kama betri na bodi ya usambazaji wa umeme.
• Mfumo wa FPV una sehemu zinazotumiwa kwa malisho ya video pamoja na kamera, kipeleka video na miwani.

Tutazungumzia kila moja ya mifumo hii kwa undani zaidi katika hatua zifuatazo

Hatua ya 5: Sura

Kwanza kabisa, mifumo mitatu kwenye drone inapaswa kushikamana na kitu, kinachojulikana kama fremu. Hii ndio mifupa ya drone na haitoi tu nguvu ya multirotor kwa ujumla, lakini pia sura ya mwisho ya drone. Kuna mitindo na anuwai anuwai ya muafaka wa multirotor huko nje, haiwezekani kuhesabu lakini zote zina sifa sawa za jumla. Wote wanataka kuwa na nguvu kadiri inavyowezekana lakini pia nyepesi iwezekanavyo (kwani hii ni mchanganyiko bora zaidi). Ndio maana nyuzi za kaboni hutumiwa mara nyingi kwani kwa ujumla ni nguvu lakini nyepesi.

Muafaka pia umegawanywa lakini saizi yao. Ninaposema saizi ya fremu, namaanisha gurudumu ambalo ni urefu wa diagonal (mm) kutoka katikati ya motor moja hadi katikati ya motor diagonal moja kwa moja. Muafaka mwingi wa FPV una gurudumu la 220mm na chini wakati teknolojia inakua nadhifu na ndogo.

Usomaji zaidi: Mwongozo Kamili wa Kununua Mfumo wa Quadcopter ya FPV

Hatua ya 6: Mfumo wa Ndege

Mfumo wa kukimbia una kila kitu ambacho multirotor inahitaji kuruka. Hii ni pamoja na mdhibiti wa ndege, magari, vidhibiti kasi vya elektroniki (ESCs), kipokea redio na viboreshaji.

Njia ambayo mfumo wa kukimbia hufanya kazi ni kama ifuatavyo:

• Rubani huhamisha vijiti kwenye kidhibiti cha R / C, hii hutumwa kwa mpokeaji bila waya
• Mpokeaji wa R / C hutuma amri za fimbo ya majaribio kwa mdhibiti wa ndege
• Mdhibiti wa ndege hutafsiri amri hizi na kuhesabu ni kasi gani kila motor inapaswa kusonga mbele na kutuma ishara hii kwa ESC
• ESC inabadilisha ishara hii kuwa voltage ambayo hutuma kwa motor
• Motor ni nini inazalisha kutia kwa kweli kusonga drone

Utaratibu huu hufanyika mara mia kila sekunde. Hebu tuangalie kila sehemu kwa undani zaidi

Hatua ya 7: Mdhibiti na Mpokeaji wa R / C

Mdhibiti wa redio ni kifaa ambacho rubani anashikilia mikononi mwao na vijiti viwili vya furaha ambavyo hutumiwa kuruka rubani. Mpokeaji wa redio ni kifaa kidogo cha elektroniki ambacho kimewekwa kwenye drone (na imeunganishwa na mdhibiti wa ndege). Mdhibiti hutuma ishara za redio hadi kwa mpokeaji na mpokeaji kisha hupeana habari kwa mdhibiti wa ndege. Kuna chaguzi nyingi wakati wa kuchagua mdhibiti wako wa R / C na mpokeaji. Hivi sasa redio za Frsky Taranis ndio maarufu zaidi katika jamii ya FPV.

Hatua ya 8: Mdhibiti wa Ndege

Kama jina linavyopendekeza, kipande hiki cha vifaa kinadhibiti kukimbia na kwa hivyo inaweza kufikiriwa kama 'ubongo' wa drone. Mdhibiti wa ndege huchukua data kutoka kwa pembejeo mbili na kuzitumia kuweka multirotor imara na kuelekeza drone. Pembejeo hizi mbili za data hutoka kwa sensorer zilizojengwa kwenye kidhibiti cha ndege, na kutoka kwa rubani kupitia mdhibiti wa R / C. Sensorer zinamwambia mdhibiti wa ndege vitu kama mwelekeo na urefu, na rubani anamwambia mdhibiti wa ndege kwa mwelekeo ambao wanataka multirotor iende.

Kutegemea na kina gani unataka kwenda, unaweza pia kurekebisha vizuri na kupanga programu yako ya kudhibiti ndege kwa maelezo yako halisi - kama vile ungefanya na gari la mbio. Kwa njia hii, unaweza kupata bora kabisa kutoka kwa drone yako.

