HYBRID DRONE: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Reka bentuk dan pengembangan kenderaan bawah laut dan udara tanpa pemandu berasaskan quad-copter.

Selongsong tekanan elektronik kenderaan telah dirancang dan dibuat menggunakan bahan akrilik yang dapat menahan tekanan atmosfera dalam keadaan udara dan tekanan luaran 10 bar dalam keadaan bawah air untuk terbang dalam keadaan udara dan bawah air hingga 100 meter.

Kombinasi motor DC tanpa berus dan pendorong nada tetap udara telah dipilih untuk kenderaan jenis quadcopter dan setiap motor mampu menghasilkan daya tuju yang diperlukan untuk keadaan udara dan juga di bawah air.

Kenderaan jenis ini akan digunakan dalam aplikasi awam dan ketenteraan untuk pengawasan keadaan udara dan bawah air dll.

CATATAN: Ini adalah prototaip pertama kami dalam HYBRID DRONE

Langkah 1: Pemilihan Komponen (KOMPONEN MEKANIKAL)

CATATAN: Pemilihan komponen berdasarkan keinginan anda dan anda juga boleh mengira muatan kenderaan berdasarkan komponen

• Blok Akrilik - 170 * 170 * 50mm
• Tiub akrilik - ID = 25mm, OD = 30mm, L = 140mm
• Tiub akrilik - ID = 150mm, OD = 160, L = 150mm
• Blok silinder akrilik - D = 50mm, L = 200mm
• Kloroform (atau) anabond
• O-Ring- (2 kuantiti)
• Penyesuai baling - (4 kuantiti)
• Aerial Propeller Counter Clockwise (CCW) - 10x4.5 _ (2 kuantiti)
• Aeller Propeller mengikut arah jam (CW) - 10x4.5 _ (2 kuantiti)

CATATAN: Panjang baling-baling meningkatkan daya tujah meningkat untuk keadaan udara. Apabila kenaikan panjang baling-baling mengurangkan daya tujah dalam keadaan bawah air

Langkah 2: Pemilihan Komponen (KOMPONEN ELEKTRONIK)

CATATAN: Pemilihan komponen berdasarkan keinginan anda dan anda juga dapat mengira muatan kenderaan berdasarkan komponen. Daya tujah yang diperlukan adalah perkara terpenting untuk melepaskan kenderaan.

1. BLDC Motor - (4 kuantiti)

   • Pemilihan motor BLDC adalah yang paling penting. Pemilihan motor berdasarkan berapa banyak daya tuju yang akan dihantar dan untuk memeriksa spesifikasi motor.
   • Jumlah muatan berdasarkan motor pilihan misalnya: muatan total (3kg) / (kuantiti motor = 4) = 0.75kg * (faktor keselamatan = 3) = 2.25 kg.
   • Pemilihan motor berdasarkan nilai tujah melebihi 2.25kg.
   • Sapukan lapisan hidrofobik pada motor BLDC untuk mengelakkan kakisan.

2. Pengawal Kelajuan Elektronik (ESC) - (4 kuantiti)

   ESC dipilih berdasarkan nilai arus tinggi kemudian dibandingkan dengan arus maksimum motor.

3. Pemancar dan penerima isyarat

4. Pengawal

   pengawal penerbangan -ArduPilot APM, Pixhawk dll

5. Bateri polimer litium

   Pemilihan bateri berdasarkan daya motor kenderaan yang diperlukan dalam keadaan maksimum

6. Jalur LED

Langkah 3: REKA BENTUK

Reka bentuk kenderaan berdasarkan sifat aerodinamik, hidrodinamik dan bahan dll.

Platform perisian fusion 360 akan digunakan untuk merancang kenderaan dengan ketebalan yang diperlukan.

Ketebalan reka bentuk kenderaan berdasarkan sifat material dan kenderaan telah menahan tekanan bawah air 10 bar dalam keadaan 100 meter

KENDERAAN DITENTUKAN:

• Kerangka silinder dan tiub-X
• Tutup akhir
• Pangkalan motor

Semua dimensi adalah dalam meter.

Langkah 4: PABRIK

CATATAN: Sekiranya anda mempunyai mesin cetak 3D dengan mudah, anda boleh dibuat-buat

Perisian Fusion 360 digunakan untuk merancang kenderaan dalam model 3D untuk ditukar dalam fail 3D (STL)

Menggunakan pencetak 3D untuk memuat naik fail dan kemudian anda boleh mencetak kenderaan anda.

