एक एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर का चयन इस बात पर होता है कि उसे क्या उठाना है और वह उस द्रव्यमान को हवा में कितनी स्थिरता से थामे रखती है, न कि किसी उत्पाद श्रेणी के सबसे बड़े थ्रस्ट आंकड़े पर। कैमरा-लिफ़्ट एयरफ़्रेम एक साथ दो प्रश्न पूछता है: कैमरा, गिंबल और पैक ढोने के लिए प्रति रोटर पर्याप्त थ्रस्ट, और ऐसी वाइंडिंग जो वायुयान के धीमे, आंशिक-थ्रॉटल हॉवर के दौरान सहज और ठंडी बनी रहे। यहाँ तुलना किए गए चार T-Motor अभिलेख - MN4006 KV380, MN6007 II KV160, MN7005 KV230 और U7 KV280 - 68 g से 317 g प्रकाशित द्रव्यमान तथा 2309 g से 6419 g प्रकाशित थ्रस्ट तक फैले हैं, और यह विस्तार कैमरा पेलोड वर्ग से निकटता से मेल खाता है। यही कार्यभार एरियल फोटोग्राफी UAV अनुप्रयोग पृष्ठ पर वर्णित है।
त्वरित उत्तर
कैमरा द्रव्यमान किसी भी मोटर आंकड़े से पहले कार्यभार तय करता है। कैमरा-लिफ़्ट मल्टीरोटर ऐसा गिंबल ढोता है जिसका अपना द्रव्यमान एयरफ़्रेम का एक अंश होता है, और कैमरे तथा उसके स्थिरीकरण पर खर्च किया गया हर ग्राम वह ग्राम है जिसे प्रणोदन समूह को उठाना, थामे रखना और उसके लिए सुधार करना होता है। व्यावहारिक परिणाम यह है कि एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर का चयन उस थ्रस्ट पर होता है जो उसे हॉवर बिंदु पर बनाना होता है, न कि उस थ्रस्ट पर जो वह पूरे थ्रॉटल पर क्षण भर के लिए बना सकती है। यहाँ चारों अभिलेख उस पैमाने के बहुत अलग-अलग बिंदुओं पर प्रकाशित हैं: 2309 g, 4640 g, 4691 g और 6419 g, 16 in से 24 in तक के प्रोपेलरों पर तथा 4-6S से 12S तक की बसों पर।
इस समूह में दो स्तंभ अपनी चौड़ाई से कहीं अधिक महत्व रखते हैं। पहला है प्रकाशित थ्रस्ट, क्योंकि कैमरा-लिफ़्ट वायुयान को अपना थ्रस्ट मिनटों तक थामे रखना होता है, न कि उन सेकंडों तक जितना एक रेसिंग क्वाड पूरे थ्रॉटल पर बिताता है। दूसरा है आंतरिक प्रतिरोध, क्योंकि एक नियत स्टेटर आकार के भीतर मोटर द्रव्यमान और वाइंडिंग प्रतिरोध एक-दूसरे के विरुद्ध विनिमय करते हैं, और प्रतिरोध वाला पद ही वह है जो सक्रिय शीतलन रहित हाउसिंग में हॉवर धारा को ताँबे के क्षय में बदलता है। वाइंडिंग प्रतिरोध ही ताँबे के क्षय को अनुमेय बनाता है, पर वह मोटर के ताप का पूरा हिसाब नहीं है: मोटर जिस ताप तक पहुँचती है वह उसके अन्य क्षयों तथा इस पर भी निर्भर करता है कि ऊष्मा हाउसिंग से कैसे बाहर निकलती है। इन दोनों स्तंभों को एक साथ पढ़ने से एक छोटे कैमरा प्लेटफ़ॉर्म के लिए बनाया गया हल्का अभिलेख एक स्थिर हवा में बड़ा गिंबल थामने के लिए बनाए गए भारी अभिलेख से अलग हो जाता है।
चारों का विभाजन थ्रस्ट पर नहीं, बस पर है। एक अभिलेख 4-6S के लिए प्रकाशित है, एक 6S के लिए, एक 12S के लिए और एक 3-8S भर में, और KV आंकड़े उसी विभाजन का अनुसरण करते हैं, 12S अभिलेख पर 160 KV से लेकर 4-6S अभिलेख पर 380 KV तक। चूँकि KV प्रति आरोपित वोल्ट पर शाफ़्ट गति है, अलग-अलग सेल संख्याओं वाले अभिलेख अलग-अलग पैक वोल्टेजों से तुलनीय शाफ़्ट गतियाँ प्राप्त करते हैं, और उन्हें अलग करने वाला आंकड़ा वह धारा है जो प्रत्येक अपने प्रकाशित थ्रस्ट के लिए खींचती है। यही वह शृंखला है जिससे होकर एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर का चयन किया जाता है, और नीचे के अनुभाग उसे क्रम से खोलते हैं।
एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर क्या मानी जाती है
एक एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर एक प्रणोदन घटक है जिसका चयन प्रदर्शन लक्ष्य के बजाय कैमरा पेलोड के विरुद्ध किया जाता है। संदर्भ का यह एक ही बदलाव ज़ोर शिखर आंकड़ों से हटाकर परिचालन परास के उस भाग पर ले जाता है जिसका वायुयान वास्तव में उपयोग करता है, क्योंकि कैमरा प्लेटफ़ॉर्म एक बार चढ़ता है, स्थिर होता है, और फिर अपनी अधिकांश उड़ान ऊँचाई बनाए रखता है। नीचे के दो अनुभाग उस बदलाव के परिणाम क्रम से लेते हैं: प्रत्येक रोटर को कितना थ्रस्ट थामना होता है, और वाइंडिंग को उससे कैसे मिलाया जाता है।
