HYBRID DRONE: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Nelikopteripohjaisten miehittämättömien vedenalaisten ja ilma-alusten suunnittelu ja kehittäminen.

Ajoneuvon elektroniikan painekotelo on suunniteltu ja valmistettu akryylimateriaalista, joka kestää ilmakehän paineen ilmassa ja 10 baarin ulkoisen paineen vedenalaisessa tilassa lentämään sekä ilma- että vedenalaisessa tilassa jopa 100 metriin.

Harjattoman tasavirtamoottorin ja kiinteän antennin potkurin yhdistelmä on valittu nelikopterityyppiseen ajoneuvoon, ja jokainen moottori pystyy tuottamaan vaaditun työntövoiman sekä antenni- että vedenalaisiin olosuhteisiin.

Tämän tyyppistä ajoneuvoa käytetään sekä siviili- että sotilaskäyttöön ilma- ja vedenalaisten olosuhteiden valvontaan jne.

HUOMAUTUS: Tämä on ensimmäinen prototyyppimme HYBRID DRONE -laitteessa

Vaihe 1: Komponenttien valinta (MEKAANINEN KOMPONENTTI)

HUOMAUTUS: Komponenttien valinta toiveidesi mukaan ja voit myös laskea ajoneuvon hyötykuorman komponenttien perusteella

• Akryylilohko - 170*170*50 mm
• Akryyliputki - ID = 25mm, OD = 30mm, L = 140mm
• Akryyliputki - ID = 150mm, OD = 160, L = 150mm
• Akryylisylinterilohko - D = 50 mm, L = 200 mm
• Kloroformi (tai) anabond
• O-rengas- (2 kpl)
• Potkurin sovitin- (4 kpl)
• Antennin potkurin vastapäivään (CCW) - 10x4.5 _ (2 määrä)
• Antenni potkuri myötäpäivään (CW) - 10x4.5 _ (2 määrä)

HUOMAUTUS: Potkurin pituus lisää työntövoimaa ilman olosuhteissa. Kun potkurin pituuden kasvaessa pienenee työntövoima vedenalaisessa tilassa

Vaihe 2: Komponenttien valinta (ELECTRONIC COMPONENT)

HUOMAUTUS: Komponenttien valinta toiveidesi mukaan ja voit myös laskea ajoneuvon hyötykuorman komponenttien perusteella. Tarvittava työntövoima on tärkein asia ajoneuvon poistamiseksi.

1. BLDC -moottori - (4 kpl)

   • BLDC -moottorin valinta on tärkein. Moottorin valinta perustuu siihen, kuinka paljon työntövoimaa se antaa, ja moottorin teknisten tietojen tarkistamiseen.
   • Kokonaiskuormitus valitun moottorin perusteella, esim. Kokonaiskuorma (3 kg)/(moottorin määrä = 4) = 0,75 kg* (varmuuskerroin = 3) = 2,25 kg.
   • Moottorin valinta työntöarvon perusteella on yli 2,25 kg.
   • Levitä hydrofobinen pinnoite BLDC -moottoriin korroosion välttämiseksi.

2. Elektroninen nopeudensäädin (ESC) - (4 kpl)

   ESC valitaan korkean virta -arvon perusteella ja verrataan sitten moottorin maksimivirtaan.

3. Signaalilähetin ja vastaanotin

4. Ohjain

   lennonohjain -ArduPilot APM, Pixhawk jne

5. Litiumpolymeeriakku

   Akun valinta perustuu ajoneuvon moottoritehoon, joka vaaditaan suurimmassa kunnossa

6. LED-nauha

Vaihe 3: SUUNNITTELU

Ajoneuvon suunnittelu perustuu aerodynaamiseen, hydrodynaamiseen ja materiaalin ominaisuuksiin jne.

Fusion 360 -ohjelmistoalustaa käytetään suunnittelemaan ajoneuvo halutulle paksuudelle.

Ajoneuvon rakenteen paksuus materiaalin ominaisuuksien ja ajoneuvon perusteella on kestänyt 10 barin vedenalaisen paineen 100 metrin kunnossa

AJONEUVO SUUNNITELTU:

• Sylinteri ja X-putken runko
• Päätykappaleet
• Moottorijalusta

Kaikki mitat ovat metreinä.

