جهاز الإرسال والاستقبال للطائرة بدون طيار

أنواع أجهزة إرسال واستقبال الطائرات بدون طيار

يُعدّ جهاز إرسال واستقبال الطائرات بدون طيار جزءًا مهمًا من أي طائرة بدون طيار. يعملان معًا للتحكم بالطائرة عبر نظام الإشارات اللاسلكية. في معظم الحالات، يتم تحديد نوع جهاز إرسال واستقبال الطائرات بدون طيار من خلال التردد الذي يعملان عليه. يعمل العديد من أجهزة استقبال وإرسال الطائرات بدون طيار على نطاقي 2.4 جيجا هرتز و 5.8 جيجا هرتز. فيما يلي المزيد حول الأنواع الرئيسية.

• 2.4 جيجا هرتز: هذا النطاق عبارة عن تردد غير مرخص ومكتظ، ويوفر أجهزة الإرسال بعرض نطاق ترددي منخفض. إنه يوفر أوقات طيران طويلة المدى تصل إلى 3000 قدم. لاحظ أنه بينما يعتبر هذا النطاق ممتازًا، يمكن للأجهزة اللاسلكية الأخرى، مثل شبكات Wi-Fi وأفران الميكروويف والهواتف اللاسلكية، أن تتداخل مع إشارته.
• 5.8 جيجا هرتز: يوفر هذا النطاق مدى أقل من 2.4 جيجا هرتز، لكن من غير المحتمل أن يواجه تداخلًا في الإشارة من أجهزة أخرى، لأنه مُرَخصٌ بكثافة. النطاقات المُرَخصٌ لها بكثافة تكون أقل اكتظاظًا، مما يسهل العثور على قناة واضحة وزيادة عرض النطاق الترددي لتحقيق استمرارية طائرة بدون طيار.

بالإضافة إلى التردد الذي يعمل عليه جهاز الاستقبال والإرسال، يمكن للمرء معرفة النوع بناءً على التكنولوجيا. بشكل عام، هناك فئتان رئيسيتان:

• التناظري: تستخدم أجهزة الاستقبال والإرسال التناظرية إشارات متصلة لنقل واستقبال المعلومات. فهي بأسعار معقولة وسهلة الاستخدام. نقاط ضعفها هي أنها تعاني من مزيد من التأخير ولها مدى أقل وحساسية أقل.
• الرقمي: تقوم أنظمة RF الرقمية بتحويل المعلومات إلى بتات. وهي توفر مدى أكبر وتأخيرًا أقل وحساسية أفضل. تتميز أجهزة إرسال واستقبال الطائرات بدون طيار الرقمية بتكاليف أعلى من نظيراتها التناظرية.

من الطرق الشائعة الأخرى لتصنيف أجهزة استقبال وإرسال الطائرات بدون طيار هي تحديدها على أنها "جاهزة للطيران" (RTF) أو "ربط وتشغيل" (BNF). في طائرة بدون طيار RTF، يتم اقتران جهاز الإرسال بجهاز الاستقبال. إنه مُجمَّعٌ ومُختبرٌ بالفعل، لذلك لا حاجة لربط جهاز الاستقبال والإرسال قبل الطيران. في طائرة بدون طيار BNF، لا يكون جهاز الإرسال والاستقبال مُرتبطًا مسبقًا، لذلك يجب على المستخدم ربطهما قبل الطيران.

الوظيفة والميزات

تتمثل الوظيفة الرئيسية في ضمان الاتصال بين جهاز استقبال وإرسال الطائرة بدون طيار. سيعتمد مدى حدوث ذلك على نوع جهاز الإرسال. على سبيل المثال، يمكن لبعض أجهزة إرسال الطائرات بدون طيار طويلة المدى إرسال إشارات عبر مسافات شاسعة.

تلعب العديد من الميزات دورًا في تحديد كيفية عمل جهاز إرسال الطائرة بدون طيار. فيما يلي بعض منها:

