ड्रोन मोटर नियंत्रण के क्षेत्र में, दो प्रचलित संचार प्रोटोकॉल CAN (कंट्रोलर एरिया नेटवर्क) और PWM (पल्स विड्थ मॉड्यूलेशन) हैं। प्रत्येक प्रोटोकॉल की अपनी विशिष्ट विशेषताएँ, लाभ और सीमाएँ हैं। विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए, विशेष रूप से कृषि ड्रोन के चुनौतीपूर्ण वातावरण में, उपयुक्त प्रणाली का चयन करने के लिए इन अंतरों को समझना अत्यंत महत्वपूर्ण है।

CAN (कंट्रोलर एरिया नेटवर्क)

कर सकना विश्वसनीय, उच्च-गति डेटा ट्रांसमिशन के लिए डिज़ाइन किया गया एक मज़बूत डिजिटल संचार प्रोटोकॉल है। इसे शुरुआत में ऑटोमोटिव उद्योग के लिए विकसित किया गया था, लेकिन बाद में इसे ड्रोन तकनीक सहित विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से अपनाया गया है।

CAN के तकनीकी सिद्धांत:

• अंकीय संचारCAN एक विभेदक सिग्नलिंग तकनीक का उपयोग करता है, जिसमें शोर को कम करने और विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए दो पूरक सिग्नल भेजना शामिल है।
• डेटा फ़्रेमडेटा को फ़्रेम में प्रेषित किया जाता है, जिसमें न केवल डेटा पेलोड शामिल होता है, बल्कि एड्रेसिंग सूचना, नियंत्रण बिट्स और त्रुटि-पहचान बिट्स भी शामिल होते हैं।
• त्रुटि प्रबंधनCAN में त्रुटि का पता लगाने और सुधार के लिए अंतर्निहित तंत्र हैं, जिनमें चक्रीय अतिरेक जांच (CRC) और पावती स्लॉट शामिल हैं।
• बहु मास्टरCAN एक बहु-मास्टर आर्किटेक्चर का समर्थन करता है, जिसका अर्थ है कि कोई भी नोड केंद्रीय नियंत्रक के बिना संचार आरंभ कर सकता है।

CAN के लाभ:

1. अंकीय संचारCAN डेटा ट्रांसमिशन के लिए डिजिटल सिग्नल का उपयोग करता है, जिससे मोटर का सटीक और विश्वसनीय नियंत्रण संभव होता है। यह डिजिटल प्रकृति सुनिश्चित करती है कि निर्देश स्पष्ट हों और त्रुटियों की संभावना कम हो।

2. उच्च हस्तक्षेप प्रतिरोधCAN के डिजिटल सिग्नल विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी हैं, जो महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक शोर वाले वातावरण में महत्वपूर्ण है।

3. बहुक्रियाशील डेटा ट्रांसमिशनमोटर के थ्रॉटल को नियंत्रित करने के अलावा, CAN मोटर की गति, तापमान, धारा और अन्य परिचालन मापदंडों सहित डेटा की एक विस्तृत श्रृंखला प्रसारित कर सकता है। यह व्यापक डेटा ट्रांसमिशन उन्नत निगरानी और निदान का समर्थन करता है।

4. बंद-लूप नियंत्रणCAN बंद-लूप नियंत्रण प्रणालियों को सक्षम बनाता है। मोटर से प्राप्त वास्तविक-समय फ़ीडबैक का उपयोग नियंत्रण मापदंडों को गतिशील रूप से समायोजित करने के लिए किया जा सकता है, जिससे स्थिर और कुशल संचालन सुनिश्चित होता है।

5. त्रुटि का पता लगाना और सुधारCAN में अंतर्निहित त्रुटि पहचान और सुधार तंत्र हैं, जो संचार की विश्वसनीयता को बढ़ाते हैं, तथा डेटा भ्रष्ट होने की संभावना को कम करते हैं।

6. कम वायरिंग जटिलताCAN एकाधिक डिवाइसों को एक ही बस पर संचार करने की अनुमति देता है, जिससे वायरिंग की जटिलता और भार कम हो जाता है, जो ड्रोन अनुप्रयोगों में लाभप्रद है।

पीडब्लूएम (पल्स चौड़ाई मॉडुलन)

पीडब्ल्यूएम एक सरल, एनालॉग-आधारित संचार प्रोटोकॉल है जहाँ मोटर की गति और दिशा को नियंत्रित करने के लिए पल्स की चौड़ाई को बदला जाता है। इसके सरल कार्यान्वयन के कारण इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

