Multirotor Drone: Bekerja, Komponen, Jenis, Perbezaan & Aplikasinya

Pada masa ini, pesawat Telah menjadi sangat popular di banyak bidang seperti pemetaan, perlumbaan, logistik, tinjauan, dan banyak lagi. Ia adalah kenderaan udara tanpa pemandu atau sistem pesawat tanpa pemandu, yang merupakan robot terbang yang boleh terbang secara autonomi atau dikawal dari jauh. Oleh itu, drone ini tertanam dengan penerbangan dikawal perisian yang berfungsi dengan kombinasi dengan a Sistem kedudukan global dan sensor. Terdapat pelbagai jenis drone yang terdapat di pasaran dengan saiz yang berbeza dan digunakan untuk tujuan yang berbeza seperti multi-rotor, rotor tunggal, pendawaian tetap, dan VTOL hibrid sayap tetap. Walau bagaimanapun, dron multi-rotor memainkan peranan utama kerana penggunaannya yang meluas. Artikel ini menghuraikan a Multirotor Drone , kerja mereka, dan aplikasi mereka.

Apakah drone pemutar?

Drone multi-rotor adalah kenderaan udara tanpa pemandu atau pelbagai kaum yang menggunakan pelbagai rotor dengan bilah berputar tetap untuk menghasilkan angkat dan pendorong dengan membenarkan kebolehan menegak, melayang, dan mendarat. Oleh itu, sudut pemutar boleh diperbaiki dan tidak boleh diubah, sama dengan helikopter. Dengan mengubah kelajuan relatif di kalangan rotor yang berbeza, daya tork propulsi dapat diubah suai untuk mengawal trajektori pesawat.

Multi-rotor adalah agak mudah dan malar, dan penampilan pesawat multi-rotor jauh lebih kecil berbanding dengan pesawat. Oleh itu, adalah sesuai untuk kegunaan masa lapang dan kerja industri. Oleh itu, operasi drone multi-rotor adalah mudah dan boleh dimatikan secara menegak, eksklusif landasan. Oleh itu, kebolehpercayaannya terutamanya bergantung kepada motor tanpa berus, oleh itu, ia mempunyai kebolehpercayaan yang lebih tinggi.

Pada masa yang sama, UAV multi-rotor telah digunakan secara meluas dalam banyak bidang pertanian dan perindustrian dengan operasi mudah & kestabilan yang kuat. Oleh itu, drone ini dicirikan oleh dua rotor di atas, termasuk konfigurasi standard seperti tricopter (tiga), quadcopter (empat), hexacopter (enam), atau octocopter (lapan) rotor.

Multirotor drone berfungsi

Drone multi-rotor berfungsi dengan menggunakan pelbagai rotor, biasanya 4, 6, atau 8, untuk menghasilkan penerbangan angkat & kawalan dengan mengubah kelajuan rotor individu dengan membenarkan manuver seperti menaik, melayang, beralih, dan turun.

Setiap pemutar berputar untuk menolak udara ke bawah, membuat daya tindak balas ke atas yang mengangkat drone. Dengan menyesuaikan kelajuan pemutar secara merata, drone boleh naik sebaliknya. Apabila gabungan gabungan pemutar mengimbangi berat drone, ia boleh terapung.

Dengan membuat rotor belakang menjadi lebih cepat berbanding dengan rotor depan, padang drone di hadapan, dan sebaliknya. Oleh itu, membuat rotor satu sisi bertukar lebih cepat berbanding dengan yang lain, gulungan drone ke arah itu. Dengan membuat rotor bertentangan diagonal bertukar lebih cepat daripada yang lain, drone ini bertukar ke arah itu.

Oleh itu, rotor berputar menjana tork, yang diatasi dalam drone pelbagai rotor dengan mempunyai beberapa rotor bertukar mengikut arah jam dan yang lain bertukar lawan jam, yang membatalkan tork keseluruhan. Drone menggunakan sensor, sistem kedudukan berkomputer, dan gyroscopes untuk mengekalkan ketabahan dan mencari jalan mereka di udara dengan membenarkan manuver yang tepat.

