Полетный контроллер для самолета. Полетные контроллеры. Выбор гироскопов: что лучше высокая частота опроса или шум

Количество полетных контроллеров, имеющихся в продаже может смутить новичка. Цель этой статьи — показать каким образом можно выбрать полетный контроллер для вашего коптера.

Если вы только начинаете летать, тогда не забудьте прочесть .

Что такое полетный контроллер?

Полетный контроллер (ПК, flight controller, FC) — это мозг летательного аппарата. По сути, это схема, которая собирает данные с датчиков и команды от пользователя и делает некоторые изменения в скорости вращения моторов для того, чтобы коптер оставался в воздухе.

У всех ПК имеется базовый набор датчиков: гироскопы (Gyro) и акселерометры (acc); некоторые продвинутые конфигурации имеют также барометр и магнетометр (компас).

ПК — это также точка подключения всей прочей периферии типа GPS, светодиодов, сонаров и т.д.

Контроллеры для гоночных дронов очень быстро эволюционируют: становятся меньше, имеют всё более быстрые процессоры, более современные датчики и всё больше встроенных функций.

Эволюция полетных контроллеров

Прошивки для ПК

Помимо различий в железе, имеются различия и в прошивках, а также в программах для компьютера.

Однако, более старые процессоры, типа F1 и F4 требуют наличия внешнего инвертора сигнала, который и подключается к соответствующему последовательному порту. Для удобства пользователей некоторые ПК на F4 уже имеют схемы для инверсии сигналов SBUS и SmartPort, так что приемник подключается напрямую к ПК. Если встроенного инвертора нет, то вам придется использовать одно обходных решений, например, (soft serial) или .

Если портов не хватает, можно использовать (soft serial) чтобы создать ещё больше портов. К сожалению, эмулируемые порты работают медленнее аппаратных (нельзя выставить большую скорость) и не подходят для важных задач, где требуется быстрая реакция, например не подойдут для работы с приемниками. Ну и, конечно, программная эмуляция требует довольно много ресурсов процессора.

Гироскопы (Gyro), инерциальная навигация (IMU)

Цель датчиков на ПК определить ориентацию коптера и его движения. Микросхема с датчиками (IMU) содержит как гироскопы, так и акселерометры, но так как большинство FPV пилотов используют Acro Mode, то акселерометры обычно отключаются. Т.е. под IMU обычно подразумеваются только гироскопы (gyro).

Наиболее популярные гироскопы, используемые в полётниках:

IMU	Способ подключения, шины	Макс. частота сэмплирования
MPU6000	SPI, i2c	8K
MPU6050	i2c	4K
MPU6500	SPI, i2c	32K
MPU9150*	i2c	4K
MPU9250*	SPI, i2c	32K
ICM20602	SPI, i2c	32K
ICM20608	SPI, i2c	32K
ICM20689	SPI, i2c	32K

* MPU9150 — это MPU6050 со встроенным магнитометром AK8975, а MPU9250 — это MPU6500 с тем же магнитометром.

Выяснить тип можно взглянув на маркировку микросхемы, вот для примера популярный вариант Invensense MPU-6000.

Гироскопы и акселерометры на полетном контроллере

Выбор гироскопов: что лучше высокая частота опроса или шум?

У IMU есть две основные характеристики: максимальная частота семплирования и насколько полученные данные будут зашумлены (механическими вибрациями и электрическими помехами).

В настоящее время очень часто используют микросхему MPU6000 , которая поддерживает частоту опроса до 8k, и обладает (неоднократно проверено) хорошей устойчивостью к разного рода шумам и помехам. Главное стараться избегать MPU6500 и MPU9250 , хотя у них больше рабочая частота, но и уровень шумов тоже значительно выше.

Скорость работы гироскопов — это палка о двух концах: если питание чистое, и шумов нет, тогда серия ICM на 32k будет работать лучше, чем MPU6000. Однако, если регуляторы и моторы генерят довольно много помех, а коптер вибрирует, тогда ICM хуже, чем MPU6000.

Например, ICM20602 стоит на Raceflight Revolt V2, а ICM20689 на , оба работают на частоте 32k. Однако, в обзорах часто упоминают, что эти гиры более чувствительны к шумам, чем MPU6000, поэтому вышеупомянутые ПК лучше крепить с демпферами () и использовать , это поможет снизить шум.

В последнее время появляется всё больше и больше ПК с гироскопами на отдельной плате с антивибрационной развязкой (кусок поролона, чтобы снизить вибрации от моторов).

Антивибрационное крепление гироскопов на ПК Kakute F4

i2c или SPI?

i2c и SPI — это названия шин для подключения гироскопов к процессору. Выбранная шина может ограничить частоты опроса гироскопов и ограничит looptime.

Лучше всего использовать SPI , т.к. она позволяет работать с бОльшими частотами, чем i2c , у которой лимит в 4k.

Встроенные функции

OSD

OSD может показывать разную информацию на экране: напряжение аккумулятора, таймер и т.д. Те, кто знакомы с MinimOSD помнят сложность настройки, но если вам нравится эта функциональность, тогда выбирайте ПК с OSD.

Регуляторы скорости

Встроенной PDB недостаточно? Есть ПК со встроенными регуляторами! Это значит, что моторы нужно подключать непосредственно к полетному контроллеру, что ещё больше упрощает сборку.

Чип памяти дешевле, но как правило он имеет небольшую емкость и хранит относительно немного данных, обычно 10-15, иногда 20 минут полетного времени (в зависимости от частоты запрашиваемых данных). Кроме того, загрузка данных с этого чипа идет довольно медленно, может уйти до 5 минут времени на загрузку лога длиной всего 1 минуту.

