Control de vuelo
Sistemas coordinados
La descripción del movimiento de la aeronave depende de la ubicación y la orientación de los ejes de coordenadas que forman un sistema de coordenadas (o marco de referencia). Existen muchos sistemas de coordenadas, pero los dos utilizados en la mayoría de los multirrotores son relativos al cuerpo del avión (marco del cuerpo) y relativos al suelo (marco del mundo).
Sistema de coordenadas del cuerpo
El sistema de coordenadas del cuerpo es relativo al avión en sí. Tres ejes perpendiculares se definen de tal manera que el origen es el centro de masa, y el eje X se dirige a través del frente de la aeronave y el eje Y a través de la derecha de la aeronave. Usando la regla de coordenadas de la mano derecha , el eje Z se encuentra a través de la parte inferior de la aeronave.
Por lo tanto, la traducción de aeronaves en X, Y y Z positiva se define en el Sistema de coordenadas del cuerpo como traducción directa, derecha e inferior, respectivamente.
La rotación de la aeronave también se describe con estos mismos ejes utilizando la regla de coordenadas de la mano derecha para definir la dirección de la rotación positiva. Al describir el movimiento de rotación, los ejes X, Y y Z se renombran Roll , Pitch y Yaw .
La definición de X, Y, Z, balanceo , guiñada y cabeceo (roll, yaw y pitch) consistente con los sistemas de coordenadas del cuerpo de la aeronave, pero a veces puede ser poco intuitivo para un desarrollador que lo ve por primera vez.
Por ejemplo, si la aeronave gira alrededor del eje Pitch (eje Y), se moverá en la dirección del eje X. Además, si el ángulo de Paso es positivo, la dirección será hacia atrás, o en el eje X negativo. Por lo tanto, se debe tener cuidado al usar el balanceo, cabeceo y guiñada para mover un avión.
Sistema de coordenadas terrestres (mundiales)
Un sistema popular de coordenadas terrestres o mundiales utilizado para aviones alinea los ejes positivos X , Y y Z con las direcciones de Norte , Este y Abajo . Esta convención se llama Norte-Este-abajo o NED .
La Z positiva que apunta hacia abajo puede tardar un poco en acostumbrarse, pero es conveniente ya que X e Y son consistentes con la regla de la mano derecha y los ángulos de rumbo de navegación normales. Un ángulo de rumbo de 0 ° apuntará hacia el norte y + 90 ° hacia el este.
El origen de un sistema de coordenadas NED suele ser un punto en el marco mundial (como la ubicación de despegue).
Actitud y vuelo
La orientación de la aeronave y el cardán se conoce como su actitud y se define por la rotación alrededor de los ejes de cabeceo, balanceo y guiñada en el sistema de coordenadas del cuerpo.
Combinado con el acelerador , al rotar el avión en cabeceo, balanceo y guiñada se orienta el avión y se mueve en el espacio.
Pitch
El diagrama de arriba muestra el avión desde un lado. El pitch mide la rotación de un objeto sobre el eje lateral (Y, pitch). Ajustar el pitch inclinará la aeronave hacia adelante o hacia atrás.
Para lanzar hacia adelante, los propulsores traseros giran más rápido y tienen más empuje que los propulsores delanteros. El controlador de vuelo equilibra automáticamente el empuje en cada propulsor.
Roll
El diagrama de arriba muestra el avión desde la parte posterior. El roll mide la rotación de un objeto sobre el eje longitudinal (X, roll). Ajustar el roll inclinará la aeronave hacia la izquierda o hacia la derecha.
Para rodar hacia la izquierda, los propulsores correctos giran más rápido y tienen más empuje que los propulsores izquierdos.
Yaw
El diagrama de arriba muestra el avión desde arriba. El yaw mide la rotación de un objeto sobre el eje vertical (Z, yaw). Ajustar el yaw cambiará el rumbo de la aeronave.
La mitad de los propulsores del avión giran en el sentido de las agujas del reloj, mientras que la otra mitad gira en sentido antihorario. Cuando todos giran con la misma velocidad, el rumbo del avión será constante. Si una mitad gira más rápido que la otra mitad, la aeronave girará alrededor del eje de yaw. El controlador de vuelo equilibra la velocidad de cada propulsor.
Acelerador
El acelerador controla el empuje promedio de la aeronave desde su sistema de propulsión. Cuando la aeronave está nivelada, el ajuste del acelerador moverá la aeronave hacia arriba o hacia abajo ya que todo el empuje es en la dirección vertical. Sin embargo, cuando el avión no está nivelado (tiene un pitch o roll no nulo), el empuje tendrá un componente horizontal, y por lo tanto el avión se moverá horizontalmente. Un ángulo de pitch o roll más grande dará como resultado más empuje horizontal y, por lo tanto, un movimiento horizontal más rápido.
IOC (Intelligent Orientation Control)
El IOC (denominado Modo de orientación inteligente) define cómo interpretará la aeronave los comandos de vuelo horizontal (hacia delante, hacia atrás, hacia la izquierda y hacia la derecha).
Por defecto, la aeronave volará en relación a sí misma, por lo que un comando de la izquierda hace que la aeronave vuele hacia la izquierda. Esto tiene sentido si un avión está siendo piloteado desde la vista en primera persona. Sin embargo, cuando el avión está siendo piloteado remotamente desde un lugar fijo, puede ser confuso o inconveniente.
Cuando el piloto no puede determinar el rumbo de la aeronave, es difícil predecir cómo se moverá la aeronave en relación con el piloto. Si la aeronave está de cara al piloto, entonces, desde la perspectiva del piloto, la aeronave se moverá hacia la derecha cuando se emita una orden a la izquierda.
Por lo tanto, se proporcionan los modos de orientación Course Lock y Home Lock , que hacen que el movimiento sea relativo al piloto en lugar del avión. Estos modos de orientación solo funcionan cuando el interruptor de modo de vuelo del controlador remoto está en "F" para los controladores remotos con una opción de modo "F" y en "P" para todos los demás controladores remotos.
IOC
Course Lock (Bloque de curso)
El modo de orientación de Bloqueo de curso hace que la aeronave se mueva con respecto a un rumbo fijo. Si se elige un rumbo de 0 ° (Norte), no importa la orientación del avión, siempre que se dé un comando a la izquierda, el avión se moverá hacia el Oeste.
El diagrama ilustra una aeronave que está orientada en la dirección opuesta al rumbo del bloqueo del rumbo, y muestra que cuando se emite un comando hacia adelante o hacia la derecha, la aeronave retrocederá o se alejará respectivamente respecto de sí misma.
Home Lock(Bloqueo de inicio)
El modo de orientación Bloqueo de inicio hace que la aeronave se mueva radialmente en relación con el punto inicial. Los comandos de avance y retroceso moverán el avión más lejos y más cerca del punto de inicio, respectivamente. Las órdenes izquierda y derecha moverán la aeronave en un círculo alrededor del punto inicial en el radio actual.
Controlador de Vuelo
Fuente Proporcionada de sistemas Dji.com