Jenis Drone Multirotor

Drone multi-rotor boleh didapati dalam pelbagai jenis dan digunakan dalam aplikasi yang berbeza dengan variasi prestasi dalam ketangkasan, masa penerbangan, kapasiti muatan & kestabilan.

Trirotor

Drone trimotor dibuat dengan tiga rotor untuk menjana keapungan, digunakan untuk pergerakan dan kawalan. Jadi jarak lengan umumnya 120 darjah dan biasanya dalam bentuk Y pada masa yang sama dalam bentuk T untuk kadang-kadang. Manfaat jenis drone ini adalah kos rendah, fleksibiliti, dan saiz cahaya kerana ia hanya memerlukan tiga rotor, yang merupakan konfigurasi kos yang agak rendah. Pada masa yang sama, ia juga boleh mempunyai kuasa mengangkat yang rendah kerana nombor motor.

Quadrotor

Ia adalah jenis multi-copter yang paling popular dan biasa yang terdapat dalam bentuk X dan H. Oleh itu, empat motor diletakkan pada bingkai simetri, dan setiap lengan umumnya 90 darjah selain dalam konfigurasi X4. Dua motor beralih ke arah arah jam, manakala dua baki berputar dalam lawan jam mengikut arah jam untuk menghasilkan pasukan yang bertentangan untuk tetap seimbang. Oleh itu, ia mencapai prestasi yang ideal untuk kestabilan, masa penerbangan, dan harga.

Hexacopter

Hexacopter diletakkan pada bingkai simetri, dan setiap lengan umumnya 60 darjah. Hexadecopter termasuk lebih banyak motor daripada quadrotor untuk meningkatkan kestabilan dan kuasa. Drone ini juga boleh meningkatkan masa intervensi yang tinggi sehingga walaupun motor drone gagal sepanjang penerbangan, ia boleh berfungsi dengan betul di udara & tanah dengan selamat. Tetapi, motor Akan mempunyai lebih banyak penggunaan kuasa, oleh itu, masa penerbangan akan dikurangkan. Oleh itu, ia juga boleh sama dengan quad-copter di mana tiga motor bertukar mengikut arah jam dan tiga giliran CCW yang lain untuk menghasilkan daya terbalik untuk menjaga keseimbangan.

Octocopter

Drone octocopter biasanya termasuk lapan rotor dengan kestabilan & kuasa yang kuat. Ia memerlukan muatan yang lebih besar dengan angin yang lebih kuat rintangan . Drone ini kelihatan serupa dengan quadrotor & hexadecopter yang dinaik taraf. Ini sering digunakan untuk tujuan profesional atau filem dan boleh diletakkan dengan kanta dan kamera yang lebih berat. Penggunaan tenaga adalah cepat, dan saiz bingkai drone adalah besar disebabkan oleh peningkatan bilangan motor.

Drone multi-rotor sepaksi

Ini adalah jenis khas drone multi-rotor yang dikenali sebagai drone x8 sepaksi, yang menggunakan lapan motor yang disusun pada empat lengan. Ia boleh ditingkatkan dengan lebih banyak kuasa & ruang kurang. Ia termasuk satu set rotor yang terletak pada paksi sepusat dengan paksi putaran yang sama tetapi berputar dalam arah terbalik. Produk kami MX860 mengamalkan bingkai drone x8 sepaksi yang mencerminkan saiz kecil & ciri muatan besar.

Komponen drone multirotor

Drone berbilang rotor dibuat dengan berbeza komponen, yang termasuk motor, bingkai, kipas, pengawal kelajuan elektronik, pengawal penerbangan, bateri & sistem kawalan jauh, yang dibincangkan di bawah.

Bingkai

Bingkai dalam drone berfungsi seperti tulang belakang, yang menyediakan titik pelekap terutamanya untuk semua komponen lain. Ia terutamanya dibuat dengan bahan-bahan berkekuatan tinggi dan ringan seperti aloi aluminium atau serat karbon. Reka bentuknya mempengaruhi berat keseluruhan, kestabilan, dan saiz drone.

