Возможность управления скоростью и вращением двигателей является ключом к дизайну дронов, что делает электронный контроль скорости (ESC) модуль добавленная стоимость и фундаментальная часть дрона. В этой статье мы рассмотрим ключевые элементы, которые следует учитывать при разработке модуля ESC, а также решения для развития рынка. Проектирование ЭКУ требует тщательной оценки и анализа характеристик, которые можно резюмировать следующим образом:
- Аккумулятор установлен на дрон;
- Двигатели: модуль ESC должен выдерживать ток, необходимый для бесперебойной работы двигателя, при поддержке батареи подходящего размера;
- Пропеллер: выбор гребного винта также повлияет на мощность вашего ESC. Будет ли ваш дрон работать с 3-, 4-, 5- или 6-дюймовыми пропеллерами? Какие характеристики вам нужны, и, следовательно, какой тип шага винта вы будете использовать?
- напряжение: Выберите DC / DC Преобразователь конфигурация для правильного питания ESC.
- Прошивка: ESC получают сигнал ускорения от полетного контроллера. Электронный контроллер скорости дрона использует встроенные микроконтроллеры и, следовательно, требует прошивки для управления оборудованием.
- Размеры и вес, а также доступный бюджет;
Использование дронов неуклонно растет, и их применение варьируется от коммерческого до военного сектора. Большинство дронов приводится в движение бесщеточными двигателями постоянного тока, которые требуют соответствующего и постоянного регулирования скорости и направления вращения. Модуль ESC выполняет эти функции и включает в себя каскад источника питания, датчик тока. схема, микроконтроллер и интерфейс связи с системой управления полетом.
Дроны должны иметь высокий уровень стабильности и эффективности, чтобы иметь возможность успешно выполнять приложения, для которых они были разработаны; это позволяет им работать даже в самых критических и неблагоприятных погодных условиях. В конкретном случае беспилотных летательных аппаратов, приводимых в действие электродвигателями и питающихся от батарей (безусловно, наиболее распространенное решение, не считая, конечно, военный сектор), при каждой полной зарядке аккумуляторной батареи должен быть обеспечен максимально возможный период работы.
Одним из основных преимуществ дронов является то, что ими можно управлять удаленно, пролетая над местами, которые были бы слишком трудными, опасными или неудобными для человека. Коммерческие приложения включают сельское хозяйство, мониторинг растений и зданий (безопасность, видеонаблюдение и профилактика) и даже доставку посылок, лекарств или других товаров первой необходимости. Многие считают, что появление дронов стало революцией, и ее последствия станут еще более очевидными в ближайшие годы. Крупные компании, такие как Amazon и Facebook, с самого начала делали ставку на огромный потенциал, предлагаемый дронами, разрабатывая программы, в которых беспилотные летательные аппараты (БПЛА) используются для доставки продуктов и обеспечения подключения к Интернету в удаленных и труднодоступных местах соответственно.
Блок-схема полевого управления (Источник: Mathworks)
Полную версию статьи можно найти в дочернем издании EEWeb.