HYBRIDNÝ Dron: 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Návrh a vývoj podvodného a vzdušného dopravného prostriedku so štyrmi helikoptérami.

Tlakový kryt elektroniky vozidla bol navrhnutý a vyrobený z akrylového materiálu, ktorý odoláva atmosférickému tlaku vo vzdušných podmienkach a vonkajšiemu tlaku 10 barov v podmienkach pod vodou, aby lietal vo vzdušných aj podvodných podmienkach až do vzdialenosti 100 metrov.

Kombinácia bezkartáčového jednosmerného motora a vzduchových vrtúľ s pevným rozstupom bola vybraná pre vozidlo typu kvadrokoptéra a každý motor je schopný vytvárať požadovanú ťahovú silu pre vzdušné aj podvodné podmienky.

Tento typ vozidla sa bude používať v civilných aj vojenských aplikáciách na sledovanie vo vzduchu a pod vodou atď.

POZNÁMKA: Toto je náš prvý prototyp v HYBRID DRONE

Krok 1: Výber komponentu (MECHANICKÝ KOMPONENT)

POZNÁMKA: Výber komponentov na základe vášho želania a tiež môžete vypočítať užitočné zaťaženie vozidla na základe komponentov

• Akrylový blok - 170*170*50 mm
• Akrylová trubica - ID = 25 mm, OD = 30 mm, D = 140 mm
• Akrylová trubica - ID = 150 mm, OD = 160, D = 150 mm
• Akrylový blok valca - D = 50 mm, D = 200 mm
• Chloroform (alebo) anabond
• O-krúžok- (2 množstvo)
• Adaptér vrtule- (4 kusy)
• Letecká vrtuľa proti smeru hodinových ručičiek (CCW) - 10x4,5 _ (2 množstvo)
• Letecká vrtuľa v smere hodinových ručičiek (CW) - 10x4,5 _ (2 množstvo)

POZNÁMKA: Dĺžka vrtule zvyšuje vzdušnú silu. Keď ako nárast dĺžky vrtule klesá ťahová sila v podmienkach pod vodou

Krok 2: Výber komponentu (ELEKTRONICKÝ KOMPONENT)

POZNÁMKA: Výber komponentov na základe vášho želania a tiež môžete vypočítať užitočné zaťaženie vozidla na základe komponentov. Potrebná ťahová sila je najdôležitejšia vec pri vzlietnutí vozidla.

1. BLDC Motor - (4 množstvo)

   • Výber motora BLDC je najdôležitejší. Výber motora na základe toho, aký veľký ťah bude dodaný, a na základe kontroly špecifikácií motora.
   • Celkové užitočné zaťaženie na základe výberu motora, napr.: celkové užitočné zaťaženie (3 kg)/(množstvo motora = 4) = 0,75 kg* (faktor bezpečnosti = 3) = 2,25 kg.
   • Výber motora na základe hodnoty ťahu je nad 2,25 kg.
   • Na BLDC motor naneste hydrofóbny povlak, aby ste predišli korózii.

2. Elektronický regulátor rýchlosti (ESC) - (4 kusy)

   ESC sa vyberie na základe hodnoty vysokého prúdu a potom sa porovná s maximálnym prúdom motora.

3. Vysielač a prijímač signálu

4. Ovládač

   letový ovládač -ArduPilot APM, Pixhawk atď

5. Lítium -polymérová batéria

   V maximálnom stave je požadovaný výber batérie na základe výkonu motora vozidla

6. LED pás

Krok 3: NÁVRH

Konštrukcia vozidla je založená na aerodynamických, hydrodynamických a materiálových vlastnostiach atď.

Na navrhnutie vozidla požadovanej hrúbky bude použitá softvérová platforma fusion 360.

Hrúbka konštrukcie vozidla založená na vlastnostiach materiálu a vozidle odoláva tlaku pod vodou 10 barov v stave 100 metrov

NAVRHNUTÉ VOZIDLO:

• Rám valca a X-trubice
• Koncovky
• Motorová základňa

Všetky rozmery sú v metroch.

Krok 4: FABRIKÁCIA

POZNÁMKA: Ak máte ľahko k dispozícii tlačový stroj 3D, môžete byť vyrobený

Softvér Fusion 360 sa používa na navrhnutie vozidla v 3D modeli na konverziu do 3D súboru (STL)

Pomocou 3D tlačiarne nahrajte súbor a potom si môžete vytlačiť svoje vozidlo.

