Katika eneo la udhibiti wa motor ya drone, itifaki mbili za mawasiliano zinazoenea ni CAN (Mtandao wa Eneo la Mdhibiti) na PWM (Urekebishaji wa Upana wa Mpigo). Kila itifaki ina sifa tofauti, faida, na mapungufu. Kuelewa tofauti hizi ni muhimu kwa kuchagua mfumo unaofaa kwa matumizi mbalimbali, hasa katika mazingira magumu ya drones za kilimo.

CAN (Mtandao wa Eneo la Kidhibiti)

CAN ni itifaki thabiti ya mawasiliano ya kidijitali iliyoundwa kwa ajili ya utumaji data unaotegemewa na wa kasi ya juu. Hapo awali ilitengenezwa kwa tasnia ya magari lakini tangu wakati huo imepitishwa sana katika nyanja mbalimbali, ikiwa ni pamoja na teknolojia ya drone.

Kanuni za Kiufundi za CAN:

• Mawasiliano ya Kidijitali: CAN hutumia mbinu ya kuashiria tofauti, ambayo inahusisha kutuma mawimbi mawili ya ziada ili kupunguza kelele na kuboresha kutegemewa.
• Fremu za Data: Data hutumwa katika fremu, ambazo hazijumuishi tu upakiaji wa data lakini pia kushughulikia maelezo, biti za udhibiti, na biti za kugundua makosa.
• Kushughulikia Hitilafu: CAN ina mbinu zilizojengewa ndani za kutambua na kurekebisha hitilafu, ikiwa ni pamoja na ukaguzi wa mzunguko wa upungufu (CRC) na nafasi za kuthibitisha.
• Multi-Master: CAN inasaidia usanifu wa mifumo mingi, kumaanisha nodi yoyote inaweza kuanzisha mawasiliano bila kidhibiti kikuu.

Faida za CAN:

1. Mawasiliano ya Kidijitali: CAN hutumia mawimbi ya dijitali kwa usambazaji wa data, ambayo inaruhusu udhibiti sahihi na wa kutegemewa wa injini. Asili hii ya kidijitali huhakikisha kwamba maagizo yako wazi na huwa na makosa kidogo.

2. Upinzani wa Juu wa Kuingilia: Mawimbi ya dijitali ya CAN yanastahimili mwingiliano wa sumakuumeme (EMI), ambayo ni muhimu katika mazingira yenye kelele kubwa ya kielektroniki.

3. Usambazaji Data Wenye Kazi Nyingi: Zaidi ya kudhibiti tu mshindo wa injini, CAN inaweza kusambaza data mbalimbali, ikiwa ni pamoja na kasi ya gari, halijoto, mkondo na vigezo vingine vya uendeshaji. Usambazaji huu wa kina wa data unasaidia ufuatiliaji wa hali ya juu na uchunguzi.

4. Udhibiti wa Mizunguko Iliyofungwa: CAN huwasha mifumo ya udhibiti wa mizunguko funge. Maoni ya wakati halisi kutoka kwa motor yanaweza kutumika kurekebisha vigezo vya udhibiti kwa nguvu, kuhakikisha uendeshaji thabiti na ufanisi.

5. Ugunduzi na Usahihishaji wa Hitilafu: CAN ina njia za ndani za kutambua na kurekebisha makosa, ambayo huongeza uaminifu wa mawasiliano, na kupunguza uwezekano wa uharibifu wa data.

6. Utata wa Kuunganisha Waya: CAN huruhusu vifaa vingi kuwasiliana kwenye basi moja, hivyo basi kupunguza utata na uzito wa nyaya, jambo ambalo ni la manufaa katika utumizi wa drone.

PWM (Urekebishaji wa upana wa Mapigo)

PWM ni itifaki rahisi zaidi ya mawasiliano inayotegemea analogi ambapo upana wa mpigo hutofautiana ili kudhibiti kasi na mwelekeo wa injini. Inatumika sana kwa sababu ya utekelezaji wake wa moja kwa moja.

Kanuni za Kiufundi za PWM:

• Udhibiti wa Analogi: PWM hurekebisha upana wa mipigo ya kidijitali ili kuiga viwango tofauti vya nguvu kwenye mori. Upana wa pigo (mzunguko wa wajibu) huamua kasi ya motor.
• Marudio ya Mawimbi: Mawimbi ya PWM kwa kawaida hufanya kazi kwa masafa mahususi, huku mzunguko wa wajibu ukirekebishwa ili kudhibiti volteji ya pato na ya sasa.
• Mzunguko wa Wajibu: Asilimia ya kipindi kimoja ambapo mawimbi inatumika. Mzunguko wa juu wa wajibu unalingana na pato la juu la nguvu na kasi ya kasi ya gari.

Faida za PWM:

1. Urahisi: PWM ni rahisi kutekeleza na kuelewa, na kuifanya kuwa suluhisho la gharama nafuu kwa mahitaji ya kimsingi ya udhibiti wa gari.

2. Gharama ya chini: Maunzi yanayohitajika kwa PWM kwa ujumla si ghali ikilinganishwa na CAN, na kuifanya kuwa chaguo la kuvutia kwa programu zinazozingatia bajeti.

