5D copter

[XXL66]

Re: 5D copter

De motioncopter heeft een X vorm. 2 propellers op elke arm. Als er aan één arm 2 props uitvallen dan zou, om de balans te kunnen houden de 2 aan de tegenoverstaande zijde ook volledig moeten stilvallen ook (anders flipt ie om). Als er 4 props uitvallen verliest de heli al de helft van z'n vermogen. Eigen aan coaxopstelling zoals bij coptermotion is dat de bovenste prop al veel minder rendement heeft dan de onderste. Hij draait in de propwash van de andere. Op 4 props gecontroleerd vliegen is onmogelijk.

Mijn design heeft 8 props, elke 45 graden één, de balans van zulke configuratie is veel stabieler (ipv 2 props elke 90 graden). Daar hoef je geen ingenieur voor zijn om dat te begrijpen. Ik heb ze overigens allemaal al gevlogen.

Op een X8 configuratie mogen er altijd 2 props uitvallen (zelfs langs elkaar).
Bovendien is mijn design veel stijver (veel grotere centerplates en 20mm tubes ipv 17mm tubes) voor hetzelfde gewicht.

Maar ja, ieder z'n budget, prioriteiten en wensen natuurlijk.

[Coptermotion]

Re: 5D copter

Wanneer luchtsnelheid (druk) laag is, is de massa van de lucht die door de propeller stuwkracht veroorzaakt, een hoeveelheid van tangentiële of draaiende luchtstroom genereert.
De energie van deze tangentiële luchtstroom wordt verspild in een single-propeller design. Voor het tegengaan van deze verspilde energie, moet de plaatsing van een tweede propeller onder de eerste gebruik maken van de verstoorde luchtstroom.
Indien goed ontworpen, zal een contra-roterende propeller geen draaiende luchtstroom verliezen, waardoor een maximale hoeveelheid lucht gelijkmatig door de propeller gaat. Dit resulteert in hoge prestaties en een laag veroorzaakt energieverlies.
Het dient ook ter bestrijding van het asymmetrische koppel effect van een conventionele schroef.
Contra-roterende propellers zijn tussen de 6% en 16% efficiënter dan normale propellers.
Mvg

[XXL66]

Re: 5D copter

Helaas niet in dit geval, aangezien er geen constante is. De propellors draaien bij een multirotor constant op verschillende toerentallen om te corrigeren.

ik zou ook deze Nasa studie toch maar eens nalezen.

NASA Technical Paper 3675
A Survey of Theoretical and Experimental Coaxial Rotor Aerodynamic Research March 1997 Colin P. Coleman

Bovendien heerst er een patent door Airrobot Gmbh op deze configuratie, coax opstelling zelfs in radiaal opstelling:

http://depatisnet.dpma.de/DepatisNet/depatisnet?window=1&space=menu&content=treffer&action=bibdat&docid=WO002008000203A1

[LamboCars]

Re: 5D copter

Ik vind dit een machtig idee ... een 5dII met degelijke lens (spreken we over pakweg 3000 Euro) onder een heli hangen en dan zowel de heli als de camera besturen met een afstandsbediening.

Buiten het grote startkapitaal nodig om dit aan te kopen lijkt de leercurve me enorm stijl ... een gewone semi pro R/C heli besturen is al een sinecure (heb er al verschillende uren mee 'gespeeld'), zeker als je dit buiten doet waar veranderlijk wind ook nog eens meespeelt, ik moet er niet aan denken dat er nog eens een pro camera onder steekt.

En zoals al aangegeven ... zorg voor een enorm goede, waterdichte verzekering, ik moet er niet aan denken dat er iets fout loopt en er gewonden vallen, naast je stevige investering die waarschijnlijk serieus naar de knoppen is zal het menselijk leed nog veel groter zijn ... leef daar meer mee achteraf.

Ik vind het schitterend voor de profs, maar ik denk er niet aan om dit zelf te doen en huiver bij het idee dat een amateur met meer geld dan verstand hier mee aan de slag gaat tijdens een event ... prima als alles goed afloopt, maar wat als het misloopt ?

Nu blijf het zeer fascinerend materiaal vinden, en gelukkig zijn er mensen die dit kunnen maken ... knap werk !

