Multirotor drón: Munka, alkatrészek, típusok, különbségek és alkalmazások

Jelenleg, drónok Nagyon népszerűvé váltak sok olyan területen, mint a térképezés, a verseny, a logisztika, a felmérések és még sok más. Ez egy pilóta nélküli légi jármű vagy pilóta nélküli repülőgép -rendszer, amely egy repülő robot, amely távolról képes autonóm módon repülni vagy irányítani. Így ezek a drónok beágyazódnak szoftvervezérelt repüléssel, amely a globális helymeghatározó rendszer és érzékelők. Különböző típusú drónok érhetők el a piacon, különböző méretű, és különféle célokra használják, mint például a multi-rotor, az egyrugó, a rögzített vezetékek és a rögzített szárnyas hibrid VTOL. A multi-rotoros drónok azonban széles körű használatuk miatt kulcsszerepet játszanak. Ez a cikk a multirotoros drón , munkájuk és alkalmazásuk.

Mi az a rotoros drón?

A multi-rotoros drón egy pilóta nélküli légi jármű vagy egy multi-koper, amely különféle rotorokat használ rögzített pályájú forgó pengékkel, hogy felvonót és meghajtást hozzon létre, lehetővé téve a függőleges felszállási, lebegési és leszállási képességeket. Tehát a forgórész szöge rögzíthető és nem változtatható, hasonlóan a helikopterhez. A relatív sebesség módosításával a különböző rotorok között a meghajtó nyomaték -erő módosítható a repülőgép pályájának szabályozására.

A multi-rotor meglehetősen egyszerű és állandó, és a multi-rotoros repülőgépek megjelenése sokkal kisebb a repülőgéphez képest. Ezért helyénvaló a szabadidős használathoz és az ipari munkához. Így a multi-rotoros drón művelet egyszerű, és függőlegesen le tud lépni, kivéve a kifutópályát. Tehát megbízhatósága elsősorban a kefe nélküli motoroktól függ, tehát nagyobb megbízhatósággal rendelkezik.

Ezzel egyidejűleg a multi-rotoros UAV-kat széles körben alkalmazták számos olyan mezőgazdasági és ipari területen, ahol egyszerű működés és erős stabilitás van. Tehát ezeket a drónokat a fenti két rotor jellemzi, beleértve a standard konfigurációkat, mint például a tricopter (három), a quadcopter (négy), a hexacopter (hat) vagy az oktokopter (nyolc) rotor.

Multirotor drón működik

A multi-rotoros drónok több rotor használatával működik, általában 4, 6 vagy 8, az emelő- és vezérlő repülés előállításához az egyes rotorok sebességének megváltoztatásával, lehetővé téve a manővereket, mint a növekvő, lebegési, fordulási és csökkenő.

Minden forgórész forog, hogy lefelé tolja a levegőt, és felfelé mutató reakcióerőt ad, amely felemeli a drónot. A rotor sebességének egyenletes beállításával a drón egyébként fel tud emelkedni. Ha a rotor kombinált tolóerője kiegyensúlyozza a drón súlyát, akkor lebeghet.

Azáltal, hogy a hátsó rotorok gyorsabbá válnak az első rotorokhoz képest, a drón előtt áll, és fordítva. Így az egyik oldal rotorja gyorsabbá válik a másikhoz képest, a drón ebbe az irányba gördül. Azáltal, hogy az átlós ellentétes forgórészek gyorsabbá válnak, mint a többiek, ez a drón ebbe az irányba fordul.

Tehát a forgó rotorok nyomatékot generálnak, amelyet a multi-rotoros drónokon belül ellensúlyoznak azáltal, hogy egyes rotorok az óramutató járásával megegyező irányba fordulnak, mások pedig az óramutató járásával megegyező irányba fordulnak, ami az egész nyomatékot kiszivárogtatja. A drónok érzékelőket, számítógépes pozicionálási rendszereket és giroszkópokat használnak az állandóság fenntartása és a levegőben való áttérés érdekében a pontos manőverek lehetővé tételével.

