معرفی نرم افزار و اجزای پهپاد یا هواپیما بدون سرنشین

مانند اینترنت و GPS ، هواپیماهای بدون سرنشین فراتر از کاربردهای نظامی قرار گرفته و به ابزارهای قدرتمند تجاری تبدیل شده اند. در گزارشی در مارس 2016 ، گلدمن ساکس تخمین زد که کل هزینه های جهانی برای هواپیماهای بدون سرنشین در بازار تجاری در 5 سال آینده به 100 میلیارد دلار خواهد رسید.

طراحی یک هواپیمای بدون سرنشین (پهپاد) 100٪ یک چالش می باشد و کاربر نیاز به دانش تخصصی در مورد سیستم های کنترل ، آیرودینامیک ، مواد ، ساخت و الکترونیک دارد.

برای ساخت پهباد تیمی از مهندسان برق ، مکانیک ، آیرودینامیک و مهندسین تولید را برای انجام پروژه جمع می کنند. اما اگر می خواهید خودتان ساخت پهباد را تجربه کنید ، بسیاری از ابزارهای رایگان و کم هزینه وجود دارد که می توانند در طی مراحل طراحی تا پرواز کمک کنند.

نرم افزار طراحی آنلاین رایگان هواپیماهای بدون سرنشین برای

دانشجویان ، استارتاپ ها

امروزه با طراحی هر هواپیما از جمله هواپیماهای بدون سرنشین ، ابزارهای پیشرفته رایانه ای فراخوانی می شوند از جمله آن ها MachUp می باشد. به کمک این برنامه کاربران مجبور نیستند هیچ نرم افزاری را دانلود کنند. MachUp ابزار طراحی 3 بعدی هواپیمای وب مبتنی بر هر مرورگر و بر روی هر سیستم عامل ، از جمله تلفن های هوشمند و تبلت است.

MachUp به کاربران اجازه می دهد تا اجزای هواپیما از جمله بال ، پروانه و شکل های اصلی را طراحی کنند و از گرافیک وب 3 بعدی برای ارائه تصاویر در یک مرورگر استفاده کنند . MachUp در https://aero.go.usu.edu در دسترس همه است.

MachUp از الگوریتم های عددی استفاده می کند.”این محاسبات بسیار ساده تر است و به اندازه دینامیک سیالات دقیق نیستند ، اما بسیار سریع هستند و می توانند برای هزینه های بسیار کم نتایج معتبری ارائه دهند. در طراحی اولیه هواپیما ، شما به دقت بالایی احتیاج ندارید.

کد MachUp از نظر قابلیت های طراحی رایانه ای یک مدل ساز کامل CAD نیست. با این وجود ، شما به راحتی می توانید یک مدل در زمانی کوتاه ایجاد کنید.

سایر نرم افزارها طراحی

بسته های نرم افزاری طراحی هواپیمای رایگان دیگری نیز وجود دارد ، مانند

• AVL

AVL بزرگترین شرکت مستقل جهان برای توسعه ، شبیه سازی و آزمایش فن آوری پیشران اتومبیل های مسافری ، کامیون ها و موتورهای بزرگ است. نرم افزار و کارکردهای AVL در سال 2008 تأسیس شد و از آن زمان تاکنون رشد جدی داشته است. مجوز MIT یک مجوز نرم افزاری مجاز است که در انستیتوی فناوری ماساچوست است  و این نرم افزار مجور MIT دارد.

قبل از طراحی یک قاب هواپیمای بدون سرنشین می توانید محیط کار (CAD) را برای کار انتخاب کنید. خوشبختانه ، برنامه های CAD بسیار زیاد هستند و بسیاری از آنها کاملاً رایگان هستند.

QCAD یک برنامه کاملاً رایگان منبع آزاد (open source) برای دانلود CADدو بعدی است که بسیار کاربردی طراحی شده است .

(Autodesk Fusion360 2D , 3D)،

سیستم عامل پشتیبانی شده:

ویندوز ها

سیستم عامل مکینتاش

Fusion360 Autodesk دارای محیطی CAD 2D / 3D CAD است. کاربران می توانند به راحتی و با کمک طیف گسترده ای از ابزارهای قدرتمند ، مدلهای سه بعدی را طراحی و ویرایش کنند.

چگونه هواپیمای بدون سرنشین را درست می کنید؟

دستورالعمل های مرحله به مرحله

مرحله 1: ساخت فریم هواپیما

مرحله 2: پروانه ها ، کنترل کننده های سرعت الکترونیکی و موتورها

مرحله 3: مونتاژ موتورها

مرحله 4: قراردادن کنترل کننده های الکترونیکی

مرحله 5: Landing Gear را اضافه کنید.

