ភាសាខ្មែរ
អ្នកនិពន្ធ៖ កម្មវិធីនិពន្ធគេហទំព័រ ពេលវេលាបោះពុម្ព៖ 2023-02-11 ប្រភពដើម៖ គេហទំព័រ
នៅក្នុងគ្រប់យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក FPV មានភាពជាដៃគូដ៏សំខាន់មួយ ដែលជាការសន្ទនាដែលមានល្បឿនលឿនរវាងធាតុផ្សំសំខាន់ៗពីរដែលកំណត់ថាតើយន្តហោះហោះដូចសុបិន ឬធ្លាក់ពីលើមេឃ។ ឧបករណ៍បញ្ជាការហោះហើរ (FC) និងឧបករណ៍បញ្ជាល្បឿនអេឡិចត្រូនិក (ESC) ជារឿយៗត្រូវបានពិភាក្សាដាច់ដោយឡែកពីគ្នា ប៉ុន្តែវេទមន្តពិតរបស់ពួកគេស្ថិតនៅក្នុងការសម្របសម្រួលគ្មានថ្នេរ។ FC គឺជាខួរក្បាលយុទ្ធសាស្ត្រ ដំណើរការទិន្នន័យ និងធ្វើការសម្រេចចិត្តយ៉ាងរហ័ស ខណៈពេលដែល ESCs ជាអ្នកពង្រឹងសាច់ដុំ ប្រតិបត្តិការសម្រេចចិត្តទាំងនោះជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់បំបែកវិនាទី។ អត្ថបទនេះស្វែងយល់ពីកិច្ចសហការដ៏ស្មុគ្រស្មាញរវាងសមាសធាតុទាំងពីរនេះ ដោយពន្យល់ពីរបៀបដែលពួកគេទាក់ទងគ្នា ធ្វើសមកាលកម្ម និងទីបំផុតនាំយកយន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក FPV មកកាន់ជីវិត។
ផ្នែកការងារ៖ អ្នកណាធ្វើអ្វី?
មុននឹងស្វែងយល់ពីការសហការគ្នា វាជារឿងសំខាន់ក្នុងការកំណត់តួនាទីរបស់ពួកគេឱ្យច្បាស់លាស់៖
អ្នកត្រួតពិនិត្យជើងហោះហើរ (FC): មេបញ្ជាការ។ FC គឺជា microprocessor ល្បឿនលឿនដែលដំណើរការកម្មវិធីបង្កប់ហោះហើរ (ដូចជា Betaflight) ។ វាអានទិន្នន័យជាបន្តបន្ទាប់ពី gyroscope និង accelerometer នៅលើយន្តហោះ ដើម្បីកំណត់ទិសដៅតាមពេលវេលាជាក់ស្តែងរបស់ Drone (pitch, roll, and yaw)។ បន្ទាប់មកវាប្រៀបធៀបស្ថានភាពបច្ចុប្បន្ននេះជាមួយនឹងធាតុចូលដែលចង់បានរបស់អ្នកបើកយន្តហោះ (ទទួលបានតាមរយៈអ្នកទទួលវិទ្យុ) និងគណនាការកែតម្រូវការរុញចាំបាច់ដោយប្រើក្បួនដោះស្រាយគ្រប់គ្រង PID (សមាមាត្រ-អាំងតេក្រាល-ដេរីវេ) ។ លទ្ធផលនៃការគណនានេះគឺជាសំណុំនៃពាក្យបញ្ជាបិទបើកឌីជីថល - មួយសម្រាប់ម៉ូទ័រនីមួយៗ - បង្ហាញជាតម្លៃចន្លោះពី 0 ទៅ 100% ។
