Se ha denunciado esta presentación.
Utilizamos tu perfil de LinkedIn y tus datos de actividad para personalizar los anuncios y mostrarte publicidad más relevante. Puedes cambiar tus preferencias de publicidad en cualquier momento.

5

5

Audiolibros relacionados

Gratis con una prueba de 30 días de Scribd

Ver todo
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

5

  1. 1. V. OBSŁUGA, BUDOWA I DZIAŁANIE BSP ZASADY WYKONYWANIA LOTÓW BSP szkolenie dla operatorów BSP VLOS < 5kg
  2. 2. Klasyfikacja BSP 2020-07-16 BUDOWA BSP 2 Ze względu na kategorię: Multirotory (MR) • bicopter (dwuwirnikowce) • quadcopter (czterowirnikowce) • hexacopter (sześciowirnikowce) • octocopter (ośmiowirnikowce) Samoloty (A) • VTOL • ze śmigłem pchającym • ze śmigłem ciągnącym Śmigłowce (H) Aerostaty (As – balon, sterowiec) Ze względu na wagę: MTOM < 150 kg • nano – o sile uderzeniowej poniżej 66 J; • micro - MTOM < 5 kg • mini - 5 kg < MTOM < 25 kg • small – 25 kg < MTOM < 150 kg 150 kg < MTOM < 600 kg (taktyczne) MTOM > 600 kg • MALE – średniej wysokości krótkiego zasięgu; • HALE – dużej wysokości krótkiego zasięgu • STRIKE/COMBAT
  3. 3. Źródło: https://www.mall.pl/ Klasyfikacja BSP 2020-07-16 BUDOWA BSP 3 Źródło: https://www.123rf.com/ Źródło: https://3dinsider.com/ Źródło: https://megadron.pl/ Źródło: https://www.aliexpress.com/ Źródło: https://www.gov.pl/web/obrona- narodowa/bsp-fly-eye
  4. 4. Siła nośna – Zasady dynamiki Newtona • Składowa siły aerodynamicznej; • Siła działająca na ciało poruszające się w powietrzu, prostopadła do kierunku ruchu. • Powstaje gdy śmigło poruszające się względem powietrza zmienia pęd otaczającego śmigło powietrza w kierunku prostopadłym do tego ruchu. • Śmigło działa na powietrze siłą określoną przez II zasadę dynamiki Newtona • W reakcji powietrze działa na śmigło siłą o takiej samej wartości, ale przeciwnym 2020-07-16 BUDOWA BSP 4 zwrocie (III zasada dynamiki Newtona).
  5. 5. Siła nośna – kąt natarcia 2020-07-16 BUDOWA BSP 5 Źródło: https://pl.wikipedia.org/ • Kąt pomiędzy kierunkiem strugi napływającego powietrza a cięciwą powierzchni nośnej płata wirnika • Ma kluczowy wpływ na powstawanie siły nośnej • Im mniejszy kąt natarcia, tym większa musi być prędkość opływającej strugi powietrza, by utrzymać taką samą wartość siły nośnej. • Wzrost kąta natarcia powoduje wzrost siły nośnej, aż do osiągnięcia punktu krytycznego. Następuje wtedy przeciągnięcie – gwałtowny spadek siły nośnej. Wzór na siłę nośną: 𝑃𝑧 = 𝐶𝑧 𝑥 𝑥 𝑆 𝑥 𝑉2 2 gdzie: Pz – siła nośna; Cz – współczynnik siły nośnej zależny głównie od kąta natarcia;  - gęstość płynu (powietrza) S – powierzchnia skrzydła V – prędkość śmigła
  6. 6. Źródło: https://www.slideserve.com/lise/fale-elektromagnetyczne Fale radiowe • Fala elektromagnetyczna – zaburzenie pola elektromagnetycznego rozchodzące się w ośrodku; • Fala radiowa – fala elektromagnetyczna z zakresu częstotliwości 3kHz – 3THz; 2020-07-16 BUDOWA BSP 6 Im większa częstotliwość tym: • mniejszy zasięg • większa miniaturyzacja Długość anteny zależy od długości fali i powinna wynosić /2 lub /4  - długość fali  = c/f [m], gdzie: c- prędkość światła f - częstotliwość
