تعریف فوق العاده نقطه بازگشت در Mission Planner

تعریف نقطه ی بازگشت در Mission Planner

معمولاً هنگامی که یک هواپیما یا مولتی روتور وارد حالت بازگشت به خانه ( RTL – Return to Launch ) می شود

 ( معمولاً توسط autopilot failsafe راه اندازی می شود ) و به صورت پیش فرض به موقعیت Home بر می گردد ، 

اما اغلب مواردی وجود دارد که می تواند نامطلوب باشد .

به عنوان مثال ممکن است منطقه پر از افراد یا خانه ها باشد و سیستمی که در حالت RTL کار می کند 

ممکن است در وضعیتی قرار داشته باشد که دارای احتیاط شدید باشد !

همچنین ممکن است که نقشه پرواز به اندازه ی بزرگ باشد

 که در صورت ورود هواپیما به حالت RTL ، هواپیمای شما به مقصد که نقطه ی Home است نرسد .

به همین دلیل در این مقاله به شما نحوه ی تعریف چند نقطه ی بازگشت در Mission Planner را آموزش می دهیم .

 اگر یک هواپیما وارد حالت RTL شود به نزدیک ترین رالی پوینت حرکت خواهد کرد .

هواپیما سپس در آن مکان شروع به دور زدن دایره وار می کند ( loiter ) و مولتی روتور ها در آن نقطه فرود خواهند آمد .

تنظیم نقطه ی بازگشت

برای تنظیم نقاط بازگشت در Misson Planner  به صورت زیر عمل کنید :

Rally Point طول و عرض جغرافیایی : برای تنظیم مکان Rally Point ) نقطه بازگشت 

( ، روی نقشه Flight Plan راست کلیک کرده و Rally Points > Set Rally Point را از فهرست ظاهر شده انتخاب کنید

 ( توجه داشته باشید که فقط در صفحه Flight Plan می توانید نقطه ی بازگشت تنظیم کنید ، نه صفحه Flight Data )

باید ارتفاع Rally loiter مشخص شود 

( توجه داشته باشید که ارتفاع پیش فرض برای Rally Points مقدار ارتفاع مشخص شده 

در مسیر حرکت است و این ارتفاع ، ارتفاع نسبت به موقعیت Home است)

برای ایجاد نقاط بازگشت دیگر نیز همین فرایند را تکرار کنید .

در انتها کافی است تا روی صفحه ی راست کلیک کنید 

و با انتخاب Rally Points > Upload ، نقاط بازگشت را روی دستگاه خود آپلود کنید .

موارد زیر را باید هنگام استفاده از نقاط Rally در نظر گرفت:

اطمینان حاصل کنید که ارتفاع Rally Point ها به اندازه کافی بالا هستند تا از برخورد زمین و ساختمان ها جلوگیری کنند .

به دلیل محدودیت حافظه داخلی در فلایت کنترلx ، تعداد نقاط بازگشت در هواپیما ها در عدد 10

 و برای مولتی روتور ها در عدد 6 محدود شده است ( ممکن است این محدودیت در فلایت کنترل های پیکس هاوک برداشته شود )

در هواپیما ها ، شعاع لویتر برای Rally Point همانند سایر نقاط loiter توسط پارامتر W P_LOITER_RAD تعیین می شود .

پارامترهای MAVLink که زیر نمایش داده شده اند ، رفتار Rally Point را کنترل می کند :

RALLY_LIMIT_KM حداکثر مسافت Rally Point ممکن از هواپیما است که برای یک رویداد RTL در نظر گرفته شود .

اگر تمام نقاط بازگشت از این فاصله از هواپیما بیشتر باشد ، از مکان Home برای دستور RTL ( در ارتفاع ALT_HOLD_RTL ) استفاده می شود ، 

مگر اینکه خانه از دورترین نقطه از Rally Point دور باشد . در این حالت از نزدیکترین نقطه بازگشت استفاده می شود

برای غیر فعال کردن این پارامتر کافی است تا مقدار آن را برابر 0 قرار دهید .

RALLY_TOTAL تعداد نقاط بازگشتی است که در حال حاضر مشخص شده است . این پارامتر با اضافه کردن 

و حذف Rally Points ، توسط ایستگاه کنترل زمین ( مثلاً Mission Planner )برای شما تنظیم می شود .

 این پارامتر به صورت اتوماتیک تنظیم می شود و قابلیت تغییر توسط کاربر را ندارد

اگر هیچ Rally Point را مشخص نکرده اید ، RALLY_TOTAL باید 0 باشد و از موقعیت Home برای رویدادهای RTL استفاده می شود .

اتصال سروو به فلایت کنترل و انجام تنظیمات با Mission Planner

هواپیما های مدل و مولتی روتور ها می توانند از سروو ها برای هر منظور استفاده کنند ،

 از جمله : دکمه شاتر دوربین ، باز کردن چتر نجات یا رها کردن اشیاء .

این سروو ( سروو ها ) را خلبان می تواند مستقیما از طریق سوئیچ فرستنده 

یا از طریق دستورات ارسال شده از ایستگاه زمینی یا به عنوان بخشی از مأموریت ، کنترل کند .

اتصال سروو به فلایت کنترل پیکس هاوک

در صورت استفاده از مولتی روتور ، سروو را به خروجی AUX OUT 1 تا 4 وصل کنید .
از اتصال به خروجی های اصلی 1 تا 8 اجتناب شود زیرا این بروزرسانی ها در 400 هرتز انجام می شود .