ESCs: អ្នកប្រហារជីវិត។ ម៉ូទ័រនីមួយៗមាន ESC ពិសេសដែលសំខាន់គឺនិយតករប្តូរថាមពលខ្ពស់។ ESC ទទួលពាក្យបញ្ជាបិទបើកឌីជីថលពី FC ហើយបកប្រែវាទៅជាចរន្តឆ្លាស់បីដំណាក់កាល ដើម្បីជំរុញម៉ូទ័រគ្មានជក់។ តាមរយៈការបើក និងបិទវ៉ុល DC របស់ថ្មយ៉ាងលឿននៅទូទាំងរបុំម៉ូទ័រនៅប្រេកង់ខ្ពស់ (តាមរយៈ MOSFETs) ESC គ្រប់គ្រងល្បឿនរបស់ម៉ូទ័រជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់ពិសេស។
ពិធីសារទំនាក់ទំនង៖ ភាសាដែលពួកគេនិយាយ
ការសហការគ្នារវាង FC និង ESCs ស្ថិតនៅលើពិធីការទំនាក់ទំនង ដែលជាភាសាដែលពាក្យបញ្ជាត្រូវបានបញ្ជូន។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ FPV ទំនើប នេះគឺស្ទើរតែទាំងស្រុងនូវពិធីការឌីជីថលដែលគេស្គាល់ថាជា DShot (Digital Shot)។ DShot បានជំនួសយ៉ាងទូលំទូលាយនូវពិធីការអាណាឡូកចាស់ (PWM, Oneshot, Multishot) ដោយសារតែគុណសម្បត្តិសំខាន់ៗរបស់វា៖
ការបញ្ជូនឌីជីថល៖ មិនដូចសញ្ញាអាណាឡូកដែលងាយនឹងសំលេងរំខាន និងត្រូវការការក្រិតតាមខ្នាត DShot ផ្ញើកញ្ចប់ឌីជីថលដែលមានតម្លៃបិទបើកជាលេខ។ នេះធានាការទំនាក់ទំនងដោយគ្មានកំហុស។
គ្មានការក្រិតតាមខ្នាត៖ ជាមួយនឹងពិធីការអាណាឡូក ESCs ត្រូវតែត្រូវបានក្រិតតាមខ្នាត ដើម្បីស្វែងយល់ពីតម្លៃសញ្ញាអប្បបរមា និងអតិបរមា។ DShot លុបបំបាត់ជំហាននេះទាំងស្រុង ដោយសន្សំសំចៃពេលវេលា និងកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃកំហុសក្នុងការដំឡើង។
អត្រាធ្វើឱ្យស្រស់ខ្ពស់៖ DShot គាំទ្រអត្រាធ្វើឱ្យស្រស់ 600Hz (DShot600), 1200Hz (DShot1200) និងសូម្បីតែ 3000Hz (DShot3000) នៅលើផ្នែករឹងថ្មីជាងនេះ។ នេះមានន័យថា ESCs ទទួលបានការណែនាំថ្មីពី FC រហូតដល់ 3,000 ដងក្នុងមួយវិនាទី ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការឆ្លើយតបម៉ូទ័រភ្លាមៗ។
ការទំនាក់ទំនងទ្វេទិស៖ កំណែទំនើបនៃ DShot ក៏គាំទ្រតេឡេម៉ែត្រទ្វេទិសផងដែរ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យ ESC បញ្ជូនទិន្នន័យត្រឡប់ទៅ FC វិញ រួមទាំងម៉ាស៊ីន RPM សីតុណ្ហភាព និងទង់កំហុស។ FC អាចប្រើមតិកែលម្អនេះសម្រាប់មុខងារកម្រិតខ្ពស់ដូចជាការច្រោះ RPM ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវភាពរលូននៃការហោះហើរដោយការលុបបំបាត់សំលេងរំខានរបស់ម៉ូទ័រ។
The Feedback Loop: A Symphony of Speed
