#30_Arduino_Projects
مدتی هست که بیشتر مطالب به سیستم های پهپاد اختصاص یافته است. امروز کتاب 30 پروژه با آردوینو رو برای عزیزان در کانال قرار میدهیم. کتاب به زبان انگلیسی میباشد.
👇👇👇👇👇👇👇👇👇👇👇👇👇
ايميل؛ meysam.voip@yahoo.com
تلگرام؛ @MeysamNajafPour
🛫🛫🛫🛫🛫🛫🛫🛫🛫🛫🛫🛫🛫🛫

ماژول فرستنده و گیرنده NRF24L01

#NRF24L01

از این ماژول در ارتباطات بیسیم کوتاه برد تا حدود 50 یا 100 متر و در انواع تقویت شده تا 1 الی دو کیلومتر استفاده میشود. از جمله در تله متری در پرنده های کوتاه برد.
در ادامه مطالبی رو از یکی از کانال های دوستان براتون میزاریم:
کارکرد پایه های ماژول NRF24L01 :
IRQ :
ماژول توسط این پایه به میکرو وقفه میدهد ( در حالت عادی پایه high است ) و low شدن IRQ یکی از این حالت ها را می رساند :
1- در گیرنده یک Packet دریافت شده
2- در فرستنده Packet بدرستی ارسال شده ACK ) تصدیق دریافت شد )
3- در فرستنده یک پکت چندبار ارسال شده ( retransmition ) ولی تصدیقی دریافت نکرده پس عمل فرستادن اطلاعات به درستی انجام نشده است.

CE :
همان chip enable می باشد. در حالت عادی low است وقتی بخواهیم اطلاعات با ماژول بفرستیم یا دریافت کنیم باید این پین را high کنیم تا ماژول از مد استندبای ( 1 ) به active tx یا active rx برود ( میتوان این پین را به VCC وصل کرد تا همیشه در حالت high باشد.)

CSN :
در ارتباط spi به منظور پین CS یا ss استفاده میشود . در حالت عادی باید 1 باشد و وقتی با spi می خواهیم چیزی به ماژول بفرستیم باید آن را 0 کنیم

MOSI, MISO, CLK, CS :
برای ارتباط SPI هستند و به پایه های متناظرشون در میکرو. MISO و MOSI به صورت ضربدری وصل میشوند.

: VCC , GND
این دو پابه مربوط به تغذیه ماژول می باشد. ماژول به ولتاژ معکوس و ولتاژ زیاد روی vcc و gndحساس می باشد همچنین دمای زیاد روی پایه ها بوسیله هویه ( چون پایه ها مستقیم به آیسی وصل می باشد ) . حتما از رگلاتور lf33 استفاده می شود که ولتاژ 3.3 ولتی را برای ما ایجاد خواهد کرد. وبین مثبت ومنفی ماژول حتما از خازن استفاده شده است زیرا ا گر از خازن در ورودی استفاده نشود ماژول بدرستی کانفیگ میشود ولی زمانی که میخواهیم اطلاعات را بفرستیم به کراّت ریست میشود.
https://telegram.me/ArduinoUAV

خروجي و اتصالات كنترلر NAZE32 / FLIP32

#قوانین_نیوتن در حرکت اجسام:
نیوتن چگونگی حرکت اجسام را در قالب سه قانون توصیف کرده‌است. این قوانین آن‌قدر همه‌فهم و آشکارند که امروزه کسی گمان نمی‌برد نیازی به کشف شدن داشته باشند. با این حال نیوتن نخستین کسی بود که با نبوغ خود به وجود آن‌ها پی‌برد و چیستان حرکت جسم را حل کرد.
👇👇👇👇👇👇👇👇👇👇👇👇

١- #قانون_اول_نیوتن (قانون لَختی): هر جسم که در حال سکون یا حرکت یکنواخت در راستای خط مستقیم باشد، به همان حالت می‌ماند مگر آنکه در اثر نیروهای بیرونی ناچار به تغییر آن حالت شود.

٢- #قانون_دوم_نیوتن (رابطهٔ نیرو و شتاب): کل نیروی وارد بر یک جسم برابر است با حاصل‌ضرب جرم آن جسم در شتاب آن.

