دليل إرشادي لإنشاء طائرة بدون طيار (FPV) مع إمكانية تخصيص غير محدودة تقريبًا.

من المحتمل أن يلفت انتباهك مقطع الفيديو الذي تم تصويره بواسطة طائرة بدون طيار FPV في نهاية المطاف إذا كنت تقضي وقتًا كافيًا على وسائل التواصل الاجتماعي. تصور هذه الأفلام التي تخطف الأنفاس مواقع جميلة من زوايا مميزة وآسرة وهي تحلق فوق أفق المدينة ، أو تتنقل عبر قمم الأشجار ، أو تتعقب مناطق مجهولة من العالم.

نمت شعبية الطائرات بدون طيار (FPV) ذات المشاهدة من منظور الشخص الأول في السنوات الأخيرة ، ويُعد هذا الفيديو بمثابة إعلان مذهل عن التصوير السينمائي للطائرات بدون طيار. من مجموعة صغيرة من النشرات المتخصصة ، نمت لتصبح مجموعة كبيرة من الطائرات الموجهة عن بعد المستخدمة في مجموعة متنوعة من المهام ، مثل سباقات الطائرات بدون طيار وصناعة الأفلام.

علاوة على ذلك ، تقوم الكاميرا المثبتة في الأنف ببث مقاطع فيديو حية إلى نظارات واقية أو شاشات يرتديها الطيار عبر الراديو. عادة بتردد 2.4 جيجاهرتز أو 5.8 جيجاهرتز ، مع استخدام 1.3 جيجاهرتز للإرسال عن بُعد.

يرجع نجاح الطائرات بدون طيار FPV إلى حد كبير إلى إدخال كاميرات عالية الدقة صغيرة مثل GoPros ، والتي سمحت لمجتمع من بناة الطائرات بدون طيار بتعديل نماذجهم واختراقها إلى كاميرا طيران حقيقية عالية السرعة. يتم تجميع غالبية الطائرات بدون طيار المستخدمة اليوم قطعة قطعة بواسطة أفراد يستمتعون بالتحدي المتمثل في بناء الأشياء من نقطة الصفر ، مما ينتج عنه طائرات بدون طيار فريدة بألوان وأشكال وتصميمات لا حصر لها.

قد يبدو صنع طائرة بدون طيار FPV الخاصة بك أمرًا صعبًا ، ولكن مع المعلومات الصحيحة ، ليس الأمر صعبًا كما يبدو. لمساعدتك على الإقلاع بسرعة ، قمنا بتمشيط بحر المواد المتاحة وقمنا بتجميع دليل في هذا المنشور. علاوة على ذلك ، فهو يتضمن كل شيء من شرح موجز لكل مكون إلى قائمة الطائرات بدون طيار FPV المبنية مسبقًا والمتاحة الآن للشراء.

تطوير

إطار

الإطار هو المكان الذي تبدأ منه عندما تريد أولاً إعطاء طائرتك بدون طيار لشخص ما. يتم الآن تثبيت جميع المكونات الإضافية وتجميعها معًا باستخدام أجهزة التثبيت للحفاظ على كل شيء معًا.

بناءً على الاستخدام المقصود ، تأتي الإطارات في مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام. يجب أن يكون هيكل الطائرة بدون طيار FPV خفيف الوزن مع السماح بأكبر قدر ممكن من الحماية لخلق المرونة اللازمة للطيران عبر التضاريس الصعبة وتنفيذ الحيل.

سيعتمد التصميم النهائي والمكونات التي تتخيلها أيضًا على الكاميرا التي ترغب في تركيبها. هل تفضل ، على سبيل المثال ، السماح بتعدد استخدامات الأسلحة القابلة للتبديل؟ هل تحتاج إلى إطار قادر على دعم الوزن الإضافي لكاميرا HD؟

مع خيارات مثل عدد المحيطات ونسبة الملء التي يمكنها تقليل الوزن وتحسين التأثير الكلي ، تجعل الطباعة ثلاثية الأبعاد من الأسهل بكثير تقليل الكتلة وحتى إنتاج تصميم من قطعة واحدة.

