بسم الله الرحمن الرحيم
ملخص سريع عن كيفية بناء طائرة متعدده المروحيات واحتياجات الطائرة :
السلام عليكم ورحمه الله وبركاته
يحتوي المقال على :
شرح مبسط لكل ما تحتاجه الطائرة - انواع التحكم - الأماكن والاسعار التي يمكن شراء منها المكونات - لينكات تخص شرح كامل للطائرة
اولا : ما الذي تحتاجه لبناء الطائرة ؟
هنالك مكونات اساسية يجب تواجدها .. ومكونات اضافية يمكنك الاستغناء عنها
--------------------------
المكونات الأساسية :
1- المواتير : هذا النوع من الطائرات يستخدم مواتير تسمى مواتير Brushless وهي مواتير سريعه جدا وليس لها عزم حيث ان الطائرات تحتاج الى سرعه في المروحيات ... يختلف هذا النوع من المواتير عن باقي مواتير ال DC انه يتكون من 3 ملفات داخليه ... ولذلك يحتوي على 3 اسلاك خرج ... ونظرية عمله تكمن في ان دخل الباور له يكون 3-Phase اي 3 اشارات انالوج بينهم Phase shift ثابت ......
كيف يمكنك ان تختار الموتور المناسب للطائرة ؟
اولا يجب عليك تحديد اذا كانت الطائرة هليكوبتر - باي كوبتر - تراي كوبتر ... إلخ ... ثم بعدها تحدد الوزن الذي تريد ان تحمله هذه الطائرة ...
قبل شراء اي موتور ستحتاج الى ان تنظر الى الداتا شيت او المواصفات الخاصة بالموتور وتنظر الى :
-KV kilo per volt : وقلنا مسبقا انها تعني 1000 لفة لكل واحد فولت .. اي اذا كان الموتور 1000 KV يعني اذا كان الدخل 10 فولت سيكون ال RPM 10000
- Thrust : وهو يعني اقصى حمل يستطيع الموتور الدوران وهو محمل بهذا الوزن ولكن هذا لا يعني ان الطائرة يمكنها حمل هذا الوزن ... بمعنى اخر يستطيع الموتور الدوران بنفس الكفاءة مع هذا الحمل وسنبين ذلك .. مثال موتور له 1.2 KG thrust
- Max current : اقصى تيار يمكن للموتور سحبه .. لأان اذا كان الموتور يسحب تيار عالي ف اعلم ان الطائرة لن تظل محلقة كثيرا حتى اذا اقتنيت بطارية لها سعة عالية وسنبين ذلك
-كلما زاد ال KV كلما كان تحليق الطائرة اعلى .. الارتفاع
-كلما زاد ال Thrust كلما تستطيع الطائرة حمل وزن اكبر ... ولحساب اقصى حمل يمكن للطائرة حمله :
(عدد المواتير * ال Thrust ) مقسوما على 2
-كلما قل اقصى تيار للموتور كلما زادت فتره التحليق للطائرة
--------------------------
2- ال ESC :
كما ذكرنا مسبقا .. الموتور يحتاج الى اشاره 3 Phase .. اذا يحتاج لدائرة تقوم بتحويل ال DC القادم من البطارية لهذه الاشاره .. كما نحتاج ايضا لدائرة تقوم بتخفيض وتزويد السرعه للتحكم بالطائرة
وهذا هو عمل ال ESC .. هي دائرة كهربية تقوم بالتحكم في التيار الموجه للموتور ومنها تستطيع التحكم في السرعه .. وتقوم بتحويل ال DC ل انالوج .. فهي تحتوي على IC مثل ال function generator يقوم باخراج دالة ال Sin وتحتوي على ترانزستورات من الموسفيت لتمرير التيار العالي ... وتعتمد على ال PWM في التحكم في السرعه
كيف تختار ال ESC المناسب للطائرة ؟
عن طريق مواصفات الموتور .. حيث انك تنظر الى اقصى تيار يمكن سحبه للموتور الواحد .. وتقوم بشراء ESC يستطيع تحمل هذا التيار ... حيث ان كل انواع ال ESC تقوم بنفس الوظيفة ولكن تختلف عن بعضها البعض في اقصى تيار ... فإذا كان الموتور الخاص بك يسحب 30 امبير فيجب عليك شراء ESC 30 او 35 امبير
لمعرفة المزيد عن المواتير وال ESC انظر الى هذا المقال
--------------------------
3- ال Frame :
وهو الجزء الذي يثبت عليه المواتير والدوائر وغيرها ... يمكن تصميمه بالالمونيوم او الخشب ولكن يتوجب عليك مراعاه الزوايا بين الأذرع ومراعاة الاطوال .. حيث ان عزم الدوران يزيد كلما كان الذراع طويل ...
