FPV Quadcopter Drone Racing üçün Başlayanlar Kılavuzu: 16 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu məqalə ilə qarşılaşmısınızsa, (ümid edirəm) FPV uçması olaraq bilinən bu yeni fenomenlə maraqlanırsınız. FPV dünyası imkanlarla dolu bir dünyadır və ilk dəfə bir FPV pilotsuz uçuş aparatı qurmaq/uçmaq kimi bəzən sinir bozucu prosesdən keçdiyiniz zaman, üstünlüklər tezliklə bu xəyal qırıqlıqlarından daha üstündür. Bu qısa məqalə, yeni başlayanı FPV uçmasının əsas aspektləri və ümumiyyətlə bir pilotsuz uçotdan keçirir və qura biləcəyiniz yaxşı bir məlumat bazası ilə təmin edir (sözün həqiqi mənasında …).

Bu məqalə əvvəlcə dronetrest.com saytında dərc edilmiş və müəllifin icazəsi ilə burada yerləşdirilmişdir (mən kiməm!)

Addım 1: FPV nədir?

Beləliklə, ilk növbədə FPV First-Person-View deməkdir. Bir sözlə, uçan bir pilotsuz təyyarəyə kamera qoyursunuz, bu kameradan canlı yemi bir gözlük (və ya monitor) vasitəsilə alırsınız və bu canlı yem vasitəsilə dronu uçursunuz. FPV sizə dünyanızı quş gözü ilə görmək şansı təqdim edir-bu, kifayət qədər ala bilmədiyiniz tamamilə yeni bir baxış nöqtəsidir! Əsl pilot olmağınızın xaricində, qarşılaşacağınız ən təsirli uçuş təcrübəsidir və bunu daha çox təbliğ edə bilmərəm. Fiziki olaraq pilotsuz təyyarənin içindəymiş kimi hiss edirsən, sanki bir quş idin, ağacların yanından qaçırsan, havada çıxış edirsən və oynayırsan … baxmayaraq ki, əlbəttə ki, ayaqların yerdə möhkəm dayanır.

FPV uçmasının üç əsas növü var; sərbəst stil, yarış və fotoqrafiya, bunların hər biri aşağıda izah ediləcəkdir.

YouTube -da uçan hər hansı bir FPV -ni izləmisinizsə, çox güman ki, əvvəllər qarşılaşacağınız FPV Uçuş növüdür. Uçmaq istədiyiniz yerə heç bir məhdudiyyət qoymadan uçur; aşağı uça bilərsiniz, yüksək uça bilərsiniz və tapdığınız hər hansı bir yeni maraqlı yeri araşdıra bilərsiniz. Bu, hiylələr və flipslər edə biləcəyiniz və hər bir izləyicinizi bacarıqlarınızla heyran edə biləcəyiniz bir arenadır! Freestylistlər pilotsuz dünyanın akrobatlarıdır və yarış meydançaları, ağaclar və ya binalar kimi şeylərin qarşısını almaqdan çəkinmirlər … Freestyle, YouTube üçün əla görünmək üçün bir neçə dəfə fırladaraq əngəllərin ətrafında və ətrafında ən yaxşı xətləri tapmaqdan ibarətdir. videolar.

FPV Yarışı

Bunu təxmin etmək üçün heç bir mükafat yoxdur - burada bir qrup FPV pilotu bir araya gəlib dronlarını yarışdır. Həm təbii, həm də süni maneənin (məsələn, ağaclar, qapılar və bayraqlar) qarışığı olan bir növ yarış kursu olacaq. Kim birinci bitirdi, qalib gəlir. Bu, mütləq sürət və güclə əlaqəli deyil, əksinə reflekslərinizi və manevr qabiliyyətinizi sınayır. Burada böyük dəqiqliyə ehtiyac var …

