थ्रस्ट कैलकुलेटर: ५ कदम

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

इस परियोजना में मैं वर्णन करूंगा कि मैंने एक सेटअप कैसे बनाया जो वोल्टेज, करंट, प्रोपेलर द्वारा विकसित थ्रस्ट और मोटर की गति पर नज़र रखता है। सिस्टम को बनाने और त्रुटिपूर्ण तरीके से काम करने के लिए मुझे बहुत कम लागत आई। मैंने एक एक्सेल शीट जोड़ी है जिसमें फिस्ट सक्सेसफुल रन के लिए डेटा है। मैंने ग्राफ़ भी जोड़े हैं क्योंकि वे एक बार में डेटा का वर्णन करते हैं। आशा है कि आपको प्रोजेक्ट पसंद आया होगा और यदि कोई भ्रम या कोई प्रश्न या सुझाव है तो कृपया नीचे टिप्पणी करें या मुझे संदेश दें।

मैंने एक बहुत ही समान परियोजना का एक विस्तृत दस्तावेज जोड़ा है जो मैंने पहले किया था। और भी अधिक जानकारी के लिए इसे डाउनलोड करें

आपके ईएससी और मोटर के अतिरिक्त आपूर्ति-

• परफेक्ट बोर्ड
• शंट रिस्टोर
• एलएम३२४
• तारों
• लकड़ी
• काज
• अरुडिनो

चरण 1: थ्रस्ट सेंसर बनाना

इसके बेसिक पर थ्रस्ट सेंसर सिर्फ एक फोर्स सेंसर है। बल मापने का सबसे लोकप्रिय तरीका लोड सेल का उपयोग करना है। हालाँकि, मैंने थोड़ा पुराने जमाने का फैसला किया और मैंने अपना सेंसर विकसित किया। यह मेरे लिए विशेष रूप से संभव था क्योंकि मैंने हाल ही में अपने लिए एक 3D प्रिंटर प्राप्त किया था और इसलिए कस्टम भागों को बनाना कोई समस्या नहीं थी।

सेंसर के दो मुख्य भाग होते हैं, स्प्रिंग और सेंसर। वसंत जैसा कि हम सभी जानते हैं, उस पर लगाए गए बल के अनुपात में विस्थापन देगा। हालांकि, सही कठोरता और आकार के साथ एक छोटा वसंत ढूंढना बहुत मुश्किल है और यहां तक कि अगर आपको एक मिल जाए, तो इसे ठीक से स्थापित करने और इसे जिस तरह से आप चाहते हैं उसे काम करने के लिए यह एक और दुःस्वप्न है। इसलिए मैंने स्प्रिंग को पूरी तरह से एल्युमीनियम की पट्टी से बदल दिया, मोटाई में 2 मिमी और चौड़ाई में लगभग 25 मिमी।

ब्रैकट बीम को एक छोर पर बहुत मजबूती से रखा जाना चाहिए या मान निश्चित रूप से गलत हो जाएगा। मैंने दूसरे छोर पर एक विशेष लगाव भी बनाया ताकि बाकी सिस्टम के साथ जोड़ी बनाना आसान हो।

कैंटिलीवर बीम को एक कपलिंग रॉड द्वारा रैखिक स्लाइडिंग पोटेंशियोमीटर से जोड़ा गया था जो कि 3 डी प्रिंटेड भी था।

मैंने सभी कपलिंग होल्स को स्क्रू के थ्रेड व्यास से थोड़ा छोटा प्रिंट किया था ताकि सिस्टम में जीरो प्ले हो। पोटेंशियोमीटर स्टैंड भी बाकियों की तरह 3डी प्रिंटेड था।

चरण 2: स्पीड सेंसर

मेरे जीवन काल (आज तक) के मेरे प्रमुख आविष्कारों में से एक गति संवेदक है जिसका उद्देश्य किसी भी उपकरण के कोणीय वेग को मापना है। सिस्टम का दिल चुंबक और हॉल इफेक्ट सेंसर है। जब कभी चुंबक हॉल इफेक्ट सेंसर को पार करता है तो आउटपुट कम हो जाता है। इसके लिए आउटपुट और 5V लाइन के बीच पुल अप रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। यह काम arduino के आंतरिक पुलअप रोकनेवाला द्वारा किया जाता है। चुम्बकों को दो चरम ध्रुवों पर एक वलय पर व्यवस्थित किया जाता है। यह सिस्टम के वजन को संतुलित करने में मदद करता है। हॉल इफेक्ट सेंसर को एक समर्पित स्लॉट में रखा गया है जो 3डी प्रिंटेड था। स्टैंड को इस तरह से डिजाइन किया गया है कि ऊंचाई और दूरी को समायोजित किया जा सकता है।