ПК со встроенным слотом для MicroSD карточек, позволяют хранить данные неделями, без необходимости очистки свободного места. Кроме того, чтение логов очень быстрое.

На мой взгляд выбирать нужно в зависимости от того, как часто вы планируете использовать черный ящик. Если хотите серьезно изучать полетные данные, тогда точно нужно брать ПК с MicroSD слотом.

Кстати, есть еще третий вариант — можно купить внешний логгер (Open Logger) со слотом для microSD и подключить его через свободный UART к ПК.

Типы разъемов

Три основных типа разъемов на полетных контроллерах:

Пластиковые разъемы типа JST
Контактные площадки («пятаки») для непосредственной пайки проводов
Сквозные отверстия

Пластиковые разъемы менее надежны, но при этом позволяют быстро отключать/подключать кабели. Контактные площадки более крепкие, но есть риск их перегреть при пайке, и они отслоятся от платы. Наиболее универсальный вариант — сквозные отверстия: можно припаять провода или штыревые разъемы.

Совет: как выпаять штыревые разъемы (англ)
Совет: как восстановить отслоившиеся контактные площадки (англ)

BEC (стабилизатор напряжения)

В большинстве полётников уже есть стаб на 5 вольт. В некоторых есть и на 9, и 12 вольт (или на какое-нибудь другое напряжение).

Несмотря на то, что значительную часть FPV оборудования (камеры, видеопередатчики) можно подключать напрямую к литиевому аккумулятору, я считаю, что изображение будет лучше, если питать их через стабилизатор.

Кнопка boot (активация загрузчика)

Нажатая кнопка boot при подаче питания переводит процессор полетного контроллера в режим загрузчика (bootloader mode). В этом режиме можно обновить прошивку, даже если стандартные программы этого сделать не могут.

У многих ПК есть два контакта которые нужно закорачивать для этой цели. Но гораздо приятнее, когда есть кнопка.

Слева кнопка загрузчика, справа — контакты для этой же цели

Прочие, полезные вещи, которые иногда встречаются в полетных контроллерах

Встроенный видеопередатчик — главное преимущество: экономия места и веса, у некоторых видеопередатчиков можно менять настройки прямо через контроллер
Барометр / магнитометр (компас) — это дополнительные датчики, которые совсем не обязательны для гонщиков
Поддержка протоколов приемника — убедитесь, что ПК поддерживает : PWM, PPM, SBUS, Spektrum Satellite и т.д.
«Все-в-одном» — такой полетный контроллер состоит из одной платы, на которой есть всё необходимое: PDB, регуляторы, приемник и т.д. Недостаток — если что-то сгорит, то скорее всего придется менять плату целиком
Поддержка инфракрасного транспондера — позволяет вам изменять время круга самостоятельно

Выбор полетного контроллера

Топ 5 лучших полетных контроллеров смотрите тут: (регулярно обновляется).

История изменений

Декабрь 2014 — первая версия статьи
Ноябрь 2016 — добавлена информация о прошивках, обновлен список фич в ПК
Февраль 2017 — обновлена информация о процессорах и гироскопах
Апрель 2017 — добавлена инфографика об эволюции полетных контроллеров, обновлен список процессоров
Май 2018 — обновлена информация об интеграции функций в ПК
Октябрь 2018 — добавлена информация о форматах крепежа

168MHz STM32F405RGT6
6-Axis MPU6000
BetaFlight OSD
B280 Barometer
MicroSD BlackBox
VCP & 5xUARTS
6x DSHOT outputs
I2C1 & DAC
6-30v Input voltage
184A Current Sensor
BEC 5V/2A (Max.3A)

Hobbyking KK2.0, LCD

Революционная разработка отцов KK, Rolf R Bakke, исключительно для HobbyKing, платы управления KK2.0 , являющейся очередным эволюционный этапом развития первого поколения плат. KK2.0 был полностью разработан с нуля, чтобы предоставить управление мультироторными системами полета для всех, а не только для экспертов. Интегрированный на плате ЖК-экран и встроенное программное обеспечение позволяет проще произвести нужные установки и настройки, чем когда-либо. Множество различных конфигураций мультироторных систем предварительно уже прошито. Просто выберите конфигурацию летательного аппарата, проверьте направление вращения мотора и правильность выбранного винта, откалибруйте ESC и подключите аппаратуру управления, и вы готовы к полёту! Все это можно сделать очень просто следуя подсказкам на экране!

Оригинальна гироскопная система была полностью обновлена, установлены система сверхчувствительного 3-х осевого гироскопа и 3-осевого акселерометра, что позволило сделать наиболее стабильные характеристики управления полета. В основу KK2.0 лёг уже всем известный 8-ми разрядный чип Atmel Mega324PA с 32 Кб памяти. А добавленные 2 канала позволили управлять работой до 8 моторами (октокоптер). Добавлена функция звукового предупреждения при включении и отключении платы.

Если раньше Вы не понимали, как настроить Вашу плату управления или Вы не были уверены в верности её настройки, то KK2.0 просто создана для вас. Простой и удобный интерфейс меню настроек даст возможность быстро и легко произвести необходимые настройки, а стандартный 6 Pin USBasp AVR программный интерфейс, обновить программное обеспечения самой платы.