مرحله ششم: کنترل کننده پرواز

مرحله 7: انتخاب درست RC Tx-Rx (سیستم کنترل از راه دور بی سیم)

 اجزای پهپاد یا هواپیمای بدون سرنشین

• پروانه های استاندارد

پروانه ها معمولاً در قسمت جلوی پهپاد / کوادکوپتر قرار دارند. از نظر اندازه و مواد مورد استفاده در ساخت پروانه ها تغییرات بسیار زیادی وجود دارد. بیشتر آنها مخصوصاً برای هواپیماهای بدون سرنشین کوچک از پلاستیک ساخته می شوند اما گرانترین پهبادها از فیبر کربنی ساخته می شوند. پروانه ها هنوز در حال توسعه هستند و تحقیقات فن آوری هنوز هم برای ایجاد پروانه های کارآمدتر برای هواپیماهای بدون سرنشین کوچک و بزرگ ادامه دارد. پروانه ها تعیین جهت حرکت پهپاد را بر عهده دارند. از این رو مهم است که قبل از پرواز هواپیمای بدون سرنشین، هوا در شرایط خوبی قرار داشته باشید.

• پروانه های فشار

پیشرانهای هواپیمای بدون سرنشین وظیفه رانش رو به جلو و عقب پهپاد را در هنگام پرواز دارند. همانطور که از نام این محصول پیداست ، پیشرانهای مجهز به پهپاد مسیری را که پهپاد به جلو یا عقب در پیش می گیرد ، تعیین می کنند. آنها معمولاً در پشت پهپادها قرار دارند. پیشران ها با لغو گشتاورهای موتور هواپیمای بدون سرنشین در هنگام پرواز ثابت کار می کنند که منجر به رانش رو به جلو یا عقب می شود. دقیقاً مانند پروانه های استاندارد ، پروانه های پوسته نیز بسته به کیفیت می توانند از جنس پلاستیک یا فیبر کربنی باشند. گرانترین آنها معمولاً از فیبر کربنی ساخته می شوند. پیشران ها بسته به اندازه پهپاد اندازه های مختلفی وجود دارد.

• موتور بدون برس

 طراحی موتور به اندازه خود پهپاد مهم است. تمام هواپیماهای بدون سرنشین که اخیراً ساخته می شوند از موتورهای بدون برس استفاده می کنند که از نظر عملکرد نسبت به موتورهای براش کارآمدتر هستند.علاوه بر آن ، موتورهای بدون براش در مصرف باتری نیز صرفه جویی می کنند و پهپاد طولانی تر پرواز می کند.

در حال حاضر ، بازار طراحی موتورهای هواپیمای بدون سرنشین بسیار رقابتی  است موتور DJI Inspire 1 ا به تازگی راه اندازی شده است. این موتور عملکرد کارآمدتری را ارائه می دهد و باعث صرفه جویی در مصرف باتری می شود. همچنین نسبتاً بی صدا است و صداهای غیرضروری تولید نمی کند.

• Landing Gear

برخی از هواپیماهای بدون سرنشین، چرخ دنده های فرود به سبک هلیکوپتر دارند که به فرود هواپیمای بدون سرنشین کمک می کند. علاوه بر این ، هواپیماهای بدون سرنشین که دارای بسته یا وسایل هستند به دلیل فضای مورد نیاز برای نگه داشتن وسایل در هنگام نشستن نیاز به تجهیزات دنده ای وسیع دارند.

همه هواپیماهای بدون سرنشین به دنده فرود نیاز ندارند. برخی از هواپیماهای بدون سرنشین کوچکتر، بدون تجهیزات فرود کاملاً خوب کار می کنند . بیشتر هواپیماهای بدون سرنشین که پرواز بیشتری دارند و مسافت های طولانی تری را پوشش می دهند ، چرخ دنده های فرود ثابت دارند. در بعضی موارد ، دنده فرود ممکن است مانعی برای نمایش 360 درجه از محیط به خصوص برای یک پهپاد دوربین باشد. چرخ دنده های ایمنی نیز ایمنی پهپاد را افزایش می دهد.

