Типы БпЛА, Устройство FPV-дрона, Протоколы управления

ТЕМА: Типы БпЛА, Устройство FPV-дрона, Виды связи: протоколы управления
и видео связь.
1. Типы БпЛА.
Типы БпЛА
1. Аэростат
2. Самолетный
3. Гибридный
4. Мультикоптерный
Подгруппы мультикоптерного типа
1. Нановупы
2. Тиневупы
3. Синевупы
4. Квадрокоптеры (3,5,7,10,12,15)
2. Устройство FPV-дрона.
Устройство FPV-дрона
1. Рама (верхняя, нижняя пластина)
2. Лучи (Х-образные, Dead Cat)
3. Винтомоторная группа (ВМГ)
4. Регулятор оборотов (ESC)
5. Полетный контроллер (FC)
6. Приемник управления (RX)
7. Видеопередатчик (VTX)
8. Камера (CAM)
9. Аккумулятор (АКБ)
10. Перифирия:
Видеоочки (в них VRX)
Пульт управления (в нем TX)
Ретранслятор
1. Рама
Текстолитовая
Карбоновая
радиопрозрачна
нерадиопрозрачна
неэлектропроводящая
электропроводящая
Разновидности FPV-рам
Х образная
Dead Cat (мертвая кошка)
Винтомоторная группа (ВМГ)
Винтомоторная группа (ВМГ) – это связка
мотора и пропеллера (винта), которая
обеспечивает тягу для полета FPV-дрона
Мотор и винт в сборе
Моторы
Разновидности моторов:
Коллекторные
В коллекторном
моторе щётки и
коллектор
используются для
передачи
электрического
тока на обмотки
якоря или
катушки.
Бесколлекторные
Бесколлекторный
мотор работает за счёт
взаимодействия
магнитного поля,
создаваемого
обмотками статора, и
постоянных магнитов
ротора.
Стек (ESC+FC)
(FC)
(ESC)
Стек FPV-дрона - это готовый комплект
двух плат, включающий плату полётного
контроллера (FC) и плату регулятора
оборотов (ESC)
Как правило в стек входят платы одного
производителя и одинаковой модели
Регулятор оборотов (ESC)
Регулятор оборотов (ESC) - Electronic
Speed Controller, плата которая
регулирует работу моторов.
Принцип работы: ESC управляет подачей
питания на моторы, контролируя их
обороты для обеспечения стабильного и
маневренного полета.
Полетный контроллер (FC)
Полетный контроллер (FC) - Flight
Controller, это основная плата, которая
отвечает за обработку информации и
управление полётом. Это своего рода
«мозг» - «компьютер» дрона.
(FC) непрерывно анализирует данные об
ускорении, наклоне, высоте, координатах
и передаёт сигналы на другие
компоненты.
Приемник (RX)
Приёмник (RX) – Receiver, это устройство
которое принимает управляющие
сигналы, передаваемые передатчиком
(TX).
Приёмник (RX) преобразует эти сигналы
в действия, например, для регулировки
скорости двигателя или изменения
ориентации дрона.
Передатчик (ТX)
Передатчик (ТХ) – Transmitter, это
устройство, которое передает
управляющие сигналы приемнику (RX).
Передатчик (TX) посылает сигналы
управления дрону, то есть на приемник
(RX).
Передатчики бывают в виде «модуля» и
«внешних антенн» (Patch)
А также в некоторых моделях пультов
есть внутренние антены от 915МГц до 2,4
ГГц.
Видеопередатчик (VТX)
Видеопередатчик (VTX) - Video
Transmitter, это электронный модуль,
который передает видеосигнал с FPVкамеры, через антенну на видеоприёмник
(VRX) в FPV-очках или наземной
станции.
FPV камера (CAM)
FPV камера (CAM) - камера в связке с
видеопередатчиком (VTX) позволяет
передавать изображение в режиме
реального времени на FPV-очки или FPVмонитор.
First Person View - вид от первого лица
Видеоочки
Видеоочки – устройство с встроенным в
них приемником видеосигнала (VRX)
которое принимают картинку
передаваемую связкой камеры (CAM) и
видеопередатчиком (VTX).
Разновидности антенн
Линейные
Круговые
Пульт управления
Пульт управления - неотъемлемая часть
системы управления дроном,
обеспечивает оператору полный контроль
над полётом.
Ретранслятор
Ретранслятор (вынос) - это устройство,
которое усиливает сигнал управления и
видеосигнал.
Кабелем до 100м выносится на безопасное
расстояние от оператора.
Аккумулятор (АКБ)
Аккумуляторная батарея (АКБ) — это
основной источник питания для FPVдронов и периферии.
3. Протоколы управления (радиоуправления).
Протоколы управления
•
•
•
•
TBS – crossfire
(Team Black Sheep)
ELRS
(ExpressLRS)
протокол передачи данных (радиоуправления) с
закрытым исходным кодом.
протокол передачи данных (радиоуправления) с
открытым исходным кодом.
Рабочие частоты
868МГц – (900МГц) – 915МГц
Рабочие частоты
868МГц – (900МГц) – 915МГц
2,4 ГГц
плюсы И минусы
плюсы И минусы
устойчивый сигнал
нельзя перехватить
Прост в биндинге
закрытый код TBS (TX) работает
только с TBS (RX)
• открытый код (можно понижать
частоты до 300МГц)
• сложность бинда (бывают проблемы)
• могут перехватить из-за открытого кода
4. Видеосвязь.
4. Разновидность видеосвязи.
Аналоговая
Цифровая
Рабочие частоты
5,8 ГГц<=>1,2ГГц
Рабочие частоты
5,8 ГГц<=> 5,3ГГц (редко)
101
101
01
плюсы И минусы
•
•
•
•
•
•
незащищенный канал
качество картинки низкое
нерельефоустойчивая
ретранслируется
передача видео без задержек
при сильных помехах картинка не пропадает
полностью
Принцип работы как телевизионные волны
01
плюсы И минусы
•
•
•
•
•
защищенный канал
качество картинки высокое
рельефоустойчивая
неретранслируется
при плохом сигнале происходят задержки
картинки, видео рассыпается на пиксели до
полного пропадания картинки
Принцип последовательных единиц и нулей
(передача пакетами)