मल्टीरोटर ड्रोन: काम, घटक, प्रकार, अंतर और इसके अनुप्रयोग

वर्तमान में, ड्रोन मैपिंग, रेसिंग, लॉजिस्टिक्स, सर्वे, और कई और कई क्षेत्रों में बहुत लोकप्रिय हो गए हैं। यह एक मानव रहित हवाई वाहन या मानव रहित विमान प्रणाली है, जो एक फ्लाइंग रोबोट है जो स्वायत्त रूप से या दूरस्थ रूप से नियंत्रित कर सकता है। इस प्रकार, ये ड्रोन सॉफ्टवेयर-नियंत्रित उड़ान के साथ एम्बेडेड हैं जो एक के साथ संयोजन में काम करते हैं ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम और सेंसर। अलग-अलग आकारों के साथ बाजार में विभिन्न प्रकार के ड्रोन उपलब्ध हैं और मल्टी-रोटर, सिंगल-रोटर, फिक्स्ड वायरिंग और फिक्स्ड-विंग हाइब्रिड वीटीओएल जैसे विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है। हालांकि, मल्टी-रोटर ड्रोन उनके व्यापक उपयोग के कारण महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यह लेख एक पर विस्तृत है बहुराष्ट्रीय ड्रोन , उनके काम, और उनके अनुप्रयोग।

एक रोटर ड्रोन क्या है?

एक मल्टी-रोटर ड्रोन एक मानवरहित हवाई वाहन या एक मल्टी-कॉप्टर है जो ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़, होवरिंग और लैंडिंग क्षमताओं की अनुमति देकर लिफ्ट और प्रोपल्शन का उत्पादन करने के लिए फिक्स्ड-पिच रिवॉल्विंग ब्लेड के साथ विभिन्न रोटर्स का उपयोग करता है। तो, रोटर कोण को तय किया जा सकता है और एक हेलीकॉप्टर के समान परिवर्तनशील नहीं है। विभिन्न रोटारों के बीच सापेक्ष गति को संशोधित करके, विमान के प्रक्षेपवक्र को नियंत्रित करने के लिए प्रणोदन टोक़ बल को संशोधित किया जा सकता है।

मल्टी-रोटर काफी सरल और स्थिर है, और विमान की तुलना में मल्टी-रोटर विमान की उपस्थिति बहुत छोटी है। इस प्रकार, यह अवकाश के उपयोग और उद्योग के काम के लिए उपयुक्त है। इस प्रकार, मल्टी-रोटर ड्रोन ऑपरेशन सरल है और एक रनवे के अनन्य, लंबवत रूप से उतार सकता है। इसलिए, इसकी विश्वसनीयता मुख्य रूप से ब्रशलेस मोटर्स पर निर्भर करती है, इस प्रकार, इसकी उच्च विश्वसनीयता है।

इसके साथ ही, बहु-रोटर यूएवी को कई कृषि और औद्योगिक क्षेत्रों में बड़े पैमाने पर सरल संचालन और मजबूत स्थिरता के साथ उपयोग किया गया है। तो, इन ड्रोनों को उपरोक्त दो रोटारों की विशेषता है, जिसमें ट्राइकोप्टर (तीन), क्वाडकॉप्टर (चार), हेक्साकॉप्टर (छह), या ऑक्टोकॉप्टर (आठ) रोटर्स जैसे मानक कॉन्फ़िगरेशन शामिल हैं।

मल्टीरोटर ड्रोन वर्किंग

मल्टी-रोटर ड्रोन कई रोटर्स का उपयोग करके काम करते हैं, सामान्य रूप से 4, 6, या 8, आरोही, मंडराने, मोड़ और उतरने जैसे युद्धाभ्यास की अनुमति देकर व्यक्तिगत रोटार की गति को बदलकर लिफ्ट और नियंत्रण उड़ान का उत्पादन करने के लिए।

हर रोटर हवा को नीचे धकेलने के लिए घूमता है, जिससे एक ऊपर की ओर प्रतिक्रिया बल बन जाता है जो ड्रोन को उठाता है। रोटर की गति को समान रूप से समायोजित करके, ड्रोन अन्यथा चढ़ सकता है। जब भी रोटर का संयुक्त जोर ड्रोन के वजन को संतुलित करता है, तो यह तैर सकता है।

फ्रंट रोटर्स की तुलना में रियर रोटर्स को तेज करकर, ड्रोन आगे की ओर पिच करता है, और इसके विपरीत। इस प्रकार, एक तरफ के रोटर को दूसरे की तुलना में तेजी से बदलना, ड्रोन उस दिशा में रोल करता है। तिरछे विपरीत रोटर्स दूसरों की तुलना में तेज हो जाते हैं, यह ड्रोन उस दिशा में बदल जाता है।

