📭 🤸🏼 🧑🏼 स्क्रैडल से स्टैंडअलोन क्वाड्रोकॉप्टर: पीआईडी और रेक 🛳️ 👦 🐂

कॉपर्स का उपयोग करने वाली अधिकांश परियोजनाएं मैनुअल रिमोट कंट्रोल पर निर्भर करती हैं; अभी तक पूरी तरह से स्वायत्त प्रणाली नहीं हैं। लेकिन औद्योगिक उपयोग के लिए यह आवश्यक है; मानव कारक अधिकांश दुर्घटनाओं का कारण है। नीचे, कहानी इस बारे में जाएगी कि हमने पीआईडी का उपयोग करके हमारी स्थिरीकरण प्रणाली कैसे बनाई, जो हमें ड्रोन की प्रक्रिया में मानवीय भागीदारी को कम करने की अनुमति देती है।

^{हमारे कॉप्टर की परीक्षण उड़ानों में से एक}

उच्च व्यवहार स्तर पर स्वायत्तता वाले रोबोटों का निर्माण करते समय, किसी भी स्थिति में स्थिरीकरण के साथ शुरू करते हुए, स्वायत्तता के सभी निचले स्तरों के साथ काम करना आवश्यक है। इसलिए, हमने अपना स्वयं का स्थिरीकरण बोर्ड बनाकर शुरुआत की।

स्वायत्तता की परिभाषा

स्वायत्तता कार्य के सापेक्ष निर्धारित की जाती है। यदि कार्य GPS के लिए है, तो मूल रूप से सेट किए गए GPS निर्देशांक का अनुसरण करने के लिए (उदाहरण के लिए, उसके पथ में बाधाओं के आसपास), तो स्वायत्तता से हमारा मतलब है कि रोबोट द्वारा उस समय और कार्य को प्राप्त करने वाले स्वतंत्र निर्णय। एक उच्च स्तर पर स्वायत्तता, उदाहरण के लिए, एक निश्चित क्षेत्र "गश्त" करते समय एक मार्ग का स्वतंत्र विकल्प है। प्रारंभिक डेटा इस क्षेत्र के बारे में जानकारी होगी।

पीआईडी

सबसे सरल स्थिरीकरण कार्य झुकाव के कोण को नियंत्रित करना है, लेकिन यह घूर्णी गति की गतिशीलता के नियमों से चलता है कि केवल इसके दूसरे व्युत्पन्न को सीधे नियंत्रित किया जा सकता है। वांछित मूल्य को प्रभावित करने का सबसे आसान तरीका पीआईडी का उपयोग करना है।

^{एमईएमएस - हमारे मामले में, यह एक जाइरोस्कोप, एक्सेलेरोमीटर और मैग्नेटोमीटर है;} ^{डीएमपी - डिजिटल मोशन प्रोसेसर;} ^{ईएससी - ब्रशलेस मोटर्स की गति का नियंत्रक।}

सामान्यीकृत समन्वय (हमारे मामले में, कोण) नियंत्रक के इनपुट को खिलाया जाता है, आउटपुट पर हमें बलों का क्षण (कोण का दूसरा व्युत्पन्न) मिलता है। प्रत्येक पीआईडी नियंत्रक एक सामान्यीकृत समन्वय के मूल्य को स्थिर करता है। हम तीन पीआईडी का उपयोग निरंतर गुणांक के साथ करते हैं, प्रत्येक तैता-ब्रायन कोण के लिए।

materiel

विसंगति को परिभाषित करें - एक निश्चित मूल्य के आवश्यक और वास्तविक मूल्य के बीच का अंतर:

- मूल्य का आवश्यक मूल्य (जॉयस्टिक से कोण),

- मूल्य का वर्तमान मूल्य (सेंसर से कोण)।

हमने कोण के लिए बलों का क्षण निर्धारित किया है

समय के वर्तमान क्षण में:

