3 Types of Drones PDF

3 Τύποι drone 3.1 πολυκόπτερο Η εργασία αναφέρει ένα συγκεκριμένο τύπο UAV που ονομάζεται «πολυστροφικό σύστημα», το οποίο είναι επίσης γνωστό ως «πολυκόπτερο», «quadcopter», «hexacopter», «octocopter», και ούτω καθεξής, ανάλογα με τον αριθμό των ρότορων που διαθέτει. Τα συστήματα αυτά χαρακτηρίζοντ...

3 Τύποι drone 3.1 πολυκόπτερο Η εργασία αναφέρει ένα συγκεκριμένο τύπο UAV που ονομάζεται «πολυστροφικό σύστημα», το οποίο είναι επίσης γνωστό ως «πολυκόπτερο», «quadcopter», «hexacopter», «octocopter», και ούτω καθεξής, ανάλογα με τον αριθμό των ρότορων που διαθέτει. Τα συστήματα αυτά χαρακτηρίζονται από την ύπαρξη πολλαπλών κινητήρων και αρχή πτήσης παρόμοια με εκείνη ενός ελικοπτέρου. (Εικόνα 2) ενός 6-απτερου με μια κάμερα συνδεδεμένη με αυτό. Υπάρχουν 2 τύποι μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων (UAV) σε διαφορετικά σενάρια. Ο πρώτος τύπος είναι ένα copter, το οποίο είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στις αστικές περιοχές καθώς μπορεί να προσφέρει μια πανοραμική θέα του εδάφους και των κτιρίων. Είναι επίσης χρήσιμο για την αναζήτηση διάσωση ανθρώπων τη νύχτα, υπό την προϋπόθεση ότι είναι εξοπλισμένο με θερμικό σύστημα απεικόνισης. Το εύρος ταχύτητας των copters είναι συνήθως μέχρι 10 m/s, αλλά τα μικρά ελικόπτερα μπορούν να φτάσουν ταχύτητες μέχρι 20 m/s σε χειροκίνητη λειτουργία. - Οι πολυρότορες είναι μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV) που έχουν πολλαπλούς ρότορες για να παράγουν κίνηση ανύψωσης και ελέγχου. - Ο αριθμός των ρότορες σε ένα πολυστροφείο καθορίζει το όνομά του, όπως bicopter, tricopter, quadcopter, hexacopter, και octocopter. - Ένα quadcopter είναι ο πιο κοινός τύπος πολυστροφείου και έχει τέσσερις σταθερούς ρότορες που επιτρέπουν ένα απλό σύστημα οργάνωσης της κίνησης. - Υπάρχουν δύο συστήματα οργάνωσης κινήσεων για τα τετρακόπτερα: το σχήμα «συν» και το σχήμα «X». - Στο σχήμα «συν», ένας ρότορας είναι ο εμπρόσθιος ρότορας, ο αντίθετος ρότορας είναι ο οπίσθιος ρότορας και δύο ρότορες είναι οι πλευρικοί ρότορες. - Στο σχήμα «Χ», δύο ρότορες είναι οι εμπρόσθιοι ρότορες, δύο ρότορες είναι οι πίσω ρότορες και οι πλευρικές κινήσεις ελέγχονται από ζεύγη αντίστοιχων ρότορες. - Ο αλγόριθμος για τον έλεγχο της περιστροφής των δρομέων είναι ελαφρώς διαφορετικός για το σχήμα «συν» σε σύγκριση με το σχήμα «X». - Το επισημασμένο κείμενο συζητά τους διαφορετικούς τύπους drones, συγκεκριμένα τα drones πολλαπλών ρότορων. - Τα αεροσκάφη πολλαπλών στροφέων βασίζονται σε πολλαπλές έλικες για να πετούν και να κάνουν ελιγμούς σε διαφορετικές κατευθύνσεις, σε αντίθεση με τα αεροπλάνα που έχουν επιφάνειες ελέγχου όπως πηδάλια και πτερύγια. - Η κίνηση και η κατεύθυνση των αεροσκαφών πολλαπλών στροφείων ελέγχονται από την ταχύτητα και την κατεύθυνση των ελίκων. - Σε ένα quadcopter, για παράδειγμα, υπάρχει ένα σύστημα ελέγχου πτήσης που ελέγχει την κατεύθυνση περιστροφής και την ταχύτητα κάθε κινητήρα και έλικα. - Οι κινητήρες και οι έλικες πρέπει να κινούνται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση για να μετακινήσουν το quadcopter σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. - Η κίνηση των ελίκων προς το πλαίσιο του quadcopter παρέχει σταθερότητα κατά τη διάρκεια της πτήσης. - Για να μετακινήσετε το quadcopter σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, η ταχύτητα και η ώθηση των ελίκων