کوادکوپتر یا پهپاد چیست؟ تفاوت پهپاد با کوادکوپتر - بخش های مهم کوادکوپتر

کوادکوپتر یا پهپاد چیست؟

کوادکوپتر یا پهپاد چیست؟

قابل توجه کاربرانی که عبارت “کوادکوپتر چیست؟” را جستجو کرده اند، ما در این محتوا قصد داریم تا شما را با طور کامل با این محصولات آشنا کنیم و به درک کاملی از این موضوع برسانیم. کوادکوپتر با پهپاد تفاوت چندانی ندارد اما این تکنولوژی با عنوان پهپاد شناخته شد و تا به امروز القاب متفاوتی به خود گرفته که از معتبرترین آنها کوادکوپترها می باشند محصولاتی که دارای 4 روتور بوده و با استفاده از یک ریموت کنترل از راه دور قابل کنترل می باشند. گسترش فعالیت تولید کنندگان زمانی اتفاق افتاد که به تمامی فعالیت های این پرنده های هدایت پذیر پی برده اند. اما قبل از تعریف دقیق کوادکوپتر چیست؟ و معرفی تمامی قسمت های آن و برندها و مدل های برتر ابتدا بهتر است که مروری داشته باشیم بر تاریخچه یا تایم لاین این وسایل نقلیه هوایی؛

پهپادها تا امروز قدمتی برابر با 170 سال دارند و خدمات زیادی به بشر ارائه دادند که مهمترین آنها جنگ های جهانی اول و دوم بود. نیروهای هوایی کشورهای درگیر جنگ وقتی شاهد مرگ خلبانان خود در سرزمین دشمنان بودند مطمئنا آرزوی چنین فناوری را داشتند تا اینکه در سال 1849 نظامیان اتریش با تفکر در بالن ها یا کشتی های هوایی که به صورت گلوله های توخالی و از جنس پارچه بودند به این نتیجه رسیدن که یک هواپیما می تواند بدون حضور خلبان به پرواز در بیاید و عنوان drone یا “پرنده هدایت پذیر از دور” به آنها دادند.
اما چه عاملی باعث شده که عنوان drone را به این هواپیماها بدهند؟ پروانه های آنها هنگام پرواز صدای وز وز تولید می کرد که با صدای بال های زنبور شباهت زیادی داشت و از همین رو به آنها لقب زنبور نر را دادند که در زبان لاتین به معنی drone می باشد. اما با گذشت زمان سازندگان و توسعه دهندگان قدم های بزرگتر برداشتند و بر قابلیت ها و توانایی های این پهپادها افزودند. توسط ایالات متحده از این هواپیماهای بدون سرنشین برای حمل مواد منفجره و آتشزا بسیار استفاده می شد. اما پس از جنگ جهانی دوم کاربرد این وسایل نقلیه هوایی در میدان جنگ تا حدودی میتوان گفت کاهش یافت ولی سازندگان از توسعه و ارتقاع کارایی آنها دست برنداشتند تا اینکه امروز هر کاربر عادی هم می تواند با اندکی هزینه یک هواپیمای بدون سرنشین خریداری کند و خیلی راحت از آن در زمینه های مختلف استفاده کند.

اما امروزه پهپادها با القاب و اصطلاحات متفاوتی مشهور می باشند که در پایین به آنها اشاره خواهیم کرد؛

کوادکوپتر

همانطور که در بالا هم آورده شده کوادکوپتر به پهپادی گفته می شود که با استفاده از یک ریموت به صورت بی سیم از فاصله دور قابل کنترل بوده و دارای چهار روتور می باشد. بیشترین پهپادهای غیر نظامی و فیلم برداری از فرمول چهار روتور ساخته می شوند، به همین دلیل کوادکوپتر به مشهوریت فراوان رسید. در ضمن به کواد کوپتر نیز کوادروتور یا 4 روتوره نیز گفته می شود. مهمترین امکاناتی که یک کوادکوپتر خوب باید شامل آنها باشد عبارتند از مداومت شارژی طولانی، برد مسافتی بالا، دوربین با کیفیت در نمونه های دوربین دار، موقعیت یابی GPS ، سنسورهای تعقیب سوژه و مانع سنج می توانند از بهترین قابلیت یک کوادکوپتر باشند. اما از این اصطلاح بیشتر برای نمونه های تفریحی سرگرمی یا هابی به کار برده می شود.

