Droonil on neli mootorit ja ei mingeid tiibu, rooli ega juhtratast. Kuidas ta siis edasi, külgsuunas või ringi läheb? Vastus on üllatavalt lihtne: droon saab lükata ainult ühes suunas ja liigub, kallutades seda tõukejõudu.
Droon saab lükata ainult üles
Propellerid lükkavad õhku alla, nii et droon saab tõuke üles, enda „üles“ suunas, otse raami pealt välja. Kui droon on otse, läheb kogu tõukejõud üles ja droon hõljub paigal. Kui droon kaldub, kaldub tõukejõud kaasa: osa sellest hoiab drooni ikka üleval (tõstejõud) ja osa liigutab drooni kalde suunas.
Iga liigutus on tegelikult see, et lennukontroller muudab nelja mootori kiirust: drooni kallutamiseks või, kui on vaja tõusta või pöörata, kogu tõukejõu või keerdumise muutmiseks.
Et kuhugi minna, droon kaldub ja tõukejõud läheb sinnapoole.
Iga liigutus on lihtsalt see, et lennukontroller muudab nelja mootori kiirust.
Tõmme: üles ja alla
Kõik neli mootorit kiirendavad koos: tõukejõudu on rohkem ja droon tõuseb. Aeglusta kõiki ja droon vajub. Tõmme on ainus liigutus, mis drooni ei kalluta.
Tõmme on ainus liigutus, mis drooni ei kalluta.
Pitch (kallutus ette-taha): ette ja taha
Kaks tagumist mootorit kiirendavad ja kaks eesmist aeglustavad. Tagaosa tõuseb, nina vajub, tõukejõud kallub ette ja droon lendab edasi. Lükka kang taha ja kõik käib vastupidi.
Lükka kang taha ja kõik käib vastupidi.
Roll (kallutus külgedele): külgsuunas
Kaks vasakut mootorit kiirendavad ja kaks paremat aeglustavad. Droon kaldub paremale ja libiseb paremale.
Keskmisel joonisel on droon tagantvaates.
Yaw (pööre paigal): ringi pööramine
Yaw on kõige nutikam. Propellerite teemast mäletad, et iga pöörlev propeller keerab drooni ka vastupidises suunas. Kui lennukontroller kiirendab kahte vastupäeva pöörlevat propellerit ja aeglustab kahte päripäeva pöörlevat, ei tasakaalusta need keerdumised enam teineteist ja droon pöörab paremale, ilma et üldse kalduks. Yaw keerab ainult nina. Kuhugi see drooni ei vii.
Yaw keerab ainult nina. Kuhugi see drooni ei vii.
Kaks kangi
Mode 2 puhul, mida kasutab enamik Eesti piloote, juhib vasak kang tõmmet (üles ja alla) ja yaw'd (vasakule ja paremale). Parem kang juhib pitchi (üles ja alla) ja rolli (vasakule ja paremale).
Mõni algaja droon, näiteks meie B200, aitab sind: tõmbekang vetrub keskele tagasi ja droon hoiab ise kõrgust. FPV-droonil jääb tõmme sinna, kuhu selle jätad, ja tõmme päris maas tähendab kukkumist.
üles / alla = tõmme
vasakule / paremale = yaw
üles / alla = pitch
vasakule / paremale = roll
Lennurežiimid: kes drooni otseks seab?
Lükka kangi ja iga droon kaldub. Lennurežiimide vahe on selles, mis juhtub, kui sa kangi lahti lased.
- Angle-režiim (läheb ise otseks): kang määrab kalde. Lase lahti ja droon läheb ise otseks. Kalle on piiratud, nii et saltosid ei saa teha. Meie B200 jalkadroonid lendavad nii.
- Horizon-režiim: kangi keskel nagu Angle-režiim, aga lükka kang lõpuni ja droon võib üle pea või külje keerata. Lase lahti ja ta läheb jälle otseks.
- Acro-režiim (ka rate mode, DJI-l Manual): kang määrab, kui kiiresti droon pöörleb. Lase lahti ja droon jääb sellesse kaldesse, kus ta parasjagu on: otseks pead ta ise seadma. Nii lendavad rallipiloodid ja freestyle'i lendajad, ka meie whoopid ja 5″ rallidroonid, sest see annab täieliku kontrolli.
