EN
Дрон хэдэн удаа агаарын дунд үлдмүүр байх гэдгийг таамаглах нь үйлдвэрлэгчдийн техникийн үзүүлэлтүүдийн хуудсны мөрүүдийг уншиж, хялбархан тооцоолох ёстой юм гэж санагдаж болой, гэтэдүүр практикт түүн дээрх тооцоолол нь хүнгүй нисэх системүүдийн салбарын хамгийн нарийн тавьшны нүүрсүүдийн нэг юм. Нислэгийн хугацаа нь тогтмол шинж чанар биш, харин цахилгаан, механик, аэродинамик, орчин хоорондын харилцан үйлдлийн үр дүнд үүсдэг шинж чанар юм. Инженерүүд, нисгэгчид, судлаачид бүхнүүд нь даалгаврын төлөвлөлт, хөдөлгүүр системүүдийн дизайн, батарейн технологийн үнэлгээний тулд нарийн үргэлжлэх хугацааг тодорхойлох дээр тулгуурлан ажилладаг. Түүн дээр дрон нислэгийн хугацааг тооцоолох аргыг ойлгох нь дронг зөвхөн тусгаарлагдсан компонентүүдийн цуглуулга гэж үзэх биш, харин энергийн хувиргалтын систем гэж хүртэмүүр харахыг шаардаж буй.
Тооцоололын төвд оршит хадгалагдаж буй энергия ба эрчим хүчний хэрэглээ дронны батарей нь химийн энергийн сан бүрдүүлдэг, түүн дээрх химийн энергия электрическ энергит хувирч, дараа нь механик түлхэлт болой. Полёт хугацаа нь түүн дээрх сангийн хурднаас хамаардаг. Үүний үндсэн зарчим нь хуучин онгоцны шүүрлүүр хэрэглээний загварын төстэй бөлөг, гэтэдүүр цахилгаан хөдөлгүүр нь хүчдэлийн унаж, шугаман бус шүүрлүүр муруй, температур-хамааралт ажиллах чадвар зэрэг онцгой шинж чанаруудыг оруулдаг. Түүн дээрх хүчин зүйлс нь үргэлжлэх хугацааг тооцоолохыг техникийн хувьд сонирхолтой, мөн үйлдэлд чухал хайрт хүртүүлдэг.
Эхлэхдээ, дронд ашиглагдаж буй батарейн хүчлүүрт хүртүүлж буй энергийн хэмжээг тодорхойлох шаардлагатай. Ихэнх хэрэглэгчдийн ба мэргэжлийн дронууд литий-полимер (LiPo) эсвэл литий-ион (Li-ion) батарейн цуглуулалт ашигладаг, түүнийн багтаамж нь ихэвчлэн миллиампер-цагт илэрхийлдэг. Гэтэд, багтаамж г alone энергийн хэмжээг тодорхойлохгүй; хүчдэл нь мөн тооцогдож буй. Батарейн нийт энергийн хэмжээ нь түүний багтаамж ба номиналь хүчдэлийн үржвэр бөлгөөн, ватт-цагт илэрхийлдэг. Энэ хувиргалт нь чухал, учир нь хүч хэрэглээ нь ватт-д хэмжигддэг, харин удаан ажиллах чадвар нь үүнд ватт-цагт хүч хэрэглээний харьцаа юм. Гэтэд, түүнд ч бүртгэлд оршитгүй бодит нөхцөлд батарейн үйлчилгүүн хувьд бүртгэлд оршитгүй багтаамж нь дотоодын бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд оршитгүй бүртгэлд ор......
Боломжит энергийн хэмжээ тодорхойлогдсон дараа анхаарах зүйл нь дронны хүч хэрэглээ юм. Олон моторт платформын хувьд хөдөлгүүр систем нь ердөө энергийн хэрэглээний ихэнх хувиjг бүрдүүлдэг. Хөдөлгүүр бүр дронны жинг түүнийг саадтай барьж байгаа хүчтэй тэнцүү хүч үүсгэх ёстой, мөн түүн дээр хүч үүсгэхэд шаардагдах хүч хурдлан нэмэгддэг, когда ачаалал нэмэгддэг. Хүч ба хүч хэрэглээний хоорондын хамаарал нь савхны аэродинамика ба хөдөлгүүрийн үр ашигт бүтээмжийн хуулиар тодорхойлогддэг; хоёулаа эргэлтийн хурднаас хамаардаг. Төвдөрхийн төвшинд тааламжит хурдны түвшинд хөвж буй дрон нь хамгийн их хүч үүсгэх чадварын ойрхин ажиллаж буй дронгоос илүү бага хүч хэрэглэдэг. Ийнхүү ачаа нэмэлт, түүнд жижиг ачаа ч гэсэн, полётны хугацааг тодорхой хэмжээгүй бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бүүр бү......