कैमरा द्रव्यमान के विरुद्ध प्रति रोटर थ्रस्ट
प्रति रोटर थ्रस्ट विनिर्देश होने से पहले एक भाग है। वायुयान का ऑल-अप द्रव्यमान, रोटरों की संख्या से विभाजित, वह थ्रस्ट देता है जो एक मोटर को वायुयान को स्थिर थामने के लिए बनाना होता है, और वह आंकड़ा लक्ष्य के बजाय एक न्यूनतम सीमा है। कैमरा-लिफ़्ट डिज़ाइन सामान्यतः हॉवर बिंदु के ऊपर गुंजाइश छोड़ता है ताकि फ़्लाइट कंट्रोलर दृष्टिकोण सुधारने के लिए अलग-अलग रोटरों पर थ्रस्ट बढ़ा सके, और यही गुंजाइश प्रकाशित थ्रस्ट आंकड़े को कार्य-बिंदु से अलग करती है। इस समूह का 2309 g अभिलेख और 6419 g अभिलेख एक ही प्रश्न के दो उत्तर नहीं हैं; वे अलग-अलग कैमरा द्रव्यमानों और अलग-अलग रोटर संख्याओं से तय प्रश्नों के उत्तर हैं, और एयरफ़्रेम द्रव्यमान तथा रोटर संख्या निश्चित होने तक कोई भी आंकड़ा उपयोगी नहीं है। इसलिए एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर का आकार उसी भाग से तय होता है, किसी उत्पाद श्रेणी के शिखर आंकड़े से नहीं।
कैमरा-लिफ़्ट एयरफ़्रेम के लिए पहला फ़िल्टर के रूप में KV
KV पहला फ़िल्टर है क्योंकि वह उन दो निर्णयों को जोड़ता है जिन्हें बाद में बदलना सबसे कठिन होता है: प्रोपेलर और पैक। कम डिस्क लोडिंग वाला बड़ा, धीमा प्रोपेलर ही कैमरा प्लेटफ़ॉर्म की चाह होती है, और एक बड़े प्रोपेलर को समान थ्रस्ट के लिए छोटे की तुलना में कम शाफ़्ट गति चाहिए। KV प्रति वोल्ट rpm है, इसलिए किसी अभिलेख की शाफ़्ट गति उसके KV और उससे जुड़े बस वोल्टेज का गुणनफल होती है। इसीलिए यहाँ 12S अभिलेख समूह की सबसे कम KV रखता है और 4-6S अभिलेख सबसे अधिक, और इसीलिए अकेले उद्धृत KV आंकड़ा इस बारे में कुछ नहीं कहता कि कोई मोटर किसी विशेष एयरफ़्रेम में कितनी तेज़ घूमेगी।
कैमरा द्रव्यमान एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर का कार्यभार कैसे तय करता है
कैमरा द्रव्यमान मोटर तक पेलोड बजट के माध्यम से पहुँचता है, और पेलोड बजट ही वह चीज़ है जो रोटर संख्या तथा प्रत्येक रोटर को थामने वाला थ्रस्ट तय करता है। इसलिए एक एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर उस शृंखला के अंत में बैठती है जो कैमरे और उसके गिंबल से आरंभ होती है, और नीचे के दो चरण वही हैं जहाँ वह शृंखला सबसे लंबी होती है।
पेलोड वर्ग रोटर संख्या कैसे तय करता है
कॉम्पैक्ट गिंबल पर लगा छोटा कैमरा कम रोटर संख्या वाले हल्के मल्टीरोटर में फ़िट होता है, और स्थिरीकृत माउंट पर लगे बड़े सिनेमा कैमरे को या तो अधिक रोटर चाहिए या बड़े रोटर। ये दोनों लीवर समतुल्य नहीं हैं: रोटर जोड़ना थ्रस्ट की आवश्यकता को बाँटता है और साथ ही द्रव्यमान तथा ड्रैग जोड़ता है, जबकि प्रोपेलरों को बड़ा करना बिना कोई मोटर जोड़े प्रत्येक रोटर से उपलब्ध थ्रस्ट बढ़ा देता है। इस समूह में सबसे छोटा अभिलेख 16 in प्रोपेलर पर 2309 g थ्रस्ट प्रकाशित करता है और सबसे बड़ा 22 in प्रोपेलर पर 6419 g, इसलिए प्रत्येक जिस पेलोड वर्ग की सेवा करता है वह उसके भीतर की वाइंडिंग से उतना ही उस प्रोपेलर से तय होता है जिसके साथ वह प्रकाशित है। इसीलिए एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर का चयन एयरफ़्रेम आकार के बजाय पेलोड वर्ग के विरुद्ध किया जाता है।
हॉवर थ्रॉटल और आंशिक-थ्रॉटल गुंजाइश
हॉवर थ्रॉटल वही जगह है जहाँ कैमरा प्लेटफ़ॉर्म अपनी बैटरी खर्च करता है, और वह प्रकाशित थ्रस्ट पट्टी का एक अंश है, उसका कोई नियत प्रतिशत नहीं। निर्माता का परीक्षण डेटा उस पट्टी की आकृति को दृश्य बना देता है। U7 KV280 पर, 24 V पर 22 × 6.6 in CF प्रोपेलर के लिए प्रकाशित परीक्षण डेटा 50% थ्रॉटल बिंदु पर 10.52 g/W पर 1565 g थ्रस्ट बताता है, जबकि पूरे थ्रॉटल पर 5.51 g/W पर 4640 g। उन बताई गई परीक्षण शर्तों के अंतर्गत कम-थ्रॉटल बिंदु प्रति वाट अधिक थ्रस्ट देता है, और प्रकाशित पूर्ण-थ्रॉटल आंकड़ा डिज़ाइन के लिए एक ऊपरी सीमा है, न कि वह बिंदु जिस पर मिशन चलता है। हालाँकि 50% बिंदु कोई सार्वभौमिक हॉवर लक्ष्य नहीं है: एयरफ़्रेम जिस परिचालन बिंदु पर टिकता है वह उसके ऑल-अप द्रव्यमान, उसकी रोटर संख्या, लगाए गए प्रोपेलर तथा दृष्टिकोण नियंत्रण के लिए फ़्लाइट कंट्रोलर को चाहिए थ्रस्ट रिज़र्व पर निर्भर करता है।
