Apakah lebih baik memiliki baterai yang didistribusikan di rotor atau pusat multicopter?


21

Saya telah melihat 3 pendekatan untuk memasang baterai pada multicopter:

  • Semua baterai dipasang secara kaku di dekat bagian tengah badan pesawat
  • Semua baterai di dalam tas tergantung di bawah bagian tengah badan pesawat
  • Setiap rotor memiliki bagian baterainya yang dipasang secara kaku di dekat / di bawahnya. (Misalnya, quadcopter dengan 1/4 dari semua baterai dipasang di bawah masing-masing motor).

Desain mana yang terbaik, dan mengapa? Jika tidak ada satu desain terbaik, apa keuntungan / pertukaran antara desain? Apakah ada beberapa desain lain yang saya perhatikan yang lebih baik dalam beberapa hal?

(Pertanyaan ini berfokus pada mesin terbang multirotor. Untuk kendaraan darat, lihat " Apakah lebih baik memiliki berat yang didistribusikan di atas roda atau bagian tengah robot? ").

Jawaban:


16

Anda hampir pasti ingin memiliki baterai yang dipasang secara kaku di tengah badan pesawat.

Memasang baterai di bawah masing-masing motor (walaupun saya belum pernah melihat ini) akan meningkatkan momen inersia multicopter, yang akan membuatnya lebih "stabil" karena akan lebih lambat kehilangan keseimbangannya dan dengan demikian memberikan pengendali lebih banyak waktu untuk bereaksi. Namun, ini adalah cara yang agak kasar untuk melakukan stabilisasi penerbangan.

Menggantung baterai dari tas akan membuat karakteristik penerbangan menjadi rumit. Bayangkan bahwa "tas" itu malah seutas tali dengan beban menempel di ujung. Apa yang terjadi pada karakteristik penerbangan saat panjang tali meningkat?

Tergantung pada desain sasis tertentu, pemasangan baterai dengan kaku juga dapat meredam getaran motor, yang mengurangi kebutuhan untuk penyaringan berat pengukuran inersia.


8

Pusat, Anda ingin momen inersia sekecil mungkin.


Itulah yang saya pikirkan pada awalnya juga. Itu membuatnya lebih cepat di sisi kontrol, tetapi gangguan eksternal akan lebih berpengaruh. Dugaan saya adalah bahwa entah bagaimana itu akan terhubung ke inersia motor / rotor.
Jakob

5

Anda ingin memasang baterai sedekat mungkin dengan pusat hub dan sedekat mungkin dengan pusat secara horizontal dan vertikal. Semakin dekat, semakin sedikit controller yang harus bekerja untuk menjaga keseimbangan secara horizontal dan semakin sedikit daya baterai yang akan Anda gunakan.


2

Dipasang dengan kaku untuk memanfaatkan massa baterai untuk peredam getar, tetapi di mana? Tergantung jika Anda menginginkan mesin akrobatik yang gesit atau platform kamera yang stabil. Sebarkan massa jika Anda ingin mengurangi goyangan dalam turbulensi.


Selamat datang di robotika Vince, apakah Anda memiliki referensi untuk pernyataan ini? Jika Anda bisa mengeluarkan jawaban Anda untuk menjelaskan alasannya, itu akan lebih bermanfaat bagi pembaca masa depan dari jawaban Anda. Terima kasih,
Mark Booth

2

Vince benar, itu pilihan desainer. Tergantung pada aplikasi.

Memindahkan massa dari titik pusat rotasi akan meningkatkan momen inersia. Yang berarti akan lebih menahan pengaruh dari kekuatan eksternal.

Ini termasuk gangguan lingkungan dan pembaruan perintah gerak yang dihasilkan sendiri. Salah satunya tidak diinginkan, dan yang lain diinginkan. Ini membuat kami memiliki trade off dalam keputusan desain. Apa yang Anda pilih akan spesifik aplikasi.

Jika Anda memilih untuk memiliki pesawat responsif yang cepat aerobatic, itu akan dikenakan biaya controller terus melawan gangguan eksternal. Akan ada batasan seberapa cepat dapat merespon (bandwidth), dan akibatnya akan lebih tidak stabil karena gangguan besar, atau bervariasi cepat.

Sebaliknya, jika Anda ingin stabilitas loop terbuka yang melekat, itu akan datang pada biaya kerajinan Anda lambat untuk menerapkan pembaruan gerak yang diinginkan sendiri.

Saya sedang melakukan build pertama saya saat ini. Saya ingin memulai dengan bandwidth pengontrol tinggi mengingat lingkungan pegunungan saya. Teka-teki saya saat ini adalah, apakah saya meletakkan baterai di atas atau di bawah. Saya sangat menginginkannya di bawah.

Terutama karena saya akan mengubah keadaan di sana ketika saya mulai menambahkan komponen periferal untuk berinteraksi dengan lingkungan. Masuk akal untuk memasang komputer dengan semua bagian tetap di atasnya dan kemudian selesai, secara permanen.

Tapi ini membuat saya punya dua masalah. Seseorang tidak ingin masuk ke dalam respon tertunda yang tidak konsisten yang dibesarkan oleh yoos yang akan terjadi ketika sesuatu tergantung pada string. Saya dapat menyinkronkan baterai tetapi sedikit usaha setiap kali untuk kedua sumbu '. Mungkin saya hanya perlu berinvestasi pada tali baterai yang lebih baik daripada Velcro Cina 1 dolar saya.

Hal yang sebenarnya menggangguku saat ini adalah risiko, gagasan baterai yang tidak stabil terekspos. Saya memiliki roda pendarat gaya heli, dan pada musim gugur yang besar saya tidak melihatnya melakukan banyak hal untuk melindungi baterai.

Jadi pertanyaan saya untuk memperluas diskusi ini di sini adalah: Apa yang orang lakukan dalam hal atas atau bawah? Saya suka ide itu berada di atas, tetapi itu mengarah ke berbagai masalah penempatan canggung yang berbeda di jalan.


1
Saya suka ide-ide ini, tetapi saya sarankan memposting pertanyaan itu sebagai pertanyaan baru yang terpisah (" Saya baru saja diberitahu bahwa saya harus mengirim pertanyaan lanjutan ").
David Cary
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.