✈️ مباحث تکنولوژی پرواز، مرجع معماری فلایت کنترل ها ✈️

فلایت کنترل (Flight Controller) واحد اصلی و مغز هر پرنده‌ی بدون سرنشین (Drone) است که تمام عملیات پرواز را کنترل و مدیریت می‌کند. این بخش، اطلاعات به‌دست‌آمده از حسگرهای مختلف مثل ژیروسکوپ، شتاب‌سنج، GPS، مغناطیس‌سنج و بارومتر را دریافت کرده و با استفاده از الگوریتم‌های کنترلی، تعادل، جهت، سرعت و ارتفاع پرنده را تنظیم می‌کند.

فلایت کنترل همچنین ورودی‌های خلبان (از رادیو کنترل یا ایستگاه زمینی) را می‌گیرد، آن‌ها را با وضعیت فعلی پرنده مقایسه کرده و تصمیم می‌گیرد که هر موتور یا سطح کنترلی چه میزان تغییر کند تا پرواز مطابق فرمان یا برنامه انجام شود.

به‌طور کلی، وظایف اصلی فلایت کنترل عبارت‌اند از:

• پایداری پرواز: تنظیم خودکار نیرو و گشتاور موتورها برای حفظ تعادل.
• کنترل جهت و ارتفاع: تعیین حرکت پهپاد در محورهای مختلف با توجه به داده‌های حسگرها و GPS.
• اجرای مأموریت: انجام وظایف خودکار مثل برخاست، مسیر‌یابی، بازگشت به خانه و فرود.
• ارتباط با زمین: ارسال داده‌ها و دریافت فرمان از ایستگاه زمینی یا خلبان.

بنابراین، فلایت کنترل ترکیبی از سخت‌افزار (برد الکترونیکی، پردازنده و حسگرها) و نرم‌افزار (الگوریتم‌های کنترل پرواز) است که باعث می‌شود یک پهپاد بتواند خودش را در فضا حفظ کند، پرواز کند، و تحت کنترل دقیق بماند.

در کل مفهوم فلایت کنترل شامل دو قسمت اصلی هست: 1- سخت افزار 2- نرم افزار یا فریمور

سخت افزار شامل پردازشگر اصلی ( غالبا از میکروکنترلرهای شرکت ST )، سنسورهای قطب نما و جایرو و شتاب سنج و بارومتر، خروجی PWM و ورودی رادیو کنترل و ... می شود. سخت افزار توسط دریافت داده از ورودی خود و تحلیل و محاسبات، خروجی لازم رو جهت پایداری و انجام عملیات پروازی، ایجاد می کند.

نرم افزار یا فریمور توسط دریافت داده های ورودی از رادیو کنترل و سنسورهای موقعیت سنج و اعمال فیلتراسیون جهت نویزگیری داده ها و تجمیع آنها و اعمال روشهای کنترلی مانند کنترلر PID، خروجی های لازم را صادر می کند.

در اصل سخت افزار داده های ورودی رو دریافت کرده و توسط فریمور قرار داده شده بر روی آن، خروجی های لازم ایجاد می شود.