कैमरा-लिफ़्ट एयरफ़्रेम में कंपन और हॉवर थ्रॉटल
कंपन छवि तक गिंबल के माध्यम से पहुँचता है, और गिंबल ठीक उसी बैंड में संवेदनशील होता है जो मल्टीरोटर हॉवर पर पैदा करता है। मोटर उस बैंड में दो मार्गों से योगदान देती है: प्रोपेलर तक पहुँचाया गया उसका टॉर्क रिपल, और माउंट पर उसके अपने द्रव्यमान का व्यवहार। दोनों मार्ग ऐसे डिज़ाइन चुनावों से तय होते हैं जिन्हें विनिर्देश स्तंभ केवल आंशिक रूप से वर्णित करते हैं, और दोनों गति के लिए उड़ाए गए एयरफ़्रेम की तुलना में एरियल फोटोग्राफी UAV पर अधिक मायने रखते हैं, क्योंकि छवि उड़ान का उप-उत्पाद नहीं, बल्कि पेलोड है।
कॉगिंग, पोल संख्या और कम-गति सहजता
कॉगिंग वह टॉर्क भिन्नता है जो रोटर के स्टेटर के एक दाँत की स्थिति से अगली तक जाते समय महसूस होती है, और यह स्लॉट-तथा-पोल संयोजन के साथ-साथ मोटर के चुंबकीय डिज़ाइन, उसके एयर गैप और उसके निर्माण सह्यताओं पर निर्भर करती है। इस समूह के 18N24P और 24N28P विन्यास एक चक्कर में अनेक चरण डालते हैं, और यह उपयोगी डिज़ाइन संदर्भ है, पर केवल स्लॉट-तथा-पोल संख्याएँ यह सिद्ध नहीं करतीं कि कौन-सा अभिलेख कम कॉगिंग टॉर्क अथवा हॉवर पर कम कंपन पैदा करता है। जहाँ कोई निर्माता मापा गया कॉगिंग टॉर्क, रोटर संतुलन अथवा कंपन डेटा प्रकाशित करता है, वही तुलना करने योग्य आंकड़े हैं, और इच्छित परिचालन शर्तों के अंतर्गत पूरे मोटर-प्रोपेलर संयोजन का मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
मोटर द्रव्यमान, माउंट दृढ़ता और अवमंदन
मोटर द्रव्यमान, माउंट दृढ़ता और अवमंदन परस्पर क्रिया करके जुड़े हुए प्रणोदन तंत्र के कंपन व्यवहार को तय करते हैं। मोटर द्रव्यमान अथवा माउंट दृढ़ता में से किसी को भी बदलने से संरचनात्मक अनुनाद खिसक सकते हैं, पर क्या वह छवि स्थिरता को सुधारता है यह परिणामी मोडल आवृत्तियों, उत्तेजना स्रोतों तथा इस पर निर्भर करता है कि गिंबल कैसे प्रतिक्रिया देता है, इसलिए प्रभाव का मूल्यांकन संयोजन के स्तर पर किया जाता है, केवल मोटर द्रव्यमान से अनुमान नहीं लगाया जाता। द्रव्यमान स्तंभ जो वहन करता है वह एक ऐसी लागत है जिस पर कोई संदेह नहीं: इस समूह का 317 g अभिलेख और 68 g अभिलेख उस भार के विपरीत सिरों पर बैठते हैं जो अन्य रोटरों को पूरी उड़ान भर उठाना होता है। चूँकि इस तुलना में चारों अभिलेखों के लिए कोई माउंट संरचना, कंपन स्पेक्ट्रम अथवा मोडल परिणाम नहीं है, यहाँ के स्तंभ एक द्रव्यमान-पठन का समर्थन करते हैं, इस बात की रैंकिंग का नहीं कि कौन-सा व्यवधान को बेहतर सोखता है।
एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर: विनिर्देश तुलना मैट्रिक्स
यहाँ तुलना किए गए चारों अभिलेख वे T-Motor मॉडल हैं जिनका प्रकाशित कार्यभार कैमरा-लिफ़्ट है, जिन्हें एक विनिर्देश समुच्चय के रूप में रखा गया है और प्रकाशित द्रव्यमान के अनुसार क्रमबद्ध किया गया है ताकि सबसे हल्के अभिलेख से सबसे भारी तक का अंतर स्तंभ में ही दिखाई दे। प्रत्येक मान वह आंकड़ा है जो निर्माता उस मॉडल के लिए उसके बगल में नामित प्रोपेलर पर प्रकाशित करता है, और कोई भी सेल अनुमानित नहीं है। जहाँ किसी अभिलेख में कोई फ़ील्ड नहीं है, तालिका अंतराल भरने के बजाय यह बताती है। चारों एक ही UAV मोटर श्रेणी तथा एक ही एरियल फोटोग्राफी UAV कार्यभार में लगे हैं, और प्रत्येक एक अलग पेलोड वर्ग के लिए संभावित एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर है।
| मॉडल | विन्यास | आंतरिक प्रतिरोध | सेल संख्या (LiPo) | अधिकतम थ्रस्ट | परीक्षण प्रोपेलर | द्रव्यमान |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MN4006 KV380 | 18N24P | 194 mΩ | 4-6S | 2309 g | 16 × 5.4 in CF | 68 g |
| MN6007 II KV160 | 24N28P | 178 mΩ | 12S | 6419 g | 22 × 6.6 in | 159 g |