Технические характеристики:

Размер: 50.5x50.5x12 мм
Вес: 21 гр (Inc Piezo buzzer)
Чип IC: Atmega324 PA
Гироскопы: InvenSense Inc.
Акселерометры: Anologue Devices Inc.
Auto-level: Да

Напряжение питания: 4.8-6.0 В

Интерфейс AVR: стандартное 6 pin.
Сигнал приемника: 1520 us (5 каналов)
Сигнал ESC: 1520 us

Предустановленные в прошивке конфигурации.
Dual коптер
Трикоптер

Гексакоптер конфигурации Y

Квадрокоптер конфигурации "х"

Октокопртер конфигурации "+"
Октокопртер конфигурации "х"
X8 +
X8 X
H8
H6
V8
V6
Самолёт 1 канал управления элеронами
Самолёт 2 сервопривода элерона
Летающее крыло
Singlecopter 2 мотора 2 сервопривода
Singlecopter 1 мотор 4 сервопривода
(вариант Свободного Mix через редактор)

Редактор Свободного Mix позволяет устанавливать, куда и какой сигнал получат двигатели со выхода приемника и датчиков. Это позволяет создавать любые конфигурации с возможностью управления работой до 8 моторов или сервоприводов.

Что представляет собой плата управления и как она работает?

Плата HobbyKing KK2.0 Atmega324PA IC . Процессор Atmega324PA IC

Плата HobbyKing KK2.0 управления Atmega324PA IC Atmega324PA IC

Версия 2.1 (чип - Atmega168PA)

Представляем Вашему вниманию новую версию контроллера управления мультикоптера v.2. Контроллер собран на основе популярной и хорошо поддерживаемой платы управления версии КК компании Hobbyking.

На плате управления HobbyKing мультикоптера используются пьезо-гироскопы производства японской компании Murata , менее чувствительных к вибрации, чем гироскопы SMD-типа от компании STMicroelectronics. На плате управления установлен чип Atmega168PA IC

Технические характеристики.
Размеры платы: 50.5x50.5x23.5 мм
Вес: 14.5 гр
Чип: Atmega168PA
Гироскопы: Murata Piezo
Входное напряжение: 3.3-5.5В
Сигнал приемника: 1520us (4 канала )
Сигнал ESC-контроллера: 1520us (4шт. ESC )

Что представляет собой плата управления и как она работает?

управляет полетом летательного аппарата при помощи четырех двигателей. Задача данной платы стабилизировать летательный аппарат во время полета. Для этого плата принимает сигналы от трех гироскопов, расположенных на борту (крена, тангажа и рысканья), а затем передает сигналы для обработки процессору Atmega168PA IC . Процессор Atmega168PA IC обрабатывает поступающие сигналы, в соответствии с установленным пользователем программным обеспечением и передает управляющие сигналы ESC-контроллерам двигателей для управления скоростью вращения двигателей и как следствие стабилизации вашего летательного аппарата.

Плата управления HobbyKing Multi-rotor так же принимает сигналы, поступающие от вашего приемника и через согласующие элементы передает эти сигналы для обработки процессору Atmega168PA IC . После их обработки процессор Atmega168PA IC посылает сигналы ESC-контроллерам двигателей для установки скорости вращения, что ведет к изменения направления движения летательного аппарата (вверх, вниз, назад, вперед, влево, вправо, рыскания).

Версия 3.0 (чип – Atmega328PA)

Представляем Вашему вниманию обновленную версию контроллера управления квадрокоптера v.3 . Контроллер собран на основе популярной и хорошо поддерживаемой платы управления версии КК компании Hobbyking .

На плате управления HobbyKing Quadcopter используются пьезо-гироскопы производства японской компании Murata , менее чувствительным к вибрации, чем гироскопы SMD-типа от компании STMicroelectronics . На плате управления установлен чип Atmega328PA IC программируемый пользователем.

Технические характеристики:

Размеры платы: 50.5x50.5x23.5 мм

Вес: 14.5 гр

Чип: Atmega328PA

Гироскопы: Murata Piezo

Входное напряжение: 3.3-5.5В

Сигнал приемника: 1520us (4 канала)

Сигнал ESC-контроллера: 1520us (4шт. ESC)

Что представляет собой плата управления и как она работает?

Плата управления HobbyKing Quadcopter управляет полетом летательного аппарата при помощи четырех двигателей. Задача данной платы стабилизировать летательный аппарат во время полета. Для этого плата принимает сигналы от трех гироскопов, расположенных на борту (крена, тангажа и рысканья), а затем передает сигналы для обработки процессору Atmega328PA IC . Процессор Atmega328PA IC обрабатывает поступающие сигналы, в соответствии с установленным пользователем программным обеспечением и передает управляющие сигналы ESC-контроллерам двигателей для управления скоростью вращения двигателей и как следствие стабилизации вашего летательного аппарата.

Плата управления HobbyKing Quadcopter так же принимает сигналы, поступающие от вашего приемника и через согласующие элементы передает эти сигналы для обработки процессору Atmega328PA IC . После их обработки процессор Atmega328PA IC посылает сигналы ESC-контроллерам двигателей для установки скорости вращения, что ведет к изменения направления движения летательного аппарата (вверх, вниз, назад, вперед, влево, вправо, рыскания).

Hobbyking i86

Плата управления полета базируется на уже известном микроконтроллере Atmel Mega168PA, с использованием 3-х осевого MEMS гироскопа. Она способна управлять до 8-ми различных типов мультироторными системами и имеет два полетных режима без необходимости перепрошивки. С помощью простой системы выбора конфигураций (swith1-3), Вы можете легко и быстро настроить плату управления на нужную конфигурацию и выбрать тип полётного режима (swith 4).

Малый вес и компактность позволит установить контроллер в небольшой летательный аппарат при помощи двухстороннего скотча или ленты липучки.