जहाँ

- आनुपातिक

- अभिन्न

- विभेदक घटक।
माइनस संकेत इंगित करता है कि सकारात्मक के साथ

।

प्रभाव अस्वीकृति के खिलाफ है।

इस सूत्र का अर्थ क्या है? हम सेटिंग करके डायनामिक्स समीकरण लिखते हैं

।

- जड़ता का क्षण।

सादगी के लिए, हम अभिन्न घटक को हटा देते हैं (

)। गुणांक को फिर से नामित करने के बाद, हम सम्मान के साथ नम दोलनों का समीकरण प्राप्त करते हैं

जहाँ

यही है, आनुपातिक घटक जितना बड़ा होगा, उतना अधिक "तेज" प्रभाव (बड़े आयाम) की प्रतिक्रिया होगी। बड़े अंतर घटक, तेजी से भिगोना होगा (अधिक से अधिक गिरावट)।

नम दोलनों के मॉडल से, हम नम गुणांक के लिए अभिव्यक्ति प्राप्त करते हैं:

समीकरण के संभावित समाधानों में, महत्वपूर्ण (aperiodicity सीमा) के करीब एक शासन,

) - चार्ट की कोई नकारात्मक "उड़ान" नहीं है, संक्रमण प्रक्रिया कम है। जैसा कि आप देख सकते हैं, महत्वपूर्ण मोड पीआईडी नियंत्रक के गुणांकों के लिए केवल एक अनुपात द्वारा निर्धारित किया गया है।

अभिन्न घटक स्थैतिक त्रुटि को समाप्त करता है। अवशिष्ट को रहने दो

छोटा और स्थिर है, फिर अंतर घटक शून्य है, और आनुपातिक इतना छोटा हो सकता है कि ईएससी की सटीकता इसे ध्यान में रखने के लिए पर्याप्त नहीं है। इस मामले में, कॉप्टर वांछित स्थिति में नहीं आएगा। लेकिन अगर आप छोटे विचलन जोड़ते हैं

, तो कुछ परिमित समय के बाद कुल विचलन स्थिर त्रुटि के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए पर्याप्त होगा। फ़ैक्टर

यह समय निर्धारित करता है: गुणांक जितना बड़ा होगा, पहले की प्रणाली बढ़ती त्रुटि को ध्यान में रखना शुरू करती है। इस मामले में, बहुत बड़ा एक अभिन्न घटक आत्म-दोलनों की ओर जाता है।

पीआईडी नियंत्रक समीकरण का अधिक विस्तृत विश्लेषण अन्य लेखों में पाया जा सकता है: एक , दो ।

पहला हादसा

व्यवहार में बहुत बड़ा अंतर घटक स्व-दोलनों की ओर जाता है, जो सिद्धांत में नहीं होना चाहिए। क्यों? हम अंतर को छोड़कर सभी घटकों को हटाते हैं और समीकरण को हल करते हैं:

- प्रदर्शक, कोई संकोच नहीं!

इस आशय का कारण प्रणाली की एक लंबी प्रतिक्रिया समय है (और आमतौर पर क्योंकि यह गैर-शून्य है)। सिस्टम देरी, फ़ंक्शन तर्क के कारण चरण शिफ्ट के कारण

कुछ कमी मिलती है:

यानी, मात्रा

एक रैखिक संयोजन में बदल जाता है

और इसके व्युत्पन्न। बलों के क्षण के साथ भी यही होता है, जो इस उदाहरण में एक हार्मोनिक कार्य है। निश्चित के तहत

रेखीय संयोजन गुणांक ऐसे हो सकते हैं जो बिना बाधा के आत्म-दोलन होते हैं।

इसके अलावा, पीआईडी के घटकों के काम का परिणाम सीमित मोडुलो होना चाहिए। अन्यथा मूल्य