اگر از هواپیما یا ماشین کنترلی استفاده می کنید که همه پین ها در 50hz به روز می شود ، 

از پین های استفاده نشده ی MAIN OUT یا AUX OUT 1 تا 4 می توانید استفاده کنید .

AUX OUT 5 و 6 به طور پیش فرض قابل استفاده نیست زیرا به عنوان رله قرار داده شده اند .
با تنظیم پارامتر BRD_PWM_COUNT روی 6 و تنظیم RELAY_PIN و RELAY_PIN2 به 1- می توانید

 این پین ها را به خروجی های Servo ( سروو ) تغییر دهید .

فلایت کنترل پیکس هاوک قابلیت تامین برق سروو را ندارد و باید برق مورد نیاز سروو ها را از BEC یا اسپید کنترل ها دریافت کنید .

کنترل servo به عنوان شاتر دوربین

سروو را می توان از سوئیچ auxiliary 7 یا 8 در مولتی روتور شروع کرد .

اگر می خواهید سروو به یک موقعیت حرکت کند و پس از چند لحظه دوباره به موقعیت اصلی خود بازگردد ،

 می توانید از یک دستور در ماموریت استفاده کنید .

موقعیت و ارتفاع مولتی روتور هر بار که سروو بکار گرفته شود در dataflash ثبت می شود .

بدی استفاده از روش شاتر دوربین این است که سروو فقط می تواند به دو حالت از پیش تنظیم شده منتقل شود .

کنترل سروو به عنوان سروو

روش سنتی کنترل یک سروو فقط به عنوان بخشی از یک مأموریت انجام می شود ( یعنی حالت AUTO ).
برای این کار دستور العمل های زیر را پیش بگیرید .

از ایستگاه زمینی خود به اتوپایلوت متصل شوید .

در صفحه Config/Tuning > Full Param eter List اطمینان حاصل کنید که SERVOx_FUNCTION ( یا RCx_FUNCTION )

 برای سروو روی صفر تنظیم شده است 

( یعنی SERVO9_FUNCTION = 0 باشد زمانی که سروو به AUX OUT2 پیکس هاوک متصل باشد ).

دکمه ی Write Params را فشار دهید .

مأموریت مورد نظر خود را برای پرواز ایجاد کنید و یک دستور DO_SET_SERVO اضافه کنید

 و شماره سرووی ( به عنوان مثال 10 ) را در قسمت Ser No و مقدار PW M ( معمولاً بین 1000 تا 2000 ) در قسمت PW  M وارد کنید .

توجه داشته باشید که دستور DO_SET_SERVO یک do command است 

به این معنی که می توان آن را تنها بین ایستگاه های بین راه اجرا کرد .

 بنابراین نباید اولین یا آخرین دستور در ماموریت باشد . این بلافاصله پس از عبور از ایستگاه قبلی اجرا خواهد شد .

تست کردن سروو توسط Mission Planner

صفحه Mission Planner Flight Data شامل یک برگه servo در پایین سمت راست است 

که می تواند برای آزمایش صحیح حرکت سروو های اتصال یافته به فلایت کنترل پیکس هاوک استفاده شود .

کاربرد اساسی پهپاد ها

مقدمه

اگر حتی یک بار سابقه به پرواز درآوردن و هدایت هر نوع پهپاد را داشته باشید 

تایید می کنید که این تجربه ای واقعاً لذت بخش است.

با این حال اما، کارکردهای این پرنده های کوچک بدون سرنشین صرفا به حوزه سرگرمی محدود نمی شود

 و پهپادها این روزها در حال باز کردن جای خود در عرصه های مختلف زندگی بشر هستند.

البته شاید سرگرمی نخستین کاربردی باشد که ما برای این گجت ها متصور هستیم،

 اما به لطف ارزانی نسبی، مصرف پایین انرژی، انعطاف پذیری بالا، سرعت و سادگی تکنولوژی های به کار رفته در آنها

 و در دسترس بودن، شاهد آن هستیم که هر روز کاربری تازه ای برای این اسباب بازی های دیروز پیدا می شود.

در این مقاله قصد داریم مروری داشته باشیم بر 15 مورد از مهمترین کاربردهای پهپادها.

زمانی که مردم برای نخستین بار با پهپادها آشنا شدند، تصور می کردند

 که این هواپیماهای بدون سرنشین تنها برای اهداف نظامی و جاسوسی قابل استفاده هستند.

 در صورتی که اصلا این چنین نیست و کاربرد پهپادها فراتر از این موارد می تواند باشد. 

سال ها پس از تولید نخستین پهپاد، فناوری های جدیدی ایجاد شدند

 که می توانستند امکان استفاده از پهپادها برای کمک به مردم، حیات وحش و محیط زیست را نیز فراهم کنند.

پهپادها در حال حاضر برای محافظت از حیوانات در حال انقراض آفریقایی

 در برابر شکارچیان، اینترنت رسانی به نقاط محروم و دور از دسترس جهان که قبلا از نعمت اینترنت بی بهره بودند و حتی برای ساخت برخی از سازه ها در نقاط مرتفع، مورد استفاده قرار می گیرند.

انسان ها در حال حاضر ازپهپاد ها در پروژه ها و فعالیت های مختلف، 

از پروژه های کنجکاوانه گرفته تا پروژه های جالب و سرگرم کننده، استفاده می کنند.

جالب است که بدانید انجام هیچ یک از این فعالیت ها، بدون استفاده از پهپادهای خودکار، ممکن نبوده است.

