چرخش ملخ

آشنایی با فلايت كنترل و شناخت فلایت کنترلرهای مختلف {جلسه هجدهم}

فلايت كنترل

فلایت به معنای پرواز می باشد و کنترل هم که مشخص است. به بیان ساده فلايت كنترل یا سیستم کنترل پرواز مشابه مغز انسان می باشد که تمامی فرامین و دستورات از آن صادر می شود و موتورهای ربات مشابه دست و پای انساند.

در حقیقت فلايت كنترل همان میکروکنترلر خودمونه که تعدادی قطعه جدید بهش وصل شدن و به عنوان دستیار ازشون استفاده می کنه تا بتونه ربات پرنده رو کنترل کنه. بعدا دستیارانش را معرفی می کنیم.

اول یه نمای کلی و محل نصب فلایت کنترلر رو ببینیم:

فلایت کنترل کوادکوپتر

همانطور که در شکل بالا میبینید در زیر فلایت کنترل یک ضربه گیر استفاده شده . کار ضربه گیر اینه که ارتعاشات ناشی از تکان های کوادروتور که بوسیله ملخ ها و… ایجاد میشه به فلایت کنترل منتقل نشه یا تا حد امکان کاهش پیدا کنه.

یک شکل دیگه هم که از فلایت کنترل KK ال سی دی دار استفاده کرده رو در زیر میبینید:

فلایت کنترل ال سی دی دار

موضوعی که مهمه و باید مد نظر قرار بدید اینه که شما چه انتظاراتی از یک فلایت کنترل دارید و برحسب اون نیازتون فلایت کنترل موردنظرتون رو طراحی کنید و یا بخرید.

1-چه نوع پروازی را از ربات پرنده خود انتظار دارید.

2-هزینه و توان مالی که می توانید پرداخت کنید.

3-کواد کوپتر با قابلیت مانور و سرعتی و قابلیت های مثل فیلمبرداری با کیفیت و…

هر چه انتظاراتتون بالاتر بره قطعا دستیاران میکروکنترلر که در بالا اشاره کردیم بیشتر میشه و امکانات بیشتری باید بهش وصل کنید که باعث میشه حجم برنامه نویسیتون بالاتر بره و برد سخت افزاریتون هم شلوغ تر بشه.  سعی میکنیم مرحله به مرحله امکانات جانبی بیشتر رو معرفی کنیم و در جلسات آینده رو هر کدوم بحث کنیم.

در ادامه با معرفي فلايت كنترل هاي موجود در بازار آشنا مي شويم و قيمت هاي هر كدام نيز در انتهاي هر كدام آورده ايم تا بتوانيد به راحتي مقايسه كنيد. در انتهاي مطلب هم بين هر كدام از آنها مقايسه هايي را انجام داده ايم. هر كدام هم كه نياز به مقايسه داشتيد در قسمت كامنت ها بيان كنيد.

فلايت كنترل KK

نصب فلایت کنترل

شکل بالا که مربوط به فلایت کنترل KK می باشد این فلايت كنترل حداقل امکانات برای یه پرواز رو دارا می باشد. همانطور که در شکل مشاهده می کنید تنها قابلیتی که این برد در حین پرواز برای ما دارد سنسورهای جایروسکوپ می باشد.

شماتیک کلی این فلایت کنترل رو در بالا دیدید. در شکل زیر نمونه ال سی دی دار آن را مشاهده میکنید. از نظر من راحترین فلایت کنترل برای افراد مبتدی است. قسمتهایی که رو شکل مشخص نشده رو از شکل قبلی کمک بگیرید. مبتدی های برای شروع حتما از این برد استفاده کنند. دقت کنید اینکه می گوییم مبتدی های حتما از این برد استفاده کنند به خاطر این است که این برد نیازی به اتصال به کامپیوتر ندارد و با چند تنظیم دستی روی خود برد به راحتی به یک پرواز پایدار می رسید. البته باید توجه کنید که بعد از اینکه حرفه ای شدید دیگه این برد قابلیت های مورد نیاز شما همانند اتصال سنسورهای بیشتر را ندارید و ناگزیرید به سراغ بردهای همانند APM یا مولتی وی یا نازا و… بروید. نصب سنسورهای بیشتر باعث پایداری بیشتری می شود که در جلسات آتی به آن می پردازیم. برای تنظیمات پایداری هم فقط یکبار اینکار را انجام دهید کافی است. یعنی اینکه بعد از نصب برد آن را روی یک سطح صاف قرار دهید و بردتان را با استفاده از کلیدهای روی آن کالیبره کنید. دقت کنید که در صورتی که برای کالیبره کردن بردکنترلی تان نیاز به تکرار مجدد دارید به احتمال زیاد تنظیمات را در بردتان ذخیره نکرده اید و یا اینکه رادیوکنترلتان به درستی کار نمی کند. بعد از یکبار تنظیم کردن می توانید مولتی روتورتان را روی هر سطح غیرصافی گذاشته و آن را پرواز دهید. حداکثر شیب غیرصاف 45 درجه می باشد.