Ak môžete používať 3D tlačiarenský stroj na základe vlastností vlákna, môžete zmeniť hrúbku vozidla tak, aby odolal tlaku pod vodou až do 10 barov v 100-metrovom stave, a tiež vykonať niekoľko tlakových skúšok, aby sa overilo, či je konštrukcia vozidla bezpečná alebo nebezpečná.

V našom prípade používame akrylový materiál na výrobu na základe CNC stroja alebo laserového rezacieho stroja atď.

Výroba vozidla:

• Valec - akrylová trubica s priemerom 160 mm, ktorá sa používa na rezanie predpísaných rozmerov a na vytvorenie 4 otvorov v rovnakej polohe a všetky tak vytvárajú závity na oboch koncoch trubice.
• Rám z X -trubíc - 4 rúrky majú rovnakú veľkosť podľa rozmerov
• Koncové kryty-Štvorcové bloky sa obrábajú tak, aby sa podľa koncov dimenzovali koncové kryty. Faktor hrúbky koncových viečok bezpečnostných vozidiel bude dvojnásobok hrúbky valca vozidla.
• Motorová základňa - Okrúhle bloky sa obrábajú do tvarov podľa rozmerov.

Krok 5: MONTÁŽ

POZNÁMKA: Ak môžete na výrobný proces použiť 3D tlač a nepotrebujete proces montáže.

V našom prípade používame chloroform alebo anabond na upevnenie častí vozidla, ako je valec, rám X-trubice, základňa motora.

Motor Bldc je upevnený v základni motora a pripevnené 4 vrtule pomocou vrtuľového adaptéra.

Vozidlo bude pod vodou zapečatené pomocou tesnenia na utesnenie častí drôtu motora.

O-krúžok je pripevnený k obom koncovkám, aby poskytol dodatočný tmel, a obe koncovky sú typu otvoreného a zatvoreného.

Koncové časti poskytnú teflónovú pásku, aby sa zabránilo úniku, a potom úplne utesnili celé vozidlo.

Musíte zabezpečiť, aby bolo vozidlo úplne utesnené, aby odolalo tlaku pod vodou

Krok 6: PRIPOJENIE REGULÁTORA

Riadiace časti predstavujú štyri motory a dva motory sa otáčajú v smere hodinových ručičiek a ďalšie dva motory sa otáčajú proti smeru hodinových ručičiek. Motory sú riadené elektronickými regulátormi rýchlosti (ESC).

ESC je pripojený k letovému ovládaču a na pohyb vozidla pomocou vysielača a prijímača signálu 2,4 GHz

ardupilot.org/ardupilot/index.html

POZNÁMKA: Ak ste pridali ďalšie komponenty, ako napríklad fotoaparát, LED svetlo, snímač tlaku pod vodou, sonar atď. Rozdelenie hmotnosti je veľmi dôležité

POZNÁMKA: Na nainštalovanie súboru programu do ovládača letu použite softvér Ardupilot. Dôležitá je aj kalibrácia ESC.

Krok 7: PROTOTYP

FAKTORY Uvažované V PODVODE

• Vztlak
• Stabilita vozidla
• Kavitácia
• Pridaná hmotnosť v dôsledku zotrvačnosti okolitej tekutiny atď.

POZNÁMKA: Prebiehajúci prenos je hlavným problémom v podmienkach pod vodou

• Plánujeme používať bezdrôtový prenos signálu, ale zistilo sa, že vozidlo je stabilné a bezdrôtové ovládanie funguje asi 0,5 alebo 1 m od hladiny vody. preto sa plánuje vývoj systému plávajúceho divadla používaného v podmienkach pod vodou.
• Systém popruhu bude plavák a kábel sa pripojí k jednému koncu vo vozidle a druhý koniec je pripojený k systému popruhu a dĺžka tohto systémového lanka je riadená pomocou motora na základe hĺbkového rozsahu.

POZNÁMKA: Toto je náš prvý prototyp v HYBRID DRONE

Práve som pridal svoje úvodné testovacie videá (: _'_:)

Ďakujem

s úctou

od

Tím Air Ocean