✈️ مباحث تکنولوژی پرواز، مرجع معماری فلایت کنترل ها ✈️

✈️ مباحث تکنولوژی پرواز، مرجع معماری فلایت کنترل ها ✈️

(توضیحات در حوزه فناوری پرواز در حوزه فلایت کنترل شامل مباحث مرجع معماری، سخت افزار و نرم افزار، بینایی ماشین)

35. برنامه نویسی Ardupilot - قسمت دوم

  • 17:19 1405/2/24
  • تکنولوژی پرواز

سخت‌افزار اجباری
این بخش به شما امکان می‌دهد تمام لوازم جانبی مورد نیاز برای هدایت صحیح وسیله نقلیه توسط Pixhawk را کالیبره/تنظیم کنید. بیایید نگاهی به هر یک بیندازیم:
Accel Calibration : این امکان کالیبره کردن شتاب‌سنج‌ها را فراهم می‌کند. اگر در صفحه Flight Data با خطای Bad AHRS مواجه شدید، باید این کار را انجام دهید. کافیست وارد این منو شوید و روی Calibrate Accelerometer کلیک کنید تا صفحه کالیبراسیون باز شود.
دکمه Calibrate Level به شما امکان می‌دهد موقعیت صحیح سطح Pixhawk را کالیبره کنید. این برای هواپیما ضروری است، در غیر این صورت ممکن است وقتی Pixhawk فکر می‌کند که در سطح پرواز است، بچرخد/بغلتد. در مولتی‌کوپترها، اگر به درستی کالیبره نشود، این می‌تواند باعث حرکت هنگام تلاش برای معلق ماندن شود. در بال‌های ثابت، اگر به درستی کالیبره نشود، می‌تواند باعث نوسان در محور چرخش/چرخش شود. اگر موقعیت Pixhawk را در هواپیمای خود تغییر دهید، این یک فرآیند ضروری است.

Compass : این منو به شما امکان می‌دهد قطب‌نمای خود را کالیبره کنید. هنگام نقل مکان به یک مکان جدید، کالیبره کردن قطب‌نما بسیار مهم است. حتی هنگام پرتاب از همان مکان، اما در زمان متفاوت، این می‌تواند مهم باشد. لکه‌های خورشیدی، شراره‌های خورشیدی و تداخل الکترومغناطیسی از متغیرهای محیطی می‌توانند بر دقت قطب‌نمای شما تأثیر بگذارند.

Radio Calibration : این به شما امکان می‌دهد تا کنترل‌کننده رادیویی و گیرنده خود را برای Pixhawk متصل و پیکربندی کنید. اگر کانال‌ها معکوس شوند (مانند پایین آوردن دریچه گاز که باعث می‌شود وسیله نقلیه مانند حالت دریچه گاز کامل دور بگیرد)، می‌توانید آنها را معکوس کنید تا به درستی کار کنند. همچنین، این کالیبراسیون به Pixhawk اجازه می‌دهد تا نقاط میانی و محدودیت‌های کنترلی خود را ببیند تا پرواز/رانندگی بسیار پایدارتری داشته باشید.

کالیبراسیون ESCها: Pixhawk درکی از نحوه کار ESCها و نحوه کنترل ESCهای خاصی که استفاده می‌کنید، به دست خواهد آورد. این بخش امکان بهترین استفاده از موتورهای شما را فراهم می‌کند.

Flight Modes : این به کاربر اجازه می‌دهد تا با استفاده از کلید حالت پرواز روی کنترلر، حالت‌های پرواز را مشخص کند. توجه: برای اعمال تغییرات، باید روی ذخیره حالت‌ها کلیک کنید.

Failsafe: این به کاربر اجازه می‌دهد تا حالت‌های Failsafe فعال و نحوه مدیریت این حالت‌ها را مشخص کند:

* Battery : این مشخص می‌کند که چه سطحی از باتری (و پس از آن)
پیکس‌هاوک عملیات Failsafe را اجرا خواهد کرد.
* Radio : این مشخص می‌کند که PWM (ورودی کنترلر) روی دریچه گاز که در زیر آن Pixhawk عملیات Failsafe را اجرا می‌کند، چیست.
* GCS: این Failsafe را اجرا می‌کند که در آن اتصال با ایستگاه کنترل زمینی قطع می‌شود.

سخت‌افزار اختیاری
همانطور که از نامش پیداست، سخت‌افزار اختیاری برای عملکرد یک وسیله نقلیه Pixhawk حیاتی نیست.

با این حال، می‌تواند (به طور کلی) پایداری، دقت و/یا عملکرد پهپاد شما را بهبود بخشد. در زیر منوهای کلی در بخش سخت‌افزار اختیاری و اهداف آنها آمده است:

RTK/GPS Inject : سیستم‌های RTK و GPS اضافی، دقت داده‌های موقعیت‌یابی را به طرز چشمگیری بهبود می‌بخشند. در جایی که دقت استاندارد GPS بر حسب متر اندازه‌گیری می‌شود، دقت RTK بر حسب کمتر از ۱ سانتی‌متر اندازه‌گیری می‌شود. سیستم‌های RTK عموماً برای نقشه‌برداری در سطح نقشه‌برداری (نقشه‌هایی که می‌توانند برای مهندسی استفاده شوند) استفاده می‌شوند. این بخش از منو برای فعال‌سازی و کالیبراسیون سیستم RTK است.

Sik Radio : این به کاربر اجازه می‌دهد تا واحد(های) تله‌متری رادیویی مورد استفاده توسط Pixhawk را پیکربندی کند.

