Трикоптер с передним двигателем наклона: 5 шагов (с фотографиями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Итак, это небольшой эксперимент, который, надеюсь, приведет к созданию гибридного трикоптера / автожира?

Так что в этом трикоптере нет ничего нового, он в основном такой же, как мой обычный трикоптер, как показано в этом руководстве. Однако он был удлинен за счет новой центральной втулки. А передний рычаг управления рысканием можно заменить на новый рычаг, который не только управляет рысканием, но и может наклонять двигатель вперед. Вы можете спросить "ПОЧЕМУ?" Хорошо, чтобы ответить, что мне нужно объяснить, как модель летит вперед и что ограничивает скорость движения.

Запасы

Пожалуйста, ознакомьтесь с инструкциями по материалам моего трикоптера, но также добавьте следующее.

• 2 * сервопривода Я использовал Corona DS-319MG от HobbyKing, это сервоприводы меньшего размера, но высокоскоростные и с металлическим приводом. Модель: DS-319MG Рабочее напряжение: 4,8 В / 6,0 В Рабочая скорость: 0,07 с 60 ° / 0,06 с 60 ° Срыв Крутящий момент: 3,2 кг · см / 4 кг · см Размер: 32,5 x 17 x 34,5 мм Вес: 34 г (включая провод и вилку)
• Пианино провод для сервоприводов и некоторые средства соединения провода с рычагом.

Шаг 1. Почему?

Итак, давайте посмотрим, как летит вперед нормальный дрон. Неважно, трикоптер это, квадроцикл или другой мультикоптер, все они в основном регулируют мощность двигателей, чтобы модель стала неуравновешенной и наклонной, а затем модель летит в том же направлении. С помощью платы управления полетом KK 2.1.5, которую я использую для большинства своих экспериментальных моделей, вы можете регулировать производительность и, следовательно, величину наклона модели, однако в какой-то момент модель будет наклоняться намного больше, чем сила подъема модели. не хватит, чтобы преодолеть вес. Я пробовал это с одним из своих квадроциклов, с хорошим разбегом я мог в основном применять полный вперед (ручка руля высоты полностью вперед) и полный газ, угол достигал примерно 45 градусов, и человек исчезал бы на расстоянии! (но не поднялся)

Вот тут-то и вступает в дело наклоняемый передний мотор. Я могу заставить свой трикоптер двигаться вперед, не наклоняя всю модель, все, что мне нужно сделать, это наклонить передний мотор, и дрон захочет полететь вперед. Теоретически это должно дать мне большую скорость движения вперед? и я надеюсь, что добавление крыльев позволит задним двигателям замедлиться, а крылья создать подъемную силу. Может быть, задние пропеллеры будут действовать как ротор автожира?

две фотографии пытаются показать разницу, Мой Сын пытался следить за дроном с камерой, что было непросто! первое изображение показывает трикоптер без наклона, и вы можете видеть, что вся модель наклонена. На втором снимке передний мотор наклонен, и модель летит ровно.

Вы, наверное, догадались, что это эксперимент!

Шаг 2: центральный узел

Есть два основных отличия от моего обычного трикоптера. первый - центральный хаб. Как вы можете видеть на изображениях, у обычного трикоптера 3 двигателя разнесены на 120 градусов друг от друга, что означает, что они одинаково расположены вокруг ступицы. Однако на этой модели я хотел отбросить назад две руки и сделать модель длиннее. Таким образом, новая ступица устанавливает угол в 60 градусов между двумя задними двигателями, и я спроектировал ступицу так, чтобы расстояние между двумя 10-дюймовыми пропеллерами составляло примерно 10 мм. Однако конструкция двух задних рычагов остается той же, что и раньше.

Это первый раз, когда я усилил ступицу, обычно я полагаюсь на рычаги, чтобы удерживать верхнюю и нижнюю части ступицы на месте. Но в этом случае длина оказалась слишком большой, и слой мог слишком сильно сгибаться. Поэтому, чтобы решить эту проблему, я добавил к ступице боковины, которые сделали ступицу хорошей прочной.

Шаг 3: двигатель наклона

Таким образом, самая большая разница - это двигатель наклона передней части. Это потребовало полной переделки старого рычага, и из-за увеличения веса дополнительного сервопривода я решил использовать пару сервоприводов меньшего размера. Также из-за того, что один сервопривод (YAW) теперь находится на самом конце рычага, я решил установить другой сервопривод (TILT) ближе к ступице.

Этот рычаг выглядит довольно сложным, у него есть не только вывод питания двигателя и приемника ESC, но и еще два вывода сервопривода.