[XXL66]

Re: 5D copter

Heb even moeten zoeken naar een maatschappij die dit wil verzekeren maar het kan.
Overigens is het vliegen helemaal niet te vergelijken met traditionele R/C heli's. Dit toestel stabiliseert zichzelf en kan dankzij de GPS ook ter plaatse hoveren, ook bij wind. Er zit een coming home functie op en failsafe (bv bij verbreken van de radiografische verbinding). In dat geval komt de heli terug naar de plaats waar de motoren gestart zijn en zet hij automatisch een decent in. Deze toestellen kunnen ook autonoom vliegen op waypoints en kunnen bv. een target vizeren. Zelfs zijn we volop aan het experimenteren om met een dergelijk toestel fotogrammetrie (kaartvervaardiging) te verwezenlijken. Door een combinatie van GPC's (nauwkeurig ingemeten grondpunten) en foto's kunnen we nauwkeurige 3D modellen van terreinen of depot's maken. Dit gebeurt nu meestal met fixed wing UAV's. Probleem bij fixed wing is echter het lanceren en landen (veel ruimte nodig en autonoom landen wil nogal eens mislukken). In de heli is de camera ook gestabiliseerd, in fixed wing niet waardoor wind een nadelige factor kan zijn voor de nauwkeurigheid (aangezien foto's oblique genomen worden). Nadeel van een multirotor is de kortere vluchtduur tov fixed wing.

[Coptermotion]

Re: 5D copter

heb het goed nagelezen,

Ga eens naar Conclusion Pag 22 :

There is also Nagashima’s observation (ref. 39) that there is a beneficial effect to having the two rotors interact, in that the spatial placement of the tip vortices in the wake can influence the performance of the system.
To some extent, these statements explain the increase in performance of a coaxial over an equivalent single rotor in hover (roughly 5% less power for same given thrust).

[XXL66]

Re: 5D copter

beste, zoals je wellicht draaien bij een multirotor de coax props CONSTANT met verschillende snelheden voor de sturing, daar werkt het bijgevolg net averechts.

Welke flightcontroller gebruiken jullie nu eigenlijk... ?

[CIB]

Re: 5D copter

@XXL66: heb je nog updates in het vooruitzicht in deze thread?

[XXL66]

Re: 5D copter

ja, ik hoop binnenkort, ben echter nu een X6 config aan't bouwen voor een oostenrijker.
Ik heb aanpassingen gedaan aan het frame, zodat het veel universeler is, en makkelijker in andere configs te maken is (x4 x6 x8...). Verder heb ik het idee om hem vouwbaar te maken zodat alles in een box van 50x50x50 past. Hiervoor ga ik deze week prototype onderdelen testen.

[CIB]

Re: 5D copter

Leuk om te horen
Ga je, gezien de gemaakte aanpassingen, de mogelijkheid voorzien om in een later stadium te upgraden? Dus starten met een x4, om in een later stadium een update pakket (hard- en software) bij te kopen om er een x6 of x8 van te maken?
Het zou interessant zijn om zo de kosten te spreiden. Als je dit commercialiseert natuurlijk, wat ik wel verwacht omdat je nu eentje aan het bouwen bent voor iemand.
En alvast succes met het testen.

[XXL66]

Re: 5D copter

Dat kan omdat het universeel opgevat is, alhoewel voor een X8 de armen langer worden om dezelfde prop diameter te kunnen monteren als bv een X6. Bij de X4 kunnen ze nog korter zijn. Ander verschil is de centerplaten om deze te bevestigen. Maar heel veel ga je niet besparen met een X4 te nemen ipv een X6. De randapparatuur er rond blijft immers hetzelfde (RC tx/rx - video tx/rx). Maar om te leren vliegen is een quadje altijd leuk natuurlijk.