Конфигурации Hobbyking i86 Multi-Rotor Control Board
Самолет
Dual коптер
Трикоптер
Квадрокоптер конфигурации "+"

Квадрокоптер конфигурации "х"
Гексакоптер конфигурации ж

Гексакоптер конфигурации H
Гексакоптер конфигурации Y

К указанным конфигурациям можно выбрать два полетных режима "Normal " и "Sport " (по умолчанию "Normal ").

Характеристики:
Входное напряжение: 4-6 В
Входной сигнал PPM: 50 Гц (стандарт)
Частота PWM: 400 Гц для ESC, 50 Гц для сервоприводов
Чувствительность гироскопа: +/- 500 град/сек ,

ODR: 800 Гц
Диапазон рабочих температур: от -40°С до 85°С
Размер: 40х40 мм
Вес: 8 гр

FeiYu Tech FY-90Q

Контроллер FY-90 был разработан специально, для управления полетом квадрокоптера .

Система стабилизации положения в полете (Attitude flight stabilization system (AFSS)) - это сердце контролллера FY-90Q, в которой встроены три гироскопа по трем осям и три акселерометра, так же работающие по трем осям. AFSS представляет собой навигационную платформу, полностью основанную на инерционных данных. которая вычисляет положение в пространстве (3D). используя алгоритмы преобразования сигналов и технологии фирмы FeiYu Tech.

Когда система находится в режиме максимального баланса она фиксирует любые изменения положения модели в пространстве. Если будет зафиксировано изменение положения, гаджет отправит сигнал на изменение скорости вращения мотора квадрокоптера, для его стабилизации в пространстве.

Контроллер FY-90Q имеет два режима управления полетом.

Режим 1: Режим максимального баланса, в этом режиме полет квадрокоптера полностью стабилизирован в трех плоскостях из-за чего, положение в пространстве становится максимально стабильным. Такой режим как нельзя кстати, подходит для аэрофотосъемки, видеосъемки. полетов FPV или для начинающих пилотов.

Режим 2: Пилотажный режим,в этом режиме, моторы квадрокоптера резко и четко отзываются на управляющие сигналы. Данный режим предназначен для опытных пилотов, желающих получить высокую скорость передвижения модели и более четкое управление.

Спецификация:.
Питание: 4в~6в DC
Ток: 52мA (при 5в)
Размеры: 55 x 33 20мм
Вес: 20гр.

Скорость поворота:

MultiWii SE V2.0 контроллер мультикоптера с поддержкой FTDI

Multiwii SE V2.0 это контроллер мультикоптера с базовой инерциально-навигационной системой, который может быть запрограммирован соответственно вашим требованиям. С расширенными возможностями и возможностью полного программирования, это устройство может контролировать любой тип самолета. Это идеальный контроллер полета для ваших многороторных авиамоделей.

Особенности:

Маленькие размеры (размеры между крепежными отверстиями 35x35мм)
6-канальный вход для стандартных приемников и вход для приема общего PPM сигнала
Восьмиканальный выход для управления моторами
2 сервовыхода для управления карданного подвеса камеры
Можно использовать сервовыход для нажатия кнопки камеры
FTDI/UART TTL разъем для отладки, программирования или подключения LCD дисплея
I2C разъем для дополнительных датчиков, I2C LCD/OLED дисплея или навигационной системы CRIUS I2c-GPS
Раздельное стабилизированное питание 3.3В и 5В LDO1 стабилизатор
ATMega 328P микроконтроллер
MPU6050 6 осевой гироскоп/акселерометр с обработкой Motion Processing Unit
HMC5883L трехосевой цифровой магнетометр
BMP085 цифровой барометр
Бортовой конвертер логических уровней

Полетные режимы

Поддерживаемые базовые режимы
- Классический (3Д) / Acro
- Стабилизация горизонта / Level
- Стабилизация высоты /Alt Hold
- Режим удержания курса / Head Lock

Расширеные режимы
- Режим демпфирования / HeadFree (CareFree)
- Удержание координат по GPS (Нужен GPS приемник + I2C-GPS навигационный модуль)
- Возвращение на стартовую позицию по GPS (Нужен GPS приемник + I2C-GPS навигационный модуль)

Характеристики:

Размеры: 40x12x40мм
Вес: 9.6г
Расстояние между крепежными отверстиями: 35мм (может быть изменено до 45мм для навигационного модуля CRIUS)
Диаметр отверстий: 3мм

MultiWii 328P Контроллер мультикоптера с поддержкой FTDI и DSM2

MultiWii 328P представляет собой контроллер мультикоптера с базовой инерциально-навигационной системой, который может быть запрограммирован соответственно вашим требованиям. Эта версия MultiWii контроллера имеет поддержку сателитных приемников DSM2*. С расширенными возможностями и возможностью полного программирования, это устройство может контролировать любой тип самолета. Это идеальный контроллер полета для ваших многороторных авиамоделей.

Характеристики:
Рабочее напряжение: 5~6V
Стабилизаторы: 3-осевой гироскоп, 3-осевой акселерометр
Режимы полета: 2, выбираемые через передатчик
Размеры: 47x27x16мм

MultiWii PRO - Контроллер мультикоптера с GPS модулем

MultiWii PRO представляет собой контроллер мультикоптера с базовой инерциально-навигационной системой, который может быть запрограммирован соответственно вашим требованиям. Эта версия MultiWii поддерживает прямое подключение GPS модуля MTK 3329 (входит в комплект) за счет чего обладает очень точным позиционированием. С расширенными возможностями и возможностью полного программирования, это устройство может контролировать любой тип летательного аппарата. Это идеальный контроллер полета для ваших мультикоптеров с любым количеством роторов.

