Как работает квадрокоптер (математическая - Теория Управления)

Описание: Заказать у меня программное обеспечение с нуля до продакшена :

Мой новый профиль фрилансера: https://freelancehunt.com/freelancer/...
____________________
Email: [email protected]
____________________
Поддержать канал реквизиты :
Monobank : 4441114405172170
https://boosty.to/science_reality
____________________


Papper по теори управления квадрокоптерами : https://drive.google.com/file/d/1vnBC...

______________________
Группа в Facebook :   / scincefricti...​  
Instagram: werasaimon_12
Email: [email protected]
github : https://github.com/werasaimon​

Играю на гитаре и пою в Tiktok : https://vm.tiktok.com/ZSvwUH6d/​​
______________________

Поддержать канал реквизиты :
Ощадбанк : 4790 7299 4329 7267
______________________


И так с чего всё началось, почему я вообще решил делать этот проект.
А всё дело в том что я посмотрел пару видео про атлетические дроны на ютуб. Только посмотрите что вытворяют…
После этого я так сильно впечатлился , что решил сам сделать симуляцию квадрокоптеров .
И повторить всё что мы видим в этих видео и объяснить вам, как это всё работает. Я думаю знать как работают современные квадрокоптер важно и нужно , так они уже стали частью нашей жизни, съемка, доставка еды, и.т.д..

---------
А почему решили их делать в симуляции , а не вживую. Потому что у меня нету 2-3 тысячи долларов чтобы собрать нечто подобное в живую. Пожалуйста если вдруг найдётся спонсор сделаю тоже самое что мы видим в этих видео.
На реальном железе.
----------

Короче в этом видео мы сделаем очень точный симулятор и повторим то что мы видели в этих видео.
Также в процессе создания симуляции мы сделаем игру под Android смартфоны.

Мы будем делать модель управление и контроля по этому паперу : "Моделирование управления квадрокоптеров" автор Гурянов А. Е, МГТУ и.Баумана.
Это математическая модель управление и контроля квадрокоптерами. И сейчас хочу обратиться людям которые говорят что не надо знать математику в программировании, вод как-бы вы эти все формулы превратили бы в код? А я скажу как, ни как! Вот именно поэтому надо знать математику, чтобы не быть умственным инвалидом .
Ссылка на папер будет в описании к видео!



И так начнём с теории как вообще всё это работает с точки зрения физики .

К каждому мотору присоединяются лопасти, когда мотор вращает лопасти , то и за аэродинамики лопастей создается вектор тяги.
Этот вектор всегда пропорционален квадратному корню от угловой скорости вращение лопасти и он всегда прендепикулярен плоскости в которой вращаются лопасть!

Например если мы будем увеличивать скорость на всех 4-моторах одинаково, то квадрокоптер просто будет лететь вверх, а если будем замедлять все 4-мотора одинаково, то будем летать вниз. Тут думаю ничего сложного просто общий вектор тяги будет изменятся вверх и вниз !


Вращения квадрокоптера вокруг своей оси, происходит чуть сложнее. Дело в том что два из четырёх моторов вращаються
по часовой стрелки, а два против часовой стрелки, и имеют соответственно две разные ориентации лопастей . Таким образом создаются два разных реактивных момента, которые компенсируют друг друга.

Реактивный момент возникает потому что тело квадрокоптера не в что жёстко не упирается. А каждый мотор свою очередь вращает не только ротор с лопастями , а также самого себя только в обратную сторону. А поскольку мотор и тело квадрокоптера это одно целое, то и квадрокоптер стремится вращаться в обратную сторону относительно вращения лопастей. Это отчасти происходит ещё и за сопротивления воздуха, лопасти как-бы упирается об воздух. Но поскольку момент инерции всего квадрокоптера, ну то бишь сила которая препятствует вращению в разы больше чем у лопастей, поэтому квадрокоптер будет вращаться в сотни раз медленнее чем лопасти.


Именно за реактивного момента у квадрокоптера два мотора вращаются по часовой стрелки и имеют перевёрнутые лопасти,
И два мотора вращаются против часовой стрелки и имеют нормальную ориентацию лопастей .
Создаются как бы два реактивных момента которые компенсируют друг друга.
Но когда мы будем замедлять моторы которые вращаются по часовой стрелки и ускорять которые против часовой стрелки, то суммарный реактивный момент начнет вращать квадрокоптер против часовой стрелки. А если наоборот будем ускорять те моторы которые по часовой вращаются и замедлять те что по против часовой вращаются, то суммарный реактивный момент начнёт квадрокоптер вращать по часовой стрелки. В аэродинамике такой поворот называется рыскание ..
Хорошо теперь давайте поговорим как же квадрокоптер двигаться вперёд/назад, влево/вправо. И так начнём с того что когда я говорю влево/вправо и вперёд/назад, я имею в виду что это относительно строительной системы координат.