کوادکوپتر چیست ؟ همه چیز درباره کوادکوپتر

کوادکوپتر چیست
کوادکوپتر چیست

کوادکوپتر یا مولتی موتور(پهپاد یا کوادروتور) یک وسیله مکانیکی پرنده ساده است که چهار بازو دارد و در هر بازو یک موتور به پروانه متصل شده است. البته مولتی کوپترهایی با سه، شش یا هشت بازو نیز وجود دارند. در مورد کوادکوپتر، دو تا از روتورها در جهت عقربه های ساعت می چرخند، در حالی که دو تای دیگر خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخند. کواد کوپترها از نظر آیرودینامیکی ناپایدار هستند و برای تبدیل دستورات ورودی شما، به دستوراتی که RPM های پروانه ها را تغییر می دهند تا حرکت دلخواه را انجام دهند؛ به یک کامپیوتر پرواز نیاز است. در این مقاله با ما همراه باشید تا پاسخ جامع تری به سوال کواد کوپتر چیست بدهیم و اطلاعات فراوانی پیرامون این موضوع در اختیار شما قرار دهیم.

کوادکوپترها از نظر نحوه تولید نیروهای بالابر و کنترل با یک هلی کوپتر یا یک هواپیمای بال ثابت متفاوت هستند. در هواپیما بالا رفتن توسط بالها تولید می شود، اما در کوادکوپتر بالا رفتن توسط پروانه ها انجام می شود. هلی کوپتر نیز از یک روتور اصلی خود برای بالا رفتن استفاده می کند.

برخلاف باور عموم، کوادکوپتر یک کانسپت جدید نیست. طراحی کوادکوپترهای سرنشین دار در دهه های ۱۹۲۰ و ۱۹۳۰ آغاز شد، اما این کانسپت اولیه عملکرد بد و سطح بی ثباتی بالایی داشتند و به خلبانان زیادی نیاز داشتند. پیشرفت فناوری الکترونیکی در رایانه های کنترل پرواز، موتورهای بدون هسته یا بدون براش، ریزپردازنده های کوچک تر، باتری، شتاب سنج، دوربین و حتی سیستم های GPS امکان طراحی و پرواز کوادکوپتر های امروزی را فراهم کرد. سادگی کوادکوپتر آن را به یک پلت فرم عکاسی و فیلمبرداری هوایی محبوب تبدیل کرده است.

کوادکوپتر چیست
کوادکوپتر چیست

کنترلر کوادکوپتر چیست

یک کوادکوپتر معمولی با یک کنترلر ۴ کاناله ارائه می شود که دستوراتی را به پهپاد ارسال می کند تا دریچه گاز پیچ و رولو سایر قسمت های آن را تحت تأثیر قرار دهد. فرکانس ارتباطی مورد استفاده بیشتر کنترل کننده ها ۲.۴ گیگاهرتز است. این فرکانس معمولی است که برای اتصالات WiFi استفاده می شود. اگرچه بعید است که تداخل ایجاد شود، اما در صورت ایجاد تأخیر در ارتباط یا قطع شدن آن با کوادکوپتر، موضوع قابل بحث و بررسی است. این کنترلر همچنین دارای ۴ دکمه اصلاح است که به شما امکان می دهد اصلاحات جزئی در رفتار پرواز کوادکوپتر خود ایجاد کنید.

کوادکوپتر چیست
کوادکوپتر چیست

پروانه های کوادکوپتر چیست

مهم این است که شما همیشه بخاطر داشته باشید دو مجموعه پروانه و دو مجموعه موتور وجود دارد که در جهت مخالف هم می چرخند. سطح زیرین دو پروانه متفاوت است. بنابراین اگر پروانه ها را جا به جا وصل کنید، به جای پایین بردن هوا، آن را بالا می کشند. پس هنگامی که پروانه ها را می گیرید حتماً توجه کنید که به کدام موتور تعلق دارند. البته اگر با دقت نگاه کنید، پروانه ها دارای علامتی هستند که نشان می دهد متعلق به کدام مجموعه موتور هستند.

گجت(Gadget) چیست و چند نمونه از گجت ۲۰۲۱

دینامیک کوادکوپتر

چهار نیروی اصلی وجود دارد که با کوادکوپتر عمل می کنند:

جاذبه: تاثیر این نیرو باید برای همه واضح باشد، نیرویی است که کوادکوپتر را به دلیل جرم آن به پایین می کشد.

لیفت: این نیروی واکنش رو به بالا در کوادکوپتر، ناشی از ملخ ها است.

رانش: این نیروی واکنش افقی در کوادکوپتر، ناشی از ملخ ها است.

کشش: این نیروی در کوادکوپتر ناشی از هوا است. تصور کنید که در اتومبیل هستید، و دست خود را از پنجره بیرون می کنید هوایی که به دست شما برخورد می کند سعی دارد به عقب برود.

در کوادکوپتر، اگر هر چهار پروانه به یک شکل چرخش داشته باشند، بدنه کوادکوپتر شما برعکس می چرخد اما واضح است که اینگونه نیست. دلیل آن این است که دو پروانه در جهت عقربه های ساعت می چرخند و دو تای دیگر در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخند بنابراین یک مجموعه از پروانه ها در یک جهت گشتاور تولید می کنند، اما دو پروانه دیگر در جهت مخالف گشتاور تولید می کنند بنابراین کوادکوپتر شما نمی چرخد.

مشاهده محصولات کوادکوپتر و پهپاد در فروشگاه آراد موبایل

سیستم کنترل پرواز کوادکوپتر

کوادکوپتر با تغییر دور در هر پروانه پرواز کرده و حرکت می کند. بنابراین هنگامی که یک چوب را روی کنترل کننده خود حرکت می دهید، این دستور باید به دستورات مناسب هر چهار موتور کوادکوپتر شما تبدیل شود. این کار توسط سیستم کنترل پرواز انجام می شود. هدف کامپیوتر پرواز ساده سازی هماهنگی کنترل هر چهار ملخ مورد نیاز برای پرواز هواپیمای بدون سرنشین شما است. کامپیوتر کنترل پرواز توانایی اتصال به چندین دستگاه و حسگر دیگر را دارد. دستگاه اصلی که به آن متصل می شود، گیرنده کنترل از راه دور است که به فرستنده از راه دور شما متصل است.

در کواد کوپتر پیشرفته، کنترل پرواز همچنین دارای یک فرستنده برای برقراری ارتباط با کنترل کننده شما، برای ایجاد ارتباط دو طرفه است. سنسورهای معمولی با کوادکوپترهای پیچیده تر از جمله GPS، قطب نمای ژیروسکوپ و باراموتر ارائه می شوند.

جمع بندی

کوادکوپترها راهی اقتصادی برای معرفی خود به دنیای وسایل نقلیه هوایی کنترل از راه دور هستند. پرواز آنها سرگرم کننده است و با کمی تمرین و حوصله هر کسی می تواند نحوه پرواز با کوادکوپتر را بیاموزد و برای موقعیت ها و کاربرد های متفاوت استفاده کند.