Sekiranya anda boleh menggunakan mesin cetak 3D berdasarkan sifat filamen, anda boleh mengubah ketebalan kenderaan untuk menahan tekanan bawah air hingga 10 bar dalam keadaan 100 meter dan juga melakukan beberapa ujian tekanan untuk memastikan reka bentuk kenderaan selamat atau tidak selamat.

Dalam kes kami, kami menggunakan bahan Akrilik untuk membuat berdasarkan penggunaan mesin CNC atau mesin pemotong laser dll.

Pembuatan kenderaan:

• Silinder - Tiub akrilik berdiameter 160 digunakan untuk memotong dimensi yang ditentukan dan untuk membentuk 4 lubang pada kedudukan yang sama dan semuanya membentuk benang di kedua hujung tiub.
• Rangka tiub-X - 4 tiub memotong ukuran yang sama mengikut dimensi
• Penutup akhir - Blok persegi adalah mesin untuk membentuk penutup akhir mengikut dimensi. Faktor ketebalan penutup akhir kenderaan keselamatan adalah 2 kali ketebalan silinder kenderaan.
• Pangkalan motor - Blok bulat dimesin untuk dibentuk mengikut dimensi.

Langkah 5: PERSATUAN

CATATAN: Sekiranya anda dapat menggunakan pencetakan 3D untuk proses fabrikasi dan anda tidak perlu melakukan proses pemasangan.

Dalam kes kami, kami menggunakan kloroform atau anabond untuk memperbaiki bahagian kenderaan seperti silinder, bingkai tiub X, pangkalan motor.

Motor Bldc dipasang di dasar motor dan dipasang 4 baling-baling dengan bantuan penyesuai baling-baling.

Kenderaan akan dimeteraikan dalam keadaan bawah air menggunakan emseal untuk menutup bahagian wayar motor.

O-ring dipasang pada kedua penutup akhir untuk memberikan sealant tambahan dan kedua penutup akhir adalah jenis terbuka dan tutup.

Bahagian penutup hujung disediakan pita Teflon untuk mengelakkan kebocoran dan kemudian menutup keseluruhan kenderaan.

Anda harus memastikan kenderaan ditutup sepenuhnya untuk menahan tekanan di bawah air

Langkah 6: Sambungan PENGENDALI

Bahagian kawalan mewakili empat motor dan dua motor berputar mengikut arah jam dan dua motor lain berputar ke arah lawan jam. Motor dikawal oleh Electronic Speed Controller (ESCs).

ESC disambungkan ke Flight controller dan untuk menggerakkan kenderaan dengan bantuan pemancar dan penerima isyarat 2.4ghz

ardupilot.org/ardupilot/index.html

CATATAN: Sekiranya anda telah menambahkan beberapa komponen lain seperti kamera, lampu LED, sensor tekanan bawah air, sonar dll. Pengedaran massa sangat penting

CATATAN: Gunakan Perisian Ardupilot untuk memasang fail program dalam pengendali penerbangan. Penentukuran ESC juga penting.

Langkah 7: PROTOTYPE

FAKTOR YANG DIPERTIMBANGKAN DI BAWAH

• Keapungan
• Kestabilan kenderaan
• Peronggaan
• Penambahan jisim kerana inersia cecair sekitarnya dll.

CATATAN: Penghantaran penyalaan adalah masalah utama dalam keadaan bawah air

• Kami merancang untuk menggunakan penghantaran isyarat tanpa wayar tetapi kenderaan didapati stabil dan kawalan tanpa wayar berfungsi sejauh kira-kira 0,5 atau 1 m dari permukaan air. jadi kami dirancang untuk mengembangkan sistem teater terapung yang digunakan dalam keadaan bawah air.
• Sistem tether akan menjadi apungan dan kabel akan bersambung ke satu hujung di kenderaan dan hujung yang lain disambungkan ke sistem tether dan panjang penambatan kabel sistem ini dikendalikan dengan menggunakan motor berdasarkan jarak kedalaman.

CATATAN: Ini adalah prototaip pertama kami dalam HYBRID DRONE

Saya baru sahaja menambahkan video ujian awal saya (: _'_:)

Terima kasih

dengan mengambil kira

oleh

Pasukan Air Ocean