Современная электроника №1/2024

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 8 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2024 Betaflight и iNAV контроллер управля - ет скоростью вращения электродвига - телей , формируя ШИМ - импульсы на регуляторы оборотов через мощные транзисторы MOSFET. Скорость вра - щения электродвигателей определя - ется длительностьюШИМ - импульсов , передаваемых с контроллера . Это иллюстрирует рис . 5. Направление и ход полёта муль - тикоптера определяются командами с ПДУ ( если не запрограммировано иное , к примеру , автономный режим ) с передачей энергии вращением вин - тов по плоскостям : « крен », « тангаж », « рысканье » ( англ . – throttle, roll, pitch, yaw). На рис . 6 представлена иллюстра - ция этих режимов . Система навигации и ориентации обеспечивает определение положения БПЛА на местности . Система « техни - ческого зрения » формирует картину окружающей обстановки , обеспечи - вает распознавание других БПЛА и возможных препятствий на маршру - те . Кроме непосредственного управле - ния БПЛА по радиоканалу в ручном режиме автономная информационная система является основой для управле - ния маршрутизацией через экстренные шаблонные ( заложенные в электрон - ной памяти ) решения в зависимости от окружающей обстановки с форми - рованием управляющих сигналов на исполнительные приводы . Эту схему иллюстрирует рис . 7. В зависимости от конструкции шасси БПЛА , система исполнительных при - водов обеспечивает работу приводов в соответствии с управляющими сиг - налами ; с помощью электронных клю - чей на транзисторах MOSFET форми - руются команды на электродвигатели , передающие вращение винтам . В рас - сматриваемом примере это « детские » коллекторные электродвигатели типа OT-FK-132PH-3735 ( рис . 8). Литиевый аккумулятор имеет мар - кировку «7.4V 1800 mAh», хотя в неко - торых моделях аналогичного класса попадаются аккумуляторы с ёмкостью и 2300 мА · ч того же форм - фактора . Электродвигатели имеют разъём , заме - нить повреждённый мотор на новый можно без помощи паяльника . Вин - ты приводятся в движение через пла - стиковую шестерню , притом на оси нет привычного подшипника . Размер « электромотора » почти в 2 раза боль - ше по сравнению с коллекторным аналогом моделей Wltoys V262\V666\ Tarantula X6 и др . Вес одного электро - двигателя – всего 32 г . Из истории современных мультикоптеров Первые современные мультикопте - ры в привычном теперь виде с 4 вин - тами появились в 2006 году в компа - нии MikroKopter ( ФРГ ). Каждый БПЛА оснащён несколькими электродвига - телями , работа приводов контролиру - ется микропроцессорной системой и несколькими ( минимум тремя ) гиро - скопами , обеспечивающими стабиль - ное положение аппарата в воздухе . Чтобы исключить бесконтрольный поворот - отклонение аппарата в возду - хе в 4- моторной схеме , два винта вра - щаются по часовой стрелке , а другие – против : так компенсируется крутя - щий момент . Иллюстрация представ - лена на рис . 9. Полёт современного мультикопте - ра управляется по радиоканалу , но может проходить в автономном режи - ме по заранее запрограммированному маршруту . Бортовой микроконтроллер , 3 гироскопа , барометр и акселерометр , система стабилизации полета , а с 2008 года GPS- модуль для фиксации « пози - ции » – таковы были даже первые функ - циональные особенности . Причём раз - витие направления шло типичным путем : от профессиональных моделей с высокой стоимостью до относитель - но дешёвых клонов для детских забав . Так , « первая ласточка » с радиоуправле - нием от MikroKopter дала импульс для разработок БПЛА гражданского назна - чения в разных ценовых категориях и другими компаниями . Условные вехи Рис . 6. Иллюстрация режимов « крен », « тангаж », « рыскание » Рис . 8. Вид на электродвигатель и элементы привода мультикоптера Рис . 7. Элементы системы технического зрения БПЛА Рис . 9. Иллюстрация компенсации крутящего момента в современных мультикоптерах по четырёхмоторной схеме