نشرة dronecode البريدية - العدد #11

بواسطة dronecode #العدد 11 عرض في المتصفح
 كيف تعمل أنظمة التشغيل في الدرون؟

صورة العدد 11

صورة العدد 11

هل فكرت يومًا في كيف تتحكم الطائرات متعددة المحركات (المعروفة أيضًا بالدرونز) في السماء؟ كل هذا يتم بفضل أنظمة التشغيل في الوقت الفعلي (RTOS). 
 RTOS هو ببساطة نوع خاص من أنظمة التشغيل الذي يقوم بتنسيق وتنفيذ المهام في وقت محدد وبطريقة دقيقة للغاية. تخيل أنك تطبخ طبقًا يحتاج لكل مكون أن يُضاف بقدار معين وترتيب مسبق؛ هذه هي بالضبط طريقة عمل RTOS مع الطائرات متعددة المحركات!

 أحد أشهر الطيارين الآليين في عالم الطائرات بدون طيار هو PX4، هو نظام متكامل يعتمد على نظام تشغيل Nuttx. وما يجعل Nuttx مميزًا هو أنه خفيف الوزن، مما يساعد الطائرات على أداء مهامها بسلاسة ودقة.

لماذا يحتاج الطيار الآلي إلى RTOS؟

  • السرعة والدقة: لأن الطائرات بحاجة للاستجابة السريعة لتغيرات البيئة، مثل الرياح أو الزوايا. RTOS يضمن أن هذه الاستجابة ستكون فورية ودقيقة.
  • التحكم المتقدم: RTOS هو الذي يجعل الطائرة قادرة على التحكم في المحركات والاتجاهات بسرعة وبدون تأخير.
  • الاستقرار في السماء: بدون RTOS، يمكن أن تحدث مشاكل في التحكم بسبب تأخيرات أو خلل في المهام. ولكن مع RTOS، تحصل على تجربة طيران أكثر استقرارًا.

الطيار الآلي PX4
 هو نظام طيار آلي مفتوح المصدر يستخدم للتحكم في الطائرات بدون طيار (الدرونز). يتيح لك هذا النظام التحكم في الطائرة، سواء كان عن طريق قيادة يدوية أو عبر الأوامر البرمجية من خلال الخوارزميات المختلفة التي تحدد كيفية استجابة الطائرة للبيئة من حولها.

كيف يعمل PX4؟

  • يعمل PX4 على إدارة وتحليل البيانات من الحساسات المختلفة (مثل الـ GPS، الجيروسكوبات، المستشعرات البصرية، إلخ).
  • يتم استخدام هذه البيانات لتنفيذ الأوامر وتحقيق الاستقرار في الطيران مثل التوجيه، الارتفاع، والسرعة.
  • يقوم أيضًا بتنفيذ خوارزميات التحكم مثل الحفاظ على الاستقرار أو الانتقال إلى نقطة معينة بناءً على المسار الذي تم تحديده.

 نظام التشغيل في الوقت الفعلي Nuttx:
أما Nuttx فهو نظام تشغيل حقيقي في الوقت الفعلي (RTOS) يُستخدم بشكل أساسي في الأجهزة المدمجة مثل الطائرات بدون طيار. لكن ما الذي يجعل Nuttx مهمًا في هذا السياق؟

كيف يعمل Nuttx؟

  • التوقيت الدقيق: نظام التشغيل هذا يضمن أن كل عملية على الطائرة تتم في الوقت الصحيح. على سبيل المثال، إذا كان هناك حاجة لتعديل زاوية المحرك خلال جزء من الثانية، يقوم Nuttx بتنفيذ هذا التعديل بدقة.
  • إدارة المهام المتعددة: Nuttx يتيح تنظيم العديد من المهام في الوقت نفسه، مثل معالجة البيانات من الحساسات وتشغيل المحركات أو تنسيق الاتصال بين الطائرة ومحطة التحكم الأرضية.
  • البساطة والأداء العالي: يعتبر Nuttx خفيف الوزن وسريع، مما يجعله مثاليًا للطائرات بدون طيار التي تحتاج إلى كفاءة عالية واستهلاك طاقة منخفض.

كيف يعمل PX4 وNuttx معًا؟

  1. التكامل بينهما: PX4 يعتمد على Nuttx كـ نظام التشغيل لإدارة جميع المهام البرمجية الخاصة بالطائرة. فعند استخدام PX4 على طائرة بدون طيار، يتعامل Nuttx مع تحديد أوقات تنفيذ الأوامر وتحقيق الاستجابة الفورية.
  2. تحقيق التفاعل الفوري: PX4 يعتمد على RTOS مثل Nuttx لضمان الاستجابة السريعة للأوامر. مثلاً، إذا كان هناك تغير في الارتفاع، سيقوم Nuttx بتنفيذ هذا التغيير على الفور دون تأخير.
  3. المهام المتوازية: بينما يقوم PX4 بمعالجة البيانات المستلمة من الحساسات، يقوم Nuttx بتنفيذ مهام متعددة في الوقت نفسه، مثل إدارة المحركات، استلام البيانات، وإرسال الأوامر، كل ذلك في نفس الوقت.
أخبار النشرة

أخبار النشرة

خبرنا الحصري لهذا العدد اننا مجهزين لكم مفاجأة رهيبة للعدد القادم خلوكم قريبين 🤔 😎

***

الدرون ما بين الابتكار والاعمال👩‍🚀

?Drones Are Here.Is Your City Ready

هذا السؤال الي تطرحه شركة Airspace Link على عملائها،هي شركة تشتغل على تسهيل دمج الطيارات بدون طيار في المجال الجوي بشكل آمن ومرتب. عندهم منصة AirHub® اللي تساعد الحكومات والشركات على الامتثال للقوانين وإدارة رحلات الدرونز بسهولة. الفكرة الأساسية إنهم يوفرون أدوات وتنظيم رقمي يخلي تشغيل الطيارات بدون طيار أكثر أمان وكفاءة، خاصة مع توسع استخدامها في المستقبل.

***

أطلقنا مجتمع على واتساب للمهتمين بـ الطائرات بدون طيار والبرمجة. انضم معنا

اضغط للانضمام للمجتمع

في الختام نأمل أن تكون الأخبار والتحديات حفزتك تخطو خطوة للأمام لو عندك أفكار أو تعليقات، لا تتردد في التواصل معنا، تابعنا للإصدار القادم لمزيد من الأخبار والتحديثات الرهيبة! 


مشاركة
نشرة dronecode البريدية

نشرة dronecode البريدية

التعليقات

جارٍ جلب التعليقات ...

المزيد من نشرة dronecode البريدية