तो घूर्णन रोटर्स टॉर्क उत्पन्न करते हैं, जो कि मल्टी-रोटर ड्रोन के भीतर कुछ रोटर्स को दक्षिणावर्त मुड़कर बदल दिया जाता है और अन्य लोग वामावर्त मुड़ते हैं, जो पूरे टोक़ को रद्द कर देता है। ड्रोन सेंसर, कम्प्यूटरीकृत पोजिशनिंग सिस्टम और गायरोस्कोप का उपयोग करते हैं ताकि स्थिरता बनाए रख सकें और सटीक युद्धाभ्यास के लिए अनुमति देकर हवा में अपना रास्ता खोज सकें।

बहुराष्ट्रीय ड्रोन प्रकार

मल्टी-रोटर ड्रोन विभिन्न प्रकारों में उपलब्ध हैं और विभिन्न अनुप्रयोगों में चपलता, उड़ान समय, पेलोड क्षमता और स्थिरता में प्रदर्शन भिन्नता के साथ उपयोग किए जाते हैं।

चोर

ट्रिमोटर ड्रोन को तीन रोटर्स के साथ बनाया जाता है, जो उछाल पैदा करने के लिए होता है, जिसका उपयोग आंदोलन और नियंत्रण के लिए किया जाता है। तो हाथ की दूरी आम तौर पर 120 डिग्री होती है और आम तौर पर कभी-कभी टी आकार में एक ही समय में एक वाई-आकार में होती है। इस प्रकार के ड्रोन के लाभ कम लागत, लचीलापन और इसके प्रकाश आकार हैं क्योंकि इसके लिए केवल तीन रोटर्स की आवश्यकता होती है, जो काफी कम लागत वाले कॉन्फ़िगरेशन है। इसके साथ ही, मोटर संख्या के कारण इसमें कम उठाने की शक्ति भी हो सकती है।

चतुर्थक

यह एक्स और एच रूपों में उपलब्ध सबसे लोकप्रिय और सामान्य प्रकार का मल्टी-कॉप्टर है। तो, चार मोटर्स को एक सममित फ्रेम पर रखा जाता है, और प्रत्येक हाथ आमतौर पर X4 कॉन्फ़िगरेशन के भीतर 90 डिग्री अलग होता है। दो मोटर्स एक दक्षिणावर्त दिशा में मुड़ते हैं, जबकि शेष दो एक वामावर्त क्लॉकवाइज में घुमाते हैं ताकि संतुलित रहने के लिए विपरीत बलों का उत्पादन किया जा सके। इस प्रकार, यह स्थिरता, उड़ान समय और मूल्य के लिए एक आदर्श प्रदर्शन प्राप्त करता है।

हेक्साकॉप्टर

हेक्साकॉप्टर को एक सममित फ्रेम पर रखा जाता है, और हर हाथ आमतौर पर 60 डिग्री होता है। हेक्साडकॉप्टर में स्थिरता और शक्ति को बढ़ाने के लिए क्वाड्रोटर की तुलना में अधिक मोटर्स शामिल हैं। यह ड्रोन उच्च अतिरेक हस्तक्षेप के समय में भी सुधार कर सकता है ताकि भले ही एक ड्रोन की मोटर पूरी उड़ान में विफल हो जाए, यह सुरक्षित रूप से हवा और भूमि में सही तरीके से काम कर सकता है। लेकिन, मोटर्स अधिक बिजली की खपत होगी, इस प्रकार, उड़ान का समय कम हो जाएगा। तो यह एक क्वाड-कॉप्टर के समान भी हो सकता है जहां तीन मोटर्स क्लॉकवाइज हो जाते हैं और अन्य तीन बारी CCW को संतुलन रखने के लिए रिवर्स फोर्स का उत्पादन करते हैं।

अष्टकोषा

ऑक्टोकॉप्टर ड्रोन में आम तौर पर आठ शामिल हैं रोटार मजबूत स्थिरता और शक्ति के साथ। यह तेज हवा के साथ एक बड़ा पेलोड लेता है प्रतिरोध । यह ड्रोन एक उन्नत क्वाड्रोटर और हेक्साडकॉप्टर के समान दिखता है। इनका उपयोग अक्सर पेशेवर या फिल्म उद्देश्यों के लिए किया जाता है और इसे भारी लेंस और कैमरों के साथ रखा जा सकता है। इसकी ऊर्जा की खपत त्वरित है, और मोटर्स की संख्या में वृद्धि के कारण ड्रोन फ्रेम का आकार बड़ा है।

