Máy bay không người lái FPV là gì?

Một máy bay không người lái của FPV (Chế độ xem đầu tiên) là máy bay không người lái cho phép phi công điều khiển máy bay thông qua góc nhìn của người thứ nhất. Loại máy bay không người lái này được trang bị một chiếc máy ảnh truyền phát video trực tiếp cho phi công, mang lại cho họ cảm giác ở bên trong máy bay không người lái, bay từ quan điểm của nó. Máy bay không người lái FPV được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như chụp ảnh trên không, đua xe và bay.

Các tính năng của máy bay không người lái FPV:
Truyền video theo thời gian thực
Tính năng cốt lõi của máy bay không người lái FPV là khả năng truyền các cảnh quay video trực tiếp từ máy ảnh của máy bay không người lái sang phi công. Các phi công thường đeo kính bảo hộ FPV (hoặc sử dụng màn hình hiển thị) để xem luồng video trong thời gian thực, cho phép họ điều khiển chuyến bay của máy bay không người lái dựa trên những gì họ nhìn thấy.

Trải nghiệm bay của người thứ nhất,
phi công không chỉ điều khiển máy bay không người lái mà còn trải nghiệm chuyến bay từ quan điểm của máy bay không người lái, tạo ra cảm giác thực sự bay máy bay không người lái. Trải nghiệm nhập vai này đặc biệt hấp dẫn đối với những người thích đua xe, bay cực đoan hoặc chụp ảnh trên không.

Phạm vi của các ứng dụng

đua: đua máy bay không người lái FPV là một môn thể thao phổ biến, nơi các phi công đua máy bay không người lái của họ thông qua các đường ray phức tạp ở tốc độ cao.
Nhiếp ảnh trên không: Máy bay không người lái FPV được sử dụng để chụp các cảnh quay động từ các góc độc đáo, cung cấp những bức ảnh sáng tạo mà máy bay không người lái truyền thống có thể không thể đạt được.
Giải trí và các pha nguy hiểm: Máy bay không người lái FPV cũng được sử dụng để thực hiện các pha nguy hiểm và thủ thuật trên không phức tạp, cung cấp màn hình thú vị và giúp phi công cải thiện kỹ năng bay của họ.
Hệ thống điều khiển hiệu quả
FPV Bay thường đòi hỏi các kỹ năng bay nâng cao. Các phi công sử dụng gậy điều khiển để điều chỉnh thái độ, tốc độ và hướng của máy bay không người lái để duy trì chuyến bay ổn định. Hệ thống điều khiển chuyến bay phải chính xác kiểm soát và điều chỉnh các chuyển động của máy bay không người lái dựa trên các lệnh của phi công. Bay

truyền video có độ trễ thấp
FPV yêu cầu tín hiệu video phải có độ trễ tối thiểu để đảm bảo phi công có thể phản ứng trong thời gian thực. Thông thường, các hệ thống FPV sử dụng thiết bị truyền video kỹ thuật số hoặc tương tự chuyên dụng để đảm bảo độ trễ thấp và video chất lượng cao.

Các thành phần của máy bay không người lái FPV:
Máy bay không người lái: Bao gồm khung, động cơ, bộ điều khiển tốc độ điện tử (ESC), bộ điều khiển chuyến bay (FC), v.v.
Camera: thường được gắn ở mặt trước của máy bay không người lái để chụp cảnh quay trực tiếp.
Máy phát video (VTX): Truyền tín hiệu video từ máy ảnh sang máy thu hoặc kính bảo hộ FPV.
Goggles hoặc màn hình của FPV: Phi công sử dụng chúng để xem nguồn cấp dữ liệu video trực tiếp được truyền từ máy ảnh của máy bay không người lái, thường thông qua tín hiệu không dây.
Bộ điều khiển từ xa: Được sử dụng để điều khiển hướng bay, tốc độ, độ ổn định của máy bay không người lái, v.v.
Những thách thức của máy bay không người lái FPV:
Yêu cầu kỹ năng cao: Vì phi công điều khiển máy bay không người lái chỉ dựa trên nguồn cấp dữ liệu video, chúng cần một ý thức mạnh mẽ về nhận thức không gian và các kỹ năng kiểm soát tuyệt vời, đặc biệt là khi bay trong môi trường phức tạp.
Giao thoa tín hiệu: Các chuyến bay FPV dễ bị nhiễu tín hiệu không dây, đặc biệt là trong các chuyến bay đường dài hoặc đông đúc, có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của nguồn cấp dữ liệu video.
An toàn: Vì phi công không thể nhìn thấy vị trí thực tế của máy bay không người lái, nên nó đòi hỏi nhận thức cao về môi trường xung quanh và chướng ngại vật để tránh va chạm hoặc các vấn đề an toàn khác.
Kết luận:
Máy bay không người lái FPV cung cấp trải nghiệm bay nhập vai, cho dù là đua xe, chụp ảnh trên không, hoặc thực hiện các pha nguy hiểm. Họ thể hiện khả năng độc đáo và thách thức kỹ thuật, khiến họ trở thành một người đam mê máy bay không người lái.