  7. 7. Zakłócenia propagacji fal radiowych 2020-07-16 BUDOWA BSP 7 Czynniki zewnętrzne wpływające na propagację fal: - budynki; - nadajniki telekomunikacyjne; - linie wysokiego i średniego napięcia; - zalesienie; - inne urządzenia emitujące fale o zbliżonej częstotliwości; - ciało człowieka również skutecznie tłumi falę ultrakrótką; Im krótsza fala tym bardziej jest ona tłumiona przez otoczenie. Może to powodować utratę łączności BSP z kontrolerem. W terenie zabudowanym istnieje dużo źródeł fal elektromagnetycznych o zbliżonych częstotliwościach (domowe sieci Wi-Fi, sieci komórkowe, nadajniki radiowo-telewizyjne), które powodują częstą utratę łączności BSP – kontroler. Jeżeli BSP posiada funkcję przełączania częstotliwości, należy starać się ustawić najmniej zakłócaną częstotliwość.
  8. 8. GNSS – Global Navigation Satellite System System nawigacji satelitarnej. • Przykłady: GPS (USA), Galileo (Europa), Glonass (Rosja), BeiDou (Chiny) • Określa położenie obiektu na powierzchni ziemi na podstawie pomiaru czasu sygnału wysyłanego przez satelity rozmieszczone na orbicie okołoziemskiej. • Orbity satelitów są tak obliczone, aby w każdym miejscu Ziemi o każdej porze, minimum 4 urządzenia były widziane przez odbiornik. Wymaga to minimum 24 satelitów. • Antena GPS BSP nie powinna być zasłonięta innymi urządzeniami, aby nie powodować utraty sygnału; • nie należy startować bez GPS, gdyż w razie utraty połączenia radiowego z kontrolerem, BSP nie będzie w stanie wrócić na miejsce startu (funkcja RTH). Wyjątek – loty w obiektach budowlanych; 2020-07-16 BUDOWA BSP 8 Do prawidłowego określenia położenia potrzeba sygnału minimum 4 satelitów (współrzędne geograficzne i wysokość). Im więcej satelitów odbiornik GPS „widzi” tym dokładniejsza lokalizacja Źródło: https://technologiagps.org.pl/
  9. 9. Zasady działania BSP Na BSP działają 4 siły. Jeżeli się równoważą, obiekt pozostaje w miejscu. Jeżeli któraś z sił osiągnie większy parametr – wtedy BSP zacznie przemieszczać się wzdłuż wektora tej siły 2020-07-16 BUDOWA BSP 9 Źródło: opracowanie własne
  10. 10. Zasady sterowania BSP 3 osie obrotu BSP: • Yaw (odchylenie) – obrót wokół własnej osi, • Pitch (pochylenie) – poruszanie się przód/tył • Roll (przechylenie) – poruszanie się lewo/prawo 2020-07-16 BUDOWA BSP 10 W idealnych warunkach BSP utrzymuje się w określonym punkcie dzięki równoważeniu się sił działających na urządzenie. Jeżeli zmienimy wartość jednego z elementów - wymusimy ruch BSP w określonym kierunku Źródło: opracowanie własne
  11. 11. Zasady sterowania BSP Yaw – odchylenie (obrót wokół własnej osi) 2020-07-16 BUDOWA BSP 11 Obrót w prawo Silniki 1 i 3 (CW) zmniejszają prędkość, silniki 2 i 4 (CCW) – przyśpieszają. Dzięki sumarycznemu wyrównaniu prędkości, BSP nie zmienia wysokości i jednocześnie obraca się Obrót w lewo Silniki 2 i 4 (CCW) zmniejszają prędkość, silniki 1 i 3 (CW) – przyśpieszają Źródło: opracowanie własne
