HYBRID DRONE: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Design og udvikling af quad-copter baseret ubemandet undervands- og luftfartøj.

Køretøjets elektroniske trykhus er designet og fremstillet ved hjælp af akrylmateriale, der kan modstå et atmosfærisk tryk i luften og 10 bar eksternt tryk i undervandsforhold for at flyve i både luft- og undervandsforhold op til 100 meter.

Kombinationen af børsteløs DC -motor og propeller med fast stigning til propeller er valgt til køretøjet med quadcopter -type, og hver motor er i stand til at producere en påkrævet trykkraft til både luft- og undervandsforhold.

Denne køretøjstype vil blive brugt i både civile og militære applikationer til overvågning i luft- og undervandsforhold osv.

BEMÆRK: Dette er vores første prototype i HYBRID DRONE

Trin 1: Valg af komponenter (MEKANISK KOMPONENT)

BEMÆRK: Valg af komponenter baseret på dit ønske, og du kan også beregne bilens nyttelast baseret på komponenter

• Akrylblok - 170*170*50 mm
• Akrylrør - ID = 25 mm, OD = 30 mm, L = 140 mm
• Akrylrør - ID = 150 mm, OD = 160, L = 150 mm
• Akryl cylinderblok - D = 50 mm, L = 200 mm
• Kloroform (eller) anabond
• O-ring- (2 mængder)
• Propelleadapter- (4 mængder)
• Antennepropeller mod uret (CCW) - 10x4.5 _ (2 mængder)
• Antennepropeller med uret (CW) - 10x4,5 _ (2 mængder)

BEMÆRK: Propellængden øger trykstyrken i luften. Når stigningerne i propellængden falder, når trykstyrken reduceres i undervands tilstand

Trin 2: Valg af komponenter (ELEKTRONISK KOMPONENT)

BEMÆRK: Valg af komponenter baseret på dit ønske, og du kan også beregne bilens nyttelast baseret på komponenter. Den krævede trykstyrke er vigtigst for at tage bilen af.

1. BLDC Motor - (4 mængder)

   • BLDC -motorvalget er vigtigst. Motorvalget er baseret på, hvor meget tryk det vil blive leveret, og for at kontrollere motorspecifikationer.
   • Samlet nyttelast baseret på at vælge motor f.eks.: total nyttelast (3kg)/(motormængde = 4) = 0,75kg* (sikkerhedsfaktor = 3) = 2,25 kg.
   • Motorvalget baseret på trykværdien er over 2,25 kg.
   • Påfør hydrofob belægning i BLDC -motor for at undgå korrosion.

2. Elektronisk hastighedsregulator (ESC) - (4 mængder)

   ESC vælges baseret på den høje strømværdi og sammenlignes derefter med motorens maksimale strøm.

3. Signalsender og modtager

4. Controller

   flight controller -ArduPilot APM, Pixhawk osv

5. Lithium polymer batteri

   Valg af batteri baseret på køretøjets motoreffekt kræves i maksimal stand

6. LED strip

Trin 3: DESIGN

Køretøjets design baseret på aerodynamiske, hydrodynamiske og materialegenskaber mv.

Fusion 360 -softwareplatformen vil blive brugt til at designe køretøjet til den krævede tykkelse.

Køretøjets designtykkelse baseret på materialegenskaber og køretøj har modstået undervandstryk 10 bar i 100 meters stand

KØRETØJ DESIGNERET:

• Cylinder og X-rør stel
• Endekapper
• Motorbase

Alle dimensioner er i meter.

Trin 4: FREMSTILLING

BEMÆRK: Hvis du nemt har en 3D -printer, kan du blive fremstillet

Fusion 360 -software bruges til at designe køretøjet i 3D -model til konvertering i 3D -fil (STL)

Brug 3D -printer til at uploade filen, og derefter kan du udskrive dit køretøj.

Hvis du kan bruge 3D-udskrivningsmaskine baseret på filamentegenskaberne, kan du ændre køretøjets tykkelse til at modstå undervandstrykket på op til 10 bar i 100 meters stand og også udført nogle trykprøver for at kontrollere, at køretøjets design er sikkert eller usikkert.

I vores tilfælde bruger vi et akrylmateriale til fremstilling baseret på brug af CNC -maskine eller laserskæremaskine osv.

Køretøjsfremstilling:

• Cylinder - akrylrør med en diameter på 160 bruges til at skære de foreskrevne dimensioner og til at danne 4 huller i lige position og alle danne tråde i begge ender af røret.
• X -rørramme - 4 rør skæres lige store i henhold til dimensioner
• Endekapper-Firkantede blokke bearbejder for at danne endehætter i henhold til dimensionen. Faktoren for sikkerhedskøretøjets endehætter tykkelse vil være i 2 gange køretøjets cylindertykkelse.
• Motorbase - Runde blokke bearbejdes efter dimensioner.

Trin 5: MONTERING

BEMÆRK: Hvis du kan bruge 3D -udskrivning til fremstillingsprocessen, og du ikke behøver at samle processen.

I vores tilfælde bruger vi chloroform eller anabond til at reparere bildele, såsom cylinderen, X-rørrammen, motorbasen.

Bldc -motoren er fastgjort i motorbasen og fastgjort 4 propeller ved hjælp af propeladapter.

Køretøjet vil blive forseglet i undervands tilstand ved hjælp af emseal til at forsegle motortrådens dele.

O-ringen er fastgjort til begge endehætter for at give yderligere tætningsmiddel, og begge endehætter er af åben og luk type.

Endekappens dele leveres til teflonbånd for at undgå lækage og derefter for at forsegle hele køretøjet fuldstændigt.

Du skal sikre, at køretøjet er helt forseglet for at modstå undervandstrykket

Trin 6: CONTROLLER TILSLUTNING

Kontroldelene repræsenterer fire motorer, og to motorer roterer med uret, og yderligere to motorer roterer mod uret. Motorer styres af de elektroniske hastighedsregulatorer (ESC'er).

ESC er forbundet til Flight controller og til at flytte køretøjet ved hjælp af 2,4 GHz signal sender og modtager

ardupilot.org/ardupilot/index.html

BEMÆRK: Hvis du også har tilføjet nogle andre komponenter, såsom kamera, LED -lys, undervands trykføler, ekkolod osv. Massefordeling på meget vigtig

BEMÆRK: Brug Ardupilot -software til at installere programfilen i flight controller. ESC -kalibrering er også vigtig.

Trin 7: PROTOTYPE

FAKTORER ANGÅET I UNDERVAND

• Opdrift
• Køretøjets stabilitet
• Kavitation
• Tilføjet masse på grund af inertien i den omgivende væske osv.

BEMÆRK: S ignal transmission er et stort problem i undervandsforhold

• Vi planlægger at bruge trådløs signaloverførsel, men køretøjet viser sig at være stabilt, og den trådløse kontrol fungerer cirka 0,5 eller 1 m fra vandoverfladen. så vi planlægger at udvikle flydende teatersystem, der bruges i undervandsforhold.
• Tether -systemet er flyderen, og kablet tilsluttes den ene ende i køretøjet, og en anden ende er forbundet til tether -systemet, og denne systemkabels tetherlængde styres ved hjælp af motor baseret på dybdeområde.

BEMÆRK: Dette er vores første prototype i HYBRID DRONE

Jeg har lige tilføjet mine første testvideoer (: _'_:)

tak skal du have

venlig hilsen

ved

Air Ocean team