Vai trò của Bộ điều khiển chuyến bay (FC) và Bộ điều khiển tốc độ điện tử (ESC) trong máy bay không người lái

trong máy bay không người lái, bộ điều khiển chuyến bay (FC) và bộ điều khiển tốc độ điện tử (ESC) là hai thành phần quan trọng đóng vai trò khác nhau nhưng làm việc cùng nhau để đảm bảo tính ổn định, khả năng đáp ứng và hiệu suất của máy bay không người lái. Dưới đây là các chức năng cụ thể của chúng trong một máy bay không người lái:

1. Vai trò điều khiển chuyến bay (FC):
Bộ điều khiển chuyến bay là 'Brain ' của máy bay không người lái. Nó xử lý dữ liệu từ các cảm biến và tính toán các điều chỉnh cần thiết để duy trì sự ổn định của máy bay không người lái, đảm bảo rằng máy bay không người lái đi theo con đường, thái độ và tốc độ dự định.

Ổn định chuyến bay
Một trong những nhiệm vụ chính của bộ điều khiển chuyến bay là duy trì sự ổn định trong suốt chuyến bay. Nó đọc dữ liệu từ các cảm biến như con quay hồi chuyển, gia tốc kế và phong vũ biểu, và liên tục điều chỉnh các đầu ra động cơ để chống lại bất kỳ nhiễu nào do gió, nhiễu loạn hoặc thay đổi trong các lệnh điều khiển chuyến bay.

Kiểm soát thái độ bay,
bộ điều khiển chuyến bay điều chỉnh sân, cuộn và ngáp của máy bay không người lái để duy trì thái độ bay chính xác. Ví dụ, nếu máy bay không người lái lệch khỏi thái độ dự định của mình, bộ điều khiển chuyến bay sẽ ban hành các lệnh điều chỉnh để thay đổi tốc độ động cơ để sửa chữa thái độ.

Điều hướng và lập kế hoạch đường dẫn
Bộ điều khiển chuyến bay thường được tích hợp với GPS, cảm biến và các hệ thống khác cho chuyến bay tự trị, cho phép máy bay không người lái đi theo các tuyến bay được xác định trước, tự động điều chỉnh tiêu đề và tiếp cận chính xác vị trí mục tiêu.

Phát hiện lỗi và bảo vệ
Bộ điều khiển chuyến bay không chỉ điều khiển chuyến bay mà còn theo dõi tình trạng của máy bay không người lái và thực hiện các biện pháp bảo vệ trong trường hợp dị thường. Ví dụ: nếu pin chạy thấp hoặc tín hiệu điều khiển bị mất, bộ điều khiển chuyến bay có thể kích hoạt các quy trình hạ cánh tự động hoặc tự động.

2. Vai trò điều khiển tốc độ điện tử (ESC):
ESC là thiết bị điều khiển tốc độ của động cơ. Chức năng chính của nó là điều chỉnh tốc độ động cơ dựa trên các lệnh từ bộ điều khiển chuyến bay, cho phép máy bay không người lái thực hiện các chuyển động khác nhau như tăng tốc, giảm tốc, leo, hạ xuống và quay.

Điều khiển tốc độ động cơ
Các ESC nhận các tín hiệu điều khiển (như tín hiệu PWM hoặc DSHOT) từ bộ điều khiển chuyến bay và điều chỉnh tốc độ động cơ phù hợp. Bằng cách thay đổi tốc độ động cơ, ESC cho phép máy bay không người lái tăng tốc, giảm tốc, leo lên, hạ xuống và thay đổi hướng.

Cải thiện hiệu suất chuyến bay
tốc độ phản hồi và độ chính xác của ESC ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất xử lý của máy bay không người lái. ESC hiệu suất cao hiện đại được thiết kế để cung cấp thời gian phản ứng nhanh hơn và điều khiển động cơ mượt mà hơn, mang lại trải nghiệm bay ổn định và đáp ứng hơn.

Quản lý hiện tại và quyền lực,
ESC quản lý hiện tại và năng lượng được cung cấp cho động cơ, đảm bảo rằng các động cơ không bị quá tải và sức mạnh đó được phân phối hiệu quả để đáp ứng nhu cầu bay. Điều này rất quan trọng để ngăn ngừa quá nóng động cơ, kéo dài thời lượng pin và đảm bảo an toàn chuyến bay.

Các tính năng bảo vệ
hầu hết các ESC được trang bị các cơ chế bảo vệ như quá nóng, quá tải và bảo vệ điện áp quá mức để đảm bảo động cơ và ESC hoạt động an toàn trong điều kiện khắc nghiệt. Ví dụ, nếu tải động cơ trở nên quá cao, ESC sẽ giảm công suất đầu ra hoặc dừng động cơ để tránh thiệt hại cho máy bay không người lái.

