Por Lauren Nagel
Base de datos de componentes para drones
Nuestra base de datos de motores, hélices y ESC para drones está diseñada para servir como recurso para diseñadores de drones y facilitar el acceso a los datos de pruebas de drones.
Accede a la base de datos aquí
Este artículo te mostrará cómo:
- Buscar motores, hélices y ESC en la base de datos
- Usar filtros para reducir los resultados según el rendimiento
- Subir tus propios datos de pruebas
- Usar tus datos para calcular el tiempo de vuelo
Va acompañada de una serie de 3 vídeos disponible en nuestro canal de YouTube.
La base de datos es gestionada por la comunidad y cualquier persona puede subir datos de pruebas de sus pruebas de propulsión de drones utilizando nuestros bancos de pruebas de empuje.
La base de datos contiene actualmente resultados de más de 900 sistemas de propulsión, incluidos 71 motores sin escobillas, 115 hélices y 35 ESC.
Nuestra página de inicio enumera los sistemas más grandes y de mayor rendimiento probados.
Página de inicio de la base de datos
Cuando llegues a la página de inicio de la base de datos, verás un resumen de las pruebas, un vídeo sobre cómo aumentar el tiempo de vuelo y listas de los «5 mejores» motores, hélices y empujes medidos.
En la parte superior de la página hay encabezados para «Motores», «Hélices» y «ESCs». Al hacer clic en uno de estos enlaces, accederás a una lista de todos los motores/hélices/ESCs con sus datos correspondientes en la base de datos.
Figura 1: Encabezados de la página de inicio de la base de datos (cuadrados rojos)
Junto a estos encabezados se encuentra «Datos de pruebas», que es una lista de todas las pruebas realizadas en la base de datos. Aquí puedes usar filtros para reducir los resultados según el equipo o el rendimiento que necesites, que se explicarán más adelante en este artículo.
Al hacer clic en el encabezado «Bancos de pruebas de empuje», accederás a la página principal de tytorobotics.com, donde podrás ver y comprar el equipo de pruebas utilizado para generar datos de propulsión.
Por último, «Iniciar sesión» y «Registrarse», en el extremo derecho, sirven para gestionar tu cuenta de la base de datos, que es necesaria si quieres subir datos. Esto también se explica más adelante en el artículo.
Base de datos de motores sin escobillas
Al hacer clic en el encabezado «Motores», accederás a la lista de todos los motores sin escobillas con datos de pruebas de propulsión en la base de datos. Actualmente hay datos de 71 motores sin escobillas únicos en el sistema.
Figura 2: Lista de motores sin escobillas en el sistema con opciones de ordenación
Puedes ordenar los motores como quieras: por peso (g), diámetro del eje (mm), valor Kv (RPM/V) y número de polos magnéticos.
Para ordenar por uno de los parámetros, haz clic en la flecha hacia arriba o hacia abajo junto a ese encabezado. Por defecto, se ordenan por el número de pruebas realizadas con cada motor.
Puedes cambiar las unidades de visualización si quieres, aunque esta función requiere iniciar sesión en una cuenta.
Lectura adicional: Cómo funcionan los motores sin escobillas
Base de datos de hélices
Al hacer clic en el encabezado «Hélices», accederás a la lista de todas las hélices para drones con datos de pruebas de propulsión en la base de datos. Actualmente hay datos de 115 hélices únicas en el sistema.
Las hélices se pueden ordenar por peso (g), diámetro (pulgadas), paso (pulgadas) y material (es decir, nailon, fibra de carbono, plástico, policarbonato, etc.).
Las mismas opciones por defecto que para los motores se aplican a las hélices, y se utiliza el mismo método para ordenarlas (ver la sección anterior).
Base de datos de controladores electrónicos de velocidad (ESC)
Al hacer clic en el encabezado «ESCs», accederás a la lista de todos los ESC con datos de pruebas en la base de datos. Actualmente hay datos de 35 ESC únicos en el sistema.
Los ESC se pueden ordenar por corriente máxima (A) y corriente BEC (A). Las mismas opciones por defecto que para los motores y las hélices se aplican a los ESC, y se utiliza el mismo método para ordenarlos.
Uso de filtros
Los filtros disponibles en la página «Datos de pruebas» son una forma eficaz de reducir los resultados y encontrar exactamente lo que buscas. Se dividen en las categorías «General», «Componentes», «Datos» y «Agregados».
