Πώς να επιλέξετε έναν καλό ελεγκτή πτήσης

Υπάρχουν πλέον δεκάδες διαφορετικές επιλογές για ελεγκτές πτήσης. Πολλοί από αυτούς τους ελεγκτές έχουν συγκεκριμένες εφαρμογές, ενώ άλλοι χρησιμοποιούνται γενικότερα. Για να επιλέξετε το καλύτερο για το έργο σας, πρέπει να διαβάσετε τις προδιαγραφές και να προσδιορίσετε τα χαρακτηριστικά που ταιριάζουν καλύτερα στις ανάγκες σας.

Как да изберем добър полетен котролер ( платка за контрол на полета ) poleten-kontroler-drones-bg-dronove

Προσδιορίστε τις ανάγκες σας

Το πρώτο βήμα για την επιλογή ενός πίνακα ελέγχου είναι να καθορίσετε ποιες είναι οι πραγματικές σας ανάγκες. Για αυτό, πρέπει να έχετε μια ιδέα για τον τύπο του drone που σκοπεύετε να κατασκευάσετε και ποιο υλικολογισμικό σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε.

  • Πρόκειται να κατασκευάσετε ένα drone με πολλαπλούς ρότορες ή ένα drone με σταθερά φτερά;
  • Εκτός από τον ελεγκτή πτήσης, ποια άλλα ηλεκτρονικά σκοπεύετε να ενσωματώσετε; (VTX, GPS, Κάμερες, LED, PDB, UBEC, Αισθητήρας ρεύματος, Τηλεμετρία, Άλλοι αισθητήρες)
  • Έχετε περιορισμούς φυσικού χώρου για να εκχωρήσετε τον πίνακα ελέγχου και άλλα ηλεκτρονικά είδη;
  • Έχει μεγάλη σημασία το βάρος;
  • Χρειάζεστε ένα ενσωματωμένο OSD;
  • Εάν είναι πολυρότορας, χρειάζεστε ενσωματωμένο PDB ή ESC στον ελεγκτή;
  • Έχει πραγματικά σημασία η ταχύτητα επεξεργασίας;

Με τις απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις, είναι ευκολότερο να προσδιορίσετε ποια χαρακτηριστικά θέλετε να έχει το ελεγκτή πτήσης. Ας ξεκινήσουμε με αυτούς:

Ειδική ή γενική χρήση

Υπάρχουν ελεγκτές που κατασκευάζονται για πολύ συγκεκριμένη χρήση και ελεγκτές για γενική χρήση. Οι ελεγκτές που δημιουργήθηκαν αποκλειστικά για αγωνιστικά drones, για παράδειγμα, έχουν μοναδικά χαρακτηριστικά όπως γυροσκόπια υψηλής συχνότητας (32 kHz), ενσωματωμένο ρυθμιστή τάσης με φιλτράρισμα ισχύος και εξαιρετικά απλή διεπαφή, που συχνά απορρίπτει ορισμένες περιττές συνδέσεις. Για παράδειγμα, συγκεκριμένοι ελεγκτές αγωνιστικών drone έχουν συνήθως τις συνδέσεις κινητήρα στις γωνίες και σπάνια έχουν περισσότερες από 4 εξόδους κινητήρα και δύο ή τρεις σειριακές θύρες.

Fortini F4 от FuriousFPV – Точно необходимото за състезателен дрон. - контролер полет
Fortini F4 от FuriousFPV – Точно необходимото за състезателен дрон. – контролер полет

Οι ελεγκτές γενικής χρήσης είναι εκείνοι που έχουν μεγαλύτερη δέσμευση για την ποσότητα των συνδέσεων και τη δυνατότητα συγκόλλησης μεταλλικών ακίδων. Λειτουργούν τόσο για πολλαπλούς ρότορες (τρικόπτερα, τετρακόπτερα, εξακόπτερα, οκτακόπτερα κ.λπ.) όσο και για αεροσκάφη RC με σταθερά φτερά (αεροπλάνα, πτερύγια πτήσης, ανεμόπτερα κ.λπ.). Το γυροσκόπιο δεν είναι τόσο γρήγορο, αλλά είναι πιο ανεκτικό στους κραδασμούς. Επιπλέον, μπορεί να έχουν επιπλέον αισθητήρες όπως βαρόμετρο και πυξίδα.

SP Racing F3 EVO – полетен контролер за състезателни дронове много конектори и метални пинове за свързване на серво
SP Racing F3 EVO – Ελεγκτής πτήσης για αγωνιστικά drones Πολλοί σύνδεσμοι και μεταλλικοί ακροδέκτες για σύνδεση σερβομηχανισμού

Αριθμός σειριακών θυρών (UART)

Ο αριθμός των σειριακών θυρών θα καθορίσει πόσες εξωτερικές συσκευές μπορείτε να ενσωματώσετε με τον ελεγκτή. Το πιο βασικό από αυτά είναι ο ραδιοφωνικός δέκτης, ο οποίος έχει σύνδεση SBUS (ή IBUS, XBUS, Spektrum, CSRF κ.λπ.). Αλλά πολλές άλλες συσκευές μπορούν να συνδεθούν στον ελεγκτή, όπως GPS, ραδιοτηλεμετρία (SmartPort, Radio LTM, MSP, κ.λπ.), τηλεμετρία πομπού βίντεο (SmartAudio ή Tramp), εξωτερικό OSD (MinimOSD), έλεγχος κάμερας HD (Runcam Split). ), μεταξύ άλλων.
Κάθε ένα από αυτά καταναλώνει ένα UART, επομένως πρέπει να προγραμματίσετε εκ των προτέρων ποιες συσκευές σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε και, στη συνέχεια, να επιλέξετε τον καλύτερο ελεγκτή.