, उदाहरण के लिए, अतिप्रवाह में वृद्धि होगी। अन्य दो घटकों के साथ, एक समस्या भी उत्पन्न होती है: दिए गए स्थान के आसपास के क्षेत्र में बाहरी प्रभाव के लिए एक त्वरित प्रतिक्रिया प्राप्त करना आवश्यक है। इसके लिए, गुणांक बहुत छोटा नहीं होना चाहिए। लेकिन बड़े विचलन (जो उड़ान में भी संभव हैं) के साथ, बड़े गुणांक बड़े-आयाम वाले आत्म-दोलन को जन्म देंगे।

एक समझौता, सभी तीन घटकों पर ऊपर से प्रतिबंध की शुरूआत के साथ संयोजन में बहुत छोटे गुणांक की स्थापना नहीं है: आनुपातिक, अभिन्न और अंतर।

यह कहने योग्य है कि लगभग क्षैतिज स्थिति में वास्तविक सुधार मोटरों की शक्ति का लगभग 2-2 प्रतिशत है (उड़ान शक्ति लगभग 60% है)।

दूसरे क्रम के समीकरण (1) के समाधान पर विचार करें, जो किसी एक मामले में एक नम साइनसॉइड है।

व्यवहार में, यह वास्तव में कुछ समान है (दाईं ओर उदाहरण)। प्रदर्शन के लिए, क्षय रोगियों को क्षय समय बढ़ाने के लिए विशेष रूप से नीचा दिखाया जाता है। मूल ईएससी फर्मवेयर को प्रतिस्थापित करना पड़ा, क्योंकि इसने एक महत्वपूर्ण देरी की शुरुआत की, जिसके कारण गणितीय मॉडल ने वास्तविक प्रणाली का खराब वर्णन किया।

जैसे

- घटक कोणीय वेग के लिए आनुपातिक है, एक असतत अंतर योजना को लागू करने के बजाय नियामक के इनपुट पर जाइरोस्कोप रीडिंग लागू करने के विचार में आ सकता है। इस मामले में, रिमोट कंट्रोल से आवश्यक कोण के व्युत्पन्न इनपुट में जोड़ने के लिए मत भूलना महत्वपूर्ण है, इसके बिना, नियंत्रण धीमा होगा। बाईं ओर का ग्राफ दिखाता है कि अंतर घटक नियंत्रण में कितना महत्वपूर्ण है।

पीआईडी अंशांकन

सिस्टम के व्यवहार (घटकों के वास्तविक समय के रेखांकन) द्वारा, यह मूल्यांकन करना संभव है कि कौन सा गुणांक अवांछनीय प्रभाव की घटना की ओर जाता है। इसलिए, उन्हें आसानी से मैन्युअल रूप से उठाया जा सकता है (या अनुमान लगाया गया है), जिसके लिए हमने एक लचीले निलंबन के साथ एक स्टैंड का उपयोग किया।

कोनों के लिए

और

हमने इसे विपरीत अक्ष द्वारा परीक्षण किया जा रहा है, और कोण के लिए निलंबित कर दिया है

हमने 4 रस्सियों को सममित रूप से इसके केंद्र के पास एक फ्रेम पर लगाया।

यद्यपि यह दृष्टिकोण सबसे प्रभावी नहीं है (हम गुणांक के "समाप्ति तिथि" को मात्रात्मक रूप से नहीं जानते हैं और उन्हें लगातार मानते हैं), व्यवहार में, हमने उड़ान में एक कोपिटर को स्थिर करने की समस्या को हल किया। सच है, प्रबंधन के साथ एक समस्या थी, लेकिन बाद में उस पर और अधिक।

मान जिस पर तंत्र का व्यवहार निर्भर करता है

हमें प्रायोगिक पुष्टि मिली है कि पीआईडी नियंत्रक के गुणांक प्रणाली के आंतरिक कारकों पर काफी निर्भर करते हैं। भविष्य में, निम्नलिखित कारकों पर गुणांकों की निर्भरता की पहचान करने के लिए प्रयोगों की एक श्रृंखला का संचालन करना समझ में आता है।

