Her emri kusursuz bir şekilde gerçekleştiren, havada sabit bir şekilde uçan bir uçağı hayal edin.Uçuş denetleyicisinin talimatlarını gerçek güç çıkışına çevirmekESC protokollerinin seçimi ve konfigürasyonu, en iyi drone performansını elde etmekte çok önemli bir rol oynar.

PX4 drone sistemlerinde, fırçasız motorlar hayati itişim bileşenleri olarak hizmet verir.ESC, motorun güç verimini düzenlemek için bu komutları yorumlar., dönme hızı üzerinde hassas bir kontrol sağlıyor.

PX4 uçuş kontrol sistemi, her birinin farklı avantajları ve ideal kullanım durumları olan birden fazla ESC iletişim protokolünü destekliyor:

Nabız Genişliği Modülasyonu (PWM), nabız süresini değiştirerek motor gücünü ayarlayan geleneksel bir protokolü temsil eder.Genellikle sabit kanatlı uçaklarda ve gecikmenin kritik olmadığı yerlerdeki kara araçlarında kullanılırken, çoğu multirotor uygulaması, üstün yanıt süreleri nedeniyle OneShot veya DShot gibi daha hızlı alternatifleri tercih eder.

OneShot protokolleri, PWM'den önemli ölçüde daha hızlı yanıt sunar ve bu nedenle çok rotörlü uçaklar için tercih edilir.Modern uygulamalarda OneShot büyük ölçüde DShot tarafından değiştirildi.

Bu dijital protokol düşük gecikme süresi, olağanüstü güvenilirlik ve güçlü müdahale direnci sağlar. DShot, yarış dronları ve VTOL uçakları gibi tepki duyarlı uygulamalar için idealdir.Ek faydalar arasında kalibrasyon gereksinimlerinin ortadan kaldırılması ve bazı modellerde isteğe bağlı telemetri geri bildirim desteği bulunmaktadır..

DroneCAN otobüsünü birincil iletişim olarak kullanan sistemler için önerilen bu protokol, yüksek veri hızları, istikrarlı bağlantılar, telemetri geri bildirimleri ve kalibrasyon gereksinimleri sunmaz.Mevcut PX4 uygulamaları güncelleme hızını 200Hz'de sınırlıyor.

Sistem ayrıca PCA9685 ESC'lerini (I2C otobüsü üzerinden) ve Yuneec'ten bazı UART ESC'lerini destekler.

PWM ESC'ler, genişliğin güç seviyesini belirlediği periyodik darbeler yoluyla motorları kontrol eder. Standart aralıklar sıfır güç için 1000μs ve tam güç için 2000μs kullanır.500Hz yakın teorik maksimumları ileDaha yüksek oranlar ESC performansına fayda sağlar, özellikle de ayar noktasındaki değişikliklere hızlı tepki verilmesi gerektiğinde.

Sınırlamalar şunları içerir:

• Nispeten yavaş yanıt süreleri
• ESC'lerde yüksek/düşük değer aralıklarındaki farklılıklardan dolayı zorunlu kalibrasyon
• Telemetri geri bildirim yeteneklerinin eksikliği

Bu protokol, PWM'ye (125-250μs aralığı) kıyasla nabız genişliklerini 8 kat azaltır, daha kısa görev döngüleri ve daha yüksek tazeleme oranlarını sağlar.Gerçi gerçek performans belirli ESC yeteneklerine bağlıdır.

Bu dijital protokol, dayanıklılığı arttırırken gecikmeyi önemli ölçüde azaltır.DShot birden fazla hız seçeneği sunar (150, 300, 600, 1200), daha yüksek oranlar gecikmeyi azaltırken daha düşük oranlar istikrarı artırır.

DShot'un birçok avantajını paylaşan DroneCAN, güçlü uzun mesafe bağlantıları ile yüksek veri hızı uygulamalarında öne çıkar.200Hz güncelleme hızı sınırlaması, PX4 uygulamalarında birincil kısıtlaması olmaya devam ediyor.

Uygun protokolün seçimi, özel uygulama gereksinimlerine bağlıdır:

• Sabit kanatlı/yeraltı araçları:PWM genellikle yeterlidir.
• Çok rotorlu uçaklar:OneShot 125 veya DShot (yarış dronları için tercih edilir)
• DroneCAN tabanlı sistemler:DroneCAN ESC'ler en iyi entegrasyonu sağlar

PWM ve OneShot ESC'leri, kontrol sinyalleri için uygun tepkiyi sağlamak için kalibrasyona ihtiyaç duyar.DShot ve DroneCAN uygulamaları bu gereksinimi ortadan kaldırıyor.

ESC protokollerinin seçilmesi ve düzgün şekilde yapılandırılması drone performansını temelde etkiler.Teknik özellikleri ve işletme gereksinimlerini anlamak, inşaatçıların daha verimli birPX4'ün ESC protokol seçeneklerinin incelenmesi, drone geliştirme projelerinde bilinçli bir karar alma için bir temel sağlar.