Дууны хүчийг ихэвчлэн туршилтын үргэлжлэх хугацааг тооцоолох үндсэн утга гэж ашигладаг, учир нь энэ нь тогтвортой төлөвийн нөхцлийг илтгэндэ. Дууны гүйдэл ба хүчдэлийг хэмжих нь хүч хэрэглээний шууд тооцоололыг өгдө. Гэтэл бодит бүх туршилтууд дууны төлөвд л хязгаарлагдаж үлдэхгүй. Урпагаа хөдөлгөөн, өргөлт, зогсоолт, маневр хийлт — бүх л нь хөдөлгүүрүүд дээр динамик ачаалал үүсгэдө. Салхин нь нэмэлт хувьсах хүчин зүйлс оруулдө, заримдаа хүч хэрэглээний хэмжээг чангархан нэмэгдүүлдө. Түүн дотроо, дууны үзүүлэлсүүд дээр суурилан тооцоолсон туршилтын үргэлжлэх хугацаа нь ихэвчлэн илүүд үнэлгүүд байдаг. Илүү нарийн таамаглалын хүрд нь хүч хэрэглээний хувьсах онцлогийг туршилтын профиль дагуу ойлгох шаардлагатай.
Миссия-үндэслэлт загварчлал нислэгийг хэсгүүдэд — нислэгт гарах, өргөх, тогтмол хурдтай нислэг, бууцгаах, бүүр буух — хуваадаг, мөн тус тусад нь чадал утга оноошдог. Нислэгт гарах ба өргөх үед ихэнхдээ хамгийн өндөр чадал шаардагддаг, харин бууцгаах үед чадал хамгийн бага байж болдог. Тогтмол хурдтай нислэгт шаардагдах чадал агаарын хурд, аэродинамик сөрөгтүүр, баасан хүчнүүрт хамаардаг. Олон роторт дронуудын урд зүгт нислэгт чадал харьцангуй бага хэмжээгүй буурдаг, учир нь пропеллеруудын дундуур агаарын урсгал илүү үр дүнтэй болдог; гэтэдүүр, агаарын хүчнүүр ба ачаа хүндрүүрт холбогдож, агаарын хүчнүүр нэмэгддэг, түүн дотроо чадлын дээрх хөнгөрүүлэлт нөхцлүүлдөг. Инженерүүд нислэгийн тус тусад нь хугацаа хувилбарын жинг оноосон архитектурт тулгуурлан дундаж чадал утга тооцож, үйлдлийн бодит нөхцлүүдийг илүү нарийн отраждож чаддаг.
Орчин нөхцөлүүд нисэх хугацааг үнэлэхийг нэмж хүндэтгэнэ. Агаарын нягт өндөрлөг ба температурт хамаарч буурч, савхны үр дүнт шүүдэршүүлж, түүн дагуу хөдөлгүүрүүд нислэг хүчийг хадгалахын тулд илүү хурдан эргэх ёстой. Хүйтэн цагт батарейн ажиллах чадвар буурч, химийн урвалын хурд заминж, харин дулаан цагт хөдөлгүүрүүд ба электрон хурдны зохицуурт дулааны ачаалал нэмж үүснэ. Салхинь онцгой нөлөө үзүүлдэг: хүчтэй толгойн салхинд нислэгт хүч хэрэглээс хоёр дахин нэмж үүснэ, харин сүүдний салхинд нислэгт хүч хэрэглээ буурч болно. Орчин нөхцөлүүдийн хувьсах шинж нь үл зөвшөөрөмүүр бөөрсөг шинжтэй бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг бөөрсөг б......