Hava Fotoqrafiyası

Yenə də, qalayda dedikləri budur-daha əvvəl danışdığımız quş gözü baxımından foto və video çəkmək sənətidir. Pilotsuz təyyarələrdə istifadə olunan texnologiya göylərə bu asan çıxışı təmin etdi və buna görə də sizin və mənim kimi adi insanlar yuxarıdan heyrətamiz mənzərəni seyr edə bilərlər. Bu tip uçuşlarda istifadə olunan pilotsuz təyyarə və avadanlıqlar sərbəst stil və yarışdan xeyli fərqlənir. Burada hamar və asan uçuş sürət və çeviklikdən üstündür, çünki hamar görüntülər vacibdir. Bu məqsədlə, kamera gimbalsı, yüksək keyfiyyətli HD kameranın yanında, havadan çəkiliş dronunda istifadə olunur və hamar bir video verir. Yəni FPV bir sözlə uçur. Bir dronunuz var, üzərinə bir kamera yapışdırırsınız və canlı yemə baxaraq uçursunuz. Sadə. İndi maraqlanırsınızsa, pilotsuz təyyarəni təşkil edən daha çox texniki hissələrə (lakin çox texniki deyil!) Keçəcəyəm.

Addım 2: Bir Drone (Multirotor) Necə Çalışır

Bu, dronun arxasındakı 'elm' haqqında qısa bir bölmə olacaq. Birincisi, "pilotsuz uçan aparat" texniki cəhətdən müstəqil olaraq uça bilən bir şeydir, lakin uçan hər hansı bir elektronikanın ümumi bir termini olmuşdur. FPV hobbisində tez -tez quadcopter və ya 'multirotor' sözünü istifadə edirik. Multirotor, bir neçə "rotorlu" bir mühərrikə sahib bir vasitədir və göydə ən çox görəcəyiniz bir quadcopterdir - 4 mühərrikli çox motorlu.

Beləliklə, bir çox motorlu necə idarə olunur? Multirotorda 4 nəzarət nöqtəsi var; yuvarla, yuvarla, yaw və itələyin. Təyyarə/vertolyotla bağlı hər hansı bir təcrübəniz varsa, bunların nə olduğunu biləcəksiniz, ancaq bilməyənlər üçün burada onları idarə etmək üçün sadə bir məşqdir. Əlinizi yuxarı tutun, ovucunuzu yerə endirin - əliniz indi çox motorludur.

• Roll - əlinizi yan -yana silkələyin - bu sizin rulonunuzdur.
• Pitch - əlinizi yuxarı və aşağı əymək - bu sizin meydançanızdır.
• Yaw - ovucunuzu aşağı baxaraq haınızı sola və sağa çevirin - bu sizin yawınızdır.
• Thrust/Throttle - əlinizi yuxarı qaldırın və vuruşunuza sahib olun.

Multirotorunuzun istədiyiniz istiqamətə getməsini təmin etmək üçün bu 4 nəzarət nöqtəsini bir -birinizlə birlikdə istifadə edirsiniz. Bir vertolyotun etdiyi kimi uçur. İrəli getmək üçün meydança və itələmə kombinasiyasına sahib olmalısan.

Bir pilotsuz təyyarənin qəzaya uğraması riski olmadan uçan FPV -ni hiss etmək istəyirsinizsə, başlamaq üçün əla bir yer FPV uçuş simulyatorudur.

FPV yalnız quadcopters üçün deyil FVV -ni uçurmağın ən populyar yolu quadcopters istifadə edir, lakin daha ənənəvi radio idarəetmə təyyarələrinə kameralar bağlayan bir çox sabit qanadlı pilot var. Ancaq bu təlimatda FPV -nin əsaslarını quadcopter baxımından əhatə edəcəyik, çünki insanların çoxu buna başlayır.

Addım 3: Özünüzü yaradın və ya Uçmağa Hazır Alın?

İndi bu suala özünəməxsus bir hissə verdim, çünki çox vacib bir sualdır; öz quadcopterinizi quracaqsınız və ya əvvəlcədən hazırlanmış, Uçmağa Hazır (RTF) FPV dördlüyü alacaqsınız? Dərhal deyəcəyəm ki, bina qurmaqda qərəzliyəm - nəinki yaxşı əylənmək, həm də havada uçan öz quadınızı qaldıranda böyük bir uğur hissi əldə edirsiniz. Bu, RTF dəsti almanın səhv olduğunu söyləmək deyil - orada fantastik bir performans göstərəcək böyük dəstlər əldə edə bilərsiniz və qərarınızdan məmnun qalacağınıza əminəm.