  12. 12. Zasady sterowania BSP Pitch (pochylenie) – ruch w przód/tył 2020-07-16 BUDOWA BSP 12 Ruch do przodu – przyśpieszają silniki 3 i 4. Ruch do tyłu - przyśpieszają silniki 1 i 2. Źródło: opracowanie własne Źródło: opracowanie własne
  13. 13. Zasady sterowania BSP Roll (przechylenie) – ruch na boki 2020-07-16 BUDOWA BSP 13 Ruch w prawo– przyśpieszają silniki 1 i 4. Ruch w lewo- przyśpieszają silniki 2 i 3. Przyśpieszenie pary silników powoduje wychylenie się BSP w określonym kierunku Źródło: opracowanie własne Źródło: opracowanie własne
  14. 14. Budowa BSP 2020-07-16 BUDOWA BSP 14 A,B – śmigła C – silnik BLDC D – uchwyt silnika E – podwozie F – ramię G – korpus H – ESC I – kontroler lotu J – moduł GPS K – odbiornik L – antena M – bateria N – monitor stanu naładowania baterii O - gimbal P – silnik gimbala Q – układ sterowania gimbala R – kamera S – czujniki T – czujniki zbliżenioweŹródło: https://www.dronezon.com/
  15. 15. Kontroler lotu 2020-07-16 BUDOWA BSP 15 Źródło: https://www.dronezon.com/ • Najważniejszy układ – „mózg” BSP. • Składa się z wielu współgrających podzespołów. • Zbiera dane z czujników (IMU, GPS, czujniki wysokości, czujniki zbliżeniowe, barometr, magnetometr, etc) • Za pomocą skomplikowanych algorytmów zaszytych w jego oprogramowaniu, steruje lotem urządzenia. Niektóre funkcje zaawansowanych kontrolerów lotu: • sterowanie silnikami poprzez ESC; • realizacja RTH; • zapamiętywanie POI; • realizacja funkcji podążania, rozpoznawania, etc. • ochrona przed awarią silników, etc.;
  16. 16. IMU – Inertial Measurement Unit Bezwładnościowy układ pomiarowy – najważniejszy układ pomiarowy BSP. Dostarcza procesorowi danych o położeniu urządzenia w przestrzeni. W połączeniu z systemem GNSS pozwala utrzymać BSP na określonym kursie lub w określonej pozycji. Składa się z: • żyroskopu – do pomiaru prędkości kątowej • akcelerometru – do pomiaru prędkości liniowej • czasem też magnetometru do pomiaru kierunku magnetycznej północy; Jeżeli BSP zachowuje się dziwnie w locie (niestabilny, nierówny lot, brak utrzymania pozycji, niespodziewane zmiany pozycji – przyczyną może być uszkodzone IMU Ważne w razie konieczności układ należy skalibrować, inaczej można rozbić BSP O koniczności kalibracji poinformuje nas aplikacja BSP 2020-07-16 BUDOWA BSP 16
  17. 17. Akumulator litowo-polimerowy (Li-Pol) Zalety: • elektrolit w postaci żelu lub stałej – minimalizuje możliwość wycieku i można dowolnie formować kształt ogniwa; • duża wydajność prądowa; • wysokie napięcie pojedynczej celi; • brak efektu pamięci; Źródło: https://cdn.forbot.pl/blog/wp-content/uploads/2012/01/li_pol_akumulator.jpg 2020-07-16 BUDOWA BSP 17 Ze względu na swoje cechy to podstawowe rozwiązanie do zasilania BSP. Li-pol stosunkowo powoli traci swoją pojemność. Jego utrata następuje: Do 100 cykli <90% 100 – 300 cykli < 85% 300 – 500 cykli < 80 % Powyżej 500 cykli < 75% Wady: podatność na uszkodzenia mechaniczne i elektryczne; wysoka cena;
