کوادکوپتر یا ربات پرنده

کوادکوپتر (quad copter) تقریبا از لحاظ تعریف ظاهر مثل هلی کوپتر هست . با این تفاوت که از نامش پیداست 4 موتوره هست . البته نمونه های 3 موتوره و 8 موتوره و حتی 16 موتوره هم هست . راستش هزینه ساخت این ربات جذاب و پرکاربرد بالاست . یه چیز معمولی، تقریبا 1.3 میلیون تومان در میاد . (با قیمت دلار 3000 تومنی ) . سعی میکنم هر قطعه ای که معرفی میکنم قیمت حدودی رو اعلام کنم که متوجه هزینه بالای این ربات جذاب بشید.کوادکوپتر رباتی هست که هرروز داره پیشرفت می کنه. با اضافه کردن یک ماژول به این ربات، میشه استفاده های بیشتری از کواد کرد. واسه ساخت کواد کوپتر باید یه سری قطعات تهیه کنیم. باتری و سنسورهای مخصوص خودشو داره که به وقتش توضیح میدم..مهمترین و اصلی ترین قطعه ، موتور هست. چندین موتور در بازار وجود داره (موتور ac، موتور dc، موتور سِروُ، استپ موتور و ..) همه این موتورها بوسیله جاروبک (براش - brush) تغذیه می شوند. ولی واسه ساخت کوادکوپتر از این موتورها استفاده نمی کنیم. (حتی اگر سرعت بالایی داشته باشند) علتش اینه که به علت وجود جاروبک در ساختار موتور، جریان مصرفیشون زیاد میشه. و برای ما که میخواهیم با باتری استفاده کنیم، منطقی نیست.به همین منظور موتورهایی هستند که تنها استفادشون فقط برای ساخت همین هواپیماها و هلی کوپترهای مدلینگ هست. در ساختار این موتورها از جاروبک استفاده نشده و به همین منظور به اونها موتور های براشلِس (brush less) گفته میشه. موتورهای براشلس سرعت بسیار زیادی دارند و در عوض قدرت کمتر..واسه ساخت کوادکوپتر معمولا از موتور 12 ولت استفاده می کنند. دقیقا 12 هم نیست. 11.2 ولته. پس واسه ساخت یه کواد کوپتر نیاز به 4 تا موتور براشلس داریم. قیمت هر موتور تقریبا 80 تا 90 هزار تومانه.تا اینجای بحثو داشته باشید تا بعدا در مورد راه اندازی موتورها صحبت کنم

یه چیز دیگه اینکه مهترین دلیل محبوبیت کوادکوپترها اینه که نسبت به هلی کوپتر استیبل (پایدار) تره. و همین استیبل بودنشه که معمولا برای اون دوربین نصب می کنن. از این وسیله معمولا برای فیلم برداری از مناطقی که دسترسی نداره استفاده میشه.بد نیست جدیدترین امکاناتی که برای کوادکوپتر در نظر گرفتن رو همین جا بگم. اول اینکه دما سنج، رطوبت سنج و ارسال مستقیم تصویر به کاربر و ... به کنار. کوادکوپتر های جدید مجهز به سیستم GPS هستن. شما میتونید به کواد دستور بدید که بر روی فلان مختصات قرار بگیره. خب اینم چیز جذابی نیست. اما من نمونه جذاب تری دیدم. اینکه سازنده کوادکوپتر یک ماژول GPSرو بر روی خودش نصب کرده بود. (گذاشته بود توی جیبش) و هرجا میرفت، کواد هم مثل حیوان خانگیش اونو دنبال می کرد! بالای سر اون شخص حرکت می کرد. خب از این قابلیت میشه استفاده های دیگری هم کرد. مثلا ماژول GPS رو روی ماشین نصب کرد. و با تنظیم کوادکوپتر میتونیم ماشین رو تعقیب کنیم.!! (مثل تعقیب و گریز فیلم های پلیسی)

هر ربات از 3 بخش اصلی تقسیم می شود :