Többirotoros dróntípusok

A multi-rotoros drónok különféle típusokban érhetők el, és különböző alkalmazásokban használhatók, teljesítmény-variációkkal, agilitás, repülési idő, hasznos teher képesség és stabilitás mellett.

Triotor

A trimotoros drónot három rotorral készítik, hogy a mozgáshoz és a vezérléshez használják felhajtóerőt. Tehát a kar távolsága általában 120 fok, és általában Y-alakban van, időnként T-alakban. Az ilyen típusú drón előnyei az alacsony költség, a rugalmasság és a fényméret, mivel csak három rotorra van szükség, ami meglehetősen olcsó konfiguráció. Ezzel egyidejűleg a motorszámok miatt alacsony emelési teljesítmény is lehet.

Négyszög

Ez a legnépszerűbb és leggyakoribb multi-copter típusa, amely az X és H formákban elérhető. Tehát négy motort helyeznek el egy szimmetrikus keretre, és minden kar általában 90 fokos távolságra van az X4 konfiguráción belül. Két motor az óramutató járásával megegyező irányban fordul, míg a fennmaradó kettő az óramutató járásával ellentétes irányban forog az óramutató járásával megegyező irányban, hogy ellentétes erőket állítson elő, hogy kiegyensúlyozott maradjon. Így ideális teljesítményt ér el a stabilitás, a repülési idő és az ár szempontjából.

Hexakopter

A hexakoptert szimmetrikus keretre helyezik, és minden kar általában 60 fok. A hexadecopter több motorot tartalmaz, mint a kvadrotor, hogy javítsa a stabilitást és az energiát. Ez a drón javíthatja a magas redundancia beavatkozási időt is, így még ha a drón motorja is meghibásodik a repülés során, akkor megfelelően működhet a levegőben és biztonságosan landolva. De, motorok több energiafogyasztás lesz, tehát a repülési idő csökken. Tehát hasonló lehet egy négykocsihoz is, ahol három motor az óramutató járásával megegyező irányba fordul, és a másik három fordítja a CCW-t, hogy fordított erőket állítson elő az egyensúly megtartása érdekében.

Oktocopter

Az oktokopter drón általában nyolcat tartalmaz forgórészek Erős stabilitással és erővel. Nagyobb hasznot igényel erősebb szél mellett ellenállás - Ez a drón hasonlóan néz ki a továbbfejlesztett Quadrotor & Hexadecopterhez. Ezeket gyakran professzionális vagy film célokra használják, és nehezebb lencsékkel és kamerákkal elhelyezhetők. Energiafogyasztása gyors, és a drónkeret mérete nagy a motorok számának növekedése miatt.

Koaxiális multi-rotoros drón

Ez egy speciális típusú multi-rotoros drón, amelyet koaxiális X8 drónnak hívnak, amely nyolc karon elrendezett nyolc motort használ. Frissíthető több energiával és kevesebb helyet. Ez magában foglalja a rotorkészletet, amely a koncentrikus tengelyeken található, hasonló forgási tengelyen, de fordított irányban forog. Az MX860 termékünk elfogadja a koaxiális X8 drónkeretet, amely tükrözi a kicsi méretű és nagy hasznos teherfunkciókat.

Többirotoros drón alkatrészek

Egy multi-rotoros drónot készítenek másokkal alkatrészek, amelyek tartalmaznak motorokat, kereteket, hajtószereket, elektronikus sebességvezérlőket, repülési irányítókat, akkumulátorokat és egy távirányító rendszert, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk.

Keret

A drón kerete úgy működik, mint egy gerinc, amely főként az összes többi alkatrészre rögzítő pontokat biztosít. Különösen nagy szilárdságú és könnyű anyagokkal, például alumíniumötvözettel vagy szénszálakkal készül. Tervezése befolyásolja a drón teljes súlyát, stabilitását és méretét.

Motorok

Ennek a drónnak a motorjai segítenek a hajtókerek elforgatásában azáltal, hogy energiát biztosítanak, és növeljék az emelőt és a tolóerőt. Ezek a drónok általában használják BLDC (kefe nélküli DC) motorok A megbízhatóság és a hatékonyság érdekében. A motorok típusa és száma elsősorban a drón konfigurációjától függ, mint például a Hexacopter vagy a quadcopter.