 در ادامه قصد داریم به بیان چند مورد از فعالیت هایی بپردازیم 

که برای بشریت و سیاره زمین واقعاً مهم بوده است و پهپادها در به ثمر رسیدن آن ها نقش مهمی داشته اند.

مبارزه با خشکسالی از طریق بارور کردن ابرها:

با وجود اینکه هنوز بشر به یک روش واقعاً کاربردی برای کنترل آب و هوا دست نیافته است؛ 

اما تلاش های زیادی برای تحت تاثیر قرار دادن آن انجام شده است.

بارور کردن ابرها روشی برای افزایش میزان بارش از طریق تزریق یدید نقره به ابرها است. 

این کار در حال حاضر توسط هواپیمای کوچک انجام می شود؛ 

اما با استفاده از پهپادها می توان این کار را بسیار راحت تر کرد.

اوایل سال جاری ابرها در صحرای نوادا برای نخستین بار توسط پهپادها بارور شدند 

و هزینه لازم برای این کار نیز توسط دولت آمریکا تأمین شد.

پهپادهایی که برای این منظور طراحی شده بودند و مجهز به منورهای حاوی یدید نقره بودند،

 در ارتفاع ۴۰۰ متری به پرواز درآمدند و منورهای خود را به سمت ابرها شلیک کردند.

با وجود اینکه بعید به نظر می رسید ابرهای بارور شده ببارند، اما مسئولان موفق شدند 

برای نخستین بار از پهپادها برای بارور کردن ابرها در مناطقی مانند کالیفرنیا و نوادا

 که سال ها خشکسالی مانع کشاورزی در این مناطق شده است، استفاده کنند.

محافظت حیوانات در برابر شکارچیان

شکار بی رویه برخی از حیوانات در آفریقا باعث شده است، 

تعداد گونه های خاصی از حیوانات به میزان قابل توجهی کاهش پیدا کند.

فیل و کرگدن در معرض بیشترین خطر انقراض هستند. 

به تازگی در کشور زیمبابوه برای کنترل فعالیت شکارچیان و محافظت بیشتر از حیوانات در معرض خطر، از پهپادها استفاده می شود.

 در پارک ملی هوانگ واقع در زیمبابوه نیز برای کنترل پارک از پهپادها استفاده می شود؛ 

زیرا پهپادها می توانند وسعت بیشتری از اراضی را نسبت به انسان کنترل کنند.

علاوه این، پهپادها می توانند در هنگام شب به پرواز درآیند و فیلم ضبط کنند؛ 

زیرا شکارچیان در این زمان در مکان های مخفی پنهان می شوند و منابع آبی پارک ملی را مسموم می کنند.

اینترنت رسانی به مناطق محروم و دور از دسترس

فیس بوک مدتی قبل اعلام کرد که قصد دارد از یک پهپاد برای اینترنت رسانی به مناطق محروم جهان استفاده کند

 و سرانجام در ماه ژوئن امسال، پهپاد خود با نام Aquila را در ارتفاعی بلند در آسمان آریزونا به پرواز درآورد.

پهپاد فیس بوک که نیروی آن توسط انرژی خورشیدی تأمین می شود،

 توانست در نخستین آزمایش خود ۹۶ دقیقه بدون هیچ مشکلی پرواز کند و پس از آن نیز با امنیت کامل بر روی زمین فرود آمد.

 پهپاد Aquila واقعاً منحصر به فرد است؛ 

زیرا برخلاف اینکه طول بال های آن با طول بال های یک بوئینگ ۷۳۷ قابل مقایسه است،

 اما به راحتی می تواند به حرکت خود ادامه دهد.

آزمایشگاه FaceBook Cpnnectivity Lab در حال بهبود دادن طراحی این پهپاد است. 

در آینده این پهپاد به قابلیت ارسال امواج اینترنتی نیز مجهز می شود 

و می تواند برای اینترنت رسانی به مناطقی که از اینترنت محروم هستند، به کار گرفته شوند.

انتقال بسیار سریع دارو

شاید این طور به نظر برسد که یک شرکت تولید کننده اسباب بازی قادر به ارائه خدمات پزشکی 

که بتواند جان انسان های زیادی را نجات دهد، نباشد؛

 اما یک شرکت ژاپنی تولید کننده هلی کوپترهای اسباب بازی کنترلی 

به نام Hirobo در سال ۲۰۱۳ از هلی کوپتری به نام HX-1 برای امداد رسانی رونمایی کرد.

این هلی کوپتر بدون سرنشین کوچک طوری طراحی شده است

 که در شرایط سخت آب و هوایی به راحتی حرکت می کند و می تواند به مناطق دور از دسترس نیز امداد رسانی کند.

قیمت پایه این هلی کوپتر بدون سرنشین، حدود ۸۰ هزار دلار است. 

هلی کوپتر HX-1 می تواند به تجهیزات لازم برای انتقال خون و اعضای بدن مجهز شود

 و برای انتقال سریع دارو و برای جمع آوری اطلاعات از یک مکان، نیز مورد استفاده قرار گیرد.

 تمام خدمات امداد رسانی ارائه شده توسط این هلی کوپتر می تواند جان انسان های زیادی را نجات دهد

 و قطعا هواپیماهای بدون سرنشین امداد رسان می توانند بهتر و سریع تر از انسان ها عمل کنند.

مسابقات سرعت

یک قانون نانوشته می گوید که اگر ابزاری برای بازی یا سرگرمی به کار بیاید، 

قطعاً می تواند در مسابقه و رقابت نیز مورد استفاده قرار گیرد.

