MEMS IMU para FPV: la solución perfecta para el control de vuelo de precisión

Si te gusta FPV (vista en primera persona) , ya sabes que la precisión es clave. Ya sea que esté corriendo a través de obstáculos o capturando imágenes cinematográficas, el control suave y la estabilidad son imprescindibles. Ahí es donde unidades de medición inerciales de sistemas microelectromecánicos ) . Estos sensores pequeños y livianos están en el corazón de muchos sistemas FPV, dándonos los datos en tiempo real que necesitamos para volar nuestros drones con confianza.

Un MEMS IMU es un sensor que mide la aceleración de un dron, la velocidad angular y, a veces, incluso su campo magnético. Está compuesto de acelerómetros, giroscopios y magnetómetros. Estos componentes nos dan los datos para rastrear la orientación, la posición y el movimiento del dron.

Entonces, ¿por qué exactamente MEMS IMUS es esencial para FPV? Vamos a sumergirnos en los detalles y explorar cómo estos pequeños sensores hacen una gran diferencia en la forma en que controlamos nuestros drones.

Tabla de contenido

¿Por qué MEMS IMU es importante para FPV?

Para FPV Flying, MEMS IMU es definitivamente crucial. Confiamos en los datos para mantener nuestros drones estables, precisos y receptivos durante esos giros y volteos de alta velocidad.

Cuando estamos volando, el MEMS IMU proporciona actualizaciones en tiempo real al controlador de vuelo . Esto asegura que los movimientos del dron coincidan perfectamente con nuestras entradas, lo que hace que se sienta como una extensión de nosotros mismos. La IMU procesa los datos, enviándolo directamente al controlador de vuelo, que luego ajusta la posición del dron. Esto sucede en milisegundos, ¡la velocidad es todo en FPV Flying!

Beneficios clave de MEMS IMU para FPV:
  • Compacto y liviano : Mems Imus son pequeños, lo que los hace perfectos para drones FPV donde cada gramo cuenta.
  • Datos en tiempo real : la retroalimentación continua asegura que el controlador de vuelo pueda ajustar las superficies de vuelo al instante, manteniendo la estabilidad y la suavidad.
  • Alta confiabilidad : estos sensores funcionan muy bien en condiciones difíciles, incluso durante maniobras de alta velocidad o vientos racheados.
  • Asequible : la tecnología MEMS mantiene bajos los costos, lo que lo hace accesible tanto para aficionados como para profesionales.

¿Cómo mejora un IMU MEMS FPV Drone Flight?

Cuando se trata de volar FPV , queremos que nuestros drones sean estables, ágiles y receptivos. Así es como el MEMS IMU nos ayuda a lograr eso:

1. Estabilización y control de vuelo

El giroscopio mide qué tan rápido está girando el dron, ya sea girando, inclinado o girando. Con esta información, el controlador de vuelo ajusta el rollo , el tono y el guiñada para mantener el establo del dron. El acelerómetro agrega datos sobre la aceleración lineal del dron, ayudando al controlador a mantener el control sobre la velocidad y la dirección . Estos sensores trabajan juntos para garantizar un vuelo suave incluso en las maniobras más extremas.

Cuando volamos a través de espacios estrechos, estos ajustes en tiempo real del IMU ayudan a prevenir una deriva repentina. El controlador de vuelo lee constantemente los datos, ajustando los movimientos del dron al instante, manteniéndonos en control total.

2. Maneuverabilidad mejorada

Si te gustan las carreras FPV o el vuelo de estilo libre , sabes cuán importantes son las respuestas rápidas y precisas. El MEMS IMU mejora esto al hacer que el dron sea más receptivo . Asegura que cada movimiento que realice se refleje instantáneamente en el comportamiento del dron. Ya sea que esté logrando un giro agudo o un flip rápido, los datos de la IMU permiten que el controlador de vuelo reaccione de inmediato. ¡No más retrasos!

Esto es particularmente valioso cuando navega a través de una carrera de obstáculos a altas velocidades o realiza acrobacias aéreas complejas. Con la IMU, puede ejecutar cada movimiento con mayor precisión, y su dron se mantiene estable incluso durante los cambios rápidos en dirección.

3. Estabilidad de vuelo mejorada

FPV Flying puede ser impredecible. Las ráfagas del viento, los giros repentinos e incluso las vibraciones de los motores del dron pueden afectar su estabilidad. Ahí es donde entra el MEMS IMU . Rastrea la orientación constantemente y envía estos datos al controlador de vuelo. Esto ayuda a mantener la estabilidad, incluso cuando las condiciones son desafiantes. Como resultado, el dron se mantiene nivelado y receptivo, lo que hace que su experiencia de vuelo sea más suave.

