HIBRIDNA DRONIJA: 7 koraka (sa slikama)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-23 14:37

Dizajn i razvoj bespilotnih podvodnih i vazdušnih letjelica na bazi četverocilindraša.

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

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

Ova vrsta vozila će se koristiti u civilnim i vojnim aplikacijama za nadzor u vazduhu 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 osnovu 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: Dužina propelera povećava potisnu silu za stanje u zraku. Kada se s povećanjem duljine elise smanjuje sila potiska u podvodnim uvjetima

Korak 2: Odabir komponente (ELEKTRONSKA KOMPONENTA)

NAPOMENA: Odabir komponenti prema vašoj želji, a također možete izračunati nosivost vozila na osnovu komponenti. Potrebna sila potiska najvažnija je stvar za skidanje vozila.

1. BLDC motor - (4 količine)

   • Odabir BLDC motora je najvažniji. Odabir motora temelji se na tome koliko će potiska biti isporučeno i provjeriti specifikacije motora.
   • Ukupna nosivost zasnovana na odabiru motora, npr.: ukupna nosivost (3 kg)/(količina motora = 4) = 0,75 kg* (faktor sigurnosti = 3) = 2,25 kg.
   • Izbor motora na osnovu 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 osnovu velike vrijednosti struje, a zatim se uspoređuje s maksimalnom strujom motora.

3. Odašiljač i prijemnik signala

4. Kontroler

   kontroler leta -ArduPilot APM, Pixhawk itd

5. Litijum -polimerna baterija

   Odabir baterije na osnovu snage motora vozila koja je potrebna u maksimalnom stanju

6. LED traka

Korak 3: DIZAJN

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

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

Debljina vozila zasnovana na svojstvima materijala i vozilu je izdržala podvodni pritisak od 10 bara u stanju od 100 metara

PROJEKTOVANO VOZILO:

• Okvir cilindra i X-cijevi
• Završna slova
• Baza motora

Sve dimenzije su u metrima.

Korak 4: IZRADA

NAPOMENA: Ako imate mašinu za 3D štampanje lako možete biti proizvedeni

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

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

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

U našem slučaju, koristimo akrilni materijal za izradu na bazi CNC stroja ili laserskog stroja za rezanje itd.

Proizvodnja vozila:

• Cilindar - akrilna cijev promjera 160 koja se koristi za rezanje propisanih dimenzija i za formiranje 4 rupe u jednakom položaju, a sve to čini navoje 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 se obrađuju prema dimenzijama.

Korak 5: MONTAŽA

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

U našem slučaju koristimo kloroform ili anabond za učvršćivanje dijelova vozila kao što su cilindar, okvir X-cijevi, postolje motora.

Bldc motor je pričvršćen u bazu motora i pričvršćen na 4 elise uz pomoć adaptera za elisu.

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 zapečatili cijelo vozilo.

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

Korak 6: POVEZIVANJE KONTROLERA

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

ESC je povezan s kontrolorom 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 pritiska, sonara itd. Raspodjela mase na vrlo važno

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

Korak 7: PROTOTIP

ČIMBENICI RAZMATRANI U PODVODI

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

NAPOMENA: Signalni prijenos je veliki problem u podvodnim uslovima

• 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 pozorišnog sistema koji se koristi u podvodnim uslovima.
• Sistem priveza će biti plovak, a kabel će se spojiti s jednim krajem u vozilu, a drugi kraj je povezan sa sistemom privezivanja, a dužina kabela ovog sistemskog kabela 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 ti

S poštovanjem

by

Air Ocean tim