आंतरिक कारक

प्रोपेलर पैरामीटर्स (व्यास X पिच)	प्रोपेलर जितना बड़ा होगा, कॉप्टर का व्यवहार उतना ही आसान होगा।
कॉप्टर आयाम (फ्रेम के केंद्र और मोटर्स के अक्षों के बीच की दूरी)	आयाम जितना बड़ा होगा, कॉप्टर का व्यवहार उतना ही चिकना होगा
पूरी तरह सुसज्जित कोप्टर का वजन	द्रव्यमान जितना अधिक होगा, कॉप्टर का व्यवहार उतना ही चिकना होगा।
बैटरी चार्ज (वोल्टेज)	चार्ज जितना अधिक होता है, उतना अधिक गतिशील व्यवहार संभावित रूप से कोप्टर के लिए प्राप्त होता है

बाहरी कारक

हवा का तापमान	गर्म हवा, घनत्व कम है। परिणामस्वरूप, चिकनाई बढ़ जाती है।
वायुमंडलीय दबाव	जितना अधिक दबाव, उतना अधिक घनत्व। परिणामस्वरूप, चिकनाई कम हो जाती है।
सापेक्ष आर्द्रता	उच्च आर्द्रता, उच्च जल वाष्प दबाव (और वायु घनत्व)। परिणामस्वरूप, चिकनाई कम हो जाती है।
मॉडल के संदर्भ में पवन ऊर्जा	मॉड्यूल -FID सदस्य वायु सेना के निरंतर घटक के सीधे आनुपातिक है। पवन बल का चर घटक प्रभावित करता है - और घटक

जेली

मोटर्स की शक्ति को समायोजित करने के मामले में, बहुत कम और बहुत अधिक शक्तियों को रोकना आवश्यक है, जिस पर स्थिरीकरण सही ढंग से काम नहीं करता है।

एक ओर, न्यूनतम शक्ति है जिसे कम नहीं किया जा सकता है, या मोटर्स बस बंद कर देते हैं। दूसरी ओर, एल्गोरिथम को ठीक से काम करने के लिए बिजली में कमी आवश्यक हो सकती है। यदि बिजली (थ्रोटल) बहुत कम हो जाती है, तो पीआईडी नीचे तक "रोल ऑफ" कर सकती है। इस समस्या को हल करने के लिए, हम पायलट के लिए उपलब्ध शक्ति को सीमित करते हैं।

एक और खतरा मोटरों पर से स्पंदन कंपन का प्रभाव है

- घटक। वे नियामक में शोर उत्पन्न करते हैं और आत्म-दोलन करते हैं। हमने नीचे से पूर्ण कोणीय वेग को सीमित किया है: सॉफ्टवेयर फ़िल्टर थ्रेशोल्ड के नीचे सभी कोणीय वेग मानों को रीसेट करता है। लेकिन समस्या पूरी तरह से गायब नहीं हुई है, अब हम एक अधिक उपयुक्त समाधान के बारे में सोच रहे हैं।

तीसरा नुकसान यह है कि इंटीग्रल पीआईडी शब्द का उपयोग करने से एक झुकाव से हस्तक्षेप हो सकता है। अंग

टेक-ऑफ से पहले भी जमा होता है, और पहले से ही हवा में डिवाइस विपरीत दिशा में पूर्वाग्रह का अनुभव करता है। कुछ सेकंड के बाद ही, जिसके दौरान कॉप्टर एक महत्वपूर्ण रैखिक गति प्राप्त करने का प्रबंधन करता है, उड़ान के लिए स्वीकार्य मूल्यों के लिए अभिन्न घटक घटता है। इस समस्या को हल करने के लिए, आप केवल मोटर के जोर के बाद टेकऑफ़ वैल्यू (अधिकतम का लगभग 50%) तक पहुँचने के बाद इंटीग्रल कंपोनेंट को चालू कर सकते हैं, जबकि कॉप्टर पहले से ही जमीन से फटा हुआ है।

