HYBRID DRONE: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Bezpilota zemūdens un gaisa transporta līdzekļu projektēšana un izstrāde.

Transportlīdzekļa elektronikas spiediena korpuss ir projektēts un izgatavots, izmantojot akrila materiālu, kas var izturēt atmosfēras spiedienu gaisa apstākļos un 10 bāru ārējo spiedienu zemūdens apstākļos, lai lidotu gan gaisa, gan zemūdens apstākļos līdz 100 metriem.

Bezsuku līdzstrāvas motora un gaisa fiksētā soļa dzenskrūves kombinācija ir izvēlēta kvadracoptera tipa transportlīdzeklim, un katrs motors spēj radīt vajadzīgo vilces spēku gan gaisa, gan zemūdens apstākļos.

Šāda veida transportlīdzekļus izmantos gan civilos, gan militāros nolūkos novērošanai gaisā un zem ūdens.

PIEZĪME: Šis ir mūsu pirmais prototips HYBRID DRONE

1. darbība: komponentu izvēle (MEHĀNISKĀ KOMPONENTE)

PIEZĪME. Sastāvdaļu izvēle, pamatojoties uz jūsu vēlmēm, kā arī jūs varat aprēķināt transportlīdzekļa lietderīgo slodzi, pamatojoties uz sastāvdaļām

• Akrila bloks - 170*170*50 mm
• Akrila caurule - ID = 25mm, OD = 30mm, L = 140mm
• Akrila caurule - ID = 150mm, OD = 160, L = 150mm
• Akrila cilindru bloks - D = 50mm, L = 200mm
• Hloroforma (vai) anabond
• O-gredzens (2 daudzums)
• Propellera adapteris- (4 daudzums)
• Gaisa dzenskrūves skaitītājs pulksteņrādītāja virzienā (CCW) - 10x4,5 _ (2 daudzums)
• Gaisa dzenskrūve pulksteņrādītāja virzienā (CW) - 10x4,5 _ (2 daudzums)

PIEZĪME. Dzenskrūves garums palielina vilces spēku gaisa apstākļiem. Kad, palielinoties dzenskrūves garumam, samazinās vilces spēks zemūdens apstākļos

2. darbība: komponentu atlase (ELEKTRONISKĀ KOMPONENTE)

PIEZĪME. Sastāvdaļu izvēle, pamatojoties uz jūsu vēlmēm, kā arī jūs varat aprēķināt transportlīdzekļa lietderīgo slodzi, pamatojoties uz sastāvdaļām. Nepieciešamais vilces spēks ir vissvarīgākais, lai paceltu transportlīdzekli.

1. BLDC motors - (4 daudzums)

   • BLDC motora izvēle ir vissvarīgākā. Motora izvēle, pamatojoties uz to, cik liela vilce tiks piegādāta, un lai pārbaudītu motora specifikācijas.
   • Kopējā lietderīgā slodze, pamatojoties uz motora izvēli, piemēram: kopējā kravnesība (3 kg)/(motora daudzums = 4) = 0,75 kg* (drošības koeficients = 3) = 2,25 kg.
   • Motora izvēle, pamatojoties uz vilces vērtību, ir virs 2,25 kg.
   • Lai izvairītos no korozijas, BLDC motorā uzklājiet hidrofobu pārklājumu.

2. Elektroniskais ātruma regulators (ESC) - (4 daudzums)

   ESC tiek izvēlēts, pamatojoties uz augsto strāvas vērtību, pēc tam salīdzinot ar motora maksimālo strāvu.

3. Signāla raidītājs un uztvērējs

4. Kontrolieris

   lidojuma kontrolieris -ArduPilot APM, Pixhawk utt

5. Litija polimēru akumulators

   Akumulatora izvēle, pamatojoties uz transportlīdzekļa motora jaudu, kas nepieciešama maksimālā stāvoklī

6. LED sloksne

3. solis: Dizainēšana

Transportlīdzekļa konstrukcija, kuras pamatā ir aerodinamiskās, hidrodinamiskās un materiālu īpašības utt.

Fusion 360 programmatūras platforma tiks izmantota, lai projektētu transportlīdzekli vajadzīgajam biezumam.

Transportlīdzekļa konstrukcijas biezums, pamatojoties uz materiāla īpašībām un transportlīdzekli, ir izturējis zemūdens spiedienu 10 bāri 100 metru stāvoklī

TRANSPORTLĪDZEKLIS:

• Cilindrs un X caurules rāmis
• Gala vāciņi
• Motora bāze

Visi izmēri ir norādīti metros.

4. solis: IZSTRĀDĀŠANA

PIEZĪME. Ja jums ir 3D drukas iekārta, jūs varat izgatavot

Programmatūra Fusion 360 tiek izmantota transportlīdzekļa projektēšanai 3D modelī, lai to pārveidotu 3D failā (STL)

Izmantojot 3D printeri, lai augšupielādētu failu, pēc tam jūs varat izdrukāt savu transportlīdzekli.

