پهپادها ماشین های شگفت انگیزی هستند که می توانند در هوا پرواز کنند، عکس ها و فیلم های شگفت انگیزی بگیرند و حتی بسته های مختلف را تحویل دهند. اما آنها چگونه کار میکنند؟ برای بسیاری از افرادی که به مسائل دینامیکی و پرواز کواد کوپتر علاقه دارند، طرز کار پهپاد همیشه جای کنجکاوی داشته و آنها علاقه زیادی دارند تا بدانند چگونه قطعات مختلف یک کواد روتور در کنار هم قرار میگیرند تا یک پهپاد پرواز کند. در این مطلب می خواهیم به طرز کار پهپاد بپردازیم. پهپادها از چهار ملخ برای ایجاد بالابر و ماندن در هوا استفاده می کنند. پروانه ها به موتورهایی متصل می شوند که با باتری کار می کنند. سرعت پروانه ها توسط یک کنترلر پرواز کنترل می شود که یک کامپیوتر کوچک است که ورودی را از یک کنترل از راه دور یا دستگاه دیگری دریافت می کند.
برای این که طرز کار این محصول را بهتر متوجه شویم و بتوانیم آن را درک کنیم لازم است قبل از آن با برخی قطعات و لوازم استفاده شده در این محصول آشنا شویم و طرز کار کلی آن را از نظر بگذرانیم تا در نهایت از طرز کار پهباد برداشت بهتری داشته باشیم. چهار ملخ در 4 گوشه، بدنه و تنه ی اصلی محصول، موتور تعبیه شده در پهپاد، باتری و یا همان منبع تغذیه موتور و کنترل گر محصول از بخش های اصلی تشکیل دهنده آن هستند که در هر شاخه ای از کوادکوپتر و یا پهباد ها دیده می شوند و وظایف کلی و اصلی را برعهده دارند. در این محصول بر خلاف چیزی که در مدل های هواپیما و یا هلی کوپتر شاهد آن هستیم ملخ ها وظیفه ی هدایت و پیش رانی را دارند و این یکی از شگفتی های طراحی و تولید در پهباد است.
توجه داشته باشید که در هواپیما و هلی کوپتر باله هایی طراحی شده اند که از آن ها انتظار هدایت و پیش برد به نحوی مطلوب می رود. موتور که ابزاری است برای تبدیل انرژی و رساندن آن به ملخ ها و باتری هم قطعه ای برای پشتیبانی و تغذیه محصول برای تولید انرژی لازم برای حرکت است. طرز کار پهباد به صورت کلی ساده است البته کمپانی های تولیدی آن هر روزه به دنبال راه هایی برای شگفتی سازی و جذب مخاطبان بیشتر هستند که تا اینجای کار هم موفق بوده اند.
-min.png)
پرواز یک پهپاد در اثر کار چندین و چند عامل به هم وابسته اتفاق می افتد. این قطعات عبارتند از کنترلر پرواز، ملخ ها، موتورها، حسگرها و ... که همه این موارد در کنار هم کار میکنند تا در نهایت این پهپاد بدون سرنشین پرواز کند.
در هسته خود، پهپادها به سادگی ربات های پرنده هستند. آنها از پروانه ها برای تولید بالابر و ماندن در هوا استفاده می کنند و توسط یک کنترلر پرواز کنترل می شوند. فلایت کنترلر یک کامپیوتر کوچک است که ورودی را از یک کنترل از راه دور یا دستگاه دیگری دریافت می کند و از این ورودی برای کنترل سرعت پروانه ها استفاده می کند. روش پرواز پهپاد در واقع بسیار ساده است. هنگامی که خلبان می خواهد پهپاد به جلو حرکت کند، آنها به سادگی سرعت پروانه های جلوی پهپاد را افزایش می دهند. این نیرویی ایجاد می کند که پهپاد را به جلو می راند. برای حرکت پهپاد به عقب، خلبان سرعت پروانه های جلوی پهپاد را کاهش می دهد.
برای حرکت هواپیمای بدون سرنشین به چپ یا راست، خلبان سرعت پروانه های سمت چپ یا راست پهپاد را افزایش یا کاهش می دهد. برای چرخاندن پهپاد، خلبان سرعت یک ملخ را در یک طرف پهپاد افزایش می دهد و سرعت پروانه را در طرف مقابل کاهش می دهد.
