Làm thế nào để tính toán khả năng nâng quad quad?


7

Tôi đang tìm kiếm một phương trình (hoặc bộ phương trình) cho phép tôi dự đoán (với độ chính xác hợp lý) trọng tải của một quad quad có khả năng nâng.

Tôi giả sử các biến chính sẽ là trọng lượng của máy photocopy cũng như kích thước + công suất của 4 cánh quạt. Phương pháp chung nào người ta có thể sử dụng để đưa ra quyết định như vậy?

Câu trả lời:


7

Câu trả lời tương tự cho bài đăng này: Chọn động cơ cho một trbest

Điều này phụ thuộc vào những gì bạn muốn làm với máy photocopy của bạn.

Di chuột: 100-150 watt / kg
Tỷ lệ ánh sáng: 200-300 watt / kg
Một số chuyến bay nhào lộn lạnh lẽo: 350-400 watt / kg
nhào lộn 3D 500+ watt / kg
Hardcore 3D 1000 watt / kg

Chỉ cần lấy động cơ và phong cách bay của bạn và bạn đã có một số giá trị cho trọng lượng tối đa của máy photocopy của bạn

Tôi cũng có một nguồn cho việc này nhưng tôi chỉ biết một người Đức: http://www.heli-planet.de/index.php?section=auslegung_von_e_motoren

Giá trị này khá chính xác. Có những cách toán học để tính toán lực nâng của tứ phương của bạn nhưng chúng là một cách tiếp cận rất lý thuyết. Bạn phải suy nghĩ về sự đố kị, gió, áp suất không khí, tốc độ phản ứng, khả năng kiểm soát.


Ồ - cảm ơn @TobiasK (+1)! Một vài lần theo dõi cho bạn nếu bạn không phiền: (1) Tôi có thể xác nhận tôi hiểu bạn đúng không? Nói rằng tôi muốn khả năng bay "Hardcore 3D" và giả sử rằng máy photocopy của tôi là 5kg. Đó sẽ là 1000 W / kg * 5 kg = 5000 W, chia cho 4 tạo ra khoảng 1250 Watts / cánh quạt, đúng không? (2) Chiều dài chân vịt cũng không phải là yếu tố ở đây? Và (3) Phương trình có chia tỷ lệ theo số rôto không? Nói cách khác, nếu tôi có, nói, 8 cánh quạt tôi sẽ chỉ chia cho 8? Cảm ơn một lần nữa!
smeeb

Ngoài ra, bây giờ tôi thực sự đang làm toán trên giấy, bạn có chắc chắn rằng phương trình của bạn khá chính xác không? Điều này có nghĩa là mỗi cánh quạt sẽ phải cung cấp năng lượng khoảng 1250 Watts . Tôi đã tìm kiếm "động cơ máy bay trực thăng RC" và ngẫu nhiên tìm thấy chiếc này có công suất tối đa chỉ là 114 Watts . Đây có phải là vì một máy photocopy 5kg nặng đến mức nực cười, hay tôi đã làm sai toán học ở đâu đó?
smeeb

Nhận xét đầu tiên: (1) có, (2) chắc chắn nó phụ thuộc. Bạn cần kích thước prop phù hợp. Khi bạn mua một động cơ, bạn thường nhận được thông số kỹ thuật nơi bạn thấy kích thước prop phù hợp. (3) chỉ cần đảm bảo các động cơ không tương tác với nhau. Để nhận xét thứ hai: cả hai động cơ là khá nhỏ và năm kg là rất nhiều. Tôi xây dựng một quadrocopter với động cơ 7000watt. Anh chàng này nhấc cách hơn năm kilo. Nhưng đảm bảo bạn được phép bắt đầu quadrocopters kích thước này.
TobiasK

Cảm ơn @TobiasK - (+1 lần nữa và kiểm tra màu xanh lá cây) - bất kỳ cơ hội nào bạn có thể gửi cho tôi một liên kết đến một động cơ 7000 watt? Tôi không thể tìm thấy chúng ở bất cứ đâu! Cảm ơn một lần nữa!
smeeb

www.scorpionsystem.com/catalog/helbest/motors_4/hk-45_1/HK_4535_500_8/ hãy cẩn thận với họ. đây là rất nhiều sức mạnh Nếu bạn sử dụng bốn người trong số họ, họ có thể nâng một Người.
TobiasK

2

Tôi sẽ đi xa hơn TobiasK, ngay cả khi thứ tự cường độ là chính xác.

