Схема дрона: Схемы квадрокоптера, схемы электроники, сборка. Описание на сайте.

Из чего состоит квадрокоптер? Устройство дрона: обзор для новичков

Беспилотные технологии считаются чуть ли не чудом техники XXI века, хотя появились они не сегодня и не вчера. Однако именно в наше время самые разные модели дронов (воздушных и подводных) стали постепенно менять многие вещи в окружающем человека мире. Помимо военных беспилотниками стали активно пользоваться ученые, специалисты различных отраслей промышленности, пожарные, полиция, любители и профессионалы в области фото- и видеосъемки.

Огромное количество беспилотников создается не только для профессионалов, но и любителей. И если вы собираетесь вступить в быстро растущее сообщество коптероводов, то наверняка хотите побольше узнать о том, что представляет собой летательный аппарат, управляемый дистанционно, из каких компонентов он состоит и для чего они нужны машине.

Рассмотрим основные элементы квадрокоптера на примере модели DJI Inspire 1

1. Стандартные пропеллеры

Стандартные пропеллеры отвечают за направление движения дрона и располагаются в передней части летательного аппарата. Хотя с момента появления беспилотников для изготовления пропеллеров использовались самые разные материалы, сегодня большинство серийных машин получают пропеллеры либо из пластика, либо из композитных материалов (углеволокна).

Инженеры до сих пор работают над наиболее эффективной формой пропеллеров, чтобы обеспечить стабильность полета, хорошее маневрирование и устойчивость летательного аппарата к воздействию ветра или других погодных условий. Пилоту необходимо перед каждым полетом в обязательном порядке проверять состояние пропеллеров, так как малейшее повреждение может вызвать аварию или нестабильный полет. Вот почему рекомендуется всегда иметь с собой во время полетов запасные пропеллеры.

2. Толкающие пропеллеры

Толкающие пропеллеры отвечают за передвижение летательного аппарата в воздухе вперед и назад. Название пропеллеров как раз и показывает принцип их работы. Поэтому располагаются они в задней части дрона, ведь их задачей является подавление крутящих моментов двигателя дрона во время обычного полета коптера, чтобы последний двигался либо вперед, либо назад в зависимости от команд с пульта управления.

Низкошумные пропеллеры модели 8743 для квадрокоптеров серии DJI Mavic 2 

С технологической точки зрения, толкающие пропеллеры не отличаются от стандартных. Их изготавливают из пластика или композитных материалов. Они также могут иметь разные размеры в зависимости от модели дрона, а также иметь специальную защиту, которая спасет конструкцию от аварии и защитит людей от случайного касания краями винтов. Толкающие пропеллеры также необходимо постоянно проверять перед полетом на предмет их общего состояния и наличия или отсутствия повреждений.

3. Бесколлекторные двигатели

Все производимые в последнее время дроны используют бесколлекторные двигатели, которые считаются более эффективными с точки зрения производительности и эксплуатации по сравнению с коллекторными двигателями. В любом типе техники конструкция мотора не менее важна, чем все остальные компоненты, ведь эффективный двигатель не только обеспечивает отличное пилотирование (в случае с беспилотником), то сокращает ваши расходы на обслуживание и покупку дополнительного оборудования. Чем мощнее двигатель, тем больше длится время автономной работы дрона и дольше его полет. Мощность двигателя также влияет на параметры полезной нагрузки, которую может нести дрон: камера и другое оборудование.

Различия между коллекторным и бесколлекторным двигателем

Отличным примером является разработка компанией DJI серии своих дронов промышленного назначения: Inspire 1, Inspire 2, серии дронов Matrice и Agras. Конечно, у DJI в этом плане тоже есть конкуренты, стремящиеся выпускать летательные аппараты с мощными двигателями, однако пока китайская компания идет на шаг впереди, создавая не только мощные, но и экономичные, а также малошумные агрегаты.

4. Посадочное шасси

Наличие шасси у беспилотника не всегда обязательно. Некоторые небольшие модели сконструированы таким образом, чтобы можно было без проблем приземлиться на нижнюю панель или что-то вроде нее. Другие модели, и их большинство, оснащаются различными вариантами шасси. У кого-то они напоминают вертолетные лыжи, у других замысловатые “ножки”. Все зависит от конкретной модели, ее назначения и оснащения. Например, беспилотники, использующиеся для воздушной съемки, а значит, оборудованные подвесной камерой, как правило, получают высокое шасси с большим клиренсом. Такими шасси изначально оборудуются все модели DJI Phantom с первой до последней версии. Высокие шасси есть и у промышленных дронов линейки Matrice, также разрабатываемой DJI.

А вот у дронов серии Inspire и Mavic шасси представляют собой что-то вроде ножек, установленных под двигателями на концах “рук” рамы. При этом из-за низко расположенной камеры шасси Inspire при посадке опускаются ниже, а в полете немного поднимаются вверх, улучшая при этом обзор для камеры. У Mavic из-за особенностей расположения камеры такое решение не требуется, но зато у него шасси складываются вместе с “руками” и пропеллерами, превращая дроны этой серии в одни из самых компактных и удобных для перевозки.

Квадрокоптер DJI Inspire 1 с поднимающимися в полете “лучами” и шасси

Назначение дрона и возможность подвесить дополнительную полезную нагрузку под нижней панелью (например, камеру или груз), влияют на технические решения для шасси. В одних случаях они делаются фиксированными (как у той же серии Phantom), а в других случаях шасси могут убираться, предоставляя камере обзор на 360 градусов, что важно для специализированных беспилотников (для инспекции, пожаротушения, поиска и спасения и т.п.).

5. Электронные регуляторы скорости (Electronic Speed  Controllers / ESC)

Электронный регулятор скорости (ESC) (другие названия: электронный регулятор скорости, электронный регулятор хода) представляет собой электрическую цепь, которая призвана контролировать скоростной режим беспилотника (впрочем, и других типов летательных аппаратов, так как это устройство в различных модификациях есть и у самолетов). По сути, это важное устройство передает энергию от батареи к двигателю бесколлекторного типа, преобразуя постоянный ток источника питания в переменный ток, который нужен мотору.

Схема работы электронного регулятора хода предполагает подачу (на входе) напряжения с батареи и поступление сигналов с полетного контроллера (бортового компьютера дрона). А вот на выходе от регулятора поступает на привод управляющее напряжение. Отсюда понятно, что регуляторы хода должны быть совместимы с полетным контроллером, когда проектируется и собирается конкретная модель беспилотника. Кроме того, они должны потреблять тока меньше, чем отдавать. Расчет же тока для привода производится, исходя из характеристик мотора и пропеллера плюс 20-30%.  

