Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Metal Work Pneumatic
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zdalnie sterowany sterowiec lub inny pojazd latający

mikmas 14 Wrz 2010 15:18 8266 16
  • #1 14 Wrz 2010 15:18
    mikmas
    Poziom 18  

    Od dawna marzę o zrobieniu latającego stwora. Elektronika to mikrokontroler z dołączoną kamerką i transceiverem do komunikacji z komputerem. Jednak zacząłem od elektroniki (nawet jak nie wyjdzie z tego coś latającego to i tak można będzie ciekawie wykorzystać układzik). W modelarstwie i ogólnie zasadach "panujących w powietrzu" jestem cienki. Stąd kilka pytań do Was:
    1. Pierwotny zamysł to sterowiec z 2 silnikami po obu stronach i 3-ci obracający nimi 0-90 st (żeby sterowiec mógł lecieć przód, tył, lewo, prawo lub góra, dół). Czy to dobry pomysł? Jeżeli tak to:
    2. Układ będzie ważył do około 300g. Jaka będzie wielkość czaszy z helem? Jeżeli nie będzie za duża to:
    3. Silniki - jakie zastosować? Dysponować będę napięciem ~3-3.6v. Liczy się dla mnie jak najmniejsza waga oraz mały pobór prądu
    4. Śmigła - jakie kupić, aby były naprawdę wydajne i możliwie lekkie
    5. Obudowa dla śmigieł - obiło mi się o uszy, że zrobienie "tunelu" wokół śmigieł znacznie zwiększa ich wydajność. Ile w tym prawdy?

    Co myślicie o tym pomyśle? Może zrobilibyście to inaczej? Ogólnie stawiam na w miarę prostą budowę mechaniczną, wielkość urządzenia (mniejsze == lepsze), możliwość zawisu w powietrzu i stosunkowo mały pobór prądu (żeby się nie okazało, że 2 równolegle podłączone baterie starczają na 30 sekund lotu)

    0 16
  • Metal Work Pneumatic
  • Pomocny post
    #2 14 Wrz 2010 16:19
    Madrik
    Moderator Robotyka

    1 - Niepotrzebna komplikacja. Silniki stałe, z regulatorem dwukierunkowym (każdy silnik, własny regulator). Najwyżej można silniki zamocować na osi i za pomocą serwa obracać osią (pomocne przy wznoszeniu i opuszczaniu.
    Sterowanie zaś lepiej rozwiązać aerodynamicznie (zwykłe płetwy sterowe, kierowane serwami).

    2 - Nie zakładaj się o wagę. Hel - 0.9kg/m3, Wodór 1,1kg/m3. Taka jest mniej więcej wyporność obu, najsłynniejszych gazów. Waga Sterowca musi być maksymalnie zbliżona do neutralnej. Inaczej nie będzie nim wygodnie sterować - albo walka ze wznoszeniem, albo z nadmiernym opadaniem. Z reguły Sterowce mają wyporność lekko na plus, żeby w razie kłopotów opaść łagodnie na ziemię.

    3 - Bezszczotkowe. Najmniejsza masa w stosunku do wydajności i mocy. Od razu powiem - w modelarstwie małe = drogie. Mikroodbiorniki, mikroregulatory i mikrosilniki kosztują. Tak samo ukłądy nisko napięciowe. Normą jest 5V zasilania serw i odbiornika.

    4 - Plastikowe. Rozmiar dopasowany do charakterystyki silnika. Producenci silników do modeli lotniczych podają dedykowane śmigła dla danego napięcia zasilenia.

    5 - Prawdy jest dużo, ale ma drugą stronę. Obudowa musi być odpowiednio zaprojektowana. Nieprawidłowa obudowa tunelowa, pogorszy osiągi.