Mənim üçün problemin mahiyyəti ondadır ki, qəzaya uğrayacaqsan - dəfələrlə. Bu qəzaların bəziləri fəlakətli bir şeyə səbəb olmayacaq və yalnız bir və ya iki dayağı dəyişdirməlisiniz. Bu qəzalardan bəziləri (xüsusən cəsarətli olmağa başlayanda!) Daha ciddi ziyanla nəticələnəcək. Bir mühərriki, video ötürücüsünü və ya quadın özünün uçuş nəzarətçisini dəyişdirməyiniz lazım ola bilər. Bu vəziyyətdə, maşını özünüz qurmadınızsa, onu necə düzəldəcəyinizi bilməyəcəksiniz. Buna görə yenidən bütün bir dəsti almaq məcburiyyətində qala bilərsiniz - bu çox tez bahalaşa bilər. Sıfırdan qurmusunuzsa, dördlüyün incəliklərini bilirsiniz və buna görə də problemi müəyyənləşdirə və kifayət qədər asanlıqla həll edə biləcəksiniz.

Bəs mənim məsləhətim? Qurmaq. Əgər bu sizin zövqünüzü tələb edərsə, indi bir dronun anatomiyasını sadalayacağam və siz bu pilotsuz biliklərinizi qurmağa başlaya bilərsiniz …

Addım 4: FPV Yarış Dronunun Anatomiyası

Beləliklə, bir quadcopter pilotsuz uçuş aparatının nədən ibarət olduğunu bir az daha ətraflı nəzərdən keçirək. Tipik bir FPV dronunun bütün əsas komponentləri yuxarıdakı şəkildə göstərilmişdir.

Bir FPV dronu üç əsas 'hissəyə' bölmək olar; uçuş sistemi, enerji sistemi və FPV sistemi.

• Uçuş sistemi, mühərriklər və uçuş nəzarətçisi kimi kvadrokopteri uçuran hissələrdən ibarətdir.
• Güc sistemi, pilotsuz və enerji paylama lövhəsi kimi dronunuza elektrik enerjisi verən hissələrdən ibarətdir.
• FPV sistemi, kameranız, video ötürücünüz və gözlükləriniz də daxil olmaqla video yemi üçün istifadə olunan hissələrdən ibarətdir.

Bu sistemlərin hər birini növbəti addımlarda daha ətraflı müzakirə edəcəyik

Addım 5: Çərçivə

Hər şeydən əvvəl, dron üzərindəki üç sistem, çərçivə olaraq bilinən bir şeyə bağlanmalıdır. Bu, dronun skeletidir və təkcə multirotorun gücünü deyil, həm də dronun son görünüşünü təmin edir. Çox motorlu çərçivələrin çox fərqli üslub və varyasyonları var, saymaq mümkün olmazdı, amma hamısı eyni ümumi xüsusiyyətlərə malikdir. Hamısı mümkün qədər güclü, həm də mümkün qədər yüngül olmaq istəyirlər (çünki bu ən yaxşı birləşmədir). Buna görə karbon lifləri ümumiyyətlə güclü, lakin yüngül olduğu üçün tez -tez istifadə olunur.

Çərçivələr də təsnif edilir, lakin ölçüləri. Çərçivənin ölçüsünü dedikdə, bir motorun ortasından birbaşa diaqonalına qədər olan motorun ortasına qədər olan diaqonal uzunluğu (mm) olan təkər bazasını nəzərdə tuturam. Əksər FPV çərçivələri, texnologiya daha ağıllı və kiçildikcə 220 mm və daha aşağı təkər bazasına malikdir.

Əlavə Oxu: Bir FPV Quadcopter Çərçivəsi Almaq üçün Tam Bələdçi

Addım 6: Uçuş Sistemi

Uçuş sistemi multirotorun uçması üçün lazım olan hər şeyi ehtiva edir. Buraya uçuş idarəedicisi, mühərriklər, elektron sürət tənzimləyiciləri (ESC), radio qəbuledicisi və pervaneler daxildir.