٣- #قانون_سوم_نیوتن (قانون کنش و واکنش): هرگاه جسمی به جسمی دیگر نیرو وارد کند جسم دوم نیز نیرویی به همان بزرگی ولی در خلاف جهت بر جسم اوّل وارد می‌کند.
--------------------------------------

مجموعهٔ قوانین سه‌گانهٔ حرکت و قانون گرانش عمومی، اساس و شالودهٔ فناوری مدرن هستند و با وجود پیدایش فرضیه‌های تازه‌تر از اهمیت آن‌ها کاسته نشده‌است.
https://telegram.me/ArduinoUAV

توضيحاتي كه در اين كانال ميخوانيد، اغلب به صورت خلاصه و به قيمت هاي گزاف و تحت عناوين جلسات حضوري و يا غيرحضوري آموزش حرفه اي ساخت كواد و پهپاد ، توسط همكاران آموزش داده ميشوند
و اكثر اين مطالب، نتيجه سالها تجارب شخصي اينجانب در پرنده هاي بيسرنشين ميباشد كه به رايگان و در جهت اهداف عالي آموزشي ، در دسترس سروران گرامي قرار خواهد گرفت
من الله توفيق
ميثم نجف پور

ادامه دارد....

موتورهای الكتريكی

#موتورهاي_الكتريكي
ابتدا به موتور DC معمولی براش یا جاروبک دار ميپردازيم.
يك موتور DC معمولي مورد استفاده در كوادهای كوچك و اسباب بازيها را در تصویر بالا مشاهده میکنید..
#موتور_DC

در کوادروتورهای مینی یا همون کوادروتورهای سایز کوچک از موتورDC با دور بالا استفاده می شود. تصویری از این موتورها را در تصوی بالا مشاهده می کنید.

ساختار موتور DC با جاروبك
#ساختار_موتور_DC
شکل زیر  ساختار داخلی یه موتورDC معمولی که تو همه اسباب بازی ها هم پیدا میشه رو نشون میده. همونطور که ملاحظه می کنید موتور ۴تا بخش اصلی داره:

۱-آهنربای دائمی
۲-آرمیچر
۳- کموتاتور
۴- جاروبک ها.

#روند_كار_در_موتورDC
روند کار بدین صورته که ابتدا جریان برق باتری از طریق قطب – و قطب + وارد جاروبک ها میشه و از اونجا به کموتاتور میرسه که مدام در حال چرخشه.کموتاتور هم جریان رسیده رو وارد سیم پیچ ها می کنه و باعث میشه سیم پیچ ها یک میدان مغناطیسی رو دورتادور خودشون ایجاد کنن. این میدان مغناطیسی به همراه آهنربای دائمی باعث چرخش میشن.

#مزایای_موتورDC :
۱-با دو سیم پيچ هم ميتوان آن را ساخت.
۲-ارزان است.
۳-کنترل آن اسان است. برای سرعت های ثابت به هیچ کنترلری نیاز ندارد.
۴- در شرایط نامساعد محیطی به دلیل نداشتن مدارات الکترونیک با دوام است.

#معايب_موتورDC
۱-ساییده شدن جاروبک ها در اثر فشار
۲- سروصدای زیاد
۳-تولید نویز در اثرساییده شدن جاروبکها
--------------------------

#بهينه_سازي_موتور_DC

تغییرات ساختاری یک موتورDC برای استفاده در پرنده ها :
آهنرباهای دائم در بیرونی یک موتور DCرا می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای کشش الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.
https://telegram.me/ArduinoUAV

