electronik_irk (electronik_irk) wrote in ru_radio_electr,
electronik_irk
electronik_irk
ru_radio_electr

Category:

Беспилотник

Всем привет. Мы тут делаем беспилотник. Кто хочет присоединиться(нам бы кого из Иркутска) - велком, куча интересного для электронщиков, авиамоделистов и программистов.

Наша цель - беспилотный кругосветный самолёт на солнечных батареях (google://zephyr UAV)

Чтобы сделать такой самолёт, надо многому научиться. Например, авиамоделизму. Я уже научился рисовать фюзеляж с нужными размерами отсеков, с контролем развесовки, и т.п. Вот самолёт с самодельным фюзеляжем:
IMG_0157a

Я научился рисовать крыло. Конечно, это только копия от китайской модели, но хоть что-то. Пока что крыло только в виде модели, я его ещё не отдал на лазерный раскрой. Вот внутренности крыла:
Рендер1

Что внутри?

Конечно же это электроника. Когда мы запустим самолёт в кругосветный полёт, будет просто необходимо записать видео всего полёта за весь двухнедельный полёт. Обязательно нужен компьютер. Мы учим летать промышленный компьютер x86 на процессоре Atom.

Счас к компьютеру подключаются такие датчики и механизмы:
1) Акселерометр
2) Гироскоп
3) Магнетометр (компас)
4) Датчик высоты (датчик давления)
5) GPS
6) Два сервомотора + управление двигателем
7) Приём и передача данных на землю. В том числе радиоуправление
9) И всё это можно продублировать, причём очень быстро. Например, поставить два GPS приёмника. Все датчики висят на шине RS485. А ещё можно очень быстро добавить любой датчик. Например, зимой, когда наш самолёт отказался летать из-за мороза, мы сделали обогрев батарей, и приладили термодатчик(см фотки ниже)

Каждый датчик имеет интерфейс RS485, и может быть добавлен или исключён из самолёта в любой момент. Хорошо бы про эти датчики отдельно написать, или снять видео. Кажись, я рассказывал про эти датчики в камментах ru_radio_electr как-то раз.

Конечно же это Wi-Fi. Самолёт будет являться точкой доступа. Летающая точка доступа Wi-Fi :) В процессе полёта по маршруту самолёт сможет связываться с разными базовыми станциями. Точка доступа Ubiquity bullet M2, подключается к компьютеру через ethernet.

Конечно же это зарядка от солнечных батарей. Пока готова только схема и печатная плата.

Конечно же это видео с самолёта в реальном времени - это аналоговая камера + аналоговый передатчик. На земле - ТВ-тюнер + компьютер.

А ещё... видеокамера, которая следит за самолётом в полёте. Поворотная платформа. В будущем за самолётом будет следить антенна, ведь расстояние до самолёта будет километров 100-200...

И ещё - куча наземного оборудования. Полётный ящик, зарядные устройства, аэродромное питание, автомобиль с преобразователем 12-220V.

Поворотная платформа для съёмки самолёта. Пока ещё ни разу не снимала самолёт, но уже умеет нацеливаться на любой дом, который виден из окна. Указываешь на карте куда целиться и видишь картинку. Приближение 25x, управление зумом ручное:
P1210978a

Промышленный компьютер, который выдержал очень жёсткое крушение. Стенки - 4 мм алюминия. Кушает 5V 2A
P1210980a
Аккумуляторы, должно хватать на 20 минут. Напряжение 25V, ёмкость 4000мА*ч. Один такой аккумулятор легко заводит автомобиль зимой.
P1210981a
Датчики положения: акселерометр, гироскоп, акселерометр, датчик высоты.
P1210982a
Мотор 1кВт:
P1210983a
Видеопередатчик:
P1210984a
Взломанный пульт. Теперь он не только умеет управлять самолётом, но и принимает данные от него:
P1210985a
Управление мотором:
P1210986a
Наземное оборудование - видеоприёмник:
P1210987a
GPS приёмник 5Гц. Как-то всё не везёт, не получается сделать GPS на 5Гц и с внутренней антенной, и чтобы он ещё и работал :( Поэтому используется внешняя активная антенна.
P1210988a
Термодатчик, который зимой у нас измерял температуру аккумуляторов. Можно видеть типичные внутренности RS485 модуля:
P1210989a
Управление сервомоторами. Каждый сервомотор - отельное устройство:
P1210990a
Wi-Fi Ubiquity bullet M2 с мощностью 600мВт, дальностью до 50км. Мы с такой маленькой антеннкой связывались на 15км. Другой Wi-Fi, правда, был с тарелкой...
P1210992a
Тарелка:
P1210994
Зарядное устройство:
P1210993a

Солнечные батареи для солнечного самолёта. Каждая батарея мощностью 4Вт, размерами 156 x 156 x 0.200мм. Монокристалл. Цена 130$ за 50шт:
P1210996


P.S. Мы знаем, что:
1) Всё делаем неправильно
2) Изобретаем велосипед
3) Всё это продаётся на ebay и aliexpress дёшево
4) Сможем научиться сделать солнечный самолёт таким путём.

Пока на этом всё. Следующий шаг - режем фюзеляж и крылья из фанеры и бальзы. Чертежи уже готовы.

Что дальше:
1) Нам бы нарисовать бооооольшие крылья для солнечного самолёта, и большой фюзеляж. Думаю, секциями по 2м и общей длиной метров 16...
2) Но перед этим надо бы сделать штук 5 маленьких. Да таких дубовых, что просто ах. Пока что моя моделька не очень прочная. Да и к тому же без колёс. Каждый полёт - минус один винт :(
2) Зарядное устройство для литий-ионных батарей. Ток заряда ампер так на 20. И с выкачиванием максимальной мощности из солнечных батарей.
3) Привести электронику к более компактному, и надёжному виду
4) Надо делать поворотную платформу для той гигантской тарелки. Можно, впрочем, и готовую купить.
5) Программинг. Хорошо бы перейти на что-то типа raspberry PI.
7) Электроника: было бы здорово сделать датчик оборотов двигателя.
8) Рассчитать: а вообще, возможен ли непрерывный полёт на солнечных батареях?

Работы много, сами лет за 10 сделаем :)
Кто желает присоединиться к нашему проекту? Иркутяне, ау!
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Comments allowed for members only

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 70 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →