HIBRIDNA DRONIJA: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Dizajn i razvoj bespilotnih podvodnih i zračnih vozila na bazi četverocilindraša.

Tlačno kućište elektronike vozila projektirano je i izrađeno od akrilnog materijala koji može podnijeti atmosferski tlak u zračnom stanju i vanjski tlak od 10 bara u podvodnom stanju za let u zračnom i podvodnom stanju do 100 metara.

Kombinacija istosmjernih motora bez četkica i zračnih propelera s fiksnim nagibom odabrana je za vozilo tipa quadcopter, a svaki motor može proizvesti potrebnu silu potiska za zračne i podvodne uvjete.

Ova vrsta vozila će se koristiti u civilnim i vojnim aplikacijama za nadzor u zraku i pod vodom itd.

NAPOMENA: Ovo je naš prvi prototip u HYBRID DRONE -u

Korak 1: Odabir komponente (MEHANIČKA KOMPONENTA)

NAPOMENA: Odabir komponenti prema vašoj želji, a također možete izračunati nosivost vozila na temelju komponenti

• Akrilni blok - 170*170*50 mm
• Akrilna cijev - ID = 25 mm, OD = 30 mm, L = 140 mm
• Akrilna cijev - ID = 150 mm, OD = 160, L = 150 mm
• Akrilni blok cilindra - D = 50 mm, L = 200 mm
• Kloroform (ili) anabond
• O-prsten- (2 količine)
• Adapter za elisu- (4 količine)
• Zračni propeler u smjeru suprotnom od kazaljke na satu (CCW) - 10x4,5 _ (2 količine)
• Zračni propeler u smjeru kazaljke na satu (CW) - 10x4,5 _ (2 količine)

NAPOMENA: Duljina propelera povećava silu potiska za uvjete u zraku. Kada se s povećanjem duljine elise smanjuje sila potiska u podvodnom stanju

Korak 2: Odabir komponente (ELEKTRONSKA KOMPONENTA)

NAPOMENA: Odabir komponenti na temelju vaše želje, a također možete izračunati nosivost vozila na temelju komponenti. Potrebna sila potiska najvažnija je stvar za skidanje vozila.

1. BLDC motor - (4 količine)

   • Odabir motora BLDC je najvažniji. Odabir motora temelji se na tome koliko će potiska biti isporučeno i provjeriti specifikacije motora.
   • Ukupna korisna nosivost na temelju odabira motora, npr.: ukupna korisna nosivost (3 kg)/(količina motora = 4) = 0,75 kg* (faktor sigurnosti = 3) = 2,25 kg.
   • Odabir motora na temelju vrijednosti potiska je iznad 2,25 kg.
   • Nanesite hidrofobni premaz u BLDC motor kako biste izbjegli koroziju.

2. Elektronički regulator brzine (ESC) - (4 količine)

   ESC se bira na temelju velike vrijednosti struje, a zatim se uspoređuje s maksimalnom strujom motora.

3. Odašiljač i prijemnik signala

4. Kontroler

   kontrolor leta -ArduPilot APM, Pixhawk itd

5. Litij -polimerna baterija

   Odabir baterije na temelju snage motora vozila potrebna u maksimalnom stanju

6. LED traka

Korak 3: DIZAJN

Dizajn vozila temeljen na aerodinamičkim, hidrodinamičkim i svojstvima materijala itd.

Softverska platforma fusion 360 će se koristiti za projektiranje vozila potrebne debljine.

Projektirana debljina vozila na temelju svojstava materijala i vozila izdržala je podvodni tlak od 10 bara u stanju od 100 metara

DIZAJNIRANO VOZILO:

• Okvir cilindra i X-cijevi
• Završne kape
• Baza motora

Sve dimenzije su u metrima.

Korak 4: IZRADA

NAPOMENA: Ako jednostavno imate stroj za 3D ispis, možete biti proizvedeni

Softver Fusion 360 koristi se za projektiranje vozila u 3D modelu za pretvaranje u 3D datoteku (STL)

Korištenje 3D pisača za učitavanje datoteke, a zatim možete ispisati svoje vozilo.