FC និង ESCs ដំណើរការក្នុងរង្វង់ត្រួតពិនិត្យលឿនមិនគួរឱ្យជឿដែលធ្វើម្តងទៀតរាប់រយដងក្នុងមួយវិនាទី។ នេះគឺជាការវិភាគជាជំហាន ៗ នៃវដ្តធម្មតា៖
ការចាប់អារម្មណ៍៖ FC អាន gyroscope ដើម្បីរកឃើញល្បឿនមុំ។ ជាឧទាហរណ៍ វាអាចយល់ថា Drone វិលទៅខាងស្តាំក្នុងល្បឿន ២០០ ដឺក្រេក្នុងមួយវិនាទី។
ការសម្រេចចិត្ត៖ ឧបករណ៍បញ្ជា PID របស់ FC គណនាថា ដើម្បីទប់ទល់នឹងការវិលដែលមិនចង់បាននេះ ម៉ូទ័រខាងឆ្វេងត្រូវតែបង្វិលលឿនជាងមុន ហើយម៉ូទ័រខាងស្តាំត្រូវតែបង្វិលយឺតជាង។ វាគណនាតម្លៃកែតម្រូវច្បាស់លាស់។
ការបញ្ជូនពាក្យបញ្ជា៖ FC អ៊ិនកូដតម្លៃបិទបើកថ្មីទាំងនេះទៅក្នុងកញ្ចប់ព័ត៌មាន DShot ហើយបញ្ជូនវាទៅ ESC នីមួយៗតាមខ្សែភ្លើងសញ្ញាដែលបានកំណត់។ ការបញ្ជូននេះចំណាយពេលតិចជាងមួយមីក្រូវិនាទី។
ការប្រតិបត្តិ៖ ESCs ទទួលពាក្យបញ្ជាក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ESC នីមួយៗកែតម្រូវប្រេកង់ប្តូររបស់វាទៅតាម - មួយបង្កើនល្បឿនម៉ូទ័រ មួយទៀតបន្ថយល្បឿន ទាំងអស់ក្នុងប្រភាគនៃមីលីវិនាទី។
មតិប្រតិកម្ម៖ ការផ្លាស់ប្តូររាងកាយក្នុងល្បឿនម៉ូទ័រផ្លាស់ប្តូរអាកប្បកិរិយារបស់យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក។ gyroscope រកឃើញការផ្លាស់ប្តូរនេះ ហើយរង្វិលជុំទាំងមូលចាប់ផ្តើមម្តងទៀត។ វដ្តនេះដំណើរការក្នុងល្បឿនជាធម្មតាចន្លោះពី 4kHz និង 32kHz (ប្រេកង់រង្វិលជុំ PID) មានន័យថា FC និង ESCs កំពុងដំណើរការរបាំនេះរហូតដល់ 32,000 ដងក្នុងមួយវិនាទី។
សញ្ញាដែលបានចែករំលែក៖ ការតភ្ជាប់ ESC Telemetry
នៅក្នុងការដំឡើងកម្រិតខ្ពស់ ការសហការលើសពីពាក្យបញ្ជាមួយផ្លូវ។ Bidirectional DShot អនុញ្ញាតឱ្យ ESCs បញ្ជូន telemetry ពេលវេលាពិតត្រឡប់ទៅ FC វិញ។ នេះរួមមាន៖
Motor RPM: ESC រាយការណ៍ពីល្បឿនបង្វិលពិតប្រាកដនៃម៉ូទ័រនីមួយៗ។ FC អាចប្រើទិន្នន័យនេះដើម្បីអនុវត្ត ការច្រោះ RPM ថាមវន្ត ដែលកែតម្រូវតម្រងស្នាមរន្ធដោយថាមវន្តដើម្បីលុបបំបាត់ប្រេកង់ជាក់លាក់នៃសំលេងរំខានម៉ូទ័រ។ នេះបណ្តាលឱ្យមានសញ្ញា gyro ស្អាតជាងមុន និងបទពិសោធន៍នៃការហោះហើរកាន់តែរលូន ជាពិសេសនៅពេលបិទបើកខ្ពស់។
