Москва
icon Войти
0
Бесплатная доставка

Контроллер полета: в сердце каждого дрона

Вы когда-нибудь задумывались, что делает дрон таким, каким он является сегодня? Не меньше десятка процессов! Квадрокоптеру требуется несколько компонентов для нормального функционирования, и контроллер полета является одним из наиболее важных в этом списке. Полетный контроллер квадрокоптера по существу является точкой контакта между устройством и пользователем. Любая информация, которую вы вводите в передатчик, будет передана в квадрокоптер с помощью контроллера полета.

По сути, контроллер полета - это не что иное, как электронная плата, которая управляет работой дрона. Если вы хотите, чтобы он двигался в определенном направлении, все, что вам нужно сделать, это включить элементы управления, и затем электронная плата аналогично будет управлять двигателями устройства. Это фактически нервная система квадрокоптера.

Кроме того, поскольку контроллер поставляется с большим количеством датчиков, они могут дать нам точную информацию о положении и другие сведения о квадрокоптере в воздухе. Работа дрона в значительной степени зависит от контроллера полета, поскольку он является компонентом, который обрабатывает все функции и элементы управления, контролирующие полет.

Сегодня мы поговорим о лучших полетных контроллерах со всеми их важными функциями.

Лучшие полетные контроллеры квадрокоптера на рынке

Контроллеры, которые используются с квадрокоптерами, так же важны, как качество и возможности самих квадрокоптеров. Без качественного контроллера полета для квадрокоптера все это практически бесполезно. Для этого также существуют приложения, но некоторые приложения просто не так хороши, как контроллеры.

Hobbypower KK2.15

Hobbypower KK2.15 – это плата управления полетом следующего поколения, которая устанавливается в многороторные беспилотные летательные аппараты. Все, что вам нужно сделать, это установить плату в ваш дрон, выбрать тип дрона, проверить направление винтов и расположение двигателя, откалибровать ESC и радиосигнал, и все готово к работе.

Эта специальная плата была обновлена с первой версии для более чувствительной системы 6050 MPU и дополнительной функции автоматического выравнивания.

DJI NAZA-M V2

Контроллер полета DJI Naza M V2 - это обновленная версия модели Naza M, в которую были добавлены новые функции. Он имеет поддержку, специально разработанную для гексакоптеров и октокоптеров, чтобы обеспечить возможность безопасной посадки в случае неожиданного отказа двигателя.

Модернизированная версия включает в себя GPS, RTL и улучшенные возможности удержания позиции для усовершенствования летных характеристик. Автоматическая компенсация отклонения от курса также уменьшает влияние магнитных и общих помех.

New Pixhawk PX4 2.4.6

Плата контроллера полета Pixhawk PX4 2.4.6 имеет 32-битную микросхему и интегрированную сенсорную технологию. Это позволяет избавиться от необходимости 8-битного APM или CPU. Она включает в себя внешний разноцветный светодиод и позволяет осуществлять альтернативное резервное управление.

Доступны как автоматический, так и ручной режимы, которые обеспечивают резервное переключение при сбое питания. Micro SD позволяет записывать изображения и является устройством хранения в целом.

LHI Pro Racing F3 Flight Controller

Контроллер полета LHI Pro Racing F3 идеально подходит для мини-квадрокоптеров, которые предназначены для гонок и имеют функцию FPV. Он позволяет упростить будущие модернизации программного обеспечения, поддерживает подключение светодиодной ленты RGB, записывает данные о полетах в черный ящик и позволяет использовать несколько различных контроллеров полета.

Вы можете использовать CC3D, CJMCU и Sparky по своему выбору. Он поддерживает более 8 каналов RC, что делает его идеальным для гонок.

HobbyKing Race 32 Micro

HobbyKing Race32 Micro разработан для предельного снижения веса, что очень важно для гоночных дронов. Он позволяет уменьшить вес и, как результат, увеличить скорость.

В ядре ARM-Cortex M4 используется аппаратное устройство с плавающей запятой, которое обеспечивает более эффективное время цикла и вычисления полета, которые стали в два раза быстрее по сравнению с платами STM2 F1 предыдущего поколения. Также имеется выход, предназначенный для программируемых светодиодов.

AbuseMark Naze32 Flight Controller

AbuseMark Naze 32 Flight Controller имеет 3-осевой гироскоп MEMS и акселерометр, MPU6050, 3-осевой магнитометр HMC5883L. Он предусматривает полностью гибкие выходы двигателя и позволяет использовать несколько типов корпусов для квадрокоптеров, гексакоптеров, трикоптеров, бикоптеров, Y4 коптеров, октокоптеров и карданных подвесов в целом. Вы можете получить до 8 каналов RC через стандартные приемники.