सॉफ्टवेयर

आंकड़ा स्थिरीकरण बोर्ड नियंत्रक पर निष्पादित एक कार्यक्रम का सरलीकृत ब्लॉक आरेख दिखाता है। मुख्य भाग चक्र है। यदि इसमें कम से कम एक क्रिया समय पर नहीं की जाती है, तो आवृत्ति स्थिर हो जाती है, और स्थिरीकरण सही ढंग से काम नहीं करता है।

एक गतिशील सेंसर के रूप में, हमने इसकी कंप्यूटिंग क्षमताओं के कारण MPU-6050 का उपयोग किया। एकीकृत प्रोसेसर (डीएमपी) सेंसर से डेटा को आंशिक रूप से संसाधित करने में सक्षम है, जो आपको केंद्रीय नियंत्रक को लोड करने की अनुमति देता है। लेकिन यह पता चला कि Arduino के तहत इस उपकरण के साथ काम करने के लिए कोई विश्वसनीय पुस्तकालय नहीं हैं। जब एक अत्यधिक भरी हुई माइक्रोकंट्रोलर पर उपयोग किया जाता है, तो जॉबर्ग के समाधान में समस्याएं आईं । उदाहरण में कोड डेटा रीडिंग के सिंक्रनाइज़ेशन पर निर्भर करता है। सेंसर के FIFO बफर, जिसमें गणना किए गए मान लिखे गए हैं, असामयिक पढ़ने के मामले में भरे हुए हैं। चूंकि पहला तत्व हमेशा FIFO से पढ़ा जाता है, जब आंशिक रूप से भरा होता है, तो FIFO में नए डेटा की नियुक्ति और Arduino पर इसके प्रसंस्करण के बीच एक देरी दिखाई देती है। बदले में, यह विलंब आत्म-दोलनों की ओर जाता है। जब बफर ओवरफ्लो होता है, तो आपको बफर को खाली करना होगा: इसका आकार 1024 है, जो 42 से विभाजित नहीं है - पैकेट का आकार। इसलिए, जब एफआईएफओ की शुरुआत में बफर ओवरफ्लो होता है, तो कुछ बाहरी पैकेट का हिस्सा होता है। दूसरे शब्दों में, एक निश्चित क्षण से शुरू होने पर, संरचना का उल्लंघन होता है: एफआईएफओ की शुरुआत पैकेट की शुरुआत के साथ मेल नहीं खाती है, और सही डेटा को पढ़ना असंभव है।

इसके अलावा, "चतुर्भुज les कोण" परिवर्तित करने के लिए पुस्तकालय में सूत्र को बदलना आवश्यक था ताकि परिणाम कोणों की पूरी श्रृंखला से हो। प्रोजेक्ट ट्रैकर पर इस समस्या का विवरण वर्णित है: https://github.com/it-workshop/Quadrocopter/issues/18 ।

ऑन-बोर्ड इलेक्ट्रॉनिक्स

मुख्य घटक जिसे हमने स्वतंत्र रूप से विकसित किया वह स्थिरीकरण बोर्ड है। प्रारंभ में, यह Arduino Uno प्लेटफ़ॉर्म पर आधारित था, फिर इसे एक अधिक शक्तिशाली ड्यू द्वारा बदल दिया गया, जिससे पीआईडी नियंत्रकों की आवृत्ति को 40 हर्ट्ज से बढ़ाकर 66 करना संभव हो गया। (6) हर्ट्ज।

कॉप्टर के प्रोपेलर को मानक गति नियंत्रकों - ईएससी के साथ संयोजन में कॉम्पैक्ट ब्रशलेस मोटर्स द्वारा संचालित किया जाता है। हम संशोधित फर्मवेयर के साथ ईएससी का उपयोग करते हैं।