पीडब्लूएम के तकनीकी सिद्धांत:

• एनालॉग नियंत्रण: PWM मोटर को मिलने वाली शक्ति के विभिन्न स्तरों का अनुकरण करने के लिए डिजिटल पल्स की चौड़ाई को मॉड्यूलेट करता है। पल्स की चौड़ाई (ड्यूटी साइकिल) मोटर की गति निर्धारित करती है।
• सिग्नल आवृत्तिपीडब्लूएम सिग्नल आमतौर पर एक निश्चित आवृत्ति पर काम करते हैं, जिसमें आउटपुट वोल्टेज और करंट को नियंत्रित करने के लिए ड्यूटी चक्र को समायोजित किया जाता है।
• साइकिल शुल्क: एक अवधि का प्रतिशत जिसमें सिग्नल सक्रिय है।उच्चतर ड्यूटी चक्र उच्चतर विद्युत उत्पादन और तीव्र मोटर गति से मेल खाता है।

पीडब्लूएम के लाभ:

1. सादगी: पीडब्लूएम को लागू करना और समझना अपेक्षाकृत सरल है, जिससे यह बुनियादी मोटर नियंत्रण आवश्यकताओं के लिए लागत प्रभावी समाधान बन जाता है।

2. कम लागतPWM के लिए आवश्यक हार्डवेयर आमतौर पर CAN की तुलना में कम महंगा होता है, जिससे यह बजट-सचेत अनुप्रयोगों के लिए एक आकर्षक विकल्प बन जाता है।

3. व्यापक संगतताअधिकांश मोटर नियंत्रक PWM संकेतों का समर्थन करते हैं, जिससे व्यापक संगतता और एकीकरण में आसानी सुनिश्चित होती है।

पीडब्लूएम के नुकसान:

1. हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशीलताएनालॉग सिग्नल के रूप में, PWM विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के प्रति अधिक संवेदनशील होता है, जिससे सिग्नल में गिरावट और अविश्वसनीय मोटर नियंत्रण हो सकता है।

2. सीमित कार्यक्षमता: पीडब्लूएम मुख्य रूप से मोटर की गति और दिशा को नियंत्रित करता है, लेकिन मोटर की स्थिति या परिचालन मापदंडों जैसे अतिरिक्त डेटा के संचरण का समर्थन नहीं करता है।

3. ओपन-लूप नियंत्रणपीडब्लूएम प्रणालियां आमतौर पर खुले-लूप विन्यास में काम करती हैं, जिनमें वास्तविक समय फीडबैक का अभाव होता है, जिसके परिणामस्वरूप कम सटीक नियंत्रण और स्थिरता संबंधी समस्याएं हो सकती हैं।

CAN पर जोर क्यों दें?

आधुनिक ड्रोन अनुप्रयोगों में, विशेष रूप से कृषि जैसे जटिल और मांग वाले वातावरण में, PWM की तुलना में CAN पर जोर कई महत्वपूर्ण कारकों के कारण है:

1. उच्च परिशुद्धता और विश्वसनीयताCAN की डिजिटल प्रकृति उच्च परिशुद्धता मोटर नियंत्रण की अनुमति देती है, जो स्थिर और सटीक प्रदर्शन की आवश्यकता वाले कार्यों के लिए महत्वपूर्ण है।

2. बढ़ी हुई स्थिरता: RTK (रियल-टाइम काइनेमेटिक) सुधारों के बिना एकल GPS परिदृश्यों में भी, CAN स्थिर उड़ान बनाए रख सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि CAN प्रणालियाँ विभिन्न सेंसरों (जैसे IMU, बैरोमीटर और मैग्नेटोमीटर) से डेटा को एकीकृत करके मोटर नियंत्रण को गतिशील रूप से समायोजित कर सकती हैं।

3. व्यापक डेटा प्रबंधनव्यापक डेटा ट्रांसमिशन को संभालने की CAN की क्षमता बेहतर निगरानी और निदान सुनिश्चित करती है, जिससे रखरखाव और परिचालन दक्षता में सुधार होता है।

4. कठोर वातावरण में मजबूतीEMI के प्रति मजबूत प्रतिरोध CAN को औद्योगिक और कृषि क्षेत्रों में पसंदीदा विकल्प बनाता है, जहां हस्तक्षेप प्रचलित है।

