بقلم لورين ناجل
قاعدة بيانات مكونات الطائرات المسيّرة
صُممت قاعدتنا للبيانات التي تضم محركات الطائرات المسيّرة ومراوحها ووحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESCs) لتكون مورداً لمصممي الطائرات المسيّرة، مما يجعل بيانات اختبارها أكثر توفراً.
الوصول إلى قاعدة البيانات هنا
سيوضح لك هذا المقال كيفية:
- العثور على المحركات والمراوح ووحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESCs) في قاعدة البيانات
- استخدام عوامل التصفية لتضييق النتائج بناءً على الأداء
- تحميل بيانات اختبارك الخاصة
- استخدام بياناتك لحساب وقت الطيران
يُرفق بها سلسلة فيديوهات من 3 أجزاء متاحة على قناتنا على YouTube.
قاعدة البيانات مدعومة من المجتمع، ويمكن لأي شخص تحميل بيانات اختبار من اختبارات الدفع الخاصة بطائرته المسيّرة باستخدام أجهزة اختبار قوة الدفع.
تحتوي قاعدة البيانات حالياً على نتائج من أكثر من 900 نظام دفع، بما في ذلك 71 محركاً بلا فرش، و115 مروحة، و35 وحدة تحكم إلكترونية بالسرعة (ESCs).
تسرد صفحة البداية لدينا أكبر الأنظمة وأكثرها أداءً والتي تم اختبارها.
صفحة البداية لقاعدة البيانات
عند وصولك إلى صفحة البداية لقاعدة البيانات، سترى ملخصاً للاختبارات، وفيديو حول كيفية تحسين وقت الطيران، وقوائم «أفضل 5» لأكبر المحركات والمراوح وقوى الدفع التي تم قياسها.
في الجزء العلوي من الصفحة، توجد عناوين لـ «المحركات» و«المراوح» و«وحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESCs)». سيأخذك النقر على أحد هذه الروابط إلى قائمة بجميع المحركات/المراوح/وحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESCs) مع البيانات المصاحبة في قاعدة البيانات.
الشكل 1: العناوين في صفحة البداية لقاعدة البيانات (مربعات حمراء)
بجوار هذه العناوين يوجد «بيانات الاختبار»، وهو عبارة عن قائمة بجميع الاختبارات التي أجريت في قاعدة البيانات. هنا يمكنك استخدام عوامل التصفية للتضييق حسب المعدات أو الأداء الذي تحتاجه، والمغطى لاحقاً في هذا المقال.
سيأخذك النقر على عنوان «أجهزة اختبار قوة الدفع» إلى الصفحة الرئيسية لـ tytorobotics.com، حيث يمكنك عرض وشراء معدات الاختبار المستخدمة لإنشاء بيانات الدفع.
أخيراً، يُستخدم «تسجيل الدخول» و«التسجيل» في أقصى اليمين لإدارة حسابك في قاعدة البيانات، وهو أمر مطلوب إذا كنت ترغب في تحميل البيانات. هذا أيضاً مغطى لاحقاً في المقال.
قاعدة بيانات المحركات بلا فرش
سيأخذك النقر على عنوان «المحركات» إلى قائمة جميع المحركات بلا فرش مع بيانات اختبار الدفع في قاعدة البيانات. توجد حالياً بيانات لـ 71 محركاً فريداً بلا فرش في النظام.
الشكل 2: قائمة المحركات بلا فرش في النظام مع خيارات الفرز
يمكنك فرز المحركات كما تشاء: حسب الوزن (غ)، وقطر العمود (مم)، وقيمة Kv (دورة/دقيقة/فولت)، وعدد الأقطاب المغناطيسية.
للفرز حسب أحد المعايير، انقر على السهم العلوي أو السفلي بجوار ذلك العنوان. افتراضياً، يتم فرزها حسب عدد الاختبارات التي أجريت لكل محرك.
يمكنك تغيير وحدات العرض إذا أردت، على الرغم من أن هذه الميزة تتطلب تسجيل الدخول إلى حساب.
قراءة إضافية: كيفية عمل المحركات بلا فرش
قاعدة بيانات المراوح
سيأخذك النقر على عنوان «المراوح» إلى قائمة جميع مراوح الطائرات المسيّرة مع بيانات اختبار الدفع في قاعدة البيانات. توجد حالياً بيانات لـ 115 مروحة فريدة في النظام.
يمكن فرز المراوح حسب الوزن (غ)، والقطر (بوصة)، والخطوة (بوصة)، والمادة (أي النيلون، ألياف الكربون، البلاستيك، البولي كربونات، إلخ).