ការអូសទាញ និងសីតុណ្ហភាពបច្ចុប្បន្ន៖ ESCs មួយចំនួនរាយការណ៍អំពីចរន្តអគ្គិសនី និងទិន្នន័យសីតុណ្ហភាព។ FC អាចត្រួតពិនិត្យវា ដើម្បីបង្កការជូនដំណឹងដែលអាចស្តាប់បាន ឬកាត់បន្ថយការបិទបើក ប្រសិនបើម៉ូទ័រឡើងកំដៅខ្លាំង ឬទាញចរន្តខ្លាំងពេក ការពារការបរាជ័យជាមហន្តរាយ។
ការរកឃើញកំហុស៖ ប្រសិនបើ ESC រកឃើញ desync (ការបាត់បង់ទីតាំងរបស់ rotor) ឬកំហុសផ្សេងទៀត វាអាចទំនាក់ទំនងនេះត្រឡប់ទៅ FC វិញ។ បន្ទាប់មក FC អាចកត់ត្រាកំហុស ឬព្យាយាមស្ដារឡើងវិញ ដូចជាការបិទបើករហ័ស ដើម្បីធ្វើសមកាលកម្មម៉ូទ័រឡើងវិញ។
ការរួមបញ្ចូលផ្នែករឹង៖ ខ្សែភ្លើង និងជង់
ទំនាក់ទំនងរាងកាយរវាង FC និង ESCs គឺមានសារៈសំខាន់ដូចគ្នា។ មានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធចម្បងពីរ៖
ESCs បុគ្គល៖ ESC នីមួយៗត្រូវបានភ្ជាប់ដោយឡែកពីគ្នាទៅកាន់ FC ដោយប្រើខ្សែសញ្ញាចំនួនបី (GND, Signal និងជួនកាលជាខ្សែ telemetry)។ ការដំឡើងនេះផ្តល់នូវម៉ូឌុល-ប្រសិនបើ ESC មួយបរាជ័យ មានតែអង្គភាពនោះប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវការការជំនួស។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាបន្ថែមភាពស្មុគស្មាញ និងទម្ងន់នៃខ្សែភ្លើង។
4-in-1 ESCs៖ ក្តារតែមួយមាន ESC ទាំងបួន ហើយវាភ្ជាប់ទៅ FC តាមរយៈខ្សែ 8-pin ឬ 10-pin សាមញ្ញ។ ខ្សែនេះផ្ទុកថាមពល ដី និងខ្សែសញ្ញាសម្រាប់ម៉ូទ័រទាំងអស់ បូករួមទាំងតេលេម៉ែត្រ។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ 4-in-1 គឺជាស្តង់ដារនៅក្នុងការសាងសង់ទំនើប ដោយសារភាពស្អាតរបស់វា ទម្ងន់ថយចុះ និងភាពងាយស្រួលនៃការផ្គុំ។ capacitor ជាធម្មតាត្រូវបាន soldered ទៅបន្ទះថ្មរបស់ ESC ដើម្បីត្រងវ៉ុលកើនឡើង ការពារទាំង ESCs និង FC។
ការលៃតម្រូវ PID និងការធ្វើសមកាលកម្ម ESC
ប្រសិទ្ធភាពនៃភាពជាដៃគូរបស់ FC-ESC អាចមើលឃើញដោយផ្ទាល់នៅក្នុងឥរិយាបថរបស់យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកកំឡុងពេលកំណត់ PID ។ ប្រសិនបើ ESCs យឺត ឬមិនឆ្លើយតប ឧបករណ៍បញ្ជា PID របស់ FC មិនអាចកែកំហុសប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ដែលនាំឱ្យមានការយោល ឬ 'washout' ក្នុងអំឡុងពេលវេន។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រសិនបើការឆ្លើយតបរបស់ ESC ខ្លាំងពេក វាអាចបណ្តាលឱ្យមានការរំញ័រប្រេកង់ខ្ពស់។ អ្នកបើកយន្តហោះត្រូវធានាថា៖