    Sterowanie. Zgodnie z polskim prawem - sterowanie modeli lotniczych może się odbywać tylko na częstotliwościach 27MHz, 35MHz, lub 2,4GHz. W dodatku z odpowiednim poziomem mocy nadajnika dla poszczególnych pasm.
    Inne częstotliwości wymagają zgody pisemnej ministra łączności.

    Osobiście radziłbym zbudować sztywny kadłub z lekkich materiałów (balsa, węgiel). Szkielet taki pokryć folią lotniczą, a do środka dać balonety o łacznej pojemności ok. 1m3. Da to nam spory zapas masy, którą można wykorzystać na większe akumulatory (li-po) i mocniejsze silniki. Zastosować wyposażenie typowo modelarskie - gotowe. Dziś nie ma problemu, żeby mieć szybkie i precyzyjne sterowanie nawet na kilka kilometrów.
    Układ nadawania obrazu - ok. 150g. tyle trzeba szykować zapasu udźwigu. Plus jakieś 50g na ewentualne kierowanie położeniem kamery.

    Osobnym tematem jest stacja odbiorcza na ziemi i rejestrująca obraz z podglądem.

    1
  • Metal Work Pneumatic
  • #3 14 Wrz 2010 16:44
    mikmas
    Poziom 18  

    Elektronikę robię sam i jest ona prawie gotowa. Dodatkowe elementy na statku będą zależne od jego budowy.
    1. Czyli tak jak napisałem? 2 silniki i trzeci kierujący ich ułożeniem
    2. Staram się, żeby układ był możliwie mały. 1m^3 to strasznie dużo :(
    3. K. Przebuduję układ na 5v
    5. Czyli lepiej do tego się nie dotykać :)

    Transceiver pracuje na częstotliwości 2.4GHz

    Co z odpornością na wiatr? W moim wyobrażeniu taki balon jest na niego skrajnie nieodporny. Lekki wiosenny wiaterek i muszę dzwonić do sąsiada :).

    OK. Z grubsza już mniej więcej wiem coś nt. jak zbudować sterowiec. Zaciekawił mnie także projekt X-UFO (bardzo pobieżnie o nim przeczytałem). Nie lubię korzystać z gotowców (lubię dłubać samemu i samemu wymyślać :), więc także do niego mam kilka pytań: kamerka jest od SE T300, także jest mega-lekka. 4 silniki krokowe + żyroskop. Nie wydaje się to bardzo trudne w budowie (o elektronikę nie ma co się martwić. Tu dam radę). Małe, dość szybkie, odporne na wiatr. Czy jednak jest nie do końca tak pięknie jak myślę? Ofcozz pkt za pomoc dla Madrika

    0
  • Pomocny post
    #4 14 Wrz 2010 19:20
    Madrik
    Moderator Robotyka

    X-coptery nie korzystają z silników krokowych. Silniki bezszczotkowe są podobne do nich, ale nieco odmiennie zbudowane i sterowane.
    I zwykle siedzi tam kilka żyroskopów + sterownik regulatorów silników. popularne jest też dodawanie GPS-a, dla stabilizacji pozycji.

    Co do sterowca to masz rację. Nie lubią wiatru (zresztą wszystkie lekkie konstrukcje go nie lubią - X-coptery też).
    Ale można to minimalizować kształtem balonu (długie cygaro) i mocą silników.
    Co do wielkości - Każdy gram w sterowcu - to odpowiednia ilość gazu. Stąd warto mieć dużą objętość i regulować po prostu ilość gazu. Zawsze można go wpuścić mniej. A jak dociąży się model - można dopuścić więcej. Ograniczeniem jest objętość komory.

    Są chińskie mini sterowce - mikro silniczki podłączane pod foliowy balonik, jak z przyjęcia. Ale udźwig takiego maleństwa jest zerowy.