• کنترل کننده های سرعت الکترونیکی

کنترل کننده سرعت الکترونیکی (ESC) یک مدار الکتریکی است که وظیفه اصلی آن نظارت و تغییر سرعت پهپاد هنگام پرواز است. همچنین مسئولیت جهت پرواز و تغییر در ترمزهای این پهپاد را بر عهده دارد. ESC همچنین وظیفه تبدیل نیروی باتری DC به برق AC را برای حرکت موتورهای بدون برس را بر عهده دارد. هواپیماهای بدون سرنشین مدرن کاملاً به ESC وابسته اند. ESC عمدتا در قسمت اصلی پهپاد قرار دارد.

• کنترل پرواز

کنترل کننده پرواز در واقع مادربرد این پهپاد است. مسئول کلیه دستوراتی که خلبان به هواپیمای بدون سرنشین صادر می کند. این قسمت پهباد ورودی گیرنده ، ماژول GPS ، مانیتور باتری و سنسورهای پردازنده را تفسیر می کند. کنترل کننده پرواز، همچنین مسئول تنظیم سرعت موتور از طریق ESC و فرمان پهپاد است. هرگونه دستورالعمل مانند تحریک دوربین ، کنترل حالت اتوپلاوت و سایر عملکردهای خودمختار توسط کنترل کننده پرواز کنترل می شود.

• گیرنده

گیرنده واحدی است که وظیفه دریافت سیگنالهای رادیویی را دارد که از طریق کنترل کننده به پهپادها ارسال می شود. حداقل تعداد کانال هایی که برای کنترل پهپاد مورد نیاز هستند معمولاً 4 تا هستند. با این وجود توصیه می شود که 5 کانال فراهم شود. انواع مختلفی از گیرنده های مختلف در بازار وجود دارد و در ساخت پهپاد همه آنها قابل استفاده هستند.

• فرستنده

فرستنده واحدی است که وظیفه انتقال سیگنالهای رادیویی از کنترلر به پهپاد را صادر می کند تا دستور پرواز و مسیرها را صادر کند. درست مانند گیرنده ، فرستنده برای پهپاد باید 4 کانال داشته باشد اما معمولاً  5 تا توصیه می شود. انواع مختلفی از گیرنده ها در بازار وجود دارد که سازندگان هواپیماهای بدون سرنشین بتوانند از بین آنها انتخاب کنند. گیرنده و فرستنده برای ارتباط با پهپاد هنگام پرواز باید از یک سیگنال رادیویی واحد استفاده کنند. هر سیگنال رادیویی دارای یک کد استاندارد است که به تمایز سیگنال از سایر سیگنال های رادیویی موجود در هوا کمک می کند.

• ماژول GPS

ماژول GPS وظیفه تأمین عرض جغرافیایی و ارتفاع را دارد. GPS یک قسمت بسیار مهم پهپاد است. این ماژولها به پهپادها کمک می کند تا مسافت های طولانی تری را حرکت کنند و جزئیات مکان های خاص روی زمین را ضبط کنند. ماژول GPS همچنین در برگشت ایمن هواپیمای بدون سرنشین به “خانه” حتی بدون استفاده از FPV کمک می کند. در بیشتر هواپیماهای بدون سرنشین مدرن ، ماژول GPS در صورت از دست دادن اتصال به کنترلر ، به بازگشت ایمن این پهپاد به کنترلر کمک می کند.

• باتری

باتری بخشی از پهپادها است که همه اقدامات و واکنش ها را ممکن می سازد. بدون باتری ، این پهپاد قدرت ندارد و بنابراین قادر به پرواز نیست. هواپیماهای بدون سرنشین مختلف به باتری نیاز دارند. هواپیماهای بدون سرنشین کوچکتر به دلیل محدودیت نیاز به برق ممکن است به باتریهای کوچکتر احتیاج داشته باشند. از طرف دیگر هواپیماهای بدون سرنشین بزرگتر ممکن است به باتری بزرگتری با ظرفیت بیشتر احتیاج داشته باشند. مانیتور باتری بر روی پهپاد وجود دارد که در ارائه اطلاعات باتری به خلبان برای نظارت بر عملکرد باتری کمک می کند.

• دوربین

برخی از هواپیماهای بدون سرنشین با یک دوربین داخلی ساخته می شوند در حالی که برخی دیگر دارای یک دوربین جداشونده هستند. این دوربین به عکس گرفتن از بالا کمک می کند .انواع مختلفی دوربین با کیفیت های متفاوت در بازار وجود دارند که می توان برای ساخت پهباد استفاده کرد. بیشترین کاربرد پهبادها برای تصویربرداری از محیط می باشد.

رفع مشکل ضبط مکالمه در اندروید ۹

سوالات متداول