Особенности:

(MultiWii PRO)

SMD дизайн на основе контроллера Atmega2560
ITG3205 Трехосевой гироскоп
BMA180 Акселерометр
BMP085 Барометр
HMC5883L Магнетометр
Выход для сервомашинок управления поворотом камеры
Поддержка прямого подключения GPS модуля (MTK 3329 GPS модуль в комплекте)
Раздельное стабилизированное питание 3.3В для датчиков
USB разъем для программирования

(Модуль GPS MTK 3329)

Основан на архитектуре MediaTek Single
Частота L1, C/A код, 66 каналов
Высокая чуствительность -165dBm при отслеживании координат, обеспечивая отличную работу в условиях города
поддержка DGPS (WAAS , EGNOS , MSAS) (настраивается в прошивке)
USB/UART интерфейс
Поддерживает функцию AGPS (Автономный режим: EPO* действителен 14 дней)

*EPO - Extended Prediction Orbit - расширенный прогноз орбит спутников

Характеристики:

(MultiWii PRO)

Монтаж: Стандартный стиль МК монтажных отверстий 45мм х 45мм
Размеры: 70x50x12мм
Вес: 16г

(Модуль GPS MTK 3329)

Точность позиционирования: CEP (50%) без SA* (горизонтальная)
Холодный Старт: до 35 секунд (Типичное значение)
Теплый Старт:до 34 секунд (Типичное значение)
Горячий Старт: до 1 секунды (Типичное значение)
Энергопотребление: 48мA (инициализация), 37мA (отслеживание координат)
Энергопотребление в спящем режиме: 15мкA, (Типичное значение)
Размеры: 30x26x7мм
Вес: 8г

Полетный контроллер для мультикоптера – это главный вычислительный компьютер. Он содержит основные датчики, обрабатывающий процессор и разъемы для соединения с остальными бортовыми устройствами мультикоптера. От качества и цены полетного контроллера напрямую зависит точность и стабильно полета, доступный дополнительный функционал и потенциал для модернизации и расширения возможностей вашего дрона. В нашем магазине вы можете купить как дешевые полетные контроллеры для мультикоптеров, так и полетные контроллеры премиум-класса для крупных.

Без преувеличения, полетный контроллер является мозгом любого дрона. Как и в настоящем мозгу, здесь тоже есть свои разделы, каждый из которых отвечает за определенные функции. Как правило, «полетник» (сленг авиамоделистов) состоит из нескольких отдельных модулей, связанных между собой кабелями.

1) IMU - Inertial Measurement Unit, или в переводе «Инерционное измерительное устройство». Выполняется в виде отдельного блока или платы с разъемами или впаянными проводами для коммутации с другими модулями. По сути, представляет из себя набор выносных датчиков, для определения положения коптера в пространстве: измеряет крен, высоту, вертикальную и горизонтальную скорости. Как правило, содержит в себе акселерометр, гироскоп и барометр. В продвинутых моделях полетных контроллеров, например DJI N3 имеется двойной набор датчиков для наибольшей точности получаемых данных.

2) PMU – Power Management Unit. Данный блок отвечает за распределение питания между остальными модулями, так же через PMU проходят информационные сигналы. В виду последнего факта, PMU используется так же и для коммутации всех модулей.

3) GPS Unit – выносная антенна с приемником GPS. Выполняется в виде овальной круглой таблетки, устанавливаемой на стойке, высотой 15-20 см. GPS модуль часто совмещается по частоте работы со спутниковой системой GLONASS (ГЛОНАСС). При наличии внутри компаса, требует установки в направлении переда мультикоптера (по стрелке). При установке GPS модуля необходимо правильно выставить смещения от центра внутри программы-ассистента.

4) COMPAS Unit – магнитный датчик, реагирующий на изменение силовых линий магнитного поля земли. В контроллерах фирмы DJI всегда интегрируется внутрь GPS-антенны. Требует калибровки перед полетом на новом месте.

5) LED Unit – модуль световой индикации, с расположенным на нем ярким LED-светодиодом. Загораясь разными цветами, лампочка сообщает пилоту о текущем состоянии мультикоптера – режиме полета, разряде батареи, количестве спутников. Так же по LED индикатору можно определить текущий курс дрона, если управление осуществляется от 3-го лица. В LED-модуле часто располагается Micro-USB разъем, через который осуществляется подключение мультикоптера к компьютеру.

Качественные и высокоточные полетные контроллеры часто совмещаются с другими важными модулями. Например, в контроллер DJI A2 интегрированн приемник DR16, работающий на частоте 2.4Ггц., таким образом, при установке ПК DJI A2 на Ваш мультикоптер, Вам понадобится купить только пульт управления, например DJI DT7 или большинство пультов Futaba, работающих на частоте 2.4Ггц. Для полетных контроллеров DJI N3 и A3 доступны апгрейды, добавляющие дополнительнын датчики GPS и IMU. Все полетные контроллеры DJI имеют функцию возврата домой и удержания текущей позиции высоты.

Как выбрать полетный контроллер для мультикоптера? Все зависит от ваих задач, которые нужны мультикоптеру. Если у Вас небольшой квадрокоптер для развлекательных полетов, подойдут самые простые и бюджетные модели, например DJI Naza-M или DJI N3. Если у Вас возникли вопросы по установке полетных контроллеров, Вы можете обратиться в наш Сервисный центр. Техники компании могут Вам с выбором «полетника», его установкой и настройкой.

К сожалению, у нас нет точной информации, когда ожидаются поставки конкретных товаров . Лучше не добавлять в посылку отсутствующие товары, либо быть готовым ожидать неходовые товары несколько месяцев. Были случаи, что отсутствующие товары исключались из продажи.
Имеет смысл разделить посылки. Одна полностью укомплектованная, другая с отсутствующими товарами.