Motor

Motor drone ini membantu dalam berputar kipas dengan menyediakan kuasa dan menjana lif dan tujahan. Drone ini biasanya digunakan Motor BLDC (berus DC) untuk kebolehpercayaan dan kecekapan. Jenis dan bilangan motor terutamanya bergantung kepada konfigurasi drone, seperti hexacopter atau quadcopter.

Kipas

Kipas dihubungkan dengan motor drone untuk menghasilkan lif dan teras dengan membiarkan terbang terbang. Jadi bentuk dan saiz kipas terutamanya mempengaruhi kelajuan, angkat & kebolehlaksanaan drone. Bahan kipas adalah serat karbon, plastik, atau komposit lain, terutamanya bergantung kepada penggunaan yang dimaksudkan drone.

Pengawal penerbangan

Pengawal penerbangan berfungsi seperti otak drone multi-rotor, yang memproses maklumat dari sensor untuk mengawal motor. Oleh itu, ia bertanggungjawab untuk menstabilkan drone multi-rotor dalam penerbangan untuk mengekalkan ketinggian untuk melaksanakan arahan dari kawalan jauh. Pengawal ini biasanya termasuk pelbagai jenis sensor seperti accelerometers, modul GPS, gyroscopes, dll.

Pengawal Kelajuan Elektronik

Pengawal kelajuan elektronik mengubah arah dan kelajuan motor dengan memastikan kawalan tepat pergerakan drone. Setiap motor biasanya termasuk kawalan kelajuan elektronik sendiri, atau ESC pelbagai saluran dapat mengawal beberapa motor pada masa yang sama.

Bateri

Bateri bekalan drone kuasa kepada semua komponen seperti motor, sensor, pengawal penerbangan, dan lain -lain. Oleh itu, kapasiti bateri memutuskan masa penerbangan drone, dan pelbagai jenis bateri menyediakan ciri -ciri ACT yang berbeza -beza.

Sistem Kawalan Jauh

Sistem kawalan jauh membolehkan pengendali menghantar arahan kepada drone dengan mengawal laluan penerbangan, kelajuan, dan ketinggiannya. Kawalan jauh biasanya termasuk pemancar dan penerima, yang berkomunikasi secara wayarles dengan drone.

Beberapa komponen lain

Beberapa komponen lain dari drone pelbagai rotor termasuk gear pendaratan, gimbal, kamera atau sensor, kipas, GPS antena , dll.

• Gear Landing menyediakan sokongan yang stabil untuk Drone Takeoff & Landing.
• Gimbal adalah sistem penstabilan mekanikal yang mengandungi kamera atau sensor yang berbeza yang membolehkan mereka kekal di peringkat walaupun pergerakan drone.
• Kamera atau sensor digunakan untuk menangkap video, data, atau imej.
• Antena GPS drone ini digunakan untuk kedudukan & navigasi yang tepat.

Sayap tetap vs drone multirotor

Perbezaan antara sayap tetap vs drone multirotor dibincangkan di bawah.

Kegagalan drone multirotor

Kegagalan drone multirotor boleh disebabkan oleh sumber yang berbeza seperti kemudaratan kipas, masalah sistem kegagalan & kawalan motor.

• Kegagalan kipas sering berlaku kerana pendaratan kasar atau perlanggaran; Oleh itu, ia boleh menyebabkan kemudaratan bilah, kesan kestabilan & kawalan.
• Kegagalan motor dapat diperhatikan dengan beberapa kaedah seperti sensor piezoelektrik, membantu mengenali dan mengurangkan kesan kerosakan tersebut.
• Kegagalan sistem kawalan boleh menyebabkan penerbangan tidak seimbang, menonjolkan keperluan untuk sistem toleransi kesalahan yang kuat.

Faktor lain

Faktor lain dron multirotor terutamanya termasuk yang berikut.

• Keadaan alam sekitar seperti hujan, keadaan cuaca, dan angin kencang juga boleh menjadi sebab utama kegagalan drone.
• Kesalahan pengendali seperti pengendalian yang tidak sesuai dan pencari arah juga boleh menyebabkan bencana.

