¿Qué es un dron FPV?

Un dron FPV (primera vista) es un dron que permite al piloto controlar la aeronave a través de una perspectiva en primera persona. Este tipo de dron está equipado con una cámara que transmite video en vivo al piloto, dándoles la sensación de estar dentro del dron, volando desde su punto de vista. Los drones FPV se usan ampliamente en aplicaciones como fotografía aérea, carreras y vuelos de acrobacias.

Características de los drones FPV:
transmisión de video en tiempo real
La característica central de los drones FPV es la capacidad de transmitir imágenes de video en vivo desde la cámara del dron al piloto. Los pilotos generalmente usan gafas FPV (o usan una pantalla de pantalla) para ver la transmisión de video en tiempo real, lo que les permite controlar el vuelo del dron en función de lo que ven.

Experiencia de vuelo en primera persona
El piloto no solo controla el dron sino que también experimenta el vuelo desde la perspectiva del dron, creando la sensación de volar el dron. Esta experiencia inmersiva es particularmente atractiva para aquellos que disfrutan de las carreras, el vuelo extremo o la fotografía aérea.

Amplia gama de aplicaciones

Racing: FPV Drone Racing es un deporte popular donde los pilotos corren sus drones a través de pistas complejas a altas velocidades.
Fotografía aérea: los drones FPV se utilizan para capturar imágenes dinámicas desde ángulos únicos, ofreciendo tomas creativas que los drones tradicionales pueden no poder lograr.
Entretenimiento y acrobacias: los drones FPV también se utilizan para realizar acrobacias y trucos aéreos complejos, proporcionando exhibiciones emocionantes y ayudar a los pilotos a mejorar sus habilidades de vuelo.
Sistema de control eficiente
FPV Flying generalmente requiere habilidades de vuelo avanzadas. Los pilotos usan palos de control para ajustar la actitud, la velocidad y la dirección del dron para mantener un vuelo estable. El sistema de control de vuelo debe controlar y ajustar con precisión los movimientos del dron en función de los comandos del piloto.

La transmisión de video de baja latencia
FPV Flying requiere que la señal de video tenga un retraso mínimo para garantizar que el piloto pueda reaccionar en tiempo real. Por lo general, los sistemas FPV utilizan equipos de transmisión de video digital o analógico dedicados para garantizar una baja latencia y video de alta calidad.

Componentes de un dron FPV:
cuerpo de drones: incluye el marco, los motores, los controladores de velocidad electrónica (ESC), el controlador de vuelo (FC), etc.
Cámara: generalmente montada en la parte delantera del dron para capturar imágenes en vivo.
Transmisor de video (VTX): transmite la señal de video desde la cámara al receptor o gafas FPV.
FPV gafas o pantalla: el piloto las usa para ver la alimentación de video en vivo transmitida desde la cámara del dron, generalmente a través de la señal inalámbrica.
Controlador remoto: utilizado para controlar la dirección de vuelo del dron, la velocidad, la estabilidad y más.
Desafíos de los drones FPV:
Altos requisitos de habilidad: dado que el piloto controla el dron basado únicamente en la alimentación de video, necesitan una fuerte sensación de conciencia espacial y excelentes habilidades de control, especialmente cuando vuelan en entornos complejos.
Interferencia de la señal: los vuelos FPV son vulnerables a la interferencia inalámbrica de la señal, particularmente durante los vuelos de larga distancia o abarrotados, lo que puede afectar la estabilidad de la alimentación del video.
Seguridad: dado que el piloto no puede ver la ubicación real del dron, requiere una mayor conciencia de los alrededores y obstáculos para evitar colisiones u otros problemas de seguridad.
Conclusión:
los drones FPV ofrecen una experiencia de vuelo inmersiva, ya sea para carreras, fotografía aérea o acrobacias. Muestran capacidades únicas y desafíos técnicos, lo que los convierte en un favorito entre los entusiastas de los drones.