Встроенная флэш-память SPI на 16 Мбит/с с Micro USB обеспечивает более простую настройку и полное конфигурирование. Программное обеспечение на базе MultiWii.

TAULABS SPARKY 2.0 Flight Controller

Контроллер полета TauLabs Sparky 2.0 оснащен дополнительным мощным процессором, который был усовершенствован по сравнению с предыдущим поколением. Он работает на базе процессора STM32F4 на частоте 165 МГц, а также обладает увеличенным количеством флеш-памяти и оперативной памяти

Он включает полный набор датчиков, 3-осевой гироскоп и бесколлекторный внешний подвес, который помогает при необходимости отслеживания POI и управления от передатчика до самого подвеса.

OpenPilot CC3D Flight Controller

Плата OpenPilot CC3D Flight Controller имеет довольно обширный функционал. Вы можете даже взломать ее, чтобы получить бесплатное программное обеспечение, если вы не купили его. Установочные пакеты предоставляются. Жгут RC позволяет установить соединение с любым стандартным PWM приемником на ваш выбор.

Можно использовать подключение 12C, один последовательный порт, двойной последовательный порт или любой другой тип подключения на ваше усмотрение. Он поддерживает высокоскоростной USB без использования драйвера и поставляется с интегрированным программным обеспечением OpenPilot для простоты и удобства использования для пользователей всех возрастов.

Использование контроллера полета

Когда речь идет о полете квадрокоптера, пилот имеет абсолютный контроль. Однако управлять всеми четырьмя двигателями одновременно практически невозможно. Вот где появляется контроллер полета. Эта небольшая печатная плата способна направлять обороты каждого двигателя устройства в ответ на входной сигнал, поступающий в него.

Например, пилот просто подает команду контроллеру полета двигаться вперед. Затем это устройство начинает отрабатывать команду и определяет, как управлять двигателями для выполнения этой задачи.

Контроллер полета является важным компонентом всей установки, поскольку именно он дает пользователю возможность маневрировать устройством в соответствии с его желаниями. Но, если вы новичок, достаточно сложно представить, как выглядит и работает контроллер полета. Итак, давайте посмотрим подробнее, что на самом деле делают эти контроллеры.

Во-первых, контроллер полета получает сигналы от передатчика оператора. Это позволяет командам и инструкциям пользователя достигать квадрокоптера в воздухе. Контроллер полета также полезен для работы вместе с датчиками, которые размещены на борту для плавного полета. К ним относятся такие устройства, как акселерометр, гироскопы и тому подобное.

Контроллер выполняет еще одну функцию. Дрон – это мультикоптер, который поставляется с четырьмя различными двигателями. Каждый двигатель имеет определенную скорость. Таким образом, контроллер полета способен вычислять скорость каждого из четырех двигателей, затем он отправляет сигнал на электронные контроллеры скорости или ESC. Это обеспечивает более плавный полет.

Но есть кое-что действительно интересное в контроллерах полета. Каждая из упомянутых выше функций может многократно выполняться контроллером, что способствует эффективному полету. Устройства фактически оснащены несколькими датчиками, чтобы помочь им сделать расчеты скорости двигателя и тому подобное.

Датчики в контроллере полета

Различные контроллеры полета квадрокоптеров поставляются с различными датчиками. Ниже приведен список некоторых из наиболее распространенных датчиков, доступных с программируемыми контроллерами.

Акселерометр

Прежде всего, почти все контроллеры полета имеют акселерометр. По сути, это устройство, которое измеряет линейное ускорение коптера в 3-осевой системе. Этот датчик дает данные, которые позволяют пользователю составить представление о положении дрона.

Простой факт, что акселерометр способен обнаруживать гравитацию и реагировать на нее, означает, что он остается стабильным в воздухе, обеспечивая плавный полет. Правильный способ установки акселерометра на плате контроллера полета заключается в выравнивании линейной оси устройства с основной осью БПЛА.

Гироскоп

Так же, как акселерометр, гироскоп полезен для измерения скорости изменения угла. И опять же ее можно измерить по 3 осям. Однако вам нужно сделать некоторую итерацию, чтобы получить угол. Ось вращения датчика должна совпадать с осью БПЛА.

Инерционное измерительное устройство (IMU - англ. Inerta measurement unit)

Эта часть контроллера полета квадрокоптера состоит из гироскопа и акселерометра. Есть некоторые системы, которые сочетают в себе использование магнитометра и тому подобное.

Магнитометр

Как следует из названия, этот датчик представляет собой электронный компас, размещенный на плате контроллера. Это особенно необходимо для выравнивания направления беспилотника по сравнению с магнитным полем земли.