  18. 18. Akumulator litowo-polimerowy (Li-Pol) 2020-07-16 BUDOWA BSP 18 Akumulator najefektywniej pracuje w zakresie U=3,7-3,4V. Poniżej U=3,2V jego sprawność spada bardzo szybko, a dalsze używanie może spowodować nieodwracalne uszkodzenie pakietu a nawet możliwość zapłonu. 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2 4.4 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Krzywa rozładowania Optymalny zakres pracy pojedynczej celi
  19. 19. Akumulator litowo-polimerowy (Li-Pol) Akumulator to zestaw połączonych ogniw (cel). Tworzą tzw. pakiet. Łączone są: 2020-07-16 BUDOWA BSP 19 U1 U2 U3 U max = U1=U2=U3 Połączenie równoległe (P – parallel) Połączenie szeregowe (S – serial) U1 U2 U3 U max = U1+U2+U3 Oznaczenie na pakiecie np.: 2S1P – 2 ogniwa połączone szeregowo, oraz jedno połączenie równoległe. U max = 2 x 4,2 = 8,4 V
  20. 20. Akumulator litowo-polimerowy (Li-Pol) 2020-07-16 BUDOWA BSP 20 Napięcie znamionowe (Uzn) Uzn = 2 x 3,7 = 7,4 V, gdzie: 3,7 – Uzn pojedynczej celi rodzaj połączenia ogniw 2 cele szeregowo Maksymalny prąd rozładowania (I) – maksymalna wartość prądu jaka może być pobierana z pakietu. Obliczanie: 25 x 1,3 = 32,5 A 1,3 – pojemność w Ah Pojemność pakietu
  21. 21. Akumulator litowo-polimerowy (Li-Pol) Zasady bezpieczeństwa • Pakiet nieużywany dłużej niż 10-15 dni należy przechowywać naładowany do ok 40%; • Pakiety długoterminowo przechowywać w dedykowanych opakowaniach • Nie rozładowywać poniżej 3,2 – 3,0V na celę; • Nie ładować powyżej 4,2 V na celę; • Zbyt duży prąd ładowania skraca żywotność pakietu; • Nie używać spuchniętego pakietu • Nie przebijać GROZI POŻAREM. • Zutylizować tak jak inne ogniwa 2020-07-16 BUDOWA BSP 21 pożar li-pol
  22. 22. Silnik BLDC Zalety: • duża sprawność energetyczna • niezawodny • możliwość regulacji obrotów • brak tarcia nie wytwarza dodatkowego ciepła Wady: • wymaga stosowania układu kontrolera obrotów • przekroczenie temperatury 60 C może spowodować rozmagnesowanie • drogi w produkcji 2020-07-16 BUDOWA BSP 22 Najczęściej stosowany w BSP jest BLDC outrunner. BLDC (brushless direct current) – silnik bezszczotkowy prądu stałego outrunner – zewnętrzny ruchomy rotor z magnesami, wewnętrzny nieruchomy stojan z cewkami; Kv – współczynnik określający ile obr /min z 1 V zasilania wykona silnik. Przykład: Kv = 1260, Uzas = 11,1V 1260 x 11,1 = 13986 obr/min Cewki stojan rotor z magnesami neodymowymi Źródło: https://www.rc4max.com/
  23. 23. ESC - regulator obrotów silnika ESC – electronic speed controller • Układ sterowania obrotami silników w BSP; • Otrzymuje sygnały z kontrolera lotu; • Zamienia prąd stały na 3-fazowy zmienny sterujący silnikami; • Im bardziej sinusoidalna charakterystyka sterownika ESC, tym płynniejsze sterowanie obrotami; • Niektórzy producenci umożliwiają przeprogramowanie ESC odpowiednio do potrzeb indywidualnego użytkownika; • Na każdy silnik przypada jeden ESC; 2020-07-16 BUDOWA BSP 23 ESC drona Phantom 4 Źródło: https://www.ebay.com.au/