• التردد: هو معدل تعديل الإشارة بواسطة جهاز الإرسال. هذا مهم لأنه يلعب دورًا في تحديد مدى وسرعة التحكم في الطائرة بدون طيار. تعمل معظم وحدات التحكم في الطائرات بدون طيار على ترددات 2.4 جيجا هرتز أو 5 جيجا هرتز. قد تعاني طرازات التردد المنخفض من التداخل من شبكات Wi-Fi أو الأجهزة RF الأخرى. توفر الترددات الأعلى مدىً وبياناتٍ أكبر، لكنها تتطلب عرض نطاق ترددي أكبر.
• القنوات: يعتمد عدد عناصر التحكم التي يمتلكها الطيار على الطائرة بدون طيار على القنوات. يعتمد مدى جهاز الإرسال على القنوات. على سبيل المثال، سيمنح جهاز إرسال ذو 4 قنوات الطيار تحكمًا أساسيًا على الطائرة بدون طيار. بالمقارنة، يوفر جهاز إرسال ذو 12 قناة أو أكثر المزيد من خيارات التحكم. المزيد من القنوات تعني المزيد من الخيارات لقياس البيانات والحساسات وتحكم الطيران الموسع.
• التعديل: يشير هذا إلى كيفية تغيير الإشارة لنقل تحكم الطائرة بدون طيار. يشمل التعديل AM (التعديل السعوي) و FM (التردد) و Digital Pulse Shift (DPSM). يُستخدم تعديل Digital Pulse Shift Shift في معظم الطائرات بدون طيار الحديثة. لا توفر هذه التكنولوجيا القديمة التأخير أو المدى الذي توفره الطائرات بدون طيار الحديثة.
• الانتشار الطيفي: هذه ميزة مهمة في أجهزة إرسال الطائرات بدون طيار طويلة المدى FPV. تساعد تقنية الانتشار الطيفي على تقليل تداخل الإشارة وتمديد مدى جهاز إرسال الطائرة بدون طيار.
• عصي التحكم: ابحث عن عصي تحكم تتحرك بسلاسة مما يسهل المناورة بالطائرة بدون طيار. يلعب تصميم عصا التحكم دورًا مهمًا في شعور الطيار بالراحة والاستجابة أثناء التحكم بالطائرة بدون طيار.
• التصميم المتين: سيكون تصميم جهاز الإرسال المتين قادرًا على تحمل الصدمات والسقوط. ستوفر أجهزة الإرسال التي تتمتع بعمر بطارية طويل المزيد من التحكم عن بعد للطائرة بدون طيار.

السيناريوهات

تُستخدم أجهزة إرسال واستقبال الطائرات بدون طيار في العديد من التطبيقات. فيما يلي بعض السيناريوهات المميزة.

• التحكم عن بعد

  الهدف الرئيسي من أجهزة إرسال الطائرات بدون طيار هو التحكم في حركات طيران الطائرة بدون طيار عن بُعد. إنه يسمح للطيار بتوجيه الطائرة بدون طيار مع التحكم الدقيق في اتجاهها وحركتها. يعتمد ذلك على عوامل متعددة مثل الوزن والحجم والمواصفات الأخرى لجهاز إرسال الطائرة بدون طيار.

• مراقبة قياس البيانات

  بالإضافة إلى التحكم عن بعد، توفر معظم أجهزة إرسال الطائرات بدون طيار بيانات قياس البيانات. يشير قياس بيانات الطائرات بدون طيار إلى العملية الآلية لجمع ونقل البيانات من طائرة بدون طيار إلى موقع بعيد. إنه يساعد في مراقبة جوانب مهمة مختلفة من الطائرة بدون طيار أثناء الطيران. قد تشمل هذه البيانات الارتفاع والسرعة وفولتية البطارية وقوة الإشارة وموقع GPS. يمكن استخدام هذه المعلومات لتقييم أداء الطائرة بدون طيار واتخاذ قرارات تشغيلية مستنيرة.

• الرحلة بمنظور الشخص الأول

  الرحلة بمنظور الشخص الأول (FPV) هو تطبيق مذهل لنقل الطائرات بدون طيار. هنا يمكن توصيل جهاز DVR (مسجل فيديو رقمي) بجهاز إرسال الطائرة بدون طيار. يسمح ذلك للطيار عن بُعد بتسجيل أو بث مباشر لقطات FPV. يمكن بعد ذلك عرض هذه اللقطات لاحقًا لأغراض الترفيه أو التحليل. بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم أجهزة إرسال فيديو الطائرات بدون طيار المحددة لبث إشارة فيديو FPV. يسمح ذلك لعدة أجهزة استقبال محطات أرضية بعرض موجز FPV المباشر في وقت واحد. يمكن أيضًا مشاركة منظور الطائرة بدون طيار في الوقت الفعلي.

• البحث والإنقاذ

  تُعدّ أجهزة استقبال الطائرات بدون طيار حيوية في مهام البحث والإنقاذ. بعضها مجهز بأجهزة استقبال أوامر المهمة التي تدعم عمليات بعيدة المدى وخارج خط الرؤية (BVLOS). يمكن لهذه أجهزة استقبال الطائرات بدون طيار توفير نقل البيانات في الوقت الفعلي ووصلات الاتصال. إنه يسمح لفريق الإنقاذ بالتحكم عن بعد بالطائرة بدون طيار. يمكنهم أيضًا تلقي تحديثات حول موقع الطائرة بدون طيار وحالتها في بيئات صعبة أو نائية.

• أنظمة الشحن والتوصيل

  تعتمد أنظمة توصيل الطائرات بدون طيار على نقل طائرات بدون طيار موثوق. هذا مهم للتخطيط وتنفيذ مهام التوصيل الخاصة بهم. إنه أيضًا أمر ضروري للحفاظ على الاتصال بين المشغل وطائرة التوصيل بدون طيار. على سبيل المثال، في حالة الشحنات الطارئة، يمكن تسليمها باستخدام الطائرات بدون طيار. يمكن اقتران أجهزة استقبال الطائرات بدون طيار مع منصات تطبيقات الجوال أو أنظمة الإرسال. هذا يسمح للمهنيين الصحيين بتتبع ومراقبة طائرة التوصيل بدون طيار في الوقت الفعلي. يمكنهم أيضًا تلقي تحديثات حول تقدم التسليم ووقت الوصول المقدر.

