Bagaimana Multirotor terbang?

Posted on

Sekarang setelah Anda memiliki pemahaman dasar tentang berbagai jual drone bagian multirotor, inilah waktunya untuk mendiskusikan bagaimana semua ini bersatu untuk mencapai penerbangan.

Mari gunakan quadcopter untuk contoh berikut. Sebuah quadcopter menggunakan empat baling-baling yang berbeda, didukung oleh empat motor yang berbeda, pada 4 lengan yang terpisah. Mudah, kan? Setiap baling-baling berputar menciptakan torsi sendiri. Hukum Ketiga Newton menyatakan “untuk setiap tindakan ada reaksi yang sama dan berlawanan.” Jadi jika baling-baling itu berputar, lengan yang memegangnya akan ingin memutar arah yang berlawanan. Ini adalah hukum Reaksi Torsi. Inilah sebabnya mengapa helikopter tradisional memiliki rotor ekor, untuk mengimbangi torsi fuselage tersebut.

Di quadcopter, kita tidak memerlukan rotor ekor. Mengapa? Karena kita bisa melawan torsi per-baling-baling dengan torsi yang sama dan berlawanan (baling-baling di seberangnya). Perhatikan pada gambar bagaimana baling-baling yang berlawanan berputar ke arah yang sama. Mereka membatalkan efek torsi masing-masing.

bagaimana_drone_works_cw
Ini memungkinkan quadcopters untuk melayang dengan sangat baik. Jika Anda menggerakkan helikopter dan menggunakan lebih banyak tenaga, maka akan ada lebih banyak torsi, dan lebih banyak daya akan dibutuhkan dari rotor ekor. Ini membutuhkan banyak waktu untuk dikuasai, terutama untuk membuatnya terlihat halus. Masalah-masalah ini jelas tidak ada di multirotor karena peningkatan daya selalu dilakukan sama dan berlawanan dalam sistem baling-baling.

Kami ingin melakukan lebih dari sekedar mengarahkan multirotor kami. Jika kita menginginkan gerakan maju, maka kedua baling-baling maju akan menggunakan daya yang lebih sedikit, sementara baling-baling belakang menambahkan lebih banyak. Prinsip ini berlaku untuk semua arah gulungan.

Namun, gerakan yaw berbeda. Gambar di bawah ini menggambarkan apa yang akan terjadi jika kita ingin kerajinan kita ke kiri.

Kami ingin reaksi torsi lebih menonjol ke arah kiri. Jadi quadcopter memberikan lebih banyak daya ke baling-baling yang memiliki arah torsi kiri (baling-baling berputar searah jarum jam).

bagaimana_drone_works_yaw
Naik dan turun sangat sederhana. Daya dinaikkan ke seluruh sistem baling-baling untuk naik, atau diturunkan untuk diturunkan. Sekarang Anda dapat menerbangkan quadcopter Anda dalam banyak cara. Anda bisa berada dalam kondisi lambat ketika naik, dan pada saat menerapkan sedikit guling. Algoritme dan kode yang dibangun ke dalam komputer penerbangan mempertimbangkan hal ini dan menerapkan kekuatan yang diperlukan untuk setiap baling-baling.

Apa karakteristik penerbangan? Apakah itu penting?

Selain memahami bagian-bagian individual, penting juga untuk memahami karakteristik penerbangan untuk mempelajari cara kerja drone.

Berasal dari latar belakang pilot helikopter komersial, saya sangat terkejut dengan jumlah penggemar RC yang tidak mengerti bahkan yang paling dasar dari dinamika penerbangan dan bagaimana drone bekerja.

Tujuannya dengan setiap pesawat terbang adalah menyeimbangkan empat prinsip penerbangan yang berbeda. Ini adalah: angkat, angkat, tarik, dan dorong.

Untuk setiap pesawat yang meninggalkan Bumi, angkat dan dorong harus lebih besar daripada berat. Dalam kasus helikopter di atas, pengangkatan dicapai melalui sistem rotor. Jika Anda meletakkan terlalu banyak beban di helikopter, mungkin tidak akan ada cukup tenaga dalam sistem rotor untuk mengatasi beratnya. Dorongan dihasilkan melalui pembangkit listrik dan mengatasi kekuatan drag.

Dalam multirotor, ini pada dasarnya terjadi pada setiap sistem motor / baling-baling terpisah. Jika beratnya terlalu banyak, kinerja penerbangan akan mencapai pukulan besar. Semakin ringan sistemnya, semakin lama waktu penerbangan dan karakteristik kinerja yang lebih tinggi. Namun, tujuan bagi banyak orang adalah untuk membawa kamera dan peralatan berat lainnya. Untuk mengimbangi ini, motor dan baling-baling yang kuat perlu ditambahkan. Frame harus mampu mendukung bobot itu juga.

Prinsip yang sama dengan pilot helikopter, juga harus diperhatikan oleh pilot multirotor. Tetapi banyak yang tidak berpendidikan, menyebabkan crash yang tidak perlu atau beban yang berat pada frame / bagian mereka. Contoh yang paling jelas dan mendasar adalah memiliki pemahaman tentang bagaimana angin mempengaruhi kinerja penerbangan….