#موتور_براشلس

موتور براشلس چیست؟
موتور براشلس کلیاتش همانند موتورهای DC معمولیست ولی دیگر درون آن از براش (همون برس خودمان) خبري نيست! و كلا فاقد جاروبك هستند. كه باعث بالا رفتن راندمان و كاهش استهلاك موتور ميشود.و ميتوان در توان هاي بالاتر هم از آنها استفاده كرد
در موتور های دی سی معمولی به دلیل داشتن جاروبک نمیتوان جریان زیادی به جاروبک ها اعمال کرد.چون باعث سوختن براش ها می شود. ولی این محدودیت در موتورهای براشلس نیست. موتور براشلس یا موتور های بدون جاروبک، موتور هایی هستند معمولا با دورهاي بالا در حدود 11 تا 18 هزار دور بر دقیقه كه البته بادورهاي ديگر هم يافت ميشوند.
راه اندازی این موتور ها به سادگی موتور های dc معمولی نیست, موتور های براشلس اساسا دارای سه سیم هستند , موتور های براشلس را تا حدودی می توان به موتور های سه فاز تشبیه کرد چرا که به سه پالس برای راه اندازی احتیاج دارند. موتورهای براشلس معمولا توان و مصرف انرژی بالایی دارند به گونه ای که یک مدل موتور براشلس که اندازه موتور سشوار است ممکن است به تنهایی 20 آمپر جریان کشی داشته باشد.
براي راه اندازي آنها از درايوري به نام اسپيدكنترلر استفاده ميشود كه مداري متشكل از مولد پالس و ترانزيستور هاي خروجي دارد.

👇👇👇👇👇👇👇👇👇
#اسپید_کنترل
اسپید کنترل یا درایور موتور براشلس چیست؟

همانگونه که گفتیم راه اندازی موتور های براشلس به سادگی سایر موتور های dc نبوده و پیچیدگی های خاص خود را دارد اما اسپید کنترل ها وظیفه راه اندازی موتور ها را داشته و عملا این پیچیدگی را از شانه ما بر می دارند. اسپید کنترل ها دارای سه دسته سیم هستند, دسته اول سیم های تغذیه که باید مستقیما به باتری وصل شوندو دسته دوم سیم های خروجی پالس که باید به سه سیم موتور براشلس متصل شوند.دسته سوم سیم های ورودی سیگنال هستند که به فلایت کنترل متصل می شوند.
https://telegram.me/ArduinoUAV

يك موتور براشلس بدون جاروبك مورد استفاده در مولتي روتورها

#مشخصه_هاي_موتور_براشلس

سه تا سیم به این موتور براشلس متصل شده که وظیفه جریان دهی به استاتور دارن. در تصوير بالا روی موتور یه برچسب میبینید که ۳ مشخصه از موتور رو بیان میکنند.

ساختمان درون يك موتور براشلس اوت رونر

#موتور
در شکل فوق اون سیم پیچ ها که قسمت داخلی موتور هستند ثابت و آهنرباهای دائمی که قسمت بیرونی رو تشکیل میدن میچرخند. در موتورهای DC معمولی برعکس این هست .

#علائم_موتور_براشلس
عبارات درج شده بر روی موتوربراشلس معمولا استاندارد خاصي دارند. به عنوان مثال:
A2212
: یعنی اینکه قطر استاتور موتور ۲۲ میلی متر است و ارتفاع استاتور آن ۱۲ میلی متر است. بازم تاکید میکنم که این اعداد مربوط به استاتور داخل موتور است.

۱۳T: Turns of the motor:
یعنی اینکه تعداد دفعاتی که یک سیم مسی به دور هر دندانه استاتور پیچیده شده است ۱۳ بار است. مثل اینه که شما یه سیم مسی رو ۱۳ بار به دور یک فلز پیچیدید. دوستان هر چه این عدد بالاتر بره سرعت چرخش موتور کمتر میشه ولی گشتاورش بیشتر میشه و هر چقدر این عدد پایین تر باشه سرعت چرخش موتور بالاتره و گشتاور موتور کمتره.

