Kvadrokopter qanday uchadi? Avval 4 ta parvona ko'tarish kuchini qanday hosil qilishini, nega ikkitasi soat strelkasi bo'yicha, ikkitasi teskari aylanishini va giroskop bilan PID dronni qanday muvozanatda ushlashini ko'ring. So'ng dronni qismlardan 3D da o'zingiz yig'ing — massa, tortish, T/W va uchish vaqti jonli hisoblanadi — va dalada missiyalarni bajaring.
Oltita qisqa jonli model. Slayderlarni suring, tugmalarni bosing — har bir formulaning ma'nosini ko'z bilan ko'rasiz.
T₁ + T₂ + T₃ + T₄ = m·g
Parvona havoni pastga itaradi, havo esa parvonani yuqoriga itaradi (Nyutonning 3-qonuni). Bu kuch — tortish kuchi T. To'rtta tortish yig'indisi og'irlikka teng bo'lsa — dron havoda osilib turadi, katta bo'lsa — ko'tariladi, kichik bo'lsa — tushadi.
τ₁ − τ₂ − τ₃ + τ₄ = 0
Motor parvonani bir tomonga aylantirsa, parvona motorni (va butun korpusni) teskari tomonga buradi — bu reaktiv moment τ. Shuning uchun diagonaldagi juftlar bir xil, yonma-yonlari esa qarama-qarshi aylanadi: ↻ CW momentlari ↺ CCW momentlarini yo'qotadi.
Dronda rul yo'q — u faqat motorlar tezligini o'zgartirib boshqariladi. Pitch — oldinga/orqaga egilish, roll — yonga egilish, yaw — o'z o'qi atrofida burilish.
T/W = 4·Tmax / m =
T/W ≥ 2 tavsiya etiladi: shunda dron gazning yarmida osilib turadi, qolgan yarmi esa manevr, shamol va tez ko'tarilish uchun zaxira. Osilib turish gazi ≈ 1 / (T/W).
Bitta LiPo element — 3,7 V (to'liq zaryadda 4,2 V). «4S» — 4 ta element ketma-ket: 4 × 3,7 = 14,8 V. Energiya E = V·Ah (vatt-soat). Batareyani oxirigacha bo'shatib bo'lmaydi, shuning uchun sig'imning ≈ 80 % i ishlatiladi.
u = Kp·e + Ki·∫e dt + Kd·de/dt
Giroskop har soniyada yuzlab marta burchak tezligini o'lchaydi. FC xatoni (e = maqsad − hozirgi burchak) hisoblab, motorlarga tuzatish beradi: P — xatoga mutanosib, I — to'plangan xatoni yo'qotadi, D — tebranishni so'ndiradi.
Qismni tanlang (yoki sudrab olib boring) va dron ustidagi yorug' joyga teging — qism o'z joyiga «chiq» etib o'rnashadi. Parvonalarni FC sxemasiga qarab to'g'ri qo'ying!
Laboratoriyadagi har bir raqam shu formulalar bilan hisoblanadi.
KV — motor 1 volt kuchlanishda (yuksiz) minutiga necha marta aylanishi: 1950 KV × 14,8 V ≈ 28 860 ayl/min. Katta parvonaga past KV, kichik parvonaga yuqori KV motor mos keladi.
n ≈ KV · V, T ~ n²·D⁴
Tortish aylanish tezligining kvadratiga va parvona diametrining 4-darajasiga mutanosib — shuning uchun katta parvona sekin aylansa ham kuchli tortadi.
ESC (elektron tezlik regulyatori) batareyaning o'zgarmas tokini motor uchun uch fazali tokka aylantiradi va FC buyrug'i bilan tezlikni o'zgartiradi. ESC ning amper reytingi motor to'liq gazda oladigan tokdan katta bo'lishi kerak, aks holda u qizib kuyadi.
P = U·I
t ≈ 0,8 · C / Iosilish · 60 min
Masalan, 1500 mAh = 1,5 Ah, osilib turish toki 7,5 A: t ≈ 0,8 · 1,5 / 7,5 · 60 ≈ 9,6 min. Og'irroq dron ko'proq tok oladi — vaqt qisqaradi. Kattaroq batareya esa o'zi ham og'ir!
FC dagi IMU mikrosxemasida 3 o'qli giroskop (burchak tezligi, °/s) va 3 o'qli akselerometr (tezlanish) bor. FC ular yordamida egilishni hisoblaydi va soniyasiga 1000–8000 marta motorlarni tuzatadi.
FC ustidagi strelka oldinga qarashi shart: aks holda FC egilishni teskari tomonga «ko'radi» va dron uchishi bilan ag'dariladi.
Yordamchi rejimda FC dronni gorizontal holatda va balandlikda ushlaydi: tayoqchani qo'yib yuborsangiz, dron joyida osilib qoladi. GPS bo'lsa, shamol dronni olib ketsa ham joyini saqlaydi.
Sport rejimida gazni o'zingiz boshqarasiz — balandlikni ushlash yo'q.
| 3" mini · 1404 4600KV · 4S 650 | T/W ≈ 6 |
| 5" freestyle · 2207 1950KV · 4S 1500 | T/W ≈ 10 |
| 7" uzoq · 2806,5 1300KV · 6S 3000 | T/W ≈ 8 |
Dronlardan faqat tinch maqsadda foydalaning: suratga olish, posilka yetkazish, qishloq xo'jaligi, qutqaruv ishlari. Odamlar ustidan uchmang va qoidalarga rioya qiling.