| MN7005 KV230 | 24N28P | 71 mΩ | 6S | 4691 g | 24 × 7.2 in CF | 188 g |
| U7 KV280 | 12N14P | 71 mΩ | 3-8S | 4640 g | 22 × 6.6 in CF | 317 g |
यहाँ तुलना किए गए चार कैमरा-लिफ़्ट अभिलेखों के लिए निर्माता द्वारा प्रकाशित मॉडल, स्टेटर विन्यास, आंतरिक प्रतिरोध, प्रकाशित सेल संख्या, अधिकतम थ्रस्ट, परीक्षण प्रोपेलर और द्रव्यमान, प्रकाशित द्रव्यमान के अनुसार क्रमबद्ध। अधिकतम थ्रस्ट वह आंकड़ा है जो प्रत्येक मॉडल के लिए उसके बगल में नामित प्रोपेलर पर प्रकाशित है, और यह उस प्रोपेलर तथा परीक्षण में उपयोग किए गए बस वोल्टेज पर निर्भर करता है, इसलिए यह स्तंभ समूह के भीतर केवल इस अर्थ में तुलनीय है कि वह प्रत्येक मॉडल की अपनी प्रकाशित स्थिति का वर्णन करता है। सेल संख्या प्रकाशित रूप में दिखाई गई है, इसलिए एक अकेला आंकड़ा एक अकेली प्रकाशित खिड़की दर्शाता है और एक परास का अर्थ है कि वह मॉडल उस परास भर में प्रकाशित है। द्रव्यमान में केबल और कनेक्टर सम्मिलित हैं। KV आंकड़े को कोई अलग स्तंभ नहीं दोहराता क्योंकि तालिका में प्रत्येक मॉडल नाम अपना KV आंकड़ा स्वयं वहन करता है।
चारों एक पृष्ठ पर आने के बाद दो बातें स्पष्ट उभरती हैं, और उनमें से कोई भी थ्रस्ट स्तंभ नहीं है। पहली यह है कि इस चार-मॉडल समुच्चय में आंतरिक प्रतिरोध मोटर द्रव्यमान के समान क्रम का अनुसरण नहीं करता। MN4006 KV380 और MN6007 II KV160 क्रमशः 194 mΩ और 178 mΩ दर्ज करते हैं, 68 g और 159 g प्रकाशित द्रव्यमान पर, जबकि MN7005 KV230 और U7 KV280 में प्रत्येक 71 mΩ दर्ज करते हैं। ये उपयोगी विनिर्देश अंतर हैं, पर अकेला प्रतिरोध कोई वाइंडिंग संरचना सिद्ध नहीं करता और न यह बताता है कि कौन-सा अभिलेख हॉवर पर अधिक ठंडा चलता है: किसी अभिलेख का ताँबे का क्षय उसकी अपनी परिचालन स्थिति से संबंधित धारा और प्रतिरोध परिभाषा पर निर्भर करता है, और किसी मोटर का कुल ताप उसके अन्य क्षयों तथा उसकी शीतलन स्थितियों पर भी निर्भर करता है।
दूसरी बात उन दो अभिलेखों से संबंधित है जो थ्रस्ट में सबसे निकट बैठते हैं। MN7005 KV230 4691 g प्रकाशित करता है और U7 KV280 4640 g, यानी 51 g का अंतर, फिर भी दोनों द्रव्यमान में 129 g अलग हैं और अलग स्टेटर विन्यास तथा अलग बस खिड़कियाँ वहन करते हैं। अलग स्टेटर लेआउट और अलग सेल संख्या के साथ लगभग-समान प्रकाशित थ्रस्ट तालिका में यह सबसे स्पष्ट अनुस्मारक है कि थ्रस्ट मोटर के साथ-साथ प्रोपेलर और वोल्टेज का भी गुण है, और यह कि द्रव्यमान तथा प्रतिरोध कार्यभार के वर्णन नहीं, बल्कि पैकेजिंग के परिणाम हैं। इन दोनों के बीच चुनाव उस बस पर निर्भर करता है जिसे एयरफ़्रेम वहन कर सकता है और मोटरों से इलेक्ट्रॉनिक्स तक की दूरी पर, न कि 51 g पर।
तीसरी बात बस है। दो अभिलेख एक अकेले वोल्टेज के लिए प्रकाशित हैं, 6S और 12S, और दो एक खिड़की भर में, 4-6S और 3-8S। एकल-वोल्टेज अभिलेख एक परिचालन बिंदु पर अभिलक्षित हैं, जिससे उनकी तुलना करना आसान होता है पर उन्हें एकीकृत करना संकीर्ण, जबकि खिड़की वाले अभिलेख पैक का चुनाव खुला छोड़ देते हैं। कैमरा-लिफ़्ट निर्माण के लिए खिड़की मायने रखती है क्योंकि पैक अक्सर एयरफ़्रेम के बाद चुना जाता है, और 3-8S अथवा 4-6S भर में प्रकाशित अभिलेख उस निर्णय को उपलब्ध बनाए रखता है।
एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर का बस वोल्टेज और प्रोपेलर वर्ग से मिलान
एक एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर तभी परिभाषित होती है जब उससे कोई बस वोल्टेज और कोई प्रोपेलर जोड़ दिया जाए, क्योंकि ये दोनों इनपुट एक KV आंकड़े को शाफ़्ट गति में और एक थ्रस्ट को धारा में बदल देते हैं। नीचे के दो अनुभाग इन इनपुटों को उसी क्रम में लेते हैं जिसमें वे एक-दूसरे को सीमित करते हैं।
बस वोल्टेज खिड़की
