الآن الطائرات بدون طيار من منظور الشخص الاول first-person view FPV.

[باحث علمي]

ان امكن استاذنا، لمحه شامله عن المحركات المستخدمه مواصفاتها وانواعها مع جدول مقارنة بين الانواع لان قوة المحرك لها دور مهم بالحموله والسرعه (وشدة الاصطدام بالهدف) والمناوره وتحمل للظروف الجويه وحفظ الطاقه... الخ

 

[snt]

المحركات :

سوف نستكشف خصوصيات وعموميات بناء المحرك، وميزات التصميم، والعوامل التي يمكن أن تؤثر على أداء المحرك وكفاءته. إن الحصول على فهم قوي لخيارات التصميم المعنية سيزود بالمعرفة اللازمة لاختيار المحرك المثالي لبناء الطائرة بدون طيار القادمة.


توصية :

يعتمد "أفضل محرك" لطائرة بدون طيار FPV إلى حد كبير على أسلوب الطيران والمتطلبات والميزانية.

محركات ل 5 بوصة :

عند اختيار محرك KV، فإن 1600-2100KV مخصص لـ 6S، في حين أن 2300-2800KV مخصص لـ 4S. تميل خيارات KV الأعلى إلى أن تكون أكثر عدوانية ومتعطشة للطاقة، في حين أن خيارات KV المنخفضة تكون متحفظة وفعالة.

محركات ل 5 بوصة


محركات ل 7 بوصة :

مع محركات ال7 بوصة ينصب التركيز على الكفاءة في سرعات الطيران لأوقات طيران أطول والسلاسة لتقليل الاهتزاز والحرارة. تعتبر هذه العوامل ضرورية نظرًا لأن الطائرات بدون طيار مقاس 7 بوصات تُستخدم عادةً للطيران بعيد المدى. بالنسبة لإعدادات 6S، تعد المحركات 1300 كيلو فولت مثالية، بينما بالنسبة إلى 4S، قد ترغب في اختيار 1500 كيلو فولت أو أعلى.

محركات ل 3 بوصة :

محركات hلطائرات بدون طيار مقاس 4 بوصات وخفيفة الوزن مقاس 5 بوصات (Sub250)M

تكتسب التصميمات التي يقل وزنها عن 250 جرامًا مقاس 4 بوصات و5 بوصات شعبية بسبب لوائح الطائرات بدون طيار الأخيرة. فيما يلي بعض أفضل الخيارات في هذه الفئة.

قبل اختيار المحرك، من المهم أن يكون لديك على الأقل فكرة تقريبية عن حجم ووزن الطائرة بدون طيار التي تخطط للأستخدامها.

تتضمن بعض العوامل الأكثر أهمية التي يجب وضعها في الاعتبار ما يلي:
​

• وزن المحرك.​
• القوة (التوجه).​
• الكفاءة (جرام لكل واط).​
• عزم الدوران والاستجابة (تغييرات دورة في الدقيقة).​

المحركات بفرش مقابل المحركات المصقولة :

Brushless and Brushed Motors

في عالم الطائرات بدون طيار FPV، هناك نوعان من المحركات الأساسية: المحركات بدون فرش والمحركات المصقولة. بشكل عام، نميل إلى استخدام المحركات بدون فرش لأنها أكثر متانة وقوة، في حين أن المحركات ذات الفرشاة غالبًا ما تستخدم في طائرات بدون طيار رخيصة الثمن نظرًا لأن تصنيعها أكثر فعالية من حيث التكلفة. في هذا الدليل، سنركز فقط على المحركات بدون فرش، والتي تعد الخيار الأمثل لطائرات بدون طيار FPV الحديثة.

تقدير وزن الطائرة بدون طيار وحجم الإطار :

عند النظر في الوزن الإجمالي للطائرة بدون طيار FPV، يجب التأكد من مراعاة جميع المكونات: الإطار، وFC، وESC، والمحركات، والمراوح، وRX، وVTX، والهوائي، وESC، وبطارية LiPo، وGoPro، وما إلى ذلك. على الرغم من أنه ليس من الضروري أن يكون تحديد الوزن دقيقًا بنسبة 100%، إلا أن التقدير الدقيق ضروري. من الأفضل المبالغة في تقدير الوزن والحصول على قوة إضافية بدلاً من التقليل من القوة والنضال أثناء الإقلاع.

من خلال تحديد حجم الإطار سنتمكن من تحديد الحد الأقصى لحجم المروحة المسموح به.

تحديد متطلبات التوجه :

لحساب الحد الأدنى من الدفع المطلوب لمجموعة المحرك والمروحة، ستحتاج إلى الوزن الإجمالي المقدر للطائرة بدون طيار. القاعدة العامة هي أن الحد الأقصى للدفع الناتج عن جميع المحركات يجب أن يكون على الأقل ضعف الوزن الإجمالي للطائرة الرباعية. يمكن أن يؤدي عدم كفاية الدفع إلى استجابة ضعيفة للتحكم وصعوبات في الإقلاع.

على سبيل المثال، إذا كان لديك طائرة بدون طيار تزن 1 كجم، فإن إجمالي الدفع الناتج عن جميع المحركات عند دواسة الوقود بنسبة 100% يجب أن يكون 2 كجم على الأقل و هو ما يمثل 500 جرام من قوة الدفع التي ينتجها كل محرك لطائرة كوادكوبتر. وبطبيعة الحال، فإن الحصول على قوة دفع أكبر من اللازم يعد دائمًا بمثابة مكافأة.


تمنح نسبة الدفع إلى الوزن الأعلى المروحية الرباعية خفة حركة وتسارع أكبر، ولكنها قد تجعل التحكم بها أكثر صعوبة، خاصة بالنسبة للمبتدئين. حتى أدنى لمسة للخانق يمكن أن "تطلق الرباعية إلى المدار مثل الصاروخ". تلعب مهارة القيادة والخبرة دورًا مهمًا في إدارة هذه القوة.

توصيل محرك بدون فرش :

للأستخدام محرك بدون فرش، ستحتاج إلى ESC (وحدة التحكم الإلكترونية في السرعة). على عكس المحركات المصقولة التي تحتوي على سلكين فقط، تحتوي المحركات بدون فرش على ثلاثة أسلاك. يمكنك توصيل هذه الأسلاك بـ ESC بأي ترتيب. لعكس اتجاه الدوران، ما عليك سوى تبديل اثنين من الأسلاك الثلاثة. بالإضافة إلى ذلك، من الممكن عكس اتجاه المحرك من خلال إعدادات البرنامج:

حجم المحرك :

يُشار عادةً إلى حجم المحرك بدون فرش في RC برقم مكون من أربعة أرقام - AABB:

يمثل "AA" عرض الجزء الثابت (أو قطر الجزء الثابت-stator diameter).
يمثل "BB" ارتفاع الجزء الثابت، ويتم قياسهما بالملليمتر.

الجزء الثابت هو الجزء الثابت من المحرك، ويتكون من "أقطاب" ملفوفة بأسلاك نحاسية (ملفات). تتكون هذه الأعمدة من عدة طبقات من الصفائح المعدنية الرقيقة المصفحة معًا، مع وجود طبقة عازلة رقيقة جدًا بينهما.

تحليل المكونات الرئيسية للمحرك:

الجزء الثابت للمحرك Motor stator: الجزء الثابت من المحرك يتكون من ملفات معدنية متعددة. السلك اللولبي مطلي بالمينا لمنع قصر الدائرة الكهربائية حيث يتم لفه في حلقات متعددة. عندما يمر تيار كهربائي عبر ملفات الجزء الثابت، فإنه يولد مجالًا مغناطيسيًا يتفاعل مع المغناطيس الدائم الموجود في الجزء الدوار، مما يؤدي إلى الدوران.

المغناطيس Magnets: ينتج المغناطيس الدائم مجالًا مغناطيسيًا ثابتًا. في محركات FPV، يتم ربطها بالجزء الداخلي لجرس المحرك باستخدام الإيبوكسي.

جرس المحرك Motor bell: يعمل جرس المحرك بمثابة الغلاف الواقي للمحرك للمغناطيس والملفات. عادة ما تكون مصنوعة من معادن خفيفة الوزن مثل الألومنيوم، وقد تم تصميم بعض أجراس المحرك مثل مراوح مصغرة لتوجيه المزيد من تدفق الهواء فوق ملفات المحرك لمزيد من التبريد أثناء دوران المحرك.

عمود المحرك Motor shaft: متصل بجرس المحرك، العمود هو المكون العامل للمحرك الذي ينقل عزم الدوران الناتج عن المحرك إلى المروحة.

تؤدي زيادة عرض أو ارتفاع الجزء الثابت إلى زيادة حجم الجزء الثابت، وحجم المغناطيس الدائم، بالإضافة إلى ملفات الجزء الثابت الكهرومغناطيسي. ونتيجة لذلك، يتم زيادة عزم الدوران الإجمالي للمحرك، مما يمكنه من تدوير دعامة أثقل بشكل أسرع وإنتاج المزيد من الدفع (على حساب سحب المزيد من التيار). ومع ذلك، فإن الجانب السلبي للجزء الثابت الأكبر هو أنه أثقل وأقل استجابة.