Чтобы после прихода на склад отсутствующий товар автоматически зарезервировался за Вами, необходимо оформить и оплатить его в заказе.

Полетный контроллер Feiyu Tech FY-41AP-A с ОSD, GPS, датчиком скорости, модулем питания для самолетов с фиксированным крылом

Инерционный полетный контроллер FY-41AP - это автопилот с возможностью вывода телеметрии и предназначен для FPV полетов на самолетах с фиксированным крылом. Контроллер имеет встроенную систему OSD (наложение данных на картинку видеосигнала камеры) и позволяет выводить на экран важную информацию о полетных данных, таких как питание, скорость, высота и направление полета, используя встроенный электронный компас. Это позволяет сделать полет безопасным, обеспечивая при этом ключевую информацию в пределах видимости. Стабилизация полета осуществляется при помощи встроенного 3-х осевого гироскопа, 3-х осевого акселерометра, 3-х осевого магнитометра, датчика атмосферного давления, GPS, датчика скорости и датчика управления электропитанием. Наличие указанных датчиков позволяет контроллеру точно измерить высоту полета, азимут относительно земли и обеспечивает стабильный полет, а также поддерживает множество других режимов полета:

● Deactivated Mode (режим стабилизации отключен) - в этом режиме контроллер стабилизации полета FY-41AP отключен. Самолет полностью находится на ручном управлении.

● Stabilized Mode (режим стабилизации) - уровень полета автоматически поддерживается, делая полет простым, особенно для начинающих. Если пилот чувствует, что самолет вышел из-под контроля, необходимо просто уменьшить ручной контроль и самолет автоматически восстановит горизонтальный полет.

● 3D Mode (режим 3D) - если пилот не подает команд (все стики в нейтральном положении), режим 3D фиксирует текущее положение самолета. Благодаря этому самолет может легко выполнять маневры и различные 3D фигуры с дополнительной устойчивостью и плавностью.

● Fixed altitude & Heading lock Mode (фиксированная высота и направление) - этот режим поддерживает полет самолета по определенному курсу при сохранении заданной высоты. Используя данные GPS, система автоматически корректирует отклонения от курса и сохраняет прямолинейный полет.

● Auto Return To Launch Mode (RTL) (автоматический возврат на базу) - при активации этого режима самолет будет автоматически возвращен на базу, сохраняя текущую высоту. По достижении исходной точки система инициирует автоматическое кружение над этим местом.

Особенности:
Настройка параметров управления, установка курса через программное обеспечение GCS

Полетные данные в режиме реального времени
Запись данных для анализа после полета
Выходы для стабилизации камеры
Различные полетные режимы
Встроенный OSD
В комплекте датчик GPS и датчик мощности

Технические характеристики:
Поддерживаемые типы самолетов:
- Традиционные самолеты с неподвижным крылом;
- Самолет с дельта крылом с рулем направления;
- Самолет с дельта крылом без руля направления ;

- Самолет без элеронов;

- Самолет с V-хвостом с элеронами;
- Самолет с V-хвостом без элеронов;
Поддерживаемый выход сервопривода: 50 Гц

Рабочее напряжение контроллера FY-41AP: 5.3В при 0.2A от модуля питания

Технические характеристики модуля питания:

Рабочий диапазон напряжения: 7 ~ 26В (2S ~ 6S)
Измеряемый ток: 0 ~ 25A
Питание для модуля FY-41AP: 5.3В при 2A
Питание для видеопередатчика: 2В при 2A
Системные требования: Windows XP SP3 / Windows 7 / Windows 8

Измеряемые данные:
Рыскание угловой скорости (макс): 150 ° /сек
Угол наклона (макс): 35 °
Снижение/набор высоты: -1.5 м/с ~ + 3 м/с

Вес и размеры:
FY-41AP: 34г (58 × 37 × 19 мм)
GPS: 24г (32 × 32 × 13,5 мм)
Модуль питания: 35г (50 × 24 × 18 мм)

Включает в себя:
Полетный контроллер FY-41AP с системой OSD
Модуль питания
Датчик полетной скорости
GPS
Интерфейс USB
Антивибрационное крепление
Кабели

The FY-41AP Flight controller is an inertial attitude measurement instrument used for FPV flight on fixed wing aircrafts. The FY41AP has an integrated OSD video overlay system that presents critical flight information such as power management, airspeed, altitude, and flight direction via its electronic compass, allowing for a clear visual flight while ensuring key information is within sight. Flight stabilization is achieved via an integrated 3 axis gyro, 3 axis accelerometer, 3 axis magnetometer, barometric pressure sensor, GPS, air speed sensor and Power management sensor. This enables the module to accurately measure flight attitude, earth azimuth & relative altitude to achieve stabilized flight and supports a host of available flight modes

Deactivated Mode -- In this mode, the FY-41AP auto stabilization is turned off. The aircraft is completely under pilot control.
Stabilized Mode -- Level flight is automatically maintained, making flight simple, especially for beginners. If a pilot feels the plane is out of control, simply reduce input control and the plane will automatically recover level flight.
3D Mode -- If no input is given by the pilot (all sticks in the middle position), 3D mode will lock the current aircraft attitude. Therefore the aircraft can be easily maneuvered to complete a variety of 3D flight with added stability & smoothness.
Fixed altitude & Heading lock Mode -- This mode maintains aircraft flight course & holds the altitude on activation. By using GPS data, the system automatically corrects flight course deviation & maintains straight-line flight.
FWaypoint Navigation Flight Mode -- Enable you to fly fully autonomous, with up to 20 waypoints settings via the FY Ground Control Station (GCS) software.
Auto Return To Launch Mode (RTL) -- Upon activation of this Mode, the aircraft will automatically return to the Home point, maintaining its current altitude. Upon reaching the Home point, it will initiate auto circling.

