به گزارش خبرگزاری ایمنا، در چند دهه گذشته شاهد تحول بزرگی در فناوری پهپادها بوده‌ایم، این هواپیماهای کوچک و بدون سرنشین که از تکنولوژی‌های پیشرفته همچون هوش مصنوعی، سنسورهای دقیق، الکترونیک و مکانیک بهره می‌برند که انقلابی در صنایع مختلف ایجاد کرده است، امروزه پهپادها تنها وسیله‌ای برای عکاسی و فیلم‌برداری نیستند، بلکه نقش آن‌ها در زندگی روزمره و صنایع گسترده‌تر شده است. از نقشه‌برداری و نظارت بر مناطق دورافتاده گرفته تا کشاورزی دقیق و حمل‌ونقل، این دستگاه‌ها به ابزاری ضروری تبدیل شده‌اند، حتی در عملیات امدادونجات، پهپادها توانسته‌اند جان بسیاری از افراد را نجات دهند.
ساخت یک پهپاد، یک تجربه جذاب و البته چالش‌برانگیز است، این فرایند نیازمند ترکیبی از دانش مهندسی، خلاقیت و تجربه عملی است، ابتدا باید طراحی بدنه را در نظر بگیرید و سپس قطعات مناسب همچون موتورها، پروانه‌ها، باتری، سیستم‌های کنترل پرواز و نرم‌افزارهای مدیریت حرکت را انتخاب کنید. با پیشرفت فناوری دیگر ساخت پهپاد محدود به شرکت‌های بزرگ نیست، علاقه‌مندان و محققان نیز می‌توانند با استفاده از ابزارها و منابع موجود، پهپادهای شخصی یا تخصصی بسازند، این موضوع فرصتی بزرگ برای کسانی است که به‌دنبال یادگیری و ایجاد محصولات نوآورانه هستند.
مرحله نخست ساخت پهپاد، طراحی و برنامه‌ریزی است. در این مرحله، باید تصمیم بگیرید که پهپاد شما چه نوعی باشد: چهارپره، شش‌پره، ثابت‌بال یا حتی ترکیبی از این‌ها، همچنین باید مشخص کنید که این پهپاد برای چه کاری استفاده خواهد شد. آیا برای عکاسی هوایی؟ نقشه‌برداری؟ یا شاید برای حمل بار؟ پس از این، نوبت به انتخاب اجزای اصلی می‌رسد. فریم (بدنه) ، موتورها، ESC (کنترل‌کننده سرعت الکترونیکی)، پروانه‌ها، باتری لیتیوم-پلیمر و فلایت کنترلر (کنترل‌کننده پرواز) از جمله قطعاتی هستند که نقش کلیدی در عملکرد نهایی پهپاد دارند. به‌عنوان نمونه، موتورها باید به اندازه کافی قوی باشند تا وزن پهپاد را بلند کنند و باتری باید ظرفیت مناسبی برای زمان پرواز مورد نظر داشته باشد.
پس از انتخاب قطعات، مرحله مونتاژ و تست سیستم‌ها آغاز می‌شود، در این مرحله همه اجزا به‌صورت دقیق به هم متصل می‌شوند و سیستم‌های نرم‌افزاری برای تنظیم پارامترهای پرواز پیکربندی می‌شوند. تست‌های نخست برای بررسی عملکرد موتورها، تعادل پهپاد و نحوه پاسخ‌دهی به دستورات ضروری هستند، این تست‌ها به شما کمک می‌کنند تا مطمئن شوید همه چیز به درستی کار می‌کند و پهپاد شما آماده پرواز است.
اما ساخت پهپاد تنها به مونتاژ قطعات ختم نمی‌شود، درک عمیق از مفاهیم فیزیکی همچون آیرودینامیک، الکترونیک و برنامه‌نویسی نیز بسیار مهم است، این دانش‌ها به شما کمک می‌کنند تا پهپادهایی با کارایی بالا و قابلیت اطمینان طراحی کنید. هدف این متن، ارائه راهنمایی ساده و کاربردی برای علاقه‌مندان است تا بتوانند با اعتماد به نفس، قدم در دنیای جذاب طراحی و ساخت پهپادها بگذارند.