يتبع.​

 

[snt]

مقارنة الجزء الثابت الأطول والأوسع :

تتمتع المحركات الأوسع بقصور ذاتي أكبر عند الدوران لأن كتلة المحرك أبعد عن محور الدوران، مما يتطلب المزيد من الطاقة لتغيير عدد الدورات في الدقيقة. وبالتالي، فإن المحركات الأعرض والأقصر عادة ما تكون أقل استجابة من المحركات الأضيق والأطول، حتى لو كان لها نفس حجم الجزء الثابت وتولد نفس عزم الدوران. تحتوي المحركات الأوسع والأقصر أيضًا على مغناطيسات أصغر على جرس المحرك، مما قد يقلل من قوة المحرك.

ومع ذلك، توفر المحركات الأوسع تبريدًا أفضل نظرًا لمساحة السطح الأكبر في الأعلى والأسفل. درجة الحرارة أمر بالغ الأهمية لأداء المحرك. عندما يسخن المحرك، تقل قدرته على توليد التدفق المغناطيسي، مما يؤثر على الكفاءة وإنتاج عزم الدوران.

في جوهر الأمر، يمثل عرض وارتفاع الجزء الثابت للمحرك التوازن بين الاستجابة والتبريد. القرار يعتمد على أسلوب الطيران على سبيل المثال، بالنسبة لمصوري السينما البطيئين الذين يحملون كاميرا GoPro ثقيلة، قد تحتاج إلى محركات ذات الجزء الثابت الأوسع لتبريد أفضل. بالنسبة للطائرات بدون طيار سريعة الاستجابة أو السباقات، قد تكون الأجزاء الثابتة الأطول هي المفضلة.

تسمح الأجزاء الثابتة الأوسع أيضًا بمحامل أكبر، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة والنعومة وطول العمر.

الأجزاء الساكنة الأكبر ليست دائمًا الأفضل. على سبيل المثال، يمكن لمحركات 2207 التعامل مع مراوح نموذجية مقاس 5 بوصات، ولكن استخدام محركات 2506 أثقل بكثير بنفس كيلوفولت قد لا يوفر فوائد ملحوظة نظرًا لأنها ستنتج نفس الدفع باستخدام نفس المراوح، أو حتى توفر استجابة أسوأ بسبب الوزن. لتحسين الأداء دون إضافة وزن، يفضل استخدام محركات KV الأعلى. ومع ذلك، من المرجح أن يعمل المحرك 2506 في هذا المثال بشكل أفضل مع دعامات 6 بوصات مقارنة بالمحرك 2207 بسبب متطلبات عزم الدوران المتزايدة.

عزم المحرك :

توفر المحركات ذات عزم الدوران العالي تغييرات سريعة في عدد الدورات في الدقيقة ووقت استجابة أسرع، مما يؤدي إلى تقليل prop wash واستجابات أكثر سرعة.

يعتمد عزم المحرك على عدة عوامل، منها:
​

• حجم الجزء الثابت (الحجم).​
• المواد: نوع المغناطيس وجودة اللفات النحاسية.​
• البناء الحركي: مثل فجوة الهواء، وعدد الأعمدة، وغيرها.​

نظرًا لأن محركات FPV لها مواصفات وتصميمات مماثلة في السنوات الأخيرة، فإن حجم الجزء الثابت هو أبسط طريقة لقياس عزم الدوران.

يمكن حساب حجم الجزء الثابت باستخدام صيغة حجم الأسطوانة:
​

volume = pi * radius^2 * height​

على سبيل المثال، حجم الجزء الثابت للمحرك 2207 هو:​

pi x (22/2)^2 x 7 = 2660.93​

كلما زاد حجم الجزء الثابت، زاد عزم الدوران الذي يمكن أن يولده المحرك. بمقارنة محرك 2306 بحجم 2492.85، فإن محرك 2207 لديه عزم دوران أكبر.

عند اختيار محرك، يجب مقارنة حجم الجزء الثابت للمحرك ووزنه. يفضل استخدام محرك أخف بنفس الحجم، مع افتراض تساوي العوامل الأخرى. فلماذا لا نختار أكبر محرك متاح؟ الجواب يكمن في الوزن. المحركات ذات أحجام الجزء الثابت الأكبر تكون أثقل، لذلك يعتمد الأمر على التطبيق.


على سبيل المثال، لا تتطلب الطائرات بدون طيار خفيفة الوزن الكثير من دواسة الوقود للبقاء في الهواء، مما يترك المزيد من عزم الدوران متاحًا. يمكن للمحركات، المقترنة بمراوح أخف وزنًا، أن تدورها بعزم دوران أقل. في هذه الحالة، تكون متطلبات عزم دوران المحرك منخفضة، مما يسمح بمحركات أصغر حجمًا وأخف وزنًا تحافظ على الوزن الإجمالي منخفضًا.

المرة الوحيدة التي يُفضل فيها محرك أقل قوة (مع عزم دوران أقل) هي عندما تكون الأولوية للسلاسة على الاستجابة. يمكن للمحركات ذات عزم الدوران العالي تغيير عدد الدورات في الدقيقة بسرعة كبيرة بحيث قد تشعر بالتشنج وأقل سلاسة. يمكنهم أيضًا إنشاء المزيد من ارتفاعات الجهد والضوضاء الكهربائية في نظام الطاقة، مما قد يؤثر على أداء الجيروسكوب والأداء العام للطيران إذا لم تكن تصفية الضوضاء مثالية، مما يؤدي إلى التذبذبات.

كيلو فولت KV :

يشير "KV" إلى عدد الدورات في الدقيقة (rpm) التي يدورها المحرك عند تطبيق 1V (فولت واحد) دون أي حمل (على سبيل المثال، المروحة) متصلة بالمحرك. على سبيل المثال، محرك 2300 كيلو فولت مدعوم ببطارية 3S LiPo (12.6 فولت) سوف يدور بسرعة 28,980 دورة في الدقيقة تقريبًا بدون مراوح مثبتة (2300 × 12.6). عادةً ما يكون KV تقديرًا تقريبيًا تحدده الشركة المصنعة للمحرك.

عندما يتم تركيب المروحة على المحرك، تنخفض عدد الدورات في الدقيقة بشكل كبير بسبب مقاومة الهواء. ستحاول محركات KV الأعلى تدوير المروحة بشكل أسرع، مما يولد المزيد من الدفع والطاقة (مع سحب تيار أكبر). عادةً ما يتم إقران مراوح الأكبر حجمًا بمحركات ذات كيلوفولت منخفض، بينما تعمل المراوح الأصغر حجمًا والأخف وزنًا بشكل أفضل مع محركات ذات كيلوفولت عالية.
​

يتم تحديد KV المحرك بعدد لفات الأسلاك النحاسية في الجزء الثابت. بشكل عام، العدد الأكبر من لفات الملفات يقلل من كيلوفولت المحرك، في حين أن عدد اللفات الأقل يزيده. يمكن أن تؤثر القوة المغناطيسية للمغناطيس أيضًا على قيمة KV، حيث تزيد المغناطيسات الأقوى من KV.​

إذا تم إقران محرك عالي الجهد KV بمروحة كبيرة جدًا، فسيحاول المحرك الدوران بسرعة كما هو الحال مع مروحة أصغر، مما يتطلب المزيد من عزم الدوران. سيؤدي هذا الطلب المتزايد على عزم الدوران إلى زيادة السحب الحالي وتوليد الحرارة. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى احتراق المحرك، حيث قد تذوب طبقة الملف وتتسبب في حدوث ماس كهربائي داخل المحرك. لهذا السبب من المرجح أن يعمل محرك KV الأعلى بشكل أكثر سخونة من محرك KV أقل من نفس الحجم.

تؤثر KV أيضًا على حدود التيار والجهد للمحرك. تتمتع محركات KV الأعلى بملفات أقصر ومقاومة أقل، مما يقلل من الحد الأقصى لمعدل الجهد ويزيد من سحب التيار لمجموعة المحرك والمروحة. ومع ذلك، ستحدد صفحة المنتج الخاصة بالمحرك الجهد المسموح به والحد الأقصى للتيار.

يسمح لك حد "خرج المحرك Motor Output" الخاص بـ Betaflight بتقليل إشارة المحرك واستخدام بطاريات ذات جهد أعلى (على سبيل المثال، محركات 4S على بطارية 6S). ومع ذلك، على الرغم من أن هذا الحل البديل قد ينجح، إلا أنه من المحتمل أن يؤدي إلى تدمير ESC الخاص بك باستخدام محركات KV عالية. من خلال الحد من خرج المحرك، فإنك تضع حدًا للمدة التي يظل فيها MOSFET قيد التشغيل، ولكنك لا تزال تعرض المحرك لجهد أعلى. من المرجح أن يسبب هذا مشكلات أكثر من استخدام محرك KV أقل مصنّفًا للجهد العالي. يوصى باختيار محركات KV المناسبة لجهد البطارية الذي يخطط لاستخدامه.

