فلایت کنترل (Flight controller)
Flight controller (فلایت کنترل) هسته و مغز متفکر تمام مولتی روتور ها و پهپادها است. به صورتی که کنترل کامل پرنده را در اختیار اوپراتور قرار می دهد و یا به بیانی دیگر هر تغییر فرمانی که به روی مولتی روتور مشاهده می شود توسط کاربر و از راه دور به وسیله ی رادیو کنترل با افزایش یا کاهش RPM (سرعت چرخش موتور بر حسب دور بر دقیقه) اعمال می شود.
فلایت کنترل – Flight controller – یک مدار نسبتا کوچک است که دربر گیرنده ی اجزائی مانند Gyro ، ACC ، MAG ، Baro ، GPS و … می باشد که ژیروسکوپ (Gyro) مهم ترین جزء این مجموعه است که در ادامه راجع به هر یک از این اجزاء توضیح می دهیم.
سنسور های موجود بر روی فلایت کنترل
1. Gyroscope (سرعت سنج زاویه ای) :
این سنسور که بر روی Flight controller وجود دارد سرعت را بر حسب درجه بر ثانیه (deg/sec) و یا رادیان بر ثانیه (rad/sec) نسبت به دستگاه مختصاتی x-y-z فرضی بر روی مولتی روتور محاسبه می کند.
Gyroscope در تمام حالت های پروازی مورد استفاده قرار می گیرد و همه ی مولتی روتور ها باید آن را داشته باشند و اگر Gyro به مشکلی بر بخورد در اکثر مواقع باعث کرش کردن مولتی روتور می شود.
2. Accelerometer (شتاب سنج خطی) :
این سنسور برای اندازه گیری شتاب خطی بر حسب متر بر مجذور ثانیه (m/s^2) نسبت به دستگاه مختصاتی x-y-z فرضی بر روی مولتی روتور وجود دارد.
استفاده دیگر Flight controller از داده های شتاب سنج برآورد موقعیت کوتاه مدت است. هنگامی که کالیبراسیون به درستی انجام شده باشد ، می توان از داده های شتاب سنج برای تعیین سرعت حرکت مولتی روتور (سرعت، فاصله) برای یک دوره کوتاه (چند ثانیه) استفاده کرد.
3. Magnet (قطب نما) :
همان طور که از اسم این سنسور پیداست برای نشان دادن جهت شمال و جنوب از آن استفاده می شود. اگر به هنگام روشن کردن مولتی روتور و یا پهپاد ، سنسور قطب نما تحت تاثیر میدان مغناطیسی و یا الکتریکی دیگری باشد ، به درستی عمل نمی کند و باعث اختلال در کار Flight controller شده و پایداری را پرواز از بین می برد.
4. Barometer (فشار سنج) :
این سنسور فشار هوا را اندازه گیری می کند. از آنجا که فشار با ارتفاع رابطه مستقیم دارد پس در فلایت کنترل با اندازه گیری فشار نسبت به نقطه ی مبداء (Home) ارتفاع نسبت به نقطه ی مبداء را محاسبه می کند که باعث پایداری مولتی روتور در هنگام پرواز می شود.
این سنسور با اینکه دقت بالایی دارد اما دارای یک ضعف اساسی است که باد یا هر گونه حرکت سریع هوا می تواند باعث تغییر فشار محلی و در نتیجه تغییر ارتفاع شود.
شما می توانید مقاله مربوط به مولتی روتور(Multi rotor) را نیز مطالعه نمایید.
5. GPS (موقعیت) :
این سنسور بر روی Flight controller قرار دارد و موقعیت مولتی روتور را برحسب زاویه مکانی نسبت به گیرینویچ مشخص می کند. این سنسور با اتصال به ماهواره ها موقعیت مکانی را تعیین می کند و هر چه تعداد ماهواره هایی که GPS مورد نظر به آنها متصل شده بیشتر باشد موقعیت مکانی دقیق تری را به ما نشان خواهد داد.
جالب است بدانید که سیستم GPS نیز می تواند در طول پرواز های خودکار به فلایت کنترل کمک کند و همچنین نقش مهمی در افزایش پایداری داشته باشد.
زمانی که دستورات حاوی اطلاعات مربوط به تغییر سرعت یا جهت توسط خلبان صادر می شود ، فلایت کنترلر آن ها را از گیرنده رادیویی نصب شده بر روی مولتی روتور دریافت می کند و پس از پردازش ، به کمک اسپید کنترل یا به اصطلاح electronic speed control) ESC) سرعت هر یک از موتور ها را مطابق با دستورات خلبان تغییر می دهد.
در اکثر فلایت کنترلر ها سنسور های اضافی قرار می دهند تا با افزایش سطح محاسباتی ، پردازش های دقیق تری را داشته باشد. به عبارت دیگرعملکرد Flight controller وابسته به سنسور های نصب شده بر روی مولتی روتور می باشد. به این صورت که هرچقدر تعداد سنسورها بیشتر باشد این سیستم عملکرد بهتری داشته و در نتیجه هدایت مولتی روتور برای اپراتور آسان تر می شود.