اما اذا اردت شراء frame جاهز فإن سعره يبدأ من 250 حتى 550 جنيه ... ويختلف في نوع المادة المصنوع منها ال frame
حيث ان هنالك 3 انواع :
- المونيوم : ويعتبر اثقلهم وزنا ولكن من مميزاته انه يحوي على الكثير من الثقوب مما يسهل تثبيت اي مكون عليه
- بلاستيك : ويعتبر متوسط الوزن ولكنه ضعيف البنية
- fiber : وهو اخفهم وزنا واكثرهم متانة .. ولكن سعره عالي
--------------------------
4- البطارية :
البطاريات يجب ان تكون ليثيوم لأنها اخف وزنا ولها سعة كبيره ... ويمكنك اختيار البطارية المناسبة حسب اقصى تيار ستقوم بسحبه
وهذا المقال يوضح كل شيء عن البطاريات :
https://www.facebook.com/
وسعرها يبدأ من 200 وهي ال 2200 mAh جنيه حتى 700 جنيه وهي 6600 mAh
--------------------------
5- المراوح ( Propellers ) :
هناك 3 انواع من المراوح في الاسواق :
- مراوح مصنوعة من الخشب وهي خاصة بالطائرات الشراعية
- مراوح بلاستيكية وتكون ضعيفه جدا وتتكسر مع اي اصطدام
- مراوح مصنوعه من ال fiber وهي غير متوفره في مصر وتتميز بأنها خفيفه وانسيابيه وصلبه في نفس الوقت
قبل شراء المراوح انظر الى هذا المقال لتعرف اتجاهات الريش :
https://www.facebook.com/
--------------------------
==========================
--------------------------
6- المتحكم :
اذا كانت الطائرة سيتم قيادتها بواسطه شخص ما وكنت لا تريد ان تتعب نفسك في البرمجه وغيرها .. فيمكنك استخدام Arduopilot لأنه جاهز تماما ليس عليك الا ان تقوم بتوصيل المواتير والبطارية فقط ... وشراء ريموت RC للتحكم بالطائرة .. وهي ستقوم بالتحكم في الطائرة واتزانها .... كما يمكنك ايضا برمجه الطائرة بواسطه ال Arduopilot عن طريق شراء GPS وتحديد المكان على الخريطة وستنتقل الطائرة الى هذا المكان
لمعرفه اكثر عن ال Ardupilot يمكنك قراءة هذا المقال
اما اذا اردت برمجه كل شيء في الطائرة بنفسك ستحتاج الى متحكم مثل الميكرو والأردوينو حتى ال Arm cortex بكل انواعه
وغالبا يكفيك شراء اردوينو Uno اذا كانت هذه اول مره لك في هذا المجال .. ثم يمكنك بعد ذلك ان ترفع مستوى البرمجه اعلى من ذلك , لبرمجه الطائرة بالأردوينو انظر الى هذا المقال
--------------------------
ولكن لبرمجه الطائرة فإنك تحتاج الى سنسور يقيس لك اتزان الطائرة حتى تتمكن من جعلها متزنه تماما لكي تطير بشكل صحيح ولهذا يتم شراء سنسور الاتزان IMU ايا كان نوع المتحكم الذي تستخدمه
7- IMU :
وهو سنسور يقيس درجة الميلان في كل الزوايا , ويقيس السرعه الزاوية ( ومنه يمكن حساب عزم الدوران لكل موتور ) , وفي بعض الانواع يوجه به سنسور بوصله يمكنك من خلاله معرفه زاوية الطائرة مع الشمال
هذا المقال يشرح ما هو ال IMU بالتفصيل لينك المقال