Features:
Control parameters setting, course setting thru the GCS software
Real time data monitoring
Data logging for post flight analysis
Camera stabilization outputs
Multiple flight modes
Integrated OSD
GPS and Power sensor included

Specs:
Supported aircraft: Traditional fixed-wing, Delta w/rudder, Delta w/o rudder, Plane w/o aileron, V-tail with and w/o aileron
Supported Servo output: 50Hz refresh frequency
FY-41AP Module Working Voltage: [email protected](Powered by Power Manager

Power Manager Specs:
Working Voltage Range: Power of battery 7~26V (2S ~ 6S)
Measuring current:0 ~25A
Power for FY-41AP module: 5.3V@2A
Power for Video transmission system: 2V@2A

Assistant Software System Requirement: Windows XP sp3 / Windows 7 / Windows 8

Flight Performance :
Max Yaw Angular Velocity: 150°/s
Max Tilt Angle: 35°
Ascent / Descent: -1.5m/s ~ +3m/s

Weight & Dimensions specs:
FY-41AP: 34g (58×37×19mm)
GPS:24g (32×32×13.5mm)
Power Manager:35g(50×24×18mm)

Includes:
FY-41AP Flight controller w/OSD
Power Module/sensor
Airspeed Sensor
GPS
USB interface
Vibration mount
Cables

Здесь будут перечислены несколько лучших полетных контроллеров (ПК) для гоночных мини коптеров с прошивками Betaflight, KISS и Raceflight, выбор сделан исходя из их характеристик, возможностей и отзывов пользователей.

Прежде чем выбрать ПК, нужно определиться какую прошивку вы будете использовать, потому как многие полетные контроллеры можно использовать только с одной прошивкой.

Лично я советую новичкам использовать Betaflight, это одна из самых распространенных прошивок, и в интернете есть сотни сайтов про неё, а чем больше прошивка популярна, тем большее количество людей сможет вам помочь в решении каких-либо проблем.

Другие топовые комплектующие смотрите тут: « «.

Лучшие полетные контроллеры на Betaflight (5 штук)

Основные характеристики полетных контроллеров в нашем списке:

Цена в районе $30-$40
Микроконтроллер F3 или F4
Гироскопы MPU6000 или ICM
MicroCD слот или память для blackbox
Наличие Betaflight OSD
Встроенная PDB
Датчик тока

CL Racing F7

F7, ICM20602 (32K Gyro)
Антивибрационное крепление
Betaflight OSD
5V/1.5A BEC
128MB памяти для черного ящика (Blackbox)
Напряжение питания: 2S — 8S LiPo

CL Racing F7 — это преемник популярных моделей CL Racing F4 и F4S. У него похожий дизайн, удобное расположение элементов и нормальный размер контактных площадок.

Это один из наиболее доступных полетных контроллеров в нашем списке, и при этом у него отличный набор функций. CL Racing F7 разработан специально для работы совместно с регуляторами «4-в-1». Разъем для регулей позволяет использовать их телеметрию, а также общий датчик тока.

CL Racing F7 — один из первых ПК с функцией VTX pitmode, эта функция позволяет вам включать/выключать видеопередатчик тумблером на аппе.

Несмотря на то, что установлены гироскопы серии ICM, я не заметил колебаний коптера при частоте 32к (которые обычно были при использовании более старых полетных контроллеров).

Holybro Kakute F7 AIO

F7, ICM20689 SPI (32KHz Looptime)
Софтмаунт датчиков
Betaflight OSD
Встроенная PDB
5 В / 2 А BEC
MicroSD слот для blackbox
Питание: 2S – 6S

У большинства ПК антивибрационное крепление используется для всей платы, но у Kakute F7 плата с гироскопами демпфируется отдельно. Т.е. не нужно беспокоиться о демпферах, они уже есть. Гироскопы ICM относительно более шумные, но я не стал бы беспокоиться об этом, из-за довольно эффективного софтмаунта.

Недостаток этой системы — нужно убедиться, что гироскопы ничего не касаются, чтобы не передавались вибрации. Т.е. вы не можете разместить сверху другие комплектующие типа приемника или видеопередатчика.

Если в ПК установлен процессор серии F4, то приходится возиться с инверсией сигнала для SmartPort телеметрии и для SBUS . Это не проблема если у вас проц F7, т.к. инверсия настраивается программно.

Ещё мне очень нравится расположение элементов на плате; шикарный функционал, без усложнения системы.

Беспокойство вызывает только шлейф, который можно повредить при крашах. Его можно заменить, тем более что в комплекте есть запасной. Однако это требует некоторых навыков пайки. Замечу, что я использую платы Kakute более года и пока не было нужды менять шлейф.

Думаю, этот ПК подойдет опытным пилотам, которым нужна высокая скорость работы гироскопов и частота 32к.

Есть и не AIO версия, которую можно использовать вместе с регуляторами 4-в-1.

Airbot OmniNXT F7 FC

На ПК Airbot OmniNXT F7 доступен весь функционал последней версии Betaflight при этом частота может быть 32k (looptime). Нет это не ПК «все-в-одном», для него нужна PDB или регуляторы «4-в-1».

В полётнике два набора датчиков, MPU6000 — для частоты 8К с низким уровнем шума и ICM20608 для частоты 32к. На плате есть два стабилизатора: 5 вольт и 8 вольт для видеопередатчика и камеры. Расположение контактов довольно удобное.