ساخت پهپاد نه‌تنها یک پروژه فنی است، بلکه می‌تواند تجربه‌ای الهام‌بخش و پر از یادگیری باشد که با کمی صبر و تلاش می‌توان آن را به واقعیت تبدیل کرد و از نتایج آن لذت برد، این فرایند، شما را با چالش‌های جدیدی روبه‌رو می‌کند، اما در عین حال فرصتی برای خلق چیزی منحصربه‌فرد و کاربردی است.
کاربردهای گسترده پهپادها در زندگی مدرن
محمد انصاری، کارشناس حوزه مکانیک در گفت‌وگو با خبرنگار ایمنا گفت: برنامه آموزش عمومی پرواز از سال ۱۳۹۶ در پایگاه شهید بهشتی اصفهان آغاز شده و تاکنون حدود ۵۰۰ هنرآموز داشته است و آموزش‌های عمومی برای افراد ۸ تا ۱۸ سال ارائه شده است که در کلاس‌های پنج یا شش نفره تقسیم‌بندی می‌شوند. پس از این سن، دوره‌های خصوصی نیز برای افراد بزرگ‌تر برگزار می‌شود که شامل آموزش پرواز پرنده‌های افق پرواز و سایر مدل‌ها است.
وی افزود: هنرجویان در این دوره‌ها می‌آموزند که چگونه پهپادها و ریزپرنده‌ها را بسازند، بعضی از این پرنده‌ها دارای کیت‌های آماده هستند که تنها نیاز به مونتاژ دارند، اما بعضی دیگر نیازمند برنامه‌نویسی و تنظیمات دقیق‌تری هستند، بیشتر قطعه‌های این پهپادها وارداتی هستند و تنها بدنه آن‌ها که از جنس کامپوزیت است در داخل کشور ساخته می‌شود، همچنین در مورد قطعات دیگر وضعیت مشابهی وجود دارد که سایر اجزا نظیر موتور، اسپید کنترل، رادیو کنترل، سروو موتور و تجهیزات دیگر همگی از خارج از کشور وارد می‌شوند و قیمت‌های بسیار بالایی دارند.
کارشناس حوزه مکانیک تاکید کرد: در بخش تولید داخلی، بعضی از قطعات همچون اسپید کنترل‌ها به مرحله ساخت رسیده‌اند، اما برای تولید انبوه اقتصادی‌سازی این قطعات، سرمایه‌گذاری قابل‌توجهی لازم است، در مورد موتورهای براشلس نیز شرایط مشابهی وجود دارد، این موتورها به آهن‌رباهای مخصوصی نیاز دارند و از لحاظ فناوری، جزو پیشرفته‌ترین موتورها محسوب می‌شوند.
انصاری ادامه داد: موتورهای براشلس با فناوری سه فاز عمل می‌کنند و با داشتن دو سیم ورودی، عملکردی بسیار پیچیده‌تر از موتورهای براش دارند، توانایی تولید این موتورها در کشور وجود دارد، اما همچنان نیازمند سرمایه‌گذاری و برنامه‌ریزی دقیق برای تولید انبوه است. رادیو کنترل، رسیور و سایر تجهیزات مرتبط با کنترل پهپاد نیز امکان تولید داخلی دارند، اما محدودیت‌هایی در تأمین قطعات کلیدی آن‌ها وجود دارد، در مورد دوربین‌های مورد استفاده در پهپادها نیز شرایط متفاوت است. دوربین‌های بزرگ‌تر در کشور تولید می‌شوند، اما برای دوربین‌های کوچک که مخصوص پهپادهای سبک هستند، نیاز به فناوری‌های پیشرفته‌تری داریم.
