Drone motor kontrolü için ESC modülü nasıl tasarlanır

Güncelleme: 16 Kasım 2021

Motorların hızını ve dönüşünü kontrol etme yeteneği, drone'ların tasarım anahtarıdır ve elektronik hız kontrolünün (ESC) yapılmasını sağlar. modül bir katma değer ve bir drone'un temel bir parçası. Bu yazıda, bir ESC modülü tasarlarken dikkate alınması gereken temel unsurlara ve pazarın geliştirme çözümlerine bakacağız. Bir ESC'nin tasarımı, aşağıdaki gibi özetlenebilecek özelliklerin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesini ve analizini gerektirir:

  • Drone'a takılı pil;
  • Motorlar: ESC modülü, uygun boyuttaki pil tarafından desteklenerek motorun sorunsuz çalışması için gereken amfiyi işleyebilmelidir;
  • Pervane: Pervane seçiminiz aynı zamanda ESC'nizin gücünü de belirleyecektir. Drone'unuz 3-, 4-, 5- veya 6 inçlik pervanelerle mi çalışacak? Ne tür bir performans istiyorsunuz ve dolayısıyla ne tür pervane hatvesi kullanacaksınız?
  • Voltaj: DC/DC'yi seçin Dönüştürücü ESC'ye doğru şekilde güç sağlamak için yapılandırma.
  • Firmware: ESC'ler uçuş kontrol cihazından bir hızlanma sinyali alır. Elektronik hızlı drone denetleyicisi, yerleşik MCU'ları kullanır ve bu nedenle donanımı kontrol etmek için ürün yazılımı gerektirir.
  • Boyutlar, ağırlık ve mevcut bütçe;

Drone'ların kullanımı istikrarlı bir şekilde artıyor ve uygulamaları ticari sektörden askeri sektöre kadar değişiyor. Çoğu drone, hem hızın hem de dönüş yönünün uygun ve sürekli olarak düzenlenmesini gerektiren fırçasız DC motorlarla çalıştırılır. Bir ESC modülü bu işlevleri yerine getirir ve bir güç kaynağı aşaması, bir akım algılama sistemi içerir. devre, bir mikro denetleyici ve uçuş kontrol sistemi ile bir iletişim arayüzü.

Drone'ların tasarlandıkları uygulamaları başarıyla gerçekleştirebilmeleri için yüksek düzeyde stabilite ve verime sahip olmaları gerekiyor; bu onların en kritik ve olumsuz hava koşullarında bile çalışmalarına olanak tanır. Elektrik motorlarıyla çalıştırılan ve pillerle çalışan drone'lar söz konusu olduğunda (askeri sektörü bir kenara bırakırsak, açık ara en yaygın çözüm), her tam pil paketi şarjı için mümkün olan en uzun çalışma süresinin sağlanması gerekiyor.

Drone'ların en önemli avantajlarından biri, uzaktan kumanda edilebilmeleri; bir kişi tarafından ulaşılması çok zor, tehlikeli veya rahatsız edici olan alanlar üzerinde uçabilmeleridir. Ticari uygulamalar arasında tarım, tesis ve bina izleme (güvenlik, video gözetimi ve önleme) ve hatta paketlerin, ilaçların veya diğer temel malların teslimatı yer alır. Birçoğu, drone'ların piyasaya sürülmesinin bir devrim olduğuna ve etkilerinin önümüzdeki yıllarda daha da belirginleşeceğine inanıyor. Amazon ve Facebook gibi büyük şirketler, başından beri drone'ların sunduğu muazzam potansiyele yatırım yapıyor ve insansız hava araçlarının (İHA'lar) sırasıyla uzak ve erişilemez konumlara ürün dağıtmak ve internet bağlantısı sağlamak için kullanıldığı programlar geliştiriyor.

Alan odaklı kontrolün blok diyagramı (Kaynak: Mathworks)

Makalenin tamamı için lütfen kardeş yayın EEWeb'i ziyaret edin.