    0
  • Pomocny post
    #5 15 Wrz 2010 08:45
    lord_blaha
    Poziom 33  

    Nie zaczynaj nawet kombinować z kamerą od SE T300- nie nadaje się. Mozna co prawda wyciągnąć z niej obraz pod AVRem, ale nie będzie ani dobry, ani płynny, ani tego w sensowny sposób (bez komputera na pokładzie) nie wyświetlisz. Za parę złotych są kamery bezprzewodowe lub kamery przewodowe+ transcrivery.

    Nie kombinuj też z własną aparaturą- to co być może uda Ci się zrobić będzie cięższe i mniej pewne od każdej sklepowej.

    Co do gazów- hel jest dość drogi, ale wodór można robić samemu- trzeba tylko uważać, żeby nie wybuchł :) Jeżeli jednak chcesz używać bezpieczniejszego helu pamiętaj, że do kosztów musisz doliczyć butlę, reduktor, przewody i sam gaz (hel w detalu ok 200zł/0,5m3, 350/m3). Będzie bardzo ciężko zejść poniżej kilograma ze szkieletem, pokryciem, balonetami i oprzyrządowaniem.

    0
  • #6 15 Wrz 2010 12:30
    mikmas
    Poziom 18  

    @madrik!
    Czyli x-copter jest zbyt trudny, bo nie ma go właściwie jak wysterować? Czyli powrót do sterowca, ale

    @lord_blaha!
    Ale to zabierze mi całą przyjemność z tworzenia. Gotowce sux. Chcę zrobić coś własnego, nawet, jak będzie to gorsze. SE T300 przesyła obraz przez avrka do transceivera, a następnie ląduje w komputerze i tam zostaje wyświetlony. Zmartwiłeś mnie jednak kosztem helu. Niestety nie dysponuje dużymi środkami. Minimalizuje je wszystkimi możliwymi sposobami.

    Co więc zrobić? :(

    0
  • Pomocny post
    #7 15 Wrz 2010 15:16
    lord_blaha
    Poziom 33  

    Opisz proszę tę aparaturę. Jestem pewien, że nic lżejszego i o większym zasięgu od sklepowych nie uda Ci się za tą samą cenę stworzyć- nie, żebym wątpił w Twoje umiejętności, ale po prostu chincole doszli w miniaturyzacji do perfekcji, a przedają to tanio.

    Co do gazu- zastanów się nad wodorem, ale priorytetem jest wymyślenie maksymalnie bezpiecznego systemu napełniania i -uwaga- spuszczania gazu- żeby nie zrobić mieszaniny piorunującej. Samo wytworzenie go to pikuś.

    Jeżeli to dalej ma być sterowiec, to proponuję zastanowić się nad taką konstrukcją balonu, żeby szkielet nie był potrzebny. Do tego mikroserwa, małe silniki i lekkie pakiety- pozwoli to zminimalizować wagę, a co za tym idzie- cenę potrzebnego gazu. Obejrzyj:
    http://www.youtube.com/watch?v=w0fLncLCWOU

    Poniżej 1000zł na pewno tego nie odpalisz. Niestety, wybrałeś sobie jedną z droższych dziedzin modelarstwa RC :)

    Zastanów się nad samolotem- tu można mieć fajne wrażenia za mniejsze pieniądze.

    0
  • #8 15 Wrz 2010 16:13
    mikmas
    Poziom 18  

    Za cały układ (program+stacja+statek) narazie zapłaciłem 60-70zł. Nie widziałem jeszcze tak taniego układu, ale jeśli nawet znajdę układ tańszy, szybszy, mniejszy, lżejszy, prostszy w obsłudze, a jedyne, co będę musiał zrobić to przykręcić 2 śrubki mocujące no to wybacz... takie coś może zrobić małpka (zwykły orangutan). Zakładając własnoręcznie koła do samochodu nie powiesz, że zrobiłeś sam samochód chyba? Dla mnie takie coś jest pozbawione najciekawszych 2 rzeczy: dłubania i czucia olbrzymiej dumy, gdy setki godzin spędzonych nad lutownicą i assemblerem nagle zacznie idealnie współpracować. I nie! Nie da mi tego żaden super-lekki, super-tani i w ogóle madafaka wypasiony chiński SHIT! Mam nadzieję, że wyjaśniłem kwestię, czemu nie korzystam z gotowców :). EOT!