Omnibus Fireworks V2

ICM20608 на отдельной плате с демпферами
Betaflight OSD
Встроенный датчик тока

Полетные контроллеры Omnibus F3 и F4 были одними из самых популярных и надежных плат в индустрии дронрейсинга довольно долгое время.

В Omnibus Fireworks V2 меня привлек дизайн разъемов для регулей. Вы получаете питание, сигнал и телеметрию по углам платы, что сильно упрощает пайку и сборку.

Кроме того, гироскопы демпфированы каким-то гелем и хорошо защищены пластиковым корпусом. Гироскопы ICM20608 работают с частотами до 32 кГц. Думаю, вы даже можете сами заменить гироскопы, т.к. они подсоединены шлейфом.

Matek F405 и FCHub VTX

Matek F405 — это простой полетный контроллер с Betaflight OSD и слотом для MicroSD. У него нет PDB, но его можно подключить к FCHUB VTX используя шлейф.

Комбо-набор Matek F405 и FCHUB VTX — это тоже самое, что ПК, PDB и видеопередатчик, но с некоторыми реально хорошими улучшениями. Перенос элементов с большими токами и напряжениями подальше от процессора и гироскопов дают вам более чистый сигнал, улучшает летные характеристики и надежность. ПК и PDB можно закрепить при помощи демпферов, при этом не будет тяжелых проводов, передающих вибрации.

По шлейфу в том числе передается и сигнал управления видеопередатчиком, так что можно менять частоты и выходную мощность при помощи аппаратуры управления.

Однако, если вам нужен видеопередатчик с большой мощностью или с режимом PitMode, тогда FCHUB не для вас. Кроме того, ваша рама должна иметь место для установки стека из двух плат.

Купить

Matek F405 OSD FC на Banggood | GetFPV
Matek FCHUB VTX на Banggood | GetFPV

KISS (1 плата)

Из-за того, что прошивка без исходного кода, пользователи не имеют выбора.

Kiss FC V2

Процессор F7, гиры MPU6000
Идет с прошивкой KISS FC Firmware

После 2х лет ожидания, Flyduino наконец-то выпустила KISS V2 для замены первой версии ПК. У KISS огромная толпа фанатов, которым нравятся характеристики этих ПК. Когда вы платите $80 за KISS FC V2, то вы платите не только за железо, но и за закрытую прошивку, которая работает только на ПК KISS.

Лично я считаю, что KISS летает плавнее и мягче, чем Betaflight, которая летает более точно (больше похоже на движения робота). Не самое точно описание, но как уж смог.

Это один из первых контроллеров, сделанных в виде буквы «H» и с контактными площадками для подпаивания проводов. А еще они же первыми заменили сквозные отверстия для штыревых разъемов на плоские пятаки для пайки с обеих сторон платы.

Во второй версии улучшено расположение контактов, теперь регули подключаются по углам платы. Имеющийся разъем также упростит проводку при использовании определенных PDB. Установка и настройка значительно проще, чем Betaflight.

На KISS можно поставить Betaflight, но, по-моему, есть и другие, более удачные ПК для Betaflight. Причина выбора KISS — это их закрытая прошивка.

Raceflight (1 плата)

До того, как исходники прошивки стали закрытыми, была поддержка и других ПК. Думаю, что они идут по пути KISS и не оставят своим пользователям выбора, кроме как использовать только их железо.

Revolt F4

Процессор F4, гиры Invensense 20602
Разработан для Raceflight

ПК Revolt F4 разработан командой Raceflight и специально для Raceflight. Используется самая большая частота обновления данных с гироскопов — до 32 кГц.

Кто-то может не согласиться с мнением «быстрее — значит лучше», но многие пользователи были впечатлены полетом на Revolt F4 с прошивкой Raceflight. Их софт: RF1 (Raceflight One) также развивается в сторону упрощения настройки коптера пользователем.

Revolt F4 — это просто ПК безо всяких свистелок и перделок. Даже встроенного BEC нет, т.е. ему требуется внешнее питание (и дополнительный контакт BAT+ для контроля напряжения на аккумуляторе). RF объясняют это тем, что хотели минимизировать шумы. Но обычно в таких случаях пользователи жалуются на усложнение процесса сборки.

С тех пор появились несколько новых версий этого ПК с доп. функциями, например RevoltOSD, с поддержкой питания напрямую от LiPo аккумулятора, с OSD, а также Minivolt — по сути уменьшенную версию Revolt.

DYS F4 Pro

F4, MPU6000 SPI
Софтмаунт
Betaflight OSD
Встроенная PDB
5 В / 3 А BEC
8MB памяти для blackbox
Питание: 2S – 6S

По функционалу DYS F4 очень похож на Kakute F4. Отличное расположение элементов, контактные площадки для силовых проводов (питание, регули) выступают за пределы платы, что упрощает пайку.

Только один последовательный порт с аппаратной инверсией сигнала для SBUS. Если нужна телеметрия, то придется использовать неинвертированный сигнал. Для тех, кто не планирует использовать Smart Port — это не проблема, это просто еще один дополнительный порт для прочих устройств (инвертированный UART нельзя использовать для других устройств).

История изменений

март 2017 — первая версия статьи
июль 2017 — обновление статьи, сделаны отдельные разделы для разных прошивок (BF, RF, KISS), добавлены DYS F4, Kakute F4, Matek F4; убраны Lux V2 и DRC Soul
Январь 2018 — обновил список
Август 2018 — обновление списка: Kakute F7, Fireworks V2
Ноябрь 2018 — CL Racing F4S заменен на F7