Контроллеры для квадрокоптера
Зачем нужен полетный контроллер мультикоптеру
Полетный контроллер (flight controller) - основная плата которая собирает данные с датчиков и команды с пульта управления и управляет квадрокоптером. В общем случае контроллер выполняет ряд функций:
- Опрашивает и собирает данные с датчиков установленных на самой плате либо подключенных через специальные порты. (акселерометр, барометр, GPS, компас и др.)
- Рассчитывает или устанавливает свое местоположение
- Стабилизирует себя в воздухе
- Принимает управляющие сигналы от пилота либо следующий шаг программы автопилотирования
- Рассчитывает Пропорционально-Интегрально-Дифференциальные (PID) коэффициенты.
- Отправляет управляющие сигналы
Для профессионального квадрокоптера ставят высокие требования по функционалу. Так он должен уметь удерживать себя на точке используя GPS для облета препятствий может использовать ультразвуковые, лазерные датчики, возвратятся в точку взлета при потере сигнала, автоматически взлетать или садиста, уметь летать по заданному маршруту в автоматическом режиме, управлять видеокамерой или другим дополнительным оборудованием. Для мультикоптеров игрушек обычно ограничиваются минимальным набором функций (максимум удержание высоты).
Что нужно знать для выбора контроллера
Отличия есть не только в аппаратной части, но и в прошивках, а так же программах для компьютера. Прошивки можно настраивать не только через компьютер, но и через смартфон (опционально либо через дополнительные модули), а можно и непосредственно с аппаратуры управления. Список прошивок: Betaflight, Baseflight, Cleanflight, Raceflight, iNav, OpenPilot, KISS, TauLabs, dRonin, LibrePilot. ПО для компьютера имеет графический интерфейс и разное количество настроек (зависит от прошивки). Следующим шагом после выбора прошивки идет выбор непосредственно самого контроллера. Выбор контроллера:
- Процессор - на данный момент основными сериями STM32 для контроллеров стали F4 (168 МГц) и F7 (216 МГц) у более ранних уже даже не хватает памяти для современных прошивок.
- Гироскопы (Gyro), инерциальная навигация (IMU) - модуль гироскопа и акселерометра для определения положения мультикоптера в пространстве. Основными характеристиками является частота опроса (семплирования) и насколько данные зашумлены (электрическими помехами и механическими вибрациями). Как правило, обе характеристики растут одновременно. Поэтому для улучшения финального результата используют демпферные площадки для изоляции механических вибраций и использовать конденсаторы для фильтрации шумов по питанию.
- Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART, последовательные порты) - асинхронный последовательный порт имеет 2 контакта RX (получение) и TX (передача). Используются эти порты для подключения внешних устройств. Например приемника, телеметрии, транспондера для гонок, управление видеопередатчиком и прочее.
Дополнительные встраиваемые в контроллер функции
- Power Distribution Board (PDB, плата распределения питания) - для экономии места (особенно в гоночных мультикоптерах) контроллер и PDB делают как единую плату.
- OSD (On Screen Display) - позволяет выводить дополнительную информацию (таймер, напряжение аккумулятора и другое) на дисплей (очки, шлем).
- Датчик тока - позволяет "видеть" потребляемый ток и использованную мощность (более информативно, чем просто индикация напряжения).
- Регуляторы скорости (хода) - как и PDB еще больше экономит место и упрощает сборку квадрокоптера.
Существуют версии "все в одном" которые упрощают сборку, но имеют и минусы. Например их цена намного выше. Модульный ремонт не возможен.
-
3DRC-APM 1270 грн
-
SP-DODO 910 грн
-
LM-LUX-COPY 540 грн
-
AB-80080 2900 грн
-
TL300D 770 грн
-
3DRC-miniAPM 1550 грн
-
3DRC-Pixhawk 3800 грн
-
TLZYX25 5250 грн
-
CC3D-REVO 1650 грн
-
SP-F3-ACRO 550 грн
-
SP-F3-DELUXE 770 грн
-
SP-F3-EVO 440 грн
-
EC-491344-FS 870 грн
-
EC-491344-FR 870 грн
-
DJI-CP.NZ.000035 12920 грн
-
3DRC-PIXHAWK-248 2300 грн
-
AB-80101 1700 грн
-
AB-80095 2900 грн
-
AB-80099 1220 грн
-
AB-80067 890 грн
-
AB-80091 880 грн
-
HW31003000 1220 грн