multirotor โดรน ตอนนี้เป็นเรื่องธรรมดาและก้าวหน้าพอที่ทุกคนสามารถบินได้ แต่คนส่วนใหญ่อาจไม่เข้าใจว่าพวกเขาอยู่ในอากาศได้อย่างไร การทำความเข้าใจกับฟิสิกส์การบินของจมูกพื้นฐานสามารถทำให้คุณเป็นนักบินโดรนที่ดีขึ้น มันง่ายมาก!
เฮลิคอปเตอร์บินได้อย่างไร
เราจะเริ่มต้นด้วยสิ่งที่แตกต่างกันอย่างสมบูรณ์: เฮลิคอปเตอร์ มันอาจดูเหมือนอ้อมแปลก ๆ แต่รู้เล็กน้อยเกี่ยวกับการบินเฮลิคอปเตอร์จะทำให้การบินของโดรนได้ง่ายขึ้น
เฮลิคอปเตอร์ทั่วไปมีโรเตอร์หลักและใบพัดหาง การออกแบบอื่น ๆ มีอยู่จริง แต่พวกเขาทั้งหมดทำงานเพื่อควบคุมกองกำลังเดียวกัน มันคือ มาก คำอธิบายพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีการบินเฮลิคอปเตอร์ แต่เหมาะสมกับเป้าหมายของเราเมื่อพูดถึงการทำความเข้าใจเที่ยวบินของจมูก
เฮลิคอปเตอร์มีโรเตอร์หลักที่สร้างแรงผลักดันในทิศทางลงยกงานฝีมือลงในอากาศ ปัญหาคือเมื่อโรเตอร์หมุนไปในทิศทางเดียวมันออกแรงแรงบนร่างกายเฮลิคอปเตอร์ (ขอบคุณนิวตัน!) ดังนั้นทั้งใบพัดและร่างกายเฮลิคอปเตอร์จะหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม
เห็นได้ชัดว่านี่ไม่ใช่วิธีที่ดีในการบินซึ่งเป็นสาเหตุที่เฮลิคอปเตอร์มีใบพัดหาง โรเตอร์นี้ทำให้แรงขับแนวนอนเพื่อต่อต้านแรงบิดจากโรเตอร์หลัก
มีเฮลิคอปเตอร์ Tailless กับระบบป้องกันแรงบิดอื่น ๆ เช่นรัสเซีย Kamov KA-52 ซึ่งใช้สองใบพัดหลักหมุนในทิศทางตรงกันข้ามรู้จักกันในชื่อการจัดเรียงโคแอกเชียล
คุณอาจคุ้นเคยกับกองทัพสหรัฐฯ ch-47 chinook ซึ่งมีใบพัดหลักหมุนเคาน์เตอร์ขนาดใหญ่สองใบที่ต่อต้านแรงบิดของกันและกันในขณะที่ยังให้ความจุลิฟท์ขนาดใหญ่
สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับ quadcopter ของคุณอย่างไร? ทุกอย่าง!
โดรน Multirotor และปัญหาแรงบิด
หากเราดูที่เค้าโครงของ Quadcopter พื้นฐานคุณจะสังเกตเห็นว่ามีการจัดเรียงใบพัดทั้งสี่ในรูปแบบ X อุปกรณ์ประกอบฉากสองตัวเปิดทิศทางตามเข็มนาฬิกาและอีกสองตัวในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา อุปกรณ์ประกอบฉากด้านหน้าหมุนในทิศทางตรงกันข้ามกับแต่ละอื่น ๆ และเหมือนกันกับอุปกรณ์ประกอบฉากด้านหลัง เช่นนี้อุปกรณ์ประกอบฉากที่อยู่ตรงข้ามกันหมุนในแนวทแยงมุมในทิศทางเดียวกัน
ผลลัพธ์สุดท้ายของการจัดเรียงนี้คือถ้าอุปกรณ์ประกอบฉากทั้งหมดหมุนด้วยความเร็วเดียวกันเสียงพึมพำควรยังคงอยู่กับจมูกอย่างสมบูรณ์แบบ
ใช้แรงบิดและแรงขับเพื่อทำการซ้อมรบ
หากคุณไม่ต้องการให้จมูกของเสียงพึมพำแก้ไขในตำแหน่งเดียวคุณสามารถใช้หลักการตัดแรงบิดนี้เพื่อทำการซ้อมรบ หากคุณตั้งใจช้าลงมอเตอร์และเร่งให้คนอื่น ๆ ความไม่สมดุลจะทำให้งานฝีมือหมด
ในทำนองเดียวกันถ้าคุณเร่งมอเตอร์ด้านหลังทั้งสองด้านหลังของเสียงพึมพำจะยกขึ้นเพื่อยกงานทั้งหมดไปข้างหน้า นี่เป็นความจริงสำหรับใบพัดคู่หนึ่งดังนั้นคุณสามารถเอียงงานฝีมือในทิศทางที่สำคัญ
มีปัญหากับวิธีการนี้! ตัวอย่างเช่นหากคุณลงใบพัดช้าคุณยังลดแรงผลักดันและโรเตอร์อื่นต้องเร่งความเร็วเพื่อชดเชยมัน หากไม่ได้แรงผลักดันทั้งหมดจะลดลงและเสียงพึมพำจะสูญเสียระดับความสูง อย่างไรก็ตามหากคุณเพิ่มแรงขับของโรเตอร์มันทำให้เกิดเสียงหึ่งๆที่จะเอียงมากขึ้นซึ่งทำให้เกิดการเคลื่อนไหวที่ไม่พึงประสงค์
