موسوعة هندسة الكوادكابتر من الفيزياء إلى الفيرموير

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته،

أضع بين أيديكم اليوم عملاً هندسياً أمضيتُ فيه وقتاً طويلاً من البحث والدراسة والتوثيق:

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
موسوعة هندسة الكوادكابتر
من الفيزياء إلى الفيرموير
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

الدافع وراء هذا العمل:
لاحظتُ أن المكتبة الهندسية العربية تكاد تخلو من مراجع متخصصة وعميقة في مجال الكوادكابتر، بينما تزخر المكتبة الإنجليزية بمئات الكتب والأبحاث. هذا الكتاب محاولة جادة لسد هذه الفجوة بمحتوى أصيل ومنهجي باللغة العربية.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
محتوى الكتاب — 20 باباً متكاملاً
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

① الأساس الفيزيائي والرياضي

  • القوى والعزوم المؤثرة على الكوادكابتر
  • إطارات الإحداثيات (Body Frame / Earth Frame / NED)
  • زوايا أويلر والكواترنيون
  • النمذجة الرياضية المبسطة قرب حالة التحويم
  • معادلات الحركة الانتقالية والدورانية الكاملة
  • مصفوفة عزم القصور الذاتي

② أنظمة التحكم

  • بنية التحكم المتتالي (Cascaded Control)
  • Rate Loop و Angle Loop — التردد والمنطق
  • متحكم PID عملياً: المعادلة، التنفيذ المتقطع، Anti-Windup
  • المازج (Mixer): من العزوم إلى أوامر المحركات
  • تشخيص التشبع وأولويات المحاور

③ الفلترة والحساسات

  • وحدة IMU: الجايروسكوب، مقياس التسارع، دمج الحساسات
  • LPF، Notch Filter، Dynamic Notch، RPM Filtering
  • تحليل Phase Lag وأثره على هامش الاستقرار
  • مصادر الاهتزاز وطرق تشخيصها عبر FFT

④ الجانب العملي

  • منظومة الطاقة: LiPo، C Rating، المقاومة الداخلية، DShot
  • المعايرة والاختبار والسلامة قبل أول تحويم
  • أنماط الطيران: Acro / Angle / Horizon / GPS
  • Betaflight عملياً من الاتصال إلى الطيران
  • سجلات الطيران (Blackbox) وتحليل الأداء
  • الصيانة الدورية واستكشاف الأعطال

⑤ التصميم والتكامل

  • منهج التصميم المتكامل للمنظومة
  • النموذج الفيزيائي والرياضي الموحد (مرجع شامل)
  • الحمولات الخارجية: التصميم، التكامل، التشخيص
  • دليل اختيار المكونات قائماً على الفيزياء لا التسويق

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
منهجية الكتاب
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

  • كل معادلة مشروحة فيزيائياً ومدعومة بمثال عددي تطبيقي
  • نموذج فيزيائي موحد يسري على جميع الأبواب دون تناقض
  • ربط مستمر بين النظرية والتطبيق الميداني في Betaflight
  • جداول مرجعية، مقارنات تشخيصية، وقوائم تحقق عملية
  • خضع لمراجعة هندسية شاملة للتحقق من الاتساق الرياضي الداخلي

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
لمن هذا الكتاب؟
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

  • طلاب الهندسة الكهربائية والميكاترونيك والروبوتيات
  • المهندسين المهتمين بأنظمة التحكم والطيران المستقل
  • المصممين والهواة الراغبين في الفهم العميق لا مجرد الإعداد السطحي
  • الباحثين الأكاديميين الذين يحتاجون مرجعاً عربياً موثقاً

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
الكتاب مرفق أدناه — مجاناً
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

أتيحته للاستفادة الشخصية والأكاديمية. أتمنى أن يكون لبنةً في بناء المكتبة الهندسية العربية في مجال الطيران المستقل.

© جميع حقوق التأليف محفوظة — يُمنع إعادة النشر أو التوزيع التجاري دون إذن مسبق من المؤلف.

أحمد المليان
مهندس متخصص في الروبوتيات وأنظمة التحكم
melianeahmed93@gmail.com
موسوعة_هندسة_الكوادكابتر.pdf (2.4% u)