X-Knight Carbon Fiber 5″ Frame V2 Kit from Betafpv – $22.4
Analog Frame Kit for the iFlight Titan XL5 for $55.90

محرك بدون فرش

تدفع المحركات عديمة الفرشاة الطائرة في الهواء وتزودها بالدفع الذي تحتاجه للوصول إلى سرعات غير منطقية. فهي سريعة وقوية ورشيقة. يتم تحديد اتجاه الحركة من خلال سرعة الدوران لكل محرك ، والتي يتم تشغيلها بواسطة البطارية من خلال وحدة تحكم إلكترونية في السرعة.

بالنسبة للطائرات بدون طيار التي تصنعها بنفسك ، تعد المحركات بدون فرش هي الخيار المفضل لأنها تتمتع بعمر أطول وتستخدم طاقة بطارية أقل. أربعة محركات مطلوبة لرباعية قياسية.

$10.99 for the iFlight XING-E 1105 3S FPV Micro Motor
Brushless Motor, 7500KV, EMAX TH 1103, $9.99

مراوح

تنتج المراوح المتصلة بمحركات بدون فرش قوة الدفع المطلوبة للطائرة بدون طيار لتطير. تأتي في مجموعة متنوعة من الألوان وهي واحدة من أبرز الجوانب المرئية للطائرة الرباعية.

المراوح مصنوعة من مواد مختلفة ، بما في ذلك ألياف الكربون والبلاستيك والخشب ، ولها شفرتان أو ثلاث شفرات. المادة المثالية للمراوح هي ألياف الكربون لأنها تجعلها أخف وزنا وأكثر متانة.

وتجدر الإشارة إلى أن المراوح ذات القطر الأصغر تجعل من الأسهل تسريعها أو إبطائها ، وهو أمر بالغ الأهمية لمالك طائرة بدون طيار مبتدئ. تستفيد الرحلات الطويلة والثابتة من الشفرات الأطول.

Propeller for the DALProp Cyclone T5043C – $11.99
Gemfan 2020 4-Blade Propeller at BETAFPV is $2.50.

متحكم السرعة الإلكتروني

وحدة التحكم في السرعة الإلكترونية هي الأجزاء الصغيرة التي تولد وتتحكم في التيار المطلوب لتشغيل محركات الطائرات بدون طيار وتنظيم سرعتها. بالإضافة إلى ذلك ، تعد كل من مرحلة إمداد الطاقة ودائرة الاستشعار الحالية والمعالج الدقيق وواجهة الاتصال بنظام التحكم في الطيران من مكونات ESC.

علاوة على ذلك ، يجب أن تكون ESCs مناسبة لحجم الطائرة بدون طيار الخاصة بك. لكل محرك ، ستحتاج إلى ESC. يمكنك إما شراء أربع وحدات ESC منفصلة لوضعها على كل ذراع أو لوحة الكل في واحد لتلائم الإطار.

$49.99 for the T-Motor Cinematic F30A 6S 4IN1 ESC

مدير الرحلة

دماغ المروحية الرباعية هو جهاز التحكم في الطيران. يقوم بترجمة البيانات من جهاز التحكم عن بعد وتسليمها إلى ESC لتحديد حركة الطائرة بدون طيار. بالإضافة إلى استقبال الفيديو من الكاميرا وإرساله إلى النظارات الواقية.

بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي وحدة التحكم في الرحلة على جيروسكوب ومقياس تسارع مدمجين يعملان معًا لتحقيق التوازن التلقائي للطائرة بدون طيار دون تدخل منك. قد يكون لاختيار برنامجك تأثير على اختيارك لأن وحدات التحكم في الطيران يتم إنشاؤها عادةً لبرامج معينة مثل Betaflight أو KISS أو Raceflight.