Нөгөө нь чухал хүчин зүйл нь батарейн өөрсдийн бүтэц юм. Хугацаа өнгөрөх тусам давтагдаж буй цэнхэр-түлшлэлт циклүүд батарейн дотоод хими-бүтэцтүүдийг газардуулж, дотоод эсүртүүлэлтийг ихэсгэж, багтаамжийг бүүр бүүр буурюулж ирдэг. Энэхүү газардуулалт ачаалал дор хүчдэлийн уналаа үүсгэдэг, үүнээс бүүр өрнөөрхүүн бага хүчдэлт сануулга идэвхжин, полёт хугацаа бүүр бүүр буурюулж ирдэг. Батарейн бүтэцтүүдийг дотоод эсүртүүлэлтийн хэмжилт ба цикл тооллын тусламжтайгаар хяналд байлгах нь операторуудад үйлдлийн чанарын бууралтыг урьдчилан таамаглах, батарейнуудыг түүнийд итгэхүүнгүй болохын өмнө солихыг хангаж өгдэг. Урт хугацааны хөлсгүй автобусын удирдлагын хувьд батарейн насжилтыг хяналд байлгах нь полёт хугацааг тооцоолохтой адил чухал.
Ачааны онцлог шинж чанарууд нь жингийн хүрээнд гарахаас заагүй нүүрсний төлөөлөлд нөлөөлөөрүүн. Олон професиональ ачаа—жишээ нь LiDAR сканерууд, олонхүрээний камерууд, холбооны модулууд—дронны батарейн цахилгаанаас хүч хүлээн авдаг. Нийт энергийн хэрэглээг үнэлж буй үед хөдөлгүүрт зориулж хүч хүлээн авах хэрэглээт дээр нь нэмж бүх хүч хүлээн авах хэмжээг тооцох шаардлагатай. 20 ватт хүч хүлээн авах ачаа бүрхүүлд незначительнаа мэт санагдаж болой, гэтэд 30 минутын нүүрсний төлөөлөлд нь 10 ватт-цаг хэрэглэдэг, үүнээс нүүрсний төлөөлөлд нь хэдэн минутын хугацаа бүүр хорогдож болой. Инженерүүд нь нүүрсний төлөөлөлд нь тодорхойлох үед ачааны механик ба цахилгаан нөлөөллийг хоёуланг нь тооцох шаардлагатай.
Хөлдүүр сонгох нь полётны хугацаа оптимизацид гайхалтай том үүрэг гүйцэтгэнэ. Бага налалттай, том хөлдүүрүүд нь бага эргэлтийн хурданд түлхэлт үүсгэхдээ илүү үр дүнтэй бөгөөд, түүн дагуу удаан хугацааны полёт хийх дронд тохиромжтой. Жижиг, өндөр налалттай хөлдүүрүүд нь өндөр хурданд илүү түлхэлт үүсгэнэ, гэтэл хөлдүүрлэх үед үр дүнтэй биш. Хөлдүүрийн онцлог шинж чанарыг миссиян шаардлагатай тааруулах нь полётны хугацаанд ажиглагдаж буй хүчтүүн сайжруулалт олж өгөх болой. Түүнчлэн, хөдөлгүүрийн KV үзүүрлэлт — вольт дурдамжид хийх эргэлтүүдийн тоо — үр дүнтэй бүтээмжид нөлөөлөнө. Том хөлдүүрүүдтэй хослуулан ашиглагдаж буй бага-KV хөдөлгүүрүүд нь бага RPM-д үр дүнтэй ажилладаг тул удаан хугацааны полёт хийхдээ илүү дээр үр дүнтэй бөгөөд.
Түрүүн таамаглалын нарийвчлалыг дээшлүүлэхийн тулд инженерүүд нь ихэвчлэн туршилтат шинжилгээний үр дүнг ашигладаг. Хүчлүүрт тулгуур (thrust stand) нь тодорхой хөдөлгүүр-савхан хослолын хувьд хүчлүүр, гүйдэл, хүчдэл, ашиглалтын коэффициентийн нарийн хэмжилтийг үзүүрлэдэг. Эдгээр өгөгдлүүд нь инженерүүдэд хүчлүүр гаралтыг хүчдэл хэрэглээс харуулж, ажиллах хүчдэл-хүчлүүр хамаарлын муруйг бүтээх боломж олгодог. Дронны жинг мэдмүүс, нэг хөдөлгүүрт шаардагдах хүчлүүр хэмжээг тодорхойлж, муруйн харгалзах цэгт харгалзах хүчдэл хэрэглээг уншиж болдог. Энэ арга нь үйлдвэрлэгчдийн техникийн үзүүлэлтүүд эсвэл хялбар хөөрөх хэмжилтүүд дээр тулгуурлан таамаглах аргаас илүү нарийн юм.
