Imaginez un drone qui vole lentement dans les airs, exécutant chaque commande avec précision.traduire les instructions du contrôleur de vol en puissance de sortie réelleLa sélection et la configuration des protocoles ESC jouent un rôle crucial pour obtenir des performances optimales des drones.

Dans les systèmes de drones PX4, les moteurs sans balais servent de composants de propulsion vitaux.L'ESC interprète ces commandes pour réguler l'alimentation du moteur, permettant un contrôle précis de la vitesse de rotation.

Le système de contrôle de vol PX4 prend en charge plusieurs protocoles de communication ESC, chacun présentant des avantages distincts et des cas d'utilisation idéaux:

La modulation de la largeur d'impulsion (PWM) représente un protocole traditionnel qui ajuste la puissance du moteur en modifiant la durée de l'impulsion.Bien que couramment utilisé dans les avions à voilure fixe et les véhicules au sol où la latence n'est pas critique, la plupart des applications multirotor privilégient des alternatives plus rapides comme OneShot ou DShot en raison de leurs temps de réponse supérieurs.

Les protocoles OneShot offrent une réponse nettement plus rapide que PWM, ce qui les rend préférables pour les avions multirotors.OneShot a été largement remplacé par DShot dans les applications modernes.

Ce protocole numérique offre une faible latence, une fiabilité exceptionnelle et une forte résistance aux interférences.Les avantages supplémentaires comprennent l'élimination des exigences d'étalonnage et le support optionnel de la rétroaction télémétrique dans certains modèles..

Recommandé pour les systèmes utilisant le bus DroneCAN comme communication principale, ce protocole offre des débits de données élevés, des connexions stables, une rétroaction télémétrique et aucun besoin d'étalonnage.Les implémentations actuelles de PX4 plafonnent le taux de mise à jour à 200Hz.

Le système prend également en charge les ESC PCA9685 (via le bus I2C) et certains ESC UART de Yuneec.

Les ESC PWM contrôlent les moteurs par des impulsions périodiques, où la largeur détermine le niveau de puissance.d'une fréquence de sortie de l'unité de fréquence de sortie de l'autreDes taux plus élevés profitent aux performances des ESC, en particulier lorsqu'il est nécessaire de réagir rapidement aux changements de point de référence.

Les limites incluent:

• Temps de réponse relativement lents
• Étalonnage obligatoire dû à la variation des plages de valeurs élevées/faibles entre les ESC
• Manque de capacités de rétroaction télémétrique

Ce protocole réduit les largeurs d'impulsions de 8 fois par rapport au PWM (plage 125-250 μs), permettant des cycles de travail plus courts et des taux de rafraîchissement plus élevés.Bien que les performances réelles dépendent des capacités spécifiques du CSE.

Ce protocole numérique réduit considérablement la latence tout en améliorant la robustesse.DShot offre plusieurs options de vitesse (150, 300, 600, 1200) où des taux plus élevés réduisent la latence mais des taux plus faibles améliorent la stabilité, particulièrement bénéfique pour les avions de plus grande taille dotés de câblage étendu.

Partageant de nombreux avantages de DShot, DroneCAN excelle dans les applications à haut débit de données avec des connexions de longue distance robustes.La limitation de la fréquence de mise à jour de 200 Hz reste sa principale contrainte dans les implémentations PX4.

Le choix du protocole approprié dépend des exigences spécifiques de l'application:

• Véhicules à voilure fixe ou au sol:Le PWM est souvent suffisant
• Aéronefs à multirotor:OneShot 125 ou DShot (préférée pour les drones de course)
• Systèmes basés sur DroneCAN:Les ESC DroneCAN offrent une intégration optimale

Les ESC PWM et OneShot nécessitent un étalonnage pour assurer une réponse appropriée aux signaux de commande.Les implémentations DShot et DroneCAN éliminent cette exigence.

La sélection et la bonne configuration des protocoles ESC ont un impact fondamental sur les performances des drones.La compréhension des caractéristiques techniques et des exigences opérationnelles permet aux constructeurs de créer desL'examen des options de protocole ESC de PX4 fournit une base pour une prise de décision éclairée dans les projets de développement de drones.