Твой первый квадрокоптер: теория и практика

В общем случае аппаратура радиоуправления состоит из пульта радиоуправления (передатчика) и приемника. Основными параметрами являются протокол кодирования сигнала и количество каналов передачи команд. Рабочую частоту мы не рассматриваем, т. к. в настоящее время практически вся аппаратура работает на частоте 2,4 ГГц, и другие варианты скорее относятся к экзотическим явлениям, хотя при дальних полетах по FPV применяется и аппаратура с рабочими частотами 40 и 72 МГц, сигналы которых меньше подвержены затуханию и интерференции на сложных рельефах. Протокол кодирования сигнала означает способ, которым команды, полученные с органов управления пульта, "упакованы" в поток данных, проходящий через радиоканал. При разработке протоколов руководствуются помехоустойчивостью и плотностью потока информации. Существуют как проприетарные протоколы, которые использует только один производитель аппаратуры, так и более массовые. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Подробный разбор и анализ протоколов вряд ли уместен в книге для начинающих.

На первом этапе протокол, как таковой, вообще не будет иметь значения. Заострим ваше внимание лишь на том, что протокол передатчика и протокол приемника должны быть одинаковыми. Это кажется очевидным, но по невнимательности вполне можно купить неподходящий приемник. Например, если ваш передатчик работает с протоколами DSM2/DSMX, нужно искать приемник именно для этих протоколов. Существуют передатчики со сменными передающими модулями, а также поддерживающие разные протоколы. Это особенно удобно, когда надо приобрести передатчик, совместимый с уже имеющимся квадрокоптером заводского изготовления или разными приемниками.

Параметр, который принципиально важен, — количество каналов. Для управления квадрокоптером их нужно как минимум четыре:

• общий газ (Throttle);

• тангаж (вперед-назад, Pitch);

• крен (вправо-влево, Roll);

• рыскание (вращение в плоскости полета, Yaw).

На самом деле, этого очень мало и хватит вам лишь для пробного взлета. Во-первых, нужны каналы для управления включением сенсоров и режимов полетного контроллера. Например, удержание высоты по барометру, включение/выключение компаса, удержание позиции или возврат домой по GPS. Во-вторых, могут понадобиться каналы для управления бортовой видеокамерой, бортовыми огнями или включения системы поиска упавшего аппарата. Комфортное управление квадрокоптером начинается при восьми и более каналах. Благо, сейчас даже недорогие передатчики и приемники способны поддерживать до 14 каналов. Количество каналов приемника и передатчика не обязательно должно совпадать. Если передатчик поддерживает двенадцать каналов, а приемник восемь, значит в вашем распоряжении только восемь каналов, остальные будут недоступны.

Итак, пульт радиоуправления состоит из аналоговых (стики) и дискретных (переключатели и тумблеры) органов управления, микроконтроллера, который оцифровывает и кодирует сигналы органов управления, радиопередающей части, дисплея и батареи питания. В качестве дополнительных модулей могут присутствовать приемник-декодер сигналов телеметрии и дисплей для отображения данных телеметрии и сигнала с бортовой видеокамеры. Благодаря наличию микроконтроллера, большинство пультов поддерживает гибкие настройки, позволяющие произвольно устанавливать связь между каналом и органом управления, инвертировать сигнал и устанавливать коэффициент пропорциональности между отклонением стика и изменением сигнала, а также менять количество каналов и прочие параметры потока данных.

В зависимости от расположения стиков управления различают передатчики типа Mode 1 и Mode 2. У передатчиков первого типа слева расположен стик Pitch-Roll, a справа Throttle-Yaw. У передатчиков второго типа, соответственно, наоборот. Более массовыми являются передатчики типа Mode 2, потому что большинству пользователей-правшей психологически удобнее интенсивно управлять положением летательного аппарата правой рукой, а левой периодически регулировать газ. Это вопрос сугубо личного комфорта и привычки. На рис. 1.3 изображено расположение стиков для режима Mode 2.

К выбору расположения стиков при покупке следует отнестись очень ответственно, т. к. недостаточно изменить назначение стиков в меню или переключить провода в пульте. Узлы правого и левого стиков имеют разную конструкцию. Стик Pitch-Roll подпружинен по двум направлениям и при отпускании возвращается в центральную позицию. Стик Throttle-Yaw подпружинен только по оси Yaw, а газ при отпускании стика не уходит в центр. Поэтому для переделки Mode 1 в Mode 2 или наоборот необходимо поменять местами узлы стиков или переставить детали этих узлов.

Не для каждого пульта это возможно. Предварительно ознакомьтесь с отзывами на тематических форумах или задайте вопрос продавцу.