समाक्षीय बहु-रोटर ड्रोन

यह एक विशेष प्रकार का मल्टी-रोटर ड्रोन है जिसे एक कोएक्सियल x8 ड्रोन के रूप में जाना जाता है, जो चार हथियारों पर व्यवस्थित आठ मोटर्स का उपयोग करता है। इसे अधिक शक्ति और कम स्थान के साथ अपग्रेड किया जा सकता है। इसमें एक समान रोटेशन अक्ष के साथ गाढ़ा अक्षों पर स्थित रोटार का एक सेट शामिल है, लेकिन रिवर्स दिशाओं में घूमता है। हमारा उत्पाद MX860 समाक्षीय x8 ड्रोन फ्रेम को अपनाता है जो आकार और बड़े पेलोड सुविधाओं में छोटे को दर्शाता है।

बहुराष्ट्रीय ड्रोन घटक

एक मल्टी-रोटर ड्रोन अलग के साथ बनाया गया है अवयव, जिसमें मोटर्स, फ्रेम, प्रोपेलर, इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलर, फ्लाइट कंट्रोलर, बैटरी और एक रिमोट कंट्रोल सिस्टम शामिल हैं, जिन पर नीचे चर्चा की गई है।

चौखटा

ड्रोन में फ्रेम एक बैकबोन की तरह काम करता है, जो मुख्य रूप से अन्य सभी घटकों के लिए बढ़ते बिंदु प्रदान करता है। यह विशेष रूप से एल्यूमीनियम मिश्र धातु या कार्बन फाइबर जैसी उच्च शक्ति और हल्के सामग्री के साथ बनाया गया है। इसका डिजाइन ड्रोन के समग्र वजन, स्थिरता और आकार को प्रभावित करता है।

मोटर्स

इस ड्रोन के मोटर्स पावर प्रदान करने और लिफ्ट और थ्रस्ट उत्पन्न करके प्रोपेलरों को घुमाने में मदद करते हैं। ये ड्रोन सामान्य रूप से उपयोग करते हैं BLDC (ब्रशलेस डीसी) मोटर्स विश्वसनीयता और दक्षता के लिए। मोटर्स का प्रकार और संख्या मुख्य रूप से ड्रोन के कॉन्फ़िगरेशन पर निर्भर करती है, जैसे हेक्साकॉप्टर या क्वाडकॉप्टर।

प्रोपलर्स

प्रोपेलर ड्रोन को उड़ने देने के लिए लिफ्ट और थ्रस्ट का उत्पादन करने के लिए ड्रोन के मोटर्स से जुड़े होते हैं। इसलिए प्रोपेलरों का आकार और आकार मुख्य रूप से ड्रोन की गति, लिफ्ट और गतिशीलता को प्रभावित करता है। प्रोपेलर सामग्री कार्बन फाइबर, प्लास्टिक या अन्य कंपोजिट हैं, मुख्य रूप से ड्रोन के इच्छित उपयोग पर निर्भर करती है।

उड़ान नियंत्रक

उड़ान नियंत्रक मल्टी-रोटर ड्रोन के मस्तिष्क की तरह काम करता है, जो मोटर को नियंत्रित करने के लिए सेंसर से जानकारी को संसाधित करता है। तो, यह रिमोट कंट्रोल से कमांड को निष्पादित करने के लिए ऊंचाई बनाए रखने के लिए उड़ान के भीतर मल्टी-रोटर ड्रोन को स्थिर करने के लिए जिम्मेदार है। इन नियंत्रकों में आम तौर पर विभिन्न प्रकार के सेंसर शामिल हैं जैसे एक्सेलेरोमीटर, जीपीएस मॉड्यूल, गायरोस्कोप, आदि।

इलेक्ट्रॉनिक गति नियंत्रक

इलेक्ट्रॉनिक गति नियंत्रक ड्रोन के आंदोलनों का सटीक नियंत्रण सुनिश्चित करके मोटर्स की दिशा और गति को बदलते हैं। प्रत्येक मोटर में आम तौर पर अपना इलेक्ट्रॉनिक गति नियंत्रण शामिल होता है, या फिर एक मल्टी-चैनल ईएससी एक ही समय में कई मोटर्स को नियंत्रित कर सकता है।

बैटरी

ड्रोन की बैटरी मोटर्स, सेंसर, फ्लाइट कंट्रोलर आदि जैसे सभी घटकों को बिजली की आपूर्ति करती है, इसलिए, बैटरी की क्षमता ड्रोन के उड़ान समय को तय करती है, और विभिन्न प्रकार की बैटरी अलग -अलग अधिनियम विशेषताओं को प्रदान करती हैं।