F7 Convertible Flight Controller by HobbyWing, $39.99
$47.99 SpeedyBee F7 V2 3030 Flight Controller

DSLR أو FPV

بالطبع ، تعد الكاميرا مكونًا رئيسيًا للطائرات بدون طيار FPV. تمنح عين الطائرة بدون طيار الطيار نظرة أولية لما تراه الطائرة بدون طيار.

تستخدم كاميرات FPV عادةً إما مستشعر صورة CMOS أو CCD ، حيث يكون الأول أقل تكلفة وأثقل ولكنه أقل استجابة للتغيرات في الضوء.

حتى عندما تعمل كاميرا CMOS غير المكلفة ، فإن CCD ستنتج صورًا أفضل. يجب مراعاة مواصفات الكاميرا الإضافية وتأثيرها على الرؤية بناءً على تفضيلات المستخدم ومتطلباته الخاصة.

$49 for RunCam Nano HD
FPV Camera Foxeer Mini Toothless 2 – $35.89

مرسل للفيديو (VTX)

جهاز إرسال الفيديو عبارة عن لوحة صغيرة تستقبل الإشارة من الكاميرا الخاصة بك وتنقلها إلى زوج من النظارات الواقية أو محددات المناظر الأخرى عبر هوائي. هنا ، يجب إعطاء الأولوية لإدخال الطاقة وتحديد القنوات وجودة الإشارة وخيارات التبديل.

$39.95 TBS UNIFY PRO 5G8 V3 (SMA) VTx

نظارات واقية

من الضروري وجود مكون “يشبه الواقع الافتراضي” والذي يولد تجربة المشاهدة من منظور الشخص الأول. وفقًا للهوائيات والمتلقي المدمجين ، تختلف هذه من حيث الدقة ومجال الرؤية وشدة الإشارة.

Digital HD FPV Video System Bundle by FatShark Shark Byte – $329.00
$55.99 for the EMAX Transporter 5.8GHz FPV Goggles

الإرسال والاستقبال

أخيرًا ، يصنع جهاز الإرسال والاستقبال نظام التحكم اللاسلكي. يعمل جهاز الاستقبال الموجود داخل الطائرة بدون طيار وجهاز الإرسال الذي تحمله بين يديك معًا لتوصيل الأوامر لاسلكيًا عبر تردد لاسلكي محدد مسبقًا.

علاوة على ذلك ، تختلف الأنماط والقوام وعناصر التحكم والأشكال الخاصة بأنواع مختلفة من أجهزة الإرسال المتوفرة في السوق. تحتوي بعض الطرز على بطاريات قابلة لإعادة الشحن ، وتعمل فقط مع أجهزة راديو محددة ، وتحتوي على أجهزة تحكم عن بُعد.

اتخذ قرارك بناءً على الإحساس ، وفكر في كيفية إحساس القبضة والتحكم في يدك وأي ميزات أخرى. على سبيل المثال ، القياس عن بُعد ، الذي يرسل معلومات أساسية من الطائرة بدون طيار إلى جهاز التحكم عن بُعد لإعلامك بموعد الهبوط أو إخبارك بموعد التحميل والتحكم في نقاط الطريق المستقلة.

Radio Transmitter LiteRadio 2 – $39.99
Taranis Q X7 Access Transmitter by FrSky, $106.23

أصناف جاهزة

بالطبع ، يمكنك دائمًا شراء طائرة بدون طيار مسبقة الصنع إذا شعرت أن هذه التعليمات غريبة جدًا بالنسبة لك ولا ترغب في صنع طائرة بدون طيار الخاصة بك:

Combo DJI FPV
Tinyhawk II by Emax
QAV-S JohnnyFPV Special Edition for the Lumenier
Cinewhoop iFlight Protek25 4S 2.5″ Green

ما هي بالضبط الطائرات بدون طيار FPV وكيف تصنع واحدة؟