وی تصریح کرد: در حال حاضر، دوره‌های آموزشی به‌طور متوسط دو ماه طول می‌کشند، در این مدت هنرجویان با ساخت هواپیمای مدل و پرواز پرنده‌های رادیو کنترل آشنا می‌شوند، این دوره شامل هشت جلسه است که هر جلسه در روزهای جمعه صبح برگزار می‌شود، یکی از مهم‌ترین آموزش‌هایی که ارائه می‌شود، نحوه ساخت دقیق بدنه و قطعات است.
کارشناس حوزه مکانی توضیح داد: در فرایند ساخت هواپیماهای مدل، کوچک‌ترین انحراف یا کمبود دقت در برش و مونتاژ، تأثیر مستقیمی بر عملکرد پرواز خواهد داشت، این در حالی است که در ساخت وسایل کنترلی زمینی همچون ماشین‌های رادیو کنترل، چنین حساسیتی وجود ندارد، هواپیماهای مدل نیاز به دقت بسیار بالایی دارند و دانش‌آموزان باید با استانداردهای فنی و مهندسی آن‌ها به‌خوبی آشنا شوند، علاوه‌بر این آموزش‌هایی در حوزه تصویربرداری هوایی نیز ارائه می‌شود.
انصاری بیان‌کرد: تصویربرداری به‌وسیله پهپادها با استفاده از فناوری عینک‌های FPV انجام می‌شود که این سیستم شامل یک فرستنده تصویری است که روی پهپاد نصب شده و یک گیرنده که روی عینک قرار می‌گیرد و فرستنده تصاویر را به‌وسیله قطعه‌ای به نام اتوپایلوت به عینک ارسال می‌کند، اتوپایلوت همان خلبان خودکار است که امکان کنترل و هدایت پهپاد را تسهیل می‌کند.
انصاری تاکید کرد: این فناوری به هنرجویان امکان می‌دهد که تصاویر را به‌صورت زنده و با کیفیت بالا مشاهده کرده و کنترل دقیقی بر پرنده داشته باشند، در گذشته سیستم‌های تصویربرداری پهپادی بر پایه فناوری آنالوگ بودند، اما امروزه با پیشرفت‌های صورت‌گرفته از فناوری دیجیتال استفاده می‌شود که کیفیت و دقت تصاویر را به میزان قابل‌توجهی افزایش داده است.
وی ادامه داد: پهپادها امروزه کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌های مختلف از جمله کشاورزی، معادن، امدادرسانی و سرگرمی دارند، در برخی کشورها، شرکت‌هایی همچون آمازون از پهپادها برای حمل‌ونقل و تحویل کالا استفاده می‌کنند، در ایران نیز فناوری پهپادی پیشرفت‌های چشمگیری داشته و درآمدزایی قابل‌توجهی در این حوزه ایجاد شده است و در کنار تصویربرداری هوایی، از فناوری هوش مصنوعی نیز در این پهپادها استفاده می‌شود که به آن‌ها امکان شناسایی چهره و تشخیص اهداف را می‌دهد.
به گزارش ایمنا، ساخت پهپاد ترکیبی از دانش فنی، خلاقیت و تجربه عملی است که در عصر حاضر به یکی از زمینه‌های جذاب و پرکاربرد تبدیل شده است، با انتخاب دقیق قطعات، طراحی مناسب و درک مفاهیم اساسی همچون آیرودینامیک و الکترونیک، می‌توان پهپادهایی کارآمد و نوآورانه ساخت. این فرایند نه‌تنها فرصتی برای یادگیری است، بلکه می‌تواند به ایجاد ابزارهایی منحصربه‌فرد برای کاربردهای مختلف بینجامد، ساخت پهپاد در نهایت، تجربه‌ای الهام‌بخش برای علاقه‌مندان و علوم‌پژوهان است که می‌تواند در توسعه فناوری و حل مسائل عملی نقش مهمی ایفا کند.
نظر شما