HYBRIDE DRONE - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Het ontwerp en de ontwikkeling van op quad-copters gebaseerde onbemande onderwater- en luchtvaartuigen.

De drukbehuizing van de voertuigelektronica is ontworpen en vervaardigd met acrylmateriaal dat bestand is tegen atmosferische druk in luchtconditie en 10 bar externe druk onder water om zowel in de lucht als onder water tot 100 meter te vliegen.

De combinatie van borstelloze gelijkstroommotor en propellers met vaste spoed is geselecteerd voor het quadcopter-type voertuig en elke motor is in staat om de vereiste stuwkracht te produceren voor zowel lucht- als onderwatercondities.

Dit type voertuig zal worden gebruikt in zowel civiele als militaire toepassingen voor bewaking in de lucht en onder water, enz.

OPMERKING: Dit is ons eerste prototype in HYBRIDE DRONE

Stap 1: Componentselectie (MECHANISCHE COMPONENT)

OPMERKING: Componentselectie op basis van uw wens en ook kunt u het laadvermogen van het voertuig berekenen op basis van componenten

• Acrylblok - 170*170*50mm
• Acrylbuis - ID=25mm, OD=30mm, L=140mm
• Acrylbuis - ID=150mm, OD=160, L=150mm
• Acryl cilinderblok - D=50mm, L=200mm
• Chloroform (of) anabond
• O-Ring- (2 stuks)
• Propelleradapter- (4 stuks)
• Aerial Propeller Counter Clockwise (CCW) - 10x4.5 _ (2 stuks)
• Aerial Propeller Clockwise (CW) - 10x4.5 _ (2 stuks)

OPMERKING: De propellerlengte verhoogt de stuwkracht voor de luchtconditie. Wanneer naarmate de propellerlengte toeneemt, de stuwkracht onder water afneemt

Stap 2: Componentselectie (ELEKTRONISCHE COMPONENT)

OPMERKING: Componentselectie op basis van uw wens en ook kunt u het laadvermogen van het voertuig berekenen op basis van componenten. De vereiste stuwkracht is het belangrijkste om van het voertuig af te komen.

1. BLDC-motor - (4 stuks)

   • De keuze van de BLDC-motor is het belangrijkst. De motorselectie op basis van de hoeveelheid stuwkracht die wordt geleverd en om de motorspecificaties te controleren.
   • Totaal laadvermogen op basis van motorkeuze, bijv. totaal laadvermogen (3 kg)/(motorhoeveelheid= 4) =0,75 kg* (veiligheidsfactor=3) =2,25 kg.
   • De motorselectie op basis van stuwkracht ligt boven 2,25 kg.
   • Breng een hydrofobe coating aan in de BLDC-motor om corrosie te voorkomen.

2. Elektronische snelheidsregelaar (ESC) - (4 stuks)

   De ESC wordt geselecteerd op basis van de hoge stroomwaarde en wordt vervolgens vergeleken met de maximale motorstroom.

3. Signaalzender en ontvanger

4. Controller

   vluchtcontroller -ArduPilot APM, Pixhawk enz

5. Lithium-polymeer batterij

   De batterijselectie op basis van het vereiste motorvermogen van het voertuig in maximale toestand

6. Loden strip

Stap 3: ONTWERP

Het voertuigontwerp gebaseerd op aerodynamische, hydrodynamische en materiaaleigenschappen enz.

Het fusion 360-softwareplatform zal worden gebruikt om het voertuig te ontwerpen voor de vereiste dikte.

De dikte van het voertuigontwerp op basis van materiaaleigenschappen en voertuig is bestand tegen een druk van 10 bar onder water in een staat van 100 meter

VOERTUIG ONTWORPEN:

• Cilinder en X-buisframe
• Eindkappen
• Motorbasis:

Alle afmetingen zijn in meters.

Stap 4: MATERIAAL:

OPMERKING: Als u gemakkelijk een 3D-printmachine heeft, kunt u deze maken

Fusion 360-software wordt gebruikt om het voertuig in 3D-model te ontwerpen om te converteren naar 3D-bestand (STL)

Gebruik een 3D-printer om het bestand te uploaden en dan kunt u uw voertuig afdrukken.