Battery Monitor (1&2) : این امکان پیکربندی ماژول مانیتور باتری برای Pixhawk را فراهم می‌کند. این شامل مشخص کردن ظرفیت باتری برای وسیله نقلیه است.

UAVCAN: UAVCAN یک پروتکل با دقت بالا برای انتقال داده بین اجزا از طریق یک گذرگاه CAN است. زمان‌بندی دقیقاً در حد میلی‌ثانیه است و مقادیر زیادی داده را می‌توان از طریق این پروتکل منتقل کرد. این پروتکل عمدتاً در پهپادهای بزرگ و بسیار گران‌قیمت استفاده می‌شود و برای اکثر کاربردها استفاده نخواهد شد. اما دانستن اینکه Pixhawk می‌تواند با آن کار کند بسیار خوب است. این بخش منو برای فعال‌سازی و پیکربندی قابلیت‌های UAVCAN است.

Compass/Motor Calibration : موتورها میدان‌های EM (الکترومغناطیسی) تولید می‌کنند. این می‌تواند بر دقت قطب‌نما تأثیر بگذارد. این قسمت به شما امکان می‌دهد ببینید موتورها چقدر بر قطب‌نما تأثیر می‌گذارند و اطلاعات کافی را در اختیارتان قرار می‌دهد تا ببینید آیا باید قطب‌نمای Pixhawk/خارجی را حرکت دهید یا خیر.

RangeFinder: این قسمتی است که می‌توانید قابلیت‌های فاصله‌یاب را فعال کنید.

شما همچنان باید از پارامترهای ذکر شده در کتاب برای بررسی مجدد تنظیمات استفاده کنید.

Airspeed : این به کاربر اجازه می‌دهد حسگر پیتوت را فعال کرده و نوع آن را مشخص کند.

PX4Flow: این به کاربر اجازه می‌دهد حسگر PX4Flow را فعال کند. این حسگر بهتر است روی یک هلی‌کوپتر (با جهت رو به پایین) استفاده شود. هدف آن حس کردن زمین و حفظ حالت شناور با حداقل رانش با نگاه کردن به جریان پیکسل‌ها برای ثابت نگه داشتن وسیله نقلیه است.

Optical Flow : این تقریباً همان عملکرد PX4Flow است. با این حال، این برای استفاده از نسخه‌های عمومی حسگرهای جریان نوری (به جای برند از پیش کالیبره شده PX4Flow) است.

OSD: ماژول‌های OSD داده‌های تله‌متری را از طریق یک لایه روی سیگنال انتقال ویدیو نمایش می‌دهند. در صورت استفاده از صفحه نمایش FPV (دید اول شخص) یا عینک (برخلاف مشاهده داده‌های تله‌متری روی صفحه نمایش لپ‌تاپ) از ماژول OSD استفاده می‌شود.

Camera Gimbal : این ناحیه‌ای برای کالیبره کردن گیمبال دوربین تحت کنترل Pixhawk است. برخلاف گیمبال دوربین که در مثال چندکوپتر خود استفاده کردیم، این ناحیه موتورها را مستقیماً کنترل می‌کند (به جای استفاده از گیمبال با برد کنترل اختصاصی). این ناحیه همچنین ناحیه‌ای است که می‌توانید کنترل شاتر را برای دوربین خود فعال کنید.

Motor Test : این ناحیه‌ای است که می‌توانید هر موتور یک چندکوپتر را فعال کنید تا تأیید کنید که موتور درست می‌چرخد و در جهت درست می‌چرخد. توجه داشته باشید که این کار هرگز نباید با پروانه‌های متصل انجام شود!

Bluetooth Setup : محلی برای راه‌اندازی ماژول بلوتوث (مانند محلی که برای راه‌اندازی چرخ دستی گلف استفاده کردیم). به دلیل برد محدود آن، بلوتوث نباید برای هواپیما یا وسایل نقلیه پرسرعت استفاده شود. به خاطر داشته باشید که بلوتوث بردی حدود 30 متر دارد.

Parachute : این امر به محلی برای راه‌اندازی سیستم استقرار چتر نجات نیاز دارد. این سیستم‌ها به طور گسترده استفاده نمی‌شوند، اما می‌توانند در صورت خرابی هواپیما (به ویژه بالای سر افراد) یا حتی به جای فرود وسیله نقلیه مفید باشند. لازم به ذکر است که (به ویژه در مولتی‌کوپترها)، هواپیما می‌تواند در خطوط چتر نجات گیر کند و چتر نجات باید به عنوان آخرین فرصت، نه یک وسیله قابل اعتماد، در نظر گرفته شود.

ESP8266: این محلی است که ماژول Wi-Fi ESP8266 را در آن راه‌اندازی می‌کنید. همانطور که در فصل چرخ دستی بحث کردیم، این روش دیگری برای کنترل/دریافت تله‌متری از پهپاد شماست. وای‌فای برد محدودی دارد (حدود ۱۰۰ متر)، اما می‌تواند مفید باشد (به‌خصوص با دستگاه‌های iOS اپل که بلوتوث آنها ممنوع است).

Antenna Tracker : پهپادهای برد بلندتر که در ایالات متحده به مجوز ویژه فراتر از خط دید بصری (BLOS) نیاز دارند، از استفاده از آنتن جهت‌دار که دائماً به سمت هدف نشانه می‌رود، بسیار سود می‌برند. این امر به‌ویژه در سیستم‌های ویدیویی با کیفیت بالا برای پوشش زنده بدون تداخل مفید است. این منطقه جایی است که می‌توانید ردیاب آنتن خود را تنظیم و راه‌اندازی کنید.