रिमोट कंट्रोल तंत्र

रिमोट कंट्रोल सिस्टम ऑपरेटर को अपनी उड़ान पथ, गति और ऊंचाई को नियंत्रित करके ड्रोन को निर्देश भेजने की अनुमति देता है। रिमोट कंट्रोल में आमतौर पर एक ट्रांसमीटर और एक रिसीवर शामिल होता है, जो ड्रोन के साथ वायरलेस तरीके से संवाद करता है।

कुछ अन्य घटक

मल्टी-रोटर ड्रोन के कुछ अन्य घटकों में लैंडिंग गियर, एक गिम्बल, एक कैमरा या सेंसर, प्रोपेलर, एक जीपीएस शामिल हैं एंटीना , वगैरह।

• लैंडिंग गियर ड्रोन टेकऑफ़ और लैंडिंग के लिए स्थिर समर्थन प्रदान करता है।
• एक गिम्बल एक यांत्रिक स्थिरीकरण प्रणाली है जिसमें एक कैमरा या अलग -अलग सेंसर होते हैं जो उन्हें ड्रोन आंदोलन के बावजूद स्तर पर रहने की अनुमति देता है।
• वीडियो, डेटा या छवियों को कैप्चर करने के लिए कैमरे या सेंसर का उपयोग किया जाता है।
• इस ड्रोन के जीपीएस एंटीना का उपयोग सटीक स्थिति और नेविगेशन के लिए किया जाता है।

फिक्स्ड विंग बनाम मल्टीरोटर ड्रोन

फिक्स्ड-विंग बनाम मल्टीरोटर ड्रोन के बीच के अंतर पर नीचे चर्चा की गई है।

बहुराष्ट्रीय ड्रोन विफलता

मल्टीरोटर ड्रोन विफलता विभिन्न स्रोतों जैसे प्रोपेलर नुकसान, मोटर विफलता और नियंत्रण प्रणाली की समस्याओं के कारण हो सकती है।

• प्रोपेलर विफलता अक्सर खुरदरी लैंडिंग या टकराव के कारण हो सकती है; इस प्रकार, यह ब्लेड नुकसान, स्थिरता प्रभाव और नियंत्रण का कारण बन सकता है।
• मोटर विफलता को कुछ तरीकों जैसे कि पीज़ोइलेक्ट्रिक सेंसर के साथ देखा जा सकता है, इस तरह के ब्रेकडाउन के प्रभाव को पहचानने और कम करने में मदद करता है।
• नियंत्रण प्रणाली की विफलता से असंतुलित उड़ान हो सकती है, जो मजबूत गलती-सहिष्णु प्रणालियों के लिए आवश्यकता को उजागर करती है।

अन्य कारक

मल्टीरोटर ड्रोन के अन्य कारकों में मुख्य रूप से निम्नलिखित शामिल हैं।

• बारिश, मौसम की स्थिति और उच्च हवा जैसी पर्यावरणीय स्थिति भी ड्रोन विफलताओं के लिए मुख्य कारण हो सकती है।
• अनुचित हैंडलिंग और दिशा-खोज जैसी ऑपरेटर त्रुटियां भी आपदा का कारण बन सकती हैं।

ड्रोन विफलताओं को संबोधित किया

• रियल-टाइम फॉल्ट डिटेक्शन सिस्टम निष्पादन, जैसे कि IMU डेटा और मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग करने वाले, समय से पहले चेतावनी के लिए मौलिक है।
• नियंत्रण प्रणाली विकास मोटर टूटने या अन्य अलग -अलग दोषों के लिए प्रतिपूर्ति कर सकता है, जो सुरक्षित लैंडिंग के लिए अनुमति देता है अन्यथा आपातकालीन युद्धाभ्यास।
• उड़ान नियंत्रकों या कई मोटर्स जैसे निरर्थक घटकों का उपयोग सुरक्षा और विश्वसनीयता में सुधार कर सकता है।
• विफलताओं से बचने के लिए ड्रोन घटकों का नियमित रखरखाव और निरीक्षण आवश्यक है।