О регуляторах можно рассказывать долго, а их важность для беспилотников бесспорна. Об этом говорит тот простой факт, что современные дроны полностью зависят от этого вида устройств для нормального полета и выполнения всех задач, которые ставятся перед конкретным видом летательного аппарата. Поэтому DJI и другие производители дронов на электрической тяге много работают над совершенствованием электронных регуляторов хода. При выходе каждой новой модели беспилотника DJI старается внести усовершенствования и в ESC, о чем обязательно информирует будущего потребителя, например, о снижении энергопотребления и более высокой производительности.

Специальные регуляторы скорости для гоночных дронов DJI Takyon Z14120

Где же устанавливаются электронные регуляторы ходы? Как правило, эти устройства располагают в раме летательного аппарата. У дронов DJI они, как правило, располагаются в “руках” ближе к двигателям. Многие современные модели беспилотников оснащаются достаточно продвинутыми ESC, которые могут работать в различных режимах. А это невозможно без качественного программного обеспечения (прошивки). Прошивка должна регулярно обновляться для исправления ошибок в кодах управления, а также для повышения эффективности работы устройства (снижения потребления тока и т.п.). Если вы приобретаете одну из моделей коптера бренда DJI, то вам не придется принудительно обновлять ПО, потому что при выходе новой версии прошивки, все происходит в автоматическом режиме. Поэтому вам лично не придется вносить какие-либо изменения в работу ESC.

6. Полетный контроллер

Полетный контроллер выполняет роль материнской платы или даже бортового компьютера беспилотника. Если несколько упростить его задачи, то полетный контроллер отвечает за передачу всех команд, которые пилот передает на борт дрона. А если точнее, то в задачи контроллера входит интерпретация входящих данных от ресивера (приемника), модуля GPS, монитора батареи и бортовых датчиков. Кроме этого, полетный контроллер взаимодействует с электронными регуляторами хода и тем самым следит за работой двигателя и регулировку скорости, что является частью задач по управлению коптером. Но это, разумеется, далеко не все. Любые команды – запуск и работа камеры, управление режимом автопилота и другие автономные функции, – все они направляются полетным контроллером. Как правило, пользователю не нужно вносить какие-либо изменения в работу устройства, поскольку это может негативно повлиять на характеристики беспилотника.

Полетный контроллер DJI A3 взаимодействует с блоком IMU и системой геопозиционирования для обеспечения высокой точности данных во время пилотирования и съемки

7. Приемник (ресивер)

Приемник – это устройство, отвечающее за прием радиосигналов, посылаемых дрону через контроллер. Для эффективного управления беспилотником  необходимо минимум четыре канала. Впрочем, обычно производители рекомендуют предоставлять до пяти каналов. В целом же, сегодня на рынке представлено множество разных моделей ресиверов, как и модификаций беспилотников.

Обучающее видео по работе пультом дистанционного управления (контроллером) DJI

8. Передатчик

Передатчик – это устройство, отвечающее за передачу радиосигналов от контроллера к дрону для выдачи команд о направлении полета и других связанных с этим параметров. Как и приемник, передатчик должен иметь не менее четырех каналов для работы с беспилотником, но обычно также рекомендуется 5. Так же, как и в ситуации с ресиверами, на рынке сегодня представлено много модификаций приемников от различных производителей. Этот факт будет, скорее всего, интересен тем, кто хотел бы собрать собственный дрон, так как в случае замены устройства на моделях от DJI, используется фирменная продукция и продукция тех брендов, которые имеют партнерские отношения с китайским производителем.  Приемник и передатчик должны использовать один радиосигнал для связи с дроном во время полета. Каждый радиосигнал имеет стандартный код, который помогает отличать в эфире свой сигнал от чужих.

Последняя модель передатчика DJI Lightbridge 2

9. Модуль спутниковой навигации (GPS, ГЛОНАСС, Бэйдоу).

Многие современные беспилотники оснащаются модулями спутниковой навигации. Чаще всего это модуль GPS, однако на многих последних дронах от DJI можно встретить двойную систему навигации, которая может включать комбинации GPS и ГЛОНАСС или же GPS и Бэйдоу. В зависимости от установленной комбинации такой беспилотник может эффективно эксплуатироваться в тех или иных регионах мира. Примером может быть серия промышленных беспилотников DJI Matrice 200.

Модуль (или комбинация модулей) спутниковой навигации обеспечивает бортовой компьютер дрона данными о местонахождении аппарата (долгота, широта и высота). Подобная, достаточно сложная, система навигации необходима прежде всего специализированным беспилотникам, которые выполняют полеты на большие расстояния и/или выполняют достаточно сложные задачи в области безопасности, военные задачи или работают в сфере промышленности.

Модуль GPS и плата IMU для DJI Mavic 2 Pro/Zoom

Однако задачи модуля спутниковой навигации вышеописанными не ограничиваются. С его помощью летательный аппарат не только ориентируется в пространстве во время полета, но и может в автоматическом режиме точно приземлиться на “базу”, даже если его визуальные датчики и штатная камера не работают, а связь с пультом дистанционного управления утеряна. Таким образом, модуль спутниковой навигации поможет обеспечить безопасность полета.

10. Батарея

Поскольку многие современные дроны летают при помощи бесколлекторных двигателей, то есть на электрической тяге, то аккумуляторная батарея является одной из основных частей дрона. Без нее невозможно запустить дрон и выполнить все поставленные полетные задачи. Впрочем, если вы управляете дроном с пульта (джойстика), то нужно помнить, что он тоже работает от своей батареи. Батарея на борту дрона чаще всего называется полетной (бортовой) и может иметь разные параметры (тип, емкость, мощность, наличие или отсутствие интеллектуальных функций и т.п.).  

