हाइब्रिड ड्रोन: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

क्वाड-कॉप्टर आधारित मानव रहित पानी के भीतर और हवाई वाहन का डिजाइन और विकास।

वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स प्रेशर केसिंग को ऐक्रेलिक सामग्री का उपयोग करके डिजाइन और गढ़ा गया है जो हवाई स्थिति में वायुमंडलीय दबाव और पानी के नीचे की स्थिति में 10 बार बाहरी दबाव को हवाई और पानी के नीचे की स्थिति में 100 मीटर तक उड़ने के लिए सामना कर सकता है।

क्वाडकॉप्टर प्रकार के वाहन के लिए ब्रशलेस डीसी मोटर और एरियल फिक्स्ड पिच प्रोपेलर संयोजन का चयन किया गया है और प्रत्येक मोटर एरियल के साथ-साथ पानी के नीचे की स्थिति के लिए आवश्यक थ्रस्ट फोर्स का उत्पादन करने में सक्षम है।

इस प्रकार के वाहन का उपयोग नागरिक और सैन्य दोनों अनुप्रयोगों में हवा और पानी के नीचे की स्थितियों आदि में निगरानी के लिए किया जाएगा।

नोट: हाइब्रिड ड्रोन में यह हमारा पहला प्रोटोटाइप है

चरण 1: घटक चयन (यांत्रिक घटक)

नोट: आपकी इच्छा के आधार पर घटक चयन और साथ ही आप घटकों के आधार पर वाहन पेलोड की गणना कर सकते हैं।

• ऐक्रेलिक ब्लॉक - 170*170*50mm
• एक्रिलिक ट्यूब - आईडी = 25 मिमी, ओडी = 30 मिमी, एल = 140 मिमी
• एक्रिलिक ट्यूब - आईडी = 150 मिमी, ओडी = 160, एल = 150 मिमी
• एक्रिलिक सिलेंडर ब्लॉक - डी = 50 मिमी, एल = 200 मिमी
• क्लोरोफॉर्म (या) एनाबोंड
• ओ-रिंग- (2 मात्रा)
• प्रोपेलर एडेप्टर- (4 मात्रा)
• एरियल प्रोपेलर काउंटर क्लॉकवाइज (सीसीडब्ल्यू) - 10x4.5 _ (2 मात्रा)
• एरियल प्रोपेलर क्लॉकवाइज (CW) - 10x4.5 _ (2 मात्रा)

नोट: प्रोपेलर की लंबाई हवाई स्थिति के लिए जोर बल बढ़ जाती है। जब प्रोपेलर की लंबाई बढ़ने से पानी के नीचे की स्थिति में जोर बल कम हो जाता है।

चरण 2: घटक चयन (इलेक्ट्रॉनिक घटक)

नोट: आपकी इच्छा के आधार पर घटक चयन और आप घटकों के आधार पर वाहन पेलोड की गणना भी कर सकते हैं। वाहन को उतारने के लिए आवश्यक थ्रस्ट फोर्स सबसे महत्वपूर्ण चीज है।

1. बीएलडीसी मोटर - (4 मात्रा)

   • बीएलडीसी मोटर चयन सबसे महत्वपूर्ण है। कितना जोर दिया जाएगा और मोटर विनिर्देशों की जांच के आधार पर मोटर चयन।
   • चुनिंदा मोटर पर आधारित कुल पेलोड जैसे: कुल पेलोड (3 किग्रा)/(मोटर मात्रा = 4) = 0.75 किग्रा * (सुरक्षा का कारक = 3) = 2.25 किग्रा।
   • थ्रस्ट वैल्यू के आधार पर मोटर चयन 2.25 किग्रा से ऊपर है।
   • जंग से बचने के लिए बीएलडीसी मोटर में हाइड्रोफोबिक कोटिंग लगाएं।

2. इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलर (ईएससी) - (4 मात्रा)

   ईएससी को उच्च वर्तमान मूल्य के आधार पर चुना जाता है, फिर मोटर अधिकतम धारा की तुलना करें।

3. सिग्नल ट्रांसमीटर और रिसीवर

4. नियंत्रक

   उड़ान नियंत्रक -अर्डुपायलट एपीएम, पिक्सहॉक आदि

5. लिथियम पॉलिमर बैटरी

   अधिकतम स्थिति में आवश्यक वाहन मोटर शक्ति के आधार पर बैटरी चयन

6. एलईडी स्ट्रिप

चरण 3: डिजाइन

वायुगतिकीय, हाइड्रोडायनामिक और भौतिक गुणों आदि के आधार पर वाहन का डिजाइन।

फ़्यूज़न 360 सॉफ़्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग वाहन को आवश्यक मोटाई के लिए डिज़ाइन करने के लिए किया जाएगा।

भौतिक गुणों और वाहन के आधार पर वाहन डिजाइन की मोटाई 100 मीटर की स्थिति में 10 बार पानी के नीचे दबाव का सामना कर रही है

वाहन डिजाइन किया गया:

• सिलेंडर और एक्स-ट्यूब फ्रेम
• एंड कैप्स
• मोटर बेस

सभी आयाम मीटर में हैं।

चरण 4: निर्माण

नोट: यदि आपके पास ३डी प्रिंटिंग मशीन आसानी से है तो आप गढ़े जा सकते हैं।

फ़्यूज़न 360 सॉफ़्टवेयर का उपयोग वाहन को 3D मॉडल में 3D फ़ाइल (STL) में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन करने के लिए किया जाता है।