فلایت کنترل هابی کینگ

قیمت نوع بدون ال سی دی نسخه 5.5: 55000 تومان

قیمت نوع بدون ال سی دی نسخه 2.1: 75000 تومان

قیمت برد KK با ال سی دی: 160000 تومان

فلايت كنترل CC3D

فلايت كنترل CC3D

اين فلايت كنترل يك فلايت كنترل اپن سورس مي باشد كه توسط OpenPilot توسعه داده شده است. CC3D مخفف CopterControl 3D است و در حال حاضر دو ورژن از آن در بازار موجود است كه يكي CC3D است و ديگري CC3D REVO مي باشد. اين فلايت كنترل داراي پردازنده 32 بيتي STM32 است. اين فلايت كنترل با استفاده از سنسورهاي شتاب سنج و ژيروسكوپ خود به راحتي يك پرواز پايدار و ايمن را براي شما فراهم مي كند. اين فلايت كنترل برخلاف فلايت كنترل KK از سنسور GPS حمايت مي كند. البته CC3D عيبي كه دارد اين است كه نمي توان از GPS براي قابليت هايي همانند بازگشت به خانه يا LAND و…استفاده كرد و از GPS فقط مي توان براي ارسال موقعيت از طريق تلمتري و استفاده در OSD سود برد. فلايت كنترل هايي همانند NAZE32 و FLIP32 تكامل يافته اين فلايت كنترل هستند. نكته مهم ديگري كه در مورد اين فلايت كنترل قابل ذكر است اين است كه از پروتكل هاي PPM و SBUS و PWM حمايت مي كند و مي توانيد با گيرنده هاي راديوكنترل مختلف ارتباط برقرار كنيد. براي شناخت پروتكل هاي مختلف بين فلايت كنترل ها و راديوكنترل ها مي توانيد از لينك زير استفاده كنيد:

پروتكل هاي مورد استفاده راديوكنترل ها براي ارتباط با فلايت كنترل

قيمت فلايت كنترل CC3D در فروشگاه هاي داخلي كه همه چيني هستند از 40000 تومان شروع مي شود و معمولا حداكثر تا 100000 تومان است.

فلايت كنترل نازا

فلایت کنترل نازا(DJI NAZA) دارای قابلیت های بسیاری است که البته بسته به پولی که پرداخت می کنید این قابلیت ها در مدلهای مختلف کم و زیاد میشود. این مدل هم طرفدارای زیادی داره و البته قيمت زيادي هم داره!

فلایت کنترل نازا

قیمت فلایت کنترل نازا مدل Wookong-M حدود 3500000تومان می باشد.

فلايت كنترل MultiWii

بردهای مولتی وی مدل های مختلفی داره و قابلیت های بسیار زیادی به هرکدوم از بردهاش اضاف کرده. این بردها بر پایه آردوینو طراحی شده اند و خیلی راحت با استفاده از آردوینو می تونید به این برد متصل بشید و تغییرات لازم رو انجام بدید. در زیر تمامی نمونه های مولتی به همراه مشخصات و قیمت را مورد بحث قرار داده ایم.

فلايت كنترل MultiWii SE V2.X

این مدل از فلایت کنترل مولتی وی رو تقریبا در هر فروشگاهی می توانید پیدا کنید. تمامی امکانات مربوط به این برد روی تصویر توضیح داده شده است. این فلایت کنترل را گاهی با نام MWC SE V2.0 هم نشان می دهند که مخفف MultiWii CRIUS SE V2.0 است.

قیمت بردکنترلی MultiWii SE V2.5 حدود 120000تومان می باشد.