πρέπει να ρυθμιστούν ανάλογα. - Για παράδειγμα, για να μετακινήσετε το quadcopter προς τα αριστερά, η ταχύτητα της έλικας νούμερο ένα πρέπει να αυξηθεί για να αυξηθεί η ώθηση και να μετακινηθεί το quadcopter προς αυτή την κατεύθυνση. - Ομοίως, για να αυξηθεί το υψόμετρο, η ταχύτητα περιστροφής όλων των κινητήρων και των ελίκων πρέπει να αυξηθεί για να δημιουργηθεί περισσότερη ώθηση και να ανυψωθεί το quadcopter. - Η έλλειψη περίπλοκων εξαρτημάτων και επιφανειών ελέγχου σε αεροσκάφη πολλαπλών ρότορων τα καθιστά ευκολότερο στον έλεγχο και τον ελιγμό, γι 'αυτό έχουν γίνει δημοφιλή. - Το επισημασμένο κείμενο συζητά τη διαμόρφωση των κινητήρων σε ένα quadcopter και τον τρόπο με τον οποίο ελέγχονται για την επίτευξη διαφορετικών κινήσεων. - Σε διαμόρφωση X, οι κινητήρες ένα και δύο περιστρέφονται αριστερόστροφα ενώ οι κινητήρες τρεις και τέσσερις περιστρέφονται δεξιόστροφα. - Για να μετακινήσετε το quadcopter προς τα εμπρός, η ταχύτητα περιστροφής των κινητήρων δύο και τεσσάρων πρέπει να αυξηθεί, δημιουργώντας ώθηση στο πίσω μέρος του drone και ωθώντας το προς τα εμπρός. - Για να μετακινήσετε το quadcopter προς τα πίσω, πρέπει να αυξηθεί η ταχύτητα των κινητήρων τρία και ένα, ανυψώνοντας το μπροστινό μέρος και προκαλώντας την κίνηση προς τα πίσω. - Για να ρυθμίσετε το quadcopter προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά, η ταχύτητα των κινητήρων ένα και τέσσερα πρέπει να αυξηθεί, δημιουργώντας ώθηση σε αυτούς τους κινητήρες και πιέζοντας το quadcopter στην επιθυμητή κατεύθυνση. - Το κείμενο αναφέρει επίσης τα «try copters», τα οποία είναι τετρακόπτερα με μόνο τρεις έλικες, και εξηγεί πώς πρέπει να ισορροπηθούν σε περιστροφή για να επιτύχουν σταθερή πτήση. 3.2 pitch,roll,yaw - Το επισημασμένο κείμενο συζητά τη βασική ορολογία που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την πτήση οποιουδήποτε ιπτάμενου αντικειμένου. - Τα ιπτάμενα αντικείμενα κινούνται μέσω τρισδιάστατου χώρου εφαρμόζοντας ορισμένους τύπους κίνησης, όπως το κατέβασμα της μύτης για να κινηθεί προς τα κάτω, η κατεύθυνση προς τα πάνω ή προς τα κάτω, η κύλιση στις πλευρές της ή η στροφή. - Αυτοί οι τρεις τύποι κίνησης ονομάζονται pitch, roll και yaw, και οποιαδήποτε άλλη κίνηση είναι ένας συνδυασμός αυτών των τριών. - Το βήμα είναι η κίνηση ανύψωσης ή μείωσης της μύτης του αεροπλάνου και χρησιμοποιείται για την αύξηση ή τη μείωση του υψομέτρου του επιπέδου. - Το ρολ είναι η κίνηση του επιπέδου που κυλά στις πλευρές του προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά και προκαλεί το επίπεδο να κινείται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. - Η εκτροπή είναι η κίνηση του επιπέδου που στρέφεται στον κατακόρυφο άξονά του, είτε δεξιόστροφα είτε αριστερόστροφα. - Αυτές οι κινήσεις δεν ισχύουν μόνο για αεροπλάνα αλλά και για άλλα ιπτάμενα αντικείμενα όπως τα quadcopters. - Για να ελέγξετε τους κινητήρες ενός quadcopter, πρέπει να καταλάβετε πώς να χειριστείτε τις έλικες για να παράγετε την επιθυμητή κίνηση, όπως περιστροφή αριστερόστροφα για να δημιουργήσετε μια αριστερή στροφή ή να περιστρέψετε γρηγορότερα για να παράγετε περισσότερη ώθηση και να σηκώσετε το quadcopter προς τα πάνω. 3.3 ελικόπτερο - αλλος τύπος UAV είναι αυτός με ελικοπτέρου που μοιάζει με σχέδιο, το οποίο χρησιμοποιεί περιστρεφόμενες λεπίδες για τη δημιουργία ανελκυστήρα και δεν έχει φτερά ή βασίζεται σε αυτά για βοηθητικούς σκοπούς. - Τα πλεονεκτήματα αυτού του τύπου UAV περιλαμβάνουν την ικανότητά του να αιωρείται στη θέση του και την υψηλή ευελιξία του. - Ο πίνακας παραθέτει τα διαφορετικά σχέδια UAV με σχεδιασμό ελικοπτέρου, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού μονού ρότορα με ουραίο ρότορα και του σχεδιασμού διπλού ρότορα. 