Что такое полетный контроллер?

Определение

Полетный контроллер — (он же: мозги, полетная плата, компьютер, контроллер) это устройство, которое обеспечивает полет коптера, управляя газом, креном, тангажом и рысканьем (throttle, pitch, roll, yaw).

Функции

В общем случае, полетный контроллер выполняет следующие функции:

• Собирает информацию с датчиков (установленных на нем или внешних: компас, GPS, гироскопы и т.п.);
• Устанавливает/рассчитывает свое положение в пространстве, согласно датчикам;
• Собирает информацию о внешних управляющих воздействиях (отклонения стика пилотом или следующий шаг алгоритма программы/автопилотирования);
• Рассчитывает неувязки и Пропорционально-Интегрально-Дифференциальные (PID) коэффициенты, в соответствие с прошивкой/программой автопилотирования или ручного управления;
• Отправляет управляющие/корректирующие сигналы на исполнительные механизмы (на регуляторы оборотов).

Принцип работы

Полетный контроллер отдает команды регуляторам оборотов посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ/PWM), где режим регулятора задается длительностью импульсов, либо по последовательному интерфейсу Inter-Integrated Circuit (IIC/I2C), где режим регулятора задается цифровыми сигналоми: первый — определяет адрес устройства, второй — задает значение от 0 до 255. Чаще всего используется метод PWM.

Какие бывают?

Обширно представлены полетные контроллеры различных производителей, таких как MultiWii, Ardupilot, 3DRobotics (Pixhawk), HoverFly Pro (OpenPilot и CopterControl), CopterControl3D (CC3D Rabbit Flight Controller), Mikrokopter и др. Большинство из них имеют «открытый код», что означает программную возможность изменения любого параметра полетного контроллера, вплоть до написания собственной программы/прошивки управления коптером. Качество и стоимость таких «мозгов», как правило, ниже, и возможностей для экспериментов несоизмеримо больше, как и возможностей ошибиться.

Какой лучше?

Есть простое правило — чем дороже полетный контроллер, тем стабильнее и надежнее будет мультикоптер. Дело в том, что ведущие производители используют качественные аппаратные комплектующие и качественное программное обеспечение для настройки и управления. К таким изготовителям можно отнести компанию DJI с контроллером Naza-M V2, его облегченной версией — NAZA-M Lite, а также профессиональные WooKong-M и A2.

Из достоинств, следует отметить: достаточно удобное расположение разъемов для подключения необходимых устройств и сопутствующей периферии; надежность разъемов; пластиковый корпус, для защиты от внешних воздействий. Также имеется встроенная виброразвязка для защиты чувствительных датчиков расположенных на плате от вредных вибраций корпуса полетного контроллера, неизбежно возникающих при работе силовой установки. Таким образом, можно сказать, что это законченный продукт, максимально подготовленный для полетов «из коробки».

Практически у всех «именитых» контроллеров есть копии, иногда довольно хорошего качества, что иногда не может оставить равнодушным при постройке, например, резервного аппарата. Так или иначе, этот выбор скорее из серии «религиозных». В любом случае, выбирая полетный контроллер, помните о том, что это «мозг» вашей системы, а главное при полетах – безопасность (да и скупой платит дважды).