فلایت کنترل مولتی وی

به همراه بعضی بردهای مولتی وی که پورت USB ندارند یک مبدل FTDI ارایه می شود تا بتوانیم از کامپیوتر برنامه مورد نظرمان را لود کنیم. این عبارت مخفف Future Technology Devices International است. نحوه راه اندازي فلايت كنترل مولتي وي در لينك زير شرح داده شده است:

راه اندازي فلايت كنترل مولتي وي

فلايت كنترل MultiWii NanoWii

فلایت کنترل مولتی وی نانو وی

نمونه دیگر فلايت كنترل های مولتی وی برد MultiWii NanoWii می باشد که از هسته آردوینو لئوناردو یعنی ATmega32U4 بهره می برد. همچنین این برد دارای یک MPU6050 می باشد که ترکیبی از شتاب سنج سه محوره و جایروسکوپ سه محوره را به همراه دارد. همچنین این برد دارای کانکتور UART جهت اتصال بلوتوث، تلمتری، جی پی اس، DSM2 و غیره است. یک رابط I2C هم برای اتصال قطب نما و فشارسنج تعبیه شده است. قابلیت اتصال حداکثر 8موتور براشلس و سروو را دارد. این برد دارای رابط USB است. ابعاد آن 30x30x16mm است و وزنی حدود 5.1گرم دارد. هنگامی که این برد را میخرید به صورت پیش فرض دارای بوت لودر آردوینو می باشد.

قیمت برد MultiWii Nano Wii حدود 120000 تومان است.

 

فلايت كنترل MultiWii&MegaPirate

این برد تقریبا دارای تمامی امکانات لازم برای پایداری مولتی روتورهاست. دارای سنسورهای جایروسکوپ، شتاب سنج ، قطب نمای دیجیتال، بارومتر و امکان اتصال به سنسور GPS را هم فراهم میکند که تمامی این قابلیت ها را با قیمتی بسیار مناسب عرضه میدارد. این برد کنترلی دارای پورت USB microمی باشد. اصطلاحا ALL In One Pro board می نامند که در بعضی جاها با AIOP نشان می دهند و علامت V در جلوی آن به معنای ورژن آن می باشد. مثلا AIOP V1.0 به معنای ورژن اول این برد می باشد. این برد با نرم افزار Mission Planner که مخصوص بردهای APM است راه اندازی می شود. همچنین می توانید کد مولتی وی را هم روی این برد قرار دهید و از آن بهره مند شوید و به این ترتیب یک برد OPEN SOURCE همه کاره خواهید داشت. شکل زیر ورژن شماره 2 این برد را نشان میدهد.

فلایت کنترل مولتی وی مگاپایرت

در حال حاضر نسخه شماره 2 این برد به بازار آمده است. تفاوت های نسخه شماره 1 و2 را می توانید در شکل زیر ببینید.

تفاوت ورژن های فلایت کنترل مولتی وی

قیمت برد MultiWii&MegaPirate حدود 300000 تومان است.

 

فلايت كنترل MultiWii Lite

فلایت کنترل مولتی وی لایت

قیمت برد مولتی MultiWii Lite حدود 150000تومان است.

فلايت كنترل MultiWii MicroWii

فلایت کنترل مولتی وی میکرو وی

قیمت برد مولتی MultiWii MicroWii حدود 190000تومان است.

فلايت كنترل MultiWii MiniWii

برای اتصال این برد نیاز به مبدل FTDI دارید. در حال حاضر این برد در فروشگاههای داخل ایران موجود نمی باشد. از لحاظ ابعادی ابتدا مینی مولتی وی است و سپس میکرومولتی وی است و کوچکتر از همه نانومولتی وی است.

فلایت کنترل مولتی وی نانو وی

فلايت كنترل Pixhawk

Pixhawk یک اتوپایلوت بسیار پیشرفته است به صورت Open Source ارايه شده است اين فلايت كنترل داراي پردازنده 32 بيتي STM32F427 است. داراي سنسور 16 بيتي ژيروسكوپ L3GD20H است همچنين داراي سنسور شتاب سنج/قطب نماي LSM303D است و شتاب سنج و فشارسنج نيز بر روي خود دارد. از پروتكل هاي SBUS و PPM هم حمايت مي كند.

فلایت کنترل پیکس هاوک

قیمت برد پیکس هاوک(Pixhawk)از 800000تومان تا 1500000تومان برای بردهای مختلفش است.

فلايت كنترل APM

این فلایت کنترل یا همون Ardu Pilot یک فلايت كنترل بسیار خوب با رابط کاربری ساده می باشد که به نام اردوپایلوت مگا (Ardupilot Mega-APM) نیز شناخته شده است، یک اتوپایلوت متن باز است که از سال ۲۰۰۷ توسط گروه DIYDrones آغاز شد. این اتوپایلوت قابلیت نصب روی انواع سامانه‌های بدون سرنشین اعم از هواپیما، مولتی روتور، ماشن و قایق را دارد. در زیر نمای کلی و خروجی های مربوط به این فلایت کنترل رو مشاهده می کنید.
اردوپایلوت بر اساس اردوینو (Arduino) ساخته شده است. در نسخه‌های اولیه آن از سنسورهای دمایی (Thermopile) استفاده شده بود اما بزودی جای خود را به IMU داد. در IMU از جایروسکوپ و شتاب سنج به صورت همزمان استفاده می‌شود و دقت بسیار بالاتری دارد.