Uçuş sisteminin işləmə qaydası belədir:

• Pilot çubuqları R/C nəzarətçisinə köçürür, bu simsiz olaraq alıcıya göndərilir
• R/C qəbuledicisi pilot çubuq əmrlərini uçuş nəzarətçisinə göndərir
• Uçuş nəzarətçisi bu əmrləri şərh edir və hər bir motorun hansı sürətlə hərəkət etməli olduğunu hesablayır və bu siqnalı ESC -ə göndərir.
• ESC bu siqnalı motora göndərdiyi bir gərginliyə çevirir
• Həqiqətən də pilotsuz təyyarəni hərəkət etdirmək üçün təkan verən motordur

Bu proses hər saniyədə yüz dəfə olur. Hər bir komponenti daha ətraflı nəzərdən keçirək

Addım 7: R/C Nəzarətçisi və Alıcısı

Radio nəzarətçi, pilotsuz təyyarəni idarə etmək üçün istifadə olunan iki joystick ilə əllərində tutduğu cihazdır. Radio qəbuledicisi, pilotsuz təyyarəyə quraşdırılmış (və uçuş nəzarətçisinə qoşulmuş) kiçik elektron cihazdır. Nəzarətçi alıcıya radio siqnalları göndərir və sonra alıcı məlumatları uçuş nəzarətçisinə ötürür. R/C idarəedicinizi və alıcınızı seçməyə gəldikdə bir çox variant var. Hal -hazırda Frsky Taranis radioları FPV cəmiyyətində ən populyardır.

Addım 8: Uçuş İdarəçisi

Adından da göründüyü kimi, bu avadanlıq uçuşu idarə edir və buna görə də pilotsuz təyyarənin "beyni" kimi düşünülə bilər. Uçuş nəzarətçisi iki girişdən məlumat götürür və onlardan multirotoru sabit saxlamaq və dronu idarə etmək üçün istifadə edir. Bu iki məlumat girişi uçuş idarəedicisindəki quraşdırılmış sensorlar və R/C idarəedicisi vasitəsilə pilotdan gəlir. Sensorlar uçuş nəzarətçisinə oriyentasiya və hündürlük kimi şeyləri bildirir və pilot uçuş idarəedicisinə multirotorun hansı istiqamətə getməsini istədiklərini bildirir.

Nə qədər dərinə getmək istədiyinizə bağlı olaraq, uçuş idarəedicinizi dəqiq bir spesifikasiyaya uyğun olaraq tənzimləyə və proqramlaşdıra bilərsiniz-yarış maşınında olduğu kimi. Bu şəkildə, pilotsuz təyyarənizdən mütləq ən yaxşısını əldə edə bilərsiniz.

Əlavə Oxu:

FPV Racing Uçuş Nəzarətçisi Alış Təlimatı

Addım 9: Elektron Sürət Nəzarətçiləri (ESC)

ESC -lər, uçuş nəzarətçisindən əmrləri alan və onları mühərriklərə ötürən komponentlərdir. ESC, pilotun göstərişlərini nəzərə alaraq motora daha sürətli və ya daha yavaş dönməsini bildirir. Buna görə də hər bir mühərrikin xüsusi bir ESC -si var, çünki hər bir motor istənilən vaxt digərlərindən fərqli sürətlə hərəkət edir.

Drone üçün uyğun olan ESC növü və ölçüsü hansı güc sistemindən və hansı mühərriklərdən istifadə etdiyinizə bağlıdır.

Əlavə Oxu

Multirotorunuz üçün ESC alarkən nələrə diqqət etməlisiniz

Addım 10: Motorlar

Mühərriklər çoxmotorluların hərəkətverici qüvvəsidir və itələməni təmin edir (pervanələrlə birlikdə). FPV pilotsuz təyyarə mühərrikləri baxımından bilmək lazım olan ən vacib şey, mühərriklərin necə təsnif edilməsidir.

Fərqli ölçülərdə bir çox fərqli motorunuz var, amma bunlar nə deməkdir? Yaxşı, nümunə olaraq ChaosFPV CF2205 2300Kv PRO Motorunu götürək. Bu, 2300KV KV gücünə malik 2205 motordur. 2205 nömrəsi motorun ölçülərinə aiddir; Motorun diametri 22 mm və stator hündürlüyü 5 mm -dir. Mühərrik nə qədər uzun olsa (daha böyük stator hündürlüyü), daha sürətli reaksiya verə bilər, daha yüksək diametrli mühərriklər sizə daha çox tork və güc verir, lakin daha yavaş reaksiya verir. KV dərəcəsi, volt başına dəqiqədə (RPM) inqilablar olaraq təyin olunur. Tipik olaraq aşağı KV mühərrikləri daha böyük rekvizitlərlə istifadə olunur.