เหตุผลเพียงอย่างเดียวที่ quadcopter หรืองานฝีมือมัลติมอเตอร์อื่น ๆ สามารถบินได้ขอบคุณการแก้ปัญหาแบบเรียลไทม์ที่ซับซ้อนดำเนินการโดยฮาร์ดแวร์ที่ควบคุม กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อคุณบอกเสียงพึมพำเพื่อย้ายไปในทิศทางเฉพาะในพื้นที่ 3 มิติระบบควบคุมการบินออนบอร์ดทำงานได้อย่างชัดเจนว่าความเร็วแต่ละมอเตอร์ควรหมุนใบพัดเพื่อให้บรรลุ
จากมุมมองของนักบินอินพุตควบคุมจะเหมือนกับเครื่องบินใด ๆ ครั้งแรกที่เรามีคุณหันเหที่ซึ่งเสียงพึมพำหมุนรอบแกนแนวตั้ง ประการที่สองเรามีสนามที่จมูกของเสียงพึมพำขึ้นหรือลงทำให้มันบินไปข้างหน้าหรือข้างหลัง ในที่สุดเรามีม้วนที่โดรนเคลื่อนไปด้านข้าง แน่นอนคุณยังสามารถควบคุมปริมาณของแรงขับซึ่งเปลี่ยนระดับความสูงของเสียงพึมพำ
การเคลื่อนไหวของเสียงพึมพำทั้งหมดเป็นการผสมผสานระหว่างการเคลื่อนไหวเหล่านี้ ตัวอย่างเช่นการบินในแนวทแยงมุมเป็นส่วนผสมของสนามและม้วนบนการควบคุม ตัวควบคุมการบินออนบอร์ดทำงานที่ซับซ้อนทั้งหมดในการหาวิธีแปลคำสั่งเป็นตัวอย่างเช่น ขว้างจมูกลงไปในความเร็วมอเตอร์ที่เฉพาะเจาะจง
รวมกับใบพัด Pitch แบบคงที่
มีอีกหนึ่งด้านที่สำคัญของวิธีที่ลูกกระจ๊อกมัลติมอเตอร์บินได้อย่างไรและเกี่ยวข้องกับใบพัดเอง โดรนเกือบทั้งหมดที่คุณสามารถซื้อได้ในวันนี้ใช้ใบพัด "คงที่" ซึ่งหมายความว่ามุมที่ใบพัดใบพัดเป็นชิ้นเข้าสู่อากาศจะไม่เปลี่ยนแปลง
กลับไปที่เฮลิคอปเตอร์สักครู่โรเตอร์หลักมักจะเป็นการออกแบบ "ระดับเสียง" ที่นี่ชุดการเชื่อมโยงที่ซับซ้อนสามารถเปลี่ยนมุมที่ใบพัดโจมตี
หากระดับเสียงเป็นศูนย์ (ใบพัดใบพัดแบน) จากนั้นไม่ถูกสร้างขึ้นไม่ว่าโรเตอร์จะหมุนเร็วแค่ไหน ในฐานะที่เป็นระยะพิทช์ในเชิงบวก (การโยนแรงผลักดันลง) เพิ่มขึ้นเฮลิคอปเตอร์เริ่มยกขึ้น สิ่งสำคัญที่สุดคือใบพัดสามารถเคลื่อนย้ายเป็น เชิงลบ ตำแหน่งสนาม ที่นี่ใบพัดถูกผลักดันขึ้นไปดังนั้นหัตถกรรมสามารถสืบเชื้อสายมาเร็วกว่าการดึงแรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียว
ระดับเสียงเชิงลบหมายความว่าในทางทฤษฎีเฮลิคอปเตอร์สามารถ บินกลับหัวกลับหาง แต่เฮลิคอปเตอร์เต็มรูปแบบส่วนใหญ่ใหญ่เกินไปและหนักเกินไปที่จะทำเช่นนี้จริง เฮลิคอปเตอร์รุ่นสเกลไม่มีข้อ จำกัด ดังกล่าว สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการบินเฮลิคอปเตอร์ RC "3D" และ การแสดงที่ดัดใจโดยนักบินที่มีทักษะ .
ด้วยโรเตอร์แบบคงที่วิธีเดียวที่จะเพิ่มแรงผลักดันคือการเพิ่มความเร็วโรเตอร์ซึ่งแตกต่างจากเฮลิคอปเตอร์ที่ความเร็วของโรเตอร์สามารถคงที่ในขณะที่ระดับเสียงแตกต่างกันไป ซึ่งหมายความว่าเสียงพึมพำจะต้องเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่องหรือชะลอตัวลงอย่างต่อเนื่องไม่สามารถบินได้ในทัศนคติใด ๆ ภายในพื้นที่ 3 มิติและไม่สามารถสืบเชื้อสายได้เร็วกว่า Freefall
ทำไมเราไม่มีโดรนทั่วไป มีความพยายามเช่น ปลากระเบน 500 quadcopter 3D, แต่ความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายของการออกแบบดังกล่าว จำกัด ให้กับผู้เชี่ยวชาญด้านผู้เชี่ยวชาญ
ง่ายต่อการบินไม่บินได้ง่าย
Multirotor Drones ชอบ DJI MINI 2 เป็น Marvels ของวิศวกรรมและเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ . พวกเขาสามารถบินได้เพราะการบรรจบกันของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีต่าง ๆ ทั้งหมดดังนั้นคุณสามารถรับคลิปที่ยอดเยี่ยมในวันหยุดพักผ่อนได้ ตอนนี้ครั้งต่อไปที่คุณใช้เสียงขรุขระของคุณเพื่อสปินคุณจะมีความเคารพใหม่สำหรับสิ่งที่คนตัวเล็กสามารถทำได้