Орчин үеийн дронууд нислэг үед одоогийн гүйдэл, хүчдэл, түлшний хавчуурны байршил, моторын эргэлтийн тоо зэрэг өргөн хүрээний телеметрийн бүртгэлийн файлуудыг бүтээдэг. Эдгээр файлуудыг шинжилж, хүч хэрэглээ нь бодит нөхцөлд хэрхэн өөрчлөгдөхийг ойлгох боломжтой. Хугацаа өнгөрөх тусам операторууд өөрсдийн тодорхой дрон, ачаа, нислэгийн төрлүүдтүүн адаптирован урьдчилан таамаглах загварууд бүтээж чадна. Зарим өндөр түвшний системүүд түүхий өгөгдлүүд, орчин нөхцөл, нислэгийн параметрүүд үндэслэн нислэгийн хугацааг урьдчилан таамаглахын тулд машин суралцах технологийг ашигладаг.
Эдгээр хүчин зүйлсийн нарийн төвөгтэй байдал харин үндесний бодлого нь гайхалтай хялбар бөөрт: полётны хугацаа нь ашиглаж болох энергийн дундаж хүч хэрэглээд хуваасан хуваарьт төвөгтэй. Эдгээр хоёр утгыг нарийн тодорхойлох нь үлдсэн дүрэм. Ашиглаж болох энергия нь батарейн хими, температур, нас бүрдэл, цахилгааны гаргалт хязгаарлалт зэрэг хүчин зүйлс дээр суурилж буй. Дундаж хүч хэрэглээ нь жин, аэродинамика, хөдөлгүүрүүдийн үр ашиг, миссийн динамика, орчин нөхцөл зэрэг хүчин зүйлс дээр суурилж буй. Инженерүүд тус тусад нь системтэй шинжилгээ хийж, тогтвортой үргэлжлэх хугацааг нарийн тодорхойлох чадварыг хамгийн өндөр түвшинд хүртүлж буй.
Мэргэжлийн үйл ажиллагаанд нүүрсүүдийн хүртэмжийн үнэлэлт нь зөвхөн техникийн дасгал биш, харин аюулгүй байдлын шаардлага юм. Зарим дүрэм журамд нүүрсүүд нь салхи өөрчлөлт, аварга нислэг гэх мэт төсөөлөхгүй үйл явдлуудын үед нөөц энергия хадгалахыг шаардаж байдаг. Нислэгийн хугацааг нарийн тодорхойлох нь дүрэм журамд нийцэхийг хангаж, нислэгийн үед цахилгаан хүчдлийн алдагдалд орхих аюулд хориг үүсгэдэг. Газрын зурагт зүй, шинжилгээ, хүргэлт гэх мэт коммерцийн үйл ажиллагаанд нүүрсүүдийн хүртэмж нь шууд үйл ажиллагааны үр ашигт бүтээмжид ба зардлын үр ашигт нөлөөлдөг. Хэрэв нүүрсүүд нь хэдэн минутын турш илүү удаан агаарын дунд үлдмүү, түүнээс нислэгийн нүүрсүүдийн хамрах газрын талбай значительно томрох буюу нислэгийн нүүрсүүдийн номхон даалгавруудын тоо нэмэгдмүү.
Ирэх үед батарейн технологийн дэвшилт нь удаан хугацааны нислэгт тооцоолох аргуудыг өөрчлөх гэрчилгээ өгч байна. Лити-сулфур, батарейн бүтэцтүүр (solid-state) ба өндөр силикон аноод батарейнууд одоогийн LiPo ба лити-ион батарейнуудаас илүү өндөр энергийн нягт үзүүрлүүд өгч байна. Устөрөгчийн шатахуун цэлүүд ба гибрид хүчдүүр системүүд том дронуудын хувьд удаан хугацааны нислэгт орчуулж өгч байгаа өөр замууд юм. Эдгээр технологийн хөгжил нь удаан хугацааны нислэгт тооцоолох аргуудын хөгжилд нөлөөлж, гэтэдүүр энергийн ба хүчдүүрийн үндсэн зарчимууд үүрд ч төвд үлдмүүр.
Дүгнэлт хийхдээ, дронгийн полётны хугацааг тооцоолох нь энергийн хадгалалт, хувиргалт ба хэрэглээний талаар дэлгэрэнгүй ойлголт шаардаж. Хамгийн энгийн томъёо хялбар бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бөлгөөн бө......
