O que é uma controladora de voo?


Controladora PixHawk 4
Controladora PixHawk 4

A controladora de voo é o componente principal de um Drone, a Central, o Cerne, é o Computador de Bordo da aeronave. Este componente tem a função de processar os sinais de entrada e gerar saídas para as suas interfaces. A principal função da controladora de voo é fazer a estabilização do Drone nos eixos, X, Y e Z.



Eixo de um Drone
Eixo Drone


Esta estabilização é realizada através do controle de velocidade dos motores orientando os três eixos conhecidos por YAW (eixo vertical), ROLL (eixo longitudinal) e PITCH (eixo lateral), sendo que, toda a sua orientação e movimentação estão atrelados a esta dinâmica.


Além do controle de velocidade dos motores temos a rotação horária, anti-horária dos motores e o passo das hélices (puxando ou empurrando o ar) em uma combinação simultânea de movimentos que são processados pela controladora.


As controladoras são dotadas de três sensores fundamentais para o seu funcionamento:

  • Giroscópio

  • Magnetômetro

  • Acelerômetro.

O Conjunto destes três sensores forma o Sistema chamado de "IMU – Inertial Measurement Unit"


Giroscópio: Um Drone sem a função de giroscópio ativada estará voando em modo ACRO, Voo Acrobático, já com esta função ativada os sensores de eixo conseguem informar exatamente para qual direção ele está se movendo, funcionando como uma bússola, e é fundamental para o voo em modo piloto automático das aeronaves, desta forma o giroscópio serve como referência de direção, mas não de posição. Para voos autônomos será usado ainda o GNSS e a bússola.
Giroscópio
Giroscópio

Magnetômetro: Um instrumento usado para medir a intensidade, direção e sentido de campos magnéticos em sua proximidade. Os magnetômetros são usados para calibrar eletroímãs, ímãs permanentes ou para determinar a magnetização dos mais diversos materiais além de determinar o campo magnético da Terra.

Acelerômetro: Um dispositivo usado para medir a aceleração própria, é ele quem estabiliza o drone com a ação de acelerar e desacelerar os motores.

RESUMINDO

  • Giroscópio: Mede velocidade angular (3 eixos: pitch, roll e yaw);

  • Magnetômetro: Mede posição relação à um campo magnético (geralmente aplicado para o campo magnético da Terra), utilizado como uma bússola tridimensional.

  • Acelerômetro: Mede aceleração linear (eixos: x, y e z), soma a aceleração da gravidade na resposta;


PERIFÉRICOS


São todos os componentes conectados a controladora, conforme ilustra a imagem a seguir:

Periféricos conectados a controladora
Periféricos conectados a controladora
  • Motores

  • ESC (controlador de velocidade ou spped control)

  • GPS (Sistema de posicionamento por satélite)

  • Data Link (sinal de rádio dedicado a telemetria)

  • RX (receptor do rádio controle)

  • Todos os demais quanto a controladora suportar.

88 visualizações0 comentário

Posts Relacionados

Ver tudo