Commerciëel: de frames en gimbals zijn al te koop (ik ga ook nog een universele LITE reeks maken voor het lichtere werk). Geschikt voor alle mogelijke flightcontrollers (Mikrokopter, Hoverfly, Openpilot....). Deze week ook nog proberen een prototype gimbal afbouwen met roll. Hierbij kan de camera perfect in balans gebracht worden omdat alle 3 assen traploos regelbaar zijn, met ook extra aandacht op anti-vibratie. Op verzoek bouwen we (samen met een electronica specialist) ook RTF systemen. Maar welke richting (markt) we uiteindelijk gaan bewandelen zal afhangen van de vraag.
Er namelijk ontzettend veel mogelijke toepassingen met zulke toestellen...

[CIB]

Re: 5D copter

Voor de duidelijkheid, ik probeer je niet in een bepaalde richting te sturen of te beïnvloeden, wat ik wel probeer te doen is deze toestellen iet of wat betaalbaar te helpen maken zodat ze voor de amateur fotograaf ook binnen bereik liggen, wat nu, gezien de prijzen totaal het geval niet is. Als je morgen 10 x4's kan verkopen, zakt de prijs dan als je er maar 1 kan verkopen.
De carbon onderdelen bestel je waarschijnlijk, of laat je op maat maken. Zou het niet beter zijn een nieuw ontwerp te maken zodat je voor elk model dezelfde onderdelen kan gebruiken? Dus dezelfde lengte armen, enz.
Upgrade pakketten aanbieden word dan ook een stuk makkelijker omdat de basis voor elk toestel hetzelfde is.
Een ander voordeel (buiten de aankoopprijs) is dat je minder stock nodig hebt omdat je alle onderdelen kan gebruiken voor zowel de x4, x6, x8 en x*****.

[aras]

Re: 5D copter

ik zou ook deze Nasa studie toch maar eens nalezen.

NASA Technical Paper 3675
A Survey of Theoretical and Experimental Coaxial Rotor Aerodynamic Research March 1997 Colin P. Coleman



http://depatisnet.dpma.de/DepatisNet...002008000203A1

Duuude onderzoeken van nasa erbij halen??!

Leuke discussie tussen 2 experts.

[Coptermotion]

Re: 5D copter

beste, zoals je wellicht draaien bij een multirotor de coax props CONSTANT met verschillende snelheden voor de sturing, daar werkt het bijgevolg net averechts.

Welke flightcontroller gebruiken jullie nu eigenlijk... ?

"coaxial systems, differ mainly from single-rotor systems because they have an increased payload and they are able to operate at higher absolute altitude for the same engine power. In addition, they are more easily controllable and have a reduced noise level. These systems have approximately 30 percent more degree of efficiency, since all of the available engine powers is devoted in lift and thrust."

ga naar pagina 34:

http://www.igp-data.ethz.ch/berichte/Blaue_Berichte_PDF/105.pdf

Ook al maken onze systemen gebruik van verschillende toerentallen, de 2 motors gekoppeld aan één arm hebben dezelfde rpm en kennen daardoor geen inductie bij de verloren airflow die single rotors wel hebben.
Als laatste kunnen onze systemen beter hogere wind turbulenties aan en blijven ze zelfs bij 6 Beaufort "rock steady" in de lucht hangen.

Wij hebben een in house ontwikkelde flight controller met aangepaste electronica en koeling op onze esc's.
Coptermotion

[XXL66]

Re: 5D copter

@CIB: de meeste onderdelen fabriceer ik zelf.

Als je de lengte van de armen hetzelfde zou nemen verplicht je een X4 te veel balast mee te nemen. Een frame is ook maar een kleine kost van het geheel. Een carbon frame kost iets van een 800€. Een compleet toestel aan materiaalkost komt gauw op 6000

OpenPilot komt binnenkort met een nieuwe flightcontroller PRO/INS (open source). Dit is een betaalbaar bord, ze richten zich hier mee op de professionele markt voor alle mogelijke doeleinden.

Er komen meer en meer flightcontrollers op de markt waarvan heel veel open source. Ze steken de commerciële makkelijk voorbij en zijn betaalbaar. Niet onlogisch omdat er heel veel knappe koppen aan meewerken. Zo heeft de pionier van de multirotors Ascending Technologies (Asctec), nu blijkbaar zijn F12 project in de ijskast gestopt, te veel concurrentie wellicht van de Open Source projecten.

@coptermotion: maar dat patent van Airrobot GmbH stoort u blijkbaar niet ?