  24. 24. Budowa śmigła 2 rodzaje śmigieł CW (clockwise) – obracają się zgodnie z kierunkiem wskazówek zegara; CCW (counterclockwise) – obracają się przeciwnie do wskazówek zegara; Opis śmigła: 8 x 4 P 8 - średnica – długość śmigła w calach; 4 – skok śmigła– droga jaką pokona śmigło po obrocie o 360 w ośrodku nieściśliwym podawany w calach; P – śmigło pchające (pusher, CW – dla wielowirnikowców) 2020-07-16 BUDOWA BSP 24 Śmigło – urządzenie przetwarzające moment obrotowy silnika na ciąg skierowany wzdłuż osi obrotu. Śmigła Phantom 4 Źródło: opracowanie własne
  25. 25. Kompas • Kompas w BSP służy do orientacji położenia urządzenia i odwzorowania na mapie aplikacji; • W BSP kompas może być integralną częścią IMU, lub być instalowany osobno; • Może być więcej niż jeden kompas aby zachować redundancję*; • Kompas należy skalibrować zawsze przy pierwszym uruchomieniu BSP; • Kolejne kalibracje wykonywać w razie potrzeby (informacja w aplikacji o konieczności wykonania kalibracji); 2020-07-16 BUDOWA BSP 25 *Redundancja - zdublowanie krytycznych elementów systemu w celu zmniejszenia prawdopodobieństwa zawieszenia się pracy systemu. W systemach, w których w przypadku awarii zagrożone jest życie ludzi, niektóre części występują potrójnie. Źródło: https://nettigo.pl Źródło: www.youtube.com Kompas elektroniczny wykorzystuje zjawisko Halla – zmianę przepływu elektronów przez płytkę pod wpływem przyłożonego pola magnetycznego; Nie kalibrować w pobliżu źródeł zakłócających pole magnetyczne (samochody, słupy napięciowe, anteny, i inne „żelastwo”)
  26. 26. Budowa DJI Phantom 4 2020-07-16 BUDOWA BSP 26 Podstawowe elementy i ich umiejscowienie w BSP typu wielowirnikowiec są praktycznie takie same dla każdego urządzenia. ZAWSZE należy zapoznać się dokładnie z instrukcją obsługi posiadanego BSP ZANIM wykonamy pierwszy lot. Zapoznajmy się z zakresem pracy urządzenia, warunkami jego eksploatacji, częstotliwości wykonywania aktualizacji aplikacji, sposobu wykonywania kalibracji IMU, kompasu, gimbala, etc. I przestrzegajmy tych zaleceń!
  27. 27. Budowa kontrolera BSP Phantom 4 2020-07-16 BUDOWA BSP 27 Kontroler Phantom 4 działa na częstotliwościach UHF: • 2,4GHz (fala decymetrowa) • 5,8GHz (fala centymetrowa) Posiada 8 kanałów nadawczych, z czego wykorzystywane jest 5: 1 – góra/dół 2 – odchylenie lewo/prawo 3 – pochylenie przód/tył 4 – przechylenie lewo/prawo 5 – zmiana trybu (P/S/A) Ustawienia trybów sterowania: Mode 2 – ustawienie fabryczne, najczęściej stosowane; Mode 1 – ustawienie odwrotne do Mode 2 Custom – możliwość spersonalizowanego ustawienia drążków Źródło: opracowanie własne
  28. 28. Budowa kontrolera BSP Phantom 4 2020-07-16 BUDOWA BSP 28 Źródło: opracowanie własne
  29. 29. Aplikacja DJI Pilot 2020-07-16 BUDOWA BSP 29 Ekran główny aplikacji:
  30. 30. Aplikacja DJI Pilot 2020-07-16 BUDOWA BSP 30 Przed KAŻDYM lotem sprawdź w aplikacji: 1. ustawienie RTH (MENU – ikonka BSP); 2. poziom naładowania cel w baterii (MENU – ikonka BATERII - Details); 3. temperaturę baterii - szczególnie zimą (j.w) 4. stan IMU i kompasu – czy nie wymagają kalibracji (MENU – ikonka BSP – Sensors State) poz. 1 poz. 2 i 3 poz. 4

    Sé el primero en comentar

5

Vistas

Total de vistas

3.925

En Slideshare

0

De embebidos

0

Número de embebidos

72

Acciones

Descargas

2

Compartidos

0

Comentarios

0

Me gusta

0

×