Συνήθως, ο αριθμός των UART εξαρτάται από τον τύπο του επεξεργαστή που χρησιμοποιείται από τον ελεγκτή.

  • Το F1 έχει δύο UART και μπορεί να έχει δύο ακόμη SoftSerial θύρες.
  • Το F3 έχει τρεις UART και μπορεί να έχει δύο ακόμη θύρες SoftSerial.
  • Το F4 έχει πέντε UART και μπορεί να έχει δύο ακόμη θύρες SoftSerial.
  • Το F7 έχει οκτώ UART.

Ωστόσο, έχετε υπόψη σας: πολλοί ελεγκτές δεν παρέχουν όλα τα πιθανά UART για την CPU. Ορισμένοι ελεγκτές ενδέχεται επίσης να μοιράζονται το UART με τη σύνδεση USB, κάτι που μπορεί να απαιτεί ενέργεια για την αντιμετώπιση αυτού του περιορισμού. Επίσης, δεν σας επιτρέπουν όλοι οι ελεγκτές να ενεργοποιήσετε το SoftSerial. Είναι σημαντικό να ερευνήσετε κάθε υποψήφιο ελεγκτή πριν επιλέξετε.

Επίπεδο ενσωμάτωσης

Υπάρχουν ελεγκτές με όλα τα επίπεδα ενοποίησης. Ορισμένα χειριστήρια δεν διαθέτουν καν USB / σειριακή διεπαφή (όπως το CC3D για παράδειγμα, που το μιμείται μέσω λογισμικού), ενώ άλλα είναι εξαιρετικά ενσωματωμένα (μπορούν να έχουν UBEC, OSD, ESC και πολλούς αισθητήρες σε μία πλακέτα). Ας περιγράψουμε αναλυτικά ορισμένες πτυχές:

Πυξίδα και βαρόμετρο

Ορισμένοι ελεγκτές διαθέτουν ενσωματωμένη πυξίδα ή/και βαρόμετρο. Αυτοί οι αισθητήρες είναι χρήσιμοι μόνο σε αεροπλάνα RC που θα έχουν αυτόνομο χειρισμό. Στα μίνι τετρακόπτερα (αγωνιστικά drones) αυτοί οι αισθητήρες δεν χρησιμοποιούνται. Οι ελεγκτές που κατασκευάζονται ειδικά για αυτά τα drones δεν διαθέτουν αυτούς τους αισθητήρες.

OSD

flight-controller-osd-poleten-kontroler
flight-controller OSD полетен контролер

Μεγαλώνοντας σε δημοτικότητα, το ενσωματωμένο OSD διευκολύνει σημαντικά τη χρήση του OSD. Προηγουμένως, ήταν απαραίτητο να υπάρχει ένα UART μόνο για το OSD, με τη διαφορά ότι μια ξεχωριστή πλακέτα καταλαμβάνει περισσότερο χώρο και χρησιμοποιεί περισσότερα καλώδια. Το ενσωματωμένο OSD του ελεγκτή διευκολύνει τα πάντα και η εγκατάσταση γίνεται πιο καθαρή, καθώς και ελευθερώνει ένα UART για μια άλλη συσκευή.

UBEC

Κάθε ελεγκτής πτήσης χρειάζεται μια πηγή ισχύος 5 V για να λειτουργήσει. Ο πιο συνηθισμένος τρόπος παροχής αυτής της πηγής ενέργειας στον ελεγκτή είναι η χρήση ενός PDB με ενσωματωμένο UBEC. Ωστόσο, όλο και πιο συχνά υπάρχουν χειριστήρια που παίρνουν ρεύμα απευθείας από την μπαταρία (από 2S έως 6S) επειδή έχουν ενσωματωμένο UBEC και δεν εξαρτώνται από εξωτερικό. Το UBEC συνήθως δεν είναι πολύ ισχυρό, αλλά αρκεί για να τροφοδοτήσει το ίδιο το χειριστήριο, το ραδιόφωνο και μια κάμερα χαμηλής κατανάλωσης.

PDB

escs-pads-fc-poleten-kontroler-drons-bg-drones-bg

Η κύρια λειτουργία του PDB είναι να διανέμει την ισχύ της μπαταρίας στο ESC. Ορισμένα ΠΣΠ διαθέτουν επίσης ενσωματωμένο UBEC. Οι ελεγκτές AIO (Όλα σε Ένα) είναι εκείνοι που συνδέουν το PDB και τον ελεγκτή σε μία μόνο κάρτα. Συνήθως είναι ελαφρώς μεγαλύτεροι από τους συμβατικούς ελεγκτές, επειδή διαθέτουν μαξιλαράκια συγκόλλησης για το ESC. Αυτός ο τύπος ελεγκτή έχει επίσης ενσωματωμένο UBEC.