Vaihe 4: KUVAUS

HUOMAUTUS: Jos sinulla on 3D -tulostin helposti, sinut voidaan valmistaa

Fusion 360 -ohjelmistoa käytetään suunnittelemaan ajoneuvo 3D -malliksi muunnettavaksi 3D -tiedostoksi (STL)

Lataa tiedosto 3D -tulostimella ja voit tulostaa ajoneuvosi.

Jos voit käyttää hehkulangan ominaisuuksiin perustuvaa 3D-tulostuslaitetta, voit muuttaa ajoneuvon paksuutta kestämään jopa 10 barin vedenalaisen paineen 100 metrin tilassa.

Meidän tapauksessamme käytämme akryylimateriaalia CNC -koneen tai laserleikkauskoneen jne. Perusteella.

Ajoneuvon valmistus:

• Sylinteri - halkaisijaltaan 160 akryyliputkea, jota käytetään määrättyjen mittojen leikkaamiseen ja 4 reiän muodostamiseen tasaisessa asennossa ja kaikki siten muodostavat kierteet putken molemmissa päissä.
• X -putkikehys - 4 putkea, jotka on leikattu samankokoisiksi mittojen mukaan
• Päätykappaleet-Neliönmuotoiset lohkot koneistetaan muodostamaan päätyhatut mittojen mukaan.
• Moottorijalusta - Pyöreät lohkot koneistetaan muodon mukaan.

Vaihe 5: KOKOAMINEN

HUOMAUTUS: Jos voit käyttää 3D -tulostusta valmistusprosessiin etkä tarvitse kokoonpanoprosessia.

Meidän tapauksessamme käytämme kloroformia tai anabondia ajoneuvon osien, kuten sylinterin, X-putken rungon ja moottorin pohjan, kiinnittämiseen.

Bldc -moottori on kiinnitetty moottorin pohjaan ja kiinnitetty 4 potkuria potkurisovittimen avulla.

Ajoneuvo suljetaan vedenalaisessa tilassa käyttämällä emseal -tiivistettä moottorin lankaosien tiivistämiseen.

O-rengas on kiinnitetty kumpaankin päätykantaan lisätiivisteen saamiseksi, ja molemmat päätykannet ovat auki ja kiinni.

Päätykappaleen osat toimitetaan teflonnauhalla vuotojen välttämiseksi ja sitten koko ajoneuvon tiivistämiseksi.

Sinun on varmistettava, että ajoneuvo on täysin suljettu kestämään vedenalaista painetta

Vaihe 6: OHJAIMEN LIITÄNTÄ

Ohjausosat edustavat neljää moottoria ja kaksi moottoria pyörii myötäpäivään ja kaksi muuta moottoria pyörii vastapäivään. Moottoria ohjaavat elektroniset nopeudensäätimet (ESC).

ESC on kytketty lennonohjaimeen ja ajoneuvon siirtämiseen 2,4 GHz: n signaalilähettimen ja -vastaanottimen avulla

ardupilot.org/ardupilot/index.html

HUOMAUTUS: Jos olet lisännyt muita komponentteja, kuten kameran, LED -valon, vedenalaisen paineanturin, kaikuluotaimen jne

HUOMAUTUS: Asenna ohjelmatiedosto lennonohjaimeen Ardupilot -ohjelmiston avulla. ESC -kalibrointi on myös tärkeää.

Vaihe 7: PROTOTYYPPI

VEDESSÄ KÄYTETTÄVÄT TEKIJÄT

• Kelluvuus
• Ajoneuvon vakaus
• Kavitaatio
• Lisätty massa ympäröivän nesteen hitauden vuoksi jne.

HUOMAUTUS: Sytytyksen siirto on suuri ongelma vedenalaisessa tilassa

• Suunnittelemme langattoman signaalinsiirron käyttöä, mutta ajoneuvon todetaan olevan vakaa ja langaton ohjaus toimii noin 0,5 tai 1 metrin päässä veden pinnasta. joten aiomme kehittää vedenalaisessa tilassa käytettävän kelluvan teatterijärjestelmän.
• Kiinnitysjärjestelmä on uimuri ja kaapeli yhdistetään ajoneuvon toiseen päähän ja toinen pää on kytketty kiinnitysjärjestelmään, ja tätä järjestelmäkaapelin kiinnityspituutta ohjataan käyttämällä syvyysalueeseen perustuvaa moottoria.

HUOMAUTUS: Tämä on ensimmäinen prototyyppimme HYBRID DRONE -laitteessa

Lisäsin juuri ensimmäiset testausvideoni (: _'_:)

Kiitos

Terveisin

käyttäjältä

Air Ocean -tiimi