HYBRID DRONE: 7 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Design og utvikling av quad-copter basert ubemannet undervanns- og luftfartøy.

Kjøretøyets elektroniske trykkhylse er designet og produsert ved hjelp av akrylmateriale som tåler atmosfæretrykk i luften og 10 bar eksternt trykk i undervannstilstand for å fly i både luft- og undervannstilstand opptil 100 meter.

Den børsteløse likestrømsmotoren og propellkombinasjonen med fast stigning i luften er valgt for kjøretøyet med quadcopter -type, og hver motor er i stand til å produsere en nødvendig skyvekraft for både luft- og undervannstilstand.

Denne typen kjøretøy vil bli brukt i både sivile og militære applikasjoner for overvåking i luft og undervannsforhold etc.

MERK: Dette er vår første prototype i HYBRID DRONE

Trinn 1: Komponentvalg (MEKANISK KOMPONENT)

MERK: Valg av komponenter basert på ditt ønske, og du kan også beregne nyttelast for kjøretøyer basert på komponenter

• Akrylblokk - 170*170*50 mm
• Akrylrør - ID = 25 mm, OD = 30 mm, L = 140 mm
• Akrylrør - ID = 150 mm, OD = 160, L = 150 mm
• Akryl sylinderblokk - D = 50mm, L = 200mm
• Kloroform (eller) anabond
• O-ring- (2 mengder)
• Propelladapter- (4 mengder)
• Antennepropell mot klokken (CCW) - 10x4.5 _ (2 mengder)
• Antennepropell med klokken (CW) - 10x4.5 _ (2 mengder)

MERK: Propellens lengde øker skyvekraften for luften. Når økningen i propelllengden reduserer skyvekraften i undervannstilstand

Trinn 2: Valg av komponenter (ELEKTRONISK KOMPONENT)

MERK: Valg av komponenter basert på ditt ønske, og du kan også beregne nyttelast for kjøretøyer basert på komponenter. Den nødvendige skyvekraften er det viktigste for å ta av bilen.

1. BLDC Motor - (4 mengder)

   • BLDC -motorvalget er viktigst. Motorvalget er basert på hvor mye skyvekraft den vil bli levert og for å sjekke motorspesifikasjonene.
   • Total nyttelast basert på valgt motor, for eksempel: total nyttelast (3kg)/(motormengde = 4) = 0,75kg* (sikkerhetsfaktor = 3) = 2,25 kg.
   • Motorvalget basert på trykkverdi er over 2,25 kg.
   • Påfør hydrofobt belegg i BLDC -motoren for å unngå korrosjon.

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

   ESC velges basert på den høye strømverdien og sammenlignes med motorens maksimalstrøm.

3. Signalsender og mottaker

4. Kontroller

   flykontroller -ArduPilot APM, Pixhawk etc

5. Litiumpolymerbatteri

   Valg av batteri basert på kjøretøyets motoreffekt som kreves i maksimal stand

6. LED -stripe

Trinn 3: DESIGN

Kjøretøyets design basert på aerodynamiske, hydrodynamiske og materialegenskaper etc.

Fusion 360 -programvareplattformen vil bli brukt til å designe kjøretøyet for nødvendig tykkelse.

Kjøretøyets konstruksjonstykkelse basert på materialegenskaper og kjøretøy har tålt undervannstrykk på 10 bar i 100 meters tilstand

KJØRETØY DESIGNED:

• Sylinder og X-rørramme
• Endelokk
• Motorbase

Alle dimensjoner er i meter.

Trinn 4: FABRIKASJON

MERK: Hvis du enkelt har en 3D -utskriftsmaskin, kan du bli produsert

Fusion 360 -programvare brukes til å designe kjøretøyet i 3D -modell til konvertering i 3D -fil (STL)

Ved å bruke 3D -skriver til å laste opp filen, kan du skrive ut bilen din.

Hvis du kan bruke 3D-utskriftsmaskin basert på filamentegenskapene, kan du endre kjøretøyets tykkelse for å tåle undervannstrykket på opptil 10 bar i 100 meters tilstand og også utført en trykktest for å kontrollere at kjøretøyets design er trygt eller usikkert.

I vårt tilfelle bruker vi et akrylmateriale for å fremstille basert på bruk av CNC -maskin eller laserskjæremaskin etc.

Bilproduksjon:

• Sylinder - akrylrør med en diameter på 160 som brukes til å kutte foreskrevne dimensjoner og for å danne 4 hull i like posisjon, og alle danne tråder i begge ender av røret.
• X -rørramme - 4 rør kuttet like store i henhold til dimensjoner
• Endekapper-Firkantede blokker bearbeider seg for å danne endehetter i henhold til dimensjon. Faktoren for sikkerhetskjøretøyets endehettetykkelse vil være i 2 ganger kjøretøyets sylindertykkelse.
• Motorbase - Runde blokker bearbeides for å danne i henhold til dimensjoner.

Trinn 5: MONTERING

MERK: Hvis du kan bruke 3D -utskrift til fabrikasjonsprosessen, og du ikke trenger å montere den.

I vårt tilfelle bruker vi kloroform eller anabond for å fikse bildelene som sylinder, X-rørramme, motorbase.

Bldc -motoren er festet i motorbasen og festet 4 propeller ved hjelp av propelladapter.

Kjøretøyet vil bli forseglet i undervannstilstand ved hjelp av emseal for å forsegle motortrådens deler.

O-ringen er festet til begge endehettene for å gi ytterligere tetningsmasse, og begge endehetter er av åpen og lukket type.

Endedekselet ble levert til teflonbånd for å unngå lekkasje og deretter for å forsegle hele kjøretøyet.

Du må sørge for at kjøretøyet er helt forseglet for å tåle undervannstrykket

Trinn 6: KONTROLLERKOBLING

Kontrolldelene representerer fire motorer og to motorer roterer med klokken og ytterligere to motorer roterer mot klokken. Motorer styres av Electronic Speed Controllers (ESC).

ESC er koblet til Flight controller og for å flytte kjøretøyet ved hjelp av 2,4 GHz signal sender og mottaker

ardupilot.org/ardupilot/index.html

MERK: Hvis du har lagt til noen andre komponenter, for eksempel kamera, LED -lys, undersjøisk trykksensor, ekkolodd osv. Massefordeling på svært viktig

MERK: Bruk Ardupilot -programvaren til å installere programfilen i flykontrolleren. ESC -kalibrering er også viktig.

Trinn 7: PROTOTYPE

FAKTORER VURDERES I UNDERVANN

• Oppdrift
• Kjøretøyets stabilitet
• Kavitasjon
• Tilført masse på grunn av tregheten til den omkringliggende væsken etc.

MERK: S ignaloverføring er et stort problem i undervannsforhold

• Vi planlegger å bruke trådløs signaloverføring, men kjøretøyet er funnet å være stabilt og trådløs kontroll fungerer omtrent 0,5 eller 1 m fra overflaten av vannet. så vi er planlagt å utvikle flytende teatersystem som brukes i undervannsforhold.
• Tether -systemet vil være flyteren, og kabelen kobles til den ene enden i kjøretøyet, og den andre enden er koblet til tether -systemet, og denne systemkabellengden styres ved å bruke motor basert på dybdeområde.

MERK: Dette er vår første prototype i HYBRID DRONE

Jeg har nettopp lagt til mine første testvideoer (: _'_:)

Takk skal du ha

Med hilsen

av

Air Ocean -teamet