--------------------------
الى هنا قد انتهينا من المكونات الاساسية لأي طائرة .. وهي كافية لبرمجه الطائرة
ولكن يمكن اضافة بعض السنسورات التي تجعلها ذات امكانيات اكثر
مثل :
1- Ultrasonic :
وهو سنسور يقيس بعد اي جسم عن السنسور عن طريق ارسال موجات صوتيه ثم استقبالها مره اخرى بعد اصطدامها بالجسم وعن طريق قياس التردد يمكن للسنسور معرفه المسافة ... ويمكن استخدامه في الطائرة لمعرفه ارتفاعها عن الارض ... ويفيد ايضا في حالة الهبوط ( تقليل السرعه كلما اقتربت من الارض حتى لا تصتدم بقوة )
سعره يتراوح من 100-150 جنيه حسب اقصى مسافة يمكن قياسها
هذا المقال يشرح السنسور :
https://www.facebook.com/
2- GPS :
وهو سنسور يتصل بالقمر الصناعي لمعرفه مكان السنسور في الكرة الارضية عن طريق ارسال الاحداثيات ( خط الطول والعرض ) وما يميز كل سنسور عن الاخر هو مدى الخطأ في القيمة .. مثال :
يوجد سنسور ب 350 جنيه لكن مدى الخطأ فيه هو 5 متر اي يمكن للسنسور ان يعطيك قراءات توحي لك بأنك على بعد 5 متر
وسنسور اخر ب 700 جنيه لكن مدى الخطأ فيه 2.5 متر
وهكذا
سعره يتراوح بين 350 جنيه حتى 1000 جنيه
3- الكاميرا :
هذا المقال يشرح الكاميرات في الجزء الثاني من المقال :
https://www.facebook.com/
4- سنسور قياس الضغط :
ويمكننا الاستفادة منه في معرفه الارتفاع عن الارض لأن ال Ultrasonic لها مدى بسيط جدا لا يتعدى ال 20 متر في بعض الانواع
--------------------------
التكلفة العامة بالتقريب :
اذا كانت الطائرة تستخدم Arduopilot ستكلف ما يقارب 6000 جنيه او اكثر
اذا كانت تستخدم UNO ستكلف 2000-2500 جنيه
بدون حساب المكونات الاضافية
السلام عليكم ورحمه الله وبركاته
يحتوي المقال على :
شرح مبسط لكل ما تحتاجه الطائرة - انواع التحكم - الأماكن والاسعار التي يمكن شراء منها المكونات - لينكات تخص شرح كامل للطائرة
اولا : ما الذي تحتاجه لبناء الطائرة ؟
هنالك مكونات اساسية يجب تواجدها .. ومكونات اضافية يمكنك الاستغناء عنها
--------------------------
المكونات الأساسية :
1- المواتير : هذا النوع من الطائرات يستخدم مواتير تسمى مواتير Brushless وهي مواتير سريعه جدا وليس لها عزم حيث ان الطائرات تحتاج الى سرعه في المروحيات ... يختلف هذا النوع من المواتير عن باقي مواتير ال DC انه يتكون من 3 ملفات داخليه ... ولذلك يحتوي على 3 اسلاك خرج ... ونظرية عمله تكمن في ان دخل الباور له يكون 3-Phase اي 3 اشارات انالوج بينهم Phase shift ثابت ......
كيف يمكنك ان تختار الموتور المناسب للطائرة ؟
اولا يجب عليك تحديد اذا كانت الطائرة هليكوبتر - باي كوبتر - تراي كوبتر ... إلخ ... ثم بعدها تحدد الوزن الذي تريد ان تحمله هذه الطائرة ...
