إذا كنت في FPV (عرض الشخص الأول) تحلق ، فأنت تعلم بالفعل أن الدقة هي المفتاح. سواء كنت تتسابق من خلال العقبات أو التقاط لقطات سينمائية ، فإن التحكم السلس والاستقرار أمر لا بد منه. هذا هو المكان الذي وحدات القياس بالقصور الذاتي للأنظمة الميكانيكية الدقيقة ) . هذه المستشعرات الصغيرة الخفيفة الخفيفة في قلب العديد من أنظمة FPV ، مما يمنحنا البيانات في الوقت الفعلي الذي نحتاجه لتطوير طائرات بدون طيار بثقة.
MEMS IMU هو مستشعر يقيس تسارع طائرة بدون طيار ، وسرعة الزاوي ، وأحيانًا حتى مجاله المغناطيسي. إنه يتكون من مقاييس التسارع ، الجيروسكوب ، ومقاييس المغناطيسية. تمنحنا هذه المكونات البيانات لتتبع اتجاه الطائرات بدون طيار وموضعه وحركته.
لذا ، لماذا بالضبط MEMS IMUS ضروري لـ FPV؟ دعونا نغوص في التفاصيل ونستكشف كيف تحدث هذه المستشعرات الصغيرة فرقًا هائلاً في الطريقة التي نتحكم بها في الطائرات بدون طيار.
جدول المحتويات
لماذا MEMS IMU هل من المهم لـ FPV؟
بالنسبة إلى FPV Flying ، MEMS IMU أمر بالغ الأهمية بالتأكيد. نعتمد على البيانات للحفاظ على طائرات بدون طيار مستقرة ودقيقة وسريعة الاستجابة خلال تلك المنعطفات والتقلبات عالية السرعة.
عندما نطير ، يوفر MEMS IMU تحديثات في الوقت الفعلي لوحدة التحكم في الرحلة . هذا يضمن أن تحركات الطائرات بدون طيار تتطابق مع مدخلاتنا تمامًا ، مما يجعلها تشعر وكأنها امتداد لأنفسنا. تقوم IMU بمعالجة البيانات ، وإرسالها مباشرة إلى وحدة تحكم الرحلة ، والتي تقوم بعد ذلك بضبط موضع الطائرة بدون طيار. يحدث هذا بالمللي ثانية - السرعة هي كل شيء في FPV Flying!
الفوائد الرئيسية لـ MEMS IMUS لـ FPV:
- مدمجة وخفيفة الوزن : MEMS IMUS صغيرة ، مما يجعلها مثالية للطائرات بدون طيار FPV حيث كل غرام مهم.
- البيانات في الوقت الفعلي : تضمن التغذية المرتدة المستمرة أن وحدة التحكم في الطيران يمكنها ضبط أسطح الطيران على الفور ، والحفاظ على الاستقرار والنعومة.
- موثوقية عالية : تعمل هذه المستشعرات بشكل رائع في الظروف الصعبة ، حتى أثناء المناورات عالية السرعة أو الرياح العاصفة.
- بأسعار معقولة : تعمل تقنية MEMS على انخفاض التكاليف ، مما يجعلها في متناول كل من الهواة والمهنيين على حد سواء.
كيف تعمل MEMS IMU على تحسين رحلة FPV بدون طيار؟
عندما يتعلق الأمر بـ FPV Flying ، نريد أن تكون طائراتنا بدون طيار مستقرة ، رشيقة ، واستجابة. إليكم كيف يساعدنا MEMS IMU
1. استقرار الطيران والسيطرة عليه
الجيروسكوب ، سواء كانت تتحول أو إمالة أو غزل. مع هذه المعلومات ، وحدة تحكم الطيران بضبط اللفة ، الملعب ، وياو للحفاظ على طائرة بدون طيار. مقياس التسارع بيانات حول التسارع الخطي للطائرة بدون طيار ، مما يساعد وحدة التحكم في الحفاظ على التحكم في السرعة والاتجاه . تعمل هذه المستشعرات معًا لضمان طيران سلس حتى في المناورات الأكثر تطرفًا.
عندما نطير عبر المساحات الضيقة ، تساعد هذه التعديلات في الوقت الفعلي من IMU على منع الانجراف المفاجئ. يقرأ وحدة التحكم في الطيران البيانات باستمرار ، وتعديل حركات الطائرة بدون طيار على الفور ، مما يجعلنا في التحكم الكامل.
2. تحسين القدرة على المناورة
إذا كنت في سباق FPV أو تحلق حرة ، فأنت تعرف مدى أهمية الردود السريعة والدقيقة. MEMS IMU يعزز هذا من خلال جعل الطائرة بدون طيار استجابة إضافية . إنه يضمن أن كل حركة تقوم بها تنعكس على الفور في سلوك الطائرة بدون طيار. سواء كنت تسحب منعطفًا حادًا أو قلبًا سريعًا ، فإن بيانات IMU تسمح لوحدة التحكم في الرحلة بالرد على الفور. لا مزيد من التأخير!