Батарея с функцией самоподогрева для работы при температурах ниже 0 для дронов серии DJI Mavic 2

Понятно, что у разных моделей беспилотников разные требования не только к силовой установке, но и к батарее, как к источнику питания. Небольшие и любительские дроны оснащаются батареями небольших размеров с небольшой емкостью и мощностью, что в конечном итоге влияет на полетное время и рассчитанную полезную нагрузку. Для сравнения:

  • DJI Spark – 1480 мА/ч – 16 минут полета
  • Ryze Tello – 1100 мА/ч – 13 минут полета
  • DJI Mavic Air – 2375 мА/ч – 21 минута полета
  • DJI Mavic 2 Pro – 3850 мА/ч – 31 минута полета
  • DJI Inspire 2 – 4280 мА/ч – 27 минут полета в зависимости от нагрузки
  • DJI Phantom 4 V2. 0 – 5870 мА/ч – 30 минут полета

Специализированные (промышленные дроны и платформы) требуют более емкой и мощной батареи ввиду сложности и большого объема решаемых задач. Отсюда и иные параметры источников питания, а также вытекающие отсюда полетное время и вес полезной нагрузки. Для сравнения:

  • DJI Matrice 100 – 4500 мА/ч (дополнительная 5700 мА/ч) – в зависимости от полезной нагрузки и количества батарей время полета и зависания от 20 до 40 минут
  • DJI Matrice 600 Pro – 4500 мА/ч (дополнительная 5700 мА/ч) – в зависимости от полезной нагрузки и количества батарей время полета и зависания до 38 минут

Компания DJI, как и ее конкуренты, постоянно ведет исследования в области совершенствования полетных аккумуляторов. Например, мониторинг состояния батареи сегодня стал уже довольно обычным явлением. Теперь пилот вовремя узнает не только об уровне заряда батареи, но и сможет получить информацию о том, когда следует вернуть беспилотник на базу, чтобы он не потерпел аварию из-за полного разряда батареи. Кроме того, DJI стала выпускать специальные аккумуляторы с подогревом, позволяющие эксплуатировать ее дроны при низких температурах, что ранее было просто невозможно.

11. Камера

В этом отношении наблюдается некоторое разнообразие. Если первые дроны поставлялись без камер и в лучшем случае имели некоторые аксессуары для крепления обычных камер, используемых на земле, то теперь ситуация изменилась. Часть дронов поставляется во встроенной камерой (яркий пример: серия Mavic, Spark, Ryze Tello). В других случая беспилотник может быть оборудован подвесной камерой, которую можно снимать (и даже устанавливать другие совместимые) или же вы можете купить коптер без камеры, к которому можно позже докупить штатную подвесную камеру. Преимущества аппаратов с камерами очевидны, ведь тогда они превращаются в “летающие камеры”, с помощью которых можно вести как любительскую, так и профессиональную съемку с воздуха.

Фильм “Riders”, снятый с помощью квадрокоптера DJI Inspire 2 и подвеса с камерой DJI Zenmuse X7, – один из ярких примеров динамичной воздушной съемки

Последние записи

Следить за новостями
Подписывайтесь в социальных сетях

Защити свой дрон с помощью компонентов Littelfuse

15 марта 2017

управление питаниемпотребительская электроникаLittelfuseстатьядискретные полупроводники

Авария в воздухе – самое неприятное, что может случиться с беспилотным летательным аппаратом. А самая распространенная причина такой аварии – сбой работы электронной схемы из-за неполадок с электропитанием. Предотвратить это помогут защитные компоненты производства Littelfuse. А наша статья расскажет, какие из них и в каких местах схемы электропитания следует применять.

Специалисты предсказывают увеличение количества дронов (рисунок 1) к 2020 году в мире с 2,5 до 7 миллионов. Вместе с тем увеличивается и количество аварий из-за неполадок, приводящих к потере управления этими технически сложными летающими аппаратами.

Рис. 1. Дрон-квадрокоптер

Многие инциденты можно предотвратить, используя защитные электронные компоненты. Рассмотрим общую схему строения дрона (рисунок 2).

Рис. 2. Общая структурная схема дрона

Разберем защиту каждого блока по отдельности.

Защита аккумулятора и схемы зарядки

Наиболее часто в дронах используют литий-полимерные аккумуляторы по причине наиболее высокой удельной плотности заряда по сравнению с аккумуляторами других типов. Это позволяет уменьшить вес и объем батарей, обеспечивающих работу дрона. Но при неправильных режимах зарядки и/или перегрузках по току при разряде аккумулятор может вздуться или даже загореться.

Основными проблемами всех литиевых аккумуляторов, которые наиболее ярко выражены в их подклассе литий-полимерных аккумуляторов, являются превышение максимально допустимого уровня заряда и полного разряда аккумулятора – при уровне приблизительно ниже 1,5 В на аноде в емкости аккумулятора образуется газ. Когда достигается уровень разряда ниже 1 В, медь на токоприемнике растворяется, что приводит к внутреннему короткому замыканию в аккумуляторе. Поэтому защита от глубокого разряда аккумулятора просто необходима. Она обеспечивается специальной микросхемой. Перезарядвыше 4,6 В приводит к образованию газа в аккумуляторе и его нагреву. Помимо этого аккумуляторы не имеют внутренней защиты от перегрузки по току и перегрева, в них нет даже позистора, поэтому внешние компоненты защиты от перегрузок по току и от перегрева также необходимы.

Специально для этого была разработана серия терморазмыкателей MHP-TA (рисунок 3), которые защищают аккумулятор от обоих видов рисков.

Рис. 3. Внешний вид терморазмыкателей MHP-TA

Для защиты аккумуляторов только от перегрузки по току компания Littelfuse предлагает позисторы PolySwitch (рисунок 4), которые обладают очень низким сопротивлением и выпускаются как в форм-факторе с плоскими выводами, так и в корпусах для поверхностного монтажа.

Рис. 4. Внешний вид позисторов PolySwitch

Комбинированные защитные терморазмыкатели MHP-TA (рисунок 5) имеют низкие температуры размыкания и высокие рабочие токи, и при этом обладают компактными размерами. Последнее поколение MHP-TA имеет номинальное напряжение 9 В и более высокие рабочие токи, чем обычные терморазмыкатели. Небольшие линейные размеры и крайне малая высота позволяют устанавливать их на платы с очень высокой плотностью монтажа.

Рис. 5. Аккумулятор с управляющей микросхемой и терморазмыкателем

Для аккумуляторов других типов, например, Li-ion или NiMH, Littelfuse предлагает альтернативные решения по защите от перегрузок по току – серию PolySwitch (рисунок 6). Они не только отлично работают с емкими аккумуляторными батареями (рисунок 7), но и отвечают стандартам UL, CSA и TUV. Их малое сопротивление способствует увеличению времени работы дрона от одной зарядки аккумулятора.

Рис. 6. Позисторы Littelfuse с пониженным сопротивлением

Рис. 7. Типовая батарея из литиевых элементов

Компактные размеры и низкий профиль компонентов отлично подходят для защиты компактных Li- и Ni-аккумуляторов. Очень малое сопротивление обуславливает невысокое падение напряжения на позисторе и уменьшает потери энергии на джоулево тепло. SMD-корпус позволяет сделать миниатюрные низкопрофильные платы управления зарядом батареи, которые почти не увеличат размеры всего литиевого элемента питания.

В качестве альтернативы позисторам для общей защиты цепи питания рекомендуется серия миниатюрных плавких предохранителей 449 NANO2 SLO-BLO (рисунок 8). Медленный тип срабатывания нужен для предотвращения ложных срабатываний при короткоимпульсных перегрузках по току.

