ما هي الطائرات بدون طيار - المكونات والوظيفة وتطبيقاتها

سرعان ما أصبحت الطائرات بدون طيار واحدة من أكثر التقنيات إثارة في العصر الحديث ، والهواة المآخذين والمهندسين والمخرجين وحتى المزارعين. سواء كنت مبتدئًا ، فقد بدأت للتو في استكشاف عالم السيارات الجوية غير المأهولة (الطائرات بدون طيار) أو أي شخص فضولي حول كيفية عمل الطائرة بدون طيار ، فإن هذا البرنامج التعليمي سيعطيك أساسًا متينًا.

ما هي الطائرة بدون طيار؟

طائرة بدون طيار ، المعروفة أيضًا باسم الطائرات بدون طيار (مركبة جوية غير طبيعية) ، هي طائرة تعمل بدون طيار بشري على متن الطائرة. يتم التحكم فيه إما عن بُعد بواسطة شخص يستخدم وحدة تحكم أو بشكل مستقل من خلال مسارات الطيران المبرمجة مسبقًا وأجهزة الكمبيوتر على متن الطائرة. تأتي الطائرات بدون طيار في العديد من الأشكال والأحجام ، ولكن النوع الأكثر شيوعًا للمبتدئين هو Quadcopter - طائرة بدون طيار مع أربعة دوارات.

المكونات الأساسية للطائرة بدون طيار

دعنا نقوم بتفكيك الأجزاء الرئيسية لطائرة بدون طيار Quadcopter النموذجية ونفهم أدوارها:

إطار

• غاية: الهيكل العظمي أو الهيكل الذي يحمل جميع المكونات الأخرى معًا.
• مادة: عادة ما تكون مصنوعة من مواد خفيفة الوزن مثل ألياف الكربون أو البلاستيك.
• تصميم: يجب أن تكون قوية بما يكفي للتعامل مع الاهتزاز والهبوط والاصطدام البسيط.

المراوح

• وظيفة: تحويل دوران المحرك إلى رفع عن طريق الغزل ودفع الهواء لأسفل.
• الأنواع: عقارب الساعة (CW) وعكس اتجاه عقارب الساعة (CCW) للحفاظ على الاستقرار.
• ملحوظة: يؤثر حجم المروحة والملعب على كيفية تعامل الطائرات بدون طيار ومدى سرعة أن تذهب.

يرجى الرجوع إلى هذا الرابط لمعرفة المزيد حول أ مروحة الطائرات بدون طيار .

المحركات

• يكتب: عادة ، محركات التيار المستمر بدون فرش من أجل زيادة الكفاءة والمتانة.
• دور: تدور المراوح بسرعة عالية لإنشاء الرفع والسماح للمناورة.
• يتم إقران كل محرك مع اتجاه مروحة معين (CW أو CCW).

مراقب الطيران (FC)

• 'دماغ' الطائرة بدون طيار.
• تقوم بمعالجة البيانات من أجهزة الاستشعار (Gyro ، مقياس التسارع ، البوصلة) ويتحكم في المحركات.
• يتخذ قرارات بشأن الاستقرار والتوازن وأوامر المستخدم من وحدة التحكم عن بُعد.

وحدات تحكم السرعة الإلكترونية (ESCS)

• تنظيم مدى سرعة كل محرك يدور.
• خذ الأوامر من وحدة تحكم الرحلة وضبط الطاقة المرسلة إلى كل محرك.
• حيوية للتحكم في الاتجاه والتوازن والسرعة.

بطارية

• قوة جميع الإلكترونيات على الطائرة بدون طيار.
• عادة ما تكون بطارية Lipo (بوليمر الليثيوم) ، معروفة بكثافة عالية الطاقة.
• يؤثر حجم البطارية على وقت الرحلة ووزن الطائرات بدون طيار.

جهاز الإرسال والمستقبل

• جهاز الإرسال (TX): جهاز التحكم عن بُعد بين يديك.
• جهاز الاستقبال (RX): متصل بالطائرة بدون طيار ، يتلقى إشارات من جهاز الإرسال.
• تستخدم للسيطرة يدويًا على حركة الطائرات بدون طيار (دواسة الوقود ، الملعب ، ياو ، لفة).

وحدة GPS (اختيارية ولكن شائعة)

• يسمح بميزات مثل العودة إلى المنزل (RTH) ، ومسارات الطيران المستقلة ، والتنقل الدقيق.
• ضرورية للرحلات الطويلة أو الخارجية.

الكاميرا (اختياري)

• تستخدم للتصوير الفوتوغرافي ، FPV (عرض الشخص الأول) ، أو تطبيقات رؤية الكمبيوتر.
• يمكن أن يكون التناظرية (لسباق FPV) أو الرقمية (للتصوير الفوتوغرافي والفيديو عالي الدقة).

وظائف

وتناقش كل عنصر من مكونات طائرة بدون طيار وغرضها أدناه.

كيف تعمل هذه الأجزاء معًا؟

• عندما تدفع مقعد التحكم على وحدة التحكم:
• يرسل جهاز الإرسال أمرك إلى المتلقي.
• تقوم وحدة تحكم الطيران بمعالجة الأمر وضبط سرعة كل محرك عبر ESCS.
• تدور المراوحون وفقًا لذلك ، وتغيير موضع الطائرة بدون طيار (لأعلى ، أسفل ، بدوره ، إمالة).
• إذا كان GPS نشطًا ، فإن الطائرة بدون طيار تستخدم بيانات الأقمار الصناعية لتحوم مستقرة والتنقل.

أين تستخدم الطائرات بدون طيار؟

تستخدم الطائرات بدون طيار في مجموعة متنوعة من الصناعات والتطبيقات:

• التصوير الجوي والفيديو.
• الزراعة (مراقبة المحاصيل ورشها).
• التسليم والخدمات اللوجستية.
• رسم الخرائط والمسح.
• المراقبة العسكرية.
• البحث والإنقاذ.
• هواية الطيران والسباق.
• تستخدم لجعل مشاريع الطائرات بدون طيار .

هذا هو نظرة عامة على طائرة بدون طيار أو مركبة جوية بدون طيار - دليل المبتدئين للأساسيات والمكونات. مع استمرار البحث والتطوير ، من المقرر أن تصبح الطائرات بدون طيار أدوات أكثر تنوعًا وفعالية ولا غنى عنها للمستقبل.