किसी एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर के लिए प्रकाशित बस खिड़की उन पैक वोल्टेजों का परास है जिन्हें निर्माता ने अभिलक्षित किया है। तुलनीय परिस्थितियों में शाफ़्ट शक्ति के किसी दिए गए स्तर के लिए अधिक बस वोल्टेज सामान्यतः कम आपूर्ति धारा की अनुमति देता है, जिससे ताँबे का क्षय घटता है, और अधिक सेल संख्या का अर्थ भारी पैक तथा उच्च-रेटेड ESC भी होता है। हालाँकि अकेला बस चुनाव इन चारों अभिलेखों को हॉवर धारा अथवा प्रणोदन दक्षता के आधार पर क्रमबद्ध करने के लिए पर्याप्त नहीं है, क्योंकि उनकी मोटर विशेषताएँ, प्रोपेलर, थ्रस्ट आवश्यकताएँ और परिचालन बिंदु सभी भिन्न हैं; बस चुनते समय पैक द्रव्यमान, ESC संगतता तथा इच्छित कार्य-बिंदु के लिए निर्माता का परीक्षण डेटा एक साथ पढ़े जाते हैं। इस समूह में खिड़कियाँ MN4006 KV380 पर 4-6S से लेकर MN7005 KV230 पर 6S और U7 KV280 पर 3-8S होते हुए MN6007 II KV160 पर 12S तक चलती हैं, इसलिए सबसे चौड़ी अकेली खिड़की और सबसे ऊँचा अकेला वोल्टेज अलग-अलग अभिलेखों पर बैठते हैं और अलग-अलग एयरफ़्रेमों की सेवा करते हैं।
प्रोपेलर वर्ग और प्रति रोटर थ्रस्ट
प्रोपेलर वह शाफ़्ट गति तय करता है जो मोटर को प्राप्त करनी होती है और वह टॉर्क तय करता है जो उसे देना होता है, और इसीलिए प्रकाशित थ्रस्ट आंकड़े किसी नामित प्रोपेलर पर उद्धृत किए जाते हैं। MN4006 KV380 पर 16 × 5.4 in CF, MN6007 II KV160 पर 22 × 6.6 in, MN7005 KV230 पर 24 × 7.2 in CF तथा U7 KV280 पर 22 × 6.6 in CF चारों अभिलेखों को अलग-अलग व्यास वर्गों में रखते हैं, और प्रत्येक जो थ्रस्ट प्रकाशित करता है वह उसके अपने प्रोपेलर से निकलता है, केवल उसके स्टेटर से नहीं। बड़े, धीमे प्रोपेलर पर उद्धृत अभिलेख छोटे, तेज़ प्रोपेलर पर अपना प्रकाशित थ्रस्ट दोहराएगा नहीं, और प्रतिबद्ध होने से पहले जाँचने योग्य आंकड़ा उस प्रोपेलर के लिए निर्माता का डेटा है जिसे एयरफ़्रेम वास्तव में वहन करता है।
कैमरा-लिफ़्ट अभिलेख, एक-एक मॉडल
समूह के रूप में पढ़े जाने पर, चारों अभिलेख एक कैमरा-लिफ़्ट परास कवर करते हैं जो कॉम्पैक्ट गिंबल प्लेटफ़ॉर्म से लेकर बड़े स्थिरीकृत माउंट तक चलता है, और मिलकर वे उन बस वोल्टेजों को समेटते हैं जिनके लिए एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर सामान्यतः प्रकाशित की जाती है। नीचे प्रत्येक का वर्णन उन्हीं फ़ील्डों के साथ किया गया है जो उसका अपना अभिलेख वहन करता है, उससे अधिक कुछ नहीं।
MN4006 KV380
MN4006 KV380 समूह का आरंभ 68 g से करता है, जिसमें उसका केबल सम्मिलित है, एक 18N24P स्टेटर पर 194 mΩ आंतरिक प्रतिरोध तथा एक 4-6S खिड़की के साथ। इसका प्रकाशित 2309 g थ्रस्ट एक 16 × 5.4 in CF प्रोपेलर पर आता है, और इसके अभिलेख में एक 50 mm लीड तथा 22 V पर 0.3 A की आइडल धारा है। यह समुच्चय के सबसे छोटे कैमरा-लिफ़्ट एयरफ़्रेम का अभिलेख है, जहाँ कैमरा और गिंबल मिलकर एक किलोग्राम का एक अंश होते हैं और पैक इतना छोटा है कि उसकी खिड़की के 4-6S सिरे पर प्रति रोटर धारा मामूली रहती है।
MN6007 II KV160
MN6007 II KV160 समूह का 12S अभिलेख है और सबसे अधिक प्रकाशित थ्रस्ट वाला, एक 22 × 6.6 in प्रोपेलर पर 6419 g। इसका 24N28P स्टेटर और 178 mΩ प्रतिरोध केबल सहित 159 g द्रव्यमान, एक 70 mm लीड तथा 18 V पर 0.5 A की आइडल धारा के साथ बैठते हैं। उच्च बस पर कम KV वही व्यवस्था है जो एक बड़े, धीमे प्रोपेलर की चाह होती है, और इसकी 12S रेटिंग, कम KV तथा प्रकाशित थ्रस्ट इसे बड़े कैमरा-लिफ़्ट विन्यासों के लिए मूल्यांकन हेतु एक उम्मीदवार बनाते हैं, बशर्ते प्रोपेलर, हॉवर परिचालन बिंदु, ऑल-अप द्रव्यमान और विद्युत तंत्र इच्छित एयरफ़्रेम के अनुकूल हों।
MN7005 KV230
MN7005 KV230 समुच्चय का सबसे कम आंतरिक प्रतिरोध 71 mΩ वहन करता है, एक 24N28P स्टेटर तथा केबल सहित 188 g द्रव्यमान पर, और यह 6S खिड़की के भीतर 24 × 7.2 in CF प्रोपेलर पर 4691 g थ्रस्ट प्रकाशित करता है। इसकी लीड 60 mm है, इसका शाफ़्ट 15 mm नापता है और इसकी आइडल धारा 22 V पर 0.9 A है। 6S बस पर 24 in प्रोपेलर समूह का सबसे चौड़ा डिस्क है, और यह एक स्थिर कैमरा प्लेटफ़ॉर्म थामने के लिए बना संयोजन है, कठोर चढ़ाई के लिए नहीं।
U7 KV280
