Мультикоптеры с несущей композитной рамой

Andrey_flycam

Давно эта идея зрела в моей голове, но постоянно откладывалось в силу различных причин. И вот наконец то появился повод реализации задуманного. Началом стала наша работа над проектом “защищенного” мультикоптера с несущей композитной рамой. По сути такие рамы - это логичный виток в спирали эволюции мультироторных платформ.

Техническое задание:
Разработка мультироторного комплекса, предназначенного для дистанционного контроля с высот до 250 метров на расстоянии до 2 км от наземной станции с ручным управлением при прямой видимости, с продолжительностью полета 30-40 минут в режиме зависания, полетам по точкам с возможностью “горячей” корректировки маршрута и автоматическим возвратом на место взлета. Легкий, устойчивый к любым погодным условиям носитель, позволяющий использовать его для видео наблюдения в городской застройке. Носитель, позволяющий в режиме реального времени передавать и записывать видео на портативный компьютер и выполнять фотографирование.
Аппарат может быть оснащен гиро-стабилизированным подвесом. Наклон и зум камеры можно откорректировать во время полета прямо с пульта. Аппаратом можно управлять в полуавтоматическом режиме при отсутствии сигнала GPS или при использовании внутри зданий, используя видеоочки с технологией FPV (First Person View).

Технические требования:
Допустимый полетный вес – 3кг., полезная загрузка 1кг.
Длина маршрута (периметра) по GPS - до 500м от точки взлета.
Устойчивость к погодным условиям: скорость ветра до 7-10м/с, температура воздуха -25 - +40град цельсия, осадки – моросящий дождь или легкий снег.

Первые у нас в студии. Добились веса конструкции состоящий из двух частей в 120грамм.

KycokOl
Andrey_flycam:

Первые у нас в студии. Добились веса конструкции состоящий из двух частей в 120грамм.

Пол дела сделано.

Andrey_flycam

Угу, и вот спустя месяц проб, ошибок и отбраковок прототипов, мы подобрались наконец к идеальной на наш взляд комбинации стекловолокон и смол сочетающей легкость с прочностью рамы квадрокоптера.

smotors

… о, я тож делал композитную раму для квадрика. Проскакивал где-то на форуме, в виде “пельменя”. Но лично мне такая конструкция не очень понравилась. Много разных внутренностей, которые нужно как-то закреплять. Решил вернуться к более традиционным вариантам, т.к. заморачиваться с формовкой, считаю есть смысл при закладке хоть какой-нибудь серии… имхо

cylllka

это логичный виток в спирали эволюции судочков для салата 😃 Когда можно будет такой купить? А то весна дождливая предвидится

Andrey_flycam

Саша, Вам как автору замечательного подвеса с бк, подково-подвеса на сервах а так же дюжины утонченного вида квадрокоптеров, с высоты славы конечно лучше видны наши приземленные попытки и барахтанье в поисках новых решений промышленного дизайна в мультикоптерах. Однако я думаю часть людей со мной согласится что изделие должно быть в закрытом корпусе, а не набором плат на текстолитовой пластине кишками наружу.

smotors:

… о, я тож делал композитную раму для квадрика. Проскакивал где-то на форуме, в виде “пельменя”. Но лично мне такая конструкция не очень понравилась. Много разных внутренностей, которые нужно как-то закреплять. Решил вернуться к более традиционным вариантам, т.к. заморачиваться с формовкой, считаю есть смысл при закладке хоть какой-нибудь серии… имхо

Виталик, сознайтесь, Вы просто опустили руки столкнувшись с определенными трудностями при реализации, я же пытаюсь заложить все исходные требования на этапе проектирования. Наоборот, это замечательно когда вся электроника будет удобно расположена под одной крышечкой. Это так же логично, как двигатель под капотом в автомобиле!

cylllka
Andrey_flycam:

Саша, Вам как автору …

Я разве что то против высказал? Мне наоборот интересно прикупить такую “кастрюльку”. Ну да, люблю я пошутить 😃

Andrey_flycam

Ага, а я воспринял как под#@ку ) Ок, ну мы вроде уже выяснили по этому вопросу =)

smotors
Andrey_flycam:

Вы просто опустили руки столкнувшись с определенными трудностями при реализации

… неее, после изготовления матриц для виндсерфов, когда смола замешивалась ведерными нормами , ткань кроилась метровыми, вакуумы всякие… коптерные скорлупки абсолютно никаких трудностей не вызвали. Да, красивый дизайн мне больше импонирует, просто на данный момент лично у меня сейчас такие требования, что приходится использовать другую технологию (болты и гайки по минимому )) ) .

Aviamodelist
Andrey_flycam:

моросящий дождь или легкий снег

в моросящий дождь можно летать и не на формованной раме, а на хорошо загерметизированной)) ладно коптер можно сделать гермитичный, но камеру с зумом как?😃

рама клон DJI 550, профиль на 14, регули охлаждаются распологаясь как бы в прорези пластины, между которой положен листик люминия. в лучи натолкал полиэтилена, пару раз летал в сильный снегопад и мыл в душе)) всё работает. но при навеске фпв всепогодность теряется…

delfin000
Andrey_flycam:

Давно эта идея зрела в моей голове, но постоянно откладывалось в силу различных причин.

Радует что есть единомышленники. Этот путь развития оптимален и крайне рационален и неизбежен. 😉.
Картинка - реальность!!!. Единственное нужно сразу пазы под лучи делать Х4 и Х6, добавка под
х8 не совсем приятна . Крайне комфортно будет тогда, и адаптация сведется к минимуму, если что поменять в схеме будет нужно

Sci_Rosso
Andrey_flycam:

Первые у нас в студии. Добились веса конструкции состоящий из двух частей в 120грамм.

