Tricopter met kantelmotor aan de voorkant. - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Dus dit is een klein experiment, dat hopelijk zal leiden tot een hybride tricopter/gyrocopter?

Er is dus niets nieuws aan deze tricopter, het is in principe hetzelfde als mijn normale tricopter zoals weergegeven in deze instructable. Het is echter verlengd met een nieuwe middennaaf. En de voorste giercontrolearm kan worden verwisseld voor een nieuwe arm die niet alleen de giercontrole heeft, maar ook de motor naar voren kan kantelen. U kunt vragen "WAAROM?" goed om te antwoorden dat ik moet uitleggen hoe het model vooruit vliegt en wat de voorwaartse snelheid beperkt.

Benodigdheden

Zie mijn Tricopter instructable voor de materialen, maar voeg ook het volgende toe.

• 2 * servo's Ik heb Corona DS-319MG van HobbyKing gebruikt, dit zijn kleinere servo's, maar met hoge snelheid en met metalen tandwielen. Model: DS-319MG Bedrijfsspanning: 4,8V / 6,0V Bedrijfssnelheid: 0,07sec.60º/ 0,06sec.60º Stall Koppel: 3,2 kg.cm / 4 kg.cmv Afmetingen: 32,5 x 17 x 34,5 mm Gewicht: 34 g (incl. draad en stekker)
• Pianodraad voor de servo-links en een manier om de draad met de arm te verbinden.

Stap 1: Waarom?

Laten we dus eens kijken hoe een normale drone vooruit vliegt. Het maakt niet uit of het een tricopter of quad of een andere multicopter is, ze passen allemaal in principe de kracht van de motoren aan om het model uit balans en mager te maken, dit zorgt er vervolgens voor dat het model in die richting vliegt. Met het KK 2.1.5 vluchtbesturingsbord dat ik voor de meeste van mijn experimentele modellen gebruik, kun je de prestaties aanpassen en daarmee de hoeveelheid die het model zal leunen, maar op een gegeven moment zal het model te veel kantelen dat de kracht die het model optilt won niet genoeg zijn om het gewicht te overwinnen. Ik heb dit geprobeerd met een van mijn quads, met een goede aanloop kon ik in principe vol naar voren (lift stick volledig naar voren) en vol gas toepassen, de hoek zou ongeveer 45 graden worden en man, wat zou het in de verte verdwijnen! (maar zou niet omhoog gaan)

Dus hier komt de kantelbare voormotor om de hoek kijken. Ik kan mijn tricopter naar voren laten gaan zonder het hele model te hoeven leunen, ik hoef alleen maar de voorste motor te kantelen en de drone zal naar voren willen vliegen. Dit zou me in theorie veel meer voorwaartse snelheid moeten geven? en ik hoop dat met de toevoeging van vleugels de achterste motoren kunnen vertragen en de vleugels de lift creëren. Misschien werken de achterste propellers als de rotor op een gyrocopter?

de twee foto's proberen het verschil te laten zien, My Son probeerde de drone te volgen met een camera, wat niet gemakkelijk is! de eerste foto toont de tricopter zonder de tilt en je kunt zien dat het hele model gekanteld is. Op de tweede foto is de voorste motor gekanteld en vliegt het model waterpas.

Je raadt het misschien al: dit is een experiment!

Stap 2: Centrale hub

Er zijn twee belangrijke verschillen met mijn normale tricopter. de eerste is de centrale hub. Zoals je op de foto's kunt zien, zou een normale tricopter de 3 motoren op 120 graden van elkaar hebben geplaatst, wat betekent dat ze gelijk verdeeld zijn rond de hub. Op dit model wilde ik echter het jaar twee armen terugvegen en het model langer maken. Dus de nieuwe naaf zet een hoek van 60 graden tussen de twee achterste motoren, en ik heb de naaf ontworpen om me ongeveer 10 mm afstand te geven tussen de twee 10 propellers. De twee achterste armen zijn echter nog steeds hetzelfde ontwerp als voorheen.

Dit is de eerste keer dat ik de naaf heb versterkt, normaal vertrouw ik op de armen om de bovenste en onderste delen van de naaf op hun plaats te houden. Maar in dit geval bleek de lengte te groot en kon de laag veel te veel buigen. Dus om dit probleem op te lossen heb ik zijkanten aan de naaf toegevoegd, wat zorgde voor een mooie stevige naaf.

Stap 3: De kantelmotor

Veruit het grootste verschil is dus de kantelbare voormotor. Hiervoor moest de oude arm volledig opnieuw worden ontworpen en vanwege het extra gewicht van de extra servo heb ik ervoor gekozen om een paar kleinere servo's te gebruiken. Ook vanwege het feit dat één servo (YAW) zich nu helemaal aan het einde van de arm bevindt, heb ik ervoor gekozen om de andere (TILT) servo dichter bij de hub te monteren.

Deze arm ziet er behoorlijk ingewikkeld uit, hij heeft niet alleen het motorvermogen en de ESC-ontvangerkabel, maar heeft nu nog twee servokabels.

