#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

فرض كنيد دو ملخ ١٣ اينچي بر روي دو بازوي سمت چپي (قرمزرنگ ها) نصب باشد. حداقل فاصله ايمن بين مركز ملخ هاي روي دوسر قرمز رنگ ، بايد يك سانت بيشتر از ٢٦ اينچ باشد كه بازهم كافي نيست براي يك پرواز خوب

توجه⛑⛑⛑ادیت : دوستان بسیاری از مطالب کانال قدیمی هست و مال یکی دوسال اول پیدایش تلگرام در ایران هستند.
اگر پارت یا مدلی پیشنهاد شده به تاریخ نوشتن مطالب توجه کنید که اغلب یکی دو سال اول تلگرام هستند)⛑⛑⛑⛑
ضمنا بخش هایی از آموزش پاک شده اشتباها ⛑😉

خب ميرسيم به قسمت جالب داستان
✈️✈️✈️✈️✈️✈️✈️✈️✈️
🚁🚁🚁🚁🚁🚁🚁🚁🚁
چجوري بايد يك پرنده رو تخمین اولیه زد؟ خواسته هاي خودمون رو چگونه بايد پياده سازي كنيم. با هم در ادامه ميخوانيم 😊
👇👇👇👇👇👇👇👇👇
#اصول_طراحي_پرنده
اولين نكته در طراحي يك پرنده، مشخص نمودن ماموريت و مشخصات پرنده هست
و در نهايت براي يك پرنده كامل ، بايد موارد زير مشخص شوند:

١-داريم پرنده رو براي چه كاري طراحي ميكنيم، ٢-شعاع عملياتي اون چقدر هست
٣- مداومت پروازي يا اندورانس چه ميزان هست
٤- ابعاد اون چقدر ميتونه باشه
٥- وزن كل پرنده هنگام برخواست چقدر خواهد بود
٦- مازاد بر خودش تا چقدر قراره بار ببره
٧- چقدر سرعت بايد بره
٨- تجهيزات مورد درخواست چه هستند
٩- و در نهايت با اين خواسته ها چه استايلي انتخاب بشه و با چه ابعاد و مشخصاتی، عمود پرواز، هواپيما يا .....
١٠- قيمت تمام شده ماكزيمم چقدر باشه
https://telegram.me/ArduinoUAV

#دوربين_و_گيمبال 📹🎥📷

خب در زمان نگارش این متون، دوربين گوپرو هيرو ٤ خیلی دوربین خوبی هست. کلا دوربین های اسپرت گوپرو هم سيك هستند و هم تصوير تا فرمت 4K هم ميگيره در مدلهای جديد . و هم خروجي تصوير آنالوگ و یا HDMI داره كه در همين كانال طريقه وصل پورت آنالوگ برای اتصال به فرستنده تصویر هست.
جيمبال هم از نوع دومحوره های موجود در بازار كه الان عكس ميزارم .البته ۳ محوره خیلی بهتر هست که در زمان نگارش؛ کمی گران هست و برای هر پرنده ای به صرفه نیست .
كار جيمبال يا همان گيمبال هم پايدارسازی تصوير دوربين در هنگام چرخش، لرزش و تكان های پرنده ميباشد. و اين مدل در دومحور roll و pitch براي ما پايداری ايجاد ميكنه. كه انواع سه محور اون هم وجود دارند که در محور yaw نیز حرکت دارند‌
در دو شكل زير دوربين و گيمبال رو مشاهده ميكنيد:👇👇👇👇👇

