HYBRID DRONE: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Ang disenyo at pagpapaunlad ng quad-copter based unmanned sa ilalim ng dagat at aerial na sasakyan.

Ang sasakyang electronics pressure casing ay dinisenyo at gawa-gawa gamit ang materyal na acrylic na makatiis ng presyon ng himpapawid sa kondisyong pang-himpapawid at 10 bar panlabas na presyon sa kundisyon sa ilalim ng tubig upang lumipad sa kapwa aerial at underwater na kondisyon na hanggang sa 100 metro.

Ang brushless DC motor at aerial fix pitch propellers na kombinasyon ay napili para sa quadcopter type na sasakyan at ang bawat motor ay may kakayahang makabuo ng isang kinakailangang puwersa ng thrust para sa pang-aerial na kondisyon pati na rin sa ilalim ng tubig.

Ang ganitong uri ng sasakyan ay gagamitin sa parehong mga aplikasyon ng sibil at militar para sa pagsubaybay sa mga kondisyon sa hangin at sa ilalim ng tubig atbp.

TANDAAN: Ito ang aming unang prototype sa HYBRID DRONE

Hakbang 1: Pagpili ng Component (MONKONIKAL NA KOMPONENO)

TANDAAN: Pagpili ng bahagi batay sa iyong nais at maaari mo ring kalkulahin ang kargamento ng sasakyan batay sa mga bahagi

• Acrylic Block - 170 * 170 * 50mm
• Acrylic tube - ID = 25mm, OD = 30mm, L = 140mm
• Acrylic tube - ID = 150mm, OD = 160, L = 150mm
• Acrylic silindro block - D = 50mm, L = 200mm
• Chloroform (o) anabond
• O-Ring- (2 dami)
• Propeller adapter- (4 dami)
• Aerial Propeller Counter Clockwise (CCW) - 10x4.5 _ (2 dami)
• Aerial Propeller Clockwise (CW) - 10x4.5 _ (2 dami)

TANDAAN: Ang haba ng tagabunsod ay nagdaragdag ng pagtaas ng puwersa ng thrust para sa kondisyong pang-panghimpapawid. Kailan habang ang mga pagtaas sa haba ng propeller ay nababawasan ang lakas ng thrust sa kondisyon sa ilalim ng tubig

Hakbang 2: Pagpipilian ng Component (KOMENTENTONG Elektroniko)

TANDAAN: Pagpili ng bahagi batay sa iyong nais at maaari mo ring kalkulahin ang kargamento ng sasakyan batay sa mga bahagi. Ang kinakailangang lakas ng tulak ay pinakamahalagang bagay upang maalis ang sasakyan.

1. BLDC Motor - (4 dami)

   • Ang pagpili ng motor na BLDC ay pinakamahalaga. Ang pagpili ng motor batay sa kung gaano ito tulak naihahatid at upang suriin ang mga pagtutukoy ng motor.
   • Kabuuang kargamento batay sa napiling motor hal: kabuuang bayad (3kg) / (dami ng motor = 4) = 0.75kg * (kadahilanan ng kaligtasan = 3) = 2.25 kg.
   • Ang pagpili ng motor batay sa thrust na halaga ay higit sa 2.25kg.
   • Mag-apply ng hydrophobic coating sa BLDC motor upang maiwasan ang kaagnasan.

2. Electronic Speed Controller (ESC) - (4 dami)

   Ang ESC ay napili batay sa mataas na kasalukuyang halaga pagkatapos ihambing sa motor maximum na kasalukuyang.

3. Signal transmitter at tatanggap

4. Controller

   flight controller -ArduPilot APM, Pixhawk atbp

5. Baterya ng lithium polymer

   Ang pagpili ng baterya batay sa lakas ng motor ng sasakyan ay kinakailangan sa maximum na kondisyon

6. LED strip

Hakbang 3: DESIGN

Ang disenyo ng sasakyan batay sa aerodynamic, hydrodynamic at mga katangian ng materyal atbp.

Ang platform ng fusion 360 software ay gagamitin upang idisenyo ang sasakyan para sa kinakailangang kapal.

Ang kapal ng disenyo ng sasakyan batay sa mga materyal na katangian at sasakyan ay nakatiis ng presyon sa ilalim ng tubig na 10 bar sa kondisyon na 100meter

Idinisenyo ang Sasakyan:

• Silindro at X-tube frame
• Mga takip sa pagtatapos
• Basehan ng motor

Ang lahat ng mga sukat ay nasa metro.

Hakbang 4: FABRICATION

TANDAAN: Kung mayroon kang 3D na makina sa pag-print madali ka ay gawa-gawa

Ang software ng Fusion 360 ay ginagamit upang idisenyo ang sasakyan sa modelo ng 3D upang mai-convert sa 3D file (STL)

Paggamit ng 3D printer upang mai-upload ang file at pagkatapos ay maaari mong mai-print ang iyong sasakyan.