Рис. 8. Серия миниатюрных плавких предохранителей 449 NANO2 SLO-BLO

Защита GPS, антенного входа приемника и портов ввода/вывода

Как показано на общей схеме дрона (рисунок 2), электростатические разряды могут существенно сказаться на работе его подсистем, включая GPS и антенны приемника, а также различных портов ввода/вывода. Каждая точка доступа умножает риски как мгновенного, так и отложенного во времени отказа, который может случиться из-за высоковольтного разряда статического электричества. Компания Littelfuse предлагает разработчикам широкий выбор низкоемкостных TVS-сборок и полимерных подавителей электростатических разрядов. Новая серия XTreme-Guard (рисунок 9) отличается от предшественников высочайшей скоростью срабатывания и минимально достижимой емкостью 0,04…0,09 пФ, которая не вносит изменений в форму высокочастотных сигналов. Помимо этого, их напряжение фиксации значительно ниже, чем у предыдущей серии полимерных подавителей Pulse-Guard, и составляет всего 40 В.

Рис. 9. Полимерные подавители нового поколения XTreme Guard от Littelfuse

Для защиты высокочастотных цепей компания Littelfuse также выпускает большое количество дискретных TVS-диодов и сборок. Например, SP0201B-ELC-01UTG обладает емкостью всего 0,15 пФ, имеет очень малое напряжение фиксации Vcl = 14 В и выдерживает электростатические разряды согласно стандарту IEC 610000-4-2 ±22 кВ. При этом ток утечки не превышает 25 нА.

Разъем для зарядки аккумулятора

Разъем рассчитан на низкое входное напряжение, поэтому для его защиты требуется мощный подавитель скачков напряжения. В цепи питания могут возникать более мощные, чем электростатические разряды, скачки напряжения, вызванные молниями, кратковременными системными перегрузками и переходными процессами. Littelfuse предлагает широкий ассортимент варисторов для поверхностного монтажа (таблица 1). Эти защитные компоненты также существуют в версиях с автомобильной сертификацией AEC-Q200.

Таблица 1. Варисторы для поверхностного монтажа производства компании Littelfuse

НаименованиеТехнологияДиапазон рабочих напряжений, ВДиапазон допустимых пиковых токов, АДиапазон допустимых пиковых энергий, ДжДиапазон рабочих температур, °С
ACDC
MHSMLV9…42-55…125
MLE18
0201MLA45,54
MLA2,5…1073,5…1204,0…5000,02…2,5
MLA Automotive2,5…403,5…485000,1…2,5
AUML181,5…25
MLN185,5…18300,05…0,1
CHMOV14…27518…369100…2501,0…8,0
SM7115…510369…675120023…40-55…85
SM2020…320266500165

Защита высокоскоростных интерфейсов от грозы

Для защиты высокоскоростных интерфейсов от грозы поможет диодная сборка SLVU2. 8-4 (рисунок 10). Одна сборка обеспечивает защиту сразу четырех линий данных, а благодаря добавлению в топологию дополнительных диодов, удалось понизить емкость до 2 пФ на линию и обеспечить высочайшую стойкость к импульсам высоких энергий в соответствии со стандартами IEC 610000-4-4 и 610000-4-5. Максимальный импульсный ток этой сборки достигает 40 А. Корпус сборки – миниатюрный SOIC-8. Это позволяет установить ее даже на плате с очень высокой плотностью компонентов, что немаловажно для разработчиков авионики и дронов. Важным фактором является и крайне низкий ток утечки – до 0,1 мкА.

Рис. 10. Топология сборки SLVU2.8-4BTG

Защита шин LIN и CAN

Шина CAN позволяет с высокой скоростью обмениваться информацией различным модулям дрона, таким как приемник и контроллер полета. TVS-сборка SM24CANB была специально разработана для защиты этого интерфейса и обладает выдающимися характеристиками [1].

Сборка состоит из двух двунаправленных TVS-диодов, размещенных в миниатюрном корпусе SOT23-3 (рисунок 11, таблица 2). Несмотря на размер, пиковая мощность этой сборки составляет 500 Вт для импульса с длительностью 8/20 мкс, а ток утечки не превышает 1 мкА.

Рис. 11. Топология сборки и внешний вид SM24CANB в корпусе SOT023-6

Таблица 2. TVS-сборка SM24CANB

НаименованиеUраб, ВЧисло
каналов
P, ВтC, пФUогр при 1 А и 8/20 мкс, ВIпик при 8/20 мкс, АРейтинг (Contact Discharge, IEC61000-4-2), кВКорпус
SM24CANB-02HTG242500303410±30SOT23-3

Для эффективной защиты шины LIN у компании Littelfuse имеются сборки SPHV15-01ETG-C и SPHV24-01ETG-C (рисунок 12) в миниатюрном корпусе SOD882, который соответствует паттернам для корпуса 0402.

Рис. 12. Сборки SPHV15-01ET G-C и SPHV24-01ET G-C для эффективной защиты шины LIN

SP4023-01FTG-C (рисунок 13, таблица 3) – альтернативный более мощный вариант SPHV15-01ETG-C. Он имеет очень малое напряжение ограничения – всего 23 В при рабочем напряжении 15 В. Корпус SOD323 совместим с паттерном 0805. Несмотря на размер, максимальная импульсная мощность достигает 450 Вт.

Рис. 13. Одноканальная сборка SP4023-01FT G-C

Таблица 3. Характеристики сборки SP4023-01FTG-C

НаименованиеUраб, ВЧисло
каналов
P, ВтC, пФUогр при 1А
и 8/20 мкс, В
Iпик при 8/20 мкс, АРейтинг (Contact Discharge, IEC61000-4-2), кВКорпус
SP4023-01FTG-C15 14501,32312±30SOD323

Заключение

Каждый год изготовители переходят на новые, все более высокотехнологичные процессы, растут производительность контроллеров, объемы памяти и ширина шин данных. Вместе с тем электроника становится более чувствительной к различным угрозам: электростатическим разрядам, скачкам напряжения, индуцированным электромагнитными импульсами различной природы. Нагрузка на цепи питания также значительно возрастает с увеличением удельной мощности. Тем не менее, сделать надежный и безопасный дрон не так уж сложно: параллельно развивается и направление защитных компонентов. Появляются миниатюрные предохранители в корпусах для SMT, способные работать с большими токами. Новые TVS-сборки в миниатюрных корпусах обладают не только мощностями, доступными ранее только дискретным TVS-диодам в больших корпусах, но и сверхмалыми емкостями, позволяющими им защищать высокочастотные шины и СВЧ радиоинтерфейсы.