توجد نفس الخيارات الافتراضية للمراوح كما للمحركات، ويُستخدم نفس الأسلوب لفرزها (انظر القسم السابق).
قاعدة بيانات وحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESC)
سيأخذك النقر على عنوان «وحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESCs)» إلى قائمة جميع وحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة مع بيانات الاختبار في قاعدة البيانات. توجد حالياً بيانات لـ 35 وحدة تحكم إلكترونية بالسرعة (ESCs) فريدة في النظام.
يمكن فرز وحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESCs) حسب الحد الأقصى للتيار (أمبير) وتيار BEC (أمبير). توجد نفس الخيارات الافتراضية لوحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESCs) كما للمحركات والمراوح، ويُستخدم نفس الأسلوب لفرزها.
استخدام عوامل التصفية
عوامل التصفية المتاحة في صفحة «بيانات الاختبار» هي طريقة قوية لتضييق النتائج والحصول على ما تبحث عنه بالضبط. وهي مقسمة إلى الفئات: «عام»، و«المكونات»، و«البيانات»، و«المجاميع».
يطبق مثال التصفية تصفية في كل فئة من هذه الفئات ليعطيك فكرة عن كيفية عملها (الشكل 3). هذه طريقة رائعة للحصول على مقدمة عن النظام، والجزء 1 من سلسلة فيديوهات قاعدة البيانات لدينا يأخذك عبر هذا المثال.
الشكل 3: يوضح مثال التصفية بعض إمكانيات تضييق البيانات
عام
بدءاً بـ «عام»، يمكنك التصفية لتكوينات المحرك الواحد أو المحرك المزدوج، والتي يمكن أن تكون مفيدة إذا كنت تعرف ما إذا كنت ستحصل على إعداد محرك واحد أو محرك محوري.
يمكنك أيضاً تضييق النتائج للاختبارات التي أجريت باستخدام منصة اختبار محددة إذا كنت تعرف حجم نظام الدفع ونوع البيانات التي تريد الاطلاع عليها. بشكل عام، سيريز 1580 = قوة الدفع والعزم ≤ 5 كغ قوة، سيريز 1780 = قوة الدفع والعزم ≤ 75 كغ قوة.
المكونات
تحت «المكونات»، يمكنك تحديد الخصائص التي تهتم بها للمحركات والمراوح ووحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESCs).
بالنسبة للمحركات، يمكنك تضييق النتائج بناءً على عدة خيارات: قطر العمود، والأقطاب المغناطيسية، وقيمة Kv، والوزن. أياً كان المعيار الذي تختاره، يمكنك البحث عن النتائج التي تكون أكبر من، أو أقل من، أو مساوية للقيمة التي تحددها. على سبيل المثال، يمكنك التصفية للمحركات التي يبلغ وزنها ≥ 50 غ.
بالنسبة للمراوح، يمكنك التصفية حسب القطر والخطوة والوزن. يمكنك تطبيق معيار لجميع هذه المعايير الثلاثة في نفس الوقت بالنقر على زر «إضافة» أسفل القائمة المنسدلة.
على سبيل المثال، يمكنك تضييق النتائج إلى المراوح التي يبلغ قطرها 5 بوصات، ولها خطوة > 3 بوصات ووزنها < 5 غ (الشكل 4).
بالنسبة لوحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESCs)، يمكنك التصفية حسب الحد الأقصى للتيار وتيار BEC والوزن.
الشكل 4: مثال تصفية لمعايير قطر المروحة وخطوتها ووزنها
البيانات
الفئة التالية هي «البيانات». تسمح لك عوامل التصفية هذه بتضييق النتائج بناءً على بيانات الأداء لأنظمة الدفع الفردية أو المحورية.
بالنسبة لأنظمة الدفع الفردية، يمكنك تعيين حدود لقوة الدفع والعزم وعدد الدورات في الدقيقة (RPM) والجهد والتيار والقدرة الكهربائية والقدرة الميكانيكية وأنواع مختلفة من الكفاءات.
إذا كنت ترغب في الاطلاع على أنظمة دفع متعددة المراوح، يمكنك الاطلاع على بيانات الأداء التراكمية للنظام، مثل إجمالي قوة الدفع وإجمالي القدرة الكهربائية وإجمالي القدرة الميكانيكية وكفاءة المحرك/وحدة التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESC) وكفاءة المروحة وكفاءة النظام.