Ako možete koristiti stroj za 3D ispis na temelju svojstava niti, možete promijeniti debljinu vozila kako bi izdržalo podvodni tlak do 10 bara u stanju od 100 metara, a također ste izvršili i neko ispitivanje tlaka kako biste potvrdili da je dizajn vozila siguran ili nesiguran.

U našem slučaju koristimo akrilni materijal za izradu na temelju CNC stroja ili stroja za lasersko rezanje itd.

Izrada vozila:

• Cilindar - akrilna cijev promjera 160 koja se koristi za rezanje propisanih dimenzija i za oblikovanje 4 rupe u jednakom položaju i tako formiraju niti na oba kraja cijevi.
• Okvir od X cijevi - 4 cijevi izrezane jednake veličine prema dimenzijama
• Završne kape-Četvrtasti blokovi obrađuju se kako bi se oblikovale završne kape prema dimenziji. Faktor debljine zaštitnih poklopaca vozila bit će 2 puta veći od debljine cilindra vozila.
• Baza motora - Okrugli blokovi obrađuju se prema dimenzijama.

Korak 5: MONTAŽA

NAPOMENA: Ako možete koristiti 3D ispis za proces izrade, a ne morate za postupak sastavljanja.

U našem slučaju koristimo kloroform ili anabond za učvršćivanje dijelova vozila poput cilindra, okvira X-cijevi, postolja motora.

Bldc motor je pričvršćen u bazu motora i pričvršćen na 4 propelera uz pomoć adaptera za propeler.

Vozilo će biti zapečaćeno u podvodnom stanju pomoću emseala za brtvljenje dijelova žice motora.

O-prsten je pričvršćen na obje završne kape kako bi se osiguralo dodatno brtvilo, a obje završne kape su otvorenog i zatvorenog tipa.

Završni dijelovi poklopca priloženi su teflonskom trakom kako bi se izbjeglo curenje, a zatim potpuno zabrtvilo cijelo vozilo.

Morate osigurati da je vozilo potpuno zabrtvljeno kako bi izdržalo podvodni pritisak

Korak 6: POVEZIVANJE KONTROLERA

Upravljački dijelovi predstavljaju četiri motora, a dva motora se okreću u smjeru kazaljke na satu, a druga dva motora u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Motorima upravljaju elektronički regulatori brzine (ESC).

ESC je spojen na kontroler leta i za pomicanje vozila uz pomoć odašiljača i prijemnika signala od 2,4 GHz

ardupilot.org/ardupilot/index.html

NAPOMENA: Ako ste dodali i neke druge komponente, poput kamere, LED svjetla, senzora podvodnog tlaka, sonara itd. Raspodjela mase na vrlo važno

NAPOMENA: Pomoću softvera Ardupilot instalirajte programsku datoteku u kontroler leta. Kalibracija ESC -a također je važna.

Korak 7: PROTOTIP

ČIMBENICI RAZMATRANI U PODVODI

• Uzgon
• Stabilnost vozila
• Kavitacija
• Dodana masa zbog inercije okolne tekućine itd.

NAPOMENA: Prijenos signala veliki je problem u podvodnim uvjetima

• Planiramo koristiti bežični prijenos signala, ali je vozilo stabilno i bežična kontrola radi na udaljenosti od oko 0,5 ili 1 m od površine vode. pa se planira razvoj plutajućeg kazališnog sustava koji se koristi u podvodnim uvjetima.
• Sustav priveznika bit će plovak, a kabel će se spojiti na jedan kraj u vozilu, a drugi kraj je spojen na sustav priveza, a duljina kabela ovog sustava kontrolira se pomoću motora na temelju raspona dubine.

NAPOMENA: Ovo je naš prvi prototip u HYBRID DRONE -u

Upravo sam dodao svoje video snimke početnog testiranja (: _'_:)

Hvala vam

s poštovanjem

po

Air Air tim