Durante los vuelos largos o de alta velocidad, la IMU asegura que incluso si el dron comienza a desplomarse ligeramente del curso, el controlador de vuelo se ajustará en consecuencia para llevarlo a una posición estable. Esto es especialmente importante para el FPV cinematográfico donde las imágenes lisas y estables son una prioridad.

4. Fusión del sensor para mayor precisión

Muchos drones FPV usan fusión del sensor , que combina datos de la IMU , GPS y, a veces, incluso sistemas de visión externos para crear una imagen más precisa de la posición y el movimiento del dron. El MEMS IMU juega un papel importante en esto. Al combinar datos de acelerómetro, giroscopio y magnetómetro, la IMU proporciona información precisa sobre el movimiento del dron, incluso cuando las señales GPS son débiles o no están disponibles. La fusión de todos estos datos asegura que el dron permanezca en curso con una deriva o inestabilidad mínima.

Qué buscar en un IMU de MEMS para drones FPV

Al seleccionar un IMU MEMS para su dron FPV , la precisión es un factor crítico a considerar. La precisión del giroscopio , que determina la capacidad de la IMU para medir la velocidad angular, es crucial para lograr un control suave y preciso, especialmente en maniobras de alta velocidad. Exploremos los factores en los que debe centrarse al elegir la IMU correcta, incluida la precisión del giroscopio , la fusión del sensor y más.

Imagen del encabezado de la colección IMU
1. Precisión del giroscopio

Uno de los aspectos más importantes de una IMU MEMS es la precisión del giroscopio . El giroscopio mide el movimiento de rotación del dron, y su precisión afecta directamente la precisión de la respuesta del dron a sus entradas. Esto es lo que debe tener en cuenta para diferentes tipos de drones FPV:

  • Drones FPV de alta precisión (por ejemplo, drones de carreras, drones de estilo libre): para estas aplicaciones, querrá giroscopios de baja deriva con un alto grado de precisión , idealmente con una estabilidad de polarización alrededor de 01 °/h a 0.1 °/h . Estos giroscopios aseguran que el dron se mantenga estable durante los movimientos rápidos y los cambios en la dirección, lo cual es crítico para maniobras precisas.
  • Drones FPV de precisión media (p. Ej., FPV de uso general o vuelo casual): para drones utilizados en vuelos casuales o maniobras menos agresivas, las imus MEM con giroscopios que tienen una velocidad de deriva de 0.1 °/h a 1 °/h son suficientes. Estos drones no requieren la mayor precisión, pero aún se benefician de un vuelo estable y una deriva mínima durante giros o en condiciones de viento.
  • Drones FPV de nivel de entrada : para drones para principiantes o sistemas FPV presupuestarios , puede encontrar IMU MEMS con tasas de deriva más altas (alrededor de 1 °/HR o más ). Estas IMU siguen siendo funcionales para el vuelo general, pero no funcionarán tan bien durante las maniobras rápidas o en condiciones desafiantes como fuertes vientos.
2. Precisión y estabilidad de deriva

La precisión de una IMU MEMS, especialmente el giroscopio , determina cuán exactamente el dron puede medir pequeños movimientos. Busque una tasa de deriva baja para mantener la estabilidad en vuelos largos y durante las maniobras de alta velocidad . Si está construyendo un dron FPV competitivo , asegúrese de que la IMU ofrezca alta precisión , baja deriva y tiempo de respuesta rápido para el máximo rendimiento.

3. Tamaño y peso

Si bien la precisión del giroscopio es crítico, el tamaño y el peso de los MEMS IMU son tan importantes para los drones FPV . Una IMU más ligera mejorará la agilidad y reducirá el peso total , lo que es vital para las carreras FPV y las maniobras acrobáticas . Las imus más pequeñas y compactas como la guía688b son perfectas para drones livianos , mientras que las imus más pesadas y precisas pueden ser más adecuadas para drones más grandes con necesidades de mayor precisión.

4. Tasa de actualización

La tasa de actualización de la IMU determina con qué frecuencia envía datos al controlador de vuelo . Para los drones FPV , especialmente los utilizados en las carreras , una tasa de actualización más alta (por ejemplo, 500 Hz o más ) es esencial para los ajustes en tiempo real . Una tasa más alta asegura que el dron pueda hacer ajustes rápidos durante movimientos rápidos o giros apretados , manteniendo su vuelo suave y preciso.

  • Racing y drones de estilo libre : estos generalmente requieren una IMU con altas tasas de actualización para mantenerse al día con un vuelo rápido y agresivo.
  • FPV casual o drones cinematográficos : estos drones pueden no necesitar tarifas de actualización extremadamente altas, pero aún deben ofrecer un rendimiento confiable para garantizar un vuelo estable.
5. Consumo de energía

Los drones FPV a menudo funcionan con baterías, por lo que elegir una IMU con bajo consumo de energía es crucial para extender los tiempos de vuelo. MEMS IMU generalmente tiene un impulso de baja potencia , pero asegúrese de comparar el consumo de energía para obtener el mejor rendimiento sin agotar la batería demasiado rápido.