KV مقابل عزم الدوران الثابت :

لا يؤثر المحرك KV بشكل مباشر على عزم الدوران، ولكنه يؤثر على ثابت عزم الدوران. يحدد ثابت عزم الدوران للمحرك مقدار التيار المطلوب لإنتاج كمية معينة من عزم الدوران. KV لا يؤثر على عزم الدوران الفعلي المتولد؛ عوامل مثل قوة المغناطيس، فجوة الهواء، ومقاومة الملف لها تأثير أكثر أهمية على إنتاج عزم الدوران.

تتمتع محركات KV الأعلى بثبات عزم دوران أعلى، مما يعني أنها تحتاج إلى تيار أكبر لتوليد نفس مقدار عزم الدوران مقارنةً بمحرك أقل KV. لتوليد نفس القدر من عزم الدوران، يتطلب محرك KV الأعلى تيارًا أكبر، مما يؤدي إلى خسائر إضافية في ESC والبطارية والأسلاك. علاوة على ذلك، تتراكم المزيد من الحرارة في المحرك بسبب التيار العالي، ويتم توليد تدفق مغناطيسي أقل. بشكل عام، يكون محرك KV الأعلى أقل كفاءة إذا كنت ستطير بنفس سرعة محرك KV الأقل.

لذلك، من الجيد عدم المبالغة في استخدام KV؛ حاول أن تبقيها معتدلة. وهذا مهم بشكل خاص عند بناء منصة بعيدة المدى تعطي الأولوية للكفاءة ووقت الطيران.

القطبين والمغناطيس :

عند تصفح المحركات الخاصة بطائرة FPV بدون طيار، قد نجد مواصفات مثل "12N14P" مطبوعة على الصندوق.ما تعنيه هذه الأرقام: الرقم الذي يسبق الحرف "N" يشير إلى عدد المغناطيسات الكهربائية (الأقطاب) في الجزء الثابت، بينما الرقم الذي يسبق الحرف "P" يمثل عدد المغناطيسات الدائمة في الجرس.

تحتوي أحجام المحركات المختلفة على أعداد مختلفة من الأقطاب؛ على سبيل المثال، تحتوي المحركات 22XX و23XX عمومًا على 12 قطبًا و14 مغناطيسًا.

عدد الأقطاب له تأثير مباشر على الأداء الحركي. إذا كان هناك عدد أقل من الأقطاب، يمكنك دمج المزيد من محتوى الحديد في الجزء الثابت، مما يؤدي إلى إنتاج طاقة أكبر. ومع ذلك، فإن العدد الأكبر من الأقطاب يؤدي إلى انتشار المجال المغناطيسي بشكل متساوٍ. وهذا بدوره يوفر محركًا أكثر سلاسة مع تحكم أفضل في دوران الجرس.

في كلمة :
​

• المزيد من الأعمدة = أداء أكثر سلاسة​
• عدد أقل من الأقطاب = زيادة الطاقة​

نظرًا لأن محركات الطائرات بدون طيار FPV تكون عادةً ثلاثية الطور، فيجب أن يكون تكوين القطب مضاعفًا للرقم 3 (أي 9، 12، 15، 18، إلخ). ويرجع ذلك إلى وجود 3 أسلاك متصلة بالمحرك. وبالتالي، لا يتم تغيير رقم القطب بسهولة ولا يعد عاملاً حاسمًا عند اختيار المحركات، خاصة بالنسبة لطائرات FPV بدون طيار. ولكن يجب الانتباه إلى رقم القطب حيث يتعين إدخال هذا الرقم في Betaflight عند تمكين مرشح RPM. إذا لم يتمكن من العثور على هذا الرقم، يمكن ببساطة حساب عدد المغناطيسات الموجودة في الجرس.


يتبع.​

 

[أبو عبدالله الحنبلي]

البرامج الثابتة للتحكم في الطيران :

عندما يتعلق الأمر بوحدات التحكم في الطيران، فلديك خيار ليس فقط في الأجهزة ولكن أيضًا في البرامج الثابتة. توفر خيارات البرامج الثابتة المختلفة ميزات وتخصصات مختلفة لمختلف التطبيقات. على سبيل المثال، تم تصميم iNav مع وضع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والطيران المستقل في الاعتبار، بينما يركز Betaflight بشكل أكبر على أداء الطيران.

Betaflight: تركز هذه البرامج الثابتة مفتوحة المصدر على أداء الطيران. لديها أكبر قاعدة مستخدمين، مما يجعل البدء أسهل بسبب وفرة البرامج التعليمية. وهذا يعني أيضًا أن الدعم متاح بسهولة عندما تواجه مشكلات.

بالإضافة إلى ذلك، تدعم Betaflight أكبر مجموعة من وحدات التحكم في الطيران.

iNav: إذا كنت مهتمًا أكثر بالطيران الآلي ومهمة إحداثية نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، فإن iNav هو الحل الأمثل.

بمجرد اختيار البرنامج يمكن بعد ذلك البحث عن لوحة تحكم الطيران المتوافقة.

يمكن تكوين البرامج الثابتة لوحدة التحكم في الطيران باستخدام جهاز كمبيوتر أو هاتف ذكي أو وحدة تحكم لاسلكية. يحتوي كل برنامج ثابت على واجهة مستخدم خاصة به (UI) ومعلمات يمكن تغييرها. ومع ذلك، حتى واجهات المستخدم المتشابهة يمكن أن تنتج خصائص طيران مختلفة اعتمادًا على البرنامج الثابت، لذلك يستغرق الأمر وقتًا للتعلم والتكيف مع واحدة جديدة.

"الضبط Tuning" هو المصطلح الذي نستخدمه في الهواية لوصف عملية ضبط المعلمات مثل PID و rates/expo وغيرها لتحقيق خصائص الطيران المطلوبة. هذه خطوة مهمة في تحسين أداء الطائرة بدون طيار FPV وتحقيق أقصى استفادة من وحدة التحكم في الطيران.

المعالجات :

تستخدم وحدة التحكم في الطيران وحدات التحكم الدقيقة (MCU) لتخزين رموز البرامج الثابتة وإجراء حسابات معقدة.

حاليًا، يتم دعم وحدات STM32 MCU مثل F4 وF7 وH7 بواسطة Betaflight، بينما لم يعد F1 وF3 مدعومين بسبب عدم كفاية الذاكرة لمتطلبات البرامج الثابتة الموسعة. لذلك، من المهم الانتباه إلى الذاكرة المتوفرة على المعالجات المختلفة - فهي لا تقل أهمية عن السرعة، إن لم تكن أكثر. على سبيل المثال، على الرغم من أن أحدث إصدار من Betaflight يسمح بتحديد الميزات التي تريد استخدامها والحفاظ على حجم الرمز صغيرًا للمعالجات ذات الذاكرة الأقل، إلا أنه على المدى الطويل، قد يتمتع F405 الأبطأ بميزة على F722 الأسرع نظرًا لسعة الذاكرة الأكبر الخاصة به .
​

F1​	F3​	F4​	F7​	H7​
السرعة​	72MHz​	72MHz​	168MHz​	216MHz​	480MHz​
الذاكرة​	128KB​	256KB​	512KB/1MB​	512KB/1MB​	1MB/2MB​

تاريخيًا، هيمنت رقائق STM32 على سوق أجهزة التحكم في الطيران بدون طيار FPV. ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، أصبح AT32 سريعًا بديلاً قابلاً للتطبيق لرقائق STM32 نظرًا لتوفره وسعره المناسب.​

موضوع شيق وجهد طيب من صاحب الموضوع

iNav مشروع انتهى خلاص على الرغم من نشاطه في github لكنه ار من شخص واحد ضعيف تقنيا

Betaflight هو جوهرة برامج FC مفتوحة المصدر لكن اظن ان هناك ضغط خفي على المطورين الرئيسيين حديثا بسبب الحرب الاوكرانية، ما صرت اشوف اي ابداع الا في hardware drivers وانا متابع قديم لهم. في النسخة 4.4 و 4.5 تم ادراج GPS وفي توجه قوي لمنافسة px4، طبعا iNav برح الحسبة ولا حد عامله حساب عند المحترفين

في معالجات صينية at32 بدل stm32 مدعومة من BF

 

[snt]

اللفات الحركية :

يحدد عدد اللفات النحاسية أو "اللفات" الموجودة على عمود الجزء الثابت الحد الأقصى للتيار الذي سيسحبه المحرك. وفي الوقت نفسه، يؤثر سمك السلك على قدرة المحرك على التعامل مع التيار قبل الوصول إلى نقطة السخونة الزائدة.

بعبارات أبسط، عدد اللفات الأقل يترجم إلى مقاومة أقل، مما يؤدي إلى ارتفاع KV. ومع ذلك، يؤدي هذا أيضًا إلى انخفاض المجال الكهرومغناطيسي على الجزء الثابت، وبالتالي انخفاض عزم الدوران.

على الجانب الآخر، عندما يكون هناك المزيد من اللفات في الملف، فإن زيادة النحاس تخلق مجالًا مغناطيسيًا أكبر على القطب الثابت، مما يولد عزم دوران أكبر. ولكن هناك مشكلة – الأسلاك الأطول والمقاومة الأعلى تتسبب في انخفاض KV للمحرك.

