Protokół ten charakteryzuje ciąg i aerodynamikę heksakoptera. W tym eksperymencie użyliśmy dostępnych na rynku, gotowych komponentów do heksakoptera, a szczegóły znajdują się w tabeli 2. Dla kontrolera lotu wybraliśmy autopilota o otwartym kodzie źródłowym, Librepilot,9, ponieważ zapewniał on elastyczność w sterowaniu poszczególnymi poleceniami silnika wydanymi dla heksakoptera.
Stanowisko testowe do montażu ogniwa obciążnikowego i heksakoptera zostało wyprodukowane we własnym zakresie przy użyciu sklejki laminowanej i jest pokazane na rysunku 2. Projektując stanowisko testowe należy pamiętać, że musi ono umożliwiać dokładną regulację kąta natarcia multikoptera i być wystarczająco sztywne, aby wytrzymać siły zginające i wibracje powstające podczas pracy silników.
6-osiowy czujnik wagowy jest zamontowany na stanowisku testowym i podłączony do płytki akwizycji danych, jak pokazano na Rysunek 3. Siły aerodynamiczne i ciąg są wykrywane w ramie korpusu heksakoptera przez ogniwo obciążnikowe. Dane tensometryczne przechodzą przez kondycjoner sygnału. Płytka akwizycji danych (DAQ) następnie rejestruje analogowe składowe siły i momentu obrotowego za pomocą procedury kalibracji dostarczonej przez producenta czujnika wagowego. Płyta DAQ następnie zapisuje te wartości w szybkim buforze, a później na dysku stałym.
W przypadku tego protokołu najpierw określ siły generowane przez poszczególne silniki. Następnie wyznacz siły działające na goły płatowiec, a następnie określ siły generowane przez cały heksakopter w funkcji poleceń prędkości obrotowej silnika. Wydaj te same polecenia dotyczące prędkości obrotowej dla wszystkich silników dla każdego testu.
1. Eksperyment na dynamometrze
Hamownia umożliwia bezpośredni pomiar parametrów, w tym ciągu, momentu obrotowego, prędkości obrotowej, napięcia akumulatora i prądu. Parametry, takie jak moc elektryczna, moc mechaniczna i sprawność silnika, można następnie wyprowadzić z równań (3), (4) i (5).
2. Test ciągu statycznego
3. Test ciągu dynamicznego
Przeprowadź serię testów w tunelu aerodynamicznym, aby scharakteryzować i przeanalizować liniowe siły aerodynamiczne heksakoptera, głównie siłę nośną i opór, przy różnych prędkościach lotu i kątach padania. Podczas eksperymentów w tunelu aerodynamicznym zakłada się, że heksakopter znajduje się w stałych warunkach lotu. W związku z tym wielkość wektora prędkości heksakoptera jest taka sama jak prędkość lotu i zakłada się ją poziomą w ramie światowej. Siły nośne i oporu wynikają przede wszystkim z przepływu powietrza wokół heksakoptera. Należy pamiętać, że przyjmuje się, że siły nośne i oporu charakteryzują całkowitą siłę nośną i całkowity opór na heksakopterze; Siły boczne są znikome.
Procedura eksperymentalna przeprowadzona w tym eksperymencie jest podobna do tych opisanych w Foster10 i Russell11. Podczas testów w tunelu aerodynamicznym heksakopter był napędzany przez przetwornicę mocy podłączoną do zasilania budynku (AC), aby zapewnić stały poziom mocy i napięcia we wszystkich testach. Należy pamiętać, że silniki przy wysokich obrotach mogą pobierać znaczny prąd; Używaj drutu o małej grubości i krótkiej długości, aby zapobiec znacznemu spadkowi napięcia na przewodzie podczas pracy.
Źródło: Prashin Sharma i Ella M. Atkins, Wydział Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej, Uniwersytet Michigan, Ann Arbor, MI
Multikoptery stają się popular…
Rozdziały w tym filmie
0:01
Concepts
3:01
Dynamometer Experiment
4:18
Static Text
5:51
Dynamic Thrust Test
7:57
Results
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.