HYBRID DRONE: 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Négyhelikopter alapú, pilóta nélküli víz alatti és légi járművek tervezése és fejlesztése.

A jármű elektronikai nyomástartó burkolatát akril anyagból tervezték és gyártották, amely ellenáll a légköri nyomásnak légkörben és 10 bar külső nyomásnak víz alatt, hogy akár 100 méteres távolságban is repülhessen légi és víz alatti körülmények között.

A kefe nélküli egyenáramú motor és a légi rögzített légcsavaros légcsavar kombinációt a quadcopter típusú járművekhez választották ki, és minden motor képes előállítani a szükséges tolóerőt a légi és víz alatti körülményekhez.

Ezt a járműtípust polgári és katonai alkalmazásokban is használni fogják a légi és víz alatti körülmények megfigyelésére stb.

MEGJEGYZÉS: Ez az első prototípusunk a HYBRID DRONE -ban

1. lépés: Alkatrész kiválasztása (MECHANIKAI ALKATRÉSZ)

MEGJEGYZÉS: Az alkatrészek kiválasztása az Ön kívánsága alapján, és az alkatrészek alapján kiszámíthatja a jármű hasznos terhelését is

• Akril blokk - 170*170*50 mm
• Akril cső - ID = 25mm, OD = 30mm, L = 140mm
• Akril cső - ID = 150mm, OD = 160, L = 150mm
• Akril hengerblokk - D = 50mm, L = 200mm
• Kloroform (vagy) anabond
• O-gyűrű- (2 mennyiség)
• Propeller adapter- (4 mennyiség)
• Légi légcsavar számláló az óramutató járásával megegyező irányban (CCW) - 10x4,5 _ (2 mennyiség)
• Légcsavar óramutató járásával megegyező irányban (CW) - 10x4,5 _ (2 mennyiség)

MEGJEGYZÉS: A légcsavar hossza növeli a tolóerőt a légi állapothoz képest. Amikor a légcsavar hosszának növekedésével csökken a tolóerő víz alatti állapotban

2. lépés: Alkatrész kiválasztása (ELEKTRONIKUS KOMPONENT)

MEGJEGYZÉS: Az alkatrészek kiválasztása az Ön kívánsága alapján, és az alkatrészek alapján is kiszámíthatja a jármű hasznos terhelését. A szükséges tolóerő a legfontosabb dolog a jármű felszállásához.

1. BLDC motor - (4 mennyiség)

   • A BLDC motor kiválasztása a legfontosabb. A motorválasztás a leadott tolóerő nagysága és a motor specifikációi alapján.
   • Teljes hasznos teher a motor kiválasztása alapján, pl. Teljes hasznos teher (3 kg)/(motormennyiség = 4) = 0,75 kg* (biztonsági tényező = 3) = 2,25 kg.
   • A motor kiválasztása a tolóerő értéke alapján 2,25 kg felett van.
   • A korrózió elkerülése érdekében vigyen fel hidrofób bevonatot a BLDC motorba.

2. Elektronikus sebességszabályozó (ESC) - (4 mennyiség)

   Az ESC -t a nagy áramérték alapján választják ki, majd összehasonlítják a motor maximális áramával.

3. Jeltovábbító és vevő

4. Vezérlő

   repülésvezérlő -ArduPilot APM, Pixhawk stb

5. Lítium -polimer akkumulátor

   Az akkumulátor kiválasztása a jármű motor teljesítménye alapján, maximális állapotban

6. LED-csík

3. lépés: TERVEZÉS

A jármű kialakítása aerodinamikai, hidrodinamikai és anyagtulajdonságokon alapul stb.

A fusion 360 szoftverplatformot használják a jármű megtervezéséhez a szükséges vastagsághoz.

A jármű tervezési vastagsága az anyagtulajdonságok és a jármű alapján 10 méteres állapotban ellenáll a víz alatti nyomásnak

JÁRMŰ TERVEZETT:

• Henger és X-cső keret
• Végsapkák
• Motor bázis

Minden méret méterben értendő.

4. lépés: SZERELÉS

MEGJEGYZÉS: Ha könnyedén rendelkezik 3D nyomtatóval, akkor elkészíthető

A Fusion 360 szoftvert használják a jármű 3D -s modellben történő megtervezésére 3D fájlba konvertálva (STL)

3D nyomtató segítségével töltse fel a fájlt, majd kinyomtathatja járművét.