3. Upatanifu Pana: Vidhibiti vingi vya injini huauni mawimbi ya PWM, kuhakikisha upatanifu mpana na urahisi wa kuunganishwa.

Hasara za PWM:

1. Kuathiriwa na Kuingilia: Kama mawimbi ya analogi, PWM huathirika zaidi na kuingiliwa na sumakuumeme, ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa mawimbi na udhibiti wa gari usiotegemewa.

2. Utendaji Mdogo: PWM hudhibiti kasi na mwelekeo wa injini lakini haitumii utumaji wa data ya ziada kama vile hali ya gari au vigezo vya uendeshaji.

3. Open-Loop Control: Mifumo ya PWM kwa kawaida hufanya kazi katika usanidi wa kitanzi huria, bila maoni ya wakati halisi, ambayo inaweza kusababisha masuala ya udhibiti na uthabiti chini ya usahihi.

Kwa Nini Sisitiza UNAWEZA?

Katika utumizi wa kisasa wa ndege zisizo na rubani, haswa katika mazingira magumu na yanayohitaji mahitaji mengi kama vile kilimo, msisitizo wa CAN juu ya PWM unatokana na mambo kadhaa muhimu:

1. Usahihi wa Juu na Kutegemewa: Hali ya kidijitali ya CAN inaruhusu udhibiti wa gari kwa usahihi wa hali ya juu, muhimu kwa kazi zinazohitaji utendakazi thabiti na sahihi.

2. Uthabiti Ulioimarishwa: Hata katika hali moja ya GPS bila masahihisho ya RTK (Real-Time Kinematic), CAN inaweza kudumisha safari thabiti ya ndege. Hii ni kwa sababu mifumo ya CAN inaweza kuunganisha data kutoka kwa vitambuzi mbalimbali (kama vile IMU, barometers, na magnetometers) ili kurekebisha udhibiti wa motor kwa nguvu.

3. Ushughulikiaji wa Data kwa Kina: Uwezo wa CAN kushughulikia utumaji data kwa kina huhakikisha ufuatiliaji na uchunguzi bora zaidi, na hivyo kusababisha kuboreshwa kwa matengenezo na utendakazi.

4. Uimara katika Mazingira Makali: Upinzani mkubwa kwa EMI hufanya CAN kuwa chaguo linalopendelewa katika mazingira ya viwanda na kilimo ambapo mwingiliano umeenea.

5. Uwezo na Unyumbufu: Uwezo wa CAN wa kutumia vifaa vingi kwenye basi moja huifanya iwe rahisi na kunyumbulika kwa mifumo changamano ya ndege zisizo na rubani zinazohitaji vitambuzi na vidhibiti vingi.

Hobbywing XRotor Motor Series: Suluhisho la Mwisho kwa Drones za Kilimo

Mfululizo wa Hobbywing XRotor Motor unatoa mfano wa manufaa ya kuunganisha itifaki za CAN na PWM kwa ndege zisizo na rubani za kilimo. Imeundwa mahususi kutoa suluhu za nguvu thabiti, injini hizi hujumuisha itifaki za mawasiliano za CAN na PWM, zinazotoa uaminifu na utendakazi usio na kifani.

Muunganisho wa Itifaki Mbili:

• CAN + PWM Backup: Motors za XRotor zinaauni itifaki za CAN na PWM, na kuhakikisha kwamba ikiwa itifaki moja itashindwa, nyingine inaweza kutumika kama hifadhi rudufu. Njia hii ya itifaki mbili huongeza kwa kiasi kikubwa uaminifu wa mfumo wa udhibiti wa magari.

Mawasiliano ya Kina CAN:

• Mawasiliano ya Data Iliyoimarishwa: Ujumuishaji wa kina wa mawasiliano ya CAN katika mfululizo wa XRotor huleta kiwango kipya cha matumizi ya mawasiliano ya data. Inawezesha usambazaji wa data ya kina ya motor na ESC (Kidhibiti cha Kasi ya Kielektroniki), kuhakikisha udhibiti na ufuatiliaji sahihi.

• Udhibiti wa Throttle Digital: Kwa sauti ya dijiti iliyowezeshwa na CAN, usahihi wa udhibiti hauwezi kulinganishwa. Hii inaruhusu marekebisho laini na sahihi kwa kasi ya gari na torque, kuhakikisha utendaji thabiti wa ndege hata katika hali ngumu.

Data ya Wakati Halisi na Uboreshaji wa Mbali:

• Maoni ya Wakati Halisi: Taarifa zote muhimu, ikiwa ni pamoja na ESC na data ya uendeshaji wa gari, hurejeshwa kwa wakati halisi. Mtazamo huu wa maoni unaoendelea husaidia kudumisha utendakazi bora na marekebisho ya haraka wakati wa kukimbia.

• Maboresho ya Firmware ya ESC ya Mbali: Uwezo wa kusasisha programu dhibiti ya ESC ukiwa mbali kupitia CAN huhakikisha kwamba ndege isiyo na rubani inaweza kusasishwa kila wakati kwa vipengele vya hivi punde na uboreshaji bila kuhitaji ufikiaji wa kimwili kwa drone, na hivyo kuimarisha ufanisi wa uendeshaji.