استفاده از پهپادها به عنوان بهانه ای جدید برای رقابت و مسابقه دادن، 

یکی از هیجان انگیزترین کاربردهایی است که می توان برای این ربات های پرنده برشمرد.

این روزها پیست های مسابقه متعددی برای پهپادها در کشورهای مختلف دنیا بنا شده 

که علاقه مندان می توانند در آن سرعت و قدرت مانور پذیری پهپادها

 و البته مهارت خود در هدایت آنها را به رخ یکدیگر بکشانند.

بدون شک جذاب ترین مسابقه کوادکوپترها آن نوعی است

 که هدایتگر می بایست پرنده خود را از دید اول شخص

 و از طریق دوربین نصب شده روی آن و یک هدست هدایت کند.

بدین ترتیب فرد به مانند خلبانی می ماند که خود مشغول پرواز خواهد بود. 

بدون شک هم شرکت در چنین مسابقه هایی 

و هم تماشای آنها از این زاویه بی نهایت لذت بخش و چالش برانگیز خواهد بود.

تحویل انواع کالاها

پس از سرگرمی و تصویر برداری، استفاده از پهپادها به عنوان ابزاری برای انتقال و تحویل انواع کالاها مهمترین کاربردی است

 که برای این ربات های کوچک در نظر گرفته می شود.

به لطف وزن کم، سرعت بالا، قدرت مانور عالی و مصرف انرژی پایین، این پرنده های هدایت شونده

 به گزینه ای ایدآل برای تحویل بسته ها و مرسولات بدل شده اند. 

پهپادها در ترافیک گرفتار نمی شوند و نیازی به دنبال کردن مسیرهای پر پیچ و خم خیابان ها و کوچه ها ندارند.

این ربات ها سریع تر از هر دوچرخه، موتور سیکلت و خودرویی می توانند تحویل کالا در یک شهر را به انجام برسانند.

 بنابراین به هیچ وجه عجیب نیست

 که استارتاپ ها و کمپانی های بزرگ متعددی در سرتاسر دنیا به دنبال استفاده

 از این پستچی های کوچک و سبک در شبکه های توزیع هستند.

لازم به ذکر است که اولین شبکه تجاری سازی شده تحویل کالا توسط پهپاد در دنیادر پایتخت کشور ایسلند کار خود را آغاز کرده 

و در حال حاضر سفارشات غذای مشتریان را در کمتر از ۴ دقیقه به آنها تحویل می دهد.

حفظ امنیت

گرچه پهپادها گاه به دلیل پرواز بر فراز مناطق ممنوعه خود به تهدیدی امنیتی تبدیل می شوند،

 اما باید پذیرفت که این پرنده های هدایت شونده می توانند 

به عنوان یک چشم ناظر از آسمان، کمک بزرگی به حفظ امنیت ناحیه ای خاص کنند.

یک پهپاد گشت زن را با یک نگهبان انسانی که می بایست محوطه یک مجتمع صنعتی

 یا یک منطقه حساس سیاسی یا نظامی را تحت نظر داشته باشد مقایسه کنید.

پهپاد با هزینه ای بسیار کمتر، دقت بالاتر و تقریباً بدون خستگی 

و از همه مهمتر با سرعتی بسیار بالاتر- می تواند در تمام محوطه گشت زنی نماید.

ضمن این که کافیست تا برخی سنسورهای تشخیصی و یک هوش مصنوعی را به دوربین این ربات متصل سازید 

تا یک سامانه تمام عیار و هوشمند نظارت، کنترل و هشدار داشته باشید.

کمپانی Airobotics یکی از مشهورترین نام ها در این بازار است.

سلفی از آسمان

کیست که نداند این روزها تب گرفتن عکس های سلفی بسیار داغ است و شبکه های اجتماعی مملو از چنین عکس هایی است.

هر کدام از این عاشقان عکس های «خویش انداز» نیز سعی می کنند

 با ترفندهای مختلف و بهره گیری از ابزارهای گوناگون عکس های متفاوت تر و خلاقانه تری را به ثبت برسانند.

در این میان چه چیزی بیشتر از یک ربات پرنده مجهز به دوربین می تواند کاربرد داشته باشد؟

 این کار مثل استفاده از یک مونوپاد است، اما مونوپادی که می تواند

 تا چند ده متر بالا رفته و منظره ای خیره کننده را به همراه شما در کادر دوربین جای دهد.

در حال حاضر پهپادهای مخصوص سلفی بسیار متنوعی در بازار وجود دارند

 که می توانید بسته به کیفیت دوربین، امکانات جانبی و البته موجودی جیب خود یکی از آنها را خریداری نمایید.

معماری و معاملات املاک

این روزها دیگر قرار دادن چند عکس از نمای داخلی 

و بیرونی یک ساختمان در فضای مجازی نمی تواند چندان خریداران را به آن ملک علاقه مند سازد.

 اما یک ویدیوی زیبا از نمای بیرونی و فضاهای داخلی و بر فراز خیابانی که خانه مورد نظر در آن قرار دارد، انگیزه زیادی ایجاد خواهد کرد.

برخی بنگاه های معاملات املاک به تدریج در حال ایجاد آرشیوی از ویدیوهای با کیفیت از املاک فایل شده خود هستند 

تا مشتریان را از مراجعه حضوری به تک تک آدرس ها بی نیاز سازند.

حتی برخی شرکت های فعال در این زمینه به استخدام تیم های حرفه ای ساخت کلیپ های تبلیغاتی در این زمینه روی آورده اند.

