جلسه دوم- مبانی و مفاهیم

ساخت کوادروتور -مبانی و مفاهیم وشناخت انواع مدل هاي فريم{جلسه دوم}

در قسمت دوم قصد داریم مفاهیم اصلی کوادروتور رو آموزش بدیم. ساخت كوادروتور از بقيه مولتي روتورها ساده تر است. سعی شده مطالب تا حد امکان ساده و روان بیان بشه.

کواد روتور به علت داشتن چهار عدد موتور به این اسم شناخته می شود. علت اینکه این پرنده عمود پرواز محبوبیت خاصی دارد این است که کنترل آن بسیار آسان است و قابلیت مانور بالایی دارد. چرخش چهار موتور نصب شده بر روی ربات به گونه ای است که تعادل ربات حفظ شده و ازچرخش آن به دور خود جلوگیری شود. یک کوادروتور را می توان به دو شکل + و x ساخت. در شکل زیر این دو نوع چینش موتورها  بر روی فریم را می بینیم:

quadrotor-frame

معمولا براي ساخت كوادروتور از هر نوع طرحی استفاده كنيد مزایا و معایب خاص خودش را دارد که در زیر به آن اشاره می کنیم:

در ساخت كوادروتور طرح نوع x برای نصب دوربین ها و دیگر تجهیزات جانبی قابلیت دید بیشتری دارد ولی در عوض جلوی ربات براحتی مشخص نیست و باید با استفاده از رنگ جلوی فریم یا قرار دادن LED جلوی آن را مشخص نمود.

در ساخت كوادروتور طرح نوع +جلوی ربات کاملا مشخص است چون فقط یک موتور در جلوی ربات است. البته برای دید در شب باید از چهار نوع  LED با رنگهای مختلف در اطراف ربات استفاده کرد تا طرفین ربات مشخص باشد. نکته دیگر اینکه در حرکت در مسیر مستقیم در صورت برخورد به مانع در ساختار + در صورتی که حفاظ برای موتور نداشته باشیم فقط یک موتور برخورد می کند و آسیب می بیند. ولی در ساختار نوع x دو موتور برخورد می کند که البته با گذاشتن حفاظ به راحتی قابل رفع شدن است.

شكل زير نحوه حركت ملخ ها را نشان مي دهد. تنها چيزي كه مهم است اين است كه دو ملخي كه روبروي هم هستند بايد هم جهت بچرخند.

rotor2

در شکل زیر نحوه حرکت كوادكوپتر + و چرخش آن در جهات مختلف با توجه به افزایش دور موتورها نشان داده شده است. دقت کنید که فلش بزرگتر یعنی افزایش دور همان موتور. به اندازه فلش ها دقت کنید.

در شکل فوق سه اصطلاح جدید می بینیم که به صورت زیر است:

یعنی چرخش حول محور x. محور x دستگاه مختصات را در نظر بگیرید در صورتی که حول این محور چرخش داشته باشیم به آن رول میگویند.

یعنی چرخش حول محور Y: محورYدستگاه مختصات را در نظر بگیرید در صورتی که حول این محور چرخش داشته باشیم به آن پیچ میگویند.

یعنی چرخش حول محور z: محورZ دستگاه مختصات را در نظر بگیرید در صورتی که حول این محور چرخش داشته باشیم به آن یاو میگویند.

در شکل a می بینیم که دور موتورهای 2 و 4 افزایش یافته و چون جهت چرخش موتورهای 2 و 4 در جهت ساعتگرد است ربات به دور خود در جهت ساعتگرد میچرخد. در حقیقت در این چرخش ربات حول محورعمودی خود که همان محور z می باشد می چرخد که به آن یاو می گویند.

 

در شکل d می بینیم که فقط دور موتور شماره 4 افزایش پیدا کرده است پس ربات به سمت راست کج می شود و به دور محور x می چرخد. که به آن رول می گویند.محورهای مختصات در پایین صفحه نشان داده ایم.

در شکل f دور موتور شماره 1 افزایش می یابد که باعث چرخش ربات حول محور y  می شود و به آن پیچ می گویند.

دقت كنيد كه فريم هاي كواكوپتر را به شكل هاي ديگري نيز مي سازند كه لزوما به معناي تغيير ساختار نيست و از همان چينش موتورهاي قبلي استفاده مي شود.

h-quadrotor

اين نوع از ساختار يك ساختار بهينه براي كوادروتور نيست زيرا تداخل بادهاي موتورهاي انتهايي وجود دارد و توان بيشتري لازم است. مزيت آن اين است كه ديد بهتري ايجاد مي كند.

vtail-quadcopter

 

spider-frame

spider-frame-quadcopter

البته به اين فريم V هم مي گويند.

حال به شكل زير دقت كنيد كه فقط نحوه چينش موتورها مشخص كننده X يا + بودن فريم است.

چيدمان موتورها در ساخت كوادكوپتر

 

برای دریافت آخرین مطالب سایت  و همچنین مطالب منحصر به فرد دیگر که در سایت منتشر نمی شوند میتوانید در کانال تلگرام ما عضو شوید و یا در اینستاگرام ما را فالوو کنید:

 

نظرات برای این پست بسته شده است.