هذا التصفية مهمة جداً إذا كنت تعرف متطلبات الأداء لطائرتك المسيّرة. على سبيل المثال، إذا كنت تعرف أنك بحاجة إلى إنتاج 5 نيوتن من قوة الدفع من أجل التحليق، يمكنك البحث عن الأنظمة التي يكون فيها إجمالي قوة الدفع > 5 نيوتن، ثم فرز النتائج من الأكثر كفاءة إلى الأقل للعثور على أفضل مزيج من المحرك والمروحة ووحدة التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESC) لغرضك.
قراءة إضافية: اختبار المحركات بلا فرش والمراوح آلياً
البيانات المجمعة
تقدم الفئة النهائية، «البيانات المجمعة»، عدة خيارات:
- القيمة القصوى
- قيمة مستنبطة عند قيمة أخرى
- قيمة مستنبطة عند القيمة القصوى لقيمة أخرى
يسمح لك الخيار 1 بالبحث عن القيمة القصوى لقوة الدفع أو القدرة أو الكفاءة، كما يتيح لك تطبيق حد لتقييد نتائجك بحيث تكون أكبر من أو أقل من أو مساوية لقيمة معينة. يمكنك بعد ذلك استخدام أسهم الفرز في جدول النتائج لترتيبها من الأدنى → الأعلى أو العكس.
سيؤدي النقر على «استبعاد النتائج الفارغة» إلى تنظيف نتائج بحثك عن طريق إزالة أي اختبارات بدون بيانات للمعلم الذي تبحث عنه.
يسمح لك الخيار 2 بالاطلاع على القيمة المستنبطة لمعلم واحد عند قيمة معينة لمعلم آخر. على سبيل المثال، يمكنك تحديد القيمة المستنبطة لإجمالي قوة الدفع عندما تكون إجمالي القدرة الكهربائية مساوية لـ 3 واط لمجموعة من أنظمة الدفع.
أخيراً، يسمح لك الخيار 2 بالاطلاع على القيمة المستنبطة لمعلم واحد عند القيمة القصوى لمعلم آخر. هذا رائع للعثور على الظروف التي يكون فيها محركك أكثر كفاءة، على سبيل المثال، إجمالي قوة الدفع عند قيمة الكفاءة القصوى للمحرك.
عند إجراء اختبارات الدفع بطائرتك المسيّرة، يمكنك تحميل بياناتك مباشرة إلى قاعدة البيانات. يمكنك أيضاً نسخ ولصق تلك البيانات في حاسبة وقت الطيران لتقدير المدة التي ستبقى فيها طائرتك المسيّرة في الجو بناءً على بيانات أدائها.
شاهد الجزء 2 من سلسلة فيديوهات قاعدة البيانات لدينا لتعلم كيفية استخدام البيانات المفلترة مع حاسبة وقت طيران الطائرة المسيّرة لدينا (الشكل 5).
الشكل 5: تقدّر حاسبة وقت الطيران لدينا وقت طيرانك بناءً على بيانات من قاعدة البيانات
تحميل بياناتك
يُعد تحميل بياناتك الخاصة إلى قاعدة البيانات طريقة رائعة لتصور نتائج اختبارك لاستخدامك الخاص، ومشاركتها مع الزملاء، والمساهمة في مجتمع الاختبار الأوسع.
يتطلب تحميل البيانات حساباً في قاعدة البيانات، ومنصة اختبار دفع RCbenchmark، وبرنامجنا المجاني، والذي يمكنك تحميله هنا.
الجزء 3 من سلسلة فيديوهاتنا يأخذك عبر هذه العملية.
إنشاء حساب في قاعدة البيانات مجاني وبسيط، ما عليك سوى النقر على «التسجيل» في الترويسة العلوية اليمنى في أي صفحة من صفحات قاعدة البيانات. أدخل اسمك وعنوان بريدك الإلكتروني وكلمة المرور، وانقر على «التحقق من عنوان البريد الإلكتروني» في رسالة التحقق التي تتلقاها. بمجرد التحقق من حسابك، ستكون جاهزاً لبدء تحميل بيانات الاختبار.
الخطوة التالية هي فتح برنامج RCbenchmark وتوصيل منصة الاختبار الخاصة بك. في علامة التبويب «الإعداد»، تأكد من تحديد مربع «تفعيل وضع البرمجة التجريبية» (Activate Experimental Scripting Mode). هذا الإعداد مطلوب لتحميل البيانات إلى قاعدة البيانات.
الشكل 6: حدد «تفعيل وضع البرمجة التجريبية» في علامة التبويب الإعداد
بعد ذلك، انقر على علامة التبويب «تحميل قاعدة البيانات»، ثم حدد اسم اختبارك ونقاط الخانق التي سيغطيها. تستخدم معظم المواقع تسمية تصف المحرك والمروحة المستخدمين، لكن هذا يعود إليك.
