Activity
Я скорее хотел сказать что лодка должна быть:
- Восстанавливающая свое правильное положение из любого состояния, в том числе и перевернутого
- Понятно что в перевернутом положении либо при очень сильном волнении попытка плыть вверх по волне например или в процессе свободного падения с гребня волны нецелесообразна т.е. мотор в такие моменты лучше отключать для экономии энергии и просто болтаться как известно что 😃
- Ну а если качка более менее адекватная и мы в нормальном положении то можно включать мотор и пытаться плыть
Ветер было бы интересно замерить но не представляю как это можно сделать 😦
пока как-то так: 
длина 80см, ширина в самом широком месте 20см, это будущий прототип, понятное дело надо зашкурить подровнять, склеить обшить и т.д.))) ставить скорей всего буду два мотора, для замера тока и скорости, жаль дейдвуд только пару дней назад получил трекномер 😦
Спасибо, число Фруда простимулировало меня на очередное гугление, выписал себе с десяток различных факторов и плюшек и на этом причинно следственная связь строящаяся в текстовом файлике не желает останавливаться, завтра пожалуй буду подводить очередные итоги да пытаться собрать скелет судна, киль со шпангоутами уже выпилены, осталось подогнать, ровно закрепить, сделать обводы для пары сантиметров носа из какого нибудь пенопласта, потом обшить чемнибудь легкоподдающимся наждачке и обшить стеклотканью.
вот еще небольшая солнечная радость:
И вот еще случайно попалось, забавная штукенция на элеменьте пельте instructables.com/…/Thermoelectric-Rotational-Orna… (хотя могли бы оптимизировать чтобы воздух не обдувал нижнюю часть, кпд бы выше был 😃
А вобще очень хорошим на мой взгляд языком описаны процессы на сайте: http://www.inter-marine.ru/part1.html прям попорядку можно читать 😃
если вкратце я пришел к выводу что число Фруда может быть гораздо меньше 3 в зависимости от формы и массы но об этом наверное уже завтра 😃
Выпилил штук 15 шпангоутов, как же задолбался 😁
Тема судя по всему не актуальна уже но при взгляде на редуктор сразу складывается впечатление что нагрузки на зубья будут страшны, на мой взгляд лучше бы автор взял два планетарных редуктора и соединил последовательно, усилия, режим работы шестеренок и т.д., все было бы гораздо оптимальней, и не надо ничего городить.
По поводу выбора глиссирующей яхты с радиальными шпангоутами. Сейчас эти яхты рекордсмены по скорости при использовании парусов, также обладают очень хорошей остойчивостью, возможно есть способ сделать и самовосстановление, видел уже как реализуется в моделизме, на практике пока не ра думал как к конкретной модели сделать. Радиальные шпангоуты также позволяют при крене лодки сохранять смачиваемую поверхность и направление задаваемое этой поверхностью. Яхты также делают очень легкими, они практически не погружаются в воду и скользят по поверхности. Глиссирующий режим достигается не за счет больших скоростей а за счет маленького веса и специфического корпуса.
Ну и в дополнении повнимательней еще раз оценил уже известный проект Scout который преодолел более 1000 миль в автономном режиме на солнечных батареях. Лодка имеет вид водоизмещающей яхты с большим килем, на киле поменьше (примерно 1/3 или 1/4 от главного киля) расположен мотор, сравнительно больших размеров винт, низкооборотистый. Корпус лодки довольно высокий, слегка обратный форштевень, верхняя часть лодки примерно в 2.5 раза шире основания для большей площади солнечных батарей. Дно лодки закругленное но главный нюанс в том что при довольно высоком корпусе ватерлиния лодки примерно на 1/4 высоты всей лодки, даже немного ниже, т.е. сама лодка довольно легкая и идет практически в глиссирующем режиме при довольно низких скоростях.
Ну и впринципе пока 100 определения с типом корпуса нет, еще день есть на выбор, с четверга выходные, надо будет начинать пилить.
Солнечные батареи еще актуальны но пока не будет результатов теста не понятно какие токи нужны и чего ожидать, слишком рознятся все данные, копийщики говорят нужны токи в пару ампер для скоростей 2-3 метра в секунду (7-10км в час), любители быстроходок говорят надо ампер 100 чтоб в космос улететь, кому верить непонятно).