Muunganisho wa Kidhibiti wa Ndege Kamili:

• Uunganishaji Bila Mfumo: Mota za XRotor zinaoana na vidhibiti mbalimbali vya kawaida vya safari za ndege, kama vile APM, Microk, Boying, JIYI, Qifei na Jimu. Utangamano huu mpana huhakikisha kwamba mfululizo wa XRotor unaweza kuunganishwa kwa urahisi katika mifumo mbalimbali ya drone.

 

Vifuasi Vinavyotumika vya Itifaki ya CAN

Hapa kuna vifuasi vya ubora wa juu vinavyotumia itifaki ya CAN, kuboresha utendaji na kutegemewa kwa ndege zisizo na rubani za kilimo:

1. CUAV New PIX INAWEZA PMU: Sehemu hii ya udhibiti wa umeme wa usahihi wa hali ya juu na kitengo cha sasa cha udhibiti wa nishati ya ugunduzi imeundwa kwa ajili ya UAVs, kutoa usimamizi sahihi wa nishati na kuimarisha ufanisi wa jumla wa uendeshaji wa drone. .

2. CUAV New CAN PDB Carrier Board: Ubao huu wa mtoa huduma unatumika na vidhibiti vya ndege vya Pixhawk, Pixhack na Px4, vinavyotoa usambazaji wa nishati unaotegemewa na ujumuishaji usio na mshono kwa helikopta za RC drone.

3. HolyBro CAN Hub 2-12S Powered CAN CAN Moduli ya Upanuzi : Imeundwa kwa vidhibiti mbalimbali vya safari za ndege, sehemu hii inaruhusu upanuzi wa milango ya CAN, kuwezesha muunganisho wa vifaa vingi na kuboresha ufanisi wa mawasiliano.

4. CUAV Mpya NEO 3X GPS: Inaangazia itifaki ya Ublox M9N GNSS na DroneCAN, moduli hii ya GPS hutoa mkao sahihi na urambazaji unaotegemewa kwa ndege zisizo na rubani.

5. CUAV CAN PDB Power Module Carrier Board Na X7+ Pro Core Pixhawk Flight Controller Autopilot: Kifurushi hiki cha kina kinajumuisha bodi ya usambazaji wa nishati na kidhibiti cha utendaji wa juu cha ndege, kinachohakikisha udhibiti thabiti. na usimamizi wa nguvu kwa ajili ya maombi ya juu ya drone.

6. CUAV Can PMU: Sehemu ya utambuzi wa nishati ya hali ya juu ya kidijitali iliyoundwa kwa ajili ya udhibiti wa nishati ya UAV, kuhakikisha ufuatiliaji sahihi na matumizi bora ya nishati.

7. CUAV Pixhawk Drone FPV X7+ Pro Kidhibiti cha Ndege NEO 3 Pro GPS Na CAN PMU Power Module Combo: Kifurushi hiki cha mchanganyiko kinajumuisha kidhibiti cha safari ya ndege, moduli ya GPS na kitengo cha kudhibiti nishati, kutoa suluhisho kamili kwa udhibiti na urambazaji wa drone.

8. JIYI CAN HUB Moduli ya K++ V2 Kidhibiti cha Ndege: Inaauni pembejeo ya nguvu ya 6-14S na pato la 12V, moduli hii ya kitovu cha CAN imeundwa kwa ajili ya ndege zisizo na rubani za kilimo, zinazotoa usambazaji wa nguvu wa kutegemewa na mawasiliano yaliyoimarishwa.

9. CUAV MS5525 SKYE Airspeed Sensor: Kihisi hiki kina muundo wa kustahimili mvua, uwekaji akili na mfumo wa kudhibiti halijoto mbili, unaotoa vipimo sahihi vya kasi ya hewa hadi kilomita 500/saa kwa kutumia CAN. itifaki.

Vifaa hivi, kwa usaidizi wake wa juu wa itifaki ya CAN, huhakikisha udhibiti sahihi, mawasiliano thabiti, na usimamizi bora wa nishati, na hivyo kuboresha kwa kiasi kikubwa utendakazi na kutegemewa kwa ndege zisizo na rubani za kilimo.

 

Hitimisho

Ingawa CAN na PWM zina nafasi zao katika udhibiti wa gari la ndege zisizo na rubani, ujumuishaji wa itifaki zote mbili katika mfululizo wa Hobbywing's XRotor Motor huweka kiwango kipya cha kutegemewa, usahihi na utendakazi wa hali ya juu. Udhibiti thabiti wa itifaki ya CAN, wa usahihi wa hali ya juu na uwezo wa kina wa kushughulikia data, pamoja na usahili na utangamano mpana wa PWM, hutoa suluhu inayoamiliana na inayotegemewa. Mbinu hii ya itifaki mbili inahakikisha kwamba ndege zisizo na rubani za kilimo zilizo na injini za XRotor zinaweza kufikia utendakazi thabiti, bora na sahihi, kukidhi mahitaji makali ya matumizi ya kisasa ya kilimo.