För närvarande, drönare har blivit mycket populära inom många områden som kartläggning, racing, logistik, undersökningar och många fler. Det är ett obemannat flygfordon eller obemannat flygplanssystem, som är en flygande robot som kan flyga autonomt eller kontrollerat på distans. Således är dessa drönare inbäddade med mjukvarukontrollerad flygning som fungerar i kombination med en global positioneringssystem och sensorer. Det finns olika typer av drönare tillgängliga på marknaden med olika storlekar och används för olika ändamål som multi-rotor, enkelrotor, fasta ledningar och fast vinge hybrid VTOL. Multi-rotor drönare spelar emellertid en nyckelroll på grund av deras utbredda användning. Den här artikeln utarbetar en multirotordrone , deras arbete och deras tillämpningar.
Vad är en rotortrönare?
En multirotor drönare är ett obemannat flygfordon eller ett multikopter som använder olika rotorer med roterande blad med fast tonhöjd för att producera lyft och framdrivning genom att tillåta vertikal start, svävande och landningsfunktioner. Så rotorvinkeln kan fixas och inte förändras, liknande en helikopter. Genom att modifiera den relativa hastigheten mellan olika rotorer kan framdrivningsmomentkraften modifieras för att kontrollera flygplanets bana.
Multirotorn är ganska enkel och konstant, och multirotorflygplanets utseende är mycket mindre jämfört med flygplanet. Således är det lämpligt för fritidsanvändning och branscharbete. Således är multirotorens drone-operation enkel och kan ta av vertikalt, exklusive en bana. Så dess tillförlitlighet beror främst på de borstlösa motorerna, så har den högre tillförlitlighet.
Samtidigt har Multi-Rotor UAVs använts i stor utsträckning inom många jordbruks- och industrifält med enkel drift och stark stabilitet. Så dessa drönare kännetecknas av ovanstående två rotorer, inklusive standardkonfigurationer som trikopter (tre), quadcopter (fyra), hexacopter (sex) eller oktokopter (åtta) rotorer.
Multirotor Drone arbetar
Multi-rotor drönare fungerar genom att använda flera rotorer, normalt 4, 6 eller 8, för att producera lyft- och kontrollflyg genom att ändra de enskilda rotors hastigheten genom att tillåta manövrar som stigande, svävande, vridning och fallande.
Varje rotor roterar för att trycka ner luften, vilket gör en uppåt reaktionskraft som lyfter drönaren. Genom att justera rotorns hastighet jämnt kan drönaren stiga upp på annat sätt. När rotorns kombinerade tryck balanserar vikten på drönaren kan den flyta.
Genom att få de bakre rotorerna att bli snabbare jämfört med de främre rotorerna, drönar dronen framåt och vice versa. Således, vilket gör att den ena sidans rotorer blir snabbare jämfört med den andra, rullar dronen i den riktningen. Genom att göra diagonalt motsatta rotorer att bli snabbare än de andra, vänder denna drone i den riktningen.
Så de roterande rotorerna genererar vridmoment, som motverkas inom multirotordrönare genom att vissa rotorer svänger medurs och andra svänger moturs, vilket avbryter hela vridmomentet. Drönare använder sensorer, datoriserade positioneringssystem och gyroskop för att upprätthålla konstans och hitta sin väg i luften genom att möjliggöra exakta manövrar.
Multirotor Drone -typer
Multirotordrönare finns i olika typer och används i olika applikationer med prestandaniationer i smidighet, flygtid, nyttolastkapacitet och stabilitet.
Trirotor
Trimotordronen tillverkas med tre rotorer för att generera flytkraft, som används för rörelse och kontroll. Så armavståndet är i allmänhet 120 grader och är normalt i en Y-form samtidigt i en T-form för ibland. Fördelarna med denna typ av drönare är låg kostnad, flexibilitet och dess ljusstorlek eftersom den bara kräver tre rotorer, vilket är en ganska låg kostnadskonfiguration. Samtidigt kan det också ha låg lyftkraft på grund av motoriska antalet.
Kvadrotor
Det är den mest populära och vanliga typen av multikopter som finns i X- och H-formuläret. Så fyra motorer placeras på en symmetrisk ram, och varje arm är i allmänhet 90 grader från varandra inom X4 -konfigurationen. Två motorer vänder sig i medurs riktning, medan de återstående två roterar moturs medurs för att producera motsatta krafter för att förbli balanserade. Således uppnår det en idealisk prestanda för stabilitet, flygtid och pris.
Hexacopter
Hexacoptern placeras på en symmetrisk ram, och varje arm är i allmänhet 60 grader. Hexadecopter innehåller fler motorer än kvadrotorn för att förbättra stabiliteten och kraften. Denna drönare kan också förbättra hög redundans mellanliggande tid så att även om en drones motor misslyckas under hela flygningen kan den fungera korrekt i luften och marken säkert. Men, motorer kommer att ha mer strömförbrukning, så att flygtiden kommer att minskas. Så det kan också likna en quad-copter där tre motorer svänger medurs och de andra tre varv CCW för att producera omvända krafter för att hålla balans.