Đặc tính chính cho máy bay không người lái là Tỷ lệ lực đẩy / Trọng lượng (TWR). Để có thể bay, TWR của bạn ít nhất phải bằng 1. Để có thể cất cánh, bạn cần TWR> 1. Theo ý kiến ​​của tôi, TWR = 2 mang đến một quad quad khá năng động.

Đối với một chân vịt nhất định, bạn có thể có tỷ lệ lực đẩy so với vòng / phút (vòng trên phút), do đó bạn có thể có được vòng / phút mục tiêu (nếu bạn có 4 động cơ và muốn TWR = 2, mỗi động cơ phải đạt được lực đẩy bằng một nửa trọng lượng drone ). Bạn cũng có thể có được mô-men xoắn so với đặc tính vòng / phút và lấy mô-men cơ học mà bạn có được ở RPM mục tiêu.

Sau đó, bạn có thể chọn động cơ của bạn. RPM mục tiêu cung cấp cho bạn Kv của động cơ của bạn. Kv chỉ ra biên độ của EMF phía sau của động cơ của bạn, theo tốc độ quay của nó. Nếu bạn sử dụng pin LiPo 3S, pin của bạn có thể giảm xuống còn 9,6V, vì vậy, nếu bạn muốn giữ cho mình năng động trong toàn bộ chuyến bay, bạn sẽ chọn một động cơ có thể đạt được mục tiêu vòng / phút ở mức 9,6V. Giả sử bạn cần 10k vòng / phút để có TWR = 2, Kv của động cơ của bạn sẽ có ít nhất 1040 vòng / phút. Bạn nên chọn Kv của mình cao hơn một chút, vì Kv được cung cấp không tải và tốc độ thực tế khi tải chậm hơn một chút.

Mô-men xoắn đầu ra của động cơ của bạn tỷ lệ thuận với dòng điện bạn nạp vào. Tôi đã tìm kiếm " động cơ quad quad " trên google và nhanh chóng tìm thấy một động cơ có công suất tối đa 1300Kv và 19A (Tôi không biết động cơ này và không thể nói nếu nó chất lượng tốt hay không). 10k vòng / phút chia cho 1300 vòng / phút cho 7,7V. 7,7V sẽ là điện áp trung bình ở đầu ra ESC của bạn khi điều khiển động cơ ở tốc độ 10k vòng / phút. Dòng điện tối đa là 19A, điều này có nghĩa là công suất tối đa ở 10k vòng / phút là 7,7 * 19 = 146W. Loại động cơ này có hiệu suất điển hình khoảng 0,7 khi tải (nếu bạn lấy một động cơ có Kv cao hơn nhiều, bạn thường giảm hiệu quả của nó khi tải). Do đó, tôi hy vọng công suất cơ học đầu ra là 100W. Công suất cơ là tốc độ mô-men xoắn (kiểm tra các đơn vị bạn sử dụng). Mô-men xoắn tối đa phải cao hơn mô-men cánh quạt của bạn ở TWR = 2.

"Hardcore 3D" đã được đề cập. Theo tôi, thực hiện chuyến bay 3D chuyên sâu với máy bay không người lái nặng 5kg là điên rồ. Tôi nghĩ bạn nên nhắm mục tiêu tổng trọng lượng dưới 1kg (400g là tốt cho nhào lộn 3D). Chuyến bay 3D phải đối mặt với một nhược điểm khác: cánh quạt thường được tối ưu hóa để chạy theo một chiều và bạn thường muốn sử dụng cả hai, do đó, bạn sẽ có TWR kém hơn nhiều hoặc có hiệu quả kém hơn theo cả hai cách (đối xứng và tốt hơn so với một cánh quạt cổ điển ngược lại, dù sao).


-2

Câu trả lời ngắn gọn là: nó phụ thuộc. Các biến như một động cơ, cánh quạt và cấu trúc cơ thể là rất quan trọng. Tôi đã chế tạo máy bay không người lái trong nhà để xe của mình như một sở thích trong nhiều năm. Bạn sẽ ngạc nhiên về sự khác biệt mà cánh quạt có thể tạo ra.

Vì việc chế tạo máy bay không người lái hạng nặng có thể cực kỳ khó khăn, hầu hết mọi người nên hài lòng bằng cách mua một số máy bay không người lái hạng nặng . Có một số mô hình có sẵn trên amazon vì vậy có lẽ nên kiểm tra thị trường cung cấp những gì.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.