Monocopter experimenteel ontwerp

Enkelblads helikopter, esdoornzaad, monocopter, roterende vleugel.
Gebruikersavatar
luppie
Beheerder
Berichten: 1730
Lid geworden op: do aug 12, 2010 9:29 pm
Locatie: Double-u monkeyfield
Contacteer:

Re: Monocopter experimenteel ontwerp

Bericht door luppie » di dec 31, 2013 1:39 pm

Al met al blijf ik vol bewondering je doorzettingsvermogen volgen!!
Het is net als modelbouw zelf verslavend. Wanneer je een beetje door begint te krijgen hoe het werkt en hoe makkelijk sommige dingen gemaakt kunnen worden wil je meer.

Het is natuurlijk ook zo wanneer dit lukt er een heel interessant en uniek en simpel vliegtuig is gemaakt waarmee in de toekomst hele leuke dingen gedaan kan worden.
In de 40 formules waar ik het eerder over had heb ik toch een paar fouten gemaakt. Het is me te veel werk om uit te leggen hoe en wat maar hier hoe de formule was en daarna hoe het (voorlopig) is geworden.

Code: Selecteer alles

if ((int (cyclepart*2))==cyclecounter) //the 3rd cyclepart
 { rollcycle = rollinneg-100; //rollinput-negatif has 80% effect
   nickcycle = (nickinput-350); //nickinput has 30% effect
 }
is geworden:

Code: Selecteer alles

if (cyclecounter>=(int (cyclepart*2))&&cyclecounter<=(int (cyclepart*2))+cyclepart) //the 3rd cyclepart
 { rollcycle = 0.8*rollinneg; //rollinput-negatif has 80% effect
   nickcycle = 0,3*nickinput; //nickinput has 30% effect
 }
daarnaast heb ik de 40 formules verdeeld in 4 blokken, voor elk kwart 1 blok zodat niet alles elke keer berekend hoeft te worden. Afhankelijk waar de monocopter zich bevind in zijn omwenteling word maar 10 stuks uitgerekend.

Code: Selecteer alles

if (cyclecounter >= 0 && cyclecounter <= ((int (cyclepart*9))+cyclepart)) // if not skip the first 10 calculations
{  bereken kwart 1}

 if (cyclecounter >= (int (cyclepart*10)) && cyclecounter <= ((int (cyclepart*19))+cyclepart)) // if not skip the next 10 calculations
{  bereken kwart 2}

if (cyclecounter >= (int (cyclepart*20)) && cyclecounter <= ((int (cyclepart*29))+cyclepart)) // if not skip the next 10 calculations
{  bereken kwart 3}

if (cyclecounter >= (int (cyclepart*30)) && cyclecounter <= ((int (cyclepart*39))+cyclepart)) // if not skip the next 10 calculations
{  bereken kwart 4}        

Heb je vragen over foto's op het forum of andere privacy gevoelige dingen, stuur dan een pb of email naar mij.

Gebruikersavatar
luppie
Beheerder
Berichten: 1730
Lid geworden op: do aug 12, 2010 9:29 pm
Locatie: Double-u monkeyfield
Contacteer:

Re: Monocopter experimenteel ontwerp

Bericht door luppie » wo jan 01, 2014 9:17 pm

hier nog het filmpje van indoor laatst met dank aan Gert voor het filmen en uitzoeken!

http://youtu.be/ABg48tzxPac
Heb je vragen over foto's op het forum of andere privacy gevoelige dingen, stuur dan een pb of email naar mij.

Gebruikersavatar
luppie
Beheerder
Berichten: 1730
Lid geworden op: do aug 12, 2010 9:29 pm
Locatie: Double-u monkeyfield
Contacteer:

Re: Monocopter experimenteel ontwerp

Bericht door luppie » vr jan 03, 2014 5:17 pm

De laatste uitdaging was om het signaal naar de servo te vertragen. Na twee dagen prutsen kwam ik er achter dat dit alleen lukt door het signaal op te slaan en op te roepen wanneer ik dat wil. Niet handig dus want dat vreet geheugen.