Барометр

Барометр, как известно, представляет собой прибор для измерения давления. Датчик давления на дроне может дать нам точное значение высоты устройства над уровнем моря. Наиболее точную информацию о высоте дает комбинация датчика давления и высоты GPS.

Датчик расстояния

Датчик расстояния встроен в самые современные контроллеры полета квадрокоптера. Он в основном выполняет функцию улучшения значения высоты, заданного датчиком давления или барометром.

Датчик расстояния может быть ультразвуковым, лазерным или лидарным.

Как выбрать лучший контроллер?

На рынке существуют различные типы контроллеров полета квадрокоптера, и, чтобы помочь вам выбрать лучший, ниже приведены некоторые особенности, которые вы могли бы учитывать.

Стиль полета

Прежде чем мы перейдем к покупке квадрокоптера и желанию управлять им, как профессиональному пилоту, необходимо понять, что существуют разные стили полета, и каждый контроллер полета обычно подходит для одного конкретного стиля.

Поэтому сначала нужно выбрать свой стиль полета. Вот несколько вариантов:

Кинематографический полет – это стиль полета направленный в первую очередь на получения плавных видео. Он также может использоваться для кинопроизводства. Для этого вам понадобится контроллер полета, который снижает летные свойства и замедляет скорость управления. Последнее означает, что вам придется медленно маневрировать, вместо резких движений.

Автономный полет – это еще один довольно важный стиль полета. Многие летчики, особенно начинающие, рассчитывают летать на квадрокоптере, не используя слишком много элементов управления. Для этого вам понадобится контроллер, способный выполнять максимальную работу, такую как автоматический взлет и автоматическая посадка.

Спортивный полет – самый захватывающий и авантюрный стиль полета из всех. К тому же он сильно отличается от двух других, так как здесь вам потребуется быстро менять стили полета, и вам придется выбирать между очень агрессивными и пассивными маневрами. Кроме того, если вы участвуете в гонках с другими пилотами, вам понадобится специальный контроллер. Устройство должно быть в состоянии двигаться с высокой скоростью крена и удерживать определенный угол. Вот почему контроллер полета спортивного квадрокоптера реально сложно использовать.

Контроллер полета c открытым исходным кодом

Это еще один аспект, который вы должны иметь в виду, прежде чем планировать покупку контроллера для себя. В плату с открытым исходным кодом у вас есть возможность внести изменения, добавить или удалить функции по желанию.

Цена

Сейчас на рынке имеются контроллеры полета для дронов в различных ценовых диапазонах и вы должны выбрать наиболее подходящий для вас. Для новичка лучше выбрать более дешевое устройство, так как оно может быть повреждено со временем. Если вы решите приобрести более дорогой контроллер, убедитесь, что его качество достаточно хорошее за эти деньги.

Вот несколько особенностей, которые нужно учитывать для хорошего управления полетом:

Стабилизация гироскопа – позволяет пилоту стабильно удерживать квадрокоптер в воздухе и хорошо контролировать.

Самовыравнивание – это довольно полезная функция, которая позволяет квадрокоптеру оставаться на одном уровне, не теряя высоту.

Режим ориентации – квадрокоптер, имеющий режим ориентации, дает пилоту возможность контролировать ориентацию дрона.

Удержание высоты – эта функция позволяет квадрокоптеру зависать и оставаться стабильным на определенном расстоянии от уровня земли, и пилоту не нужно постоянно регулировать дроссель.

Удержание позиции – подобно удержанию высоты, эта функция позволяет квадрокоптеру оставаться в фиксированной позиции или местоположении.

Возврат домой – это особая функция, присутствующая во многих дронах, которая позволяет устройству возвращаться в исходное положение взлета, даже когда пилот теряет контроль.

Навигация по маршрутным точкам – это еще одна захватывающая особенность коптера. Благодаря этому качеству устройство может следовать по нескольким точкам, отмеченным на карте как по плану полета.

GPS – эта функция в последнее время приобретает все большее значение. Она не только позволяет устройству сохранять свое положение, но и для удобства ведет учет данных полета.

Не знаете, какую модель купить?

Если вы все еще не решили, примите во внимание отзывы, упомянутые выше. Имейте в виду, что вся эта информация поступает от людей, которые уже протестировали эти контроллеры полета и довольны результатом. В целом, контроллеры полета важны для квадрокоптеров, чтобы обеспечивать безопасный и плавный полет. Тем не менее, у этих устройств есть плюсы и минусы и ниже перечислены некоторые из самых важных.

Плюсы:

Однако использование контроллера полета также имеет ряд недостатков.

Минусы:

В заключение, контроллер полета, безусловно, является непобедимой и жизненно важной частью квадрокоптера. Следует соблюдать осторожность при выборе его в соответствии с вашими требованиями.

Обзоры