إذًا، كيف تتعامل الشركات المصنعة مع هذه التحديات عند تعزيز قوة محركات الطائرات بدون طيار FPV؟ تكمن الإجابة في زيادة عدد اللفات مع استخدام أسلاك نحاسية أكثر سمكًا. يعمل هذا الأسلوب المبتكر على تقليل مقاومة التعبئة بشكل فعال، وبالتالي تحسين القوة دون التضحية بالكفاءة وعزم الدوران. علاوة على ذلك، يمكن للمحرك ذو مقياس السلك الأكبر التعامل مع التيار العالي دون أن يحترق.

من المهم أن نلاحظ، مع ذلك، أن استخدام الأسلاك السميكة والملفات الإضافية يؤدي إلى محرك أثقل. بالإضافة إلى ذلك، يشغل الملف مساحة مادية أكبر، الأمر الذي يتطلب عضوًا ساكنًا أكبر. ولهذا السبب نشهد ظهور محركات أكبر وأثقل في السوق، وهو ما يفسر أيضًا قوتها المتزايدة.

محامل المحرك :

قد لا تكون محامل المحرك موضوعًا يتم مناقشته بشكل متكرر بسبب نقص المعلومات عبر الإنترنت، ولكنها تلعب دورًا حاسمًا في أداء الطائرة بدون طيار FPV. دعونا نلقي نظرة فاحصة على أساسيات محامل المحرك.

يتم تحديد حجم المحمل من خلال الفرق بين قطريه الخارجي والداخلي، وليس الأقطار نفسها. يمكن للمحامل الأوسع أن تستوعب الكرات الأكبر (أو البِلْية) بداخلها. في حين أن الكرات الأكبر حجمًا توفر قدرًا أكبر من المتانة ومقاومة التصادم، فإن الكرات الأصغر حجمًا توفر المزيد من الثبات والنعومة عند السرعات العالية وعدد الدورات في الدقيقة.

يتم تسويق بعض المحركات على أنها تحتوي على "محامل سيراميكية" تستخدم كرات خزفية بدلاً من الكرات الفولاذية. على الرغم من أن هذه المحامل أكثر سلاسة بالفعل، إلا أنها أكثر عرضة للكسر.

يحدد القطر الداخلي للمحمل أيضًا حجم العمود الذي يمكن استخدامه. يوفر المحمل مقاس 9 مم × 4 مم توازنًا جيدًا بين المتانة والنعومة.

تشمل المحامل الشائعة المستخدمة في محركات الطائرات بدون طيار FPV العلامات التجارية اليابانية مثل NSK وNMB وEZO. على الرغم من أن محامل EZO غالبًا ما يتم الترويج لها على أنها الأفضل، إلا أنه من الصعب تحديد تفوقها على العلامات التجارية الأخرى. علاوة على ذلك، من المهم النظر في إمكانية استخدام الشركات المصنعة للمنتجات المقلدة بدلاً من المنتجات الأصلية.

اختيار حجم المحرك المناسب للطائرة بدون طيار :

لتحديد حجم المحرك المثالي للطائرة بدون طيار، يتبع هذا التسلسل: حجم الإطار => حجم المروحة=> حجم المحرك.

ومن خلال تحديد حجم الإطار، يمكنك تقدير حجم المحرك المناسب للاستخدام. يقيد حجم الإطار حجم المروحة، ويتطلب كل حجم مروحة محركًا مختلفًا لتوليد الدفع بكفاءة - وهنا يأتي دور المحرك KV.

بالإضافة إلى ذلك، يجب التأكد من أن المحركات تنتج عزم دوران كافيًا لتدوير المروحة التي تم اختيارها. يتضمن هذا الاعتبار حجم الجزء الثابت. بشكل عام، يؤدي حجم الجزء الثابت الأكبر وارتفاع KV إلى زيادة سحب التيار.

يقدم الجدول أدناه إرشادات عامة. إنها ليست قاعدة صارمة، حيث قد تجد أشخاصًا يستخدمون محركات KV أعلى أو أقل قليلاً مما يقترحه الجدول. ومع ذلك، فهو بمثابة نقطة انطلاق جيدة. يفترض هذا الجدول أن نقوم بتزويد الطائرة بدون طيار الرباعية بالطاقة باستخدام بطاريات 4S LiPo، ويشير حجم الإطار إلى قاعدة العجلات (أي المسافة القطرية بين المحرك والمحرك).
​

حجم الإطار​	حجم المروحة​	حجم المحرك​	KV​
150 ملم أو أصغر​	3" أو أصغر​	1105 -1306 أو أصغر​	3000 كيلو فولت وما فوق​
180mm​	4″​	1806, 2204​	2600KV – 3000KV​
210mm​	5″​	2205-2208, 2305-2306​	2300KV-2600KV​
250mm​	6″​	2206-2208, 2306​	2000KV-2300KV​
350mm​	7″​	2506-2508​	1200KV-1600KV​
450mm​	8 بوصة، 9 بوصة، 10 بوصة أو أكبر​	26XX وأكبر​	1200 كيلو فولت وأقل​

الأخذ في الاعتبار الجهد والاستهلاك الحالي :

يعد فهم دور الجهد في الاختيار الحركي أمرًا بالغ الأهمية. عندما يستخدم جهدًا أعلى، سيحاول المحرك الدوران بشكل أسرع، مما يؤدي إلى زيادة في سحب التيار.

بمجرد الفهم الواضح للسحب لمجموعة المحرك والمروحة، يمكن بثقة اختيار ESC المناسب للطائرة بدون طيار. ضع في الاعتبار أن ESC يجب أن يكون قادرًا على التعامل مع أقصى سحب تيار للمحرك دون تجاوز حدوده لضمان التشغيل الآمن والموثوق.

يتبع. ​

 

[snt]

كيفية تقييم الأداء الحركي للمحرك :

بعد تقليص حجم المحرك، من المحتمل أن يظل لديك العديد من الخيارات للاختيار من بينها. لتحديد المحرك الأكثر ملاءمة لاحتياجات الخاصة، يجب ان نضع في الاعتبار العوامل التالية:
​

• الدفع​
• الكفاءة والسحب​
• الوزن​

في النهاية، سوف يتأثر اختيار للمحرك بالتطبيق المقصود، وأسلوب الطيران، وخصائص الأداء المرغوبة.

الدفع :

عندما يتعلق الأمر باختيار محرك لطائرة FPV بدون طيار، غالبًا ما يكون الدفع هو أول ما يتبادر إلى الذهن. ففي نهاية المطاف، إنها القوة التي تدفع الطائرة بدون طيار في الهواء وتسمح لها بأداء تلك المناورات الجوية الرائعة.

في حين أن الدفع الأعلى يترجم إلى تسارع أسرع، فمن المهم عدم إغفال عوامل أخرى مثل السحب والكفاءة. إن اختيار مجموعة المحرك والمروحة التي تتطلب تيارًا زائدًا يمكن أن يضع ضغطًا لا داعي له على البطاريات، مما قد يؤدي إلى تقصير عمرها الافتراضي.

إذا كانت الطائرة بدون طيار تسحب كمية كبيرة من التيار عند دواسة الوقود العالية، فمن الضروري التأكد من أن الحد الأقصى لمعدل تفريغ البطارية يصل إلى المستوى المطلوب.

في حين أن الدفع هو بلا شك جانب حيوي يجب مراعاته عند اختيار محرك لطائرة FPV بدون طيار، فمن الضروري مقارنته بعوامل أخرى كما هو مذكور أدناه.

وزن المحرك :

غالبًا ما يتم تجاهل وزن المحرك في اختيار محرك الطائرة بدون طيار FPV، ومع ذلك فهو يلعب دورًا حاسمًا، خاصة بالنسبة للطائرات بدون طيار عالية الأداء، مثل طائرات السباق بدون طيار والطائرات بدون طيار الحرة.

يتم تثبيت المحركات في الزوايا الأربع للإطار، مما يعني أن لها تأثيرًا كبيرًا على استجابة الطائرة الرباعية. تعمل المحركات الأثقل على زيادة عزم القصور الذاتي الزاوي، مما يتطلب المزيد من عزم الدوران (وليس الدفع فقط) حتى تتمكن المحركات من تغيير وضع الطائرة بدون طيار.

في سيناريوهات الطيران في العالم الحقيقي، عندما تقوم الطائرة الرباعية بالتقلب والتدحرج، يستغرق الأمر وقتًا للحصول على تسارع زاوي، والوصول إلى الموضع المطلوب، ثم التوقف. تستغرق المحركات الأثقل وقتًا أطول للوصول إلى السرعة الزاوية اللازمة وتتباطأ، مما يجعل الطائرة بدون طيار أقل استجابة. يعد هذا مهمًا بشكل خاص إذا كان أسلوب الطيران الخاص بك يتضمن تغييرات سريعة في الاتجاه. بالنسبة لأولئك الذين يركزون بشكل أساسي على الطيران في خط مستقيم، مثل التصوير السينمائي، قد لا يكون وزن المحرك بالغ الأهمية.