در حوزه معماری نیز پهپادها به تدریج در حال باز کردن جای پای خود هستند.

شرکت های طراح می توانند با استفاده از این پرنده های مکانیکی تصاویری را از بالای محل احداث پروژه گرفته 

و طرح های سه بعدی سازه نهایی را روی آن مونتاژ نمایند تا مشتریان قادر شوند ساختمان خود را پیش از احداث به طور واقعی ببینند.

سینما و ورزش و تلویزیون

پهپادها به کارگردانان سینمایی، خالقان مستندهای ورزشی و تولید کنندگان محتواهای تصویری اجازه می دهند

 تا تصاویری خلق کنند که پیش از این امکان تهیه آنها وجود نداشته است.

در چند سال گذشته، به لطف پیشرفت های به وجود آمده در سیستم های هدایت پهپادها

 و قابلیت های تصویربرداری دوربین های نصب شده روی آن ها، 

شاهد تولید ویدیوهایی بسیار ناب و تماشایی از مناظر طبیعی یا حرکات ورزشی هستیم.

جالب است بدانید که حدود نیمی از تصاویر ضبط شده در سریال بازی تاج و تخت توسط این ربات های پرنده فیلمبرداری شده اند.

این ربات های هدایت شونده از سال ۲۰۰۹ و برای اولین بار با حضور در مراحل فیلمبرداری موزیک ویدیوها وارد صنعت رسانه شدند 

و امروزه اجرای بسیاری از پروژه ها بدون استفاده از آنها قابل تصور نیست.

امداد و نجات

در هنگام بروز بلایای طبیعی، هر ابزاری که بتواند روند عملیات امداد و نجات را تسریع کند

 قطعاً مفید و ضروری خواهد بود. پهپادها به طور قطع از جمله این ابزارها هستند.

با کمک این ماشین های پروازی می توان از آسمان به بررسی محدوده حادثه پرداخت. 

نقاط خطرناک را شناسایی و افراد گرفتار را با سرعت بیشتری پیدا نمود.

می شود برخی اقلام ضروری را با کمک پهپادها به سرعت به دست حادثه دیدگان رساند.

 پهپادهای مجهز به سنسورهای زنده یاب ابزاری مناسب برای یافتن افراد گرفتار در زیر آوار خواهند بود.

این روزها حتی پهپادها به آتش نشان ها برای اطفای حریق کمک می کنند،

 یا می توانند در سریع ترین زمان حلقه نجات را به دست افراد در حال غرق شدن در دریا برسانند.

تحقیقات علمی

دانشمندان و محققین از دیگر گروه هایی هستند که برای انجام بررسی های میدانی خود از پهپادها استفاده می کنند.

به لطف تصاویر هوایی تهیه شده توسط این ابزارها و اطلاعات به دست آمده

 از سایر حسگرهای قابل نصب روی پرنده های رباتیک، تحقیقات با سرعت بیشتری انجام و نتایج دقیق تر خواهد بود.

به عنوان مثال بوم شناسان با بررسی عکس های چند طیفی گرفته شده 

از پوشش گیاهی یک منطقه قادر خواهند بود نحوه توسعه 

و یا نابودی اکوسیستم گیاهی در آن ناحیه را مشخص و راهکارهای مناسب را ارائه نمایند.

حفاظت از گونه های در خطر انقراض

به دلایل زیست محیطی، و در بیشتر موارد به دلیل فعالیت های مخرب انسانی

 برخی از گونه های جانوری بسیار با ارزش در خطر انقراض قرار دارند.

 محققین و محیط بانان برای آن که بتوانند شرایط زندگی این گونه های در خطر را مورد بررسی و حفاظت قرار دهند،

 نیاز دارند تا مراقبتی دائمی روی جمعیت و گستره قلمرو آنها داشته باشند.

برای تسهیل در این امور نیز پهپادها به کمک بشر آمده اند.

 به لطف این پرنده های کوچک رباتیک می توان مناطق بسیار وسیع را به طور دائمی زیر نظر داشت 

و با نصب گیرنده های مناسب روی آنها و دریافت سیگنال های ارسالی از فرستنده های متصل به حیوانات، 

نقشه توزیع لحظه ای آنها در زیستگاهشان را در اختیار داشت.

شکی نیست که با پیشرفت تکنولوژی و ایجاد بسترهای لازم، 

در آینده نه چندان دور کاربردهای پهپادها بیش از پیش افزایش خواهد یافت

 و روزی فرا می رسد که نتوانیم دنیای خود را بدون حضور این ربات های کوچک تصور کنیم.

بازرسی صنعتی

کاربرد دیگر پهپادها را می توان در اجرا و مدیریت پروژه های بزرگ صنعتی و عمرانی جستجو کرد.

 جایی که از این ابزار برای انجام بازرسی های دوره ای و تخصصی تاسیساتی همچون سکوهای نفتی، 

لوله های انتقال آب و گاز، پروژه های عمرانی بزرگ همچون پل ها و سدها و مواردی از این دست بهره گرفته می شود.

با تجهیز پهپادها به دوربین ها و سنسورهای مناسب می شود

 موارد خطرناک همچون نشتی ها، بخش های تحت فشار، حرارت بیش از حد و . . . را شناسایی نمود.

 حتی اتصال بازوهای رباتیک، این پرنده های کنترل شونده را به ربات های تکنیسین بدل خواهد کرد.

 بدین سان می توان برخی تعمیرات در نقاط غیر قابل دسترس را به راحتی به انجام رساند.