Air mode ei ole lennurežiim. See on lisa, mida kasutatakse tavaliselt koos Acro-režiimiga ja mis hoiab drooni kontrolli all ka siis, kui tõmme on nullis. Väga kasulik saltodes ja sööstudes.
Air mode ja maapinnaefekt
Kaks asja, millega iga piloot varem või hiljem kokku puutub. Air mode: kui tõmme on nullis, käivad mootorid ainult tühikäigul ja tavaliselt lõpetab droon korrigeerimise, nii et saltos või sööstus hakkab ta pöörlema. Air mode hoiab lennukontrolleri juhtimas ka nulltõmbe juures, nii et saad teha saltosid ja sukelduda tõmme maas ja droon jääb ikka sinu kontrolli alla. Rallipiloodid ja freestyle'i lendajad hoiavad seda alati sees. Maapinnaefekt: päris põranda lähedal (umbes drooni laiuse kõrgusel) ei saa alla lükatud õhk kuhugi minna ja põrkab tagasi üles. Droon ujub, vappub ja teda on raske paigal hoida. Õhkutõusul tõuse sellest kiiresti välja ja maandu kindlalt.
Kaamera nurk määrab, mis on „otse“
FPV-droonil näed seda, mida näeb kaamera. Pilt prillides paistab otse siis, kui kaamera vaatab otse, mitte siis, kui droon on otse. FPV-kaamerad on üles kallutatud. Väikese kaamera nurgaga paistab pilt otse juba siis, kui droon on vaid veidi kaldu, nii et lendad aeglaselt ja rahulikult. Suure kaamera nurgaga näeb otse olev droon ainult taevast; et ette näha, pead kõvasti ette kalduma, ja tugev kalle ette tähendab kiiret lendu. Sellepärast kasutavad rallipiloodid suurt kaamera nurka ja sellepärast võib sama droon tunduda aeglane või kiire, olenevalt sellest, kuidas kaamera on seatud.
Ligikaudu nii: 0–20° on sujuvaks lendamiseks ja filmimiseks (sealsamas lendavad ka sõjaväedroonid), umbes 35° juures on freestyle'i piloodid, 45–65° on ralli ja sealt edasi on hullus, aga heas mõttes.
See muudab ka kangide asendit. Sama „otse ette“ pildi jaoks on suurema kaamera nurgaga pitch-kang rohkem ees ja kõrguse hoidmiseks on vaja rohkem tõmmet.
Kõik kokku
Päris lendamine on alati segu. Kui kallutad pitchiga ette, läheb osa tõstejõust kiiruseks, nii et vaja on natuke lisatõmmet, muidu droon vajub. Sujuv kurv on roll ja yaw koos: kaldud kurvi sisse ja keerad samal ajal nina, nagu jalgrattaga sõites. Ja tiirlemine ehk ringlend ümber palli, nii et vaatad kogu aeg palli poole, on roll ühele ja yaw teisele poole.
Ja pea meeles: droonil pole gaasi- ega piduripedaali. Kiirendamiseks kalluta ette; peatumiseks kalluta taha ja oota, kuni ta aeglustub.
Alusta ühest kangist korraga. Siis kaks liigutust koos. Siis kolm.
Kalluta drooni, et liikuda edasi. Tõmme hoiab sind õhus.
Loe
- NASA: kvadrokopterite teadus (õpilase lugemik, PDF)
nasa.gov - Parallax: kuidas pöörlemine ja impulsimoment liikumist juhivad
learn.parallax.com - Hoverbear: kvadrokopterid ja yaw
hoverbear.org - Oscar Liang: Betaflighti režiimid lahti seletatud
oscarliang.com - Oscar Liang: miks lennata Acro-režiimis, mitte Angle või Horizon
oscarliang.com - GetFPV: FPV-kaamera nurk ja kiire lennu saladus
getfpv.com
Vaata
Videod on leitud otsinguga. Vaatame need veel üle.
