معرفی اصطلاحات کوادکوپتر یا پهپاد
کوادکوپتر به هواپیماهای بدون سرنشین و غیرنظامی گفته می شود
که با استفاده از یک ریموت کنترل می توان آنها را از فاصله دور هدایت و خلبانی کرد.
اما این محصولات در ابتدا با عنوان پهپاد نزد کاربران شناخته بودند
که در ادامه مسیر با توجه به کاربرد و نحوه ساخت به آنها عناوین مختلفی دادند.
کوادکوپتر یکی از این اصطلاحات می باشد که بیشتر برای پهپادهای هابی یا سرگرم کننده به کار برده می شود.
اما قبل از پرداختن به معرفی اصطلاحات کوادکوپتر ابتدا انواع پهپاد را برای شما معرفی خواهم کرد.
یک پهپاد به هواپیمای بدون سرنشین گفته می شود که به صورت مستقل و از فاصله دور کنترل می شود.
کوادکوپتر
محبوب ترین نام برای پهپادهای کوچک که دارای چهار روتور می باشند
و در یک راستای افقی با رعایت فاصله مورد نیاز قرار دارند کواد کوپتر میباشد.
به کوادکوپتر کوادروتور نیز می گویند که به معنی هواپیمای ۴ روتور است.
از این محصولات بیشتر در زمینه تفریحات و سرگرمی به کار گرفته میشود، ضمنأ بسیار کوچک و سبک می باشند.
مولتی کوپتر یا مولتی روتور
به کوادکوپترهایی که دارای چند روتور می باشند مولتی کوپتر یا مولتی روتور گفته می شود.
هگزاکوپتر
با کوادکوپتر تفاوت چندانی ندارد فقط دو عدد روتور بیشتر برای آن در نظر گرفته شده
و همچنین با از کار افتادن یکی از روتورها پهپاد می تواند همچنان به پرواز ادامه دهد.
اکتاکوپتر
این نوع از پهپادها دارای ۸ روتور می باشند و قدرت حمل بالایی خواهند داشت.
کمپانی دی جی آی برای ساخت سمپاش های خود نظیر آگراس تی ۱۶ از همین تکنولوژی استفاده کرد.
هلی شات
اما همانطور که مستحضر هستید امروزه استفاده از تصاویر و ویدئوهای هوایی به طور گسترده قابل مشاهده می باشد
این تصاویر و فیلم ها با استفاده از یک هلیشات تهیه می شوند.
به پهپاد یا کوادکوپتری که دارای دوربین می باشد یا قابلیت حمل دوربین را دارد هلی شات می گویند.
برای پهپادهای نظامی از اصطلاحات زیر استفاده می شود؛
PRAS : سیستم هوایی کنترل از راه دور
UAV: وسیله نقلیه هوایی بدون سرنشین
UAS: سیستم هواپیمای بدون سرنشین
SUAS: سیستم هواپیمای بدون سرنشین کوچک
اصطلاحات کوادکوپتر بر حسب اهمیت و کاربرد
هواپیمای بدون سرنشین (UAS)
در واقع به هواپیمایی گفته می شود که بدون حضور فیزیکی خلبان با استفاده از یک ریموت کنترل و از فاصله دور کنترل می شود.
اداره حمل و نقل هوایی فدرال (FAA) از اصطلاح هواپیمای بدون سرنشین یا UAS استفاده می کند
تا این واقعیت را نشان دهد که این سیستم ها عناصر را شامل می شوند که در هواپیماهای واقعی نمی توان مشاهده کرد.
ریموت کنترل یا فرستنده رادیویی
برای کنترل کوادکوپتر یک فرستنده رادیویی در نظر گرفته می شود
که از فاصله دور با توجه به برد عملیاتی که دارد دستورالعمل های خلبان را به گیرنده خود بر روی کوادکوپتر ارسال می کند
و در آنجا با پردازش این دستورالعمل ها شاهد ایجاد تغیر در وضعیت کوادکوپتر خواهیم بود.
فرکانس کنترلر (۲٫۴ گیگاهرتز و ۵٫۸ گیگاهرتز)
فرستنده رادیویی معمولاً بین فرکانس ۲٫۴GHZ و ۵٫۸GHZ سوئیچ می شود
تا قوی ترین سیگنال را با سیستم پهپاد و دوربین داشته باشند.
تفاوت های اصلی این دو فرکانس فاصله و سرعت آنها می باشد.
باند ۲٫۴ گیگاهرتزی برد انتقال طولانی تری اما با سرعت کمتری فراهم می کند.
باند ۵ گیگاهرتزی دامنه کمتری را فراهم می کند اما داده ها را با سرعت بیشتری انتقال می دهد.
ترکیبی از این دو فرکانس به هواپیماهای بدون سرنشین و کنترل کننده
از راه دور قدرت انتقال سریع اطلاعات حتی در مسافت های دور را می دهد.
زمان پرواز (Flight time)
زمان پرواز به مداومت شارژی باتری گفته می شود که هر چه وزن پرنده کمتر باشد
و باتری در نظر گرفته برای آن ظرفیت بیشتری داشته باشد می توان زمان بیشتری کوادکوپتر را پرواز داد.