Литература

  1. http://www.littelfuse.com.

•••

Анатомия дрона Инфографика

DJI Phantom 4 был выпущен в 2016 году как обновленная версия своей самой популярной модели беспилотника. Этот беспилотник позволил избежать препятствий, увеличить скорость полета, увеличить дальность сигнала и увеличить время полета. Этот дрон был значительным обновлением по сравнению с его предшественниками Phantom 3 и стал популярным вариантом для кинематографистов и аэрофотосъемок благодаря простоте управления и превосходному качеству изображения. И до появления Mavic Pro этот дрон был чрезвычайно портативным и функциональным. Культовый дрон Phantom 4 по-прежнему пользуется уважением за его долговечность, высокую скорость полета, четкие кадры в формате 4K и двигатели, обеспечивающие повышенную устойчивость в далеко не идеальных условиях. Смотрите внутреннюю часть Phantom 4 ниже!

Двигатель дрона

Дроны (квадрокоптеры) имеют два двигателя, вращающихся по часовой стрелке, и два двигателя, вращающихся против часовой стрелки, для выравнивания вращательного усилия, создаваемого вращающимися пропеллерами. Это связано с третьим законом Ньютона, который гласит, что на каждое действие есть равное и противоположное противодействие. Таким образом, наличие равного количества двигателей, противодействующих друг другу, обеспечивает стабильность за счет выравнивания силы вращения. Вот почему на вертолетах есть хвостовой винт для противодействия поворотной силе от единственного несущего винта.

Пропеллеры для дронов

Поскольку дроны (квадрокоптеры) имеют два двигателя, вращающихся против часовой стрелки, и два двигателя, вращающихся по часовой стрелке, у них также есть два разных винта, по одному для каждого направления движения. Каждый пропеллер вращается, толкая воздух вниз по поверхности аэродинамического профиля, создавая область более низкого давления сверху пропеллера и область более высокого давления под ним, что приводит к разнице давлений, толкая дрон вверх.

Контроллер полета дрона

Это мозг дрона. Контроллер полета принимает входные данные от модуля GPS, компаса, датчиков предотвращения препятствий и пульта дистанционного управления и обрабатывает их в информацию, которая передается на ESC для управления двигателями. Пример этого можно увидеть, когда дрон зависает в ветреную погоду. В прошлом или если у вас есть дешевый дрон, он будет просто дрейфовать, поскольку нет датчиков, передающих информацию о местонахождении дрона и о том, как скорректировать эти изменения. Однако в этом беспилотнике дрон знает свое точное местоположение с помощью GPS и датчиков нижнего обзора, поэтому, даже если дует ветер, он останется на своем точном месте, потому что контроллер полета отправляет правильные инструкции ESC и запускает двигатели. для компенсации фактора ветра.

Модуль GPS

Спутниковый модуль глобального позиционирования использует две разные системы глобального позиционирования для точного определения местоположения дрона. Он использует российскую сеть, известную как ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система), которая состоит из 24 спутников, вращающихся вокруг Земли. Это используется в сочетании с сетью Соединенных Штатов, состоящей из 31 спутника. Эти спутники передают информацию о своем местоположении на поверхность Земли. Эти сигналы распространяются со скоростью света и считываются модулем GPS на дроне. Оттуда дрон рассчитывает свою геолокацию на основе количества времени, которое потребовалось для поступления сигналов от различных спутников. Эти спутники глобального позиционирования дают беспилотнику возможность понять, где он находится на Земле, и сохранять свое положение.

Электронный регулятор скорости (ESC)

ESC подключены к плате распределения питания (аккумулятору) и полетному контроллеру, поскольку ESC получают сигналы от полетного контроллера, он изменяет количество энергии, подаваемой на каждый из моторы.

Модуль порта питания

Отслеживает количество энергии, поступающей от батареи, и распределяет ее между ESC дрона и контроллером боя.

Датчики обхода препятствий

У этого дрона есть датчики стереозрения спереди и снизу, эти датчики работают парами, как ваши глаза. Эти датчики вычисляют глубину, определяя, какие пиксели изображения с каждого датчика соответствуют одной и той же точке. Исходя из этого, дрон может рассчитать расстояние до объекта перед ним, поскольку расстояние между датчиками постоянно. Другими словами, дрон многократно решает теорему Пифагора, чтобы вычислить расстояние до объекта от дрона.

3-осевой подвес

Таким образом кадры с дрона остаются неподвижными и стабилизированными. Мотор размещен на трех разных осях вокруг камеры. Когда датчики обнаруживают движение по любой из этих осей, двигатели противодействуют движению, чтобы отменить его. Это происходит почти мгновенно, так как выполняются тысячи вычислений, чтобы обеспечить плавность кадров.

Дрон-камера

В передней части камеры открывается объектив, и внутрь попадает поток света. Датчик изображения улавливает входящие световые лучи и затем обрабатывает их в цифровое изображение.

Батарея дрона

Эти батареи являются «интеллектуальными», что означает, что они имеют защиту от перезарядки, данные о температуре, историю циклов зарядки и сообщают выходную мощность дрону. Это необходимо для обеспечения безопасности многократного использования батареи и отсутствия проблем во время полета.

Антенны дрона

Внутри ног дрона находится система передачи, которая передает информацию от дрона к контроллеру и от контроллера к дрону. Кроме того, в ногах этого дрона есть два датчика компаса, которые передают его направление на контроллер полета.

Нисходящий ультразвуковой датчик уклонения от препятствий

Один датчик посылает высокочастотный звуковой импульс, а другой датчик получает импульс. Основываясь на количестве времени между отправкой импульса и получением импульса, дрон рассчитывает высоту дрона над землей.

Индикатор полета

Мигают разными цветами, показывая пользователю, в каком направлении смотрит дрон. Два мигающих красных индикатора показывают переднюю часть дрона (направление, в котором смотрит камера). Две зеленые мигающие лампочки — это задняя часть дрона.

Джойстики

Они преобразуют физическое движение джойстиков в информацию, которую контроллер может использовать для связи с дроном. Левый джойстик перемещает дрон вверх и вниз и выполняет панорамирование вправо и влево. Правый джойстик перемещает дрон вперед и назад, а также смещает его вправо и влево.

Основная плата пульта дистанционного управления

На нее поступает информация от дрона о его местоположении, высоте и том, что видит камера. Он также принимает сигналы от джойстиков и отправляет команды на полетный контроллер.

Плата основной камеры

Обрабатывает информацию от датчика изображения и двигателей подвеса для обеспечения стабильной съемки. Эта плата также обрабатывает информацию о камере и записывает изображение на карту micro SD.