- FPV drone controls explained: throttle, pitch, roll, yaw
youtube.com - How do Quadcopters Fly?
youtube.com - How Do Drones Really Fly?
youtube.com - How yaw works? Drone yaw control
youtube.com - Drone Simulation and Control, Part 2: How Do You Get a Drone to Hover?
youtube.com
Treenerile: 10 minuti plaan
| Aeg | Slaid | Mida rääkida |
|---|---|---|
| 0:00 | Pealkiri | Näita B200 pulti. „Kaks kangi, kummalgi neli suunda. Mida igaüks neist droonile tegelikult teeb?“ |
| 0:30 | Meie kolm drooni | Milliseid droone selles juhendis mõtleme: B200 (droonijalka, tõmbekang vetrub keskele, Angle-režiim), 65 mm whoop ja 5″ rallidroon (FPV, Acro, tõmme jääb paigale). |
| 1:00 | Joon. 1 | Propellerid lükkavad ainult drooni enda „üles“ suunas. Et kuhugi minna, peab droon kalduma, siis läheb tõukejõud sinnapoole. Iga liigutus on see, et lennukontroller muudab nelja mootori kiirust. |
| 2:30 | Joon. 2 Tõmme | Kõik neli kiiremini → tõuseb. Kõik neli aeglasemalt → vajub. Ainus liigutus, mis drooni ei kalluta. |
| 3:30 | Joon. 3 Pitch | Tagumised mootorid kiiremini, eesmised aeglasemalt → nina vajub → edasi. Kang taha → tagasi. |
| 4:30 | Joon. 4 Roll | Vasakud mootorid kiiremini → kaldub paremale → libiseb paremale. |
| 5:30 | Joon. 5 Yaw | Meenuta teemat 04: iga propeller keerab drooni vastupidi. Kiirenda vastupäeva paari → pöörab paremale. Kallet pole: yaw keerab ainult nina. |
| 6:30 | Joon. 6 Kangid | Mode 2: vasak = tõmme + yaw, parem = pitch + roll. B200-l vetrub tõmbekang keskele tagasi ja droon hoiab kõrgust; meie whoopidel ja 5″ rallidroonidel jääb tõmme paigale: tõmme maas = kukkumine. |
| 7:00 | Joon. 7 Režiimid | Lükka kangi ja iga droon kaldub: vahe on selles, mis juhtub, kui lahti lased. Angle: läheb ise otseks, saltosid ei tee (B200). Horizon: läheb otseks, aga kang lõpuni teeb salto. Acro: jääb sellesse kaldesse, kus on. Otseks sead sa ise. Air mode = lisa, mis hoiab juhtimise alles ka nulltõmbe juures. |
| 7:40 | Air mode ja maapinnaefekt | Air mode: juhtimine ka nulltõmbe juures, saltod ja sööstud. Maapinnaefekt: põranda lähedal põrkab õhk tagasi; droon ujub ja vappub. Tõuse kiiresti välja, maandu kindlalt. |
| 8:10 | Joon. 9 Kaamera | Prillides on „otse“ see, kuhu kaamera vaatab. Suur kaamera nurk: et ette näha, pead ette kalduma → lendad kiiremini. Sama pilt, kangid teisiti: rohkem pitchi, rohkem tõmmet. |
| 8:45 | Joon. 10 | Päris lendamine on kombinatsioonid. Edasi lennates on vaja natuke tõmmet juurde. Sujuv kurv on roll + yaw koos (nagu jalgrattaga). Tiirlemine on roll ühele, yaw teisele poole: nina jääb palli poole. |
| 9:30 | Peamine mõte | „Kalluta drooni, et liikuda edasi. Tõmme hoiab sind õhus.“ Gaasi ega pidurit pole: kiirendamiseks kalluta ette, peatumiseks taha. Harjuta üht kangi, siis kahte, siis kolme. |
Demo: Kõik hoiavad pulti käes (või kujutavad ette). Hõika liigutusi („edasi“, „libise vasakule“, „pööra paremale“, „tiirle ümber palli“) ja kõik näitavad, kuidas kange liigutada. Siis väljakul: hõlju paigal, lenda meeter edasi, peatu; meeter vasakule, peatu; yaw 360° paigal; lõpuks aeglane tiir ümber palli.