जब कभी चुंबक हॉल सेंसर के पास होता है, तो सेंसर का आउटपुट कम हो जाता है। यह अरुडिनो पर रुकावट को ट्रिगर करता है। ट्रिगर फ़ंक्शन तब समय का एक नोट बनाता है।

दो क्रॉसिंग के बीच के समय को जानकर कोई भी किसी भी घूमने वाले पिंड के कोणीय वेग को आसानी से निर्धारित कर सकता है।

यह प्रणाली त्रुटिपूर्ण रूप से काम करती है और मैंने इसे अपने एक अन्य प्रोजेक्ट में इस्तेमाल किया है।

चरण 3: वोल्टेज

यह मूल रूप से esc और इसलिए मोटर द्वारा खपत की गई शक्ति को मापने के लिए है। वोल्टेज को मापना सबसे आसान काम है जो कोई व्यक्ति arduino का उपयोग करते समय सीखता है। 5V तक किसी भी वोल्टेज को मापने के लिए एनालॉग पिन का उपयोग करें और 5V से अधिक किसी भी वोल्टेज के लिए वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग करें। यहां स्थितियां ऐसी थीं कि बैटरी 27 ईश वोल्ट के अधिकतम वोल्टेज तक पहुंच सकती थी। इसलिए मैंने एक विभक्त बनाने के लिए एक वोल्टेज विभक्त बनाया जो 30 वी की आपूर्ति के तहत 5 वोल्ट बचाता है।

यह भी सुनिश्चित करें कि आप गलती से + और - लाइनों को छोटा न कर दें जिससे आसानी से आग लग सकती है।

चरण 4: वर्तमान मापना

करंट को मापने या किसी भी रूप में करंट को संभालने के लिए ज्ञान और अनुभव की आवश्यकता होती है कि आप क्या करना चाहते हैं। मैंने जिन शंटों का इस्तेमाल किया वे चार.05 ओम 10W रेसिस्टर थे। इसका मतलब है कि वे (P/R)^.5 = (40/.0125)^.5 = 56.56A की धारा को संभाल सकते हैं। यह मेरे लिए काफी से ज्यादा था।

इस तरह की बड़ी धाराओं से निपटने के दौरान मोटे सोल्डर निशान बनाना और मोटे तारों का उपयोग करना सुनिश्चित करें। मेरे सर्किट के पीछे विशेष रूप से शंट क्षेत्र में सुपर मोटी तारों का उपयोग किया जाता है।

शंट के संयोजन में कुछ कम पास फिल्टर का उपयोग करना भी महत्वपूर्ण है। मैंने अपने DSO138 द्वारा मापी गई ESC के वर्तमान ड्रा की एक तस्वीर जोड़ी है। यह arduino को संसाधित करने के लिए एक बहुत बड़ा मम्बो जंबो है और इसलिए एक निष्क्रिय फ़िल्टर arduino के लिए बहुत मायने रखेगा। मैंने फिल्टर बनाने के लिए 100k पॉट के साथ संयोजन में 1uF कैपेसिटर का उपयोग किया।

कृपया मुझसे संपर्क करें यदि आपको इस खंड में कोई संदेह है। अगर सही तरीके से नहीं किया गया तो यह आपकी बैटरी को नष्ट कर सकता है।

चरण 5: प्रोग्राम अपलोड करें और कनेक्शन बनाएं

• हॉल इफेक्ट सेंसर का आउटपुट = D2
• बल सेंसर के एम्पलीफायर का आउटपुट = A3
• वोल्टेज डिवाइडर का आउटपुट = A0
• करंट एम्पलीफायर का आउटपुट = A1

कार्यक्रम में पहली पंक्ति सेकंड में समय है। यदि आप त्वरण या समय पर निर्भर किसी भी चीज़ को मापना चाहते हैं तो यह महत्वपूर्ण है।

आपने यहां सब कुछ कर लिया है और अब अपने नए नए उपकरण के रूप में सभी प्रकार के डेटा एकत्र करें।