Нужен ремонт дрона DJI? Мы здесь, на Dronefly.com, с самого начала занимаемся авторизованным ремонтом DJI высочайшего качества. Расположенный в Лос-Анджелесе, мы являемся местом, где можно найти ремонт дронов рядом со мной и местный ремонт DJI. Наша команда опытных специалистов по ремонту дронов может вернуть ваш дрон в полет, будь то ремонт DJI Mavic Pro, ремонт DJI Phantom, ремонт DJI Mavic Pro Platinum или ремонт DJI Inspire 1.

Краткий обзор деталей дрона и полезные советы по сборке

Все детали и компоненты дрона жизненно важны для плавного и безопасного полета. Знание частей дрона придаст вам дополнительную уверенность во время полета. Вы также будете знать, какие компоненты следует регулярно проверять, а какие детали дрона легко заменить или модернизировать.

Если у вас есть какие-либо проблемы с полетом, то знание того, что делает каждый компонент дрона, очень поможет вам разобраться в любых проблемах с полетом.

Эта статья предоставит вам отличный обзор всех деталей и компонентов дронов, которые вы найдете в современных потребительских и профессиональных дронах.

Прекрасная диаграмма компонентов дрона и список компонентов дрона взяты из статьи MakeZine под названием «Анатомия дрона». Я добавил дополнительную информацию и пояснения, а также советы по каждому компоненту БПЛА.

В конце этой статьи у меня есть 2 потрясающих видео. В первом очень кратко показаны компоненты дрона, а во втором видео показано, как собрать гоночный квадрокоптер вместе со всеми необходимыми компонентами.

Детали и компоненты дронов – краткий обзор

A. Стандартная опора

Пропеллер «трактор» — это опора в передней части квадрокоптера. Эти реквизиты тянут квадрокоптер по воздуху, как трактор. В то время как некоторые дроны, такие как DJI Phantom, выглядят более или менее одинаково под любым углом, есть передняя и задняя части.

Пропеллеры большинства дронов изготовлены из пластика, а более качественные — из углеродного волокна. В целях безопасности вы также можете добавить защитные ограждения для дронов, которые вам нужны, особенно если вы летите в помещении или рядом с людьми.

Дизайн пропеллера — это область, в которой много инноваций. Лучшая конструкция винта поможет сделать полет более плавным и увеличить время полета. Есть также некоторые большие инновации в отношении малошумных реквизитов БПЛА.

Совет: Всегда рекомендуется осматривать пропеллер перед полетом и брать с собой дополнительный комплект на случай, если вы заметите какое-либо повреждение пропеллера. Никогда не летайте с поврежденным или согнутым винтом.

B. Подпорка-толкатель

Подпорки-толкатели находятся сзади и толкают БПЛА вперед, отсюда и название «Подпорки-толкатели». Эти винты, вращающиеся в противоположных направлениях, точно компенсируют крутящий момент двигателя во время стационарного горизонтального полета. Противоположный шаг дает нисходящий поток. Они могут быть изготовлены из пластика, а лучшие толкатели сделаны из углеродного волокна. Вы также можете приобрести защитные кожухи для толкателей.

Наконечник: То же, что и для тракторных стоек. Проверяйте перед каждым полетом и носите с собой запасной комплект.

C. Бесщеточные двигатели

Практически во всех новейших дронах используется бесколлекторный электрический двигатель типа «out-runner», который более эффективен, надежен и тише, чем коллекторный двигатель. Конструкция двигателя важна. Более эффективные двигатели экономят заряд батареи и дают владельцу больше времени полета, чего хочет каждый пилот.

Дизайн двигателя дрона на данный момент довольно захватывающий. Пару лет назад DJI выпустила Inspire 1 с новой запатентованной конструкцией двигателя, которая была довольно революционной. DJI разработала и запатентовала новый изогнутый магнит, который идеально подходит для двигателя, что позволяет двигателю работать более эффективно.

Совет: Регулярно проверяйте двигатели. Убедитесь, что они чистые и не содержат пыли. Узнайте, как звучит ваш дрон. Послушай это. Больше всего шума исходит от моторов. Если это звучит не так, осмотрите свой дрон. Летите в паре футов от земли и близко к вам. Посмотрите, не вышел ли из строя один из двигателей. Неплохой вариант иметь запасной мотор или 2.

Совет: Если вы собираете дрон с нуля, смотрите видео в конце этой статьи.

Прочтите эту статью о том, как работает и летает квадрокоптер. В этой статье показано, как квадрокоптер летит в любом направлении, регулируя направление и скорость двигателя/пропеллера. Он охватывает конфигурацию и конструкцию двигателя и пропеллера квадрокоптера, а также несколько потрясающих видеороликов.

Двигатели и силовые установки дронов Top UAV включают следующие компоненты;

  • Статор двигателя
  • Звонок двигателя (ротор)
  • Обмотки
  • Подшипники
  • Система охлаждения
  • Электронные регуляторы скорости
  • Средство обновления ESC
  • Пропеллеры
  • Проводка
  • Рука

Электронные регуляторы скорости передают на двигатели дронов информацию о скорости, торможении, а также обеспечивают мониторинг и отказоустойчивость двигателей дронов.

Для получения дополнительной информации прочитайте нашу статью о том, как работают двигатели дронов, в которой есть очень информативные видеоролики.

D. Крепление двигателя

Крепление двигателя дрона иногда встраивается в комбинированную арматуру с посадочными стойками или может быть частью рамы БПЛА. Их довольно много деталей, которые легко заменить на большинстве дронов. Посмотрите, как легко заменить двигатель Parrot AR здесь. Вы также заметите, что опора двигателя является частью центральной крестовины Parrot AR.

Совет: Проверьте опоры двигателя и области рядом с двигателями на наличие трещин вследствие напряжения. Если вы обнаружите трещины, вызванные напряжением, и ваш квадрокоптер находится на гарантии, вы можете отправить его обратно и отремонтировать. В качестве альтернативы производитель может предложить более прочные опоры двигателя.

Совет: Когда вы впервые получаете свой новый дрон, также рекомендуется осмотреть области вокруг крепления двигателя или места, где используются винты. Иногда винты могут быть закручены слишком туго и фактически могут треснуть раму. Это может быть просто волосяная трещина, но они не исправятся сами.

E. Шасси

Дроны, которым требуется большой дорожный просвет, могут использовать полозья вертолетного типа, устанавливаемые непосредственно на корпус, в то время как другие дроны, у которых нет подвешенной полезной нагрузки, могут вообще не использовать шасси.

Многие дроны с неподвижным крылом, которые покрывают большие расстояния, такие как SenseFly eBee, Trimble UX5 или 3DR Aero-M, не имеют шасси и прекрасно приземляются на брюхо.