ساخت سازه هایی در نقاط بلند که دسترسی به آن ها برای انسان دشوار است

پهپاد ها اساسا ربات هایی هستند که از قابلیت پرواز برخوردار هستند.

 افراد می توانند به آن ها برنامه دهند و حتی یک الگوی پروازی برای آن ها مشخص کنند

. پهپاد ها می توانند بسته به تجهیزات خود و با کمترین دخالت انسان، کارهای مختلفی را انجام دهند.

گروهی از افراد در پروژه ای پیچیده با استفاده از پهپادهای خودکار موفق شدند، 

یک پل متشکل از طناب با ارتفاع ۲۴ فوت (تقریبا ۷٫۵ متر) ایجاد کنند 

که می تواند وزن انسان را تحمل کند و انسان به راحتی می تواند بر روی آن راه برود.

 این پروژه ثابت کرد که پهپاد ها در آینده می توانند کاربردهای متفاوتی داشته باشند.

بررسی انواع فلایت کنترلر ها

در این مقاله تعدادی از فلایت کنترلر ( Flight Controller ) های معمول که هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرند را بررسی می کنیم. 

پس در ادامه با ما همراه باشید.

فلایت کنترلر KK

یکی از اولین Flight Controller هایی که در بازار عرضه شد

 و مورد استفاده بسیاری از کاربران قرار گرفت فلایت کنترلر KK می باشد.

 این FC (فلایت کنترلر) از نظر سخت افزار و نرم افزار یک فلایت کنترل Open source می باشد.

 به همین دلیل در پروژه های تحقیقاتی بسیار تاثیرگذار است. طراح این فلایت کنترلر Rolf R Bakke می باشد.

این فلایت کنترلر از کمترین اجزاء برای به پرواز درآوردن مولتی روتور استفاده می کند.

 در شکل زیر نمونه LCD دار آن (KK 2.0) را مشاهده می کنید که نصب و تنظیم آن ساده تر از Flight Controller های دیگر است 

به دلیل اینکه این برد نیازی به اتصال به کامپیوتر ندارد و با تنظیم دستی روی خود برد به راحتی به پایداری هنگام پرواز می رسد.

فلایت کنترلر CC3D

این Flight Controller یک فلایت کنترلر Open source مى باشد

 که توسط Open Pilot توسعه داده شده است. CC3D مخفف Copter Control 3D است 

و در حال حاضر دو مدل از این نوع FC در بازار وجود دارد که یکى CC3D نام داشته 

و دیگرى CC3D REVO مى باشد. این فلایت کنترل از پردازنده ی 32 بیتى STM32 استفاده می کند.

 این فلایت کنترل با استفاده از سنسورهاى Acc و Gyro پایداری مولتی روتور را به هنگام پرواز فراهم می آورد.

 همچنین این Flight Controller برخلاف فلایت کنترل KK از سنسور GPS پشتیبانی مى کند.

فلایت کنترلر CC3D REVO

یکی از اشکالاتی که فلایت کنترلرCC3D دارد این است 

که نمی توان از سنسور GPS برای قابلیت return to home ( بازگشت به خانه ) بهره برد

 و از این سنسور فقط برای ارسال موقعیت می توان استفاده نمود

 که این مشکل در نسخه ی CC3D REVO برطرف شده 

و امکان استفاده از قابلیت return to home در این نسخه اضافه شده است.

یکی دیگر از معایب این Flight Controller این است که قابلیت ساپورت تا 6 موتور را دارد 

و اگر شما بخواهید یک اوکتا روتور ( هشت موتور ) بسازید نمی توانید از این فلایت کنترلر استفاده کنید.

فلایت کنترلر Naze32

این فلایت کنترلر نیز همانند دو مورد قبلی open source می باشد.

از فلایت کنترلرهاى Naze32 براى پرواز در کوادکوپترهاى Race (مسابقه ) استفاده مى شود

 زیرا علاوه بر ابعاد مناسب و سرعت پردازش بالا از سنسور های مختلفی نیز پشتیبانی می کنند.

پردازشگر همه ی فلایت کنترلر های Naze32، از نوع STM32F103 است

 که از خانواده CortexM4 بوده و ساخته ی شرکت STM می باشد.

به روزترین نسخه این فلایت کنترلر همان نسخه ی ( Naze32 Rev6 ) مى باشد 

که خود داراى چهار مدل جداگانه است.

• Naze32 6Dof(فشارسنج و قطب نما ندارد)

این Flight Controller ارزان ترین فلایت کنترل Naze32 می باشد 

که این واحد کنترل پرواز سنسور قطب نما و فشارسنج(بارومتر) را ندارد .

این فلایت کنترل برای اپراتور هایی که نیاز به یک FC قوی و توانا با قیمت پایین دارند مناسب است .

• Naze32 Acro(قطب نما ندارد)

در این نسخه از فلایت کنترل،سنسور بارومتر اضافه شده

 که این فشار سنج نصب شده باعث ثابت نگه داشتن ارتفاع مولتی روتور به هنگام پرواز می شود.

• Naze32 10Dof

این Flight Controller علاوه بر سنسور بارومتر دارای یک سنسور قطب نما می باشد

. سنسور قطب نما در حین پرواز به ثابت بودن جهت حرکت مولتی روتور کمک شایانی می کند

 و با اتصال به یک ماژول GPS می توان از مودهای پروازی مختلف استفاده کرد 

و قابلیت ایستادن در یک مکان ثابت را برای مولتی روتور اضافه نمود

• Naze32 Full

این FC شباهت بسیار زیادی به فلایت کنترل Naze32 10Dof دارد

 با این تفاوت که در فلایت کنترل  Naze32 Full از یک بارومتر دقیق تر استفاده شده است

 که در شرایط مختلف پایداری پرواز و دقت بیشتری دارد

 و به دلیل استفاده از بارومتر دقیق تر این ورژن از Flight Controller قیمت بالاتری نسبت به بقیه ی فلایت کنترل های Naze32 نیز دارد .