5. मापनीयता और लचीलापनएक ही बस पर कई उपकरणों को समर्थन देने की CAN की क्षमता इसे जटिल ड्रोन प्रणालियों के लिए स्केलेबल और लचीला बनाती है, जिसके लिए कई सेंसर और नियंत्रकों की आवश्यकता होती है।

हॉबीविंग एक्सरोटर मोटर सीरीज़: कृषि ड्रोन के लिए अंतिम समाधान

हॉबीविंग एक्सरोटर मोटर यह श्रृंखला कृषि ड्रोनों के लिए CAN और PWM प्रोटोकॉल के एकीकरण के लाभों का उदाहरण है। मज़बूत पावर समाधान प्रदान करने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए, ये मोटर CAN और PWM दोनों संचार प्रोटोकॉल को एकीकृत करते हैं, जो बेजोड़ विश्वसनीयता और प्रदर्शन प्रदान करते हैं।

दोहरे प्रोटोकॉल एकीकरण:

• CAN + PWM बैकअपXRotor मोटरें CAN और PWM दोनों प्रोटोकॉल का समर्थन करती हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि यदि एक प्रोटोकॉल विफल हो जाता है, तो दूसरा बैकअप के रूप में काम कर सकता है। यह दोहरे प्रोटोकॉल वाला दृष्टिकोण मोटर नियंत्रण प्रणाली की विश्वसनीयता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है।

उन्नत CAN संचार:

• उन्नत डेटा संचारXRotor श्रृंखला में CAN संचार का व्यापक एकीकरण डेटा संचार अनुभव का एक नया स्तर लाता है।यह विस्तृत मोटर और ईएससी (इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलर) डेटा के प्रसारण को सक्षम बनाता है, जिससे सटीक नियंत्रण और निगरानी सुनिश्चित होती है।

• डिजिटल थ्रॉटल नियंत्रणCAN-सक्षम डिजिटल थ्रॉटल के साथ, नियंत्रण की सटीकता बेजोड़ है। इससे मोटर की गति और टॉर्क को सुचारू और सटीक रूप से समायोजित किया जा सकता है, जिससे चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में भी स्थिर उड़ान प्रदर्शन सुनिश्चित होता है।

वास्तविक समय डेटा और दूरस्थ उन्नयन:

• वास्तविक समय प्रतिक्रियाईएससी और मोटर के कार्य डेटा सहित सभी महत्वपूर्ण जानकारी वास्तविक समय में प्राप्त की जाती है। यह निरंतर फीडबैक लूप उड़ान के दौरान इष्टतम प्रदर्शन और तत्काल समायोजन बनाए रखने में मदद करता है।

• रिमोट ESC फ़र्मवेयर अपग्रेडCAN के माध्यम से ESC फर्मवेयर को दूरस्थ रूप से अपग्रेड करने की क्षमता यह सुनिश्चित करती है कि ड्रोन को हमेशा नवीनतम सुविधाओं और सुधारों के साथ अपडेट किया जा सकता है, बिना ड्रोन तक भौतिक पहुंच की आवश्यकता के, जिससे परिचालन दक्षता में वृद्धि होती है।

व्यापक उड़ान नियंत्रक एकीकरण:

• निर्बाध एकीकरणXRotor मोटर्स विभिन्न मुख्यधारा के उड़ान नियंत्रकों, जैसे APM, Microk, Boying, JIYI, Qifei, और Jimu, के साथ संगत हैं। यह व्यापक संगतता सुनिश्चित करती है कि XRotor श्रृंखला को विभिन्न ड्रोन प्रणालियों में निर्बाध रूप से एकीकृत किया जा सकता है।

CAN प्रोटोकॉल समर्थित ड्रोन सहायक उपकरण

यहां कुछ उच्च गुणवत्ता वाले ड्रोन सहायक उपकरण दिए गए हैं जो CAN प्रोटोकॉल का समर्थन करते हैं, जिससे कृषि ड्रोनों का प्रदर्शन और विश्वसनीयता बढ़ती है:

1. CUAV न्यू PIX CAN PMUयह उच्च परिशुद्धता वोल्टेज और करंट डिटेक्शन पावर मैनेजमेंट यूनिट मॉड्यूल यूएवी के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो सटीक पावर प्रबंधन प्रदान करता है और ड्रोन संचालन की समग्र दक्षता को बढ़ाता है।