هذا أمر ذي قيمة خاصة عندما تتنقل في مسار عقبة بسرعات عالية أو أداء الأعمال المثيرة الجوية المعقدة. مع IMU ، يمكنك تنفيذ كل حركة بدقة أكبر ، وتبقى طائرة بدون طيار مستقرة حتى أثناء تغييرات الاتجاه السريع.
3. استقرار الطيران المحسن
FPV الطيران يمكن أن يكون غير متوقع. عواصف الرياح ، المنعطفات المفاجئة ، وحتى الاهتزازات من محركات الطائرات بدون طيار يمكن أن تؤثر على استقرارها. هذا هو المكان الذي MEMS IMU . يتتبع اتجاه باستمرار ويرسل هذه البيانات إلى وحدة تحكم الرحلة. هذا يساعد على الحفاظ على الاستقرار ، حتى عندما تكون الظروف صعبة. ونتيجة لذلك ، تبقى الطائرة بدون طيار مستجيبًا ومستجيبًا ، مما يجعل تجربة الطيران الخاصة بك أكثر سلاسة.
خلال الرحلات الطويلة أو عالية السرعة ، يضمن IMU أنه حتى إذا بدأت الطائرة بدون طيار في الانجراف قليلاً ، فإن وحدة تحكم الرحلة ستتكيف وفقًا لذلك لإعادتها إلى وضع مستقر. هذا مهم بشكل خاص بالنسبة لـ FPV السينمائي حيث تكون لقطات ناعمة ومستقرة أولوية.
4. اندماج المستشعر لدقة أعلى
تستخدم العديد من الطائرات بدون طيار FPV اندماج المستشعر ، الذي يجمع بين البيانات من IMU ، GPS ، وأحيانًا حتى أنظمة الرؤية الخارجية لإنشاء صورة أكثر دقة لموضع الطائرة بدون طيار. MEMS IMU دورًا كبيرًا في هذا. من خلال الجمع بين بيانات مقياس التسارع ، الجيروسكوب ، ومغناطس ، يوفر IMU معلومات دقيقة حول حركة الطائرات بدون طيار ، حتى عندما تكون إشارات GPS ضعيفة أو غير متوفرة. يضمن اندماج كل هذه البيانات أن طائرة بدون طيار تظل في مسارها مع الحد الأدنى من الانجراف أو عدم الاستقرار.
ما الذي تبحث عنه في MEMS IMU للطائرات بدون طيار FPV
عند اختيار MEMS IMU للطائرة بدون طيار FPV ، تعتبر الدقة عاملاً حاسماً في الاعتبار. دقة الجيروسكوب -التي تحدد قدرة IMU على قياس السرعة الزاوية-أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق تحكم ناعم ودقيق ، وخاصة في المناورات عالية السرعة. دعنا نستكشف العوامل التي يجب أن تركز عليها عند اختيار IMU الصحيح ، بما في ذلك دقة الجيروسكوب ، واندماج المستشعر ، وأكثر من ذلك.
1. دقة الجيروسكوب
أحد أهم جوانب MEMS IMU هو دقة الجيروسكوب . يقيس الجيروسكوب الحركة الدورانية للطائرة بدون طيار ، وتؤثر دقتها بشكل مباشر على دقة استجابة الطائرة بدون طيار لمدخلاتك. إليك ما يجب وضعه في الاعتبار لأنواع مختلفة من الطائرات بدون طيار FPV:
- طائرات FPV عالية الدقة (على سبيل المثال ، طائرات السباق ، الطائرات بدون طيار حرة): بالنسبة لهذه التطبيقات ، ستحتاج إلى جيروسكوبات منخفضة الانجراف بدرجة عالية من الدقة ، من الناحية المثالية مع استقرار التحيز حوالي 01 درجة/ساعة إلى 0.1 درجة/ساعة . تضمن هذه الجيروسكوبات أن الطائرات بدون طيار تظل مستقرة أثناء الحركات السريعة والتغيرات في الاتجاه ، وهو أمر بالغ الأهمية للمناورة الدقيقة.
- الطائرات بدون طيار FPV في منتصف الدقة (على سبيل المثال ، FPV للأغراض العامة أو الطيران غير الرسمي): بالنسبة للطائرات بدون طيار المستخدمة في الرحلات غير الرسمية أو المناورات الأقل عدوانية ، فإن Imus mems مع الجيروسكوبيات التي يبلغ معدل انحرافها 0.1 درجة/ساعة إلى 1 درجة/ساعة كافية. لا تتطلب هذه الطائرات بدون طيار أعلى دقة ولكنها لا تزال تستفيد من رحلة مستقرة والحد الأدنى من الانجراف أثناء المنعطفات أو في ظروف عاصفة.