Hajtókészülékek

A hajtóerők a drón motorjaihoz vannak csatlakoztatva, hogy emelőt és tolóerőt állítsanak elő a drón repülésével. Tehát a hajtókerek alakja és mérete elsősorban a drón sebességét, emelését és manőverezhetőségét befolyásolja. A légcsavarok szénszál, műanyag vagy más kompozitok, elsősorban a drón tervezett felhasználásától függően.

Repülési irányító

A repülésvezérlő úgy működik, mint a multi-rotoros drón agya, amely feldolgozza az érzékelőktől a motor vezérlésére szolgáló információkat. Tehát a felelős a repülésen belüli multi-rotoros drón stabilizálásáért a magasság fenntartása érdekében, hogy a távoli vezérlőből származó parancsokat hajtson végre. Ezek a vezérlők általában különféle érzékelőket tartalmaznak, például gyorsulásmérők, GPS modulok, giroszkópok stb.

Elektronikus sebességszabályozók

Az elektronikus sebességvezérlők megváltoztatják a motorok irányát és sebességét azáltal, hogy biztosítják a drón mozgásának pontos szabályozását. Minden motor általában magában foglalja a saját elektronikus sebességszabályozást, különben a többcsatornás ESC egyszerre több motort képes irányítani.

Akkumulátor

A drón akkumulátora energiát szolgáltat az összes alkatrészhez, például a motorokhoz, érzékelőkhöz, repülési vezérlőhez stb. Tehát az akkumulátor kapacitása határozza meg a drón repülési idejét, és a különféle típusú akkumulátorok különböző ACT jellemzőket biztosítanak.

Távirányító rendszer

A távirányító rendszer lehetővé teszi a kezelő számára, hogy utasításokat küldjön a drónnak a repülési út, a sebesség és a magasság ellenőrzésével. A távirányító általában tartalmaz egy adót és egy vevőt, amely vezeték nélkül kommunikál a dróndal.

Néhány más alkatrész

A multi-rotoros drón néhány más alkotóeleme a futómű, a gimbális, a kamera vagy az érzékelők, a hajtókerek, a GPS antenna , stb.

• A futómű stabil támogatást nyújt a drón felszállásához és leszállásához.
• A Gimbal egy mechanikus stabilizáló rendszer, amely kamerát vagy különböző érzékelőket tartalmaz, amelyek lehetővé teszik számukra a szintet a drón mozgás ellenére.
• A kamerákat vagy érzékelőket videók, adatok vagy képek rögzítésére használják.
• Ennek a drónnak a GPS -antennáját használják a pontos helymeghatározáshoz és navigációhoz.

Rögzített szárny vs multirotor drón

Az alábbiakban tárgyaljuk a rögzített szárnyú és a multirotoros drónok közötti különbséget.

Többszörös drónhiba

A multirotoros drón meghibásodását különböző források okozhatják, például a légcsavar károsodása, a motor meghibásodása és a vezérlő rendszer problémái.

• A légcsavar meghibásodása gyakran fordulhat elő durva leszállás vagy ütközések miatt; Így a penge károkat, a stabilitási hatást és a vezérlést okozhatja.
• A motoros meghibásodás néhány módszerrel, például piezoelektromos érzékelőkkel észrevehető, elősegíti az ilyen bontások felismerését és csökkentését.
• A vezérlőrendszer meghibásodása kiegyensúlyozatlan repülést eredményezhet, kiemelve az erős hibatűrő rendszerek igényét.

Egyéb tényezők

A multirotoros drónok többi tényezője elsősorban a következőket foglalja magában.

• A környezeti feltételek, például az eső, az időjárási viszonyok és a nagy szél, a drón kudarcának fő oka is lehet.
• Az operátor hibái, mint például a nem megfelelő kezelhetőség és az irányítás, katasztrófához is vezethetnek.