Octocopter
Octocopter -dronen innehåller normalt åtta rotorer med stark stabilitet och kraft. Det tar en större nyttolast med starkare vind motstånd . Denna drone ser ut som en uppgraderad kvadrotor & hexadecopter. Dessa används ofta för professionella eller filmändamål och kan placeras med tyngre linser och kameror. Dess energiförbrukning är snabb och storleken på drone -ramen är stor på grund av ökningen av antalet motorer.
Koaxiell multirotor drönare
Detta är en speciell typ av multirotor drönare som kallas en koaxial x8-drone, som använder åtta motorer arrangerade på fyra armar. Det kan uppgraderas med mer kraft och mindre utrymme. Den innehåller en uppsättning rotorer belägna på koncentriska axlar med en liknande rotationsaxel men roterande i omvänd riktningar. Vår produkt MX860 antar den koaxiella x8 -drone -ramen som återspeglar de lilla i storlek och stora nyttolastfunktioner.
Multirotor Drone -komponenter
En multirotor drönare är gjord med olika komponenter, som inkluderar motorer, ramar, propeller, elektroniska hastighetskontroller, flygkontroller, batteri och ett fjärrkontrollsystem, som diskuteras nedan.
Ram
Ramen i dronen fungerar som en ryggrad, som ger monteringspunkter huvudsakligen för alla andra komponenter. Det är särskilt tillverkat med högstyrka och lätta material som aluminiumlegering eller kolfiber. Dess design påverkar den totala vikten, stabiliteten och storleken på drönaren.
Motorer
Motorerna i denna drone hjälper till att rotera propellerna genom att tillhandahålla kraft och generera lyft och stöt. Dessa drönare använder normalt BLDC (Brushless DC) Motors för tillförlitlighet och effektivitet. Typen och antalet motorer beror främst på konfigurationen av drönaren, som hexacopter eller quadcopter.
Propeller
Propeller är anslutna till drönarnas motorer för att producera lyft och stöt genom att låta drönaren flyga. Så formen och storleken på propellerna påverkar huvudsakligen dronens hastighet, lyft och manövrerbarhet. Propellermaterial är kolfiber, plast eller andra kompositer, främst beroende på det avsedda användningen av drönaren.
Flygkontroll
Flygkontrollen fungerar som hjärnan hos multi-rotorns drone, som bearbetar information från sensorer för att styra motorn. Så det ansvarar för att stabilisera multirotordrönan inom flygningen för att upprätthålla höjden för att utföra kommandon från fjärrkontrollen. Dessa styrenheter inkluderar normalt olika typer av sensorer som accelerometrar, GPS -moduler, gyroskop, etc.
Elektroniska hastighetsstyrenheter
Elektroniska hastighetskontroller ändrar motors riktning och hastighet genom att säkerställa korrekt kontroll av drönarens rörelser. Varje motor inkluderar normalt sin egen elektroniska hastighetskontroll, annars kan en flerkanalisk ESC styra flera motorer samtidigt.
Batteri
Batteriet på dronen levererar kraft till alla komponenter som motorer, sensorer, flygkontroller etc. Så batterikapacitet bestämmer flygtiden för en drönare, och olika typer av batterier ger olika ACT -egenskaper.
Fjärrkontrollsystem
Fjärrkontrollsystemet gör det möjligt för operatören att skicka instruktioner till drönaren genom att kontrollera sin flygväg, hastighet och höjd. Fjärrkontrollen inkluderar vanligtvis en sändare och en mottagare som kommunicerar trådlöst med drönaren.
Några andra komponenter
Några andra komponenter i en multirotor drönare inkluderar landningsutrustning, en gimbal, en kamera eller sensorer, propeller, en GPS antenn osv.
- Landningsutrustning ger stabilt stöd för drone -start och landning.
- En gimbal är ett mekaniskt stabiliseringssystem som innehåller en kamera eller olika sensorer som gör att de kan hålla sig fast trots drone -rörelse.
- Kameror eller sensorer används för att fånga videor, data eller bilder.
- GPS -antennen för denna drone används för exakt positionering och navigering.
Fast vinge vs multirotor drone
Skillnaden mellan multirotoriska drönare med fast vinge diskuteras nedan.
| Fast vinge drone | Multirotordrone |
| Fixade drönare ser ut som flygplan och använder vingar för lyft och framdrivning genom att möjliggöra effektiva flygningar och långdistansflyg. | Multirotordrönare ser ut som helikoptrar och använder flera rotorer främst för vertikala lyft- och svävande kapaciteter, vilket gör dem lämpliga för nära, exakta uppgifter. |
| Den fastvingande dronens sortiment är cirka 80 mil. | Multi-Rotor Drones 'sortiment är från 10-15 kilometer |
| Dessa drönare används för täckning av stor yta, långsiktiga uppdrag och hastighet. | Multirotordrönare används för detaljerade inspektioner, manövrerbarhet och uppgifter som kräver vertikal start/landning eller svävande. |
| Den behöver träning för att flyga en. | Det är enkelt att kontrollera och manövrera. |
| Det går inte att behålla den fasta positionen. | Denna drone kan sväva. |
| Denna drone kan flyga horisontellt. | Det kan flyga både horisontellt och vertikalt. |
| Dess storlek är mindre kompakt. | Denna drone är mer kompakt. |
| Detta är dyrt. | Det är ofta låg kostnad. |
| Denna drone behöver mer utrymme och är svår att landa. | Denna drone kan landa inom en utsedd plats. |
| Den har en längre flygtid. | Dess flygtid är begränsad. |
| Denna drone har tyngre nyttolaster. | Det kan ha små nyttolaster. |
| Vindstabiliteten är större. | Vindstabiliteten är mindre. |
Multirotor Drone Failure
Multirotor Drone -misslyckande kan orsakas av olika källor som propellerskada, problem med motorfel och kontrollsystem.