ប្រេកង់រង្វិលជុំ PID មិនលើសពីអត្រាធ្វើឱ្យស្រស់របស់ ESC ទេ។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើ ESCs ដំណើរការ DShot600 (600Hz) ការរត់ PID loop នៅ 8kHz ផ្តល់នូវវដ្តគណនាជាច្រើនក្នុងមួយពាក្យបញ្ជាម៉ូទ័រ ដែលអាចទទួលយកបាន។ ការដំណើរការរង្វិលជុំ 32kHz ជាមួយ DShot3000 ធានានូវការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពភ្លាមៗ។
ការកំណត់ម៉ោងម៉ូទ័រ និង Demag Compensation៖ ការកំណត់ ESC ទាំងនេះនៅក្នុង BLHeliSuite ប៉ះពាល់ដល់របៀបដែលម៉ូទ័របង្កើនល្បឿន។ ការកំណត់មិនត្រឹមត្រូវអាចបណ្តាលឱ្យ desyncs ដែល ESC បាត់បង់ទីតាំងរបស់ rotor ។ ការត្រងរបស់ FC ក៏ត្រូវតែបំពេញបន្ថែមនូវលក្ខណៈឆ្លើយតបរបស់ ESC ដើម្បីសម្រេចបាននូវអារម្មណ៍ 'ចាក់សោចូល' ។
បញ្ហាទូទៅ៖ នៅពេលដែលការសហការបែកបាក់គ្នា។
ការយល់ដឹងអំពីអ្វីដែលអាចទៅខុស គូសបញ្ជាក់ពីរបៀបដែលសមាសធាតុទាំងពីរនេះពឹងផ្អែកលើគ្នាទៅវិញទៅមក៖
Desynchronization (Desync): នេះគឺជាការបរាជ័យក្នុងការសហការ FC-ESC ទូទៅបំផុត។ ប្រសិនបើ ESC បាត់បង់ការតាមដានទីតាំង rotor របស់ម៉ូទ័រ - ជាញឹកញាប់ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរការបិទបើកដ៏ខ្លាំងក្លា វ៉ុលថ្មទាប ឬការកំណត់ពេលវេលាមិនត្រឹមត្រូវ - ម៉ូទ័រនឹងស្ទះ ឬឈប់ទាំងស្រុង។ FC អាចនៅតែផ្ញើពាក្យបញ្ជា ប៉ុន្តែម៉ូទ័រមិនឆ្លើយតប ដែលនាំឱ្យគាំងភ្លាមៗ។ Bidirectional DShot ជួយកាត់បន្ថយបញ្ហានេះដោយអនុញ្ញាតឱ្យ FC រកឃើញការផ្ដាច់ និងកាត់បន្ថយការបិទបើកដើម្បីព្យាយាមស្ដារឡើងវិញ។
សំលេងរំខានអគ្គិសនី៖ ការប្តូរចរន្តខ្ពស់បង្កើតសំលេងរំខានអគ្គិសនីដែលអាចរំខានដល់ការអាន gyroscope របស់ FC ។ ខ្សែភ្លើងត្រឹមត្រូវ ឧបករណ៍បំប្លែង និងតម្រងគឺចាំបាច់ដើម្បីរក្សាទំនាក់ទំនងស្អាតរវាង FC និង ESCs ។
ការឡើងកំដៅខ្លាំង៖ ប្រសិនបើ FC បញ្ជាការបិទបើកពេញក្នុងរយៈពេលយូរដោយមិនមានភាពត្រជាក់គ្រប់គ្រាន់នោះ ESCs អាចឡើងកំដៅ និងបិទបើកថាមពលឡើងវិញ ដែលបណ្តាលឱ្យ FC ទទួលបានទិន្នន័យមិនស្របគ្នា និងនាំទៅដល់ការហោះហើរដែលមិនអាចទាយទុកជាមុនបាន។