ESC पर अधिक

ESC नियंत्रक मानक नियंत्रण संकेत के रूप में एक मेन्डियर का उपयोग करता है, और कर्तव्य चक्र एक नियंत्रण पैरामीटर है। हमारे मामले में, रिमोट कंट्रोल से सिग्नल को शुरू में स्थिरीकरण नियंत्रक प्राप्त होता है, जो आउटपुट पर ईएससी के लिए आवश्यक सिग्नल उत्पन्न करने के लिए मजबूर होता है। यदि आप ऐसे इंटरफ़ेस (पीडब्लूएम) को छोड़ देते हैं, जिसके कारण आपको अतिरिक्त डेटा परिवर्तित करना होगा, तो आप सिस्टम की प्रतिक्रिया समय को कम कर सकते हैं। लेकिन अपने स्वयं के इंजन नियंत्रक को डिजाइन करना एक अलग कार्य है जिसे हमने अभी तक नहीं माना है।

पूरे सिस्टम को पावर देने के लिए लिथियम पॉलीमर बैटरी (3 एस) का इस्तेमाल किया जाता है। सुरक्षा कारणों से, हमने बैटरी वोल्टेज मॉनिटरिंग सिस्टम बनाने का निर्णय लिया। बैटरी का उपयोग करने के सामान्य मोड में, सिस्टम काफी कठोर व्यवहार करता है। हालाँकि, काम के प्रारंभिक चरणों में, हमने बैटरी के उप-उपयोग के कारण होने वाले प्रभावों का अवलोकन किया:

सूजी हुई बैटरी। कारण ओवरचार्जिंग और डिस्चार्ज बैटरियों का दीर्घकालिक भंडारण है। निर्माता बैटरी के प्रत्येक बैंक के लिए 3.3V के मूल्य से नीचे बिजली की बैटरी का निर्वहन नहीं करने की सलाह देते हैं, जो हमारे मामले में 9.9V का न्यूनतम स्वीकार्य वोल्टेज देता है।
कम वोल्टेज पर शटडाउन मोटर्स। यह कम वोल्टेज के लिए अधिकांश ईएससी फर्मवेयर की प्रतिक्रिया की एक विशेषता है, जिससे एक गंभीर दुर्घटना हो सकती है - पहले क्षण में केवल एक मोटर बंद हो जाती है, बाकी काम करना जारी रखते हैं।

हमारे उद्देश्यों के लिए, ईएससी को फिर से संगठित करने का निर्णय लिया गया था। टिग फर्मवेयर (साइमनके से) के उपयोग के लिए धन्यवाद, हमने केंद्रीय नियंत्रक से इंजनों के रास्ते में सिस्टम विलंबता में कमी हासिल की है। नतीजतन, पीआईडी घटकों और कोणीय वेग अधिक साइनसोइडल बन गए, और संपूर्ण प्रणाली का व्यवहार गणितीय मॉडल के व्यवहार के करीब पहुंच गया।

निम्नलिखित सेंसर का उपयोग गतिशील मापदंडों को मापने के लिए किया जाता है:

इन्वेंटिस एमपीयू -6050 6-एक्सिस एक्सेलेरोमीटर जायरोस्कोप
3-अक्ष कम्पास हनीवेल एचएमसी 5883 एल

टेलीमेटरी

रिमोट कंट्रोल दो मोड में लागू किया गया है (अधिक लचीली विकास प्रक्रिया प्रदान करने के लिए):

एक पीसी कॉप्टर कॉन्फ़िगरेशन में xBee प्रो मॉड्यूल का उपयोग करना।
"रिमोट कंट्रोल” कोप्टर "कॉन्फ़िगरेशन में आवंटित रेडियो आवृत्ति (2.4 GHz) का उपयोग करना।