Большинство дронов имеют фиксированное шасси. Тем не менее, лучшие дроны будут иметь убирающееся шасси, обеспечивающее полный обзор на 360 градусов в воздухе.

Совет: Для большинства последних моделей дронов можно приобрести удлинители высоты ножек. Если вы летите в местах с высокой травой, то лучше иметь большой посадочный мат.

Дроны с убирающимся шасси

  • DJI – Matrice 600 Pro
  • Walkera — Voyager 3, Scout X4, QR X900

Совет: Осмотрите шасси, особенно если у вас была грубая посадка. Это защищает дрон, дорогую камеру или датчики.

Совет: Если есть возможность и это соответствует вашим потребностям, купите дрон с убирающимся шасси. Тогда вам не придется беспокоиться о том, что ноги помешают сделать отличное фото или видео. Содержите убирающееся шасси в чистоте и не допускайте попадания пыли и грязи. Таким образом, шасси не заедает.

F. Стрела

Более короткие стрелы повышают маневренность, а более длинные стрелы повышают устойчивость. Стрелы должны быть прочными, чтобы их можно было удержать при столкновении, и при этом как можно меньше мешать нисходящему потоку винта. Во многих дронах стрела является частью основного корпуса. Другие дроны имеют определенную стрелу как отдельную часть. Parrot AR 2.0 имеет центральную поперечную стрелу.

Совет: Осмотрите и убедитесь, что стрела не погнулась, так как это повлияет на возможности полета.

Объявление: Проверьте это превосходное предложение DJI Mavic Mini на Amazon.

G. Основная часть корпуса дрона

Это центральная ступица, от которой расходятся штанги, как спицы на колесе. В нем размещены батарея, основные платы, процессоры, бортовое электронное оборудование, камеры и датчики.

Совет: Большинство дронов не являются водонепроницаемыми, поэтому очень важно, чтобы внутренние компоненты основного корпуса не намокали. Жесткая посадка может не сломать корпус дрона, но удар может повредить внутренние компоненты основного корпуса дрона.

Совет: Если вы не знакомы с электронной инженерией и пайкой, то лучше не учиться на ваших внутренних компонентах, таких как основная плата вашего дрона. Более чем вероятно, что пайка чего-либо внутри основного корпуса приведет к аннулированию гарантии. Гарантия обычно распространяется на БПЛА, когда он покидает завод.

Однако, если вы умеете паять, то сможете сделать очень хорошие улучшения для своего дрона. Вот удобное видео с некоторыми отличными советами по пайке.

Детали дрона Продолжение

H. Электронные регуляторы скорости (ESC)

Электронный регулятор скорости или ESC — это электронная схема, предназначенная для изменения скорости электродвигателя, его направления и, возможно, действия. как динамический тормоз. Он преобразует энергию постоянного тока батареи в трехфазный переменный ток для привода бесколлекторных двигателей.

Электронные регуляторы скорости являются важным компонентом современных квадрокоптеров (всех мультикоптеров), которые обеспечивают высокую мощность, высокую частоту и высокое разрешение трехфазного переменного тока для двигателей в чрезвычайно компактном миниатюрном корпусе.

Огромный скачок в инновациях ESC произошел с DJI Inspire 1, который использует новые электронные регуляторы скорости с синусоидальным приводом, чтобы заменить более прямоугольный привод традиционных ESC. Inspire 1 идет еще дальше, используя замкнутый контур управления крутящим моментом и четкое функциональное резервирование, что повышает эффективность и надежность двигателей.

Совет: ESC находятся внутри основной рамы дрона, и большинству владельцев дронов не нужно ничего с ними делать. Однако такие компании, как DJI, Yuneec и Parrot, разрабатывают дроны, которые можно настраивать. Если вы хотите настроить дрон, то это возможно, если у производителя есть специальный комплект разработки (SDK) для этой модели. С помощью SDK вы сможете перепрограммировать электронные регуляторы скорости и многие другие компоненты дронов.

I. Контроллер полета

Контроллер полета интерпретирует входные данные от приемника, модуля GPS, монитора батареи, IMU и других бортовых датчиков.

Он регулирует скорость двигателя с помощью ESC, чтобы обеспечить управление, а также запуск камер или других полезных нагрузок. Он управляет автопилотом, путевыми точками, режимом «Следуй за мной», отказоустойчивостью и многими другими автономными функциями. Полетный контроллер играет центральную роль в функционировании вашего БПЛА.

Совет: Большинству владельцев не нужно ничего делать или модифицировать полетный контроллер путем перепрограммирования. Если вам нужно создать индивидуальное решение, то дрон с SDK, как уже упоминалось, позволит это сделать.

J. Модуль GPS

Модуль GPS часто сочетает в себе приемник GPS и магнитометр для определения широты, долготы, высоты и направления по компасу с одного устройства. GPS является важным требованием для навигации по путевым точкам и многих других автономных режимов полета. Без GPS дроны имели бы очень ограниченное применение.

Наряду с FPV дроны могут перемещаться на большие расстояния и использоваться для интересных приложений, таких как создание 3D-изображений с использованием лидара и датчиков фотограмметрии.

GPS означает глобальную систему позиционирования. Это американский стандарт, который предоставляет информацию о местоположении и времени при любых погодных условиях, в любом месте на Земле или рядом с ней, где есть беспрепятственная прямая видимость для четырех или более спутников GPS.

Некоторые из последних дронов получили Глонасс, российский аналог GPS. Это означает, что ваш дрон почти гарантированно найдет гораздо больше спутников, чтобы определить свое местоположение. С обеими системами вы можете летать более точно, а также безопаснее, поскольку вы знаете, что не потеряете связь со спутником.

Совет: Большинство дронов позволяют запрограммировать отказоустойчивую домашнюю точку. Это позволяет дрону вернуться в точку, если он потеряет связь с вашим пультом дистанционного управления. Для большинства дронов требуется минимальное количество спутников, прежде чем можно будет установить домашнюю точку. Но всегда устанавливайте домашнюю точку. При покупке дрона обратите внимание на дроны, которые поставляются как с GPS, так и с Глонасс.

K. Приемник

Часто стандартный радиоуправляемый радиоприемник. Минимальное количество каналов, необходимых для управления коптером, равно 4, но обычно рекомендуется 5. На рынке есть много производителей приемников, если вы собираете свой собственный дрон.

L. Антенна

В зависимости от вашего приемника это может быть штыревой или спиральный тип «резиновой уточки».

Совет:  Антенну довольно легко обновить. Антенна типа «клеверный лист» с круговой поляризацией увеличивает расстояние передачи видеосигнала и улучшает стабильность видео. Очень хорошая антенна решает проблему эффекта многолучевого распространения, а также слепого угла.