    Wodór musiałby mieć właśnie super bezpieczny system, na jaki jako zwykły studencik pozwolić sobie nie mogę :(. Ten X-Copter cały czas mi łazi po łbie. 4 silniki te bezszczotkowe (drogie to jest?) sterowane przez kontroler. Na początek, żeby to się w ogóle uniosło. Wtedy może da się coś wymyślić (np. jakiś ciężarek sztywno przymocowany na jakieś 10-20cm pod statkiem, aby zmuszał go do wyprostu)? Wiem, że marudny jestem, ale to moje marzenie. Jestem zdeterminowany, ale niestety niezbyt bogaty :). Mogę poświęcić temu wiele godzin cierpliwej pracy, ale bez dużego nakładu pieniężnego

    0
  • #9 15 Wrz 2010 16:41
    lord_blaha
    Poziom 33  

    Koszt quada (w którym nie możesz zastąpić żyroskopów ciężarkiem) to też lekko licząc parę setek. Modelarstwo nigdy tanie nie było. Klika godzin pracy poświęć na... pracę zarobkową, a wtedy nie będzie problemu z opłaceniem hobby.

    Na jaką częstotliwość robisz tą aparaturę? 433MHz? Proporcjonalna?

    0
  • #10 15 Wrz 2010 16:50
    mikmas
    Poziom 18  

    To co w nim takiego drogiego jest?

    2.4GHz

    0
  • Pomocny post
    #11 15 Wrz 2010 17:23
    lord_blaha
    Poziom 33  

    4 silniki BLDC, 4 regulatory, żyroskopy, coś co to ogarnie- i już masz parę stów. Do tego śmigła, odbiornik, aparatura i masa pierdół....

    0
  • Pomocny post
    #12 15 Wrz 2010 17:44
    Madrik
    Moderator Robotyka

    Niestety. Muszę się zgodzić. Najtańsze Quady wychodzą ok. 1200-1500zł. Zakładając, że twórca ma już np. dobrej klasy aparaturę. X-copter to dość skomplikowane urządzenie i wymaga sprawdzonych i niezawodnych podzespołów. Co za tym idzie - "tanie" rozwiązania potrafią wpakować w kłopoty.

    Dużo prościej, zainwestować w gotowy model samolotu, za ok. 400-500zł i doposażyć go w lekką kamerę z nadajnikiem.

    Stację odbiorczą jakąś masz... Laptop, wyświetlacz LCD czy telewizorek.

    Jak nie masz nic, to koszty oscylują powyżej 2-3 tys.

    0
  • #13 15 Wrz 2010 20:35
    mikmas
    Poziom 18  

    Madrik! Przeczytaj mój post 4 posty wyżej. Nie kupię gotowca, bo to całkowicie minie się z celem. Robię to dla samospełnienia. Nie dla osiągnięcia celu samego w sobie

    Stacja odbiorcza, połączenie radiowe i wysterowanie już jest. Całość na 2 avrkach, 2 transceiverach i kilku układach scalonych no i oczywiście kamerze. To już jest! Więc teraz tylko część mechaniczna

    Silnik BLDC - nie chcę się zbłaźnić, ale takie są chyba w cd-romach? Układ potrafiący wydusić ~10 milionów zmian stanu na sek. na portach powinien dać radę je ogarnąć, także i sterownik odpada. Tylko wpisać program. Chyba, że ten sterownik to coś bardziej skomplikowanego?