អនាគត៖ សមាហរណកម្ម និងភាពវៃឆ្លាត
និន្នាការនៅក្នុងផ្នែករឹង FPV គឺឆ្ពោះទៅរកការរួមបញ្ចូលកាន់តែតឹងរ៉ឹង។ បន្ទះ All-In-One (AIO) ឥឡូវនេះរួមបញ្ចូលគ្នានូវ FC និង 4-in-1 ESCs ទៅលើ PCB តែមួយ ដោយលុបបំបាត់ខ្សែភ្លើងសញ្ញាទាំងស្រុង និងកាត់បន្ថយភាពយឺតយ៉ាវ។ បន្ទះទាំងនេះច្រើនតែបំពាក់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបច្ចុប្បន្នរួមបញ្ចូលគ្នា និងឧបករណ៍បំពងសំឡេងនៅលើក្តារសម្រាប់ការសាងសង់បង្រួមយ៉ាងពិតប្រាកដ។
លើសពីនេះ ការអភិវឌ្ឍន៍កម្មវិធីបង្កប់កំពុងធ្វើឱ្យ FC និង ESCs កាន់តែឆ្លាតវៃ។ លក្ខណៈពិសេសដូចជា dynamic idle ដែល FC លៃតម្រូវល្បឿនម៉ូទ័រអប្បបរមាដោយស្វ័យប្រវត្តិដោយផ្អែកលើការតំរង់ទិសរបស់ Drone ពឹងផ្អែកលើការទំនាក់ទំនងជាបន្តបន្ទាប់រវាងអ្នកទាំងពីរ។ នៅពេលដែល processors កាន់តែមានថាមពលខ្លាំង យើងអាចរំពឹងថានឹងមានមុខងារសហការដ៏ស្មុគ្រស្មាញជាងមុន ដូចជាការគ្រប់គ្រងម៉ូទ័រដែលព្យាករណ៍ និងតម្រងការសម្របខ្លួន ដែលសិក្សាពីលក្ខណៈនៃការហោះហើររបស់ Drone ក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ឧបករណ៍បញ្ជាការហោះហើរ និង ESCs មិនមែនជាម៉ូឌុលឯករាជ្យទេ ពួកវាជាដៃគូ symbiotic នៅក្នុងសិល្បៈនៃការហោះហើរ FPV ។ FC ផ្តល់នូវភាពវៃឆ្លាត គណនាការកែតម្រូវដ៏ល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់រាល់ការបង្វែរ ខណៈពេលដែល ESCs ផ្តល់ថាមពល បកប្រែការគណនាទាំងនោះទៅជាចលនាម៉ូទ័រច្បាស់លាស់។ ការសហការគ្នារបស់ពួកគេដែលគ្រប់គ្រងដោយពិធីការឌីជីថលដែលមានល្បឿនលឿន និងរង្វិលជុំផ្តល់យោបល់ជាបន្ត គឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះដែលរាល់ការជ្រមុជទឹកដោយរលូន វេនមុតស្រួច និងការបង្កើនល្បឿនយ៉ាងឆាប់រហ័សត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ការយល់ដឹងពីភាពជាដៃគូនេះ មិនមែនគ្រាន់តែជាចំណេះដឹងផ្នែកបច្ចេកទេសនោះទេ វាគឺជាគន្លឹះក្នុងការកសាង ការលៃតម្រូវ និងការហោះហើរយន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក FPV ដែលដំណើរការបានល្អបំផុត។ នៅពេលដែលខួរក្បាល និងខួរក្បាលដំណើរការក្នុងភាពសុខដុមល្អឥតខ្ចោះ មេឃពិតជាក្លាយជាកន្លែងលេងរបស់អ្នក។
