Entender como o seu robô é controlado

Se você pretende voar um drone, você precisa entender como ela é controlada. Para um objeto que é mais pesado que o ar a decolar, você deve criar elevador. Lift

é uma força que empurra para cima um objecto para o ar e é criado através da variação da pressão do ar acima e abaixo de uma aeronave.

Aviões criar elevador movendo ar acima e abaixo de uma asa. A maneira que o movimento do ar é criado é com o movimento horizontal da aeronave. Quanto maior a aeronave, mais tempo a pista que eles precisam para ganhar a quantidade certa de velocidade para criar o elevador que acabará por empurrar a aeronave no ar.

Uma vez no ar, a aeronave deve manter a dinâmica horizontal, a fim de manter a quantidade certa de ar movendo-se sobre as asas. A aeronave só se move na direção que o nariz está apontando.

controlo direccional requer movimento de avanço constante. [Fonte: NASA / Tom Tschida]
controlo direccional requer movimento de avanço constante.

Com helicópteros, controlo direccional é conseguida mudando a direcção em que as hélices se inclinar, ao alterar o passo das pás. Isso é chamado mudando o ataque das hélices. Helicópteros normalmente só tem uma hélice principal, mas multi-rotores têm mais do que um.

Os drones mais populares disponíveis hoje são multi-rotores com pelo menos três hélices e alguns têm em cima de oito hélices. Multi-rotores manter a estabilidade fazendo variar as velocidades de cada hélice. controlo direccional num robô é conseguido mudando o ataque das hélices, o mesmo que um helicóptero, mas esta mudança de ataque é conseguido retardando alguns dos rotores para fazer com que o ângulo de embarcações para mudar o suficiente para fazer com que ele se mova.

Rotocraft são capazes de movimento 3-dimensional. [Crédito: Fonte: Jorge Stolfi]
Rotocraft são capazes de movimento 3-dimensional.

Para um drone multi-rotor, existem dois sensores avançados que são necessários para ser capaz de alcançar vôo 3-dimensional constante:

  • Acelerômetro: Estes sensores avançados detectar movimento linear. Isso significa que o movimento em uma linha reta. Existem três eixos no espaço 3D: X, Y, e Z. aceleração e detectar movimento medida ao longo desses eixos, mas não ao redor. Esse movimento é chamado movimento linear. Qualquer coisa diferente de movimento linear confunde um acelerômetro.

  • giroscópio: Este sensor está concebido para detectar o movimento de rotação. Isso significa que o movimento em torno de uma linha que, em um espaço 3D, são o X, Y, e Z.. Considerando um acelerômetro mede o movimento ao longo do eixo, um giroscópio irá medir movimento em torno de um eixo.

    3D movimento é detectado com giroscópios e acelerómetros. [Fonte: LucasVB / licença Creative Commons]
    3D movimento é detectado com giroscópios e acelerómetros.

Giroscópios, abreviação de “giroscópios”, e acelerômetros são necessárias para manter a estabilidade e a fuga de controle.

Frequência de rádio



A fim de controlar um robô remotamente, você deve ser capaz de se comunicar com ele sem fio. As ondas rádio são uma forma de onda invisível do espectro electromagnético. Como todas as coisas no espectro eletromagnético, rádio é medida em hertz (Hz). Extremamente baixa frequência é em qualquer lugar de 3 Hz a 30 Hz e tremendamente alta frequência é de 300 GHz - 3000GHz.

Video: Como fazer seu primeiro robô!

Para rádio para o trabalho, você deve ter um transmissor para enviar as mensagens e um receptor para obter as mensagens. Em um nível rudimentar, é assim remotamente controlo de uma aeronave é realizado. Mais precisamente, o transmissor eo receptor precisam ser sintonizado na mesma frequência.

frequência de rádio é apenas um método para se comunicar. Há bilhões de dispositivos em todo o mundo que se comunicam usando comunicação sem fio no segmento de RF do espectro eletromagnético. Estas transmissões de rádio estão sempre presentes em todos os lugares que você vá no mundo. Você apenas tem que ter um receptor que é capaz de ajuste fino para a freqüência correta para recebê-lo.

Video: Robô controlado pelas mãos a distãncia - Projeto caseiro

Para evitar situações como o zangão sendo controlado por controle remoto de outra pessoa, dispositivos usam um código de identificação único para identificar uma transmissão em uma freqüência de rádio em particular como a transmissão que quer receber. Para fazer isso, transmissores e receptores estão emparelhados usando um RFID ou de uma “identificação por rádio frequência.” Todas as informações difundidas pela RFID é prefixado com um RFID para que o receptor sabe que a informação que está pegando é para ele.

As frequências mais baixas tendem a ter uma gama muito maior na potência mais baixa do que os dispositivos de frequência mais elevada. frequências mais baixas também têm uma maior capacidade de penetrar objetos densos que é outra razão pela qual eles são ótimos para controlar à distância um drone. No entanto, quanto menor a freqüência, maior a antena deve ser para receber a frequência. A maioria dos drones de controle remoto usar 900 MHz para a transmissão. frequências mais altas da faixa de 2,4 GHz são predominantemente utilizados para Wi-Fi.

O controle remoto DJI Fantasma 2 usa RF. [Fonte: Vicki Burton / licença Creative Commons]
O controle remoto DJI Fantasma 2 usa RF.

Controles de Wi-Fi

Wi-Fi costumava ser disponível apenas em computadores, mas como a tecnologia evoluiu, encolhido, e cresceu mais inteligente, foi integrado em dispositivos portáteis como celulares e tablets. Agora, existem vários milhões de produtos em todo o mundo que são Wi-Fi habilitado para que possam ser remotamente acessível.

A maioria dos drones hoje são Wi-Fi habilitado para que eles possam transmitir vídeo a um computador, tablet ou smartphone. Alguns drones também usar o Wi-Fi para controlar remotamente através de um tablet ou aplicativo móvel. O Parrot AR Drone 2.0 oferece high-end controles interativos com a sua aplicação móvel que funciona em um iPhone ou iPad.

Controlar remotamente o Parrot AR Drone 2.0 usando Wi-Fi e uma aplicação móvel. [Cortesia de Andrew
Controlar remotamente o Parrot AR Drone 2.0 usando Wi-Fi e uma aplicação móvel.

Embora existam benefícios claros para usar Wi-Fi com o seu zumbido, Wi-Fi funciona em uma frequência ultra-alta de rádio que significa que seu alcance é limitado a cerca de 600 metros.

GPS

tecnologia de posicionamento global tem encolhido o suficiente que é possível fazer ping satélites para os dados de localização dos dispositivos tão pequenos quanto um smartphone e seu zumbido. GPS é principalmente utilizado para comunicar local de volta para um aplicativo móvel. GPS também é usado para rotas pré-programação. Uma vez programado, o zumbido pode ser cortado solto e ele vai voar em seqüência para cada um dos locais de GPS identificados.

Video: Como fazer o seu robô caseiro!

Traçar uma rota com o GPS e, em seguida, configurá-lo e esquecê-lo! [Cortesia de Andrew Amato]
Traçar uma rota com o GPS e, em seguida, configurá-lo e esquecê-lo!

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