این فلایت کنترل را در چند جلسه به صورت کامل راه اندازی کرده ایم که از لینک های زیر قابل دسترس می باشد.

شناخت کامل برد APM

راه اندازی سخت افزاری برد APM

فلایت کنترل APM

قیمت برد MINI APM حدود 170000تومان است.

قیمت بردهای APM چینی در بازار بسیار ارزان می باشد که حدود 170000 تومان می باشد و از سایت هایی که در انتهای صفحه قرار داده ایم می توانید تهیه کنید. شایان ذکر است که این بردهای چینی از کارکرد مناسبی برخوردار است.

مقايسه فلايت كنترل APM و Multiwii

بردهای مولتی وی و APM بر اساس آردوینو بنا نهاده شده اند و تفاوت های اساسی با هم دارند. ابتدا اينكه از لحاظ قدرت پردازش هر دو فلايت كنترل در رده يكساني هستند و هر دوي آنها از  پردازنده هاي 8 بیتی و فرکانس 16 مگاهرتز استفاده مي كنند و همانطور كه در قسمت هاي قبلي گفته شد هر دوي آنها از سنسورهاي ژيروسكوپ، شتاب سنج، قطب نما، فشارسنج، GPS و… پشتیبانی می کنند . اولین تفاوت بین برد مولتی وی و APM محیط های نرم افزاری آنهاست که محیط نرم افزاری APM بسیار بهتر از محیط نرم افزاری مولتی وی است. نرم افزار مورد استفاده در فلايت كنترل APM با نام Mission Planner يا MP خوانده مي شود و نرم افزار مورد استفاده در فلايت كنترل مولتی وی MultiWii GUI نامیده می شود. دومین تفاوت اینکه تنظیمات محیط نرم افزاری مولتی آسان نیست و برای اینکار ابتدا باید برای تنظیمات سخت افزاری از محیط آردوینو استفاده کنید و در مرحله دوم بعد از تنظیمات در آردوینو به سراغ MultiWii GUI برویم و در این محیط گرافیکی نیز تنظیمات دیگر مربوط به سنسورها و میزان PID و… بپردازیم که باعث می شود نیاز به یادگیری و مطالعه زیاد این برد باشد. ولی در برد APM  تمامی تنظیمات در یک محیط نرم افزاری با نام Missionplanner انجام می شود.

در پايان سنسورهايي كه یک بردکنترلی پیشرفته نیاز به راه اندازی دارد به صورت زير است:

1-سنسور جایروسکوپ(Gyroscope Sensor)

2-سنسور قطب نما(Compass Sensor)

3-سنسور شتاب سنج(َAccelerator Sensor)

4-سنسور فشارسنج(Pressure Sensor)

5- سنسور جی پی اس(GPS Sensor)

6-سنسور آلتراسونیک(Ultrasonic Sensor)

7-سنسور دماسنج(Temperature Sensor)

8- سنسور رطوبت سنج(Humidity Sensor)

9-سنسور سرعت باد(Airspeed Sensor)

10-سنسور شار نوری: این تجهیز با اندازه گیری جابه جایی نوری، موقعیت را حفظ کرده و امکان هدایت نوری را فراهم می آورد.

برای خرید برد KK و سایر فلایت کنترلرها میتونید از فروشگاههای زیر استفاده کنید:

1- رها

فروشگاه رها

2-آفتاب رایانه

آفتاب رايانه

3-مدل ایران

مدل ايران

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:

 

 

141 نظر

  • علی نجفی

    سلام جناب مهندس

    من از فلایت Naze32 روی برد S500 استفاده کردم . رادیو کنترلم هم Futaba 8کاناله هست. از داخلی کلین فلایت ارتباط و فرامین برقرار میشه اما از رادیو نه.

    اگر راهنمایی بفرمایید ممنون میشم.

    • قاسم قاسمی

      سلام جناب نجفي
      لطفا ورژن فلايت را ذكر نماييد. همچنين اتصالات را يكبار ديگر چك كنيد و نتيجه را به همراه عكسي از محل اتصال گيرنده روي فلايت ارسال كنيد.
      موفق باشيد

  • نوشتن نظر

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

    Optionally add an image (JPEG only)