3.4 αεροπλάνο Ο δεύτερος τύπος UAV είναι ένα αεροπλάνο, το οποίο είναι λιγότερο δημοφιλές από τα ελικόπτερα, αλλά έχει κάποια πλεονεκτήματα. Έχει μεγαλύτερο εύρος δράσης, είναι ενεργειακά αποδοτικότερη από τα ελικόπτερα και εξαρτάται λιγότερο από τις καιρικές συνθήκες. Η απόσταση που μπορεί να καλύψει ένα βασικό επίπεδο UAV, γνωστό ως «πεδίο μάχης», είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από τις αποστάσεις εργασίας των συστημάτων ελικοπτέρου. Ωστόσο, τα UAV των αεροπλάνων παρουσιάζουν ορισμένα μειονεκτήματα, όπως η ανάγκη για διάδρομο απογείωσης και προσγείωσης, μεγαλύτερο χρόνο εγκατάστασης και προετοιμασίας, καθώς και πιο σύνθετες απαιτήσεις ελέγχου και υψηλότερες απαιτήσεις εκπαίδευσης του πληρώματος. Χρησιμοποιούνται συνήθως για αεροφωτογραφίες τόσο σε συνθήκες ημέρας όσο και νύχτας, εφόσον διαθέτουν τον απαραίτητο εξοπλισμό. Εν ολίγοις, τα ελικόπτερα είναι αποτελεσματικά στις αστικές περιοχές και στις επιχειρήσεις μικρής εμβέλειας, ενώ τα αεροπλάνα είναι καταλληλότερα για επιχειρήσεις μεγαλύτερης εμβέλειας και αεροφωτογραφίες. Η επιλογή του UAV εξαρτάται από τις συγκεκριμένες απαιτήσεις της αποστολής και τις περιβαλλοντικές συνθήκες. εικόνα 3 : τύπος flying wing Ο όρος «Flying Wing» αναφέρεται σε έναν τύπο σχεδιασμού αεροσκάφους που δεν έχει διακριτό τμήμα ατράκτου ή ουράς, με τα φτερά να αναμειγνύονται άψογα στο αμάξωμα του αεροσκάφους. εικόνα 4 : drone που ακολουθεί ένα κλασικό αεροδυναμικό σχεδιασμό Η εικόνα 4 δείχνει έναν τύπο μη επανδρωμένου εναέριου οχήματος (UAV) ή drone που ακολουθεί ένα κλασικό αεροδυναμικό σχεδιασμό. Αυτό σημαίνει ότι το σχήμα και η δομή του drone βασίζονται σε παραδοσιακές αρχές αεροδυναμικής, όπως η χρήση πτερυγίων και επιφανειών ελέγχου για τη δημιουργία ανύψωσης και ελιγμών. Η αεροδυναμική είναι η μελέτη του τρόπου με τον οποίο ο αέρας κινείται γύρω από αντικείμενα, όπως αεροπλάνα, αυτοκίνητα και μη επανδρωμένα αεροσκάφη. Περιλαμβάνει την κατανόηση των δυναμεων που δρουν σε ένα αντικείμενο καθώς κινείται μέσω του αέρα, συμπεριλαμβανομένης της ανύψωσης, της αντίστασης και της ώθησης. Αυτές οι δυνάμεις επηρεάζονται από το σχήμα και το μέγεθος του αντικειμένου, καθώς και από την ταχύτητα και την κατεύθυνση της κίνησης. Στο πλαίσιο των drones, ο κλασικός αεροδυναμικός σχεδιασμός περιλαμβάνει συνήθως μια δομή σταθερών πτερυγίων, παρόμοια με αυτή ενός αεροπλάνου. Αυτό επιτρέπει στο drone να παράγει ανωση και να παραμένει ψηλά για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα, καθώς και να ταξιδεύει σε υψηλότερες ταχύτητες και να καλύπτει μεγαλύτερες αποστάσεις. Ο σχεδιασμός μπορεί επίσης να περιλαμβάνει επιφάνειες ελέγχου, όπως πτερύγια και υποπτερύγια, που επιτρέπουν στο μη επανδρωμένο αεροσκάφος να αλλάζει κατεύθυνση και υψόμετρο. Η χρήση του κλασικού αεροδυναμικού σχεδιασμού σε drones συχνά έρχεται σε αντίθεση με άλλους τύπους σχεδίων, όπως τα τετρακόπτερα ή άλλες διαμορφώσεις πολλαπλών στροφείων. Αυτά τα σχέδια χρησιμοποιούν πολλαπλούς ρότορες για να παράγουν ανωση και ευελιξία, αντί να βασίζονται σε παραδοσιακές αεροδυναμικές αρχές.