U7 KV280 यहाँ सबसे भारी अभिलेख है, केबल सहित 317 g, और यह समूह में सबसे चौड़ी बस खिड़की 3-8S वहन करता है, जो पैक का चुनाव एकल-वोल्टेज अभिलेख की तुलना में अधिक समय तक खुला छोड़ देती है। इसका 12N14P स्टेटर 71 mΩ प्रतिरोध वहन करता है, इसका शाफ़्ट 6 mm नापता है, इसका केबल 750 mm है और इसकी आइडल धारा 10 V पर 0.5 A है, और निर्माता 22 × 6.6 in CF प्रोपेलर पर 4640 g थ्रस्ट प्रकाशित करता है। 750 mm लीड और 317 g द्रव्यमान पैकेजिंग तथा अधिष्ठापन के आंकड़े हैं: लंबी लीड ऐसे फ़्रेम के अनुकूल है जहाँ मोटरें इलेक्ट्रॉनिक्स से अधिक दूर लगती हैं, और इनमें से कोई भी मान संयोजन जो कंपन पैदा करता है उसके बारे में कुछ नहीं बताता।
एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर का चयन: एक आकार-निर्धारण क्रम
नीचे के तीन चरण उन स्तंभों को उसी क्रम में लागू करते हैं जो किसी कैमरा पेलोड को एक शॉर्टलिस्ट में बदल देता है।
मोटर आंकड़ों से पहले हॉवर बजट
कैमरा, गिंबल, एयरफ़्रेम और पैक को किसी भी मोटर को पढ़े जाने से पहले तोला जाता है, क्योंकि ऑल-अप द्रव्यमान और रोटर संख्या मिलकर वह थ्रस्ट देते हैं जो एक रोटर को हॉवर पर थामना होता है। वह आंकड़ा फिर खोज को सीमित करता है: वह अभिलेख जिसका प्रकाशित थ्रस्ट उसके अपने प्रोपेलर पर हॉवर आवश्यकता से नीचे बैठता है, किसी बाद के चरण से नहीं बचाया जा सकता। इस समूह भर में प्रकाशित थ्रस्ट 2309 g से 6419 g तक बढ़ता है, और बीच के दो अभिलेख द्रव्यमान में 129 g के अंतर के बावजूद एक-दूसरे से 51 g के भीतर बैठते हैं, जो यह अनुस्मारक है कि थ्रस्ट स्तंभ को अकेले के बजाय प्रोपेलर और बस के विरुद्ध पढ़ना चाहिए।
बस, प्रोपेलर और वाइंडिंग एक साथ
बस अपने आप में एक निर्णय है क्योंकि यह हॉवर धारा तय करने के साथ-साथ पैक द्रव्यमान और ESC रेटिंग भी तय करती है। तुलनीय परिस्थितियों में किसी दिए गए शाफ़्ट शक्ति के लिए उच्च बस पर कम KV कम धारा खींचता है, जिससे ताँबे का क्षय घटता है, और इसके बदले वह भारी पैक देता है। इस समूह में चुनाव 4-6S अभिलेख से लेकर 6S और 3-8S होते हुए 12S अभिलेख तक चलता है, और प्रतिरोध स्तंभ निकट के मामलों को चिह्नित करता है: दो हल्के अभिलेखों पर 194 mΩ और 178 mΩ, जबकि समान प्रकाशित थ्रस्ट वाले दो अभिलेखों पर 71 mΩ। वह अंतर किस चीज़ में बदलता है यह इस पर निर्भर करता है कि प्रत्येक अभिलेख अपने परिचालन बिंदु पर वास्तव में कितनी धारा खींचता है, इसलिए उस स्तंभ को ताप के बजाय एक संकेत के रूप में पढ़ा जाता है।
अंत में माउंटिंग, द्रव्यमान और क्लीयरेंस
कार्यभार, बस और वाइंडिंग के विकल्पों को संकीर्ण करने के बाद ही माउंटिंग का ब्यौरा चुनाव तय करता है, और तब तक उम्मीदवार समुच्चय इतना छोटा होता है कि शाफ़्ट, लीड और क्लीयरेंस उसे तय कर देते हैं। इस चरण पर द्रव्यमान स्तंभ को गुणवत्ता के अंक के बजाय पेलोड बजट के विरुद्ध पढ़ा जाता है। जहाँ किसी अभिलेख में वह फ़ील्ड नहीं है जिस पर निर्माण निर्भर करता है, वहाँ ईमानदार कदम यह है कि प्रश्न निर्माता के दस्तावेज़ के समक्ष रखा जाए, न कि मान को किसी पड़ोसी मॉडल से अनुमानित किया जाए।
इस समूह पर लागू तीन चरण उत्तर के बजाय एक शॉर्टलिस्ट देते हैं:
- कॉम्पैक्ट कैमरा प्लेटफ़ॉर्म। MN4006 KV380 68 g पर 4-6S अभिलेख है, और 16 × 5.4 in प्रोपेलर पर इसका प्रकाशित 2309 g थ्रस्ट छोटे फ़्रेम पर हल्के गिंबल के अनुकूल है।
- मध्यम आकार के स्थिरीकृत कैमरा एयरफ़्रेम। MN7005 KV230 और U7 KV280 24 × 7.2 in तथा 22 × 6.6 in प्रोपेलरों पर 4691 g और 4640 g प्रकाशित करते हैं, और इनके बीच चुनाव उस बस से निकलता है जिसे फ़्रेम वहन कर सकता है और इससे कि मोटरें इलेक्ट्रॉनिक्स से कितनी दूर बैठती हैं।
- उच्च बस पर बड़े स्थिरीकृत माउंट। MN6007 II KV160 12S अभिलेख है और सबसे कम KV पर समुच्चय का सबसे अधिक थ्रस्ट, 6419 g, प्रकाशित करता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
Qएक एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर को किस KV की आवश्यकता होती है?