Zoals bij al mijn drones zijn de armen zo ontworpen dat ze onderling uitwisselbaar zijn, dus voor de eerste tests gebruikte ik een normale gierarm zonder kanteling. Hierdoor kon ik zien hoe het model zou omgaan met de naar achteren geklapte armen. Door de Corna Lock down was ik genoodzaakt het model in mijn tuin uit te proberen, maar het blijkt dat het zeer goed presteert en een plezier is om te vliegen.

Ik heb toen de YAW-arm verwisseld voor de nieuwe kantelversie. Ik stelde de kantelhoek in op de versnellingsschakelaar en stond slechts ongeveer 15 graden beweging toe. Toen ik het uitprobeerde was het bijna heel snel afgelopen. De nieuw geplaatste YAW-servo werkt nu andersom, dus ik kwam er al snel achter dat het model uit de hand loopt! Gelukkig heb ik het model maar een paar centimeter van de grond getild, dus er werd geen kwaad gedaan. Met het YAW-servokanaal omgekeerd, probeerde ik het nog een keer. Het omdraaien van de schakelaar heeft aanvankelijk heel weinig respons. Het model beweegt geleidelijk weg, maar dan versnelt het! Dus op dit punt moest ik stoppen totdat ik aan de lockdown kon ontsnappen, want mijn tuin is niet zo groot!

Toen we eindelijk naar buiten mochten, heb ik het model goed getest en heb ik wat video's kunnen maken. Ik vond het model nog steeds goed vliegen, maar het had altijd die vereiste om vooruit te vliegen, wat ik verwachtte. Je zou de lift naar achteren kunnen trekken en het model stil laten staan, maar hierdoor zat het model duidelijk niet horizontaal!

Stap 4: KK2.1.5-programma

Omdat de armen niet op 120 graden uit elkaar staan, moesten de instellingen in het KK2.1.5-bord in de mengtafel worden gewijzigd.

Het is de moeite waard om erop te wijzen dat de kantelservo niets te maken heeft met de Flight-controller. Het is gewoon rechtstreeks op de ontvanger aangesloten en geschakeld met de versnellingsschakelaar op mijn zender. Ik had liever een verstelbare pot gehad, maar dat is geen optie op mijn radio.

Instellingen voor KK2.1.5
	Kanaal 1	Kanaal 2	Kanaal 3	Kanaal 4
Gashendel	100	100	100	0
Aileron	0	50	-50	0
Lift	100	-87	-87	0
Roer	0	0	0	100
offset	0	0	0	50
Type	ESC	ESC	ESC	Servo
Tarief	Hoog	Hoog	Hoog	Laag

U kunt de motorlay-out zien op een van de foto's. Het is echter niet helemaal correct en laat de servo niet zien. Ik ben veel ingegaan op de yaw-servo in mijn Quintcopter-instructie. Maar eigenlijk heeft geen van de motoren enige invloed op de gier, de gier wordt uitsluitend bestuurd door de servo en de KK2.1.5-vluchtcontroller hoeft niet te weten (of te schelen) op welke arm hij zit. Op de foto zie je ook dat alle propellers in dezelfde richting gaan. Dit is ok, maar ik heb er de voorkeur aan om er 2 in de ene richting te hebben en de andere in de tegenovergestelde richting, ik geloof dat dit de hoek op de gierarm vermindert?

Een laatste ding om toe te voegen in deze sectie is de bedrading, ik ontdekte tijdens het testen van dit model dat nummer één ESC erg heet werd. Als je erover nadenkt, levert de nummer één ESC de vluchtcontroller, waarop een servo is aangesloten voor de YAW en het levert ook de ontvanger die op zijn beurt ook een servo aanstuurt (TILT). Dus de nummer één ESC BEC bestuurde de vecht controller twee snelle metalen servo's en de ontvanger! DUS je kunt op de foto zien dat ik de YAW-servo-positieve draad van de vluchtcontroller heb verwijderd en deze heb aangesloten op het ESC-nummer 3 BEC.

Stap 5: Conclusie

Dit experimentele project ziet er dus best goed uit! en er is nog veel meer om te proberen. Maar als laatste test van vandaag probeerde ik te zien hoeveel kantel ik op de voorste motor kon zetten en toch een hover kon behouden? Als je erover nadenkt, hoe meer kantel je hebt, hoe meer het model naar voren wil vliegen en hoe meer je het met de lift naar achteren moet trekken. Ik vroeg me af of de vluchtcontroller op een bepaald moment overstuur zou raken, maar het was prima, maar ik had geen lift meer en kon het niet stoppen om weg te vliegen. Ik denk dat als je de video bekijkt dat je kunt horen dat een van de propellers echt schreeuwt, ik vermoed dat dit de voorste moet zijn?

De volgende fase is om vleugels toe te voegen en tests uit te voeren om te zien welk verschil het maakt op de levensduur van de batterij?

Tweede plaats in de Make It Fly Speed-uitdaging