El papel del controlador de vuelo (FC) y el controlador de velocidad electrónico (ESC) en un dron

en un dron, el controlador de vuelo (FC) y el controlador de velocidad electrónico (ESC) son dos componentes críticos que juegan diferentes roles pero trabajan juntos para garantizar la estabilidad, la respuesta y el rendimiento del dron. A continuación se muestran sus funciones específicas en un dron:

1. Controlador de vuelo (FC) Role:
El controlador de vuelo es el 'cerebro' del dron. Procesa datos de los sensores y calcula los ajustes necesarios para mantener la estabilidad del vuelo del dron, asegurando que el dron siga el camino previsto, la actitud y la velocidad.

Estabilización de vuelo
Una de las tareas principales del controlador de vuelo es mantener la estabilidad durante el vuelo. Lee datos de sensores como el giroscopio, el acelerómetro y el barómetro, y ajusta continuamente las salidas del motor para contrarrestar cualquier perturbación causada por el viento, la turbulencia o los cambios en los comandos de control de vuelo.

Control de la actitud de vuelo
El controlador de vuelo ajusta el tono del dron, el rodar y el bostezo para mantener la actitud de vuelo correcta. Por ejemplo, si el dron se desvía de su actitud prevista, el controlador de vuelo emitirá comandos de ajuste para cambiar las velocidades del motor para corregir la actitud.

La planificación de la navegación y la ruta
El controlador de vuelo a menudo se integra con GPS, sensores y otros sistemas para el vuelo autónomo, lo que permite al dron seguir las rutas de vuelo predefinidas, ajustar automáticamente su encabezado y alcanzar con precisión una ubicación objetivo.

Detección y protección de fallas
El controlador de vuelo no solo controla el vuelo, sino que también monitorea el estado del dron e implementa medidas de protección en caso de anomalías. Por ejemplo, si la batería funciona con baja o se pierde la señal de control, el controlador de vuelo puede activar procedimientos de aterrizaje automáticos de regreso al hogar o automáticos.

2. Rol de controlador de velocidad electrónica (ESC):
El ESC es el dispositivo que controla la velocidad de los motores. Su función principal es ajustar las velocidades del motor en función de los comandos del controlador de vuelo, lo que permite que el dron realice varios movimientos, como la aceleración, la desaceleración, la escalada, el descenso y los turnos.

Velocidad del motor de control
El ESC recibe señales de control (como señales PWM o DSHOT) del controlador de vuelo y ajusta las velocidades del motor en consecuencia. Al variar las velocidades del motor, el ESC permite que el dron acelere, desacelere, suba, descienda y cambie de dirección.

Mejorar el rendimiento del vuelo
La velocidad de respuesta y la precisión del ESC afectan directamente el rendimiento de manejo del dron. Los ESC modernos de alto rendimiento están diseñados para proporcionar tiempos de respuesta más rápidos y un control motor más suave, ofreciendo una experiencia de vuelo más estable y receptiva.

Gestión actual y de energía
El ESC administra la actual y la potencia entregada a los motores, asegurando que los motores no estén sobrecargados y que la energía se distribuya de manera eficiente para satisfacer las demandas de vuelo. Esto es crucial para prevenir el sobrecalentamiento del motor, prolongar la duración de la batería y garantizar la seguridad del vuelo.

Las características de protección
La mayoría de los ESC están equipados con mecanismos de protección como sobrecalentamiento, sobrecarga y protección contra el voltaje para garantizar que los motores y el ESC funcionen de manera segura en condiciones extremas. Por ejemplo, si la carga del motor se vuelve demasiado alta, el ESC reducirá la potencia de salida o detendrá el motor para evitar daños al dron.

Colaboración entre el controlador de vuelo y ESC:
Coordinación entre FC y ESC
El controlador de vuelo y ESC trabajan en estrecha colaboración. El controlador de vuelo calcula las velocidades del motor de destino en función de la retroalimentación del sensor y los comandos de control, y envía estos comandos al ESC. Luego, el ESC ajusta las velocidades del motor en consecuencia, lo que a su vez ajusta la actitud y los movimientos de vuelo del dron.