कैमरा-लिफ़्ट के अनुकूल कोई अकेला आंकड़ा नहीं है, क्योंकि KV प्रति वोल्ट rpm है, न कि अपने आप में कोई गुण। KV शाफ़्ट गति तभी बनता है जब उससे कोई बस वोल्टेज जोड़ दिया जाए, और कैमरा प्लेटफ़ॉर्म जो शाफ़्ट गति चाहता है वह उसके प्रोपेलर व्यास से निकलती है। बड़े, धीमे प्रोपेलर को उच्च बस पर कम KV चाहिए, इसीलिए इस समूह का 12S अभिलेख 160 पर सबसे कम KV रखता है और सबसे छोटा 4-6S अभिलेख 380 पर सबसे अधिक। एक एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर के लिए व्यावहारिक तरीका यह है कि प्रोपेलर से आरंभ किया जाए, वह शाफ़्ट गति स्थापित की जाए जो उसे आवश्यक थ्रस्ट बनाने के लिए चाहिए, और फिर वह KV तथा सेल संख्या की जोड़ी चुनी जाए जो उस तक पहुँचती हो।
Qएक कैमरा-लिफ़्ट ड्रोन को प्रति रोटर कितना थ्रस्ट चाहिए?
प्रति रोटर थ्रस्ट ऑल-अप द्रव्यमान को रोटर संख्या से विभाजित करने पर मिलता है, जिसमें दृष्टिकोण नियंत्रण के लिए गुंजाइश जोड़ी जाती है, और यह विनिर्देश के बजाय एक आवश्यकता है। कैमरा प्लेटफ़ॉर्म को वह थ्रस्ट मिनटों तक थामे रखना होता है जबकि फ़्लाइट कंट्रोलर गिंबल को समतल बनाए रखने के लिए अलग-अलग रोटरों को ऊपर-नीचे करता है, इसलिए एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर का चयन जिस थ्रस्ट के विरुद्ध होता है वह स्थिर हॉवर आवश्यकता पर नहीं, उससे ऊपर बैठता है। इस समूह में प्रकाशित थ्रस्ट आंकड़े 2309 g से 6419 g तक चलते हैं, और प्रत्येक किसी नामित प्रोपेलर पर उद्धृत है, इसलिए तुलना तभी अर्थपूर्ण होती है जब एयरफ़्रेम द्रव्यमान, रोटर संख्या और प्रोपेलर व्यास निश्चित हों।
Qक्या भारी कैमरा पेलोड के लिए कम KV बेहतर है?
अकेले में नहीं। कम KV किसी भारी कैमरा पेलोड के लिए तभी उपयोगी है जब उसे बड़े प्रोपेलर और ऐसे बस वोल्टेज के साथ जोड़ा जाए जो मिलकर मोटर को एक दक्ष परिचालन बिंदु पर रखें। छोटे, महीन प्रोपेलर पर कम-KV मोटर उसे इतना धीमे घुमाती है कि उपयोगी थ्रस्ट नहीं बनता, जबकि सही बस पर बड़े, मोटे प्रोपेलर पर वही मोटर उसे उस गति से घुमाती है जो उस प्रोपेलर की चाह होती है और समान शाफ़्ट शक्ति के लिए कम धारा खींचती है। इस समूह में KV आंकड़े 4-6S अभिलेख पर 380 से 12S अभिलेख पर 160 तक चलते हैं, और दोनों सिरे बहुत अलग पैक वोल्टेजों से तुलनीय शाफ़्ट गतियाँ प्राप्त करते हैं। KV प्रोपेलर और पैक से एक मिलान है, वाइंडिंग का कोई गुण नहीं।
Qकौन-सी T-Motor मोटरें एरियल फोटोग्राफी UAV के अनुकूल हैं?
यहाँ तुलना किए गए चारों अभिलेख कॉम्पैक्ट गिंबल प्लेटफ़ॉर्म से लेकर बड़े स्थिरीकृत माउंट तक का कैमरा-लिफ़्ट परास कवर करते हैं। MN4006 KV380 68 g पर 4-6S अभिलेख है और 16 × 5.4 in प्रोपेलर पर 2309 g प्रकाशित थ्रस्ट देता है; MN6007 II KV160 12S अभिलेख है और समुच्चय का सबसे अधिक थ्रस्ट 6419 g प्रकाशित करता है; MN7005 KV230 6S खिड़की के भीतर 24 × 7.2 in प्रोपेलर पर 4691 g प्रकाशित करता है; और U7 KV280 3-8S खिड़की भर में 22 × 6.6 in प्रोपेलर पर 4640 g प्रकाशित करता है। किसी दिए गए एयरफ़्रेम के लिए सही चुनाव कैमरा द्रव्यमान, रोटर संख्या और उस बस से निकलता है जिसे फ़्रेम वहन कर सकता है, न कि चारों की किसी रैंकिंग से।
Qकैमरा ड्रोन मोटर में कंपन कैसे कम किया जाता है?