برد مسافتی
به محدوده ای که می توان با استفاده از یک ریموت کنترل کوادکوپتر را پرواز داد محدوده کنترل یا برد مسافتی کوادکوپتر می گویند.
سیستم مانع سنج
در پهپادهای حرفه ای و پیشرفته چندین سنسور اجتناب از موانع وجود دارد
که با نزدیک شدن به موانع می توانند آنها را تشخیص داده و از برخورد هواپیما با آنها جلوگیری کنند.
من را دنبال کن یا Follow Me
با استفاده از این قابلیت شما می توانید به کوادکوپتر دستور دهید
تا به صورت اتوماتیک شما را دنبال کرده و تمامی حرکات شما را زیر نظر داشته باشد.
برای پهپادهای فیلم برداری این قابلیت می تواند بسیار مهم و ضروری باشد.
نوع دیگر این قابلیت Active Track یا تعقیب اتوماتیک سوژه می باشد
که با استفاد از آن می توانید به کوادکوپتر دستور دهید تا یک فرد یا سوژه را به صورت هوشمندانه دنبال کند.
پرواز خودمختار (Autonomous Flight)
برخی پهپادهای کوچک وجود دارند که با برنامه نویسی داخلی اداره می شوند
و دستورالعمل هایی را برای پرواز در اختیار خلبان قرار می دهند که توسط یک سیستم GPS پردازنده هدایت می شوند.
این نوع پرواز با مکانیسم های پروازی که با کنترل رادیویی از سطح زمین اداره می شوند تفاوت زیادی دارد.
دی جی آی یا DJI
DJI کوتاه شده عبارت Dà-Jiāng Innovations یک شرکت فناوری چینی در شهر شنژن چین است
که بزرگترین تولید کننده هواپیماهای بدون سرنشین و همچنین تجهیزات فیلم برداری می باشد.
حالت های پرازی از پیش برنامه ریزی شده
خلبان برای راحتی کار خود از این حالت های از پیش برنامه ریزی شده استفاده می کند
تا بتواند با چند بار لمس نمایشگر یا فشردن یک دکمه کوادکوپتر را کنترل کند. و از مهمترین آنها عبارتند از موارد زیر:
۱– حرکت بر روی مسیر دلخواه یا Tap Fly
با این قابلیت شما می توانید مسیر پرواز خود را معین کنید و با یک اشاره به پرنده دستور دهید
تا به صورت خودکار بر روی این مسیر پرواز کند.
سیستم موقعیت یاب GPS یک نقشه مکانی از محدوده اطراف شما فراهم می کند
که با لمس نقاط دلخواه خود یک مسیر پرواز به سیستم پردازش پهپاد ارسال می شود
و در نتیجه آن شاهد پرواز اتوماتیک مولتی روتور به سوی نقاط انتخابی خواهیم بود.
۲– پرواز مدور یا Circle
در واقع این یک حالت پروازی می باشد
که با فعال کردن آن شاهد پرواز پرنده به صورت مدور به دور نقطه مورد نظر خود خواهید بود.
برای فراگیری این قابلیت ابتدا مکان مورد نظر را انتخاب کرده
سپس با انتخاب شعاع دایره ها شاهده حرکت پرنده به دور نقطه دلخواه خود خواهید بود.
۳– پرواز کاملا عمود (Rocket)
در واقع با این ویژگی می توانید یک صعود رو به آسمان و کاملا عمود داشته باشید.
این حالت پروازی از پیش تعین شده میباشد و بسیاری از کوادکوپترها می توانند آن را فرا بگیرند.
۴– قابلیت Helix
این حالت پروازی تفاوت چندانی با قابلیت Circle ندارد و تنها تفاوت آن افزایش ارتفاع از مرکز می باشد.
یعنی در این حالت هر چه تعداد دایره های پرواز بیشتر می شود شعاع این دایره ها افزایش می یابد.
۵– هدلس مود (Headless Mode)
هدلس مود یک قابلیت بسیار ضروری برای تازه کاران میباشد
که با فعال کردن آن جهت حرکت کوادکوپتر بر اساس جهت فرستنده تنظیم می شود.
۶– حالت ورزشی یا (Mode S)
با انتخاب این حالت پروازی پرنده بیشترین سرعت خود را ارائه می دهد که برای تازه کاران توصیه نمی شود.
اما در این حالت ممکن است بعضی از قابلیت های خوب کوادکوپتر نظیر سیستم مانع سنج آن غیرفعال شوند.
تیکاف (Take off)
تیکاف در زبان لاتین به معنی برخاستن از مکانی می باشد
که بستگی به کاربر دارد که از چه سطحی هواپیمای خود را به پرواز می دهد.
در واقع به محل شروع پرواز کوادکوپتر محل تیکاف می گویند.
بعد از روشن شدن پهپاد می توانید با اشاره به اهرم گاز آن را از سطح تیکاف جدا کنید.
در بعضی از مولتی روتورها این امکان وجود دارد که پهپاد خود را به صورت اتوماتیک از سطح زمین یا هر سطح دیگر به پرواز در بیاورید.