هلی شات چیست؟

به یک کوادکوپتر دوربین دار یا پرنده ای که قابلیت حمل دوربین را داشته باشد هلی شات می گویند. مهمترین قابلیت یک هلیشات کیفیت تصویر برداری و فیلمبرداری آن بوده که وابسته به دوربین نصب شده بر روی آن می باشد. در بسیار از نمونه های تولید شده توسط کمپانی دی جی آی دوربین های با کیفیت در نظر گرفته اند و پهپادهای صنعتی آن نظیر ماتریس را می توان دوربین های پیشرفته و سنگین وزن را بر روی آنها نصب کرد. یک هلی شات باید زمان پرواز بالایی داشته باشد تا بتواند زمان بیشتری در آسمان بماند و ویدئوهای بیشتری ضبط کند. اما گیمبال سه محوره یکی دیگر از امکاناتی است که برای هر هلی شات نیاز بوده تا لرزش های فیلم ها را کاهش داده و تصاویری واضح تهیه کند. سنسورهای تعقیب سوژه که با بهره گیری از موقعیت یابی های سیستم GPS به صورت اتوماتیک فرد یا سوژه مورد نظر کاربر را دنبال می کنند می توانند یکی از بهترین قابلیت های یک هلی شات باشند.

مولتی روتور

یکی دیگر از کلید واژه های مربوط به فناوری هواپیماهای بدون سرنشین واژه مولتی روتور می باشد. در واقع به رباتی که با استفاده از چند روتور به پرواز در می آید مولتی روتور می گویند. از متداول ترین نوع مولتی روتور ها کوادکوپتر ها می باشند.

هگزاکوپتر

تنها تفاوت هگزاکوپترها با کوادکوپترها تعداد روتورهای آنها می باشد که هگزاکوپترها 2 عدد روتور بیشتر بر روی آنها نصب می باشد و طبیعتأ قدرت حمل بیشتری خواهند داشت. اکتاکوپتر ها همانطور که از پیشوند اکتا (هشت) آن بر می آید دارای 8 رتور می باشند که کمپانی دی جی آی برای سمپاش های خود از این تعداد روتورها استفاده کرده است.

اما مهمترین بخش های کوادکوپتر یا پهپاد عبارتند از:

ریموت کنترل

ریموت یا فرستنده رادیویی بیشترین نقش را در کنترل پرنده دارد. این فرستنده با استفاده از امواج رادیویی و معمولأ فرکانس 2.4 گیگاهرتز فرامین و دستورالعمل های خلبان را به رسیور یا تحویل گیرنده خود انتقال می دهد. گیرنده در هسته اصلی و درون قلب آن نصب می شود تا سیستم مرکزی آن بتواند تمامی اطلاعات ارسالی را پردازش کرده و دستورات کاربر را اعمال کند. معمولا بعضی از این کنترلر ها دارای نمایشگر می باشند که بتوانید ویدئوهای دریافتی یا اعلانات پرواز را مشاهده کنید در غیر این صورت شما می توانید با استفاده از یک کابل USB تلفن همراه خود را به ریموت متصل کرده و با استفاده از نمایشگر آن و اپلیکیشن همیار خلبان تمامی اطلاعات پروازی را مشاهده کرده و فیلم های دریافتی را هم مشاهده کنید. بر روی ریموت استیک های جهت و سرعت قرار دارند که با استفاده از آنها می توانید سرعت و مسیر پهپاد را تنظیم کنید.