Ja varat izmantot 3D drukas mašīnu, pamatojoties uz kvēldiega īpašībām, varat mainīt transportlīdzekļa biezumu, lai tas izturētu zemūdens spiedienu līdz 10 bāriem 100 metru stāvoklī, kā arī veikt spiediena pārbaudi, lai pārliecinātos, ka transportlīdzekļa konstrukcija ir droša vai nedroša.

Mūsu gadījumā mēs izmantojam akrila materiālu, lai izgatavotu, izmantojot CNC mašīnu vai lāzera griešanas mašīnu utt.

Transportlīdzekļa izgatavošana:

• Cilindrs - 160 diametra akrila caurule, ko izmanto, lai sagrieztu noteiktos izmērus un veidotu 4 caurumus vienādā stāvoklī un tādējādi veidotu vītnes abos caurules galos.
• X caurules rāmis - 4 caurules sagriež vienāda izmēra atbilstoši izmēriem
• Gala vāciņi-kvadrātveida bloki tiek apstrādāti, veidojot gala vāciņus atbilstoši izmēram. Drošības transportlīdzekļa gala vāciņu biezuma faktors būs 2 reizes lielāks par transportlīdzekļa cilindra biezumu.
• Motora pamatne - apaļie bloki tiek apstrādāti, lai veidotos atbilstoši izmēriem.

5. darbība: MONTĀŽA

PIEZĪME. Ja ražošanas procesā varat izmantot 3D drukāšanu un jums nav nepieciešams montāžas process.

Mūsu gadījumā transportlīdzekļu detaļu, piemēram, cilindra, X caurules rāmja, motora pamatnes, nostiprināšanai mēs izmantojam hloroformu vai anabondu.

Bldc motors ir nostiprināts motora pamatnē un ar dzenskrūves adaptera palīdzību ir piestiprināts 4 dzenskrūves.

Transportlīdzeklis tiks noslēgts zemūdens apstākļos, izmantojot emseal, lai noslēgtu motora vadu daļas.

O-gredzens ir piestiprināts pie abiem gala vāciņiem, lai nodrošinātu papildu hermētiķi, un abi gala vāciņi ir atvērti un aizvērti.

Gala vāciņš ir aprīkots ar teflona lenti, lai izvairītos no noplūdes un pēc tam pilnībā noslēgtu visu transportlīdzekli.

Jums jāpārliecinās, ka transportlīdzeklis ir pilnībā noslēgts, lai izturētu zemūdens spiedienu

6. solis: KONTROLES SAVIENOJUMS

Vadības daļas attēlo četrus motorus, un divi motori griežas pulksteņrādītāja virzienā, un vēl divi motori griežas pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Motorus kontrolē elektroniskie ātruma regulatori (ESC).

ESC ir savienots ar lidojuma kontrolieri un transportlīdzekļa pārvietošanai, izmantojot 2,4 GHz signāla raidītāju un uztvērēju

ardupilot.org/ardupilot/index.html

PIEZĪME. Ja esat pievienojis arī citas sastāvdaļas, piemēram, kameru, LED gaismu, zemūdens spiediena sensoru, hidrolokatoru utt

PIEZĪME: Izmantojiet programmatūru Ardupilot, lai programmas failu instalētu lidojuma kontrollerī. Svarīga ir arī ESC kalibrēšana.

7. solis: prototips

FAKTORI, KAS APSKATĪTI PAR ZEMENI

• Peldspēja
• Transportlīdzekļa stabilitāte
• Kavitācija
• Pievienota masa apkārtējā šķidruma inerces dēļ utt.

PIEZĪME: Aizdedzes pārraide ir liela problēma zemūdens apstākļos

• Mēs plānojam izmantot bezvadu signālu pārraidi, taču tiek konstatēts, ka transportlīdzeklis ir stabils un bezvadu vadība darbojas apmēram 0,5 vai 1 m attālumā no ūdens virsmas. tāpēc mums ir plānots izstrādāt peldošo teātra sistēmu, ko izmanto zemūdens apstākļos.
• Siksnu sistēma būs pludiņš, un kabelis tiks savienots ar vienu transportlīdzekļa galu, bet otrs - ar piesiešanas sistēmu, un šīs sistēmas kabeļa stiprinājuma garumu kontrolē, izmantojot motoru, pamatojoties uz dziļuma diapazonu.

PIEZĪME: Šis ir mūsu pirmais prototips HYBRID DRONE

Es tikko pievienoju savus sākotnējos testēšanas videoklipus (: _'_:)

Paldies

attiecībā uz

pēc

Air Ocean komanda