По поводу приращения координат, на самом деле все не так плохо как кажется. Например таже DJI NAZA с GPS приемником даже при ветренной погоде держится ±метр а это при расчетной скорости пол секунды хода. Ну и в целом ориентироваться постоянно по GPS слишком накладно по энергии. Достаточно делать замер координат, азимута при старте, определяться с положением, проплывать пару десяток метров для подтверждения а дальше двигаться только по данным с компаса, раз в пол часа включая GPS для ввода поправок и пересчета правильного азимута. Но это конечно если плыть на дальние дистанции, на ближние понятное дело от погрешности в 5-10 метров не избавиться но цели ходить по реке между камышами у меня нет, только большие водоемы метров 100 и выше диаметром). По поводу компаса, трехосевой компас всегда указывает на магнитный полюс земли, обладая даже приблизительными GPS координатами можно определить в каком полушарии находишься и в зависимости от этого довольно точно вычислить текущий азимут на географический полюс земли и дальше от него уже вычислить необходимый азимут до цели ну и если вдруг по пути мимо цели промахнуться то азимут резко изменится, что говорит о том что цель достигнута. Понятное дело надо все фильтровать на волнение моря например.
По поводу мозгов, если буду брать то скорей всего где нибудь в китае но в целом интересно было бы самому поковырять, благо математику знаю, с ардуиной знаком, опыт написания кода есть) вобщем главное начать а там посмотрим, не пойдет брошу, пойдет и слава богу).
боюсь за его остойчивость при сильном волнении и конструкция довольно сложная, если будут батареи между корпусами как бы не побило случайной волной, пока все же склоняюсь к глиссирующей яхте с радиальными сечениями.
Блин, все мучаюсь с выбором корпуса для первого образца, с одной стороны водоизмещающая яхта с прямым форштевенем с другой стороны глиссирующая яхта швертбот.
Первая будет просто переть как танк не сильно подверженный метеоусловиям, вторая должна быстро переть в солнечную безветренную погоду но при ветре думаю это резко закончится, но с другой стороны широкий корпус второй идеален для размещения солнечных батарей чего не скажешь про узкий корпус водоизмещающей яхты.
К сожалению пару дней были проблемы с интернетом.
На форуме forums.airbase.ru читал что у людей многокилограммовые лодки плавают со скосротью 2.5м/с при токах в пару ампер.
По поводу:
Давно есть готовое и достаточно хорошо отлаженное решение:
rover.ardupilot.com/wiki/gettit/. Там уже и компас, и GPS и инерциальные датчики, без которых показания компаса бесполезны. С машинки на лодку ставится без проблем.
Инерциальные датчики на мой взгляд для навигации особо не нужны, конечно если лодка безостановочно не будет накреняться на ±90 градусов. В целом пока единственную пользу от гироскопов вижу только в том чтобы измерять волнение воды и при превышении определенного отключать двигатель т.к. против больших волн лодка будет прожигать просто энергию при скорости хрен целых хрен десятых.
Для нафигации же в целом GPS-определение координат. Компас - определение направления движения. Само собой весь поток данных надо сглаживать мат фильтрами.
По поводу ардуровера, штука интересная конечно но пока рано думать.
До конца завтрашнего дня постараюсь определиться с чертежом лодки и в воскресенье начать изготавливать болван для корпуса.