Если вы хотите понять технологию, лежащую в основе просмотра от первого лица и передачи видео на дронах, прочитайте эту потрясающую статью под названием «Понимание живого видео FPV и диапазона действия антенны».

M. Аккумулятор

Литий-полимерные (LiPo) аккумуляторы предлагают наилучшее сочетание плотности энергии, удельной мощности и срока службы на рынке.

Совет: Всегда полезно иметь при себе запасной аккумулятор или 2. Прочтите и следуйте инструкциям по зарядке и хранению аккумулятора, чтобы обеспечить его долгий срок службы. Время от времени всегда полезно полностью разрядить и перезарядить аккумулятор. Убедитесь, что ваша батарея не перегревается. Все батареи опасны, когда они физически повреждены, поэтому никогда не устанавливайте поврежденную батарею в свой дрон. Также никогда не пытайтесь перезарядить аккумулятор с физическими повреждениями.

N. Монитор батареи

Обеспечивает мониторинг уровня мощности в полете для полетного контроллера. Ваша батарея имеет решающее значение для безопасного полета. Если вы пролетите слишком далеко и ваш квадрокоптер разрядится, он либо совершит аварийную посадку, либо разобьется.

Совет: Знайте время полета вашего дрона, уровень заряда батареи и где можно прочитать эти уровни. Не раздвигайте границы полета на низком заряде батареи.

Внешний подвес

Подвес дрона представляет собой поворотное крепление, которое вращается вокруг осей x, y и z, обеспечивая стабилизацию и наведение камер или других датчиков.

Совет: Если у вас нет отличного подвеса, то не имеет значения, насколько хороша камера. Стабилизатор очень важен для создания отличных фото и видео.

С неправильным подвесом и камерой на дроне вы никогда не сможете снимать профессиональные видео или фотографии. Некоторыми из проблем являются рольставни, желе и эффект бочонка.

Совет: Если у вас возникла проблема с эффектом желе, вызванным попаданием вибрации от дрона на камеру, попробуйте установить или заменить демпферы подвеса. Это может иметь большое значение.

P. Карданный двигатель

Бесколлекторные двигатели постоянного тока могут использоваться для углового позиционирования с прямым приводом, для которого требуются катушки со специальной обмоткой и специальные схемы управления, которые только недавно стали доступны на рынке.

Q. Блок контроллера подвеса

Позволяет управлять бесщеточными карданными двигателями с прямым приводом, как если бы они были стандартными серводвигателями.

R. Камера

GoPro или другая компактная видеокамера высокой четкости со встроенной памятью. Потоковая передача в реальном времени возможна на новейших дронах, таких как новые DJI Mavic Mini, Mavic Air 2, DJI Mavic 2 Pro и Zoom. Другими дронами, которые могут вести прямые трансляции, являются DJI Mavic Air, Spark, Mavic Pro, Phantom 4 Pro и лучший профессиональный съемочный квадрокоптер Inspire 2.

Многие производители дронов выпускают стабилизаторы, совместимые с линейкой камер GoPro Hero. GoPro выпустила собственный дрон Karma, но с января 2018 года его производство было прекращено. Эти камеры и объективы специально разработаны для аэрофотосъемки и фотосъемки.

Объявление: Проверьте это превосходное предложение DJI Mavic 2 Pro на Amazon.

Компания DJI, крупнейший производитель беспилотных летательных аппаратов, очень серьезно относится к своим технологиям камер и подвесов. В июне 2017 года DJI и Hasselblad, лидер в области высококачественных профессиональных камер среднего формата, представили первую 100-мегапиксельную платформу для съемки с дронов.

Совет: Покупайте лучшее, что можете себе позволить. Ищите дроны со встроенным подвесом и камерой, что означает, что вы покупаете проверенную и проверенную систему.

Совет:  Вы можете использовать программное обеспечение для удаления эффекта «рыбий глаз» на аэрофотоснимках.

S. Сенсоры

Дроны больше, чем просто для аэросъемки и фотосъемки. Сейчас мы видим, как лидарные, тепловизионные и многие другие датчики устанавливаются на дроны и используются в самых разных сферах.

Установленную камеру вместе с GPS можно использовать для создания точных изображений 3D-фотограмметрии.

Трехмерное картографирование, также известное как картографирование фотограмметрии, представляет собой науку о проведении измерений по фотографиям. Результатом программного обеспечения для фотограмметрии обычно является 3D-карта, 3D-чертеж или 3D-модель какого-либо объекта реального мира или массива суши.

При полете по нанесенному на карту маршруту и ​​фотографировании с регулярными интервалами, скажем, каждую 1 секунду, эти изображения затем сшиваются вместе для создания трехмерных изображений фотограмметрии.

Чтобы создавать 3D-карты или модели, вам нужен только топовый дрон с камерой и GPS. Дрон будет захватывать изображения, и любое из этих лучших программных приложений для фотограмметрии сшивает фотографии в 3D-карты или модели.

3D-карты, как правило, довольно большие и требуют большой обработки. Многие компании-разработчики программного обеспечения для 3D-картографии могут обрабатывать изображения в облаке, а также сохранять изображения для вас.

T. Датчики предотвращения столкновений

Современные дроны могут поставляться с двумя типами датчиков. Вышеупомянутое для создания 3D-изображений внешнего мира с помощью лидарных и тепловизионных камер.

2-й тип — бортовые датчики для предотвращения столкновений с использованием монокулярного зрения, ультразвука (сонара), инфракрасного излучения, лидара, времени полета (ToF) и датчиков технического зрения.

Вышеперечисленное охватывает подавляющее большинство компонентов, которые вы найдете в своем современном дроне.

U. Режим активного слежения и функции безопасности

Многие из вышеперечисленных частей дрона, такие как камера и датчики предотвращения столкновений, отправляли данные обратно на главный контроллер полета.

Контроллер полета также отправляет и получает данные от двигателей, электронных регуляторов скорости, спутниковых навигационных систем, IMU и гироскопа. Дрон также запрограммирован на сложные алгоритмы зрения, позволяющие дрону отслеживать объекты и избегать препятствий, следуя за объектом, например человеком, автомобилем, велосипедом или лодкой.

Технология, используемая для отслеживания и слежения за людьми, просто завораживает. Вы можете прочитать далее о лучших доступных беспилотных летательных аппаратах.

Эти же компоненты дрона передают данные на контроллер полета, а также получают данные от контроллера полета, чтобы обеспечить безопасное возвращение домой, когда дрон теряет связь с пультом дистанционного управления или батарея садится.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *