طائرة بدون طيار FPV (عرض الشخص الأول) هي طائرة بدون طيار تسمح للطيار بالتحكم في الطائرة من خلال منظور الشخص الأول. تم تجهيز هذا النوع من الطائرات بدون طيار بكاميرا تتدفق الفيديو المباشر إلى الطيار ، مما يمنحهم الإحساس بالوجود داخل الطائرة بدون طيار ، ويطير من وجهة نظره. تستخدم الطائرات بدون طيار FPV على نطاق واسع في تطبيقات مثل التصوير الجوي والسباق والطيران.
ما هي طائرة FPV بدون طيار؟
طائرة بدون طيار FPV (عرض الشخص الأول) هي طائرة بدون طيار تسمح للطيار بالتحكم في الطائرة من خلال منظور الشخص الأول. تم تجهيز هذا النوع من الطائرات بدون طيار بكاميرا تتدفق الفيديو المباشر إلى الطيار ، مما يمنحهم الإحساس بالوجود داخل الطائرة بدون طيار ، ويطير من وجهة نظره. تستخدم الطائرات بدون طيار FPV على نطاق واسع في تطبيقات مثل التصوير الجوي والسباق والطيران.
ميزات FPV بدون طيار: نقل الفيديو في الوقت الفعلي ، فإن الميزة الأساسية للطائرات بدون طيار FPV هي القدرة على نقل لقطات الفيديو الحية من كاميرا الطائرة إلى الطيار. عادةً ما يرتدي الطيارون نظارات FPV (أو استخدموا شاشة عرض) لعرض دفق الفيديو في الوقت الفعلي ، مما يتيح لهم التحكم في رحلة الطائرة بدون طيار بناءً على ما يرونه.
تجربة الطيران من أول شخص ، لا يتحكم الطيار في الطائرات بدون طيار فحسب ، بل يختبر الرحلة من منظور الطائرة بدون طيار ، مما يخلق شعورًا بطيران الطائرة بالفعل. هذه التجربة الغامرة جذابة بشكل خاص لأولئك الذين يستمتعون بالسباق أو الطيران الشديد أو التصوير الجوي.
مجموعة واسعة من التطبيقات
: FPV Drone Racing هي رياضة شهيرة حيث يتنافس الطيارون بدون طيار من خلال مسارات معقدة بسرعات عالية. التصوير الجوي: تُستخدم الطائرات بدون طيار FPV لالتقاط لقطات ديناميكية من زوايا فريدة ، مما يوفر لقطات إبداعية قد لا تتمكن الطائرات بدون طيار التقليدية من تحقيقها. الترفيه والأعمال المثيرة: تستخدم الطائرات بدون طيار FPV أيضًا لأداء الأعمال المثيرة والحيل الجوية المعقدة ، وتوفير عروض مثيرة ومساعدة الطيارين على تحسين مهاراتهم في الطيران. نظام التحكم الفعال FPV Flying يتطلب عادة مهارات الطيران المتقدمة. يستخدم الطيارون عصي التحكم لضبط موقف الطائرات بدون طيار وسرعته واتجاهه للحفاظ على رحلة مستقرة. يجب أن يتحكم نظام التحكم في الطيران بدقة وضبط حركات الطائرة بدون طيار بناءً على أوامر الطيار. يتطلب FPV Flying
انتقال الفيديو منخفضة الكلية أن إشارة الفيديو تتأخر الحد الأدنى لضمان رد الفعل في الوقت الفعلي. عادةً ما تستخدم أنظمة FPV معدات نقل الفيديو الرقمية أو التناظرية المخصصة لضمان انخفاض الكمون والفيديو عالي الجودة.
مكونات طائرة FPV بدون طيار: جسم الطائرات بدون طيار: يشمل الإطار ، المحركات ، وحدات التحكم في السرعة الإلكترونية (ESCS) ، تحكم الطيران (FC) ، إلخ . جهاز إرسال الفيديو (VTX): ينقل إشارة الفيديو من الكاميرا إلى أجهزة الاستقبال أو نظارات FPV. نظارات FPV أو الشاشة: يستخدم الطيار هذه لعرض تغذية الفيديو الحية المنقولة من كاميرا بدون طيار ، وعادة ما يكون ذلك عبر الإشارة اللاسلكية. وحدة التحكم عن بُعد: تستخدم للتحكم في اتجاه رحلة الطائرة بدون طيار ، وسرعة ، واستقرار ، وأكثر من ذلك. تحديات FPV بدون طيار: متطلبات مهارة عالية: نظرًا لأن الطيار يتحكم في الطائرة بدون طيار فقط على تغذية الفيديو ، فإنها تحتاج إلى شعور قوي بالوعي المكاني ومهارات التحكم الممتازة ، خاصة عند الطيران في البيئات المعقدة. تداخل الإشارة: رحلات FPV عرضة لتداخل الإشارات اللاسلكية ، خاصة أثناء الرحلات الطويلة أو الرحلات المزدحمة ، والتي يمكن أن تؤثر على استقرار تغذية الفيديو. السلامة: نظرًا لأن الطيار لا يمكنه رؤية الموقع الفعلي للطائرة بدون طيار ، فإنه يتطلب وعيًا متزايدًا بالمناطق المحيطة والعقبات لتجنب الاصطدامات أو غيرها من مشكلات السلامة. الخلاصة: توفر الطائرات بدون طيار FPV تجربة طيران غامرة ، سواء بالنسبة للسباق أو التصوير الجوي أو أداء الأعمال المثيرة. إنها تعرض إمكانات فريدة من نوعها والتحديات التقنية ، مما يجعلها مفضلة بين عشاق الطائرات بدون طيار.
في طائرة بدون طيار ، تعد وحدة تحكم الطيران (FC) ووحدة التحكم في السرعة الإلكترونية (ESC) مكونين حاسبين يلعبان أدوارًا مختلفة ولكنهما يعملان معًا لضمان استقرار الطائرات بدون طيار واستجابة وأداء.
يعد دور وحدة التحكم في الطيران (FC) ووحدة التحكم في السرعة الإلكترونية (ESC) في طائرة بدون طيار
في طائرة بدون طيار ، وحدة تحكم الطيران (FC) ووحدة التحكم في السرعة الإلكترونية (ESC) مكونين حاسبين يلعبان أدوارًا مختلفة ولكن يعملان معًا لضمان استقرار الطائرات بدون طيار واستجابة وأداء. فيما يلي وظائفها المحددة في طائرة بدون طيار:
1. دور تحكم الطيران (FC): وحدة تحكم الرحلة هي 'دماغ ' للطائرة بدون طيار. يقوم بمعالجة البيانات من أجهزة الاستشعار ويحسب التعديلات اللازمة للحفاظ على استقرار طيران الطائرات بدون طيار ، مما يضمن أن الطائرات بدون طيار تتبع المسار المقصود والموقف والسرعة.
إن تثبيت الرحلة واحدة من المهام الأولية لوحدة التحكم في الطيران هي الحفاظ على الاستقرار أثناء الرحلة. إنه يقرأ البيانات من أجهزة استشعار مثل الجيروسكوب ، مقياس التسارع ، ومقياس ، ويعدل باستمرار مخرجات المحرك لمواجهة أي اضطرابات ناتجة عن الرياح أو الاضطراب أو التغييرات في أوامر التحكم في الطيران.
التحكم في موقف الطيران يقوم وحدة تحكم الطيران بضبط ملعب الطائرات بدون طيار ، لفة ، وياو للحفاظ على موقف الرحلة الصحيح. على سبيل المثال ، إذا كانت الطائرة بدون طيار تنحرف عن موقفها المقصود ، فستصدر وحدة تحكم الطيران أوامر ضبط لتغيير سرعات المحرك لتصحيح الموقف.
التنقل والتخطيط للمسار غالبًا ما يتم دمج وحدة التحكم في الطيران مع GPS وأجهزة الاستشعار والأنظمة الأخرى للطيران المستقل ، مما يتيح للطائرة بدون طيار متابعة طرق الطيران المحددة مسبقًا ، وضبط عنوانها تلقائيًا ، والوصول إلى موقع مستهدف بدقة.
الكشف عن الأعطال وحمايته لا يتحكم وحدة التحكم في الرحلة في الرحلة فحسب ، بل تراقب أيضًا حالة الطائرات بدون طيار وتنفس تدابير وقائية في حالة الحالات الشاذة. على سبيل المثال ، إذا تم تشغيل البطارية منخفضة أو فقدان إشارة التحكم ، يمكن أن تؤدي وحدة تحكم الرحلة إلى إحداث إجراءات إرجاع إلى المنزل أو التلقائي.
2. دور وحدة التحكم في السرعة الإلكترونية (ESC): ESC هو الجهاز الذي يتحكم في سرعة المحركات. تتمثل وظيفتها الأساسية في ضبط سرعات المحرك استنادًا إلى أوامر من وحدة تحكم الطيران ، مما يتيح للطائرة بدون طيار إجراء مختلف الحركات مثل التسارع والتباطؤ والتسلق والنزول والمنعطفات.
التحكم في سرعة المحرك يتلقى ESC إشارات التحكم (مثل إشارات PWM أو DSHOT) من وحدة تحكم الطيران وضبط سرعات المحرك وفقًا لذلك. من خلال تغيير سرعات المحرك ، تسمح ESC للطائرة بدون طيار بالتسريع ، والترتيب ، والتسلق ، والانحدار ، والتغيير.
تحسين أداء الرحلة تؤثر سرعة الاستجابة ودقة ESC بشكل مباشر على أداء معالجة الطائرة بدون طيار. تم تصميم ESCS العالي الأداء الحديثة لتوفير أوقات استجابة أسرع والتحكم في المحرك أكثر سلاسة ، مما يوفر تجربة طيران أكثر استجابة واستجابة.
إدارة الطاقة الحالية وتدير ESC التي يتم توصيلها الحالية والقوة التي يتم توصيلها إلى المحركات ، مع التأكد من عدم زيادة التحميل للمحركات وأن يتم توزيع الطاقة بكفاءة لتلبية متطلبات الطيران. هذا أمر بالغ الأهمية لمنع ارتفاع درجة حرارة المحرك ، وإطالة عمر البطارية ، وضمان سلامة الطيران. تم تجهيز
ميزات الحماية معظم ESCS بآليات حماية مثل الحماية الزائدة ، والحمل الزائد ، والحماية المفرطة في الجهد لضمان عمل المحركات و ESC نفسها بأمان في ظل الظروف القاسية. على سبيل المثال ، إذا أصبح حمل المحرك مرتفعًا جدًا ، فسيقلل ESC من طاقة الإخراج أو إيقاف المحرك لمنع تلف الطائرة بدون طيار.
التعاون بين مراقب الطيران و ESC: التنسيق بين FC و ESC يعمل مراقب الطيران و ESC بشكل وثيق. يحسب وحدة تحكم الطيران سرعات المحرك المستهدفة بناءً على ملاحظات المستشعر وأوامر التحكم ، ويرسل هذه الأوامر إلى ESC. يقوم ESC بعد ذلك بضبط سرعات المحرك وفقًا لذلك ، والتي بدورها تقوم بضبط موقف رحلة الطيران وحركاتها.
أوامر مراقبة الطيران واستجابة ESC أثناء الرحلة ، تراقب وحدة تحكم الطيران بشكل مستمر حالة الطائرات بدون طيار وقضايا أوامر ، بينما تنفذ ESC هذه الأوامر. على سبيل المثال ، إذا اكتشفت وحدة تحكم الطيران كشك أثناء الرحلة ، فسيقوم بضبط سرعات المحرك ، وسيقوم ESC بضبط تيارات المحرك لتحقيق ذلك ، مما يضمن رحلة مستقرة.
الخلاصة: تحكم الطيران (FC) هو المسؤول عن السيطرة الكلية على رحلة الطائرات بدون طيار ، وضمان الاستقرار والملاحة الدقيقة وحماية السلامة. تحكم السرعة الإلكترونية (ESC) مسؤول عن ضبط سرعات المحرك ، مما يسمح لوحدة التحكم في الطيران بالتحكم في موقف الطائرات بدون طيار وسرعة وحركة. يعمل هذان النظامان معًا لضمان استقرار الطائرات بدون طيار وموثوقيته ، ولعب الأدوار الحاسمة في رحلته.
