القدرة على التحكم في سرعة المحرك ودورانه هي مفتاح تصميم الطائرات بدون طيار ، مما يجعل التحكم الإلكتروني في السرعة (ESC) وحدة قيمة مضافة وجزء أساسي من الطائرة بدون طيار. في هذه المقالة، سنلقي نظرة على العناصر الأساسية التي يجب مراعاتها عند تصميم وحدة ESC وحلول تطوير السوق. يتطلب تصميم ESC تقييمًا وتحليلًا دقيقًا للخصائص التي يمكن تلخيصها على النحو التالي:
- بطارية مثبتة على الطائرة بدون طيار ؛
- المحركات: يجب أن تكون وحدة ESC قادرة على التعامل مع الأمبيرات اللازمة لتشغيل المحرك بسلاسة ، مدعومة ببطارية ذات حجم مناسب ؛
- المروحة: سيؤدي اختيارك للمروحة أيضًا إلى إنشاء قوة ESC الخاصة بك. هل ستعمل طائرتك بدون طيار على مراوح 3 أو 4 أو 5 أو 6 بوصات؟ ما نوع الأداء الذي تريده ، وبالتالي ما نوع طبقة المروحة التي ستستخدمها؟
- الجهد االكهربى: اختر DC / DC محول التكوين لتشغيل ESC بشكل صحيح.
- البرنامج الثابت: تتلقى ESCs إشارة تسريع من وحدة التحكم في الرحلة. تستخدم وحدة التحكم الإلكترونية في السرعة بدون طيار وحدات MCU على متن الطائرة وبالتالي تتطلب برنامجًا ثابتًا للتحكم في الأجهزة.
- الأبعاد والوزن والميزانية المتاحة ؛
يتزايد استخدام الطائرات بدون طيار بشكل مطرد ، وتتنوع التطبيقات من القطاع التجاري إلى القطاع العسكري. يتم تشغيل معظم الطائرات بدون طيار بواسطة محركات DC بدون فرش ، والتي تتطلب تنظيمًا مناسبًا وثابتًا لكل من سرعة واتجاه الدوران. تؤدي وحدة ESC هذه الوظائف وتتضمن مرحلة إمداد الطاقة ، واستشعار التيار الدارة الكهربائية، متحكم ، وواجهة اتصال مع نظام التحكم في الطيران.
يجب أن تتمتع الطائرات بدون طيار بمستوى عالٍ من الاستقرار والكفاءة لتكون قادرة على أداء التطبيقات التي صممت من أجلها بنجاح ؛ هذا يسمح لهم بالعمل حتى في أكثر الظروف الجوية خطورة وسوءا. في الحالة المحددة للطائرات بدون طيار التي تعمل بمحركات كهربائية وتعمل بالبطاريات (الحل الأكثر شيوعًا ، مع ترك القطاع العسكري جانبًا بالطبع) ، يجب ضمان أطول فترة تشغيل ممكنة لكل شحنة بطارية كاملة.
تتمثل إحدى المزايا الرئيسية للطائرات بدون طيار في إمكانية تشغيلها عن بُعد ، والتحليق فوق مناطق يصعب على أي شخص الوصول إليها أو خطورتها أو يصعب الوصول إليها. تشمل التطبيقات التجارية مراقبة الزراعة والنباتات والمباني (الأمن والمراقبة بالفيديو والوقاية) ، وحتى تسليم الطرود أو الأدوية أو غيرها من السلع الأساسية. يعتقد الكثيرون أن إدخال الطائرات بدون طيار كان ثورة وأن الآثار ستصبح أكثر وضوحًا في السنوات القادمة. تراهن الشركات الكبيرة مثل Amazon و Facebook على الإمكانات الهائلة التي توفرها الطائرات بدون طيار منذ البداية ، حيث طورت برامج تستخدم فيها المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs) لتقديم المنتجات وتوفير الاتصال بالإنترنت في المواقع البعيدة والتي يتعذر الوصول إليها ، على التوالي.
مخطط كتلة للتحكم الميداني (المصدر: Mathworks)
للحصول على المقالة كاملة ، يرجى زيارة المنشور الشقيق EEWeb.