Mudelismifoorum

Sel teemal kaitstakse Tipi-koolis doktoritööd:
------------
Esmaspäeval, 26. augustil 2013.a, kell 14.00, ruumis VI-442
kaitseb DMITRI ALEKSANDROV doktoritööd:
„Kergklassi multikopteri energiatarbe vähendamise konstruktsioonilised lahendused“
„Light-Weght Multicopter Structural Design for Energy Saving“
Juhendaja: dotsent Igor Penkov
------------
Lugesin, päris huvitav. Antakse soovitusi M2M optimaalse mõõdu valimiseks jne. Selgub, et 4-kopter on üks kõige optimaalsemaid lennuvahendeid.
Töö teksti leiab Tipi digikogust.
Kaitsmine on avalik.

Allikas: http://digi.lib.ttu.ee/i/?931

Sain ka aega läbi lugeda, mis silma jäi:

*Page 18, fig. 9 - Kas tõesti on parempoolne nö standard ja vasakpoolne optimeeritud? Või on ikka vastupidi?

*Page 52 -

Overall mass of a four-rotor multicopter (Figure 49) is 1.4 kg and 3.5 N force
must be created by each rotor to hold the aircraft in air in the horizontal
direction and to reach this force 177.6 W (experiments measurement error is
±1.5 W) of total power by four motors is needed.
For platform movement in the horizontal direction at a velocity of 2 m/s, a total
of 2.8 N of Fh is needed (27). Each rotor needs to generate 0.7 N of this force.
To reach those forces, an angle θ of 11.3 degrees is needed, so the total force of
each rotor is 3.57 N and to reach this force, 181.9 W of total multicopter power
is needed. When the platform is sloped, Fv must be 3.5 N.

Mis tekitas segadust - Saan aru, et 3,5N iga mootori poolt, et asi hoverdama panna. Horisontaalsuunas liikumiseks kiirusega 2m/s on tarvis 2,8N lisa, mis tähendab 0,7N mootori kohta (2,8N/4 rotors = 0,7N). Kokku öeldakse vaja minevat 3,57N. Kuidas see 3,57N saadi? Jääb mulje, et 3,5N liideti 0,7N asemel 0,07N? Minu matemaatika ütles, et õhusolemiseks ning 2m/s liikumiseks kokku tarvis 3,5N+0,7N = 4,2N mootori kohta. Kus ma eksisin? Sama kehtib ka tri, hexa ja octo arvutuste kohta.


*Page 72 - It is shown that with the upper
rotor larger than the lower one, the efficiency of the rotor pair is higher
and vice versa.

Page 85 - Kui ülemine rootor on alumisest suurem, siis süsteemi
üldefektiivsus on väiksem ja vastupidi.

Kas need üksteisele vastu ei räägi?

Head tähelepanekud,mina esialgu nii ei süvenenud teemasse.Sedasi võib kaitsmine küll vett vedama minna.Aga rootorite kohta õige vastus huvitaks küll.

Märkasin. Va see arvutuskäik.
Kuna olen määratud komisjoni siis on mul võimalus seda ka küsida (ma siiski ei tea, kas hakkan kiusama....). Ilmselt on tegu kirjavigadega mis töö sisu siiski ei kahanda.

PS. Arvutuse kohta veel: eespool olevate rootorite veojõudu peaks vist ikkagi vähendama et nina alla lasta ?! Samas ei saa ka kopterit 90 kraadi alla rippu lasta. Arvutus on vist komplitseeritum ?
Üleskäänatud nurgaga rootor on ilmselt ikkagi too optimeeritud variant. Seda käsitleti ühes teises töös ka. Suurem ülemine tiivik võiks minu loogika järgi süsteemi efektiivsust kahandada (vähendab alarõhku alumise rootori kohal).

Optimaalne effektiivsus saavutatakse kui ülemine prop on alumisest 8% suurem (NASA kunagise uurimustöö tulemus).

felch wrote: eespool olevate rootorite veojõudu peaks vist ikkagi vähendama et nina alla lasta ?! Samas ei saa ka kopterit 90 kraadi alla rippu lasta.
Arvutus on vist komplitseeritum ?