Toen had ik opeens een idee en dat was om het lampje wat aangeeft wat voorkant is later te laten branden. Normaal zou het lampje exact op de voorkant branden maar mijn stuurbeweging zou achter lopen. Nu heb ik een lampje gemaakt dat instelbaar (met potmeter) later gaat branden zodat ik straks tijdens testvluchten makkelijk kan kalibreren.

Ik heb nog wat lampjes toegevoegd om te zien of er problemen zijn of dat alles naar behoren werkt. De code loopt nu op ongeveer 250Hz en de aansturing naar de servo blijft stabiel tot draaisnelheden van 15 Hz. Kortom ik kan hier een hele kleine snel draaiende monocopter mee besturen :D Zwakste schakel blijft de langzame servo maar die zou ik kunnen vervangen voor elektrische magneetjes die de flap aantrekken of afstoten.

Hier een foto zodat je in het filmpje ongeveer kan zien wat er gebeurd
Afbeelding

Het rode lampje geeft dus aan wanneer de servo een nieuwe cyclus gaat maken
http://youtu.be/hrIHOh4PPqE

Nu nog wachten op het programmeer apparaatje voor de processor in de monocopter want die heb ik nog niet.
Heb je vragen over foto's op het forum of andere privacy gevoelige dingen, stuur dan een pb of email naar mij.

Gebruikersavatar
luppie
Beheerder
Berichten: 1730
Lid geworden op: do aug 12, 2010 9:29 pm
Locatie: Double-u monkeyfield
Contacteer:

Re: Monocopter experimenteel ontwerp

Bericht door luppie » za jan 18, 2014 11:21 pm

Ik heb een tijdje geleden al een plaatje gemaakt wat moet uitleggen hoe mijn software werkt.
Je ziet de cirkel gedeeld in 40 stukjes (cycleparts) Bij elke cyclepart heb ik in de software verteld hoeveel invloed het commando roll en nick mag hebben op die plek. Omdat elke stuurbeweging 90° voor de verwachte plek moet beginnen lijkt het alsof roll en nick niet op de juiste plaats staan in de cikel.

Code: Selecteer alles

if (cyclecounter>=(int (cyclepart*2))&&cyclecounter<=(int (cyclepart*2))+cyclepart) //the 3rd cyclepart
 { rollcycle = 0.8*rollinneg; //rollinput-negatif has 80% effect
   nickcycle = 0,3*nickinput; //nickinput has 30% effect
 }
één foutje in de tekening is dat de cycle gewoon aan de voorkant hoort te beginnen dus nummer 40/0 is bij de roze pijl.

Afbeelding

het tupperware bakje met elektronica wat ik had heb ik ingeruild voor een heel klein bakje. Lekker aan de keukentafel in elkaar geknutseld.

Afbeelding
Afbeelding

Ik had even een andere 10A regelaar gepakt voor dit knutseltje maar helaas trekt die BEC het niet dus ik moet helaas nog ergens een bec in knutselen. Ik denk dat ik de regelaar maar extern doe en alleen een bec binnenin.
Heb je vragen over foto's op het forum of andere privacy gevoelige dingen, stuur dan een pb of email naar mij.

Gebruikersavatar
luppie
Beheerder
Berichten: 1730
Lid geworden op: do aug 12, 2010 9:29 pm
Locatie: Double-u monkeyfield
Contacteer:

Re: Monocopter experimenteel ontwerp

Bericht door luppie » vr jan 24, 2014 7:22 pm

Ik heb wat problemen met de servo in combinatie met het kompas want ik krijg veel storing wanneer de servo draait. Ik heb al ferriet kernen gebruikt, kabels om gelegd en de volgende actie word om de snelle maar analoge servo te vervangen voor een digitale. Zonder een stabiel kompas werkt het niet :x

Ondertussen ook nagedacht over het vleugelontwerp. Mijn eerste aanpak was om een vleugel te maken met een vleugelprofiel maar in feite is het meer een propeller. Ik heb gisteravond een poging gedaan een propellerblad te maken van depron met een flinke spoed en tipverdraaiing. Ik heb hiervoor gekozen omdat dit gunstig is bij lage draaisnelheid en veel opwaartse druk geeft.

hier een reeks foto's van de bouw.
als eerste heb ik berekend hoe ik zo veel mogelijk plaatsjes van met juiste verhouding uit één plaat kan halen.
Afbeelding