    Gorzej z utrzymaniem pionu - żyroskop. Domyślam się, że "sam z siebie" nie potrafi wyprostować statku? On chyba tylko mierzy jego wychył? Jeżeli to drugie to na pewno nie jest tani :/

    Załóżmy, że JAKOŚ stabilizację zrobiłem. Co z tymi silnikami? 4x silniki BLDC + 4 śmigła. No właśnie - jakie? O elektronikę naprawdę się nie martwcie

    0
  • #14 16 Wrz 2010 00:44
    lord_blaha
    Poziom 33  

    BLDC z CD-Romów się nie nadają. Nawet po przerobieniu. Z resztą, same silniki są relatywnie tanie... Sterownik ogarniający sygnały z żyra i z silników da się wcisnąć w ATmegę, gotowe softy są w necie. Żyroskopów nie przeskoczysz, podobnie jak regulatorów. Wybacz, ale o ile nie przedstawisz schematów aparatury "samoróbki" na 2,4GHz to też nie uwierzę w jej sprawność.

    0
  • #15 16 Wrz 2010 14:18
    McRancor
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Akumulator do tego też zakosztuje, jedyne co wchodzi w grę to dużej pojemności Lipo wysokiego prądu rozładowania.

    Tranzystory do mosfetów zakosztują, a pomiędzy myrdającym nóżką avrkami a tranzystorami na kilkadziestąt amper też trzeba trochę pomyślunku i elektroniki dostawić, każdy regulator to 6 tranzystorów.

    Silników odpowiednich sam nie nawiniesz, podobnie jak nie zrobisz sam śmigieł i dobrych żyroskopów. Możesz kombinować z mechanicznym żyroskopem, a i nawet z piezo, ale to moim zdaniem nie ma racji bytu. Pamiętaj że robiąc to źle ryzykujesz zdrowie i życie.

    Tak dla przypomnienia co to znaczy niepewny sprzęt ze śmigłami:
    http://www.youtube.com/watch?v=5KDVbk2Sunk
    http://w709.wrzuta.pl/film/5hgxsMe7enf/what_happens_if_an_rc_heli_hits_you_in_the_leg

    0
  • #16 16 Wrz 2010 15:18
    ravmar
    Poziom 22  

    Witam, konstruuje coś podobnego tylko wagowo liczę na 70-80 gram (taki mikromodel sterowca, bez kamer itp.) zasilanie z baterii słonecznych
    Zgromadziłem większość potrzebnych rzeczy, teraz mam pytanie odnoszące się do aparatury, walczę o każdy gram i widzę ze odbiorniki 2.4 GHz nie potrzebują długiej anteny. Staram się to zrobić najniższym kosztem. Chciałem się dowiedzieć czy do odbiornika corona 2.4 (na alle ktoś z warszawy sprzedaje koło 60 zł) jaki mogę kupić nadajnik, czy w tych zestawach stosuje się kwarce ?

    0
  • #17 25 Lut 2018 11:13
    japko1024
    Poziom 17  

    Regulację wysokości można zrobić za pomocą tzw. balonety - wewnętrznego balonu, do którego można wpompowywać powietrze, żeby zwiększyć ciśnienie gazu nośnego, a tym samym zwiększyć jego gęstość. Wtedy sterowiec będzie obniżał swój lot. Po wypuszczeniu powietrza gaz nośny będzie z powrotem się rozszerzał, więc sterowiec poleci do góry. Potrzebne do tego części można znaleźć w zepsutym ciśnieniomierzu medycznym (przestają działać po kilku latach od zakupu, ale już po upływie gwarancji...) - jest tam pompka i elektrozawór. Ważne, żeby elektrozawór był zamknięty przy wyłączonym zasilaniu, a otwarty przy włączonym. Trzeba też zrobić jakieś zabezpieczenie przed przekroczeniem dopuszczalnego ciśnienia.

    Moderowany przez Madrik:

    8 lat po ostatnim poście, dyskusja jest już nieaktualna.
    Zamykam temat.

    0
  Szukaj w 5mln produktów