Reaalses pole vist õiged nii ainult alla laskmine kui ka ainult üles tõstmine. Lihtlabane talupojaloogika ütleb, et tõstejõudude vertikaalkomponentide summa peaks jääma samaks. Veojõud suurenema ning see suurenemise osa projetseeruma horisontaalsihile. Alguses on seda vektorit rohkem vaja (inerts) pärastpoole pisut vähem (õhutakistus)

felch wrote:Märkasin. Va see arvutuskäik.
Kuna olen määratud komisjoni siis on mul võimalus seda ka küsida (ma siiski ei tea, kas hakkan kiusama....). Ilmselt on tegu kirjavigadega mis töö sisu siiski ei kahanda.

PS. Arvutuse kohta veel: eespool olevate rootorite veojõudu peaks vist ikkagi vähendama et nina alla lasta ?! Samas ei saa ka kopterit 90 kraadi alla rippu lasta. Arvutus on vist komplitseeritum ?
Üleskäänatud nurgaga rootor on ilmselt ikkagi too optimeeritud variant. Seda käsitleti ühes teises töös ka. Suurem ülemine tiivik võiks minu loogika järgi süsteemi efektiivsust kahandada (vähendab alarõhku alumise rootori kohal).

Kiusama? Doktoritöö autor vastutab oma töös iga sõna, tähe, punkti ja koma eest ning kiusamisest on asi kaugel. Tegemist ei ole vormistusveaga, millest minu silmis võiks mööda vaadata, vaid sisulise veaga. Kirjaveaga ei saa tegemist olla, kuna sama viga on läbiv terves arvutuskäigus (sh tri, hexa jne). Kui Sina ei küsi, siis pean ise esmap TRT-TLN sõitma, mul muid küsimusi ka..

Multikopteri horisontaalse liikumise kohta saab infot vastava kopteri "aju" koodist. Mis töös seda veel käsitletud on?

Mis puudutab coax konfiguratsiooni, siis lisaks propelleri diameetrile tuleb tähelepanu pöörata ka propelleri pitchile. Kumb suurem, kumb väiksem jäägu igaühele enda mõistatada

Täiesti OT ...lennumasina puhul on oluline ka ohutus või avariisituatsioonidest edukalt välja tulek.Seda igasuguse lendava vahendi puhul.
Oma Y6'l juhtus - kass näris ühe telje propid ära suurest igatsusest kuna peremehed jätsid ta tervelt 1 päevaks üksinda toidumolli sisuga tutvuma ... ja eks ma siis vahetasin aga 1 neist jäi ilmselt piisavalt kinni keeramata. Igaõhtusel treeninglennul pani sama propp (ülemine) omapead ajama. Kopter tegi jõnksaka aga edasi allus korraldusetele ja suutsin ta täiesti sujuvalt maandada.
Selle "feature" eest ma olen nõus maksma küll ... kasvõi 2 akutäit energiat... !

PS: Ma juhtisin doktorandi tähelepanu meie foorumile.

Kaitsmine on minu teada avalik ja ka nt oma kaitsmisel @ 2008 oli kuulajatel lubatud vestlust arendada. Mu töös oli samuti copy-paste vigu. Oli häbi küll...

felch wrote:Kopter tegi jõnksaka aga edasi allus korraldusetele ja suutsin ta täiesti sujuvalt maandada.
Selle "feature" eest ma olen nõus maksma küll... !

PS: Ma juhtisin doktorandi tähelepanu meie foorumile.

Sama kehtib ka flat octo ja X8 puhul. Olen flat octoga lennanud testi mõttes 7 mootoriga (üks mootor disconnectitud) ja kui päris aus olla, siis lennates ei ole arugi saada, et üks puudu. Kindlasti oleneb asi ka mootorite koormusest. Mingi hetkeni suudavad kompenseerida - nt X8 puhul ei tohiks lennuks vajalik kahe mootori võimsus ületada ühe mootori nimivõimsust, kuna sellisel juhul ei ole coax setupis üks mootor võimeline kompenseerima.

