Лучше, чтобы батареи были распределены по роторам или центру мультикоптера?

21

Я видел 3 подхода к установке батарей на мультикоптер:

  • Все аккумуляторы жестко закреплены вблизи центра планера.
  • Все аккумуляторы в сумке висят под центром планера
  • Каждый ротор имеет свою долю батарей, жестко установленных рядом с ним. (Например, квадрокоптер с 1/4 всех батарей, установленных под каждым двигателем).

Какой дизайн лучший и почему? Если нет лучшего дизайна, каковы преимущества / компромиссы между дизайнами? Есть какой-то другой дизайн, который я пропускаю, который лучше чем-то?

(Этот вопрос касается многороторных летательных аппаратов. Для наземных транспортных средств см. « Распределение веса по колесам или по центру робота лучше? »).

Дэвид Кэри
источник

Ответы:

16

Вы почти наверняка хотите, чтобы аккумулятор был жестко закреплен в центре планера.

Установка батареи под каждым двигателем (хотя я никогда не видел этого) увеличит моменты инерции мультикоптера, что сделает его более «стабильным», поскольку он будет медленнее терять равновесие и, таким образом, даст контроллеру больше времени для реакции. Это, однако, довольно грубый способ стабилизации полета.

Вывешивание батареи из сумки сделает летные характеристики излишне сложными. Представьте себе, что «сумка» - это веревка с грузом, прикрепленным к концу. Что происходит с характеристиками полета при увеличении длины каната?

В зависимости от конкретной конструкции шасси жесткая установка батареи также может ослабить вибрации двигателя, что снижает необходимость в интенсивной фильтрации инерционных измерений.

yoos
источник
8

Центр, вы хотите, чтобы момент инерции был как можно меньше.

user65
источник
Я тоже так думал сначала. Это ускоряет процесс на стороне управления, но внешние помехи будут иметь больший эффект. Я предполагаю, что это будет как-то связано с инерцией двигателя / ротора.
Якоб
5

Вы хотите установить батареи как можно ближе к центру концентратора и как можно ближе к центру как по горизонтали, так и по вертикали. Чем ближе он, тем меньше контроллер должен работать, чтобы поддерживать горизонтальное равновесие, и тем меньше энергии батареи вы будете использовать.

Рик Мюррей
источник
2

Определенно жестко установленный, чтобы использовать массу батарей для гашения вибрации, но где? Зависит от того, хотите ли вы ловкую акробатическую машину или стабильную платформу камеры. Распределите массу, если хотите уменьшить колебания в турбулентности.

Винс
источник
Добро пожаловать в робототехнику Винс, есть ли у вас какие-либо ссылки на это утверждение? Если вы могли бы потратить свой ответ, чтобы объяснить, почему, это было бы более полезно для будущих читателей вашего ответа. Спасибо,
Марк Бут
2

Винс имеет право, это выбор дизайнеров. Зависит от приложения.

Перемещение массы от центральной точки вращения увеличивает момент инерции. Это означает, что он будет больше сопротивляться влиянию внешних сил.

Это включает в себя как нарушения окружающей среды, так и обновления команды движения, созданные самими пользователями. Один из них не нужен, а другой - разыскивается. Это оставляет нас с компромиссом в дизайнерском решении. То, что вы выберете, будет зависеть от приложения.

Если вы решите иметь отзывчивый летательный аппарат, который является быстрым пилотажем, он будет стоить за счет контроллера, постоянно борющегося с внешними помехами. Будет ограничение на то, как быстро он может реагировать (пропускная способность), и, следовательно, будет более нестабильным из-за больших или быстро меняющихся помех.

И наоборот, если вы хотите присущей стабильности с разомкнутым контуром, это приведет к тому, что ваше ремесло будет медленным, чтобы реализовать собственные желаемые обновления движений.

Я делаю свою первую сборку в данный момент. Я хочу начать с высокой пропускной способности контроллера, учитывая горную среду, в которой я нахожусь. Моя текущая проблема заключается в том, ставлю ли батарею сверху или снизу. Я действительно хочу это ниже.

Прежде всего потому, что я собираюсь что-то изменить, когда начну добавлять периферийные компоненты для взаимодействия со средой. Имеет смысл подключить компьютер со всеми фиксированными частями сверху, и тогда это будет сделано навсегда.

Но это оставляет меня с двумя проблемами. Никто не хочет вдаваться в противоречивый задержанный ответ, который выдает yoos, который будет происходить, когда что-то свисает с строки. Я могу синхронизировать батарею, но каждый раз для обеих осей требуется немало усилий ». Может быть, мне просто нужно инвестировать в лучшую батарею, чем моя китайская липучка на 1 доллар.

Реальная вещь, которая беспокоит меня сейчас, - это риск, идея разоблачения нестабильной батареи. У меня есть шасси Tarrot в гелийском стиле, и при большом падении я не вижу, чтобы оно помогло защитить батарею.

Итак, мой вопрос для расширения этой дискуссии здесь: что люди делают с точки зрения верха или низа? Мне нравится идея того, чтобы он был выше, но это приводит к множеству разных неловких проблем с размещением в будущем.

ALX
источник
1
Мне нравятся эти идеи, но я предлагаю опубликовать этот вопрос как новый новый отдельный вопрос (« Мне только что сказали, что я должен опубликовать дополнительный вопрос »).
Дэвид Кэри