Əlavə Oxu:

Fırçasız motorlar - necə işləyirlər və rəqəmlərin nə demək olduğunu

Addım 11: Pervaneler

Pervaneler mühərriklərə bərkidilir və lazımi zərbəni təmin edir. Bazarda ənənəvi 2 bıçaqlı pervanelerden 5 bıçaqlı pervanelere qədər bir çox fərqli rekvizit var. Yenə də pervaneler standart bir şəkildə adlandırılır, məsələn. 5x3x3. Bu, sadəcə 3 düymlük bir addım ilə 5 düymlük bir pervanənizin olması və 3 bıçağın olması deməkdir.

Addım 12: Güc Sistemi

Bir pilotsuz təyyarənin güc sistemi, enerjini təmin edən və gücünü bütün elektronikaya ötürən hissələrdən ibarətdir. Tipik bir FPV kvadrokopterində yalnız iki komponent var: güc paylama lövhəsi (PDB) və batareya.

PDBGüc paylama lövhəsi sadəcə enerjini batareyadan alır və müvafiq mənbələrə paylayır. Ən sadə formada, batareyanı bağladığınız və uçuş sisteminin digər komponentlərini (ESC kimi) bağladığınız ayrı bir lövhədir. Bəzən bir PDB, digər elektronikalarınızı gücləndirmək üçün ardıcıl 5V və ya 12V çıxış verən bəzi gərginlik tənzimləyicilərini də ehtiva edir. Uçuş idarəedicilərinin batareyanı (və ESC-ləri) birbaşa uçuş nəzarətçisinə bağladığınız mənasını verən daxili PDB-yə sahib olduğunu da görəcəksiniz. Daha çox məlumat əldə etmək üçün yoxlayın

Batareya

İndi multirotorunuza güc verən komponentə - batareyaya keçək. Dronlar ümumiyyətlə bir neçə "hüceyrədən" ibarət olan lityum polimer (LiPo) batareyalarla işləyir. Hər bir hüceyrə 3.7V gərginliyə malikdir və daha çox hüceyrə əlavə edərək daha çox gərginlik əlavə edirsiniz. Məsələn, 3 hüceyrəli bir batareya (3S olaraq qeyd olunur) 11.1V gərginliyə malikdir. 'Motorlar' bölməsində göstərildiyi kimi, motorun fırlanma sürəti verilən gərginliklə birbaşa əlaqəlidir. Beləliklə, motorunuzun daha sürətli dönməsini təmin etmək üçün daha çox gərginliyə ehtiyacınız var. Təəssüf ki, dronunuza 10 hüceyrədən ibarət bir batareyanı vura bilməzsiniz - daha sürətli olması üçün - sizin üçün doğru batareyanı seçərkən həmişə çəki ilə güc arasında gözəl bir tarazlıq var.

Əlavə Oxu: LiPo Batareyaları - Dronunuz üçün ən yaxşı batareyanı necə seçmək olar.

Addım 13: FPV Sistemi

FPV sistemi, kameranı, yerdəki video gözlüklərinizə qədər geri qaytaran bir video ötürücüdən ibarətdir. FPV sistemini başa düşmək üçün ən asan bənzətmə, televiziyanın necə işlədiyini düşünməkdir, çünki eyni şeydir, daha kiçik miqyasda. Dronunuzun üzərində video çəkən bir kamera var. Bu siqnal simsiz bir siqnal yayımlayan bir video ötürücüyə göndərilir (bir televiziya studiyası kimi). Quadcopterinizdəki FPV gözlükləri siqnalı alacaq bir televizora bənzəyir. Ancaq konkret desək, video qəbuledicisi siqnalı alacaq və onu eynək içərisində ekranda göstərəcək. Əksər FPV gözlüklərinin inteqrasiya edilmiş bir video qəbuledicisi var və ya modul yuvası vasitəsi ilə onu bağlamaq imkanı var.