रिमोट कंट्रोल के माध्यम से नियंत्रण के अलावा, महत्वपूर्ण डेटा को वास्तविक समय में कॉप्टर और पीसी के बीच भेजा जाता है, जिसके लिए xBee Pro और स्वयं के डिज़ाइन का एक अनुप्रयोग उपयोग किया जाता है (स्क्रीनशॉट देखें)। कंप्यूटर पर आप कोण और कोणीय वेग, बैटरी पर वोल्टेज, इंजन की शक्ति का मूल्य देख सकते हैं। वास्तविक समय में पीआईडी गुणांक को समायोजित करना संभव है। कार्यक्रम आने वाले सभी डेटा को बचाता है और बाद में रिकॉर्ड की गई फ़ाइलों के प्लेबैक का समर्थन करता है, जो डीबगिंग के साथ मदद करता है। आपातकाल की स्थिति में, हम कंप्यूटर से मोटर्स को रोक सकते हैं।

कॉप्टर और पीसी के बीच भेजा गया डेटा:

पीसी control हैलीकाप्टर: नियंत्रण चैनल (पीसी / रिमोट कंट्रोल), मोटर शक्ति, चालू / बंद करने के लिए सेटिंग्स, पीआईडी गुणांक और सीमा;
हैलीकाप्टर, पीसी: कोण, कोणीय वेग, घटक । । , जॉयस्टिक (पावर + 3 कोण), मोटर पावर, बैटरी वोल्टेज से डेटा।

InvenSense से सेंसर के लिए धन्यवाद, सेंसर से डेटा की प्रारंभिक प्रसंस्करण एकीकृत प्रोसेसर (डीएमपी) पर होती है। हम स्थिरीकरण बोर्ड को अनलोड करते हैं, जो कैलकुलेटर के रूप में एक कम शक्ति वाले एवीआर माइक्रोकंट्रोलर का भी उपयोग कर सकता है।

परिणामों की पुनरावृत्ति

ऐसा उपकरण बनाने के लिए, आपको एक समान यांत्रिक संरचना, एक समान इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को इकट्ठा करने और हमारे सॉफ़्टवेयर का उपयोग करने की आवश्यकता है।

परियोजना कोड: github.com/it-workshop/Quadrocopter/tree/MPU-6050-Compass (एमआईटी लाइसेंस की शर्तों के तहत वितरित)।

अतिरिक्त जानकारी के बारे में कि हमने अपना क्या किया है और क्या बजट था

फ़्रेम का डिज़ाइन उड़ान प्रदर्शन को बहुत प्रभावित करता है। सामग्रियों के साथ प्रयोग करने के बाद, हम निम्नलिखित पर आए।

फोम फ्रेम आपको एक बहुत हल्के बनाने की अनुमति देता है, लेकिन कठोर प्रणाली नहीं। कॉप्टर में एक महत्वपूर्ण घुमाव होता है। इस सामग्री से यह छोटे सिस्टम (माइक्रोकॉप्टर) बनाने के लिए समझ में आता है जो घर के अंदर उड़ जाएंगे।
एक प्लाईवुड ट्रस फ्रेम कम से कम सफल समाधान है। बड़ी संख्या में छोटे भागों के कारण विधानसभा का समय। सिस्टम की कठोरता को फ्रेम नोड्स के अतिरिक्त आकार द्वारा सुनिश्चित किया जा सकता है, लेकिन फिर यह गैर-अलग हो जाता है। विश्वसनीय फ्रेम बड़े पैमाने पर है और ध्यान देने योग्य घुमावदार है। ताकत कम है, आमतौर पर एक कठिन फिट के बाद आपको अच्छी तरह से फटा गोंद या असर वाले भागों को बदलने की आवश्यकता होती है। फायदे में से, यह बहुत कम कीमत पर ध्यान देने योग्य है।
सबसे सफल सामग्रियों में से एक एल्यूमीनियम है। हमने लोकप्रिय एक्स-525 मॉडल का इस्तेमाल किया। कठोरता काफी अधिक है, फ्रेम केवल एक गंभीर दुर्घटना के परिणामस्वरूप क्षतिग्रस्त हो सकता है। नौकायन और वजन काफी कम है। नुकसान फ्रेम भागों के जोड़ों में एक अपरिवर्तनीय छोटा खेल है।
काफी कम घनत्व पर कंपोजिट कार्बन फाइबर की अत्यधिक उच्च शक्ति है। हमने टैलोन मॉडल का इस्तेमाल किया। चूंकि विशेष उपकरणों के बिना कार्बन को संसाधित करना बेहद मुश्किल है, इसलिए मुझे तैयार भागों को ऑर्डर करना पड़ा और उन्हें बिना किसी संशोधन के उपयोग करना पड़ा। - , , , . . : .