الكفاءة والسحب :

عند اختيار محرك طائرة بدون طيار FPV، من المهم مراعاة كفاءة المحرك، والتي يتم حسابها عادةً عن طريق قسمة الدفع على الطاقة عند دواسة الوقود بنسبة 100%، والتي يتم قياسها بالجرام لكل واط (جم/وزن). يشير الرقم الأعلى إلى محرك أكثر كفاءة.

ومع ذلك، لا يتنظر فقط إلى الكفاءة في النهاية. يجب القيام بتحليل الكفاءة في جميع أنحاء نطاق الخانق بأكمله، خاصة حول نطاق الخانق الذي ستطير فيه في الغالب. قد تكون بعض المحركات فعالة عند مستويات الخانق المنخفضة ولكنها تفقد كفاءتها لأنها تسحب تيارًا أعلى يقترب من حدودها.

مقياس آخر مفيد لقياس الكفاءة هو "جرام لكل أمبير" (الدفع/التيار).

بشكل عام، مع زيادة الدفع، يزداد التيار المطلوب لإنتاجه. لذلك، يفضل استخدام المحركات ذات الدفع العالي والتيار المنخفض. قد تولد المحركات غير الفعالة قوة دفع غير كافية أو تسحب تيارًا زائدًا.

يتفاعل كل محرك بشكل مختلف مع المراوح المختلفة. يعد اختيار المروحة المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق التوازن بين الدفع والكفاءة.

يجب ان نضع في الاعتبار أن الكفاءة والسحب يؤثران أيضًا على اختيار البطارية. قد يؤدي المحرك الفعال ذو السحب العالي إلى إساءة استخدام البطارية ويسبب انخفاض الجهد، لذلك من الضروري تحقيق التوازن الصحيح لتحسين أداء الطائرة بدون طيار.

عوامل أداء المحركات المتقدمة :

لم يتم ذكر بعض خصائص محرك الطائرة بدون طيار بشكل صريح من قبل الشركات المصنعة ولا يمكن اكتشافها إلا من خلال اختبارات فنية أكثر تعمقًا. فيما يلي بعض العوامل المتقدمة التي يجب مراعاتها عند اختيار المحرك:
​

• عزم الدوران​
• وقت الاستجابة​
• درجة حرارة​
• الاهتزاز والتوازن​

عزم المحرك :

عزم الدوران هو القوة المسؤولة عن تدوير المروحة، وتحديد مدى سرعة زيادة أو تقليل عدد دورات المحرك في الدقيقة. بمعنى آخر، فهو يقيس مدى سهولة قيام المحرك بتحريك الدوار والمروحة، والأهم من ذلك، الهواء.

يؤثر عزم دوران المحرك بشكل كبير على أداء الطائرة الرباعية، وتحديدًا على دقتها واستجابتها أثناء الطيران. يوفر المحرك ذو عزم الدوران العالي استجابة أسرع بسبب التغييرات الأسرع في عدد الدورات في الدقيقة. قد تواجه أيضًا انخفاضًا في prop wash المروحة مع زيادة عزم الدوران.

بالإضافة إلى ذلك، يتيح عزم الدوران العالي استخدام مراوح أثقل (على الرغم من أن ذلك على حساب سحب تيار أعلى). إذا تم تكليف محرك ذو عزم دوران منخفض بتدوير مروحة ثقيلة جدًا بالنسبة له (المعروف أيضًا باسم over-propping)، فسيواجه المحرك صعوبة في توليد قوة كافية للوصول إلى عدد الدورات في الدقيقة المطلوب، مما يؤدي إلى ضعف الكفاءة وارتفاع درجة الحرارة.

ومع ذلك، فإن المحركات ذات عزم الدوران العالي لها عيب واحد محتمل: التذبذب. يمكن لهذه المحركات تغيير عدد الدورات في الدقيقة بسرعة كبيرة لدرجة أنها قد تؤدي في الواقع إلى تضخيم الأخطاء، مما يؤدي إلى تذبذبات قد يكون من الصعب التخلص منها حتى مع ضبط PID والمرشح.

يتأثر عزم الدوران بشكل مباشر بحجم الجزء الثابت، بشكل عام مع الجزء الثابت الأكبر الذي يعادل عزم دوران أكبر. تشمل العوامل الأخرى التي يمكن أن تزيد من عزم الدوران ما يلي:

مغناطيس أقوى
تقليل فجوة الهواء بين المغناطيس الدائم والجزء الثابت، مثل استخدام مغناطيس القوسية
ترقيق تصفيحات الجزء الثابت

ميزة أخرى للمحركات ذات عزم الدوران العالي هي قدرتها المتزايدة على تحمل ميل المروحة وحجمها الأكبر، مما يسمح لها بأداء أفضل مع نطاق أوسع من المراوح. ومع ذلك، فإن استخدام مراوح أخف قد يكون مفيدًا أيضًا، حيث تحدث تغييرات عدد الدورات في الدقيقة بسرعة أكبر.

وقت الاستجابة :

يرتبط وقت استجابة المحرك ارتباطًا وثيقًا بعزم الدوران، حيث تتمتع المحركات ذات عزم الدوران العالي عادةً بأوقات استجابة أسرع. إحدى الطرق السهلة لقياس وقت الاستجابة هي تقييم المدة التي يستغرقها المحرك للوصول إلى الحد الأقصى لعدد الدورات في الدقيقة بدءًا من 0.

يتأثر وقت الاستجابة بشكل كبير بوزن ودرجة المروحة التي تم اختيارها. يجب ان نضع في الاعتبار أن الظروف الجوية يمكن أن تلعب دورًا أيضًا. على سبيل المثال، عند الارتفاعات المنخفضة، يكون الهواء أكثر كثافة، مما يعني أن هناك المزيد من جزيئات الهواء التي تحتاج المروحة إلى تحريكها من أجل توليد الدفع. على ارتفاعات أعلى، ستدور المراوح بشكل أسرع وتستجيب بسرعة أكبر لتغيرات الخانق، لكن الدفع الإجمالي سيتضاءل بسبب وجود عدد أقل من جزيئات الهواء التي تتفاعل معها المروحة.

درجة حرارة :

تلعب درجة الحرارة دورًا حاسمًا في أداء وطول عمر المحركات بدون فرش. يُظهر المغناطيس المستخدم في هذه المحركات مجالًا مغناطيسيًا أضعف عند درجات الحرارة المرتفعة، مما قد يؤدي إلى إزالة المغناطيسية بشكل أسرع ويؤثر على عمر المحرك.

يمكن أن يؤدي الإفراط في دعم المحركات أو الاستخدام المفرط للخانق الكامل إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك. وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى انخفاض أداء المحرك والمغناطيس بمرور الوقت. ونتيجة لذلك، غالبًا ما ترتبط تصميمات المحركات التي تسهل التبريد بعمر افتراضي أطول.

يتبع.​

 

[snt]

بالنسبة لمبحث المحركات اكتفي بما سبق نظرا لان المبحث طويل بعض الشيء و لتحديد افضل محرك يجب كذلك الأخذ في الاعتبار الحمولة هنا نتحدث عن الذخيرة الحربية التي سيتم تحميلها على الدون.​

 

[snt]

شركة Red Cat تقوم بتجهيز طائرات Teal Drones بقدرات التحكم الصوتي المحسن بالذكاء الاصطناعي.

تتحرك شركة Red Cat Holdings المتخصصة في الدفاع والأمن للطائرات بدون طيار لتعزيز الأصول الموجودة على متن طائراتها التكتيكية Teal Drones من خلال إضافة قدرات التحكم الصوتي التي طورتها شركة Primordial Labs الناشئة.

قالت شركة Red Cat إنها أبرمت شراكة مع Primordial Lab لدمج تقنية التحكم الصوتي الخاصة بالشركة ومقرها كونيتيكت في طائرات Teal Drones التي تزودها بعدد متزايد من وكالات الدفاع والأمن الأمريكية. يسمح التطبيق لمشغلي الطائرات بدون طيار بنطق الأوامر ببساطة لتنفيذها، بنفس الطريقة التي يوجه بها المستهلكون صوتًا أجهزة iPhone وأجهزة التلفزيون الذكية.

وقد أدت هذه الخطوة بالفعل إلى قيام Red Cat بالعمل مع Primordial لدمج طائرات الاستطلاع بدون طيار Teal 2 مع إمكانات التحكم الصوتي لتقنية Anura الخاصة بالشركة الناشئة.

بالإضافة إلى العديد من المزايا الإضافية التي سيتيحها التطبيق المعزز بالذكاء الاصطناعي، فإن تجهيز طائرات Teal بدون طيار بـ Anura سيمنح الطيارين العسكريين ميزة واضحة وفورية: الحفاظ على اتصال بصري غير منقطع تقريبًا مع طائراتهم، والنظر إلى الأجهزة اللوحية أو أجهزة التحكم الأخرى. فقط من أجل الإحداثيات أو معلومات البيانات الأخرى.

قال جورج ماتوس، كبير مسؤولي التكنولوجيا في شركة Teal Drones: "تعد إضافة التحكم الصوتي إلى منتجاتنا خطوة أخرى نحو هدفنا المتمثل في بناء أفضل طائرة بدون طيار". "إن المرونة التي يوفرها التحكم الصوتي، جنبًا إلى جنب مع الميزات الموجودة في عروضنا، ستستمر في دفع طائرات Teal بدون طيار إلى موقع قيادي. نحن فخورون بالشراكة مع Primordial Labs، الشركة المبتكرة في مجال التعاون بين الإنسان والآلة، والتي من خلالها سنجلب المزيد من القدرات إلى الحافة التكتيكية.