De plaatjes heb ik schuin doorgesneden
Afbeelding

dan heb ik de stapel aan elkaar geplakt
Afbeelding

toen begon ik aan een kant (onderkant) een schuin vlak te snijden
Afbeelding

toen de onderkant een beetje hol was geworden heb ik de bovenkant bol gesneden.
Afbeelding

resultaat was een hele berg schuim en een propellerblad met een hele grote spoed
Afbeelding[/img]

Na wat schuren is hij bijna klaar
Afbeelding

resultaat is een propellerblad met een relatieve spoed van 1.85 omgerekend naar een propmaat ongeveer 47x160 inch :shock:

Misschien achteraf toch een beetje te veel spoed...
Heb je vragen over foto's op het forum of andere privacy gevoelige dingen, stuur dan een pb of email naar mij.

Gebruikersavatar
ph-svv
Lid
Berichten: 1393
Lid geworden op: wo jun 06, 2012 2:08 pm
Locatie: Ede
Contacteer:

Re: Monocopter experimenteel ontwerp

Bericht door ph-svv » za jan 25, 2014 8:24 am

Je kan zo toch langzamer ronddraaien, wat weer gunstig is voor je kompas en servo :)
Groet Sander,
Mijn Hangar

Het denkwerk neemt altijd een significant deel van de totale bouwtijd in beslag,
vandaar dat mijn kisten nog niet af zijn ;)

Gebruikersavatar
luppie
Beheerder
Berichten: 1730
Lid geworden op: do aug 12, 2010 9:29 pm
Locatie: Double-u monkeyfield
Contacteer:

Re: Monocopter experimenteel ontwerp

Bericht door luppie » za jan 25, 2014 4:36 pm

wanneer hij langzaam draait word hij instabiel maar wanneer hij te snel draait heb je te weinig "coning angle" (trechter vorm) en dan is hij bijna niet te sturen. Het word een balans tussen draaisnelheid en bestuurbaarheid.
Ook CG maar ook CP (center of pressure) van de vleugel is belangrijk :roll:

Die vleugel koste mij 1m2 plaat depron dus ik heb iets anders verzonnen waardoor ik maar 1/3 van een plaat gebruik voor een nog grotere vleugel.

eerst heb ik een reeks stroken gesneden.
Afbeelding

die stroken gaan dan schuin op elkaar.
Afbeelding

Na een uur snijden en schuren is dit dan wat je krijgt
Afbeelding

en de voorkant
Afbeelding

hier naast zijn broer die een glasmat heeft gekregen voor extra sterkte bij de randen. Perrongeluk wel de spoed de andere kant op gemaakt
Afbeelding

lengte 60 cm
breedste punt 23 cm
gewicht 31 gram
gewicht van de eerste is 48 gram met glasmat
het lijkt elkgeval wel op een propblad nu :D
Heb je vragen over foto's op het forum of andere privacy gevoelige dingen, stuur dan een pb of email naar mij.

Gebruikersavatar
eric_laermans
Berichten: 93
Lid geworden op: za sep 14, 2013 9:14 am
Contacteer:

Re: Monocopter experimenteel ontwerp

Bericht door eric_laermans » zo jan 26, 2014 10:05 am

Prachtig resultaat. Depron is ideaal daarvoor.

Gebruikersavatar
luppie
Beheerder
Berichten: 1730
Lid geworden op: do aug 12, 2010 9:29 pm
Locatie: Double-u monkeyfield
Contacteer:

Re: Monocopter experimenteel ontwerp

Bericht door luppie » za feb 01, 2014 12:30 pm

Ik heb van de vleugel nu een monocopter gemaakt.


Ik heb ledjes van een ledstrip gehaald en die in een cirkeltje gesoldeerd. Deze ledsjes moeten een spanning van 3V hebben dus 4 stuks aan elkaar kun je zo aan de 12V hangen. Ik snap dan ook niet waarom die strips niet per 4 ledjes gaan zonder weerstandje..