Teadmiseks: doktorant sai kraadi kätte.
Vestluses oponendiga selgus huvitav asi - quad saab ka 3 mootoriga hakkama...natuke aega. Selle kohta olla isegi netis video. Jääb viltu rippuma, hakkab pöörlema ja viltuse asendi tõttu muidugi hakkab sõitma...kuni esimese tõkkeni. Aga ei kuku kohe alla !

felch wrote: Aga ei kuku kohe alla !

Teoreetiline võimalus tegelikult selles, et mootori kaotus muudab ta tri-kopteriks Edasi sõltub sellest, kuhupoole raskuskese kiivas on. Ideaaljuhtumil oleks raskuskese kahe allesjäänud vastasmootori teljel ning kopter peaaegu (muna noateral) stabiilne ka ilma kolmanda allesjäänud mootorita. Samas, iga pisem välishäire "lükkab kopteri ümber". Kui nüüd häire või viltune raskuskese üritavad kopterit allesjäänud "paaritu" mootori poole lükata, siis see mootor suudab stabiliseerida. Kui teisele (mittetöötava mootori) poole, siis pole enam midagi teha.

Aga kui peaksid värsket kraadiomanikku veel kohtama, siis anna minugi (hmm, võibolla ka mõnede teiste foorumlaste) poolt käpapigistus edasi.

felch wrote:Teadmiseks: doktorant sai kraadi kätte.
Vestluses oponendiga selgus huvitav asi - quad saab ka 3 mootoriga hakkama...natuke aega. Selle kohta olla isegi netis video. Jääb viltu rippuma, hakkab pöörlema ja viltuse asendi tõttu muidugi hakkab sõitma...kuni esimese tõkkeni. Aga ei kuku kohe alla !

Kas keegi juhtus küsima ka mõne küsimuse samade aspektide kohta, mis välja tõin?

Mis quadi ja kolme mootorisse puutub, siis isenesest saab ta ühega ka hakkama - põhimõtteliselt lendab ju ta kuni kokkupuuteni maaga. Alla nelja mootori ei saa quadi puhul kahjuks lendamiseks lugeda, kuna mootorikaotus toob endaga kaasa instant flip of death. Lendamine eeldab ikkagi kontrolli lennumasina üle

Scoop wrote:
Kas keegi juhtus küsima ka mõne küsimuse samade aspektide kohta, mis välja tõin?

Ta jagas kaitsmise alguses laiali vigade paranduse lehekesed kus kõik korras oli. Too arvutuskäik sealt puudus aga selle küsimine ununes ära.

Ma vaatan seda optimeerimise värki sealt otsast, et:

- mida suurem tiivik, seda suurem laba joonkiirus õhu suhtes, seda suurem aerodünaamiline kasutegur

- seega quadid kõik ebaefektiivsed ja hexa/octo veel suurem õudus, kuna saaks 2 propiga hakkama

- 1 propiga hakkama saamist pärsib keerlema hakkamine

- propi suurust pärsib avade suurus, kust vaja läbi lennata, uks näiteks

- lahtine propp on ohuallikas

...ja tulemusena on mu järgmine katse teha sihukest 2 propiga linnukest:

http://lis.epfl.ch/gimball

Scoop wrote: Mis quadi ja kolme mootorisse puutub, siis isenesest saab ta ühega ka hakkama - põhimõtteliselt lendab ju ta kuni kokkupuuteni maaga. Alla nelja mootori ei saa quadi puhul kahjuks lendamiseks lugeda, kuna mootorikaotus toob endaga kaasa instant flip of death. Lendamine eeldab ikkagi kontrolli lennumasina üle

kõik oleneb ajust

vt siia näiteks: http://gizmodo.com/watch-this-intellige ... 1478004249