Als u een 3D-printmachine kunt gebruiken op basis van de filamenteigenschappen, kunt u de dikte van het voertuig wijzigen om de onderwaterdruk te weerstaan tot 10 bar in een toestand van 100 meter en ook een druktest uitvoeren om te controleren of het voertuigontwerp veilig of onveilig is.

In ons geval gebruiken we een acrylmateriaal om te fabriceren op basis van een CNC-machine of lasersnijmachine enz.

Voertuig fabricage:

• Cilinder - 160 diameter acryl buis die wordt gebruikt om voorgeschreven afmetingen te snijden en om 4 gaten in een gelijke positie te vormen en allemaal om draden te vormen aan beide uiteinden van de buis.
• X-tube frame - 4 buizen in gelijke maat gesneden volgens afmetingen
• Eindkappen - Vierkante blokken worden machinaal bewerkt om eindkappen te vormen volgens de afmetingen. De factor van de dikte van de eindkappen van het veiligheidsvoertuig is 2 keer de dikte van de voertuigcilinder.
• Motorbasis - Ronde blokken worden machinaal bewerkt volgens de afmetingen.

Stap 5: MONTAGE

OPMERKING: Als u 3D-printen kunt gebruiken voor het fabricageproces en niet voor het assemblageproces.

In ons geval gebruiken we chloroform of anabond om de voertuigonderdelen zoals de cilinder, het X-buisframe, de motorbasis te bevestigen.

De Bldc-motor is bevestigd in de motorbasis en heeft 4 propellers bevestigd met behulp van een propelleradapter.

Het voertuig wordt onder water verzegeld met behulp van emseal om de onderdelen van de motordraad af te dichten.

De O-ring is aan beide eindkappen bevestigd om extra afdichtmiddel te bieden en beide eindkappen zijn van het open en dichte type.

De eindkapdelen voorzien van Teflon-tape om lekkage te voorkomen en vervolgens om het hele voertuig volledig af te dichten.

U moet ervoor zorgen dat het voertuig volledig is afgedicht om de onderwaterdruk te weerstaan

Stap 6: AANSLUITING VAN DE CONTROLLER

De besturingsonderdelen vertegenwoordigen vier motoren en twee motoren draaien met de klok mee en nog eens twee motoren draaien tegen de klok in. Motoren worden aangestuurd door de elektronische snelheidsregelaars (ESC's).

ESC is verbonden met Flight controller en om het voertuig te verplaatsen met behulp van 2,4 GHz-signaalzender en ontvanger

ardupilot.org/ardupilot/index.html

OPMERKING: Als u ook enkele andere componenten hebt toegevoegd, zoals camera, LED-licht, onderwaterdruksensor, sonar enz. Massadistributie erg belangrijk

OPMERKING: Gebruik Ardupilot-software om het programmabestand in de vluchtcontroller te installeren. ESC-kalibratie is ook belangrijk.

Stap 7: PROTOTYPE

BESCHOUWDE FACTOREN IN ONDERWATER

• drijfvermogen
• Voertuig stabiliteit
• Cavitatie
• Toegevoegde massa vanwege de traagheid van de omringende vloeistof enz.

OPMERKING: Signaaloverdracht is een groot probleem onder water

• We zijn van plan om draadloze signaaloverdracht te gebruiken, maar het voertuig is stabiel bevonden en de draadloze bediening werkt op ongeveer 0,5 of 1 m van het wateroppervlak. dus we zijn van plan om een drijvend theatersysteem te ontwikkelen dat in de onderwaterconditie wordt gebruikt.
• Het tether-systeem is de vlotter en de kabel wordt aangesloten op het ene uiteinde in het voertuig en het andere uiteinde is verbonden met het tether-systeem en de lengte van deze systeemkabel wordt geregeld door een motor te gebruiken op basis van het dieptebereik.

OPMERKING: Dit is ons eerste prototype in HYBRIDE DRONE

Ik heb zojuist mijn eerste testvideo's toegevoegd (:_'_:)

Bedankt

met groet

door

Air Ocean-team