Kung maaari mong gamitin ang 3D printing machine batay sa mga katangian ng filament maaari mong baguhin ang kapal ng sasakyan upang mapaglabanan ang presyon sa ilalim ng tubig hanggang sa 10 bar sa 100-meter na kondisyon at nagawa din ang ilang pagsubok sa presyon upang mapatunayan na ang disenyo ng sasakyan ay ligtas o hindi ligtas.

Sa aming kaso, gumagamit kami ng isang materyal na Acrylic upang gumawa-gawa batay sa paggamit ng CNC machine o laser cutting machine atbp.

Paggawa ng Sasakyan:

• Silindro - 160 diameter ng acrylic tube na ginamit upang gupitin ang mga iniresetang sukat at upang bumuo ng 4 na butas sa isang pantay na posisyon at lahat ay bumubuo ng mga thread sa magkabilang dulo ng tubo.
• X-tube frame - 4 na tubo ang pinutol ang pantay na sukat sa bawat sukat
• Mga end cap - Ang mga square block ay ang pag-machining upang bumuo ng mga end-cap sa bawat sukat. Ang kadahilanan ng kaligtasan ng end-caps na sasakyan ay nasa 2 beses na kapal ng silindro ng sasakyan.
• Basehan ng motor - Ang mga bilog na bloke ay ang pag-machining upang mabuo ayon sa mga sukat.

Hakbang 5: ASSEMBLY

TANDAAN: Kung maaari mong gamitin ang 3D na pagpi-print sa proseso ng paggawa at hindi mo kailangang sa proseso ng pagpupulong.

Sa aming kaso, gumagamit kami ng chloroform o anabond upang ayusin ang mga bahagi ng sasakyan tulad ng silindro, X-tube frame, motor base.

Ang Bldc motor ay naayos sa motor base at nakakabit na 4 na mga propeller sa tulong ng propeller adapter.

Ang sasakyan ay tatatakan sa ilalim ng tubig na kondisyon gamit ang emseal upang mai-seal ang mga bahagi ng motor wire.

Ang O-ring ay naayos sa parehong mga end-cap upang magbigay ng karagdagang sealant at ang parehong mga end cap ay ang bukas at malapit na uri.

Ang mga bahagi ng dulo ng takip upang ibigay ang Teflon tape upang maiwasan ang pagtulo at pagkatapos ay ganap na natatakan ang buong sasakyan.

Kailangan mong tiyakin na ang sasakyan ay ganap na natatakan upang makatiis sa presyur sa ilalim ng tubig

Hakbang 6: CONNECTION NG CONTROLLER

Ang mga bahagi ng pagkontrol ay kumakatawan sa apat na mga motor at dalawang motor na paikutin sa pakanan at isa pang dalawang mga motor na paikutin ang pabalik na direksyon. Ang mga motor ay kinokontrol ng mga Electronic Speed Controllers (ESCs).

Ang ESC ay konektado sa Flight controller at upang ilipat ang sasakyan sa tulong ng 2.4ghz signal transmitter at receiver

ardupilot.org/ardupilot/index.html

TANDAAN: Kung nagdagdag ka ng ilang iba pang mga bahagi tulad din ng camera, LED light, sensor ng presyon sa ilalim ng tubig, sonar atbp. Mass distributi sa napakahalaga

TANDAAN: Gumamit ng Ardupilot Software upang mai-install ang file ng programa sa flight controller. Mahalaga rin ang pagkakalibrate ng ESC.

Hakbang 7: PROTOTYPE

Ang mga KATOTOHANAN AY ITINuring SA UNDERWATER

• Buoyancy
• Katatagan ng sasakyan
• Kabalyero
• Nagdagdag ng masa dahil sa pagkawalang-kilos ng nakapaligid na likido atbp.

TANDAAN: Ang S ignal transmission ay isang pangunahing problema sa kondisyon sa ilalim ng tubig

• Plano naming gumamit ng wireless signal transmission ngunit natagpuan ang sasakyan na matatag at gumagana ang wireless control na halos 0.5 o 1 m mula sa ibabaw ng tubig. sa gayon kami ay binalak upang bumuo ng lumulutang na sistema ng teatro na ginagamit sa kondisyon sa ilalim ng tubig.
• Ang sistema ng tether ay ang float at ang cable ay kumokonekta sa isang dulo ng sasakyan at ang isa pang dulo ay konektado sa tether system at ang system na ito ng cable tether ay kinokontrol ng paggamit ng motor batay sa saklaw ng lalim.

TANDAAN: Ito ang aming unang prototype sa HYBRID DRONE

Naidagdag ko lang ang aking mga paunang pagsubok na video (: _'_:)

Salamat

may pagsasaalang-alang

ni

Koponan ng Air Ocean