Kusoma zaidi:

Mwongozo wa Ununuzi wa Mdhibiti wa Ndege wa FPV

Hatua ya 9: Wadhibiti Kasi za Elektroniki (ESCs)

ESCs ni vifaa ambavyo huchukua amri kutoka kwa mdhibiti wa ndege na kuzitafsiri kwa nguvu kwa motors. ESC inamwambia motor izunguke haraka au polepole kutokana na maagizo kutoka kwa rubani. Kila gari kwa hivyo ina ESC ya kujitolea kwani kila gari ni, wakati wowote, ikienda kwa mwendo tofauti kwa zingine.

Aina na saizi ya ESC ambayo inafaa kwa drone yako inategemea ni mfumo gani wa umeme unaotumia na ni motors zipi unazotumia.

Kusoma zaidi

Nini cha kuzingatia wakati wa kununua ESC kwa multirotor yako

Hatua ya 10: Motors

Magari ni nguvu ya kuendesha gari ya multirotor na hutoa msukumo (pamoja na viboreshaji). Jambo muhimu zaidi kujua kwa suala la motors za drone za FPV ni jinsi motors zinavyopangwa.

Una motors nyingi tofauti za saizi nyingi tofauti lakini zina maana gani? Wacha, tuchukue mfano wa ChaosFPV CF2205 2300Kv PRO Motor. Hii ni motor 2205 na kiwango cha KV cha 2300KV. Nambari 2205 inahusu vipimo vya motor; motor ni 22mm kwa kipenyo na ina 5mm urefu wa stator. Ya juu zaidi ya motor (kubwa zaidi ya urefu wa stator), ndivyo inavyoweza kuguswa kwa kasi, wakati motors za kipenyo cha juu hukupa nguvu zaidi na nguvu, lakini hufanya polepole. Ukadiriaji wa KV hufafanuliwa kama mapinduzi kwa dakika (RPM), kwa volt. Magari ya chini ya kawaida ya KV hutumiwa vizuri na vifaa vikubwa.

Kusoma zaidi:

Motors zisizo na mswaki - zinafanyaje kazi na nambari zinamaanisha nini

Hatua ya 11: Watangazaji

Vipeperushi vimeambatanishwa na motors na hutoa msukumo unaohitajika. Kuna aina nyingi za props kwenye soko kutoka kwa propellers yako ya jadi-2-blade hadi 5-blade propellers. Tena, vinjari hutajwa kwa njia ya kawaida k.v. 5x3x3. Hii inamaanisha tu kuwa una propela ya inchi 5 na lami ya inchi 3 na kuna vile 3.

Hatua ya 12: Mfumo wa Nguvu

Mfumo wa nguvu ya drone inajumuisha sehemu zinazotoa nguvu, na upitishe nguvu kwa umeme wote. Katika quadcopter ya kawaida ya FPV kuna vitu viwili tu, bodi ya usambazaji wa umeme (PDB) na betri.

Bodi ya usambazaji wa umeme huchukua tu nguvu kutoka kwa betri na kusambaza kwa vyanzo husika. Kwa fomu rahisi, ni bodi tofauti ambayo unaunganisha betri na ambayo unaunganisha vifaa vingine vya mfumo wa kukimbia (kama vile ESCs). Wakati mwingine PDB pia itajumuisha vidhibiti vya voltage ambavyo vitatoa 5V thabiti, au 12V nje ili kuwezesha umeme wako mwingine. Utapata pia kwamba watawala wa ndege pia wana PDB iliyojengwa ambayo inamaanisha kuwa unaunganisha betri (na ESCs) moja kwa moja kwa mdhibiti wa ndege. Ili kujifunza zaidi angalia

Betri

Sasa tunafika kwenye sehemu ambayo hutoa nguvu kwa multirotor yako - betri. Drones kwa ujumla huendeshwa na betri za lithiamu polymer (LiPo) ambazo zinajumuisha 'seli' kadhaa. Kila seli inashikilia voltage ya 3.7V na kwa kuongeza seli zaidi, unaongeza voltage zaidi. Kwa mfano, betri yenye seli 3 (iliyoorodheshwa kama 3S) inashikilia voltage ya 11.1V. Kama inavyotajwa katika sehemu ya 'Motors', kasi ambayo spins ya gari inahusiana moja kwa moja na voltage ambayo hutolewa. Kwa hivyo, ili kufanya motor yako izunguke haraka, unahitaji voltage zaidi. Kwa hivyo, kwa bahati mbaya, huwezi kupiga betri ya seli 10 kwenye drone yako kuifanya iende haraka - kila wakati kuna usawa mzuri kati ya uzito na nguvu wakati wa kuchukua betri inayofaa kwako.

Kusoma zaidi: Batri za LiPo - Jinsi ya kuchagua betri bora kwa drone yako.

