MULTICOPTER.RU
http://multicopter.ru/forum/

центр тяжести относительно плоскости вращения винтов...
http://multicopter.ru/forum/viewtopic.php?f=2&t=1416
Страница 1 из 3

Автор:  andrej370 [ 10 дек 2011, 21:51 ]
Заголовок сообщения:  центр тяжести относительно плоскости вращения винтов...

ув строители коптеров...
я тут задумался над вопросом - при проектировке коптера на немецких мозгах, в каком случае мозги работают наиболее эффективно:

1. центр тяжести находится в плоскости вращения винтов
2. центр тяжести ниже плоскости вращения винтов
3. центр тяжести выше плоскости вращения винтов.

хотя (3) вариант скорее привнесёт меньше стабильности, а как на счёт (2) и (1)?

Автор:  Andrey-multicopter [ 10 дек 2011, 23:47 ]
Заголовок сообщения:  Re: центр тяжести относительно плоскости вращения винтов...

Вопрос актуальный и правильный. При центре тяжести в плоскости вращения пропеллеров проще всего осуществлять коррекцию, следовательно коррекционный сигнал от гироскопов будет отрабатываться быстрее - аппарат стабильнее.
Если же центр тяжести ниже или выше плоскости вращения пропеллеров, то, на мой взгляд, на конце балки нужно приложить больше усилия для коррекции - это я чисто эмпирически чувствую, но можно нарисовать треугольник с действующими силами - скорее всего это подтвердится. А раз больше усилие, следовательно и времени на это потребуется больше - аппарат будет менее стабилен.
Для этих целей в некоторых конструкциях коптеров батареи (особенно когда их две) располагают выше основной платы, чтобы хоть немного изменить (поднять) расположение центра тяжести, особенно при использовании тяжелой камеры, установленной внизу на подвесе.
Вот такие мои мысли на этот счет. Сам я, к сожалению, всегда строю коптеры с заниженным центром тяжести, но попробовать поэкспериментировать в этом направлении было бы интересно.

Автор:  Letalkin [ 11 дек 2011, 00:46 ]
Заголовок сообщения:  Re: центр тяжести относительно плоскости вращения винтов...

изначально не верная постановка вопроса.

если принять за аксиому, что сама управляющая электроника работает идеально а мы не собираемся подвешивать полезный груз снизу,
остаются 3 параметра, совмещение которых в разных вариантах играют роль.

1. плоскости самой управляющей электроники.
2. плоскости вращения винтов
3. центр масс, а не центр тяжести, так кам мы имеем дело не с палкой а с 3-х мерным обьектом, обладающим всеми степенями свободы.

Играясь с этими тремя параметрами можно достичь разных целей.
В идеале это круглый Окто у которого 4 мотора смотрят мордой вверх а 4 вниз, акумулятор не снизу а почти в середине и сразу над ним управляющая материнка.
В такой компановке все центры в одной точке.

НО, так как в большинстве случаев летуна строят для таскания камер разной степени тяжести, то просто павигу.
Подвешивая 5D к летуну, мы резко смещаем и центр масс и центр тяжести вниз, сводя на нет все выше описанные возможные комбинации.
При проектировании новой рамы, остаётся добится чтобы общия центр тяги всех моторов совпадал с центром тяжести и центром платы управления по вертикали.
.

Автор:  Andrey-multicopter [ 11 дек 2011, 01:00 ]
Заголовок сообщения:  Re: центр тяжести относительно плоскости вращения винтов...

Цитата:
В идеале это круглый Окто у которого 4 мотора смотрят мордой вверх а 4 вниз, акумулятор не снизу а почти в середине и сразу над ним управляющая материнка.


Это в "идеале" и без камеры - а кому такой аппарат нужен? Если использовать камеру (особенно тяжелую), то получается идеала добиться вообще невозможно.

Автор:  Letalkin [ 11 дек 2011, 01:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: центр тяжести относительно плоскости вращения винтов...

andrkolom писал(а):
Если использовать камеру (особенно тяжелую), то получается идеала добиться вообще невозможно.


ну почему-же, просто цель другая получается и способы решения другие.
для наших целей, чем ниже общий центр масс, тем стабильнее система, более спокойная и плавная.
поэтому и подвесы камер, у которых полётный акумулятор самого летуна подвешен под камерой, работают плавнее и стабильнее.
.

Автор:  andrej370 [ 11 дек 2011, 01:21 ]
Заголовок сообщения:  Re: центр тяжести относительно плоскости вращения винтов...

andrkolom писал(а):
Цитата:
В идеале это круглый Окто у которого 4 мотора смотрят мордой вверх а 4 вниз, акумулятор не снизу а почти в середине и сразу над ним управляющая материнка.


Это в "идеале" и без камеры - а кому такой аппарат нужен? Если использовать камеру (особенно тяжелую), то получается идеала добиться вообще невозможно.
теоретически, наверное, можно приблизить, подвесив батарею сверху (батарея зиппи 8000 30с например 830г)

Автор:  Letalkin [ 11 дек 2011, 01:25 ]
Заголовок сообщения:  Re: центр тяжести относительно плоскости вращения винтов...

andrkolom писал(а):
Сам я, к сожалению, всегда строю коптеры с заниженным центром тяжести, но попробовать поэкспериментировать в этом направлении было бы интересно.

Ну почему же "к сожалению" :-)
кстати описанный мною выше "идеал" можно сделать и в квадро варианте, но это будет очень резкая, верткая спортивная машина для фанатов пилотажа и абсолютно не пригодная для фото-видео сьёмки.

в упрощённом виде, все 4 мотора ставятся мордами вниз
вот так


.

Автор:  Letalkin [ 11 дек 2011, 01:29 ]
Заголовок сообщения:  Re: центр тяжести относительно плоскости вращения винтов...

andrej370 писал(а):
теоретически, наверное, можно приблизить, подвесив батарею сверху (батарея зиппи 8000 30с например 830г)


для начала решите, что вы строите, спортивного летуна или видео-платформу.

Рассматривайте все плоскости пропеллеров как единую плоскость.
тогда, даже в теории, чем общий центр масс ближе к плоскости винта, тем менее стабильна вся система, чисто механически.
и чем ниже, тем стабильнее система.
гироскопы и остальной электронный фарш добавляют управляемости и автономности, не более.
.

Автор:  andrej370 [ 11 дек 2011, 04:56 ]
Заголовок сообщения:  Re: центр тяжести относительно плоскости вращения винтов...

Letalkin писал(а):
для начала решите, что вы строите, спортивного летуна или видео-платформу.
да, в принципи, вопрос чисто теоретический - меня интересовало а задумывается ли кто о таких вещах, когда строят свои коптеры?
Letalkin писал(а):
Рассматривайте все плоскости пропеллеров как единую плоскость.
тогда, даже в теории, чем общий центр масс ближе к плоскости винта, тем менее стабильна вся система, чисто механически. и чем ниже, тем стабильнее система.
гироскопы и остальной электронный фарш добавляют управляемости и автономности, не более.
чем ниже центр тяжести, тем хуже должна быть управляемость и тем больший ток необходим для корректировки положения - просто плечо больше.
построю я один раз подвес прикреплённый на крестовине...

Автор:  Letalkin [ 11 дек 2011, 08:49 ]
Заголовок сообщения:  Re: центр тяжести относительно плоскости вращения винтов...

andrej370 писал(а):
чем ниже центр тяжести, тем хуже должна быть управляемость и тем больший ток необходим для корректировки положения - просто плечо больше.

но, чем выше центр, тем нестабильнее система, тем чаще происходит корректировка, тем больше ток и так далее :-)
.

Страница 1 из 3 Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/