اتوپایلوت یا فلایت کنترلر چیست؟

اتوپایلوت یا فلایت کنترلر چیست؟

اتوپایلوت ها در واقع کامپیوتر های پروازی هستند که وظیفه آن ها کنترل و هدایت حرکت های پهپاد است، آن ها از طریق زیر سیستم هایی که در اختیار دارند بر اعمال پهپاد نظارت دارند و آن را کنترل می‌کنند.

اتوپایلوت یا فلایت کنترلر چیست؟

از نظر فیزیکی، یک کنترلر پرواز، یک برد مدار با تراشه های الکترونیکی روی آن است. می توانید آنها را با مادربرد و پردازنده لپ تاپ خود مقایسه کنید. کنترلر پرواز مغز یک پهپاد است. جعبه‌ای کوچک پر از لوازم الکترونیکی و نرم‌افزار هوشمند که بر هر کاری را که پهپاد انجام می‌دهد نظارت و کنترل دارد. درست مانند مغز موجودات مختلف، کنترل‌کننده‌های پرواز نیز از نظر اندازه و پیچیدگی متفاوت هستند.

دریافت اطلاعات از محیط:

کنترلر پرواز به مجموعه ای از سنسورها متصل است. این حسگرها اطلاعاتی مانند ارتفاع، جهت و سرعت به کنترلر پرواز می دهند. حسگرهای رایج شامل واحد اندازه گیری اینرسی (IMU) برای تعیین سرعت و شتاب زاویه ای، فشارسنج برای ارتفاع و سنسورهای فاصله برای تشخیص موانع هستند. درست مانند درک ما به عنوان انسان، پهپاد بسیاری از این اطلاعات را فیلتر می کند و برخی را برای به دست آوردن اطلاعات کارآمدتر و دقیق تر ترکیب می کند. کنترلرهای پرواز پیشرفته می توانند با دقت بیشتری تشخیص دهند و تفاوت ها را سریعتر تشخیص دهند و از سنسور های بیشتری بهره ببرند.

کنترل:

جدای از حس کردن آنچه در حال وقوع است، یک کنترل کننده پرواز... به طور شگفت انگیزی حرکت پهپاد را کنترل می کند. این کنترلر می تواند با ایجاد اختلاف سرعت بین هر یک از چند موتور خود، ایجاد گشتاور و شتاب گیری به سمت مورد نظر شود. کنترلر پرواز از داده های جمع آوری شده توسط حسگرها برای محاسبه سرعت مورد نظر برای هر یک از موتور ها استفاده می کند. کنترلر پرواز این سرعت مورد نظر را به کنترل‌ کننده‌های سرعت الکترونیکی (ESC) می‌فرستد، که این سرعت مطلوب را به سیگنالی تبدیل می‌کند که موتورها می‌توانند آن را درک کنند.

محاسبه حرکات، ترکیب و فیلتر کردن اطلاعات حسی و تخمین ایمنی و دوام پرواز همه توسط یک الگوریتم انجام می شود. متداول ترین الگوریتم کنترل پرواز، کنترل PID نام دارد. در این زمینه، تحقیقات زیادی در حال انجام است که منجر به INDI شد. این الگوریتم اطلاعات دریافتی را سریعتر خوانده و به آن واکنش نشان می دهد، بنابراین پرواز پهپاد را پایدارتر می کند.

برقراری ارتباط :

بخش کلیدی کنترلر پرواز، ارتباط است. بخشی از وظیفه سنسور، ارائه اطلاعاتی است که باید به وضوح ترجمه شود تا خلبان آن را بخواند، که به معنای کارآمد بودن است. برای مثال مخابره سطح انرژی باتری به خلبان.

اما ارتباطات فراتر از کنترل پرواز به خلبان انسانی است. با ورود برنامه‌های خلبان خودکار در صنعت هواپیماهای بدون سرنشین، کنترل ‌کننده‌های پرواز باید با سایر سیستم‌های رایانه‌ای درباره مقصد پرواز خود و نحوه رسیدن به آنجا ارتباط برقرار کنند. در حال حاضر ارتباطات بیشتر با Wi-Fi و فرکانس های رادیویی انجام می شود، اما روش Cellular نیز در حال حاضر در حال استفاده هست.

انواع کنترلرهای پرواز:

تعداد زیادی فلایت کنترلر مختلف در بازار وجود دارد. آنها از سیستم های بسیار ابتدایی تا گران قیمت را شامل می شوند. برای اینکه آن را کمی قابل درک تر کنم، چهار دسته را برای کاربران ایجاد کردم:

FC برای سرگرمی: نصب آسان و مناسب برای افرادی که نمی خواهند از همان ابتدا مقدار زیادی هزینه کنند.

FC برای مخصوص مسابقه: طراحی شده تا بسیار سبک، دقیق و پاسخگو باشد. اکثر آنها قیمت مناسبی دارند.

FC برای فیلمبرداری: اگرچه بیشتر در پهپادهای مجهز به دوربین خریداری می شود، اما این کنترلرهای پرواز بیشتر روی ایجاد عکس های روان و هندلینگ در دسترس برای خلبان متمرکز هستند.

FC تجاری: آخرین بخش که در سال های گذشته تکامل یافته است. این اتوپابلوت ها برای پیشرفته ترین پهپادها مورد استفاده اند، که قادر به پرواز ایمن و حمل محموله های با ارزش هستند.

کاربر سیرنگ، تاریخ انتشار : ۱۴۰۲/۰۲/۱۸

فلایت کنترل کنترل پرواز اتوپایلوت کامپیوتر پرواز