كيفية اختيار جهاز استقبال وإرسال للطائرة بدون طيار

يتطلب العثور على جهاز الإرسال والاستقبال المناسب للطائرة بدون طيار فهم الاحتياجات والتطبيقات المحددة. فيما يلي بعض النصائح التي يجب مراعاتها عند اختيار جهاز إرسال واستقبال للطائرة بدون طيار:

• القنوات: تأكد من أن جهاز استقبال FRM430 للطائرة بدون طيار يحتوي على قنوات كافية للتحكم في جميع وظائف الطائرة بدون طيار. جهاز استقبال ذو 6 قنوات هو الحد الأدنى المطلوب، بينما يوفر جهاز استقبال ذو 8 قنوات أو أكثر مزيدًا من التحكم على الطائرة بدون طيار المجهزة بمحركات سيرفو إضافية.
• التوافق:

  اختر جهاز إرسال متوافق مع جهاز التحكم في طيران الطائرة بدون طيار. تستخدم العديد من أجهزة إرسال الطائرات بدون طيار الشائعة تقنية تعديل الانتشار الطيفي القفز الترددي (FHSS). تأكد من أن جهاز إرسال الطائرة بدون طيار متوافق مع جهاز الاستقبال.

• مدى الإرسال:

  يجب مراعاة مدى إرسال جهاز إرسال واستقبال الطائرة بدون طيار. إذا كانت النية هي طيران الطائرة بدون طيار لمسافة طويلة، فيجب اختيار جهاز الإرسال والاستقبال الذي يتمتع بقدرات بعيدة المدى. ومع ذلك، يختار معظم الهواة الطيران ضمن خط الرؤية، مما يجعل الإرسال بعيد المدى غير ضروري.

• قياس البيانات:

  قياس البيانات هو القياس التلقائي ونقل البيانات من أجهزة استشعار بعيدة. ضع في اعتبارك جهاز استقبال للطائرة بدون طيار بقدرات قياس البيانات. إنه يسمح بمراقبة معلمات الطيران الحيوية في الوقت الفعلي مثل الارتفاع والسرعة وحالة البطارية وغير ذلك الكثير. يمكن لجهاز الإرسال إرسال بيانات الطيران إلى الطيار للمراقبة.

• جودة البناء:

  ابحث عن جهاز إرسال واستقبال للطائرة بدون طيار مُصمَّمٌ لتحمل الصدمات والتعامل الخشن. يمكن أن تتأثر قوة الإرسال والموثوقية بجودة البناء الضعيفة.

• السعر:

  تعتمد تكلفة جهاز الإرسال والاستقبال على ميزاته وقدراته. حدد ميزانية وابحث عن أجهزة إرسال واستقبال توفر قيمة مقابل المال مع استيفاء جميع المتطلبات.

• تسهيل عملية ربط الطائرة بدون طيار:

  هذه هي عملية ربط جهاز تحكم طيران الطائرة بدون طيار بجهاز الاستقبال. يمكن أن تكون ربط الطائرات بدون طيار معقدة، مما يتطلب استخدام إجراءات ربط محددة لكل ماركة. لجعل عملية الربط سلسة، اختر جهاز إرسال يدعم الربط لمرة واحدة. يؤدي حذف عملية الربط إلى تحسين استعداد الطيران وتبسيط الإعدادات المستقبلية.

• التحقق من المراجعات:

  يمكن أن تلقي مراجعة المنتجات الضوء على الأداء وجودة البناء والمتانة وتجربة المستخدم. ابحث عن مراجعات جهاز إرسال واستقبال الطائرة بدون طيار قبل الشراء للحصول على فهم أفضل لقدراتهم.

أسئلة وأجوبة

س: ما هي الجوانب التي يجب مراعاتها عند اختيار جهاز إرسال واستقبال؟

ج: ضع في اعتبارك المدى والتردد والميزات والتوافق والبيئة العملية والمتانة.

س: ما هو دور الهوائيات في أجهزة إرسال واستقبال الطائرات بدون طيار؟

ج: الهوائيات ضرورية لتوسيع مدى إرسال واستقبال إشارات التحكم.

س: ما أهمية التردد في نقل طائرات بدون طيار؟

ج: يحدد التردد مدى ووضوح الإرسال. من الضروري ضمان التوافق مع جهاز إرسال الطائرة بدون طيار والعثور على نطاق واضح لتجنب التداخل.

س: كيف تُحافظ على جهاز إرسال واستقبال الطائرة بدون طيار؟

ج: حافظ عليهما نظيفين وجافين. راقب الهوائيات بشكل منتظم وتجنب التعرض لدرجات حرارة قصوى.