همچنین قابل ذکر است که به دلیل استفاده از سنسور دقیق تر و پایدار تر در فلایت کنترل Naze32 Full 

شما شاهد حفظ بسیار عالی سطح ارتفاع پرواز مولتی روتور خواهید بود .

در آپدیت های جدید نرم افزارهایی همانند Beta Flight، iNAV و  Race Flight سیستم های کنترل پرواز 

یا به عبارتی Flight Controller های CC3D و Naze32 به دلیل کمبود حافظه،

توانایی پشتیبانی از قابلیت های جدید اضافه شده را ندارند 

و پشتیبانی از این FC ها در آپدیت های جدید حذف شده است.

فلایت کنترلر Naza

فلایت کنترلر DJI NAZA دارای قابلیت های بسیاری است 

که این قابلیت ها در مدلهای مختلف کم و زیاد میشود. 

یکی از قابلیت های این Flight Controller نصب و راه اندازی بسیار ساده است

 به طوری که به اوپراتور اجازه می دهد تا بتواند به سادگی مولتی روتور خود را آماده پرواز کند.

از دیگر قابلیت هایی که به کارایی این سیستم افزوده شده وجود یک سنسور GPS است 

که به پایداری پرواز بسیار کمک می کند.

این FC ها دارای حجم و وزن کمی هستند و امکان استفاده از آن برای انواع مولتی روتور ها وجود دارد.

امکانات فلایت کنترلر Naza Lite

1.دارای شتاب سنج و جایروسکوپ سه محوره

 2.بارومتر و قطب نمای الکترونیکی

 3.دارای مودهای پروازی مختلف

 4.قابلیت لندینگ خودکار در حالت کاهش ولتاژ باتری

 5.پشتیبانی از گیرنده های مختلف

6. پشتیبانی از SBUS جهتِ کنترل هوشمند

 .7دارای Failsafe های متنوع

 8.امکان اتصال به مانت های دوربین دو محوره

 9.تنظیم ضرایب به صورت زنده و از طریق رادیوکنترل

 10.پشتیبانی از شش نوع مولتی روتور

 11.کنترل موقعیت دقیق به کمک.

GPS .12دارای LED نشان دهنده علائم و مودهای پروازی

فلایت کنترلر MultiWii

فلایت کنترلر های MultiWii مدل های مختلفی دارند

 و قابلیت های بسیار زیادی به هرکدام از این FC ها اضافه شده است.

این واحد های کنترل پرواز بر پایه Arduino طراحی شده اند 

و خیلی راحت با استفاده از Arduino می توانید به این فلایت کنترل متصل شوید و تغییرات لازم را انجام دهید.

این Flight Controller را تقریبا در هر فروشگاهی می توانید پیدا کنید.

فلایت کنترلر Pixhawk

Pixhawk یک کنترل پرواز اتوپایلوت بسیار پیشرفته است که به صورت Open Source ارائه شده است .

این فلایت کنترل دارای پردازنده 32 بیتی STM32F427 است.

 دارای سنسور 16 بیتی ژیروسکوپ L3GD20H است 

همچنین دارای سنسور شتاب سنج-قطب نمای LSM303D نیز می باشد 

و شتاب سنج و فشارسنج نیز بر روی خود دارد. 

فلایت کنترلر Pixhawk به طور کامل با firmware های ArduPilot و PX4 سازگاری دارد.

پشتیبانی از بال ثابت، مولتی روتور ها، VTOLs و ROVERS از ویژگی های این FC است.

همچنین این Flight Controller از پروتکل های SBUS و PPM نیز پشتیبانی می کند.

فلایت کنترلر APM

لغت APM مخفف ArduPilot Mega است. این Flight Controller یک واحد کنترل پرواز بسیار خوب با رابط کاربری ساده می باشد

 که یک برد اوتوپایلوت Open Source است که از سال ۲۰۰۷ توسط گروه DIYDrones آغاز شد.

این اتوپایلوت قابلیت نصب بر روی انواع سامانه‌های بدون سرنشین اعم از هواپیما، مولتی روتور، ماشین و قایق را دارد.

Arduino پایه و اساس طراحی این فلایت کنترلر می باشد. 

این Flight Controller قابلیت ساخت یک مولتی روتور کاملا خودکار را برای شما فراهم می کند.

این FC در سالهای 2012 و 2014 برنده مسابقات UAV Outback Challenge شد. 

رویکرد نرم افزاری Ardupilot همانند PX4 و Papparazi می باشد.

اکتاکوپتر چیست ؟

اکتاکوپتر

آخرین دسته بندی مهم و مطرح مولتی روتور ها اکتاکوپتر ها هستند . 

همانطور که می دانید مولتی روتور ها می توانند تا n موتور نیز داشته باشند

 و نام گذاری آن ها منطبق بر همین تعداد موتور هاست .

البته اکتاکوپتر ها مدل هایی هستند که بیشتر به صورت دست ساز آماده می شوند

 و برای مصارف صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می گیرند.

اکتاکوپتر ها از هشت عدد موتور تشکیل شده اند که بی شک بواسطه ی این هشت موتور هشت بازو و هشت ملخ نیز دارند .