Мне просто кажется что с одной стороны вода не воздух, плотность среды больше, да, больше и нагрузка на двигатель, но с другой стороны, вода не воздух! из-за плотности среды и тяга достигается большая при меньших оборотах (не про 1 кг конечно но в целом грубо говоря для 100 грамм тяги в воде нужны меньшие обороты двигателя чем для 100 грамм тяги в воздухе). Ну и плюс это лодка, а не вертолет и соответственно тяга тратится на поддержание определенной скорости а не на поддержание высоты 😃 но в целом да - сомнения большие и надо проводить опыты 😃
Пока вопросов больше чем ответов 😃 сейчас хочется собрать тестовую лодку чтобы понять что да как, все нюансы, в качестве теста пока свинцовый аккум, причем страшно огромный(12Ач 12В, весит 3 кило 😃), скорей всего до воды он не дойдет, буду просто использовать как мобильный источник питания, но у гелевого свинца есть огромный плюс - практически вечный срок службы в любых условиях и низкий ток саморазряда. Токи кстати довольно приличные держит, если не ошибаюсь то это около 0.5С т.е. для 12Ач например 6А. На деле я его гонял 10-20А но он не жалуется 😃 После свинца кажется идет никельметаллгидрид по живучести при разной температуре, а за ним уже литийжелезофосфорные. А вобще для тестов у меня есть свинец и литийполимерные аккумы, 3s, 5s, 6s.
Двигатель SunnySky 4112S 320KV (благо он у меня есть) изначально рекомендуется для коптеров с большими пропеллерами (около 15 дюймов) и напряжением питания 5s-6s, при питании от 6S, на 17дюймовых пропеллерах выдает тягу около 1кг при токе в 5А. Для авиации это очень хороший показатель(особенно с точки зрения КПД) а вот с лодками никогда не сталкивался но учитывая хороший момент думаю он справится)).
Есть еще одна мысль. Пиковые нагрузки возникают обычно при включении двигателя и набирании скорости, учитывая то что регулятором скорости планируется управлять с помощью ардуино то возможно попробую питать все через датчик тока и соответственно включать двигатель плавно, следя за током, как только достигли какого то маленького предела - ждем, лодка плавно набирает скорость и нагрузка на двигатель падает, соответственно он либо сам при снижении нагрузки набирает большие обороты либо определив что потребление снизилось прибавляем немнога газу, но это так все пока теории.
Из плюсов управления с помощью ардуино также ограничение зоны плавания по GPS, возврат к точке и много всяких плюшек.
Но в целом сейчас конечно первостепенная цель это определить потребление лодки при определенном весе, габаритах и скорости с экономичным двигателем чтобы понять возможно ли вобще за адекватный бюджет реализовать что то подобное, но сделать это судя по всему можно только построив свой макет, так что пока разбираюсь с механикой. До пятницы постараюсь найти какой-нибудь чертеж обтекаемой яхты/монолодки. На выходных хотелось бы уже заняться изготовлением болванки из фанеры и обклейкой стеклотканью, благо стеклоткань и фанера уже есть. Плюс еще попутно надо заказать дейдвуд с гребным винтом и валом. Пока видел дешевый комплект www.aliexpress.com/item/…/976854889.html , если правильно понял то в наборе и вал и дейдвуд и винт и кардан т.е. для моих целей потестировать должно хватить, ну разве что еще винтов разного диаметра чтобы посмотреть зависимость скоростей, потребления, оборотов, нагрева.
Если кто вдруг забредет в тему, подскажите мне по поводу устройства механики лодки, пока изучаю, в детстве делал но без всяких дейдвудов, втулок и прочего, был просто корпус из тонкого, около 0.5 текстолита, склеенный эпоксидкой, в корме в эпоксидке было сделано тонкое отверстие которое дальше было разработано велосипедной спицой играющей роль вала, все было довольно плотно, вода вобще не просачивалась, но при работе коллекторного двигателя все это гремело гудело и тарахтело страшно. Сейчас изучаю механику лодок которые используют тут:) Я правильно понимаю следующее устройство:
1.Есть дейдвуд, представляет из себя трубку, крепится в корме ну и еще где нибудь 😃 в зависимости от того торчит он снаружи или внутри. Скорей всего как я понимаю везде он наполовину в корпусе наполовину снаружи.
2. В дейдвуд вставляется вал.
3. С двух сторон дейдвуда стоят втулки.
4. Дейдвуд забивается смазкой чтобы через него не затекала вода в корпус. Втулки не дают смазке вытекать.
5. С одной стороны вала крепится гребной винт.
6. С другой стороны вал крепится к двигателю, если двигатель не на одной оси с валом можно поставить либо кардан либо гибкий вал. Также гибкий вал можно поставить чтобы самортизировать гидроудары, резкий газ и т.д.