2. CUAV न्यू CAN PDB कैरियर बोर्डयह वाहक बोर्ड पिक्सहॉक, पिक्सहैक और पीएक्स4 उड़ान नियंत्रकों के साथ संगत है, जो आरसी ड्रोन हेलीकॉप्टरों के लिए विश्वसनीय बिजली वितरण और निर्बाध एकीकरण प्रदान करता है।

3. होलीब्रो कैन हब 2-12S संचालित कैन पोर्ट विस्तार मॉड्यूलविभिन्न उड़ान नियंत्रकों के लिए विकसित, यह मॉड्यूल CAN पोर्ट के विस्तार की अनुमति देता है, जिससे कई उपकरणों के कनेक्शन की सुविधा मिलती है और संचार दक्षता में सुधार होता है।

4. CUAV न्यू NEO 3X GPS: यूब्लॉक्स एम9एन जीएनएसएस और ड्रोनकैन प्रोटोकॉल की विशेषता वाला यह जीपीएस मॉड्यूल ड्रोन के लिए सटीक स्थिति और विश्वसनीय नेविगेशन प्रदान करता है।

5. CUAV CAN PDB पावर मॉड्यूल कैरियर बोर्ड और X7+ प्रो कोर पिक्सहॉक फ्लाइट कंट्रोलर ऑटोपायलटइस व्यापक पैकेज में एक पावर वितरण बोर्ड और एक उच्च-प्रदर्शन उड़ान नियंत्रक शामिल है, जो उन्नत ड्रोन अनुप्रयोगों के लिए मजबूत नियंत्रण और पावर प्रबंधन सुनिश्चित करता है।

6. सीयूएवी कैन पीएमयू: यूएवी पावर प्रबंधन के लिए डिज़ाइन किया गया एक डिजिटल उच्च परिशुद्धता पावर डिटेक्शन मॉड्यूल, सटीक निगरानी और कुशल बिजली उपयोग सुनिश्चित करता है।

7. CUAV पिक्सहॉक ड्रोन FPV X7+ प्रो फ्लाइट कंट्रोलर NEO 3 प्रो GPS और CAN PMU पावर मॉड्यूल कॉम्बोइस कॉम्बो पैकेज में एक उड़ान नियंत्रक, जीपीएस मॉड्यूल और पावर प्रबंधन इकाई शामिल है, जो ड्रोन नियंत्रण और नेविगेशन के लिए एक पूर्ण समाधान प्रदान करता है।

8. K++ V2 फ्लाइट कंट्रोलर के लिए JIYI CAN HUB मॉड्यूल: 6-14S पावर इनपुट और 12V आउटपुट का समर्थन करते हुए, यह CAN हब मॉड्यूल कृषि ड्रोन के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो विश्वसनीय बिजली वितरण और उन्नत संचार प्रदान करता है।

9. CUAV MS5525 SKYE एयरस्पीड सेंसरइस सेंसर में वर्षारोधी संरचना, इंटेलिजेंस डी-आइसिंग और दोहरी तापमान नियंत्रण प्रणाली है, जो CAN प्रोटोकॉल का उपयोग करके 500 किमी/घंटा तक सटीक एयरस्पीड माप प्रदान करता है।

ये सहायक उपकरण, अपने उन्नत CAN प्रोटोकॉल समर्थन के साथ, सटीक नियंत्रण, मजबूत संचार और कुशल ऊर्जा प्रबंधन सुनिश्चित करते हैं, जिससे कृषि ड्रोनों के प्रदर्शन और विश्वसनीयता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

निष्कर्ष

ड्रोन मोटर नियंत्रण में CAN और PWM दोनों का अपना महत्व है, लेकिन हॉबीविंग की XRotor मोटर श्रृंखला में दोनों प्रोटोकॉल का एकीकरण विश्वसनीयता, सटीकता और उन्नत कार्यक्षमता के नए मानक स्थापित करता है। CAN प्रोटोकॉल की मज़बूत, उच्च-सटीक नियंत्रण और व्यापक डेटा प्रबंधन क्षमताएँ, PWM की सरलता और व्यापक अनुकूलता के साथ मिलकर एक बहुमुखी और भरोसेमंद समाधान प्रदान करती हैं। यह दोहरे प्रोटोकॉल वाला दृष्टिकोण सुनिश्चित करता है कि XRotor मोटरों से लैस कृषि ड्रोन आधुनिक कृषि अनुप्रयोगों की कठोर माँगों को पूरा करते हुए स्थिर, कुशल और सटीक प्रदर्शन प्राप्त कर सकें।