#مفهومKV_موتور_براشلس
Kv = 930
به این عدد ثابت ولتاژ می گویند. این عدد بیانگر سرعت چرخش موتور هست
هرچقدر این عدد برای یک موتور بالاتر باشه با سرعت بیشتری می چرخه وبرعکس
نحوه محاسبه دور موتور از روی این عدد بصورت زیر است

rpm = Kv*V

مثلا در يك موتور ٩٣٠ KV در صورت استفاده از باتری 11.1 ولتی ، دور موتور در يك دقيقه بصورت زیر حساب میشود

rpm = 930*11.1=10323

#تراست_موتور
وقتی برای خرید یک موتور براشلس مراجعه می کنیم دقت می کنیم که تراست(thrust) مناسب داشته باشد. مثلا می گوییم من موتوری با تراست ۵۰۰ گرم میخام این بدین معنیه که موتور براشلس شما حداکثر میتونه ۵۰۰ گرم وزنه رو از روی زمین بلند کنه. حالا کوادروتور شما ۴تا موتور داره پس حداکثر ۲۰۰۰ گرم یا ۲کیلوگرم رو میتونه بلند کنه.
https://telegram.me/ArduinoUAV

ساختار داخلي درايور موتور براشلس- اسپيدكنترلر

تصويري از يك اسپيد كنترلر٢٠ آمپر رايج

#طول_بازو_در_مولتي_روتور
منظور از طول بازو فاصله بين مركز دو ملخ يا دو شفت موتور روبروي هم ،در يك مولتي روتور هست .

#تاثير_طول_بازو
در پايداري و بهم نخوردن تعادل پرنده خصوصا در باد طول بازو اهميت بسزايي دارد. همچنين طول بازوي بيشتر به معني توانايي در قراردادن ملخ ها و موتورهاي بزرگ تر و قوي تر ، و در نتيجه پرنده اي قوي تر و با قابليت حمل وزن بيشتر است.
همچنين هر چه طول بازوها افزایش پیدا کند پایداری کواد بیشتر میشود ولی چالاکی در مانور کاهش میابد!
و فاصلخ موتورها از مرکز سقل یک عامل مهم است‌ . زيرا طبق قوانين فيزيك گشتاور ايجاد شده موتورها در طول بازو ضرب ميشود. دقيقا همان داستان الاكلنگ و اهرم بلند!
حتی اين مساله بر اعمال نیرو موتورها هنگام مانور در محور yaw نيز دقيقا تاثير دارد.

در ثانی بهتر است بین دو ملخ کنار هم، یک اندک فاصله مجازی نیز رعایت کنیم. بدلیل تاثیر جریان هوای هر ملخ بر عملكرد ملخ های مجاور. هر ملخ توده هواي آشفته ای را در اطراف خود ايجاد ميكند.
ميثم نجف پور
https://telegram.me/ArduinoUAV

نكته :يك كنترلر خوب و محاسبات مربوط به ملخ و موتورهاي مناسب ،تا حد زيادی كوتاهی بازو را جبران كرده و بر پايداری پرنده تاثير ميگذارد. البته تا يك ميزان خاص!
صحت گفته بنده اين است كه اكثر شما عزيزان پرنده های كوچكی مانند فانتوم را با طول بازوی كم و پايداری قابل قبول ديده ايد!
جنس بازو هم میتواند از فایبر کربن یا فایبرگلس یا سایر متریال ها باشد.
در سایزهای بزرگ معمولا بازوها مقطع استوانه ای دارند و برای اتصال به شاسی نیاز به یک سری بست نگه دارنده هست.
در اصل يك فاكتور مهم در انتخاب طول بازو سايز ملخ ها هست و میزان تجهیزات و وزنی كه مولتی روتور ما قرار هست ببره كه باز اینها روی سايز ملخ تاثير ميزارند. معمولا پس از مدتي كار تجربي هم ميتونيم انتخابش كنيم👍

ميثم نجف پور

مفهوم طول بازو در مولتي روتور ها👆👆👆كه در اين شكل ٩٦٠ ميليمتر ميباشد
https://telegram.me/ArduinoUAV

#محاسبه_طول_بازو در مولتي روتور: 👇👇👇👇👇👇
مهمترين عامل تعيين كننده طول بازو در يك مولتي روتور، سايز ملخ ها هست . زيرا در صورت كوچكتر بودن بازو از يك حد خاص ، ملخ هاي مجاور يكديگر، به هم برخورد خواهند كرد. محاسبه گرهایی هم برای این کار برای افراد وجود دارند
https://telegram.me/ArduinoUAV