قبل شراء اي موتور ستحتاج الى ان تنظر الى الداتا شيت او المواصفات الخاصة بالموتور وتنظر الى :
-KV kilo per volt : وقلنا مسبقا انها تعني 1000 لفة لكل واحد فولت .. اي اذا كان الموتور 1000 KV يعني اذا كان الدخل 10 فولت سيكون ال RPM 10000
- Thrust : وهو يعني اقصى حمل يستطيع الموتور الدوران وهو محمل بهذا الوزن ولكن هذا لا يعني ان الطائرة يمكنها حمل هذا الوزن ... بمعنى اخر يستطيع الموتور الدوران بنفس الكفاءة مع هذا الحمل وسنبين ذلك .. مثال موتور له 1.2 KG thrust
- Max current : اقصى تيار يمكن للموتور سحبه .. لأان اذا كان الموتور يسحب تيار عالي ف اعلم ان الطائرة لن تظل محلقة كثيرا حتى اذا اقتنيت بطارية لها سعة عالية وسنبين ذلك
-كلما زاد ال KV كلما كان تحليق الطائرة اعلى .. الارتفاع
-كلما زاد ال Thrust كلما تستطيع الطائرة حمل وزن اكبر ... ولحساب اقصى حمل يمكن للطائرة حمله :
(عدد المواتير * ال Thrust ) مقسوما على 2
-كلما قل اقصى تيار للموتور كلما زادت فتره التحليق للطائرة
--------------------------
2- ال ESC :
كما ذكرنا مسبقا .. الموتور يحتاج الى اشاره 3 Phase .. اذا يحتاج لدائرة تقوم بتحويل ال DC القادم من البطارية لهذه الاشاره .. كما نحتاج ايضا لدائرة تقوم بتخفيض وتزويد السرعه للتحكم بالطائرة
وهذا هو عمل ال ESC .. هي دائرة كهربية تقوم بالتحكم في التيار الموجه للموتور ومنها تستطيع التحكم في السرعه .. وتقوم بتحويل ال DC ل انالوج .. فهي تحتوي على IC مثل ال function generator يقوم باخراج دالة ال Sin وتحتوي على ترانزستورات من الموسفيت لتمرير التيار العالي ... وتعتمد على ال PWM في التحكم في السرعه
كيف تختار ال ESC المناسب للطائرة ؟
عن طريق مواصفات الموتور .. حيث انك تنظر الى اقصى تيار يمكن سحبه للموتور الواحد .. وتقوم بشراء ESC يستطيع تحمل هذا التيار ... حيث ان كل انواع ال ESC تقوم بنفس الوظيفة ولكن تختلف عن بعضها البعض في اقصى تيار ... فإذا كان الموتور الخاص بك يسحب 30 امبير فيجب عليك شراء ESC 30 او 35 امبير
لمعرفة المزيد عن المواتير وال ESC انظر الى هذا المقال
--------------------------
3- ال Frame :
وهو الجزء الذي يثبت عليه المواتير والدوائر وغيرها ... يمكن تصميمه بالالمونيوم او الخشب ولكن يتوجب عليك مراعاه الزوايا بين الأذرع ومراعاة الاطوال .. حيث ان عزم الدوران يزيد كلما كان الذراع طويل ...
اما اذا اردت شراء frame جاهز فإن سعره يبدأ من 250 حتى 550 جنيه ... ويختلف في نوع المادة المصنوع منها ال frame
حيث ان هنالك 3 انواع :
- المونيوم : ويعتبر اثقلهم وزنا ولكن من مميزاته انه يحوي على الكثير من الثقوب مما يسهل تثبيت اي مكون عليه
- بلاستيك : ويعتبر متوسط الوزن ولكنه ضعيف البنية
- fiber : وهو اخفهم وزنا واكثرهم متانة .. ولكن سعره عالي
--------------------------
4- البطارية :
البطاريات يجب ان تكون ليثيوم لأنها اخف وزنا ولها سعة كبيره ... ويمكنك اختيار البطارية المناسبة حسب اقصى تيار ستقوم بسحبه
وهذا المقال يوضح كل شيء عن البطاريات :
https://www.facebook.com/
وسعرها يبدأ من 200 وهي ال 2200 mAh جنيه حتى 700 جنيه وهي 6600 mAh
--------------------------
5- المراوح ( Propellers ) :
هناك 3 انواع من المراوح في الاسواق :
- مراوح مصنوعة من الخشب وهي خاصة بالطائرات الشراعية
- مراوح بلاستيكية وتكون ضعيفه جدا وتتكسر مع اي اصطدام