Drónhibák címzett

• A valós idejű hibakutató rendszerek végrehajtása, például az IMU Data és Machine Learning algoritmusokat használó végrehajtás, alapvető fontosságú a korai figyelmeztetéshez.
• A vezérlőrendszerek fejlesztése megtérítheti a motoros bontást vagy más különféle hibákat, amelyek lehetővé teszik a biztonságos leszállást, egyébként sürgősségi manővereket.
• A redundáns alkatrészek, például a repülési irányítók vagy a több motor felhasználása javíthatja a biztonságot és a megbízhatóságot.
• A kudarcok elkerülése érdekében rendszeres karbantartásra és ellenőrzésre van szükség a drón alkatrészek ellenőrzésére.

Előnyök és hátrányok

A A multi-rotoros drónok előnyei Tartalmazza a következőket.

• A multi-rotoros drónok szűk terekben állnak ki, pontos mozgással és vezérléssel, még szellős körülmények között is.
• Tervezése és segített repülési technológiája lerövidíti a működést.
• Ezek függőlegesen elindulhatnak és földelhetnek a speciális indító berendezések és kifutópályák követelményének kiküszöbölésével.
• Ezek a drónok a helyükön lebeghetnek, több irányba repülhetnek és összetett légi manővereket végezhetnek.
• Ezek a drónok olcsóbbak a rögzített szárnyú drónokhoz képest.
• Számos multirotoros drón hordozható és kompakt.
• Ezeknek speciális érzékelők és berendezések lehetnek.
• Ezek alkalmazhatók különböző területeken.
• Ennek a drónnak a több forgórésze redundanciát biztosít azáltal, hogy lehetővé teszi a drón repülését, még akkor is, ha legalább egy motor meghibásodik.

A A multi-rotoros drónok hátrányai Tartalmazza a következőket.

• A multi-rotoros drónok korlátozott sebességgel és állóképességgel rendelkeznek, ami alkalmatlanná teszi őket a hosszú távú ellenőrzéshez, a nagyszabású légi térképezéshez, a távolsági ellenőrzésekhez stb.
• Nagyon hatástalanok, és sok energiára van szükségük a gravitáció leküzdéséhez és a levegőben tartás fenntartásához.
• Ezek a jelenlegi akkumulátor -technológiával körülbelül 20-30 percre korlátozódnak, miközben könnyű kamera hasznos rakományt hordoznak.
• A multirotoros drónok alacsonyabb sebességgel és tartományban és korlátozott repülési idővel rendelkeznek, mint más típusú drónok.
• Ezek érzékenyek a szélre, ami befolyásolja a távolsági vagy nagyszabású küldetésekhez való alkalmasságukat.

Többirotoros drónalkalmazások

A Multi-rotoros drónok alkalmazásai Tartalmazza a következőket.

• A multi-rotoros drónok kiváló minőségű képeket és videókat készítenek exkluzív légi perspektívából.
• Figyelemmel kísérik és nyomon követik a mozgást és a területeket, hogy valós idejű vizuális adatokat biztosítsanak biztonsági célokra.
• Ezek másokkal vannak felszerelve érzékelők Ez rögzíti a modellek részletes térinformatikai információkat, térképeket készít és topográfiai felméréseket végez a különböző területeken.
• A költségek és a kockázatok csökkentése érdekében hozzáférhetnek a nehezen elérhető területekhez az elektromos vezetékek, hidak és infrastruktúrák ellenőrzésével.
• Használhatók olyan feladatokhoz, mint a peszticid és a műtrágya permetezés, a földmérés a mezőgazdasági területeken és a növények megfigyeléséhez,
• Ezek a drónok értékesek a katasztrófa területeinek felméréséhez vagy az eltűnt személyek megtalálásához.
• A kutatók különféle tudományos célokra használják, például geológiai felmérések, biológiai kutatások és légköri tanulmányok.

Így ez egy áttekintés Több rugó drónok, munkájuk , és alkalmazásuk. Tehát a multi-rotoros drónok példái a következők: A tri-copterek három rotort használnak; A quad-copters négy rotorot, a hexa-kopporok hat rotort, az OCTO-Copter pedig nyolc rotort használ. Közülük a quadcopter drónok nagyon népszerű dróntípusok. Tehát itt van egy kérdés az Ön számára: Mi az a drón?