دوربين اسپرت گوپرو هيرو ٤ با وزن كم و قيمت مناسب

يك گيمبال دو محور با وزن ١٦٠ گرم در حالي كه دوربين روي آن بسته شده است

#انتخاب_كنترلر_در_طراحي

خب الان ما ما به يه كنترلر يا اتوپايلوت نياز داريم كه اولين وظيفه اون اين هست كه تعادل پرنده رو برامون حفظ كنه و چون پرنده ما نسبتا گرون و براي كار فيلم برداري هم قراره باشه پس مشخصات زير رو داشته باشه:
١-جي پي اس داشته باشه
٢-قابليت پوزيشن هولد يعني حفظ موقعيت در صورت ول كردن استيك هاي راديو، هر جا هول كرديد يا دستتون رو ول كرديد، كواد همونجا تو هوا توقف ميكنه!
٣-قابليت بازگشت به خانه ، يعني هر موقع پرنده از دست ما در رفت ، يا باد اونو برد، با زدن اين دكمه بر روي راديو، پرنده ابتدا به يك ارتفاع از پيش تعيين شده ميره مثلا بيست متري زمين، و بعد اتوماتيك برميگرده به همونجايي كه ازش بلند شده بود. و بسته به تنظيمات اتوپايلوت يا توي همون ارتفاع شروع به دور زدن ميكنه و يا مياد ميشينه يا حتي حالت هاي ديگه 😊
٤- همچنين حتي الامكان كنترلر ما از يك پردازنده ٣٢ بيتي بهره ببره و پايداري و سرعت خوبي در استبلايز كردن پرنده داشته باشه. كه تصوير هم پايدار باشه هرچند گيمبال جبران ميكنه تكان هاي پرنده رو.😉البته كنترلرهاي بسيار خوبي با ميكروكنترلرهاي هشت بيتي هم وجود دارند نظير APM👍

#ويديو_سندر
همچنين ما يه ارسال تصوير ميخوايم كه بصورت آنلاين تصوير دوربين رو ببينيم كه چون محيط بيابان هست و برد هم يك كيلومتر هست ما از فركانس ٥.٨ استفاده ميكنيم بخاطر پهناي باند بالا و برد در ديد مستقيم عالي. و توان رو هم تجربي ٦٠٠ ميلي وات انتخاب ميكنيم چون اينجا جاي محاسبات راديويي نيست واقعا و يك طراح مولتي روتور در سطح اين آموزش ، ميتونه تجربي بردهاي فرستنده هاي با توان هاي مختلف و فركانس هاي رايج ، و با آنتن امني تمام جهته، در ذهن خودش داشته باشه و يا براي خودش آرشيو درست ميكنه در جايي. و البته در كارهاي حرفه اي و خاص ، يا محاسباتي رو طراح انجام ميده و يا با متخصصين راديويي مربوطه مشورت ميكنه👍
خب ما فعلا ارسال تصوير رو ٦٠٠ ميلي وات انتخاب ميكنيم با فركانس ٥.٨ و آنتن هاي امني هم روي پرنده و هم روي گيرنده تصوير و از توضيح محاسبات خودداري ميكنيم🙏

#مانيتور_و_رسيور
ما براي ديدن تصوير دوربين توسط خلبان، و روي زمين از مانيتورهاي ٧ اينچي موجود در بازار كه مجهز به رسيور ٥.٨ گيگاهرتزي سرخود هستند استفاده ميكنيم كه پايه هم دارن و راحت روي دسته راديو كنترلر نصب ميشن و حتي برخي از اونها دابل دايورسيتي هم هستند و دو آنتن دارند.

#راديوكنترل_مناسب_كواد
پيشنهاد بنده استفاده از راديويي حداقل ٦ كانال هست. چون ٤ كانال كه صرف فرامين عادي حركتي ميشن، و دو كانال ديگر هم يكي براي كليد فلايت مد يا همان مدهاي پروازي كنترلر ، و ديگري براي حالت برگشت به خانه در مواقع ضروري 👍 معمولا از راديوهاي ٧ و ٨ يا حتي بالاتر استفاده ميشه در پرنده هاي حرفه اي. و گاهي هم از بوستر استفاده ميكنيم در بردهاي بالا و ماموريت هاي لانگ رنج

فرستنده ارسال تصوير ٥.٨ گيگاهرتز ٦٠٠ ميلي وات با وزن ٢٠ گرم

#انتخاب_اسپيد_كنترلر
در مولتي روتور، ولتاژ قابل تحمل اسپيدكنترلر رو هم بعد از انتخاب موتورها و مشخص شدن ولتاژ باتري و جريان اسپيد كنترل رو هم محض احتياط ، دو يا سه برابر جريان مصرفي درج شده در ديتاشيت موتور محاسبه ميكنند .
ولي بايد وزن اون رو در طراحي از قبل لحاظ يا تخمين بزنيم .👍

نكته: پيشاپيش بگم كه ما در پايان اين مثال به اين نتيجه ميرسيم كه اسپيد كنترلر ٦ سل و ٤٠آمپر رو بايد انتخاب كنيم ولي شما تصور كنيد كه فعلا فقط وزنش رو تخمين زديم و با نوعش كاري نداريم تا بعد از انتخاب موتور و باتري👍😉