Los comandos del controlador de vuelo y la respuesta ESC
durante el vuelo, el controlador de vuelo monitorea continuamente el estado del dron y emite comandos, mientras que el ESC ejecuta estos comandos. Por ejemplo, si el controlador de vuelo detecta un puesto durante el vuelo, ajustará las velocidades del motor y el ESC ajustará las corrientes del motor para lograr esto, asegurando un vuelo estable.

Conclusión:
el controlador de vuelo (FC) es responsable del control general del vuelo del dron, asegurando la estabilidad, la navegación precisa y las protecciones de seguridad.
El controlador de velocidad electrónica (ESC) es responsable de ajustar las velocidades del motor, lo que permite que el controlador de vuelo controle la actitud, la velocidad y el movimiento del dron.
Estos dos sistemas trabajan juntos para garantizar la estabilidad y confiabilidad del dron, desempeñando papeles cruciales en su vuelo.

Ventajas de las baterías de litio ternario en comparación con las baterías de polímero de litio

baterías de litio ternarias (NCM/NCA) y las baterías de polímero de litio (LIPO) tienen sus características y ventajas. A continuación se muestran las ventajas de las baterías de litio ternario en comparación con las baterías de polímero de litio:

1.
Las baterías de litio ternario de mayor densidad de energía generalmente tienen una mayor densidad de energía, lo que significa que pueden almacenar más energía eléctrica, proporcionando un tiempo de uso más largo para el mismo volumen o peso. Debido a esta alta densidad de energía, las baterías de litio ternario se usan comúnmente en vehículos eléctricos, herramientas eléctricas y otros dispositivos que requieren tiempos de operación más largos.

2.
Las baterías de litio ternarias de vida más larga generalmente tienen una vida útil más larga con más ciclos de carga de carga, a menudo alcanzando más de 1000 ciclos, y algunas baterías de litio ternarias de alta calidad pueden incluso alcanzar 2000 ciclos. En comparación, las baterías de polímero de litio generalmente tienen una vida útil más corta, generalmente alrededor de 500 a 800 ciclos. Como resultado, las baterías ternarias de litio son más rentables para el uso a largo plazo.

3. Mejor estabilidad y seguridad
Las baterías ternarias de litio exhiben una mejor estabilidad química, especialmente en condiciones de temperatura más alta. Tienen mayor tolerancia a la sobrecarga, la descarga excesiva y los cortocircuitos, lo que los hace relativamente seguros de usar. Si bien las baterías de polímero de litio también son seguras, es posible que no funcionen tan bien como baterías de litio ternarias en condiciones extremas como sobrecarga, exceso de descarga o altas temperaturas.

4. El rango más amplio de aplicaciones
debido a su mayor densidad de energía y una vida útil más larga, las baterías de litio ternario se utilizan ampliamente en vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía y electrónica de consumo de alto rendimiento. Si bien las baterías de polímero de litio también se usan en estas áreas, su menor densidad de energía y su vida útil más corta las hacen más adecuadas para aplicaciones que requieren ráfagas cortas de alta potencia, como drones y modelos controlados a distancia.

5. Rendimiento de descarga más estable
Las baterías ternarias de litio tienden a tener un rendimiento de descarga más estable, especialmente durante el uso a largo plazo o bajo carga pesada, manteniendo una salida de voltaje más consistente. En contraste, las baterías de polímero de litio pueden experimentar fluctuaciones de voltaje más significativas bajo altas tasas de descarga, lo que afecta la estabilidad del dispositivo.

Resumen:
las baterías de litio ternario tienen las siguientes ventajas sobre las baterías de polímero de litio:

mayor densidad de energía, adecuada para dispositivos que requieren tiempos de operación más largos.
Vida larga, ideal para uso a largo plazo.
Mejor estabilidad y seguridad, capaz de manejar temperaturas más altas y demandas de energía.
Una gama más amplia de aplicaciones, particularmente en dispositivos de alta energía, como vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía.
Rendimiento de descarga más estable, asegurando la operación estable del dispositivo.