دوربین

البته دوربین مورد نیاز تمامی هواپیماهای بدون سرنشین نمی باشد چرا که یک کوادکوپتر دوربین دار فعالیت های خاص خود یعنی فیلم برداری و تصویر برداری را دارد. اما نمونه های کشاورزی و کوادهای صنعتی که برای حمل یک کالا مورد استفاده کاربران قرار می گیرند فاقد دوربین می باشند. یکی از کاربردی ترین فعالیت های هواپیماهای بدون سرنشین تصویر برداری و فیلم برداری می باشد که نمونه هایی که دوربین های با کیفیت بر روی آنها نصب باشد می توانند تصاویر و فیلم های شفافی تولید کنند. البته در نمونه های صنعتی و کوادکوپترهایی که قابلیت حمل دوربین دارند کاربران می توانند بسته به شرایط خود یک دوربین پیشرفته و با کیفیت برای فیلم برداری استفاده کنند.

روتورها (موتور و ملخ)

هر روتور متشکل از یک موتور و یک ملخ می باشد که توان لازم برای بلند کردن دستگاه را تولید می کند. اما این روتورها در کوادکوپتر ها اغلب چیدمان آنها به صورت مربع شکل می باشد. اما در کوادکوپترها این روتورها شامل دو عدد چپگرد و دو عدد راستگرد می باشند. اگر تمامی روتورها در یک مسیر بچرخند پهپاد به دور خود خواهد چرخید. هر چه طول یک ملخ بیشتر باشد مطمئنا تراست تولیدی آن بیشتر می باشد. اما کمپانی های سازنده مولتی روتورها بدون افزایش طول ملخ ها با یک پره بیشتر این تراست تولیدی را افزایش می دادند و در واقع از ملخ های سه پره یا چهار پره به کار می گرفتند. برای محافظت از ملخ ها سیستم کنترل پرواز مولتی روتورها می توانند هنگام کرش موتورها را متوقف کرده تا آسیب های وارده بر کوادکوپتر را کاهش دهند. کاربران همچنین می توانند برای افزایش یک لایه ایمنی از گاردهای ملخ استفاده کنند که به نوبه خود بسیار ضروری می باشد.

سیستم داینامیک کوادکوپتر

سیستم داینامیک کوادکوپتر یعنی بررسی رفتار آن در طول زمان که متشکل از چهار نیروی زیر است؛

جاذبه: نیروی جاذبه مطمئنا برای تمامی شما آشنا می باشد و در واقع نیرویی است که کوادکوپتر را به دلیل وزن خود به سمت پایین می کشاند.

بالابر: این نیرویی است که باعث می شود تا مولتی روتور از زمین بلند شود و در واقع نیروی تولیدی پیشرانه ها یا روتورها می باشد.

رانش: نیروی واکنش افقی در پهپاد است که در خلاف نیروی درگ و توسط پیشرانه ها تولید می شود.

درگ: این نیرو همان نیرویی است که بر اثر باد کوادکوپتر را به عقب می راند. همانطور که باد وقتی دست خود را از ماشین بیرون می برید آن را به سمت عقب می راند.

سیستم هاور پهپاد

در این حالت نیروی بالابر با نیروی جاذبه برابری می کند که باعث می شود تا پرنده به صورت شناور در آسمان باقی بماند. در واقع نیروی تولیدی توسط چهار روتور برابر می باشد. معمولا این ویژگی برای یک هلیشات بسیار ضروری می باشد چرا که برای ثبت ویدئو باید بتواند در یک نقطه ثابت بماند و با کاهش لرزش دوربین فیلم ها و تصاویر شفاف تری تولید کند. برای تغیر جهت هواپیما به چپ، راست، عقب و جلو باید نیروی بالابر آن را تغیر داد که خود دارای مولفه های عمودی و افقی می باشد.

نحوه حرکت دادن کوادکوپتر

بر روی ریموت دو عدد استیک یا اهرم تعبیه شده که یکی از آنها مخصوص جهت دادن به کوادکوپتر و دیگری برای تنظیم سرعت پرنده استفاده می شود. هنگامی که خلبان دستور می دهد که کوادکوپتر به جلو حرکت کند سیستم کنترل پرواز RPM یا دور موتورهای جلویی را کاهش داده و با افزایش راندمان موتورهای عقبی باعث می شود تا پرنده رو به جلو حرکت کند. برای حرکت پهپاد به سمت چپ یا راست هم به همین طریق باید عمل کرد. با کشیدن نیروی بالابر به سمت چپ راندمان موتورهای سمت چپ کاهش یافته و بر دور موتورهای سمت راست افزوده می شود که در نتیجه آن مشاهده می کنید که کوادروتور به سمت چپ مسیر خود را تغیر داده است.