Как и во всех моих дронах, руки спроектированы так, чтобы быть взаимозаменяемыми, поэтому для первоначального тестирования я использовал обычный рычаг рыскания без наклона. Это позволило мне увидеть, как модель будет справляться с поднятыми назад руками. Из-за блокировки Corna Lock я был вынужден опробовать эту модель в своем саду, однако оказалось, что она работает очень хорошо и с ней приятно летать.

Затем я поменял рычаг YAW на новую версию с наклоном. Я установил угол наклона переключателя передач и позволил перемещаться только на 15 градусов. Когда я попробовал, это почти закончилось очень быстро. Недавно установленный сервопривод рыскания теперь работает в обратном направлении, поэтому я быстро обнаружил, что модель выходит из-под контроля! К счастью, я поднял модель всего на несколько дюймов над землей, так что никакого вреда не было. Перевернув сервоканал YAW, я попробовал еще раз. Первоначально щелчок переключателя вызывает очень слабую реакцию. Модель постепенно удаляется, но затем ускоряется! Так что в этот момент мне пришлось остановиться, пока я не смог избежать изоляции, так как мой сад не такой уж большой!

Когда нас, наконец, выпустили, я хорошо протестировал модель и снял видео. Я обнаружил, что модель по-прежнему хорошо летает, но у нее всегда было требование лететь вперед, чего я ожидал. Вы могли бы отодвинуть лифт и заставить модель оставаться на месте, но это, очевидно, заставляло модель не сидеть горизонтально!

Шаг 4: Программа KK2.1.5

Из-за того, что рычаги разнесены не на 120 градусов, настройки платы KK2.1.5 пришлось изменить в таблице микширования.

Стоит отметить, что сервопривод наклона не имеет ничего общего с полетным контроллером. Он просто подключен к приемнику напрямую и переключается с помощью переключателя передач на моем передатчике. Я бы предпочел регулируемый горшок, но это не вариант для моего радио.

Настройки для KK2.1.5
	Канал 1	Канал 2	Канал 3	Канал 4
Дроссельная заслонка	100	100	100	0
Элерон	0	50	-50	0
Лифт	100	-87	-87	0
Руль	0	0	0	100
Компенсировать	0	0	0	50
Тип	ESC	ESC	ESC	Сервопривод
Темп	Высокий	Высокий	Высокий	Низкий

Вы можете увидеть схему двигателя на одной из картинок. Однако это не совсем правильно и не показывает сервопривод. Я подробно рассмотрел сервопривод рыскания в моем Quintcopter. Но в основном ни один из двигателей не имеет никакого отношения к рысканию, рыскание контролируется исключительно сервоприводом, и полетному контроллеру KK2.1.5 не нужно знать (или заботиться), на какой руке он сидит. Также на картинке показаны все гребные винты, движущиеся в одном направлении. Это нормально, но я предпочитаю, чтобы 2 двигались в одном направлении, а другое - в противоположном, я считаю, что это уменьшает угол поворота рычага рыскания?

И последнее, что нужно добавить в этот раздел, - это проводка. Во время тестирования этой модели я обнаружил, что регулятор ESC номер один сильно нагрелся. Если вы подумаете об этом, ESC номер один обеспечивает полетный контроллер, к которому подключен сервопривод для YAW, а также приемник, который, в свою очередь, также управляет сервоприводом (TILT). Таким образом, ESC BEC номер один управлял сражайтесь с контроллером, двумя быстрыми металлическими сервоприводами и приемником! Итак, вы можете увидеть на картинке, что я снял положительный провод сервопривода YAW с полетного контроллера и подключил его к ESC номер 3 BEC.

Шаг 5: Заключение

Так что этот экспериментальный проект выглядит неплохо! и есть еще много чего попробовать. Но в качестве последнего теста сегодня я попытался посмотреть, какой угол наклона я могу поставить на передний двигатель и при этом поддерживать зависание? Если вы думаете об этом, чем больше у вас наклона, тем больше модель хочет лететь вперед и тем больше вам нужно тянуть ее назад с помощью лифта. Мне было интересно, не расстроится ли на каком-то этапе полетный контроллер, но все было в порядке, однако у меня закончился ход лифта, и я не мог остановить его улет. Я думаю, просматривая видео, вы можете услышать, что один из пропеллеров действительно кричит, я предполагаю, что это должен быть передний?

Следующий этап - добавить крылья и провести тесты, чтобы увидеть, как это влияет на время автономной работы?

Финалист в испытании Make It Fly Speed Challenge