- الطائرات بدون طيار FPV للمبتدئين : بالنسبة للطائرات بدون طيار المبتدئين أو أنظمة FPV الميزانية ، يمكنك العثور على MEMS IMUS مع ارتفاع معدلات الانجراف (حوالي 1 درجة/ساعة أو أعلى ). لا تزال هذه IMUS وظيفية للطيران العام ولكنها لن تؤدي بسلاسة أثناء المناورات السريعة أو في ظروف صعبة مثل الرياح العاتية.
2. الدقة واستقرار الانجراف
دقة MEMS IMU ، وخاصة الجيروسكوب ، كيف يمكن للطائرات بدون طيار بدقة قياس الحركات الصغيرة. ابحث عن معدل انجراف منخفض للحفاظ على الاستقرار على الرحلات الطويلة وأثناء المناورات عالية السرعة . إذا كنت تقوم ببناء طائرة بدون طيار تنافسية FPV ، فتأكد من أن IMU يوفر دقة عالية ، انجراف منخفض ، ووقت استجابة سريع لتحقيق أقصى قدر من الأداء.
3. الحجم والوزن
في حين أن دقة الجيروسكوب أمر بالغ الأهمية ، فإن حجم ووزن MEMS IMU يهم بنفس القدر للطائرات بدون طيار FPV . خفة طائرة بدون طيار وتقلل من الوزن الكلي ، وهو أمر حيوي لسباق FPV والمناورات البهلوانية . IMUS الأصغر ، المدمجة مثل Dirode688b مثالية للطائرات بدون طيار خفيفة الوزن ، في حين أن IMUS أثقل وأكثر دقة قد يكون أكثر ملاءمة للطائرات بدون طيار أكبر مع احتياجات دقة أعلى.
4. معدل التحديث
معدل تحديث IMU عدد المرات التي يرسل فيها البيانات إلى وحدة تحكم الرحلة . بالنسبة للطائرات بدون طيار FPV ، وخاصة تلك المستخدمة في السباق ، يعد معدل تحديث أعلى (على سبيل المثال ، 500 هرتز أو أكثر ) ضروريًا للتعديلات في الوقت الفعلي . يضمن معدل أعلى أن الطائرة بدون طيار يمكن أن تقوم بإجراء تعديلات سريعة أثناء الحركات السريعة أو المنعطفات الضيقة ، مع الحفاظ على رحلتك ناعمة ودقيقة.
- Racing & Freestyle Drones : تتطلب هذه عادةً IMU ذات معدلات تحديث عالية لمواكبة الطيران السريع والعدواني.
- FPV غير الرسمي أو الطائرات بدون طيار سينمائية : قد لا تحتاج هذه الطائرات بدون طيار إلى معدلات تحديث عالية للغاية ولكن يجب أن تقدم أداءً موثوقاً لضمان رحلة مستقرة.
5. استهلاك الطاقة
غالبًا ما يتم تشغيل الطائرات بدون طيار FPV بواسطة البطاريات ، لذا فإن اختيار IMU مع استهلاك الطاقة المنخفض أمر بالغ الأهمية لتمديد أوقات الطيران. MEMS IMUS عمومًا رسمًا منخفضًا للطاقة ، ولكن تأكد من مقارنة استهلاك الطاقة للحصول على أفضل أداء دون استنزاف بطاريتك بسرعة كبيرة.
6. التكلفة
على الرغم من أن IMUS عالية الدقة قد تكون ضرورية لأنظمة FPV عالية الأداء ، فلا تنسى أن الخيارات الصديقة للميزانية متوفرة. إذا كنت قد بدأت للتو أو تطير من أجل المتعة ، فقد لا تحتاج إلى IMU أغلى ثمن ، عالي الدقة. لطائرات FPV الطيران غير الرسمية أو الطائرات بدون طيار ، MEMS IMUS بأسعار معقولة بدقة كافية واستقرار الانجراف بشكل جيد.
| نوع الطائرات بدون طيار | دقة الجيروسكوب (استقرار التحيز) | أفضل حالة استخدام |
|---|---|---|
| عالي الدقة الطائرات بدون طيار FPV | 0.01 درجة/ساعة إلى 0.1 درجة/ساعة | سباق الطائرات بدون طيار وطائرات بدون طيار حرة وأنظمة عالية الأداء |
| منتصف الدقة FPV الطائرات بدون طيار | 0.1 درجة/ساعة إلى 1 درجة/ساعة | الطائرات بدون طيار للأغراض العامة ، طيران FPV غير رسمي |
| دخول الطائرات بدون طيار FPV | 1 °/ساعة أو أعلى | الطائرات بدون طيار المبتدئين ، أنظمة الميزانية FPV |
موصى به MEMS IMUS للطائرات بدون طيار FPV
MEMS IMU المناسب للطائرات بدون طيار FPV أمرًا بالغ الأهمية ، دقة الجيروسكوب دورًا رئيسيًا في تحديد مدى سلاسة رحلتك. اعتمادًا على احتياجاتك ، سواء كنت مبتدئًا أو طيارًا غير رسمي أو متسابق عالي الأداء -يمكن لـ IMU الصحيح أن يحدث فرقًا كبيرًا. فيما يلي انهيار دليل 688 ب ، دليل 900 ، ودليل 600 ، مع تسليط الضوء على دقة الجيروسكوب وأفضل حالات الاستخدام لكل نموذج.