1. مکانیک

2. الکترونیک

3. برنامه نویسی یا نرم افزار

مکانیک : مکانیک کوادکوپتر ها به صورت ساده از 4 قسمت برای نصب موتورها و قسمتی برای نصب مدار الکترونیکی و قسمتی برای نصب باتری و قطعات دیگر مانند گیرنده و ... و قسمتی برای نصب دوربین که این قسمت معمولا به صورت مانت دوربین 2 محوره طراحی می گردد که از لرزش های حاصل از موتور ها و عوامل محیطی دیگر ، بر تصویر ضبط شده تاثیر نگزارد.بیس اغلب فریم ها برای کوادکوپتر معمولا به صورت + می باشد و یا می توان به صورت چهار چوب به صورت # طراحی کرد بهترین گزینه برای ساخت بدنه کوادکوپتر استفاده از فیبرکربن میباشد که به دلیل موجودیت کم ، از آلومینیوم و یا چوب برای بیس و برای جایگاه نصب موتور و مدار و ... از پلکسی و یا فایبرگلاس (فیبر مدار چاپی) برای این منظور استفاده می شود جزء دیگر مکانیک کوادکوپتر ها ، ملخ می باشد که دارای 2 مشخصه گام و سایز است که نسب به موتور انتخاب می شود و با دریافت کردن دیتاشیت موتور می توانید ملخ های معرفی شده برای استفاده با موتور مورد نظر را مشاهده نمایید الکترونیک قبل از اینکه در مورد راه اندازی موتور ها بگم بهتره که با ملخ های موتور آشنا بشید. ملخ هایی که برای کوادکوپتر مورد استفاده قرار می گیره، دقیق و مهندسی ساخته شده اند. ملخ ها به طور کلی به دو نوع تقسیم میشن. پوشر و پولر (دمنده و مکنده).وقتی به موتور براشلس ملخ متصل میشه و اونو روشن می کنید به هیچ عنوان دستتون رو نزدیک نبرید. چون لبه ملخ به شدت تیز و محکم هست. (به علت طراحی برای پرواز) خیلی واضح بگم که انگشتتون رو قطع میکنه! حالا که با موتور و ملخ آشنا شدید میتونید اونو روشن کنید. ! اسپید کنترل قطعا اگر 4تا موتور رو روی یک تخته چوب محکم ببندید و باهم و کاملا همزمان روشن کنید (( تصور می کنید که موتورها بلند میشن))ولی اینطور نیست.. به فرض اینکه جریان کافی (30 آمپر) را هم تامین کنید شاید تخته چوب کمی بلند بشه و بچرخه یا کج بشه باز هم تاکید میکنم 4تا موتور ها با هم موازی شده اند. در یک لحظه به آنها جریان داده میشه، پس عملا همه اونها دارای یک ولتاژ و جریان برابر هستند. قاعدتا می بایست پرواز کند. و خیلی خوب هم پرواز کنه و بالانس باشه!اما در صورت پرواز (که بعید میدونم) کج خواهد بود.!! چرا؟ جوابش بر می گرده به ساخت موتور ها. 2تا موتور هیچوقت شبیه هم نیستند حتی اگر از یک کارخانه باشند.. به همین علت در ساخت کوادکوپتر ها از یک قطعه ای به نام speed control استفاده می کنن. همونطور که از اسمش مشخصه وظیفه اش کنترل سرعت موتور هاست.برای کنترل سرعت هر موتوری باید جریان مصرفی اونو کنترل کرد. این وظیفه اصلی اسپیدکنترل هست! اسپیدکنترل ها قطعاتی سبک وزن هستند که مشخصه اصلی اونها تحمل حداکثر جریان عبوری می باشد. یه جورایی هم رگولاتور هم هستند و ولتاژ های از پیش تنظیم شده ای رو هم تولید می کنند که کاربردهای دیگری دارند..

برگرفته:http://robaticdamghan.blogfa.com

کوادکوپتر یا ربات پرنده

مطالب مشابه :

رباط های مچ پا (Ankle ligaments)

کوادکوپتر یا ربات پرنده

آسیب رباط صلیبی(متقاطع) قدامی یا ACL

مکاترونیک چیست ؟

رباط صلیبی قدامی(Anterior cruciate ligament)

سفیدک دروغی (داخلی) پیاز