Khả năng kiểm soát tốc độ và vòng quay của động cơ là chìa khóa thiết kế của máy bay không người lái, tạo nên điều khiển tốc độ điện tử (ESC) mô-đun một giá trị gia tăng và một phần cơ bản của máy bay không người lái. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các yếu tố chính cần xem xét khi thiết kế mô-đun ESC và các giải pháp phát triển của thị trường. Thiết kế của ESC yêu cầu đánh giá và phân tích cẩn thận các đặc điểm có thể tóm tắt như sau:
- Pin được lắp trên máy bay không người lái;
- Động cơ: Mô-đun ESC phải có khả năng xử lý các bộ khuếch đại cần thiết để động cơ chạy trơn tru, được hỗ trợ bởi pin có kích thước phù hợp;
- Cánh quạt: Việc bạn lựa chọn cánh quạt cũng sẽ thiết lập sức mạnh cho ESC của bạn. Máy bay không người lái của bạn sẽ chạy cánh quạt 3, 4, 5 hoặc 6 inch? Bạn muốn loại hiệu suất nào, và do đó, bạn sẽ sử dụng loại sân chân vịt nào?
- Vôn: Chọn DC / DC chuyển đổi cấu hình để cấp nguồn cho ESC một cách chính xác.
- Phần mềm điều khiển: Các ESC nhận tín hiệu tăng tốc từ bộ điều khiển chuyến bay. Bộ điều khiển máy bay không người lái tốc độ điện tử sử dụng MCU trên bo mạch và do đó yêu cầu phần sụn để điều khiển phần cứng.
- Kích thước và trọng lượng và ngân sách khả dụng;
Việc sử dụng máy bay không người lái đang phát triển ổn định và các ứng dụng trải dài từ lĩnh vực thương mại đến quân sự. Hầu hết các máy bay không người lái được cung cấp năng lượng bởi động cơ DC không chổi than, đòi hỏi sự điều chỉnh phù hợp và liên tục về cả tốc độ và hướng quay. Mô-đun ESC thực hiện các chức năng này và bao gồm giai đoạn cấp nguồn, cảm biến dòng điện mạch, bộ vi điều khiển và giao diện liên lạc với hệ thống điều khiển chuyến bay.
Drone phải có mức độ ổn định và hiệu quả cao để có thể thực hiện các ứng dụng mà chúng đã được thiết kế thành công; điều này cho phép chúng hoạt động ngay cả trong những điều kiện thời tiết khắc nghiệt và bất lợi nhất. Trong trường hợp cụ thể của máy bay không người lái được điều khiển bằng động cơ điện và chạy bằng pin (cho đến nay là giải pháp phổ biến nhất, tất nhiên là bỏ lĩnh vực quân sự sang một bên), thời gian hoạt động dài nhất có thể phải được đảm bảo cho mỗi lần sạc đầy pin.
Một trong những ưu điểm chính của máy bay không người lái là chúng có thể được vận hành từ xa, bay qua những khu vực quá khó, nguy hiểm hoặc không thoải mái đối với một người. Các ứng dụng thương mại bao gồm nông nghiệp, giám sát nhà máy và tòa nhà (an ninh, giám sát video và phòng ngừa), và thậm chí cả việc vận chuyển bưu kiện, thuốc men hoặc các mặt hàng thiết yếu khác. Nhiều người tin rằng sự ra đời của máy bay không người lái đã là một cuộc cách mạng và những tác động sẽ trở nên rõ ràng hơn trong những năm tới. Các công ty lớn như Amazon và Facebook ngay từ đầu đã đặt cược vào tiềm năng to lớn từ máy bay không người lái, phát triển các chương trình trong đó các máy bay không người lái (UAV) được sử dụng để phân phối sản phẩm và cung cấp kết nối internet ở các địa điểm xa xôi và không thể tiếp cận.
Sơ đồ khối của điều khiển hướng trường (Nguồn: Mathworks)
Để có bài báo đầy đủ, vui lòng truy cập ấn phẩm chị em EEWeb.