Все верно? 😃
Заодно вопрос, кто нибудь делал суда на солнечных батареях? 😃
Вобщем я так понимаю первое что надо сделать это построить первый образец корпуса и замерить ток и обороты с тестируемым винтом на минимально устраивающей скорости а дальше уже думать какая площадь батарей приблизительно нужна под это дело
Всем доброго времени суток, просмотрел уже море тем на этом форуме с вопросами использования аутранеров на лодках, единственное во всех темах обычно предлагают тяговитые и довольно оборотистые аутранеры, по 1000кв, правда и цели преследуют - двигаться как можно быстрее. Все хотят по 100км в час не экономя энергию.
Меня заинтересовала немного другая задача - движение со скоростью 10-15км в час с минимальным энергопотреблением. Учитывая авиационный опыт в голове крепко засели следующие закономерности:
- Энергопотребление и эффективность двигателя обратнопропорционально нагрузке на двигатель, т.е. чем ближе режим двигателя к холостому ходу тем меньший ток он есть и тем больший КПД выдает.
- Чем больше диаметр двигателя тем выше его КПД.
- Чем больше отношение диаметр/длинна двигателя тем выше его КПД.
- Чем больше количество полюсов у двигателя тем выше его КПД.
- Чем выше напряжение тем меньше сила тока нужна для достижения определенной мощности двигателя.
Ну и главные факты судостроения которые успел уже подчерпнуть из форума
- Сопротивляемость вязкой среды имеет кубическую зависимость от скорости
- Чем ниже центр тяжести тем устойчивей судно
- На тихоходах погружные винты, на скоростных полупогружные.
Не претендую на 100%ную верность всего что написано выше. Цели:
Построить лодку, длинной около 1.2-1.5 метра, на солнечных батареях. Ширина около 25 см. Всю палубу надеюсь занять солнечными батареями. Встает вопрос о том какой двигатель лучше использовать. Из первого списка выбор падает на что нибудь вроде:
himodel.com/…/SUNNYSKY_X4112S_320KV_Outrunner_Brus… двигатель с довольно большим моментом и низким токопотреблением, в качестве буферного источника питания предполагается использовать 3s липошку или 12В свинец, второй предпочтительней как более долговечный при правильной эксплуатации. Редуктор использовать не планируется т.к. деталь быстро изнашивающаяся. На вскидку на скорости 10км в час судно должно требовать раз в 500 меньше энергии чем звери развивающие 100 км в час.
Вобщем хочется услышать ваши комментарии по поводу силовой установки.
Также возникает вопрос по виду форштевень. Какой лучше делать чтобы судно не сильно прыгало по волнам, логика подсказывает что прямой или обратный будет рубить волну и судно будет идти более прямо при сравнительно высокой волне.
Ну я напоследок, в качестве управления будет Arduino + NRF24L01 c LNA и внешней антеной, в последствии скорей всего добавится компас и GPS.
Собственно самая главная цель это добиться скорости 10км в час в дневное время суток от половины мощности солнечных батарей чтобы попутно подзаряжать буферный аккумулятор и расходовать его на сон электроники в ночное время суток и если будет возможно то и на силовую установку, возможно габариты понадобятся больше, т.к. не строил судов на бесколлекторниках и нет опыта в использовании солнечных батарей пока сложно оперировать с необходимой энергией и скорсотями.
У кого есть хоть небольшой опыт arduinoписания, возьмите ардуино нано какой-нибудь, принимайте с приемника три четыре шима, два-три из них для управшения подвесом, последний сигнал для включения съемки ну и соответственно если получаем сигнал о съемке то берем текущие два шима допустим PWM1 и PWM2 и делаем что то вроде:
Псевдокод:
For PWM1-DeltaRoll to PWM1+DeltaRoll do
for PWM2-DelptaPitch to PWM2+DeltaPitch do
{
SetPosition(PWM1,PWM2);
Shoot();
delay(1000);
}
Это все конечно для наглядности, Т.е. получили определенный угол на который смотрим сейчас, нашли крайний левый, крайний правый, крайний верхний и нижний углы, установили в самый вверх, пробежались по горизонтали снимая карды, чуть опустились, опять пробежались и т.д. пока не закончим, ничего особо сложно выдающегося нет
Почему тогда такие системы активно применяются в hi end киноиндустрии?