ستكون النتيجة المباشرة لدمج القدرات الصوتية البدائية هي تمكين مشغلي Teal Drone من استخدام اللغة الطبيعية للقيادة والتحكم في الإجراءات المستقلة لأفراد وأسراب من الطائرات بدون طيار من Red Cat. وبمرور الوقت، ستسمح قدرات التعلم الآلي والقدرات التنبؤية للذكاء الاصطناعي الداخلي بالتنقل والاستجابة بشكل أسرع ومحسن للسيناريوهات سريعة التطور التي يواجهها المستخدمون.

كما أنه سيعزز مجموعة الأصول الموجودة على متن الطائرة والتي تم تجهيزها بطائرات Teal Drones. وتشمل هذه التقنيات تقنيات Tomahawk Robotics وAthena AI وTeledyne FLIR وReveal Technology وImmervision وDoodle Labs، والتي تتيح رؤية الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي وقدرات تطبيقات الطرف الثالث.​

 

[snt]

​

 

[snt]

 

[snt]

قام المتخصصون الأوكرانيون بتطوير ذخيرة خاصة مضادة للدروع من طراز EFP-S لطائرات بدون طيار من طراز FPV

طور المهندسون الأوكرانيون ذخيرة خاصة خارقة للدروع لتدمير المركبات المدرعة الروسية، حتى الخفيفة منها. هذه الذخائر، التي تسمى EFP-S، مخصصة للتركيب على طائرات بدون طيار من طراز FPV. وفقًا للمطورين، فهي قادرة على اختراق دروع مركبات المشاة القتالية وناقلات الجنود المدرعة ووحدات المدفعية ذاتية الدفع، حتى مع الدروع.

1-جزء الجسم القابل للإزالة؛ 2 براغي تثبيت؛ 3 غطاء لإصلاح المفجر. 4 محولات للربط بإطار الطائرة بدون طيار؛ 5 محددات منظر لمحاذاة الكاميرا الرئيسية؛ 6 بطانة مطاطية.​

 

[snt]

 

[باحث علمي]

عدد جيد ،، يتطلب برنامج ادارة الاسراب لمهاجمة رتل او تشكيل قتالي كامل من خلال مشغل واحد !!! ... انت مطالب اخي ببرامج ادارة الاسراب سواء بموجه او تلقائي (ان وجد!) ... لاعطاء ال software حقه وللتقدم خطوه عن الاستخدام التقليدي لدرونات ال FPV واكيد جزء من التغطية لموضوع ال FPV... شرق اسيا ذهبت بعيدا بادارة اسراب الدرونات على الاقل ال micro drones ولكن ضمن المجال المدني ... مع كل الشكر والتقدير لجهدكم وابداعكم.

 

[باحث علمي]

فكرة ممتازه ! نوعين من الرووس الحربيه EFP و FRAG متشظي مضاد للاشخاص وايضا هوائيات الرادارات وال soft targets in general.... كما يمكن الجمع بين النوعين براس حربي واحد "متشظي وخارق" ... او برمجة الراس الحربي setting حسب نوع الهدف واطلاقه للمهمه ... يبقى الامر متروك لابداع وخيال المصمم والمصنع ... A @anwaralsharrad

 

[هيرون]

ضيف جديد على الساحة DASAL Peregrine XM4 Micro
من شركة DASAL Havacılık Teknolojileri التركية

 

[باحث علمي]

عدد جيد ،، يتطلب برنامج ادارة الاسراب لمهاجمة رتل او تشكيل قتالي كامل من خلال مشغل واحد !!! ... انت مطالب اخي ببرامج ادارة الاسراب سواء بموجه او تلقائي (ان وجد!) ... لاعطاء ال software حقه وللتقدم خطوه عن الاستخدام التقليدي لدرونات ال FPV واكيد جزء من التغطية لموضوع ال FPV... شرق اسيا ذهبت بعيدا بادارة اسراب الدرونات على الاقل ال micro drones ولكن ضمن المجال المدني ... مع كل الشكر والتقدير لجهدكم وابداعكم.

STM التركيه، شركة رائده بمجال الاسراب بالمنطقه على الاقل حسب المعلن ... لاجديد منهم منذ 4 سنوات على فديو الاسراب هذا :



مشروع الطائرات بدون طيار Swarm Intelligence (BUMİN)

الطائرات بدون طيار ذات ذكاء السرب هي أنظمة يمكنها التصرف بشكل مستقل، والتعلم، واتخاذ القرار، والوفاء بالمهمة المعطاة للسرب ضمن نطاق الحرب غير المتماثلة أو مكافحة الإرهاب. تتمتع هذه الأنظمة بوظائف متقدمة مثل اكتشاف الأشياء وتحديد هويتها وتتبعها في الوقت الفعلي باستخدام تقنيات رؤية الكمبيوتر القائمة على التعلم العميق.

في مشروع الطائرات بدون طيار Swarm Intelligence الذي نواصل تطويره، نقوم بتنفيذ أنشطة البحث والتطوير والإنتاج مثل الأنظمة المستقلة داخل شركتنا، والمنصات الدوارة والثابتة الأجنحة، والدراسات حول ذكاء السرب، واختبار وتكييف المنتجات والتقنيات الحالية، وتطوير منتجات جديدة. خوارزميات.

القدرات | الكفاءات

البنية التحتية للاتصالات المركزية/الموزعة

الطائرات بدون طيار للاتصالات بدون طيار

القدرة على التشكيل

الاستهداف وتحديد الأولويات

مشاركة الهدف

القدرة على الاستشعار والتجنب

القدرة على الدوران

هجوم السرب

القدرة على التوجيه

 

[snt]

ما هي تكلفة طائرة بدون طيار FPV؟

إن الدخول إلى الطائرات بدون طيار FPV يمكن مقارنته من حيث التكلفة بطائرات بدون طيار مزودة بكاميرات DJI. فيما يلي تفصيل تقريبي للنفقات التي ينطوي عليها بناء طائرة بدون طيار FPV أساسية والحصول على جميع المعدات اللازمة:

جهاز التحكم بالراديو + جهاز المحاكاة: 100 دولار أمريكي - 300 دولار أمريكي.
نظارات : 100 دولار أمريكي - 700 دولار أمريكي.
طائرة بدون طيار : 100 دولار أمريكي - 400 دولار أمريكي.
البطاريات والشاحن والملحقات الأخرى: 100 دولار أمريكي - 400 دولار أمريكي.

يمكن أن تتراوح التكلفة الإجمالية لبناء طائرة بدون طيار FPV من حوالي 400 دولار إلى 1800 دولار، اعتمادًا على جودة وأداء المكونات التي يتم تحديدها.

التحكم الأساسي بالطائرة بدون طيار :

يتم التحكم في طائرات FPV بدون طيار باستخدام جهاز التحكم عن بعد، والذي قد تجد من يستعمل اسم جهاز إرسال لاسلكي radio transmitter. يحتوي جهاز التحكم عن بعد هذا على عصاين، والتي يشار إليها غالبًا باسم "gimbals".

العصا اليسرى (الخانق والانعراج):

الخانق: تتحكم هذه العصا في سرعة دوران المحركات. ادفعها للأعلى، وستدور المحركات بشكل أسرع؛ اسحبه للأسفل، وستتباطأ المحركات. الأمر كله يتعلق بالتحكم في سرعة محركات الطائرة بدون طيار.

الانعراج: تحريك هذه العصا إلى اليسار أو اليمين يجعل الطائرة بدون طيار تدور إلى اليسار أو اليمين. فكر في الأمر وكأن الطائرة بدون طيار تدير رأسها لتنظر حولها.

العصا اليمنى (Pitch and Roll):

Pitch : دفع هذه العصا للأمام يجعل الطائرة تميل وتتحرك للأمام. يؤدي سحبها للخلف إلى حدوث العكس، مما يجعل الطائرة بدون طيار تميل للخلف وتطير للخلف.

اللف: تحريك هذه العصا إلى اليسار أو اليمين يجعل الطائرة تميل وتتحرك في هذا الاتجاه. إنه مثل إمالة جسمك إلى اليسار أو اليمين عندما تحاول تحقيق التوازن.

​

 

[snt]

أنواع الطائرات بدون طيار FPV :
ما هي الطائرة بدون طيار؟

أصبح مصطلح "طائرة بدون طيار" مرادفًا لأي طائرة بدون طيار مزودة بكاميرا على متنها، وأحيانًا لا تكون الكاميرا ضرورية حتى للحصول على اللقب! بخلاف الاستخدام العسكري، تم استخدام الطائرات بدون طيار تاريخياً للتصوير الجوي وكانت كبيرة ذات قدرة حمولة ثقيلة لحمل الكاميرات والمعدات.