اگر طراحی یک اکتاکوپتر را یک دایره ی ۳۶۰ درجه در نظر بگیریم هر موتور با زاویه ی ۴۵ درجه ای در این طراحی قرار گرفته است .

بی شک تعداد بیشتر موتور ها کمک می کنند تا مدل پروازی بسیار با ثبات و محکم از روی زمین تیکاف کند و به پرواز در آید .

این مدل عینا یک مولتی روتور محسوب می شود 

چرا که گفته بودیم در طراحی مولتی روتور ها از دو عدد و یا بیش از دو عدد موتور بهره گرفته می شود .

البته تقسیم بندی رایج مولتی روتور ها به شرح ذیل است :

1. سینگل کوپتر
2. دوال کوپتر
3. تری کوپتر
4. کوادکوپتر
5. هگزاکوپتر
6. اکتاکوپتر
7. و…

آخرین دسته

در واقع اکتاکوپتر آخرین دسته بندی شناخته شده است

 و بعد از آن مولتی روتور هایی مجهز به موتور های بیشتر چندان رایج و مصطلح نیستند .

شاید در آینده ای نه چندان دور به آن ها نیاز پیدا شود و به سرعت پیشرفت کنند . 

اکتاکوپتر ها می توانند به دوربین های بسیار تخصصی جهت اجرای پروژه های هلی شات مجهز شوند .

ازآنجایی که این مدل ها دارای قدرت زیادی هستند دوربین های سنگین وزن و تخصصی DSLR را می توانند با خود براحتی حمل کنند .

معمولا در مدل های تفریحی سرگرمی پروازی کمپانی ها نسبت به طراحی و ساخت اکتاکوپتر اقدامی نکرده اند و به همین دلیل بسیار محدود است .

این مدل بیشتر برای مصارف تخصصی ، صنعتی و تجاری از سمت سازمان ها و شرکت ها مورد استقبال قرار گرفته است .

در واقع کارشناسان ساخت و تولید متناسب با نیاز کاربر و هدف شرکت و یا سازمان نسبت به طراحی و ساخت اکتاکوپتر اقدام می کنند .

معروف ترین اکتاکوپتر های

یکی از معروف ترین اکتاکوپتر های موجود در بازار  DJI S1000 می باشد . 

این مدل یک فریم و دستگاه دست ساز است و کارشناسان می توانند متناسب با نیاز و بودجشان بر روی آن موتور ، باتری ، فلایت کنترل ، دوربین و … سوار کنند .

در واقع دستگاه را متناسب با نیاز و بودجه کاربر شخصی سازی می کنند .

 بسیاری از کاربران از S1000 برای حمل دوربین های خاص و اجرای پروژه های تخصصی استفاده می کنند .

البته برای حمل بار نیز از اکتاکوپتر S1000 نیز می توان بهره برد .

 بی شک این مدل و مدل های مشابه آن گزینه های انتخابی بسیاری از مجموعه ها و شرکت های حمل ارسال بار و کالا به مشتریان هستند .

برای صرفه جویی در زمان امروزه تئوری ارسال بار با مولتی روتور ها بسیار مطرح است . 

چونکه به دلیل مشغله شرکت های بار رسانی اغلب زمان ارسال با وقفه همراه است و همین امر موجب نارضایتی مشتریان می شود

اما در خطوط هوایی ترافیکی وجود ندارد و پهپاد ها می توانند براحتی اجناس و کالا ها را ارسال کنند .

اکتاکوپتر S1000

اکتاکوپتر S1000 توسط برند بنام DJI و برای مصارف تخصصی طراحی و تولید شده است .

 این مدل پروازی از هشت عدد موتور براشلس بهره گرفته است و می تواند بسیار پر قدرت و با ابهت پرواز کند .

این مدل حتی می تواند دوربین های DSLR با حجم ۵D را براحتی حمل کند . 

بی شک استفاده از هشت موتور ایجاد حالت پایداری بیشتر است .

البته لازم بذکر است بازوهای این مدل کاملا تاشو هستند و همین امر باعث می شود تا فضای کمتری اشغال کند .

 به همین دلیل در حمل و نقل بسیار راحت تر خواهید بود .

البته زمان آماده سازی این مدل نیز کمی وقت گیر است اما به هیچ وجه نگران نباشید . 

بازوها و پایه های تاشو در عرض چند ثانیه باز می شوند و دستگاه جهت تیکاف آماده ی پرواز است .

به دلیل طراحی خاص این مدل می توانید دوربین های تخصصی تا وزن یازده کیلوگرم را بر روی آن سوار کنید 

و با قرار دادن باتری با ظرفیت آمپر بالا تا پانزده دقیقه مداومت پروازی داشته باشید .

البته امروزه برای ساخت و تولید باید با کارشناسان متخصص این زمینه مشورت کنید . 

مبلغ نهایی و تمام شده ی یک پهباد دست ساز متناسب با نیازتان شاید بسیار بالاتر از نمونه های آماده در بیاید .

شما کاربران گرامی می توانید جهت مشاوره در  تولید مولتی روتور متناسب با نیاز و هدفتان با کارشناسان  شرکت آشیانه ققنوس ایرانیان ارتباط برقرار کنید .

دقت کنید اکتاکوپتر های دست ساز به هیچ وجه برای مصارف شخصی و تفریحی سرگرمی مناسب نمی باشد

 این مدل ها بیشتر برای مصارف صنعتی و تجاری پیشنهاد می شوند .