13 تغريدة 60 قراءة Jun 30, 2021
السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
في ثريد اليوم حتكلم عن متحكم الطيران (Flight Controller)
هو متحكم دقيق مزود بحساسات لحساب زاوية ميل الدرون واتجاهها وسرعتها و ارتفاعها ليتمكن من التحكم في سرعة المحركات لموازنة الدرون و توجيهها حسب الاوامر المستقبلة من المستخدم
اهم الحساسات التي يستعملها متحكم الطيران :
1- وحدة قياس الممانعة - Inertial measurement unit (IMU ) - : هي عبارة عن قطعة الكترونية تقوم بقياس و تحديد القوى المؤثرة على الجسم و تسارعه الزاوي و اتجاهه
تتكون(وحدة قياس الممانعة) IMU من عدة حساسات
- حساس التسارع (Accelerometer) لحساب تسارع جسم الطائرة المسيرة
- حساس الجيروسكوب (Gyroscope ) لحساب مقدار التغير في زاوية جسم الطائرة المسيرة
- البوصلة الرقمية او ( Magnetometer ) لتحديد اتجاه جسم الطائرة المسيرة
2- حساس الضغط الجوي (Barometer ) : لقياس الضغط الجوي ليتمكن المتحكم من حساب الارتفاع 3- نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية (GPS ) : لتحديد موقع الدرون
وظيفة متحكم الطيران :
تنقسم وظيفة متحكم الطيران الي ثلاثة اقسام رئيسية
1- الاستشعار - ( Sensing )
2- التواصل - ( Communicating )
3- التحكم - (Controlling )
الاستشعار - ( Sensing )
متحكم الطيران يستخدم وحدة قياس الممانعة (IMU ) لحساب التسارع و السرعة الزاوية و الاتجاه ، و حساس الضغط الجوي لمعرفة الارتفاع ، غالبا تتعرض هذه الحساسات للكثير من الضوضاء (Signal Nosie )
مثل : الاهتزاز الناتج عن دوران المحركات يسبب خطأ قياس التسارع و السرعة الزاوية و الاتجاه و بالتالي سيتأثر استقرار الدرون في الهواء او يؤدي الي سقوطها .
. او تعرض البوصلة (magnetometer ) للتداخل مع المجال الكهرومغناطيسي الناتج عن مرور التيار الكهربائي في الاسلاك يسبب هذا التداخل خطا في تحديد الاتجاه .
التحكم - (Controlling )
يستخدم متحكم الطيران البيانات التي حصل عليها من الحساسات لحساب السرعة المطلوبة لكل محرك
ثم يقوم بارسال السرعة المطلوبة لمتحكمات السرعة (ESC ) لتقوم بدورها بتحريك المحركات بالسرعة المطلوبة .
التواصل - ( Communicating )
- يستقبل متحكم الطيران الاوامر من الريموت عن طريق موجات الراديو
- يمكن لمتحكم الطيران ارسال بيانات حالة الدرون للمستخدم مثل حالة البطارية و الارتفاع و الاتجاه.
اهم خوارزميات المستخدمه متحكم الطيران
1- PID controller
يعني متحكم تناسبي + تكاملي + تفاضلي وهي المسؤولة عن تصحيح الخطأ الناتج عن الفرق بين القيمة المطلوبة والقيمة المقاسة.
youtu.be
2- Sensor fusion
يقوم هذا الخوارزم بدمج بيانات اثنين من الحساسات او اكثر بطريقة تؤدي الي زيادة دقة الحسابات
youtu.be
3 - Extended Kalman Filter (EKF)
يقوم بدمج جميع البيانات المتاحة و رفض البيانات التى فيها خطأ مما يجعل الدرون اقل عرضة للخطأ و يقوم ايضا بتقدير حالة الدرون مثل موقعها و سرعتها .
youtu.be
———————————————

جاري تحميل الاقتراحات...