не берусь утверждать про соосные системы но суть повышения времени полета - уменьшение нагрузки на отдельный мотор т.к. максимальная эффективность двигателя при низких нагрузках близких к холостым оборотам. Т.е. если двигатель работает под нормальной нагрузкой то эффективность одна, если двигатель работает под маленькой нагрузкой то эффективность выше. Нагрузка на двигатель вычисляется как вес двигателя + регулятор для двигателя + (вес рамы + вес батареи + вес приемника + вес контроллера + вес мелочевки)/количество двигателей. Не сложно прикинуть что учитывая тот факт что эффективность двигателей максимальна при минимальной нагрузке и приняв например полезную нагрузку на каждый двигатель в случае гексакоптера например мы получим что каждый двигатель поднимает аж 1/6 всех необходимых запчастей коптера плюс свой вес, регулятор и часть батареи а в случае 12 двигателей вес обязательной общей электроники на каждый мотор сокращается до 1/12 т.е. при той же полезной нагрузке на двигатель он будет работать в более эффективном режиме. Само собой для соосной схемы надо учитывать что нижние двигатели работают в менее оптимальном режиме. Но думаю понятно что при 6 двигателях взяв за полезную нагрузку 100 грамм на двигатель, двигатели будут работать с эффективностью Е1 а при 12 двигателях эффективность будет равна Е2, причем во втором случае мы поднимем 100*12 =1.2 кг да еще и с меньшей нагрузкой чем 100*6=0.6 кг… и это учитывая что вес рамы останется по сути практически прежним (количество лучей как было 6 так и останется 6)
Это же цифровая схема, вход высокоомный и практически не нагружает линию, можно хоть 10 повесить по идее.
Я тоже надеюсь на это 😃 посмотрел и почитал как летает коптер пользователя “imger” с 12 двигателями на назе, вполне себе не плохо, единственное мне казалось что время полета в такой конфигурации должно быть больше, правда и вес будет больше, вечером подробней опишу мысль, сейчас на работу убегаю
это как? Певец поет для одного слушателя или для двух десятков… сигнал не изменяется, ни в громкости ни в тональности…
Может потому что когда певец поет то колебания распространяются во все стороны и часть колебаний доходит до одного уха а часть до другого? 😃 а когда вы подключаете два потребителя к одному источнику тока то ток делится между ними… (две лампочки подключенные к одной батарейке светятся слабее, два мотора крутятся медленней, и т.д.)
Я назу подключал на 12 двигателей. Вот видео
Вращение в одну сторону. В разные можно сделать если поставить разного размера пропеллеры.
Были какие-нибудь проблемы при таком подключении? Много летали в таком режиме? Интересно как наза себя ведет, нет проблем с тем что нагрузка на канал больше больше, все таки два потребителя сигнала а не один. Ну и само собой интересно по поводу стабильности, времени работы и прочего 😃 Колитесь как оно было? 😃
По яву будет крутиться без проблем, суть в том что наза работает в режиме гексы например, но с одного выхода сигнал идет не на один ESC а на два, моторы соответственно подключаются так чтобы вращаться в одну сторону (т.е. если расположить их оба в одном направлении то подключены так чтобы вращались в разные стороны но т.к. один мотор потом переворачиваем то вращение совпадает). В итоге вся управляемость сохраняется. Я думал над этим решением, просто очень интересно как это реализуется в более продвинутых поделках с большим количеством моторов. Ну и само собой интересно что получим и что потеряем если будет использовать контроллер для гексы, например назу с 12 двигателями (соосная гекса)
в данном примере все 12 двигателей управляются отдельно, на фото видно двигатели вр
ащаются в разные стороны т к винты разного вращения, спасибо за инфу)
Всем доброго времени суток, видел в интернете коптеры на которые снимают проф фильмы и таскают редки, собственно количество моторов на них - 12 штук. Сразу возникает вопрос что за полетные контроллеры используются в таких коптерах для управления таким большим количеством двигателей.
Пример такого коптера: 
Свершилось: www.rctigermotor.com/list.php?catid=65