ما هو متعدد الدوار؟

يشير مصطلح Multirotor (أو multicopter) إلى أي "مروحية" تحتوي على أكثر من محرك رئيسي أو مروحة. على سبيل المثال، تحتوي الطائرة ثلاثية المراوح على 3 محركات/دوارات، والطائرة الرباعية بها 4، والطائرة السداسية بها 6، والأوكتوكوبتر بها 8، وهكذا. تقع جميعها ضمن فئة "المحركات المتعددة".

أحجام الطائرات بدون طيار :

يتم تحديد أحجام الطائرات بدون طيار من خلال الحد الأقصى لأحجام المروحة التي يمكنها تشغيلها. على سبيل المثال، تستوعب الطائرة بدون طيار مقاس 5 بوصات، وهي الحجم الأكثر شيوعًا، مراوح مقاس 5 بوصات. لكل أحجام الطائرات بدون طيار إيجابيات وسلبيات ويمكن استخدامها في تطبيقات مختلفة.

تتميز طائرات FPV مقاس 5 بوصات بأنها متعددة الاستخدامات، مع توازن كبير بين القوة والكفاءة وخفة الحركة. إنها مناسبة لطيران الحر والسباقات وحتى الطيران بعيد المدى. المكونات متاحة على نطاق واسع وسهل العمل معها. يمكنها حمل كاميرات الحركة مثل GoPros. تزن الطائرة بدون طيار FPV مقاس 5 بوصات حوالي 500 جرام - 700 جرام، بما في ذلك البطارية، ويبلغ متوسط سرعتها القصوى 120 كم / ساعة.

4 بوصة :

اكتسبت الطائرات بدون طيار مقاس 4 بوصة شعبية بسبب حد الوزن البالغ 250 جرامًا الذي تم تطبيقه في بعض البلدان، لأن 4 بوصة هو أكبر حجم لطائرة بدون طيار يمكنه تحقيق حد الوزن هذا دون التخلي عن الكثير من الأداء.

2 بوصة، 2.5 بوصة، 3 بوصة :

تحظى الطائرات بدون طيار مقاس 2 بوصة و3 بوصة بشعبية كبيرة بسبب صغر حجمها وأدائها اللائق. يمكنها فعل أي شيء تقريبًا يمكن أن تفعله طائرة بدون طيار مقاس 5 بوصات، باستثناء حمل كاميرا GoPro.

Tiny Whoops :

Tiny Whoops عبارة عن طائرات بدون طيار FPV صغيرة الحجم مصممة للطيران الداخلي. فهي خفيفة الوزن (حوالي 20 إلى 30 جرامًا بما في ذلك البطارية)، وسهلة الطيران، وغير مكلفة نسبيًا. تعمل واقيات الدعامة المدمجة (أو "القنوات") على حماية الأشخاص والأشياء من المراوح. على الجانب الآخر، تجعلها القنوات أثقل وتقلل من الأداء، مما يجعلها أقل مثالية للاستخدام الخارجي وفي حالة الرياح.

الخفيفة (toothpick) :

الطائرات بدون طيار خفيفة الوزن صغيرة وخفيفة ومصممة للأداء. ونظرًا لأن إطاراتها النحيفة تبدو وكأنها مجموعة من أعواد الأسنان المربوطة معًا، فإن هذه الطائرات تسمى أيضًا "أعواد الأسنان toothpick". فهي ليست مصنوعة لمواجهة الاصطدامات، بل للأداء النقي من خلال جعلها خفيفة الوزن قدر الإمكان.

Cinewhoops :

Cinewhoops عبارة عن طائرات بدون طيار مقاس 3 بوصات أو أصغر مزودة بحاميات للمروحة (قنوات) مصممة لالتقاط لقطات سينمائية باستخدام كاميرا عالية الدقة مثل GoPro. إنها مخصصة للرحلات البطيئة والسلسة وليس للطيران الحر أو الطيران الأكرو، وهي آمنة للطيران الداخلي.

6 بوصة و 7 بوصة :

يمكن أن تتمتع الطائرات بدون طيار مقاس 6 بوصات و7 بوصات بسرعة قصوى أعلى ويمكن أن تحمل حمولة أكبر من الطائرات بدون طيار مقاس 5 بوصات، مثل البطارية الأكبر، وبالتالي فهي مناسبة للمدى الطويل. ومع ذلك، فهي تميل إلى حمل المزيد من الزخم وليست رشيقة مثل الأصغر حجمًا مقاس 5 بوصات، وبالتالي فهي لا تحظى بشعبية كبيرة في السباحة الحرة والسباقات.

فئة X وفئة الوحش :

تعد الطائرات بدون طيار من فئتي X وBeast هي الأكبر والأقوى في هذه القائمة، ولا ينصح بها للمبتدئين بسبب تكلفتها العالية وصيانتها وخطورتها المحتملة. تتميز الطائرات بدون طيار من الفئة X بأحجام إطارات تتراوح بين 800 مم إلى 1200 مم وتستخدم مراوح مقاس 9 إلى 13 بوصة، بينما تستخدم الطائرات بدون طيار من الفئة Beast إطارات أقل من 800 مم. تُستخدم كلا الفئتين عادةً للسباق أو الطيران عالي الأداء.

​

 

[snt]

تجميع شامل للمصطلحات والمختصرات التقنية الأكثر استخدامًا في عالم FPV وRC (جهاز التحكم عن بعد). تهدف هذه القائمة إلى أن تكون بمثابة دليل مفيد.

MTOW الحد الأقصى لوزن الإقلاع

VTOL الإقلاع والهبوط العمودي

WOT Wide Open Throttle دفع 100٪

2.4 جيجا هرتز، 5.8 جيجا هرتز، 900 ميجا
Hz = هرتز
MHz = ميجا هيرتز
GHz = جيجا هيرتز و هي الترددات المستخدمة في RC وFPV.

PDB Power distribution board لوحة توزيع الطاقة PDB هي لوحة مصممة لتحمل التيار العالي، وهي مصنوعة من توصيلات نحاسية تستخدم لتوصيل المكونات الإلكترونية المختلفة مثل بطارية LiPo، وESC، وجهاز إرسال الفيديو، ومصابيح LED، وما إلى ذلك.

IMU Inertial Measurement Unit وحدة قياس القصور الذاتي IMU لوحة منفصلة تحتوي على أجهزة استشعار تقرأ البيانات وترسلها إلى وحدة التحكم في الطيران.

RX "Radio Receiver" مستقبل الراديو" أو "RX pin in a UART" جهاز يستقبل الأوامر من جهاز إرسال الراديو، ويرسلها مباشرة إلى الماكينات أو وحدة التحكم في الطيران. يمكن أن يعني RX أيضًا طرف الاستقبال في الاتصال التسلسلي على وحدة التحكم في الطيران.
VRX Video Receiver جهاز استقبال الفيديو VRX جهاز يستقبل إشارة الفيديو من جهاز إرسال الفيديو الخاص بنا، ويعرض اللقطات الحية على نظارات FPV أو الشاشة.

VTX Video Transmitter جهاز يرسل إشارة الفيديو من كاميرا FPV إلى جهاز استقبال الفيديو / نظارات FPV.

Diversity Receiver جهاز الاستقبال المتنوع يحتوي جهاز الاستقبال المتنوع على سلسلتين منفصلتين من أجهزة الاستقبال، وسوف يقوم باختيار الإشارة الأقوى. يمكن لجهاز الاستقبال المتنوع عمومًا أن يقدم جودة إشارة أفضل من جهاز الاستقبال غير المتنوع.

AH Altitude hold وضع الطيران الذي يحافظ على ارتفاع الطائرة بدون طيار باستخدام جهاز استشعار بارومتري (BARO)، أو جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية.

JST نوع عام من البطارية للطائرات بدون طيار الصغيرة منخفضة الطاقة.

RTH Return to Home RTH العودة إلى المنزل ميزة GPS التي عند تمكينها، تقوم بإرجاع الطائرة إلى موضع "المنزل" الذي أقلعت منه.

FOV Field of View مجال رؤية مجال الرؤية (FOV) قياس مقدار البيئة التي يمكنك رؤيتها من خلال عدسة الكاميرا. تقاس عادة بالدرجات.

On Screen Display OSD شاشة العرض قطعة من الأجهزة التي تغطي بيانات الرحلة في شكل نص أو رسوم بيانية عبر فيديو بث مباشر.

Pigtail ضفيرة تشير الضفيرة، في FPV، عادةً إلى كابل موصل البطارية الملحوم على 4in1 ESC. كما تشير أيضًا إلى كابل محول هوائي SMA طويل.

ACC Accelerometer مقياس التسارع ACC جهاز استشعار يقيس قوى التسارع في اتجاه محدد.

I2C Inter-Integrated Circuit ناقل تسلسلي يسمح بتوصيل العديد من الأجهزة الطرفية ذات السرعة المنخفضة، مثل أجهزة الاستشعار، بمعالج دقيق.

يتبع.​

 

[snt]

Curr/CRT Current لوحة لحام على ESC/FC لبيانات المستشعر الحالية.

Multishot نوع من بروتوكول ESC التناظري ليحل محل Oneshot.

Oneshot Oneshot125 نوع من بروتوكول ESC التناظري ليحل محل PWM.