Ha használhat 3D nyomtatógépet az izzószálak tulajdonságai alapján, akkor megváltoztathatja a jármű vastagságát, hogy ellenálljon a víz alatti nyomásnak 10 bar-ig 100 méteres állapotban, és végezzen néhány nyomáspróbát annak ellenőrzésére, hogy a jármű terve biztonságos vagy nem biztonságos.

Esetünkben akril anyagot használunk a gyártáshoz CNC gép vagy lézervágó gép stb.

Járműgyártás:

• Henger - 160 átmérőjű akrilcső, amelyet az előírt méretek vágására és 4 lyuk egyenlő helyzetben történő kialakítására használnak, és így csavarokat képeznek a cső mindkét végén.
• X -cső keret - 4 cső egyforma méretűre vágva a méreteknek megfelelően
• Végsapkák-A szögletes tömbök megmunkálással végsapkákat képeznek a méretnek megfelelően. A biztonsági jármű zárósapkák vastagsága a jármű hengervastagságának kétszeresében lesz.
• Motortalp - A kerek tömbök megmunkálásra kerülnek a méreteknek megfelelően.

5. lépés: ÖSSZESZERELÉS

MEGJEGYZÉS: Ha használhatja a 3D nyomtatást a gyártási folyamathoz, és nincs szüksége az összeszerelési folyamatra.

Esetünkben kloroformot vagy anabondot használunk a jármű alkatrészeinek, például a henger, az X-cső váza, a motortalp rögzítésére.

A Bldc motor a motor alapjába van rögzítve, és 4 propellert rögzít a propeller adapter segítségével.

A járművet víz alatti állapotban lezárják, emseal segítségével, a motor huzalrészeinek lezárására.

Az O-gyűrű mindkét végsapkához van rögzítve, hogy további tömítőanyagot biztosítson, és mindkét zárósapka nyitott és záró típusú.

A zárósapka része teflonszalag, amely megakadályozza a szivárgást, majd teljesen lezárja az egész járművet.

Biztosítani kell, hogy a jármű teljesen le legyen zárva, hogy ellenálljon a víz alatti nyomásnak

6. lépés: VEZÉRLŐ CSATLAKOZTATÁS

A vezérlő részek négy motort és két motort az óramutató járásával megegyező irányban forgatnak, további két motor pedig az óramutató járásával ellentétes irányba forog. A motorokat az elektronikus sebességszabályozók (ESC) vezérlik.

Az ESC csatlakozik a repülésvezérlőhöz és a jármű mozgatásához 2,4 GHz -es jel -adó és -vevő segítségével

ardupilot.org/ardupilot/index.html

MEGJEGYZÉS: Ha további alkatrészeket is hozzáadott, például fényképezőgépet, LED -lámpát, víz alatti nyomásérzékelőt, szonárt stb

MEGJEGYZÉS: Az Ardupilot szoftverrel telepítse a programfájlt a repülésvezérlőbe. Az ESC kalibrálása is fontos.

7. lépés: PROTOTÍPUS

A VÍZBEN VÉGZETT TÉNYEZŐK

• Felhajtóerő
• A jármű stabilitása
• Kavitáció
• Hozzáadott tömeg a környező folyadék tehetetlensége miatt stb.

MEGJEGYZÉS: A gyújtásátvitel nagy probléma a víz alatti körülmények között

• Tervezzük a vezeték nélküli jelátvitel használatát, de a jármű stabilnak bizonyult, és a vezeték nélküli vezérlés körülbelül 0,5 vagy 1 m -re működik a víz felszínétől. így tervezzük a víz alatti állapotban használt úszó színházrendszer kifejlesztését.
• A lekötőrendszer az úszó, a kábel pedig a jármű egyik végéhez, a másik vége pedig a rögzítőrendszerhez csatlakozik, és ezt a rendszerkábel rögzítési hosszát a mélységtartományon alapuló motor segítségével szabályozzák.

MEGJEGYZÉS: Ez az első prototípusunk a HYBRID DRONE -ban

Most adtam hozzá az első tesztvideóimat (: _'_:)

Köszönöm

Üdvözlettel

által

Air Ocean csapata