Ахренеть невстать…
Улыбнули прям…
Он что из чугунины?
У меня рама формованная полностью (Т. Е.) с лучами, крышками ногами всего 230г была…, а тут только центральная часть и уже 120г.
Может пересмотреть смолу-ламинат-метод формовки?
И кст. а где тут НЕСУЩАЯ формованная РАМА?
Я вот увидел центральную часть формованную и всё. Лучи, мотормаунты-всё это кагбэ сборное, как и раньше…
Мож я чего то непонимаю…???

Andrey_flycam

Вы совершенно правы. Я хочу разделить задачи по этапам.
Конечная цель проекта – создать профессионально ориентированный высокотехнологичный мультироторный носитель, полностью защищенный от внешних воздействий. Со встроенной виброразвязкой, складывающимися лучами и топовой электроникой, заточенной именно на профессиональное использование.
Тема создана не для того что бы похвастаться на форуме формованной коробочкой. Это начало проекта, на много страниц. Прежде всего требуется отработать принципы в технологии реализации защищенного корпуса. При проектировании первой формы - про вакуум и формовку знали мало, не очень удачная с точки зрения технологичности вышла, на выпуклостях формы стеклоткань разъезжается и образуются пузыри, каждый корпус ювелирная практически работа. Первый так сказать блин ))
Но безусловно радует что мы не одни, кто думает и прилагает попытки реализации композитного корпуса на смену текстолитовым пластинам. Развитие не стоит на месте, я думаю что годик два и рынок хоббийных и профессиональных мультироторных платформ это будут две большие разницы.

Кстати, держали в руках топовую цельноформованную голландскую раму от uavframe, и скажу вам что реальность реализации сильно отличается от того что мы видели на картинках в каталоге и в видеороликах.

smotors

…что касается качества формованной рамы, то оно прежде всего будет определяться опытом работника. Это ручной труд и ручками формуется все , хоть модельные пропеллеры, хоть детали кузовов авто, конструкции истребителей и т.п. Цена такого изделия будет не бюджетная, но т.к. позиционируется как топ, то ничего страшного нет.
для массового пользователя скорее будут технологичнее рамы штампованные или термоусаженные с различного рода пластиков, где за один “шлеп” получается половинка скорлупки. Правда , если формовку с композитов можно организовать в кухонно-гаражно-лабораторных условиях, то для других пластиков уже потребуется оборудование и оснастка по-серьезней.
Чтобы не говорили про витки эволюции в коптеростроении, то формованная из стекла-угля рама привлекательна только дизайном и возможной герметичностью. Дизайн, да, вопросов нет. А насчет герметичности… ну, разве что чисто fpv под дождем или гоупрошку над водой таскать, не боясь аппарат булькнуть. Хотя не удивлюсь, если фотик в аквабоксе летать будет… А вот что касается веса, то особого выигрыша не будет.

arb
Andrey_flycam:

Вы совершенно правы. Я хочу разделить задачи по этапам.
Конечная цель проекта – создать профессионально ориентированный высокотехнологичный мультироторный носитель, полностью защищенный от внешних воздействий. Со встроенной виброразвязкой, складывающимися лучами и топовой электроникой, заточенной именно на профессиональное использование.

Но безусловно радует что мы не одни, кто думает и прилагает попытки реализации композитного корпуса на смену текстолитовым пластинам. Развитие не стоит на месте, я думаю что годик два и рынок хоббийных и профессиональных мультироторных платформ это будут две большие разницы.

Тоже движемся в этом направлении - профессиональный высокотехнологичный мультироторный носитель, полностью защищенный от внешних воздействий, со встроенной виброразвязкой корпуса и съемными лучами (складывать уже неудобно, корпус большой). Такая технология позволяет решать больше проблем зараз, чем пластины и пластик. Заодно можно к примеру обеспечить не только влагостойкость, но и плавучесть. Что позволит летать над водой без боязни утопить коптер с концами. Вопрос герметизации камеры, тоже технически давно решенная задача (правда за счет дополнительного веса). Причем любой камеры.
Да, руки нужны (как везде).
Форму можно и попроще (особенно крышки), тогда меньше проблем будет с тканью (но тут как раз есть где развернуться творчеству).
Про вес. Он конечно определяется технологией, но и размер тоже влияет, поэтому для сравнения неплохо указывать размер корпуса.
Что смущает в крышке, так это углубления. Мы же предполагаем полеты в дождь, а вода в углублениях будет создавать лишний вес. Лучше обтекаемые формы (и для воды тоже).
Корпус на подходе, чем-то похож на Ваш, но есть отличия по форме и наверно будет по технологии применяемых материалов.
Еще есть идея луча заодно отформованного с мотормаунтом, но пока только прорабатывается.

smotors:

А вот что касается веса, то особого выигрыша не будет.

Это посмотрим, правда если найдем с чем сравнивать по размеру. Но это не главное. Если при том же весе можно решить гораздо больше задач (типа прочность, жесткость, виброразвязку, герметичность, удобство пользования, дизайн, вместимость оборудования, ремонтопригодность и т.д. и т.п.), то уже игра стоит свеч.

mejnkun

вот мой всепогодник,регули внутри без теплопередачи,после полетушек внутри градусов40,рама около 250г.стекловолокно,клеилось по пенопластовому болвану ,потм заливался ацетон и пена удалялась,

Andrey_flycam:

реализации защищенного корпус