کنترلر پرواز نیز ارتفاع پهپاد را کنترل می کند. این کار را با استفاده از حسگر هایی مانند شتاب‌سنج، ژیروسکوپ و مغناطیس‌سنج برای اندازه‌گیری موقعیت و جهت پهپاد در فضا انجام می‌دهد. سپس کنترلر پرواز از این اطلاعات برای تنظیم سرعت پروانه ها استفاده می کند تا هواپیمای بدون سرنشین در ارتفاع مورد نظر پرواز کند.
پهپادها برای کاربردهای مختلف از جمله عکاسی، فیلمبرداری، نظارت، تحویل و سرگرمی به طور فزاینده ای محبوب می شوند. همانطور که این فناوری همچنان در حال توسعه است، می توان انتظار داشت که در آینده شاهد استفاده های بیشتری از پهپادها باشیم.
کنترلر پرواز نیز جهت گیری پهپاد را کنترل می کند. این کار را با استفاده از حسگر هایی مانند شتاب‌سنج، ژیروسکوپ و مغناطیس‌سنج برای اندازه‌گیری موقعیت و جهت پهپاد در فضا انجام می‌دهد. سپس کنترلر پرواز از این اطلاعات برای تنظیم سرعت پروانه ها استفاده می کند تا هواپیمای بدون سرنشین در جهت مورد نظر پرواز کند.
پهپادها برای کاربردهای مختلف از جمله عکاسی، فیلمبرداری، نظارت، تحویل و سرگرمی به طور فزاینده ای محبوب می شوند. همانطور که این فناوری همچنان در حال توسعه است، می توان انتظار داشت که در آینده شاهد استفاده های بیشتری از پهپادها باشیم.
در اینجا جزئیات بیشتری در مورد نحوه عملکرد یک پهپاد وجود دارد:
پهپادها از قسمت های مختلفی تشکیل شده اند که هر کدام نقش مهمی در پرواز و عملیات پهپاد دارند. در اینجا برخی از مهم ترین قطعات پهپاد آورده شده است:
پروانه کوادکوپتر: ملخ ها منبع اصلی بالابر هواپیماهای بدون سرنشین هستند. آنها معمولاً از پلاستیک یا فیبر کربن ساخته می شوند و به موتورها متصل می شوند. سرعت پروانه ها توسط فلایت کنترلر کنترل می شود.
موتورها: موتورها وظیفه چرخاندن پروانه ها را بر عهده دارند. آنها معمولاً موتورهای DC بدون جاروبک هستند که کارآمدتر و قدرتمندتر از موتورهای برس دار هستند.
کنترلر پرواز: کنترلر پرواز، مغز پهپاد است. ورودی را از کنترل از راه دور و سنسورهای دیگر دریافت می کند و از این اطلاعات برای کنترل سرعت پروانه ها و جهت گیری پهپاد استفاده می کند.
حسگرها: پهپادها دارای حسگرهای مختلفی از جمله شتاب سنج، ژیروسکوپ و مغناطیس سنج هستند. این حسگرها موقعیت، جهت گیری و شتاب پهپاد را اندازه گیری می کنند.
کنترل از راه دور: کنترل از راه دور برای کنترل پرواز پهپاد استفاده می شود. کنترل از راه دور سیگنال هایی را به کنترلر پرواز می فرستد و سپس کنترل سرعت پروانه ها را کنترل می کند.
باتری: باتری انرژی موتورهای پهپاد و سایر اجزای آن را تامین می کند. باتری های پهپاد معمولاً باتری های لیتیوم پلیمری هستند که سبک وزن و چگالی انرژی بالایی دارند.
قاب: قاب اسکلت پهپاد است. این پهپاد معمولاً از پلاستیک یا فیبر کربن ساخته شده است و بستری را برای سایر اجزای پهپاد فراهم می کند.
دوربین: پهپادها را می توان به دوربین های مختلفی از جمله دوربین عکاسی، دوربین فیلمبرداری و دوربین حرارتی مجهز کرد. این دوربین برای گرفتن عکس یا فیلم از هوا استفاده می شود.
سایر لوازم جانبی: پهپادها را می توان به انواع لوازم جانبی دیگر مانند ارابه فرود، چراغ ها و گیرنده های GPS مجهز کرد. از این لوازم جانبی می توان برای بهبود عملکرد پهپاد و یا تطبیق بیشتر آن استفاده کرد.
.jpg "کوادکوپتر جنگی چیست؟ کاربردها و ویژگی های کواد کوپتر نظامی")
.jpg "کاربردهای کوادکوپتر در دنیای امروز")
نظرات