लाभ और नुकसान

बहु-रोटर ड्रोन के लाभ निम्नलिखित शामिल करें।

• मल्टी-रोटर ड्रोन सटीक आंदोलन और नियंत्रण के साथ तंग स्थानों में बाहर खड़े हैं, यहां तक ​​कि ब्रीज़ी स्थितियों में भी।
• इसका डिजाइन और असिस्टेड फ्लाइट टेक्नोलॉजी शॉर्टन ऑपरेशन।
• ये विशेष रूप से लॉन्चिंग उपकरण और रनवे की आवश्यकता को समाप्त करके लंबवत रूप से उतार सकते हैं।
• ये ड्रोन जगह में मंडरा सकते हैं, कई दिशाओं में उड़ सकते हैं, और जटिल हवाई युद्धाभ्यास कर सकते हैं।
• फिक्स्ड-विंग ड्रोन की तुलना में ये ड्रोन अधिक सस्ती हैं।
• कई मल्टीरोटर ड्रोन पोर्टेबल और कॉम्पैक्ट हैं।
• इनमें विशेष सेंसर और उपकरण हो सकते हैं।
• वे विभिन्न क्षेत्रों में लागू होते हैं।
• इस ड्रोन के कई रोटर ड्रोन को उड़ान भरने की अनुमति देकर अतिरेक प्रदान करते हैं, भले ही एक मोटर विफल हो जाए।

बहु-रोटर ड्रोन के नुकसान निम्नलिखित शामिल करें।

• मल्टी-रोटर ड्रोन में सीमित गति और धीरज है, जो उन्हें लंबे समय तक समाप्ति की निगरानी, ​​बड़े पैमाने पर एरियल मैपिंग, लंबी दूरी के निरीक्षण, आदि के लिए अनुचित बनाता है।
• वे बहुत अक्षम हैं और गुरुत्वाकर्षण से लड़ने और उन्हें हवा के भीतर बनाए रखने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
• ये हल्के कैमरा पेलोड को ले जाने के दौरान वर्तमान बैटरी तकनीक के साथ लगभग 20 से 30 मिनट तक सीमित हैं।
• मल्टीरोटर ड्रोन में अन्य प्रकार के ड्रोन की तुलना में कम गति और रेंज और सीमित उड़ान समय होता है।
• ये हवा के प्रति संवेदनशील हैं, जो लंबी दूरी या बड़े पैमाने पर मिशनों के लिए उनकी उपयुक्तता को प्रभावित करता है।

बहुराष्ट्रीय ड्रोन अनुप्रयोग

बहु-रोटर ड्रोन के आवेदन निम्नलिखित शामिल करें।

• मल्टी-रोटर ड्रोन एक विशेष हवाई परिप्रेक्ष्य से उच्च गुणवत्ता वाली छवियों और वीडियो को कैप्चर करते हैं।
• वे सुरक्षा उद्देश्यों के लिए वास्तविक समय के दृश्य डेटा प्रदान करने के लिए आंदोलन और क्षेत्रों की निगरानी और ट्रैक करते हैं।
• ये अलग से सुसज्जित हैं सेंसर यह मॉडल के लिए विस्तृत भू -स्थानिक जानकारी पर कब्जा करता है, मानचित्र बनाता है और विभिन्न क्षेत्रों के भीतर स्थलाकृतिक सर्वेक्षण करता है।
• वे लागत और जोखिम को कम करने के लिए बिजली लाइनों, पुलों और इन्फ्रास्ट्रक्चर के निरीक्षण को सक्षम करके हार्ड-टू-पहुंच क्षेत्रों का उपयोग कर सकते हैं।
• उनका उपयोग कीटनाशक और उर्वरक छिड़काव, कृषि क्षेत्रों के भीतर भूमि सर्वेक्षण और फसल की निगरानी जैसे कार्यों के लिए किया जा सकता है,
• ये ड्रोन आपदा क्षेत्रों का आकलन करने या लापता व्यक्तियों का पता लगाने के लिए मूल्यवान हैं।
• शोधकर्ता इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के वैज्ञानिक उद्देश्यों जैसे भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण, जैविक अनुसंधान और वायुमंडलीय अध्ययन के लिए करते हैं।

इस प्रकार, यह एक अवलोकन है मल्टी-रोटर ड्रोन, उनके काम करना , और उनके अनुप्रयोग। इसलिए मल्टी-रोटर ड्रोन के उदाहरण हैं: ट्राई-कॉपर्स तीन रोटर्स का उपयोग करते हैं; क्वाड-कॉपर्स चार रोटर्स का उपयोग करते हैं, हेक्सा-कॉपर्स छह रोटर्स का उपयोग करते हैं, और ऑक्टो-कॉप्टर्स आठ रोटार का उपयोग करते हैं। उनमें से, क्वाडकॉप्टर ड्रोन एक बहुत लोकप्रिय प्रकार के ड्रोन हैं। इस प्रकार, यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है: ड्रोन क्या है?