Controladoras de Voo (Flight Controller)

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controladora gemini da zero uav com redundância
controladora de voo gemini com redundância

As controladoras de voo são o principal componente dos drones, tem a função de processar os sinais de entrada e gerar saídas adequadas, e em alguns momentos pode servir apenas de extensão entre as interfaces I/O sem realização de processamento.

As controladoras variam muito de especificação entre uma diversidade enorme de marcas e modelos, algumas mais baratas (alguns modelos KKMulticopter por exemplo) apresentam apenas as funções básicas necessárias ao voo, como o mapeamento dos canais do controle do rádio em informações para mudança de velocidade, direção e altitude (os controles correspondentes a YAW(eixo vertical), ROLL(eixo longitudinal) e PITCH(eixo lateral)). Essa é a função mais básica da controladora, mapear os movimentos do controle em novas rotações que são definidas dinamicamente para os motores através do sinal enviado pelo ESC (controlador eletrônico de velocidade, necessário em motores elétricos sem escovas (brushless)). Para a realização desse mapeamento nem o giroscópio é necessário(sem o giro o drone não estabiliza automaticamente em X e Y), uma controladora operando dessa forma estaria no modo ACROBAT, o mais difícil de pilotagem, uma boa parte dos equipamentos vendidos montados não permitem esse modo de operação.

Mas é claro que a controladora não é só isso, a maioria das controladoras boas tem a capacidade de processar dados de sensores auxiliares embutidos em seu próprio circuito ou externos, como o GPS por exemplo, nesse caso, não são somente os comandos do controle que ditarão a velocidade de cada motor, pois a controladora vai conseguir estabilizar o drone baseada em informações dos sensores inerciais e GPS, dessa maneira, a pilotagem se torna muito mais fácil, motivo pelo qual é possível por exemplo a um iniciante colocar um Phantom no ar com pouco esforço, pois trata-se de um multirotor com uma controladora que tem uma boa habilidade de processar os dados dos sensores e exige pouca configuração.

As controladoras podem ser divididas primariamente entre código aberto e código fechado, as de código aberto, são desenvolvidas pela comunidade e permitem alterações nos algoritmos que controlam o hardware, as de código fechado não permitem alterações, mas algumas tem APIs que permitem extender funcionalidades. A comparação entre Linux e Windows é inevitável, as de código fechado são mais fáceis, tem interfaces com o usuário final melhor, já as de código aberto, tem uma interface que exige um pouco mais de esforço, a curva de aprendizagem é maior, mas também permite maior personalização.

controladora de voo APM código aberto 3D Robotics
controladora de voo APM código aberto 3D Robotics
controladora voo drone codigo fechado naza
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controladora gemini da zero uav com redundância
controladora de voo gemini com redundância

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