بمجرد إدخال المعلومات، انقر على «تشغيل» ثم «بدء»، وسيعمل الاختبار تلقائياً (الشكل 7).
الشكل 7: اختبار دفع قيد التنفيذ باستخدام نص برمجي آلي
بمجرد اكتمال الاختبار، ستفتح نافذة متصفح إلى قاعدة البيانات عبر الإنترنت، وتطلب منك «إضافة اختبار جديد». انقر على هذا الزر ثم في الصفحة التالية، املأ معلومات محركك ومروحتك ووحدة التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESC).
سيؤدي إدخال معلومات جزئية إلى إظهار قائمة منسدلة من الخيارات حتى تتمكن من تحديد المعدات التي استخدمتها. إذا لم تكن مكوناتك مدرجة، فما عليك سوى إضافتها إلى القائمة كما هو مطلوب.
بينما تقوم بإدخال معلومات الاختبار، يتم تحديثها وحفظها مباشرة، لذا لا يتعين عليك النقر على حفظ عند الانتهاء. بمجرد إدخال جميع المعلومات، ستدرج صفحة البداية للاختبار المكونات المستخدمة، ومعلومات منصة الاختبار، ورسوم البيانات، وجدول البيانات.
مقارنة نتائج الاختبار
تتيح لك قاعدة البيانات مقارنة نتائج الاختبار لأي اختبار مدرج في قاعدة البيانات.
إليك بعض الأمثلة:
- قارن كفاءة نظام الدفع لمحرك Xoar TA130-25 KV80 مع 10 مراوح مختلفة
- قارن كفاءة المروحة لجميع الاختبارات في قاعدة البيانات التي وصلت إلى أكثر من 10 كغ قوة دفع
- قارن استهلاك الطاقة الكهربائية لعدة أنظمة دفع محورية مختلفة
سنتبع مثال المحرك بالنقر على «المحركات» في شريط الترويسة ثم النقر على المحرك الأول في القائمة، وهو DYS Samguk Shu 2306. تتضمن هذه الصفحة جميع الاختبارات التي أجريت باستخدام هذا المحرك في قاعدة بياناتنا.
سنستخدم القائمة المنسدلة لعرض 10 إدخالات، ونحدد جميع تلك التي نرغب في مقارنتها، ثم ننقر على «مقارنة 10 عناصر مختارة» في أسفل القائمة (الشكل 8).
الشكل 8: إجراء مقارنة الاختبارات التي تتضمن محرك DYS Samguk Shu 2306
سيؤدي هذا إلى فتح صفحة جديدة تحتوي على رسوم بيانية تقارن جميع بيانات الاختبارات التي نقرنا عليها (الشكل 9). يمكننا الاطلاع على سرعة الدوران بمرور الوقت، أو الدفع أو عزم الدوران مقابل سرعة الدوران، وخصائص الجهد والتيار والقدرة. وتتناول الرسوم البيانية الأخيرة كفاءة المحرك ووحدة التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESC)، وكفاءة المروحة، وكفاءة الدفع.
إذا قمت بتمرير المؤشر فوق أي من نقاط البيانات، فستظهر لك الأرقام المرتبطة بنقطة البيانات تلك، بالإضافة إلى المحرك والمروحة المستخدمين.
إذا قارنا الرسوم البيانية لكفاءة المروحة وكفاءة نظام الدفع، يمكننا أن نرى أنه عند سرعات الدوران المنخفضة، تكون مروحة HQ Prop 5131 هي الأكثر كفاءة، ولكن عند جميع سرعات الدوران تقريبًا، يكون نظام الدفع الأكثر كفاءة هو الذي يستخدم مروحة HQ Prop 5040 مع محرك DYS Samguk Shu 2306.
الشكل 9: الرسوم البيانية الناتجة عن مقارنة مجموعات البيانات
الخلاصة
يمكن أن تكون قاعدة البيانات هذه أداة ممتازة أثناء عملية بناء الطائرة المسيّرة وتحسينها. تصبح قاعدة البيانات أكثر فعالية كلما قام المزيد من المستخدمين بتحميل النتائج، لذا نشجعك بشدة على تحميل بيانات اختباراتك الخاصة.
إذا كانت لديك أي أسئلة أو كنت ترغب في أن نتناول أي مواضيع أخرى متعلقة بقاعدة البيانات، فيُرجى ترك تعليق لنا أدناه.
للمزيد من القراءة: مصنعو محركات BLDC