कंपन को तीन बिंदुओं पर संबोधित किया जाता है, और उनमें से केवल एक मोटर के भीतर है। उसके भीतर, स्लॉट-तथा-पोल लेआउट कॉगिंग टॉर्क के लिए डिज़ाइन संदर्भ है, पर केवल स्लॉट-तथा-पोल संख्या यह तय नहीं करती कि कोई अभिलेख कितना कॉगिंग टॉर्क अथवा कंपन पैदा करता है। अंतरापृष्ठ पर, संतुलित रोटर और मोटर से मेल खाता माउंट वे कारक हैं जो संयोजन का व्यवहार तय करते हैं, और जहाँ कोई निर्माता रोटर गतिक संतुलन मानक प्रकाशित करता है वह उस चित्र का एक हिस्सा है। अंतरापृष्ठ के ऊपर, प्रोपेलर संतुलन और पूरे प्रणोदन समूह का द्रव्यमान दोनों उस कंपन पर काम करते हैं जो गिंबल तक पहुँचता है। इसलिए कैमरा ड्रोन मोटर को उसके थ्रस्ट के उतना ही उसके कम-गति टॉर्क व्यवहार के लिए भी पढ़ा जाता है, और मापा गया कॉगिंग, संतुलन तथा कंपन डेटा ही वे आंकड़े हैं जो इस प्रश्न का उत्तर देते हैं।
आधिकारिक संसाधन
T-Motor प्रत्येक इकाई के लिए उसके विनिर्देश पैनल और परीक्षण डेटा सहित एक आधिकारिक उत्पाद पृष्ठ प्रकाशित करता है, और वही पृष्ठ इस मार्गदर्शिका में उद्धृत प्रत्येक आंकड़े के लिए प्रामाणिक स्रोत हैं - उदाहरण के लिए MN4006 KV380 उत्पाद पृष्ठ, U7 KV280 उत्पाद पृष्ठ, MN6007 II KV160 उत्पाद पृष्ठ तथा MN7005 KV230 उत्पाद पृष्ठ। ऊपर की तालिका में प्रतिरोध, सेल संख्या, थ्रस्ट, प्रोपेलर तथा द्रव्यमान के आंकड़े वे मान हैं जो वे पृष्ठ प्रत्येक मॉडल के लिए प्रकाशित करते हैं। किसी विशिष्ट प्रोपेलर और वोल्टेज पर हॉवर धारा का आंकड़ा, किसी प्रकाशित शक्ति आंकड़े के पीछे की तापीय मान्यता, अथवा कोई ऐसा फ़ील्ड जो किसी अभिलेख में नहीं है, निर्माता के दस्तावेज़ का प्रश्न है, न कि वह मान जो विनिर्देश पैनल से निकाला जा सके।
आगे कहाँ जाएँ
पढ़ने के बजाय शॉर्टलिस्ट बनाने के लिए, प्लेटफ़ॉर्म पर तीन टूल क्रम से यह काम करते हैं। पूरी UAV मोटर श्रेणी देखें ताकि ये चारों कैमरा-लिफ़्ट अभिलेख भारी-लिफ़्ट, कृषि तथा VTOL मॉडलों के साथ दिखाई दें, सेल संख्या, द्रव्यमान और प्रकाशित थ्रस्ट के आधार पर संकीर्ण करने के लिए चयन का उपयोग करें, फिर उम्मीदवारों को उत्पाद तुलना में एक-दूसरे के विरुद्ध रखें। एरियल फोटोग्राफी UAV अनुप्रयोग पृष्ठ वही कार्यभार अपनी फ़िल्टर विशेषताओं के साथ रखता है।
चार और लेख कैमरा-लिफ़्ट चयन के उन हिस्सों को लेकर चलते हैं जिन्हें मोटर तुलना तय नहीं करती। Gimbal मोटर: स्थिर कैमरा प्लेटफ़ॉर्म के लिए कम KV डायरेक्ट ड्राइव उस डायरेक्ट-ड्राइव अक्ष को कवर करता है जो कैमरे को निर्देशित करता है, जो उसे उठाने वाली मोटरों से अलग चुनाव है। लॉन्ग-एंड्यूरेंस UAV के लिए BLDC मोटरें: दक्षता, द्रव्यमान और बस वोल्टेज वही अभिलेख लेकर उन्हें पेलोड के बजाय उड़ान समय के विरुद्ध पढ़ता है, और निरीक्षण UAV मोटर कैसे चुनें: KV, थ्रस्ट और स्थिर हॉवर वही थ्रस्ट और हॉवर तर्क ऐसे कैमरा प्लेटफ़ॉर्म पर लागू करता है जिसे एक बिंदु के ऊपर स्थिति बनाए रखनी होती है। उच्च थ्रस्ट ड्रोन मोटर का आकार तय करना: पेलोड वर्ग, दक्षता और तापीय मार्जिन उसी विषय के उच्च-थ्रस्ट सिरे को उठाता है, जहाँ पेलोड इतना बड़ा होता है कि तापीय मार्जिन ही मोटर तय करता है।
संक्षेप में: पहले कैमरा और गिंबल तोलें, क्योंकि वे वह ऑल-अप द्रव्यमान और रोटर संख्या तय करते हैं जिसकी सेवा एक एरियल फोटोग्राफी ड्रोन मोटर को करनी होती है; दूसरे प्रोपेलर व्यास तय करें, क्योंकि वह वह शाफ़्ट गति तय करता है जिसे मोटर को प्राप्त करना होता है; तीसरे KV का बस से मिलान करें, क्योंकि KV शाफ़्ट गति तभी बनता है जब उससे कोई वोल्टेज जोड़ा जाए; और अंत में वाइंडिंग को हॉवर धारा के विरुद्ध पढ़ें, क्योंकि प्रकाशित थ्रस्ट आंकड़ा उस बिंदु के ऊपर बैठता है जिस पर मिशन चलता है। इस समूह के भीतर वह क्रम 68 g 4-6S अभिलेख को दो मध्यम आकार के अभिलेखों से और 12S अभिलेख से अलग कर देता है, इससे पहले कि कोई व्यक्तिगत मॉडल किसी अन्य के विरुद्ध तोला जाए।