Hatua ya 13: Mfumo wa FPV

Mfumo wa FPV una kamera, kipitishaji video ambacho hutangaza kulisha video kurudi kwenye miwani yako ya video chini. Ili kuelewa mfumo wa FPV, mlinganisho rahisi ni kufikiria juu ya jinsi runinga inavyofanya kazi kama ilivyo sawa, kwa kiwango kidogo tu. Drone yako ina kamera ambayo inachukua video. Ishara hii inatumwa kwa mtumaji wa video, ambayo hutangaza ishara bila waya (kama studio ya runinga ingefanya). Miwani ya FPV kwenye quadcopter yako ni kama seti ya runinga ambayo itachukua ishara. Lakini kuwa maalum, mpokeaji wa video atachukua ishara na kuionyesha kwenye skrini ndani ya miwani. Miwani mingi ya FPV ina kipokeaji cha video kilichounganishwa, au ina uwezo wa kuziba moja kupitia bay bay.

Kamera ya FPV

Kamera ya FPV labda ni sehemu muhimu zaidi ya drone yoyote ya FPV kwani ni kipande cha vifaa ambavyo hupitishwa kwenye jukwaa lako la FPV. Kamera za FPV zilianza kama kamera za CCTV, lakini kwa kuwa hobby imeendelea watengenezaji wengi wanaunda kamera maalum ambazo zimepuuzwa kwa FPV. Hii inamaanisha kuwa kamera za FPV zimeundwa kuwa na latency ya chini kabisa (wakati inachukua kuchukua picha na kuituma kwako). Kamera nyingi za FPV HAZITOI pato la HD hata hivyo kwani hii huongeza kasi ya lishe ambayo ni mbaya kwa kuruka kwa FPV. Unaposafiri kwa 80mph +, kila millisecond ya latency hufanya tofauti.

Hatua ya 14: Transmitter ya Video (VTX)

Bila kifaa cha kusambaza video kilichounganishwa na kamera yako, kamera haina maana kabisa. Hii ndio sehemu inayopitisha malisho ya video kutoka kwa kamera bila waya kurudi kwenye glasi zako za FPV chini.

FPV VTXs zina ukubwa, nguvu na huduma anuwai lakini zinagawanywa kwa nguvu zao za kupitisha (katika milliwatts, mW). Nguvu mbili kuu ni 25mW na 200mW transmita - 200mW ni kawaida kati ya kuruka kwa FPV.

Unapaswa pia kumbuka kuwa kuna kanuni kadhaa juu ya nguvu ngapi unaweza kutumia na kifaa chako cha FPV. Ndani ya EU, nguvu ya juu kabisa ambayo unaweza kutumia kisheria ni 25mW. Ikiwa unataka kutumia nguvu ya juu ya kupitisha juu ya hii, utahitaji kupata idhini ya kufanya hivyo.

Kusoma zaidi: Kila kitu unachohitaji kujua kuhusu Transmitters za Video za FPV

Mwongozo wa antena ya FPV

Hatua ya 15: FPV Goggles

Unaangalia malisho ya video ya moja kwa moja kutoka kwa drone yako na miwani ya FPG. Kitaalam mpokeaji wa video hupokea ishara na skrini ndani ya glasi inaionesha. Lakini siku hizi mpokeaji wa FPV amejengwa ndani, au klipu kwenye karibu kila glasi ya FPV kwa hivyo sisi kwa kawaida tunachukulia hii kuwa jambo moja.

Malisho ya video ya moja kwa moja huonyeshwa kwenye skrini kidogo ndani ya miwani na, kama ukweli halisi, unaona kile kamera inaona na unasafirishwa kwenda mbinguni! Kama ilivyo kwa kila sehemu nyingine katika jengo la multirotor, kuna aina nyingi, mitindo na chapa za glasi za FPV. Ikiwa unayo pesa, unaweza kwenda kwa jozi zenye kiwango cha juu na ubora mzuri wa skrini, wapokeaji wawili wa upokeaji bora na kazi maalum kama uwezo wa DVR (inamaanisha unaweza kurekodi kile unachokiona). Walakini, unaweza pia kuweka mikono yako kwenye glasi ngumu sana kwa pesa sio nyingi ambazo zitafanya kazi hiyo vizuri kwa mwanzoni.

Kusoma zaidi: Mwongozo wa Ununuzi wa GP

Hatua ya 16: Kwa muhtasari

Kuruka kwa FPV kwa hivyo ni kitendo tu cha kuruka drone yako ya FPV na kamera iliyoambatanishwa wakati unatazama picha za moja kwa moja na ujaribu drone yako ipasavyo. Unaweza kushiriki katika shughuli hii peke yako (ingawa ikiwa wewe ni mwanzoni, inashauriwa utoke na rubani wa uzoefu) au kwenye kikundi. Unaweza kuweka kozi yako ya mbio na mbio dhidi ya mtu mwingine kuona ni nani rubani wa mwisho wa FPV. Inakupa maoni tofauti kabisa ya ulimwengu unaokuzunguka na hukuruhusu kukuza ustadi mpya wakati unajishughulisha na uzoefu mzuri.