- Propellerfel kan ofta inträffa på grund av grova landningar eller kollisioner; Således kan det orsaka bladskada, stabilitetseffekt och kontroll.
- Motorfel kan märkas med vissa metoder som piezoelektriska sensorer, vilket hjälper till att känna igen och minska effekten av sådana nedbrytningar.
- Kontrollsystemfel kan leda till obalanserad flygning, vilket belyser kravet på starka feltoleranta system.
Andra faktorer
De andra faktorerna hos multirotoriska drönare inkluderar främst följande.
- Miljöförhållanden som regn, väderförhållanden och hög vind kan också huvudorsaken till drone -misslyckanden.
- Operatörsfel som olämplig hantering och riktning kan också leda till katastrof.
Drone -misslyckanden adresserade
- Exekvering av feldetektering av fel i realtid, såsom de som använder IMU-data- och maskininlärningsalgoritmer, är grundläggande för för tidig varning.
- Kontrollsystemutveckling kan ersätta för motoriska nedbrytningar eller andra olika fel, vilket möjliggör säker landning annars nödmanövrar.
- Att använda redundanta komponenter som flygkontroller eller flera motorer kan förbättra säkerheten och tillförlitligheten.
- Regelbundet underhåll och inspektion av dronekomponenter är nödvändiga för att undvika fel.
Fördelar och nackdelar
De Fördelar med multi-rotor drönare inkludera följande.
- Multi-rotor drönare sticker ut i trånga utrymmen med exakt rörelse och kontroll, även under blåsiga förhållanden.
- Dess design och assisterade flygteknologi förkortar driften.
- Dessa kan vertikalt ta av och landa genom att eliminera kravet på specialiserad lanseringsutrustning och landningsbanor.
- Dessa drönare kan sväva på plats, flyga i flera riktningar och utföra komplexa flygmanövrar.
- Dessa drönare är mer prisvärda jämfört med fastvingande drönare.
- Många multirotoriska drönare är bärbara och kompakta.
- Dessa kan ha specialiserade sensorer och utrustning.
- De är tillämpliga inom olika områden.
- De flera rotorerna i denna drönare ger redundans genom att låta drönaren fortsätta flyga även om minst en motor misslyckas.
De Nackdelar med multi-rotor drönare inkludera följande.
- Multi-rotor drönare har begränsad hastighet och uthållighet, vilket gör dem olämpliga för övervakning av långvarig, storskalig flygkartläggning, långdistansinspektioner etc.
- De är mycket ineffektiva och behöver mycket energi för att bekämpa tyngdkraften och underhålla dem i luften.
- Dessa är begränsade till cirka 20 till 30 minuter med den nuvarande batteritekniken medan de bär en lätt kamera nyttolast.
- Multirotordrönare har lägre hastigheter och intervall och begränsad flygtid jämfört med andra typer av drönare.
- Dessa är känsliga för vind, vilket påverkar deras lämplighet för långväga eller storskaliga uppdrag.
Multirotor Drone -applikationer
De applikationer av multi-rotor drönare inkludera följande.
- Multi-rotor drönare fångar bilder och videor av hög kvalitet ur ett exklusivt flygperspektiv.
- De övervakar och spårar rörelse och områden för att tillhandahålla visuella data i realtid för säkerhetsändamål.
- Dessa är utrustade med olika sensorer Den fångar detaljerad geospatial information för modeller, skapa kartor och genomföra topografiska undersökningar inom olika områden.
- De kan få tillgång till svåråtkomliga områden genom att möjliggöra inspektioner av kraftledningar, broar och infrastrukturer för att minska kostnaderna och riskerna.
- De kan användas för uppgifter som sprutning av bekämpningsmedel och gödsel, markmätning inom jordbruksområden och övervakning av grödor,
- Dessa drönare är värdefulla för att bedöma katastrofområden eller lokalisera saknade personer.
- Forskare använder det för en mängd vetenskapliga ändamål som geologiska undersökningar, biologisk forskning och atmosfäriska studier.
Således är detta en översikt över Multi-rotor drönare, de arbetar och deras tillämpningar. Så exemplen på multirotordrönare är: Tri-copters använder tre rotorer; Quad-copters använder fyra rotorer, HEXA-koptrar använder sex rotorer, och Octo-koptrar använder åtta rotorer. Bland dem är quadcopter drönare en mycket populär typ av drönare. Således är här en fråga till dig: Vad är en drönare?