Kegagalan drone ditangani

• Pelaksanaan sistem pengesanan kesalahan masa nyata, seperti yang menggunakan algoritma Data & Pembelajaran Mesin IMU, adalah asas untuk amaran pramatang.
• Pembangunan sistem kawalan boleh membayar balik untuk kerosakan motor atau kesalahan lain yang berbeza, yang membolehkan pendaratan yang selamat jika tidak gerakan kecemasan.
• Menggunakan komponen berlebihan seperti pengawal penerbangan atau pelbagai motor dapat meningkatkan keselamatan dan kebolehpercayaan.
• Penyelenggaraan dan pemeriksaan komponen drone yang kerap diperlukan untuk mengelakkan kegagalan.

Kelebihan & Kekurangan

The Kelebihan Drone Multi-Rotor termasuk yang berikut.

• Dron multi-rotor menonjol dalam ruang yang ketat dengan pergerakan dan kawalan yang tepat, walaupun dalam keadaan berangin.
• Reka bentuknya dan teknologi penerbangan dibantu memendekkan operasi.
• Ini secara menegak boleh melepaskan & mendarat dengan menghapuskan keperluan peralatan pelancaran khusus dan landasan.
• Drone ini boleh berlegar di tempat, terbang ke beberapa arah, dan melakukan manuver udara yang kompleks.
• Drone ini lebih murah berbanding dengan drone sayap tetap.
• Banyak drone multirotor adalah mudah alih dan padat.
• Ini boleh mempunyai sensor dan peralatan khusus.
• Mereka boleh digunakan dalam bidang yang berbeza.
• Beberapa rotor drone ini memberikan redundansi dengan membenarkan drone terus terbang walaupun sekurang -kurangnya satu motor gagal.

The Kekurangan Drone Multi-Rotor termasuk yang berikut.

• Drone multi-rotor mempunyai kelajuan dan ketahanan yang terhad, yang menjadikan mereka tidak sesuai untuk pemantauan insan jangka panjang, pemetaan udara berskala besar, pemeriksaan jarak jauh, dll.
• Mereka sangat tidak cekap dan memerlukan banyak tenaga untuk melawan graviti dan mengekalkannya di dalam udara.
• Ini terhad kepada kira -kira 20 hingga 30 minit dengan teknologi bateri semasa semasa membawa muatan kamera ringan.
• Drone multirotor mempunyai kelajuan & jarak yang lebih rendah dan masa penerbangan terhad berbanding dengan jenis drone yang lain.
• Ini sensitif terhadap angin, yang memberi kesan kepada kesesuaian mereka untuk misi jarak jauh atau besar-besaran.

Aplikasi drone multirotor

The aplikasi drone pelbagai rotor termasuk yang berikut.

• Multi-rotor drone menangkap imej & video berkualiti tinggi dari perspektif udara eksklusif.
• Mereka memantau dan menjejaki pergerakan dan kawasan untuk menyediakan data visual masa nyata untuk tujuan keselamatan.
• Ini dilengkapi dengan berbeza sensor Itu menangkap maklumat geospatial terperinci untuk model, mewujudkan peta & menjalankan tinjauan topografi dalam pelbagai bidang.
• Mereka boleh mengakses kawasan yang sukar dicapai dengan membolehkan pemeriksaan talian kuasa, jambatan, dan infrastruktur untuk mengurangkan kos dan risiko.
• Mereka boleh digunakan untuk tugas seperti penyembur racun perosak & baja, tinjauan tanah dalam bidang pertanian, dan pemantauan tanaman,
• Drone ini sangat berharga untuk menilai kawasan bencana atau mencari orang yang hilang.
• Penyelidik menggunakannya untuk pelbagai tujuan saintifik seperti tinjauan geologi, penyelidikan biologi, dan kajian atmosfera.

Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan mengenai drone pelbagai rotor, kerja mereka , dan aplikasi mereka. Jadi contoh-contoh dron multi-rotor adalah: Tri-Copters menggunakan tiga rotor; Quad-Copters menggunakan empat rotor, hexa-copters menggunakan enam rotor, dan Octo-Copters menggunakan lapan rotor. Antaranya, drone quadcopter adalah jenis drone yang sangat popular. Oleh itu, inilah soalan untuk anda: Apa itu drone?