FPV Kamera

FPV kamerası, bəlkə də hər hansı bir FPV pilotsuz təyyarəsinin ən vacib komponentidir, çünki FPV platformanıza daşındığınız avadanlıqdır. FPV kameraları CCTV kameraları olaraq başladı, amma hobbi inkişaf etdikcə bir çox istehsalçı xüsusi olaraq FPV üçün ayrılmış kameralar hazırlayır. Bu o deməkdir ki, FPV kameraları mümkün olan ən aşağı gecikmə müddətinə (çərçivənin çəkilməsi və sizə geri göndərilməsi üçün lazım olan vaxt) dizayn edilmişdir. Əksər FPV kameralar HD çıxışı təmin etmir, lakin bu, FPV uçması üçün fəlakətli olan yemin gecikməsini artırır. 80 mil / saat sürətlə səyahət edərkən, gecikmənin hər milisaniyəsi bir fərq yaradır.

Addım 14: Video Verici (VTX)

Kameranıza bağlı bir video ötürücü olmadan, kamera tamamilə yararsızdır. Bu, video axını kameradan kabelsiz yerə FPV gözlüklərinizə ötürən komponentdir.

FPV VTX -lər bir sıra ölçülərə, güclərə və xüsusiyyətlərə malikdir, lakin əsasən ötürmə gücünə görə (milliwatt, mW) təsnif edilir. İki əsas güc 25mW və 200mW ötürücülərdir - 200mW ən çox FPV uçan maşınlar arasında yayılmışdır.

FPV ötürücünüzlə nə qədər güc istifadə edə biləcəyinizə dair bəzi qaydaların olduğunu da qeyd etməlisiniz. AB daxilində qanuni olaraq istifadə edə biləcəyiniz maksimum güc 25 mVt -dır. Bunun üzərində daha yüksək ötürücü gücdən istifadə etmək istəyirsinizsə, bunun üçün icazə almalısınız.

Əlavə oxu: FPV Video Vericiləri haqqında bilmək lazım olan hər şey

FPV anten bələdçisi

Addım 15: FPV Gözlükləri

FPG gözlükləri ilə dronunuzdan canlı video lentinə baxırsınız. Texniki olaraq bir video qəbuledicisi siqnalı alır və eynəyin içindəki ekran onu göstərir. Ancaq bu günlərdə hər bir FPV gözlüyünə bir FPV qəbuledicisi quraşdırılır və ya kliplər qoyulur, buna görə də bunu adi bir şey hesab edirik.

Canlı video axını gözlüklərin içərisində kiçik bir ekranda göstərilir və sanki virtual reallıqda olduğu kimi kameranın gördüklərini görürsən və göylərə daşınırsan! Çox mühərrikli binanın digər komponentlərində olduğu kimi, FPV gözlüklərinin çox fərqli növləri, üslubları və markaları var. Vəsaitiniz varsa, parlaq ekran keyfiyyəti, daha yaxşı qəbul üçün ikili qəbuledicilər və DVR qabiliyyəti (gördüklərinizi qeyd edə biləcəyiniz deməkdir) kimi xüsusi funksiyalara malik həqiqətən yüksək səviyyəli bir cüt üçün gedə bilərsiniz. Bununla birlikdə, yeni başlayanlar üçün işi mükəmməl şəkildə yerinə yetirəcək o qədər də çox olmayan pul üçün çox möhkəm bir gözlük ala bilərsiniz.

Əlavə Oxu: FPV Goggle Satın Alma Bələdçisi

Addım 16: Xülasədə

FPV uçmaq, buna görə də canlı görüntüləri izləyərkən və pilotsuz təyyarənizi buna uyğun olaraq idarə edərkən FPV dronunuzu bir kamera ilə birlikdə uçurmaqdır. Bu fəaliyyətdə təkbaşına iştirak edə bilərsiniz (bir başlanğıc olsanız da, təcrübə pilotu ilə birlikdə çıxmağınız məsləhətdir) və ya qrup halında. Öz FPV pilotunun kim olduğunu görmək üçün öz yarış yolunuzu təyin edə və bir -birinizə yarışa bilərsiniz. Ətrafınızdakı dünyaya tamamilə fərqli bir baxış verir və özünüzü böyük bir təcrübəyə batırarkən yeni bir bacarıq inkişaf etdirməyə imkan verir.