Hợp tác giữa bộ điều khiển chuyến bay và ESC:
Phối hợp giữa FC và ESC
bộ điều khiển chuyến bay và ESC hợp tác chặt chẽ với nhau. Bộ điều khiển chuyến bay tính toán tốc độ động cơ đích dựa trên các lệnh phản hồi và điều khiển cảm biến và gửi các lệnh này đến ESC. ESC sau đó điều chỉnh tốc độ động cơ tương ứng, từ đó điều chỉnh thái độ và chuyển động bay của máy bay không người lái.

Các lệnh điều khiển chuyến bay và phản hồi ESC
Trong chuyến bay, bộ điều khiển chuyến bay liên tục theo dõi các lệnh của máy bay không người lái và các lệnh, trong khi ESC thực hiện các lệnh này. Ví dụ, nếu bộ điều khiển chuyến bay phát hiện gian hàng trong suốt chuyến bay, nó sẽ điều chỉnh tốc độ động cơ và ESC sẽ điều chỉnh dòng động cơ để đạt được điều này, đảm bảo chuyến bay ổn định.

Kết luận:
Bộ điều khiển chuyến bay (FC) chịu trách nhiệm kiểm soát tổng thể chuyến bay của máy bay không người lái, đảm bảo sự ổn định, điều hướng chính xác và bảo vệ an toàn.
Bộ điều khiển tốc độ điện tử (ESC) chịu trách nhiệm điều chỉnh tốc độ động cơ, cho phép bộ điều khiển chuyến bay điều khiển thái độ, tốc độ và chuyển động của máy bay không người lái.
Hai hệ thống này hoạt động cùng nhau để đảm bảo độ ổn định và độ tin cậy của máy bay không người lái, đóng vai trò quan trọng trong chuyến bay của nó.

Ưu điểm của pin lithium ternary so với pin polymer lithium

polyary pin lithium (NCM/NCA) và pin polymer lithium (LIPO) đều có đặc điểm và ưu điểm của chúng. Dưới đây là những ưu điểm của pin lithium ternary so với pin polymer lithium:

1.
Pin lithium mật độ năng lượng cao hơn thường có mật độ năng lượng cao hơn, có nghĩa là chúng có thể lưu trữ nhiều năng lượng điện hơn, cung cấp thời gian sử dụng lâu hơn cho cùng một khối lượng hoặc trọng lượng. Do mật độ năng lượng cao này, pin lithium ternary thường được sử dụng trong xe điện, dụng cụ điện và các thiết bị khác đòi hỏi thời gian hoạt động dài hơn.

2. Tuổi thọ dài hơn
pin lithium ternary thường có tuổi thọ dài hơn với các chu kỳ phóng điện tích cao hơn, thường đạt hơn 1000 chu kỳ và một số pin lithium ternary chất lượng cao thậm chí có thể đạt được 2000 chu kỳ. So sánh, pin polymer lithium thường có tuổi thọ ngắn hơn, thường là khoảng 500 đến 800 chu kỳ. Do đó, pin lithium ternary có hiệu quả hơn về chi phí để sử dụng lâu dài.

3. Tính ổn định tốt hơn và an toàn
pin lithium ternary thể hiện sự ổn định hóa học tốt hơn, đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ cao hơn. Chúng có khả năng chịu đựng cao hơn đối với việc sạc quá mức, quá mức quá mức và các mạch ngắn, làm cho chúng tương đối an toàn để sử dụng. Mặc dù pin polymer lithium cũng an toàn, nhưng chúng có thể không hoạt động cũng như pin lithium ternary trong điều kiện khắc nghiệt như sạc quá mức, quá mức quá mức hoặc nhiệt độ cao.

4. Phạm vi ứng dụng rộng hơn
do mật độ năng lượng cao hơn và tuổi thọ dài hơn, pin lithium ternary được sử dụng rộng rãi trong xe điện, hệ thống lưu trữ năng lượng và thiết bị điện tử tiêu dùng hiệu suất cao. Mặc dù pin polymer lithium cũng được sử dụng trong các khu vực này, mật độ năng lượng thấp hơn và tuổi thọ ngắn hơn làm cho chúng phù hợp hơn cho các ứng dụng yêu cầu các đợt năng lượng cao ngắn, như máy bay không người lái và các mô hình điều khiển từ xa.

8
​Ngược lại, pin polymer lithium có thể trải qua dao động điện áp quan trọng hơn dưới tốc độ xả cao, ảnh hưởng đến sự ổn định của thiết bị.

Tóm tắt:
Pin lithium ternary có những lợi thế sau so với pin polymer lithium:

mật độ năng lượng cao hơn, phù hợp cho các thiết bị cần thời gian hoạt động dài hơn.
Tuổi thọ dài hơn, lý tưởng để sử dụng lâu dài.
Sự ổn định và an toàn tốt hơn, có khả năng xử lý nhiệt độ cao hơn và nhu cầu năng lượng.
Một loạt các ứng dụng, đặc biệt là trong các thiết bị năng lượng cao như xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng.
Hiệu suất xả ổn định hơn, đảm bảo hoạt động thiết bị ổn định.