XT90 نوع من موصل البطارية للطائرات بدون طيار FPV الكبيرة. إنها أكبر من XT60.

XT30 نوع من موصل البطارية للطائرات بدون طيار FPV الصغيرة. أصغر من XT60.

ADC Analogue to Digital Converter محول ADC تناظري إلى رقمي نوع من الدوائر التي تحول الإشارة التناظرية إلى إشارة رقمية؛ في إعدادات أجهزة EdgeTX وOpenTX، يوجد خيار "ADC Filter" لتقليل اهتزاز العصا، وهو خيار رائع للطائرات والأجنحة التي تستخدم الماكينات، ولكن يجب إيقاف تشغيله بالنسبة للمحركات المتعددة لتقليل زمن الوصول.

DShot Digital Shot نوع من بروتوكول ESC الرقمي.

LPF Low-pass Filter مرشح الترددات المنخفضة نوع من المرشحات الرقمية التي تقلل من إشارة التردد العالي.

Brushless Motor محرك بدون فرش نوع من المحركات الكهربائية يُستخدم بشكل شائع في المحركات المتعددة. لديهم نطاق واسع من مدخلات الجهد، وأكثر متانة وقوة من المحركات المصقولة.

CC3D CopterControl 3D نوع من أجهزة التحكم في الطيران.

Brushed Motor المحرك المصقول هو نوع من المحركات التي تُستخدم بشكل شائع في المحركات الصغيرة متعددة الدوارات، ويتم تشغيلها بشكل عام بواسطة بطاريات 1S، وهي أضعف من المحركات بدون فرش.

BEC Battery Eliminator Circuit يوجد منظم جهد في بعض PDB وESC وFC وVTX. وهي مصممة لتوفير الجهد المستمر، على سبيل المثال. 5 فولت و12 فولت، لمعدات التحكم عن بعد الأخرى مثل كاميرا FPV وجهاز استقبال الراديو.

LiPo Lithium Polymer Battery بطارية ليبو ليثيوم بوليمر والمعروفة أيضًا باسم LiPoly. مصدر الطاقة الأكثر استخدامًا لهواية RC نظرًا لكثافة تخزين الطاقة العالية بالنسبة للوزن ومعدل التفريغ العالي.

MAG Magnetometer مقياس المغناطيسية MAG بوصلة إلكترونية - تُستخدم للسماح لـ FC (جهاز التحكم في الطيران) بمعرفة الاتجاه الذي يشير إليه، مقارنة بالمجال المغناطيسي للأرض.

LC FILTER L = Inductor +C = Capacitor مرشح LC عبارة عن دائرة تعمل على تقليل الترددات (الضوضاء) غير المرغوب فيها من مصدر الطاقة. يحتاج تغذية الفيديو إلى طاقة ثابتة للعمل على النحو الأمثل ويعمل مرشح LC على تسهيل طاقة الإدخال.

mAh milli-amp per hour مللي أمبير في الساعة وحدة تقيس سعة بطارية LiPo.

UBEC Universal Battery Elimination هي في الأساس مجرد منظم جهد تيار مستمر.

Cap Capacitor Capacitors مكثفات Cap Capacitor، عبارة عن مكونات أسطوانية ذات ساقين ملحومة على منصات الطاقة الخاصة بـ ESC لتقليل الضوضاء الكهربائية، وهو أفضل لجودة الفيديو وأداء الطيران.

RF Radio Frequency تردد الراديو الشائع في طائرات FPV هو 2.4 جيجا هرتز و900 ميجا هرتز و433 ميجا هرتز.

CW / CCW Clockwise / Counter-Clockwise اتجاه الدوران المطلوب للمروحة. تستخدم كل طائرة كوادكوبتر مروحتين في اتجاه عقارب الساعة ومروحتين عكس اتجاه عقارب الساعة. يجب أن يتم تثبيتها بشكل صحيح حتى تقلع الطائرة بدون طيار.

DC Direct Current التيار المستمر DC هو نوع الكهرباء الذي يأتي من مصدر الطاقة الموجب والسالب (+ و-)، مثل البطارية. في دوائر التيار المستمر يُشار إلى السالب غالبًا باسم GND أو أرضي.

EMI Electro-Magnetic Interference التداخل الكهرومغناطيسي EMI هو اضطراب يؤثر على الدائرة الكهربائية بسبب الحث الكهرومغناطيسي أو الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من مصدر خارجي.

ESC Electronic Speed Control التحكم الإلكتروني في السرعة ESC يستخدم ESC لتحويل الإشارات من وحدة التحكم في الطيران أو جهاز استقبال الراديو، وتطبيق الكمية المناسبة من الطاقة على المحركات الكهربائية. كما أنه يحول جهد التيار المستمر إلى تيار متردد من أجل تدوير المحرك بدون فرش ثلاثي الطور.

FC Flight Controlle وحدة التحكم في الطيران Flight Controller هي عقل جهاز التحكم المتعدد.

S Cell Count عدد خلايا S "الخلايا المتصلة على التوالي" على سبيل المثال، 4S LiPo عبارة عن بطارية LiPo تحتوي على 4 خلايا متصلة على التوالي، والجهد الاسمي هو 14.8 فولت (4x3.7).

P Battery cells in paralle خلايا البطارية P على التوازي على سبيل المثال، تحتوي بطارية LiPo من 4S2P على بطاريتين 4S متصلتين على التوازي.

BARO Barometric Altimeter مقياس الارتفاع البارومتري يقيس الارتفاع باستخدام الضغط الجوي.

GYRO Gyroscope الجيروسكوب هو جهاز استشعار على وحدة التحكم في الطيران يقيس السرعة الزاوية حول 3 محاور من الفضاء بالدرجات (بشكل أساسي، مدى سرعة دوران الطائرة بدون طيار).
يعد هذا أحد أهم أجهزة الاستشعار، حيث يتم استخدام البيانات في وحدة التحكم PID لإبقاء الطائرة بدون طيار طافية على قدميها وتطير بسلاسة.
هناك أنواع عديدة من الجيروسكوبات، بعضها أسرع والبعض الآخر أكثر ضجيجًا.

يشير KV إلى عدد دورات المحرك في الدقيقة لكل فولت بدون تحميل. في FPV، غالبًا ما يأتي نفس المحرك بقيم KV مختلفة مصممة لبطاريات 4S و6S، وسيكون للبطارية 6S كيلوفولت أقل من تلك الخاصة بـ 4S.

Li-ion lithium ion تتميز بطاريات ليثيوم أيون بمعدل تفريغ أقل من بطاريات LiPo، ولكنها تتمتع بكثافة طاقة أعلى، مما يجعلها رائعة لرحلات الرحلات طويلة المدى، ولكنها ليست جيدة للسباقات أو الطيران الحر. غالبًا ما يتم استخدامها أيضًا لتشغيل معدات FPV مثل نظارات FPV وأجهزة الراديو.

high voltage lithium polymer LiHV بوليمر الليثيوم عالي الجهد LiHv هو نوع من بطاريات LiPo ذات جهد أعلى قليلاً (4.35 فولت) عند شحنها بالكامل من بطاريات LiPo النموذجية (4.20 فولت).

Cell S تتكون بطارية Cell S LiPo من عدد من الخلايا. كل خلية لديها الجهد الاسمي 3.7V. ومن أجل الحصول على جهد أعلى، يمكن توصيل الخلايا على التوالي داخل البطارية. على سبيل المثال، بطاريات LiPo الشائعة للطائرات بدون طيار FPV هي 4 خلايا و6 خلايا، وبطاريات LiPo المكونة من 4 خلايا (المعروفة أيضًا باسم 4S1P) تحتوي على 4 خلايا، بينما تحتوي 6S على 6 خلايا.

Throttle الخانق هو أحد عناصر التحكم في جهاز إرسال الراديو ، فهو يغير سرعة جميع المحركات في الطائرة بدون طيار.

Prop wash يصف غسيل الدعامة الهواء المضطرب الناتج عن المراوح عندما تعكس الطائرة بدون طيار اتجاه سفرها (إما عندما تقوم بدورة حادة أو تنازلية). يمكن أن يتسبب في تأرجح الطائرة بدون طيار بسرعة في جزء من الثانية.

Telemetry القياس عن بعد هو ميزة متوفرة بشكل شائع في وصلات الراديو. فهو يسمح لجهاز الاستقبال بإرسال البيانات مرة أخرى إلى الراديو، مثل جهد البطارية وجودة رابط الإشارة وRSSI وإحداثيات GPS وما إلى ذلك.

2", 3", 4", 5", 6", 7"... 2 بوصة، 3 بوصة، 4 بوصة، 5 بوصة، 6 بوصة، 7 بوصة هي أحجام المروحة، غالبًا ما تستخدم لوصف حجم طائرة بدون طيار FPV.

F1، F3، F4، G4، F7، H7 هذه هي المعالجات المختلفة في وحدات التحكم في الطيران.

1S، 2S، 3S، 4S، 5S، 6S... S = عدد الخلايا تشير هذه الأرقام إلى عدد الخلايا الموجودة في بطارية LiPo. كلما زاد عدد الخلايا، كلما ارتفع الجهد الاسمي.