لندینگ (Landing)
لندینگ برعکس تیکاف می باشد و در واقع به بازگشت و فرود آمدن یک پهپاد بر سطح تیکاف خود لندینگ می گویند.
معمولا کوادکوپترها برای انجام عملیات لندینگ از داده های مکانی و سنسورهای تعبیه شده استفاده می کنند.
شتاب سنج یا ژیروسکوپ
وسیله ای که شتاب یا تغییرات سریع حرکات را اندازه گیری می کند.
کنترل کننده پرواز (واحد پردازش مرکزی هواپیمای بدون سرنشین) برای تثبیت پرواز از یک شتاب سنج برای پهپادها استفاده می کند.
کنترل سرعت الکترونیکی (ESC)
یک دستگاه الکترونیکی متصل به منبع تغذیه پهپاد و کنترل کننده پرواز برای تغیر سرعت موتورها و تعین جهت هواپیما می باشد.
این ESC ها با تنظیم راندمان موتورها باعث می شوند تا تعادل پرنده حفظ شود.
زاویه دید (FOV)
قابلیت FOV کوتاه شده عبارت Field of View می باشد که نمایشگر گستره دید دوربین می باشد.
کاربران می توانند این میدان دید را از طریق ریموت از فاصله دور یا به صورت دستی تنظیم کنند.
کنترل پرواز (Flight Controller)
دستگاهی که ورودی ها را از سنسورهای (ژیروسکوپ ، شتاب سنج ، GPS ، سنسورهای دید ، سنسورهای مافوق صوت)
و ریموت کنترل دریافت می کند سپس این اطلاعات دریافتی را به کنترل کننده موتورها و باتری برای تغیر عملکرد پرواز ارسال می کند.
مشاهده لحظه ای (FPV)
یکی دیگر از اصطلاحات کوادکوپتر که کاربرد زیادی در این عرصه دارد
قابلیت مشاهده لحظه ای تصاویر و فیلم های ثبت شده با دوربین پهپاد می باشد.
مولتی روتورهایی که دارای این تکنولوژی می باشند تصاویر و فیلم های ثبت شده
با دوربین را به صورت لحظه ای جریان می دهند. در واقع خلبان می تواند نمای زنده ای از دوربین را مشاهده کند.
گیمبال (Gimbal)
گیمبال یا لرزشگیر بین کواکوپتر و دوربین نصب میشود
که با موتورهای کوچک تمامی لرزش های دوربین و سایر تجهیزات نصب شده بر روی آن را خنثی می کند.
GLONASS
سیستم ماهواره ای ساخت روسیه میباشد که کوادکوپتر برای درک دقیقی از موقعیت خود از داده های این ماهواره جهانی استفاده می کند.
جی پی اس (GPS)
جی پی اس به عنوان برترین ماهواره موقعیت یابی در جهان می تواند دقیق ترین اطلاعات مکانی را برای حرکت پرنده تهیه کند.
کوادکوپترها میتوانند از این اطلاعات برای بازگشت اتوماتیک به خانه و پرواز بر روی مسیر از پیش برنامه ریزی شده استفاده کنند.
واحد اندازه گیری داخلی (IMU)
وسیله الکترونیکی که برای اندازه گیری و گزارش نیروی خاص ، سرعت زاویه ای و میدان مغناطیسی پهپاد در پرواز به کار گرفته می شود
و از شتاب سنج ، ژیروسکوپ و گاهی اوقات مغناطیس استفاده می کند.
درجه IP
سیستم رتبه بندی که میزان حفاظت از محفظه برقی در برابر آب و گرد و غبار را طبقه بندی می کند.
محور Yaw
در واقع اگر از بالا به کوادکوپتر نگاه کنید محور Yaw به گونه ای فرض می شود که در راستا یا خلاف جهت عقربه های ساعت پهپاد را بچرخانید.
محور Pitch
در واقع حرکت پهپاد را از جلو تا عقب به بالا و پایین بر روی محور عمودی توصیف می کند.
برای حرکت لرزشگیر هم از این اصطلاحات استفاده می شود که به همین منوال می باشد.
اصلاح (Trim)
دکمه ای بر روی ریموت که سه قابلیت ذکر شده در بالا یعنی yaw ، pitch ، roll و مقدار گاز را در هواپیماهای بدون سرنشین تنظیم می کند.
حرکات چرخشی یا Roll
در واقع این اصطلاح از هواپیماهای بدون سرنشین به حرکت پهپاد به جلو، عقب، راست و چپ بر روی محور افقی اشاره دارد.
اصطلاحاتی که در بالا آورده شده می توانند از مهمترین قابلیت ها و عناوینی باشند
که در عرصه استفاده از این هواپیماهای بدون سرنشین با آنها روبرو خواهیم شد.
اما شاید مواردی هم وجود داشته باشد که در این محتوا به آنها اشاره نشده
اگر اصطلاح جدیدی در این باره مد نظر دارید با ما اشتراک بگذارید تا شما را به درک دقیقی از آن برسانیم.