ESC

Как да изберем добър полетен контролер ( платка за контрол на полета )

Ορισμένοι ελεγκτές μπορούν ακόμη και να ενσωματώσουν το ESC. Υπάρχουν 4 ESC σε μία πλακέτα που μοιράζονται χώρο με τον ελεγκτή. Το πλεονέκτημα είναι ότι η εγκατάσταση είναι εξαιρετικά καθαρή και ελαφριά. Το μειονέκτημα είναι ότι θα πρέπει να αντικαταστήσετε ολόκληρη την πλακέτα εάν κάποιο από τα ESC παρουσιάζει πρόβλημα.

Συμβατότητα με διαφορετικά υλικολογισμικά

Το κύριο υλικολογισμικό είναι αυτή τη στιγμή το BetaFlight και το InnavFlight. Ενώ οι περισσότεροι ελεγκτές υποστηρίζονται και από τα δύο υλικολογισμικά, δεν υποστηρίζονται όλοι. Επομένως, είναι πάντα καλή ιδέα να ελέγχετε πρώτα εάν το υλικολογισμικό που θέλετε να χρησιμοποιήσετε θα είναι συμβατό με τον ελεγκτή που σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε.

Ταχύτητα επεξεργασίας

Υπάρχουν βασικά τέσσερις μικροελεγκτές που χρησιμοποιούνται στους πίνακες ελεγκτών πτήσης. Είναι όλα κατασκευασμένα από την STM Electronics, είναι όλα 32-bit, αλλά έχουν μικρές διαφορές που αλλάζουν τις δυνατότητες του κάθε χειριστηρίου.

STM32F1 = Ονομάζεται επίσης απλώς “F1”, είναι η πρώτη γενιά ελεγκτών 32 bit. Τα πιο δημοφιλή ήταν τα Naze32 και CC3D. Λειτουργεί στα 72Mhz. Οι ελεγκτές που χρησιμοποιούν αυτόν τον επεξεργαστή θεωρούνται καταργημένοι και δεν υποστηρίζονται πλέον από τις πιο πρόσφατες εκδόσεις των BetaFlight και Inav. Η χρήση αυτών των ελεγκτών θα σας περιορίσει σε παλαιότερες εκδόσεις αυτών των προγραμμάτων.

STM32F3 = Γνωστό μόνο ως “F3”, είναι η δεύτερη γενιά ελεγκτών 32-bit. Υπάρχουν δεκάδες διαφορετικοί ελεγκτές που χρησιμοποιούν αυτόν τον επεξεργαστή, με πιο διάσημους τους SP Racing F3, Omnibus F3, Lux Racer F3 και άλλους. Οι επεξεργαστές F3 λειτουργούν επίσης στα 72 Mhz, αλλά διαθέτουν ενσωματωμένο συνεπεξεργαστή μαθηματικών που βοηθάει πολύ στους υπολογισμούς κινητής υποδιαστολής. Οπότε στην πράξη είναι πολύ πιο γρήγοροι από τους CPU της F1.

STM32F4 = ή απλώς “F4” είναι η CPU που χρησιμοποιείται πιο συχνά σε νέα σχέδια ελεγκτών. Υπάρχουν δεκάδες (ίσως και εκατοντάδες) διαφορετικοί ελεγκτές που χρησιμοποιούν αυτόν τον επεξεργαστή. Λειτουργεί στα 180Mhz, επομένως είναι πολύ πιο γρήγορο από το F3. Είναι σε θέση να εκτελέσει το BetaFlight με βρόχο PID 16 kHz με άφθονο χώρο ανάπτυξης (που σημαίνει ότι ο αλγόριθμος σταθεροποίησης συμβαίνει 16.000 φορές ανά δευτερόλεπτο!). Ωστόσο, το μειονέκτημα είναι ότι τα UART στο τσιπ F4 δεν μπορούν να αναστραφούν από λογισμικό, επομένως η πλακέτα πρέπει να διαθέτει μετατροπείς υλικού, κάτι που απαιτεί κάποιο σχεδιασμό όταν χρησιμοποιείτε συσκευές που χρειάζονται αντιστροφή (όπως το SBUS και το SmartPort).

STM32F7 = ή απλά “F7” είναι ο ταχύτερος και πληρέστερος επεξεργαστής που διατίθεται σήμερα (και πιο ακριβός φυσικά). Υπάρχουν ορισμένοι ελεγκτές που χρησιμοποιούν ήδη αυτόν τον επεξεργαστή, όπως το KISS FC V2 και το Omnibus F7. Δεν υπάρχουν μειονεκτήματα σε σχέση με τα προηγούμενα μοντέλα (εκτός από την τιμή). Λειτουργεί στα 216Mhz.