مانور Yaw

اگر به هلی کوپتر ها دقت کنید یک عدد ملخ کوچک بر روی دم آنها نصب می شود که وظیفه بسیار مهمی برعهده دارد. این روتور با چرخش در خلاف جهت پروانه جلویی باعث می شود تا نیری متقابل ایجاد شود و هلیکوپتر در راستای محور عمودی به دور خود نچرخد. در کوادکوپتر ها هم موضوع از همین قرار است، و روتورهای چپگرد و راستگرد نیروی متقابل به هم وارد می کنند. این در واقع قانون سوم نیوتن درباره نیرو می باشد و اگر همه روتورها در یک جهت بچرخند نتیجه شما شاهد چرخیدن پرنده به دور خود می باشید.

سیستم کنترل پرواز

در واقع سیستم کنترل پرواز وظیفه پردازش تمامی دستورات شما را دارد. وقتی شما استیک جهت را به سمت راست می برید پیغامی از فرستنده رادیویی بر روی گیرنده آن ارسال می شود و با پردازش آن نیری RPM موتورهای سمت راست را کاهش داده و سمت چپ را افزایش می دهد که نتیجه آن کوادکوپتر به سمت راست حرکت می کند.

باتری و مداومت پروازی

منبع تغذیه مولتی روتورها یکی از بخش ها مهم این دستگاها می باشد که در اکثر آنها از نوع لیتیومی و قابل شارژ می باشند. اما یکی از عواملی که تاثیر فراوانی بر مداومت شارژی باتری دارد وزن دستگاه می باشد.

موقعیت یابی GPS

برای یک کوادکوپتر وجود سیستم موقعیت یابی بسیار ضروری می باشد. این سیستم با ثبت اطلاعات مکانی محل تیکاف پرنده این امکان را به خلبان میدهد تا در مواقع ضروری و یا هنگامی که کوادکوپتر از محدوده کنترل خارج شده با فشردن یک دکمه RTH (بازگشت اتوماتیک) هواپیمای بدون سرنشین خود را به خانه باز گرداند.

خلاصه کوادکوپتر چیست؟

کوادکوپترها راهی اقتصادی برای معرفی خود به دنیای وسایل نقلیه هوایی کنترل از راه دور هستند. آنها کاربر را سرگرم می کنند و با کمی تمرین و صبر هر کسی می تواند یاد بگیرد که چگونه یک کوادکوپتر را پرواز دهد. در زمینه ساخت این درون ها یا هواپیماهای بدون سرنشین و کنترل از راه دور کمپانی ها و شرکت های زیادی توسعه یافتند که تا به امروز شاهده توسعه این فناوری به صورت چشمگیری بوده ایم. پهپادهای غیرنظامی در میان تمامی مولتی روتورها استقبال کنندگان بیشتری دارند. برای خرید کوادکوپتر باید به امکانات و ارزشی که برای آن در نظر گرفته می شود توجه داشت تا بتوانید محصول با کیفیت و بصرفه خریداری کنید. فروشگاه دی  جی آی لند یکی از نمایندگی های رسمی محصولات کمپانی دی جی ای می باشد که با شرایط مناسب این محصولات را به مشتریان خود می فروشد.

یا پهپاد چیست؟ what is a quadcopter djiland com 1 scaled

 

logo.djiland

 

دی جی آی لند
نمایندگی DJI

دی جی آی لند نمایندگی و مرکز فروش تخصصی محصولات DJI با ارزانترین قیمت در ایران به همراه قطعات و لوازم یدکی همراه با آموزش ها و خدمات پس از فروش

این مطلب را به اشتراک بگذارید

Share on facebook
Share on linkedin
Share on twitter
Share on email

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید
برای دیدن محصولاتی که دنبال آن هستید تایپ کنید.