फ़ाइल अपलोड करने के लिए 3D प्रिंटर का उपयोग करके और फिर आप अपने वाहन को प्रिंट कर सकते हैं।

यदि आप फिलामेंट गुणों के आधार पर 3 डी प्रिंटिंग मशीन का उपयोग कर सकते हैं तो आप 100 मीटर की स्थिति में पानी के नीचे के दबाव को 10 बार तक झेलने के लिए वाहन की मोटाई को बदल सकते हैं और यह सत्यापित करने के लिए कुछ दबाव परीक्षण भी कर सकते हैं कि वाहन का डिज़ाइन सुरक्षित या असुरक्षित है।

हमारे मामले में, हम सीएनसी मशीन या लेजर कटिंग मशीन आदि के उपयोग के आधार पर एक ऐक्रेलिक सामग्री का उपयोग कर रहे हैं।

वाहन निर्माण:

• सिलेंडर - 160 व्यास की ऐक्रेलिक ट्यूब का उपयोग निर्धारित आयामों को काटने और एक समान स्थिति में 4 छेद बनाने के लिए किया जाता है और सभी ट्यूब के दोनों सिरों पर धागे बनाते हैं।
• एक्स-ट्यूब फ्रेम - 4 ट्यूब आयाम के अनुसार समान आकार में कटौती करते हैं
• एंड कैप्स - स्क्वायर ब्लॉक आयाम के अनुसार एंड-कैप बनाने के लिए मशीनिंग है। सुरक्षा वाहन एंड-कैप मोटाई का कारक वाहन सिलेंडर मोटाई के 2 गुना में होगा।
• मोटर आधार - आयामों के अनुसार बनाने के लिए गोल ब्लॉक मशीनिंग हैं।

चरण 5: विधानसभा

नोट: यदि आप निर्माण प्रक्रिया के लिए 3डी प्रिंटिंग का उपयोग कर सकते हैं और आपको असेंबली प्रक्रिया की आवश्यकता नहीं है।

हमारे मामले में, हम वाहन के पुर्जों जैसे सिलेंडर, एक्स-ट्यूब फ्रेम, मोटर बेस को ठीक करने के लिए क्लोरोफॉर्म या एनाबॉन्ड का उपयोग कर रहे हैं।

Bldc मोटर को मोटर बेस में फिक्स किया गया है और प्रोपेलर एडॉप्टर की मदद से 4 प्रोपेलर संलग्न किए गए हैं।

मोटर वायर के पुर्जों को सील करने के लिए ईमसील का उपयोग करके वाहन को पानी के नीचे की स्थिति में सील कर दिया जाएगा।

अतिरिक्त सीलेंट प्रदान करने के लिए ओ-रिंग दोनों एंड-कैप्स के लिए तय की गई है और दोनों एंड कैप खुले और करीबी प्रकार हैं।

रिसाव से बचने के लिए और फिर पूरे वाहन को पूरी तरह से सील करने के लिए अंत टोपी भागों को टेफ्लॉन टेप प्रदान किया गया।

आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि पानी के नीचे के दबाव को झेलने के लिए वाहन पूरी तरह से सील है

चरण 6: नियंत्रक कनेक्शन

नियंत्रण भाग चार मोटर्स का प्रतिनिधित्व करते हैं और दो मोटर दक्षिणावर्त घूमते हैं और अन्य दो मोटर वामावर्त दिशा में घूमते हैं। मोटर्स को इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलर (ESCs) द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

ईएससी उड़ान नियंत्रक से जुड़ा है और 2.4ghz सिग्नल ट्रांसमीटर और रिसीवर की मदद से वाहन को स्थानांतरित करने के लिए है

ardupilot.org/ardupilot/index.html

नोट: यदि आपने कुछ अन्य घटकों को भी जोड़ा है जैसे कैमरा, एलईडी लाइट, पानी के नीचे दबाव सेंसर, सोनार इत्यादि। बहुत महत्वपूर्ण पर बड़े पैमाने पर वितरण

नोट: प्रोग्राम फ़ाइल को फ़्लाइट कंट्रोलर में स्थापित करने के लिए Ardupilot सॉफ़्टवेयर का उपयोग करें। ईएससी अंशांकन भी महत्वपूर्ण है।

चरण 7: प्रोटोटाइप

पानी के भीतर माने जाने वाले कारक

• उछाल
• वाहन स्थिरता
• गुहिकायन
• आसपास के तरल पदार्थ आदि की जड़ता के कारण जोड़ा गया द्रव्यमान।

नोट: पानी के भीतर की स्थिति में एस सिग्नल ट्रांसमिशन एक बड़ी समस्या है

• हम वायरलेस सिग्नल ट्रांसमिशन का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं लेकिन वाहन स्थिर पाया गया है और वायरलेस नियंत्रण पानी की सतह से लगभग 0.5 या 1 मीटर तक काम कर रहा है। इसलिए हम पानी के नीचे की स्थिति में उपयोग किए जाने वाले फ्लोटिंग थिएटर सिस्टम को विकसित करने की योजना बना रहे हैं।
• टेदर सिस्टम फ्लोट होगा और केबल वाहन में एक छोर से जुड़ेगी और दूसरा छोर टीथर सिस्टम से जुड़ा होगा और इस सिस्टम केबल टीथर की लंबाई को गहराई सीमा के आधार पर मोटर का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है।

नोट: हाइब्रिड ड्रोन में यह हमारा पहला प्रोटोटाइप है

मैंने अभी अपने प्रारंभिक परीक्षण वीडियो (:_'_:) जोड़े हैं।

शुक्रिया

सादर

द्वारा

एयर ओशन टीम