درون‌ها چطور کار می‌کنند (3)؟

0 794

Drone یا درون، نام کلی یک سری محصولات است که امروزه نام‌ها و کاربردهای‌ گوناگونی دارند. برخی به این محصولات هلیکوپتر، یا کوادکوپتر (quadcopters) تصویربرداری می‌گویند.  اما بهرحال نام Drone یا درون، کوتاه‌ترین و ساده‌ترین نام برای این تجهیزات است که از پهباد‌های نظامی تا هلیکوپتر‌های اسباب‌بازی را می‌تواند شامل شود. برای آشنایی بیشتر با این تجهیزات بخش نخست این مقاله را مطالعه کنید.

بخش دوم مقاله درون‌ها چطور کار می‌کنند؟

حسگر‌ها و ژیروسکوپ‌ها

sensor_4
برای اینکه MC بتواند پرواز خودکار را کنترل کند، باید بتواند نحوه پرواز درون را درک کند. این کار توسط حسگر‌ها انجام می‌شود. البته منظور از حسگر‌ها، تنها یک یا چند حسگر ساده نیست و می‌تواند ترکیبی از حسگر‌های مختلف شامل ژیروسکوپ‌ها و شتاب‌سنج‌ها، سیستم‌های مکان‌یاب یا GPS و قطب‌نما باشد. در واقع، این ترکیب پیچیده می‌تواند به MC درون بگوید که سرعت و شتاب دستگاه چقدر و در کدام جهت است و مقاومت هوا در برابر آن چگونه است.
برخی از درون‌ها نیز امکان استفاده از لرزشگیر دوربین را دارند و حتی در برخی دیگر این لرزشگیر، خود بخشی از بدنه است. در این دستگاه‌ها، به جز اطلاعات مربوط به حرکت خود دستگاه، میزان لرزش هم توسط حسگر‌های دیگری کنترل شده و سعی در جهت خنثی کردن آن می‌کنند. این لرزشگیری توسط حسگر‌هایی انجام می‌شود که به مجموعه آنها “گیمبال” (Gimbal) گفته می‌شود.
ESC یا کنترل‌کننده‌های الکترونیکی سرعت

ESC (Electronic Speed Controllers) روی موتور درون قرار می‌گیرد و در واقع نیروی را بین پره‌های موتور تقسیم می‌کند. در برخی از درون‌های پیشرفته‌تر، اطلاعات چرخشی پره‌ها، نظیر نحوه چرخش و تعادل و قدرت پره‌ها به صورت اطلاعات بازگشتی به MC رفته و تحلیل می‌شود. بدینوسیله، MC می‌تواند بفهمد که مثلا یکی از پره‌ها از کار افتاده و یا نامتعادل عمل می‌کند، که در این صورت با جبران حرکت توسط پره‌های دیگر، تعادل کل دستگاه را حفظ می‌کند.
Receiver یا دستگاه گیرنده اطلاعات

دستگاه گیرنده اطلاعات یا در واقع رسیور، قطعه‌‌ای از دستگاه است که می‌تواند اطلاعات را از اپراتور دستگاه دریافت کند. این دستگاه را گاهی اوقات به اشتباه فرستنده (transmitter) هم می‌نامند. گیرنده‌های جدید عموما در محدوده فرکانس استاندارد 2.4 گیگاهرتز کار می‌کنند. این محدوده فرکانس به دلیل رایگان بودن، اغلب مورد استفاده سیستم‌های رادیویی آزاد مانند Wi-Fi هم قرار می‌گیرد. فرستنده‌ها اغلب دارای حداقل چهار کانال یا بیشتر هستند که می‌توانند علاوه بر عملکرد‌های معمول پرواز، تجهیزات دیگری مانند ابزارهای تعادل و کنترل دوربین (گیمبال) یا مثلا تجهیزات آتش‌بازی را کنترل کنند. البته باید دقت داشته باشید که مثلا عمل بالا و پایین‌ کردن دوربین در این تجهیزات (Tilt کردن) تنها یک کانال مخصوص به خود دارد. بنابراین وقتی بنا باشد یک درون، عملیاتی مانند عکاسی معمولی یا عکاسی پانوراما، فیلمبرداری، حرکت افقی (Paning) و کارهایی نظیر اینها را انجام دهد، هر عملکرد، نیاز به یک کانال اختصاصی دارد و این مسئله نیاز به چند کاناله بودن مدل‌های قوی‌تر را توجیه می کند.
موتورها

motors5
موتورها همان بخش اصلی چرخنده در دستگاه هستند که می‌توانند با چرخش خود، درون‌ها را از روی زمین بلند کرده و روی هوا معلق نگه دارند. موتورها اغلب به صورت جفت به کار می‌روند. بدین معنی که هر جفت دارای دو آرمیچر مستقل است که اگرچه فرمان چرخش را از یک جا می‌گیرند، اما برخلاف همدیگر می‌چرخند. یعنی یکی به صورت ساعتگرد و دیگری به صورت پادساعت‌گرد می‌چرخد. این مطلب خصوصا هنگام تعویض پره‌ها یا باز و بسته کردن آنها کمی گیج کننده است. زیرا در اغلب موارد، پره‌هایی که به صورت ساعتگرد می‌چرخند، به صورت پاد‌ساعت‌گرد بسته می‌شوند (یا برعکس)، با این ترفند، پره‌ها در هنگام چرخش عادی، سفت‌تر می‌شوند.
پره‌ها

props
درون‌‌های معمولی اغلب از پره‌های پلاستیکی استفاده می‌کنند. این جنس پره‌ها بسیار سبک و انعطاف‌پذیر هستند و به همین دلیل امنیت بالایی نیز دارند. اما در برخی از درون های پیشرفته‌تر، این پره‌ها از جنس کربنی است که دارای مقاومت بسیار بالایی هستند. هرچقدر جنس پره‌ها سبک‌تر و انعطاف‌پذیرتر باشد امنیت بیشتری دارد. اما در برخی از تجهیزات این امنیت در مقابل عملکرد بالای پره‌ها نادیده گرفته می‌شود. به عنوان مثال در برخی از تجهیزات پرنده، پره‌ها از جنس چوب یا ترکیبی از نایلون و شیشه است. این قبیل تجهیزات بسیار خطرناک هستند و باید تنها توسط متخصصان یا اپراتورهای باتجربه استفاده شوند.

نظرات

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.