	कीमत	संख्या	लिंक
Talon	1100 .	1	HobbyKing
3S, 11.1V	475 .	1	HobbyKing
10x4.5, 10x4.5R	150 .	4	ToyHobby
Turnigy Brushless	330 .	4	HobbyKing
ESC	290 .	4	HobbyKing
2.4GHz, 4 ,	875 .	1	HobbyKing
Arduino Due	2590 .	1	amperka.ru
Arduino Wireless Shield	790 .	1	amperka.ru
InvenSence 6050	2335 .	1	www.lawicel-shop.se
HMC5883L	1290 .	1	amperka.ru
XBee Pro	2290 .	2	amperka.ru
xBee Pro	704 .	2	wifimag.ru
कुल मिलाकर	18523 .

, . — , .
-. , ( ). .
, , . Android IOS.

परिणाम

मुख्य उपलब्धि उत्साही लोगों की एक उत्कृष्ट टीम है जो जटिल रोबोट परियोजनाओं पर काम करने में सक्षम हैं। हम मानते हैं कि पूरी बात रचनात्मक दृष्टिकोण, आत्म-साक्षात्कार के अवसरों के साथ-साथ अमूल्य व्यावहारिक अनुभव है, जिसमें हमेशा कमी है।

हमने मल्टीकॉप्टर के लिए एक नया स्थिरीकरण प्रणाली परियोजना बनाई है। अब हम एक क्वाड्रोकोप्टर को खुली जगह में रख सकते हैं। पीआईडी नियंत्रक द्वारा बाहरी कारकों जैसे हवा, बारिश और बर्फ की स्वचालित रूप से क्षतिपूर्ति की जाती है।

फिलहाल, हम सुधार कर चुके हैं कि हमने क्या किया है और नए स्वचालन कार्यों को विकसित कर रहे हैं।

हमारे स्थिरीकरण प्रणाली के साथ कॉप्टर की उड़ान

^{गर्मी 2013।}

^{2014 की सर्दी।}

^{वसंत 2014}

हमारे बारे में

हम मास्को इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड टेक्नोलॉजी (अधिकांश भाग के लिए) के छात्र हैं, जो अपने खाली समय में टेक्नोवर्क्स कार्यशाला में एक परियोजना में लगे हुए हैं। कॉप्टर के अलावा, हमारे पास अन्य प्रोजेक्ट भी हैं: हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर। हम उनके बारे में बाद में बात करेंगे। और आप यहां अपना विचार लागू कर सकते हैं (और हम लोगों को खोजने में मदद करेंगे)।

यदि आप हमारी टीम में शामिल होना चाहते हैं, तो हमसे संपर्क करें! कार्यशाला का सक्रिय रूप से विस्तार हो रहा है, नए प्रतिभागियों के लिए हमारे पास बहुत सारे रचनात्मक और तकनीकी कार्य हैं। और कुकीज़।

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स्क्रैडल से स्टैंडअलोन क्वाड्रोकॉप्टर: पीआईडी ​​और रेक