Afbeelding

Afbeelding

Hier het frame waar de elektronica op zit. Wederom toch veel last van magnetisme waardoor het kompas niet altijd lekker werkt. Ik heb wat draden afgeschermd en dat werkt al een stuk beter.
Afbeelding

hier zie je de onderkant met een snelle maar goedkope servo om te testen. Ik heb de vleugel afneembaar gemaakt zodat ik er zo een andere op kan prikken of voor reparatie etc.

Afbeelding

het totaal.
Afbeelding

Met deze monocopter op een lanceerstandaard had ik de kans om voor de eerste keer mijn code te testen op een draaiende monocopter! Ik heb er een filmpje van gemaakt en als je goed kijk zie je op het frame per rondje een lampje flitsen. Wanneer dat lampje brand is dat de werkelijke voorkant. Het lampje op de vleugel brand later en hoeveel later hij brand is instelbaar met de potmeter. Op die manier kan ik dus het lampje kalibreren op de werkelijke vliegbeweging.
Je ziet ook dat het lampje altijd op het zelfde plekje in de cirkel brand onafhankelijk van de draaisnelheid. Dus het werkt zo ver!!

http://youtu.be/7x7gl2fR3P0
Heb je vragen over foto's op het forum of andere privacy gevoelige dingen, stuur dan een pb of email naar mij.

Gebruikersavatar
luppie
Beheerder
Berichten: 1730
Lid geworden op: do aug 12, 2010 9:29 pm
Locatie: Double-u monkeyfield
Contacteer:

Re: Monocopter experimenteel ontwerp

Bericht door luppie » do feb 13, 2014 2:55 pm

Ik heb de software behoorlijk aangepast en verbeterd want het is gelukt om magnetische storingen van de servo op het kompas te negeren.

De software telt hoe lang een omwenteling duurt met het kompas en gebruikt die waarde in de volgende omwenteling om de servo te sturen.
Hij gebruikt alleen de meting van het kompas wanneer hij binnen bepaalde waarden ligt. Nadeel is wel dat wanneer de meting niet goed is hij de waarde oude waarde gebruikt van de vorige omwenteling waardoor je op dat moment twee rotaties achter ligt in plaats van 1 in de normale situatie. In de praktijk liggen de rotatietijden zo dicht op elkaar dat ik verwacht dat dit prima gaat
Beetje lastig uitleggen....

Ik heb van de software verschillende versies gemaakt namelijk:
1. simpele code.
hij maakt maar 20 berekeningen per omwenteling en ik heb geen yaw sturing waardoor het noorden automatisch altijd de voorkant is. sturen is alleen nick en roll.

2. code met potmeter kalibratie van yaw.
40 berekeningen per omwenteling. controle over yaw, roll en pitch en kalibratie van de yawled met potmeter.

3. code met zender kalibratie
zelfde als nr2 alleen de potmeter zit op het vliegtuig dus dat is lastig kalibreren wanneer hij vliegt. Ik kan nu met de potmeter op de zender de led kalibreren.

4. code met motorsturing
zelfde als nr3 alleen nu krijgt de motor ook meer of minder vermogen in de zelfde cyclus als de servo. Ik heb geen idee wanneer de motor meer of minder vermogen moet krijgen om een bepaalde richting uit te sturen. Voorlopig hou ik het op vleugel meer lift dan de motor meer vermogen en andersom. Dit alles proportioneel aan de stick uitslag op de zender.

Ik wil in de motorsturing nog een arm/disarm functie bouwen omdat de motor nu word gestuurd door 3 zenderinputs, kompas meting en ongeveer 60 berekeningen. Wanneer één functie/berekening weigert kan de motor nu ongecontroleerd gaan draaien.

Het lastigste aan dit project is dat ik mijn monocopter ontwerpen niet even kan testen dus ik heb maar verschillende dingen gemaakt zodat ik wanneer ik wel kan vliegen al die dingen kan testen.

Hier een foto van een andere vleugel die wat minder luchtweerstand heeft en meer op een esdoorn zaadje lijkt.
Afbeelding

de motor op een (niet aerodynamische) verlengsteun om andere stabilisatie lengtes van de steun te proberen.
Afbeelding
Heb je vragen over foto's op het forum of andere privacy gevoelige dingen, stuur dan een pb of email naar mij.

Plaats reactie