1. دليل 688 ب: MEMU محاور عشرة محاور (مثالي لدقة معتدلة)
الدليل 688b هو MEMU مكون من عشرة محاور مصمم للطائرات بدون طيار FPV للأغراض العامة والتطبيقات الدقيقة المعتدلة . إنه يدمج الجيروسكوبات ثلاثية المحاور ، ومقاييس التسارع ثلاثية المحاور ، ومقاييس المغناطيسية ذات ثلاثة محاور ، ومستشعر ضغط بارومتري ، مما يوفر حلاً شاملاً للتحكم في الطائرات بدون طيار.
دقة الجيروسكوب (استقرار التحيز):
- 1.2 درجة/ساعة
- الدقة : مثالية للطائرات بدون طيار التي تتطلب دقة معتدلة ، مثل الطيران الحر ، أو الطائرات بدون طيار FPV للأغراض العامة . على الرغم من أنها ليست دقيقة مثل الأنظمة الراقية ، إلا أنها تضمن رحلة مستقرة لمعظم تطبيقات FPV.
أفضل حالة استخدام:
- طائرات بدون طيار FPV للأغراض العامة
- طيار FPV غير رسمي وحرة
- تطبيقات السباق المعتدلة
الدليل 688B أداءً قوياً ودقة للطائرات بدون طيار حيث الدقة العالية أمرًا لا بد منه ، ولكن الاستقرار والموثوقية أمرًا مهمًا.
2. دليل 900: MEMS IMU عالي الدقة (مثالي للطائرات الطائرات بدون طيار المحترفة والسباق)
يعد دليل MEMU من ستة محاور يقدم دقة فائقة مع انجراف منخفض ، مما يجعله مثاليًا لأنظمة FPV عالية الأداء . يوفر جيروسكوبات عالية الدقة ومقاييس التسارع ، مع أداء قريب من جيروسكوب الألياف البصرية المنخفضة (الضباب) .
دقة الجيروسكوب (استقرار التحيز):
- 0.1 درجة/ساعة
- الدقة : يعد هذا المستوى من الدقة مثاليًا للطائرات بدون طيار FPV وأنظمة FPV السينمائية حيث تحكم فائق الفائقة للمناورة السريعة ، والطيران عالي السرعة ، والرحلة المستقرة.
أفضل حالة استخدام:
- FPV سباق الطائرات بدون طيار
- الطائرات السينمائية الراقية
- تطبيقات FPV المهنية
دليل 900 هو الخيار الأفضل للدقة والأداء . سواء كنت تبحث عن الاستقرار عالي السرعة في السباق أو لقطات سينمائية ناعمة ، فإن IMU توفر الدقة اللازمة لرفع تجربة الطيران بدون طيار.
3. دليل 600: MEMS IMU منخفضة التكلفة (مثالية للطائرات بدون طيار FPV للمبتدئين)
بالنسبة للطيارين المبتدئين أو أولئك الذين يبحثون عن حل صديق للميزانية ، فإن Dirode600 عبارة عن ممسات MEMU المكونة من ستة محاور توفر وظائف أساسية بسعر معقول للغاية. إنه مثالي للطائرات بدون طيار FPV للمبتدئين حيث لا تكون الدقة الشديدة ضرورية.
دقة الجيروسكوب (استقرار التحيز):
- 2 °/ساعة
- الدقة : مناسبة للطيران غير الرسمي أو الطائرات بدون طيار المبتدئين ، حيث الدقة المنخفضة مقبولة. على الرغم من أن هذا المستوى من الدقة ليس مناسبًا للسباق التنافسي ، إلا أنه يوفر استقرارًا كافيًا لتطبيقات FPV على مستوى المبتدئين.
أفضل حالة استخدام:
- المبتدئين FPV الطائرات بدون طيار
- ميزانية FPV أنظمة
- الطيران غير الرسمي
الدليل 600 نقطة انطلاق ممتازة للطيارين الجدد أو أولئك الذين يحتاجون إلى حل فعال من حيث التكلفة ل FPV الأساسي الذي يطير دون الحاجة إلى الدقة الراقية.