6. Costo

Si bien las IMU de alta precisión pueden ser necesarias para los sistemas FPV de alto rendimiento , no olvide que las opciones económicas están disponibles. Si recién está comenzando o volando por diversión, es posible que no necesite la IMU más costosa y de alta precisión. Para los drones de FPV de vuelo o de nivel de entrada informal, los MEMS asequibles con precisión y estabilidad de deriva adecuadas funcionarán bien.

Tipo de dronPrecisión del giroscopio (estabilidad de sesgo)Mejor caso de uso
Drones FPV de alta precisión0.01 °/h a 0.1 °/hrRacing drones, drones de estilo libre y sistemas de alto rendimiento
Drones FPV de precisión media0,1°/h a 1°/hDrones de uso general, FPV Flying casual
Drones FPV de nivel de entrada1 °/hr o superiorDrones para principiantes, Sistemas de Presupuesto FPV

MEMS recomendado IMU para drones FPV

Elegir el IMU MEMS para su dron FPV es crucial, y la precisión del giroscopio juega un papel clave en la determinación de cuán suave y estable será su vuelo. Dependiendo de sus necesidades, ya sea un principiante , un piloto informal o un corredor de alto rendimiento , la IMU correcta puede marcar la diferencia. A continuación se muestra un desglose de Guide688b , Guide900 y Guide600 , destacando su precisión del giroscopio y los mejores casos de uso para cada modelo.

1. Guía688b: diez eje MEMS IMU (ideal para precisión moderada)

La Guía688B es un IMU MEMS de diez ejes diseñado para drones FPV de uso general y aplicaciones de precisión moderadas . Integra giroscopios de tres ejes , acelerómetros de tres ejes , magnetómetros de tres ejes y un sensor de presión barométrica , que ofrece una solución integral para el control de drones.

Precisión del giroscopio (estabilidad de sesgo):

  • 1.2 °/HR
  • Precisión : ideal para drones que requieren una precisión moderada , como el vuelo de estilo libre o los drones FPV de uso general . Si bien no es tan preciso como los sistemas de alta gama, garantiza un vuelo estable para la mayoría de las aplicaciones FPV.

Mejor caso de uso:

  • Drones FPV de uso general
  • Flying casual y de estilo libre FPV
  • Aplicaciones de carreras moderadas

 

La guía688b proporciona un rendimiento y precisión sólidos para los drones donde la alta precisión no es imprescindible, pero la estabilidad y la confiabilidad aún son importantes.

2. Guía900: MEMS de alta precisión IMU (ideal para drones de FPV profesionales y de carreras)

El Guide900 es un IMU MEMS de seis ejes que ofrece una precisión superior con baja deriva , lo que lo hace ideal para sistemas FPV de alto rendimiento . Proporciona y acelerómetros de alta precisión , con un rendimiento cercano al giroscopio de fibra óptica de gama baja (FOG) .

Precisión del giroscopio (estabilidad de sesgo):

  • 0.1 °/HR
  • Precisión : este nivel de precisión es perfecto para los drones de carreras FPV y los sistemas cinematográficos FPV donde control ultra preciso para maniobras rápidas, vuelo de alta velocidad y vuelo estable.

Mejor caso de uso:

  • Drones de carreras FPV
  • Drones cinematográficos de alta gama
  • Aplicaciones profesionales de FPV

 

La guía900 es la mejor opción para la precisión y el rendimiento . Ya sea que esté buscando estabilidad de alta velocidad en carreras o tomas cinematográficas suaves , esta IMU ofrece la precisión necesaria para elevar su experiencia de vuelo por drones.

3. Guía600: MEMS de bajo costo IMU (ideal para drones FPV de nivel de entrada)

Para los pilotos para principiantes o aquellos que buscan una solución económica , la Guide600 es una IMU MEMS de seis ejes que proporciona funcionalidad básica a un precio muy asequible. Es perfecto para drones FPV de nivel de entrada donde no es necesaria la precisión extrema.

Precisión del giroscopio (estabilidad de sesgo):

  • 2 °/HR
  • Precisión : adecuado para volantes casuales o drones para principiantes , donde la precisión más baja es aceptable. Si bien este nivel de precisión no es adecuado para las carreras competitivas, proporciona suficiente estabilidad para las aplicaciones FPV de nivel de entrada.

Mejor caso de uso:

  • Drones de FPV para principiantes
  • Sistemas de FPV presupuestario
  • Vuelo casual

 

La Guía600 es un excelente punto de partida para nuevos pilotos o para aquellos que necesitan una solución rentable para el vuelo básico de FPV sin la necesidad de precisión de alta gama.