- مراوح مصنوعه من ال fiber وهي غير متوفره في مصر وتتميز بأنها خفيفه وانسيابيه وصلبه في نفس الوقت
قبل شراء المراوح انظر الى هذا المقال لتعرف اتجاهات الريش :
https://www.facebook.com/
--------------------------
==========================
--------------------------
6- المتحكم :
اذا كانت الطائرة سيتم قيادتها بواسطه شخص ما وكنت لا تريد ان تتعب نفسك في البرمجه وغيرها .. فيمكنك استخدام Arduopilot لأنه جاهز تماما ليس عليك الا ان تقوم بتوصيل المواتير والبطارية فقط ... وشراء ريموت RC للتحكم بالطائرة .. وهي ستقوم بالتحكم في الطائرة واتزانها .... كما يمكنك ايضا برمجه الطائرة بواسطه ال Arduopilot عن طريق شراء GPS وتحديد المكان على الخريطة وستنتقل الطائرة الى هذا المكان
لمعرفه اكثر عن ال Ardupilot يمكنك قراءة هذا المقال
اما اذا اردت برمجه كل شيء في الطائرة بنفسك ستحتاج الى متحكم مثل الميكرو والأردوينو حتى ال Arm cortex بكل انواعه
وغالبا يكفيك شراء اردوينو Uno اذا كانت هذه اول مره لك في هذا المجال .. ثم يمكنك بعد ذلك ان ترفع مستوى البرمجه اعلى من ذلك , لبرمجه الطائرة بالأردوينو انظر الى هذا المقال
--------------------------
ولكن لبرمجه الطائرة فإنك تحتاج الى سنسور يقيس لك اتزان الطائرة حتى تتمكن من جعلها متزنه تماما لكي تطير بشكل صحيح ولهذا يتم شراء سنسور الاتزان IMU ايا كان نوع المتحكم الذي تستخدمه
7- IMU :
وهو سنسور يقيس درجة الميلان في كل الزوايا , ويقيس السرعه الزاوية ( ومنه يمكن حساب عزم الدوران لكل موتور ) , وفي بعض الانواع يوجه به سنسور بوصله يمكنك من خلاله معرفه زاوية الطائرة مع الشمال
هذا المقال يشرح ما هو ال IMU بالتفصيل لينك المقال
--------------------------
الى هنا قد انتهينا من المكونات الاساسية لأي طائرة .. وهي كافية لبرمجه الطائرة
ولكن يمكن اضافة بعض السنسورات التي تجعلها ذات امكانيات اكثر
مثل :
1- Ultrasonic :
وهو سنسور يقيس بعد اي جسم عن السنسور عن طريق ارسال موجات صوتيه ثم استقبالها مره اخرى بعد اصطدامها بالجسم وعن طريق قياس التردد يمكن للسنسور معرفه المسافة ... ويمكن استخدامه في الطائرة لمعرفه ارتفاعها عن الارض ... ويفيد ايضا في حالة الهبوط ( تقليل السرعه كلما اقتربت من الارض حتى لا تصتدم بقوة )
سعره يتراوح من 100-150 جنيه حسب اقصى مسافة يمكن قياسها
هذا المقال يشرح السنسور :
https://www.facebook.com/
2- GPS :
وهو سنسور يتصل بالقمر الصناعي لمعرفه مكان السنسور في الكرة الارضية عن طريق ارسال الاحداثيات ( خط الطول والعرض ) وما يميز كل سنسور عن الاخر هو مدى الخطأ في القيمة .. مثال :
يوجد سنسور ب 350 جنيه لكن مدى الخطأ فيه هو 5 متر اي يمكن للسنسور ان يعطيك قراءات توحي لك بأنك على بعد 5 متر
وسنسور اخر ب 700 جنيه لكن مدى الخطأ فيه 2.5 متر
وهكذا
سعره يتراوح بين 350 جنيه حتى 1000 جنيه
3- الكاميرا :
هذا المقال يشرح الكاميرات في الجزء الثاني من المقال :
https://www.facebook.com/
4- سنسور قياس الضغط :
ويمكننا الاستفادة منه في معرفه الارتفاع عن الارض لأن ال Ultrasonic لها مدى بسيط جدا لا يتعدى ال 20 متر في بعض الانواع
--------------------------
التكلفة العامة بالتقريب :
اذا كانت الطائرة تستخدم Arduopilot ستكلف ما يقارب 6000 جنيه او اكثر
اذا كانت تستخدم UNO ستكلف 2000-2500 جنيه
بدون حساب المكونات الاضافية