مزايا بطاريات الليثيوم الثلاثية مقارنة ببطاريات بوليمر الليثيوم.
مزايا بطاريات الليثيوم الثلاثية مقارنة ببطاريات البوليمرات الليثيوم
1. تتمتع بطاريات الليثيوم الثلاثية ذات الكثافة العالية عمومًا بكثافة طاقة أعلى ، مما يعني أنها يمكنها تخزين طاقة كهربائية أكثر ، وتوفير وقت استخدام أطول لنفس الحجم أو الوزن. نظرًا لهذه الكثافة العالية للطاقة ، تُستخدم بطاريات الليثيوم الثلاثية بشكل شائع في السيارات الكهربائية وأدوات الطاقة والأجهزة الأخرى التي تتطلب أوقات تشغيل أطول.
2. عادةً ما يكون لبطاريات الليثيوم الثلاثية الطويلة عمرًا أطول مع دورات تفريغ أكبر ، وغالبًا ما تصل إلى أكثر من 1000 دورة ، ويمكن لبعض بطاريات الليثيوم الثلاثية عالية الجودة تحقيق 2000 دورة. بالمقارنة ، تتمتع بطاريات بوليمر الليثيوم عمومًا بعمر أقصر ، وعادة ما تكون حوالي 500 إلى 800 دورة. نتيجة لذلك ، تعد بطاريات الليثيوم الثلاثية أكثر فعالية من حيث التكلفة للاستخدام على المدى الطويل.
3. أفضل استقرار وسلامة بطاريات الليثيوم الثلاثية تظهر استقرار كيميائي أفضل ، وخاصة في ظل ظروف درجات الحرارة الأعلى. لديهم تسامح أعلى مع الإفراط في الشحن ، والرسوم الزائدة ، والدوائر القصيرة ، مما يجعلها آمنة نسبيا للاستخدام. على الرغم من أن بطاريات البوليمر الليثيوم آمنة أيضًا ، إلا أنها قد لا تؤدي بالإضافة إلى بطاريات الليثيوم الثلاثية في ظل ظروف قصوى مثل الإفراط في الشحن أو الإفراط في التخلص من الشحن أو ارتفاع درجات الحرارة.
4. مجموعة واسعة من التطبيقات بسبب كثافة الطاقة العالية وعمومها الأطول ، وتستخدم بطاريات الليثيوم الثلاثية على نطاق واسع في السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة والإلكترونيات الاستهلاكية عالية الأداء. في حين يتم استخدام بطاريات البوليمر الليثيوم أيضًا في هذه المناطق ، فإن انخفاض كثافة الطاقة وعمرها الأقصر تجعلها أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تتطلب رشقات قصيرة من الطاقة العالية ، مثل الطائرات بدون طيار والنماذج التي يتم التحكم فيها عن بُعد.
5. تميل بطاريات الليثيوم الثلاثية الأكثر ثباتًا إلى الحصول على أداء أكثر استقرارًا ، خاصة أثناء الاستخدام طويل الأجل أو تحت الحمل الثقيل ، مع الحفاظ على إخراج الجهد الأكثر اتساقًا. في المقابل ، قد تواجه بطاريات بوليمر الليثيوم تقلبات جهد أكثر أهمية تحت معدلات التفريغ المرتفعة ، مما يؤثر على استقرار الجهاز.
ملخص: بطاريات الليثيوم الثلاثية لها المزايا التالية على بطاريات البوليمر الليثيوم:
كثافة طاقة أعلى ، مناسبة للأجهزة التي تتطلب أوقات تشغيل أطول. عمر أطول ، مثالي للاستخدام على المدى الطويل. أفضل الاستقرار والسلامة ، قادرة على التعامل مع درجات الحرارة المرتفعة ومتطلبات الطاقة. مجموعة واسعة من التطبيقات ، وخاصة في الأجهزة عالية الطاقة مثل السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة. المزيد من أداء التفريغ مستقر ، ضمان تشغيل جهاز مستقر.