El filtro de ejemplo aplica un filtro en cada una de estas categorías para que veas cómo funciona (figura 3). Es una buena forma de iniciarse en el sistema, y la Parte 1 de nuestra serie de vídeos sobre la base de datos te guía a través del ejemplo.
Figura 3: El filtro de ejemplo muestra algunas de las posibilidades de reducción de datos
General
Empezando por «General», puedes filtrar por configuraciones de un solo motor o de dos motores, lo que puede ser útil si sabes si vas a utilizar una configuración de un solo motor o coaxial.
También puedes reducir los resultados de las pruebas realizadas con un banco de pruebas específico si conoces el tamaño del sistema de propulsión y el tipo de datos que quieres consultar. En general, Series 1580 = empuje y par motor ≤ 5 kgf, Series 1780 = empuje y par motor ≤ 75 kgf.
Componentes
En «Componentes» puedes especificar las características que te interesen de los motores, las hélices y los ESC.
Para los motores, puedes reducir los resultados según varias opciones: diámetro del eje, polos magnéticos, valor Kv y peso. Independientemente del parámetro que elijas, puedes buscar resultados mayores que, menores que o iguales al valor que especifiques. Por ejemplo, podrías filtrar motores con un peso ≥ 50 g.
Para las hélices, puedes filtrar por diámetro, paso y peso. Puedes aplicar un criterio para estos tres parámetros al mismo tiempo haciendo clic en el botón «AÑADIR» situado debajo del menú desplegable.
Por ejemplo, podrías reducir los resultados a hélices de 5 pulgadas de diámetro, con un paso > 3 pulgadas y un peso < 5 g (figura 4).
Para los ESC, puedes filtrar por corriente máxima, corriente BEC y peso.
Figura 4: Ejemplo de filtro para criterios de diámetro, paso y peso de hélices
Datos
La siguiente categoría es «Datos». Estos filtros te permiten reducir los resultados según los datos de rendimiento de sistemas de propulsión individuales o coaxiales.
Para sistemas de propulsión individuales, puedes establecer límites de empuje, par motor, RPM, voltaje, corriente, potencia eléctrica, potencia mecánica y varios tipos de eficiencia.
Si quieres consultar sistemas de propulsión multicóptero, puedes ver los datos de rendimiento acumulados del sistema, como el empuje total, la potencia eléctrica total, la potencia mecánica total, la eficiencia del motor/ESC, la eficiencia de la hélice y la eficiencia del sistema.
Este filtro es especialmente importante si conoces los requisitos de rendimiento de tu dron. Por ejemplo, si sabes que necesitas generar 5 N de empuje para mantenerte en vuelo estacionario, puedes buscar sistemas con un empuje total > 5 N y luego ordenar los resultados de mayor a menor eficiencia para encontrar la mejor combinación de motor, hélice y ESC para tu propósito.
Lectura adicional: Pruebas automatizadas de motores sin escobillas y hélices
Datos agregados
La última categoría, «datos agregados», ofrece varias opciones:
- Valor máximo
- Valor interpolado en otro valor
- Valor interpolado en el valor máximo de otro parámetro
La opción 1 te permite buscar el valor máximo de empuje, potencia o eficiencia y también aplicar un límite para restringir los resultados y que sean mayores que, menores que o iguales a un determinado valor. Después, puedes usar las flechas de ordenación de la tabla de resultados para ordenarlos de menor a mayor o viceversa.
Al hacer clic en «Excluir resultados vacíos», se depuran los resultados de la búsqueda eliminando todas las pruebas que no tengan datos del parámetro que estás consultando.
La opción 2 te permite consultar el valor interpolado de un parámetro en un valor determinado de otro parámetro. Por ejemplo, podrías determinar el valor interpolado del empuje total cuando la potencia eléctrica total es igual a 3 vatios para un conjunto de sistemas de propulsión.
Por último, la opción 2 te permite consultar el valor interpolado de un parámetro en el valor máximo de otro. Esto es ideal para encontrar las condiciones en las que tu motor es más eficiente, por ejemplo, el empuje total en el valor de máxima eficiencia del motor.
Cuando realices pruebas de propulsión con tu dron, puedes subir tus datos directamente a la base de datos. También puedes copiar y pegar esos datos en nuestra calculadora de tiempo de vuelo para estimar cuánto tiempo permanecerá en el aire tu dron en función de sus datos de rendimiento.
Mira la Parte 2 de nuestra serie de vídeos sobre la base de datos para aprender a usar datos filtrados con nuestra calculadora de tiempo de vuelo para drones (figura 5).
Figura 5: Nuestra calculadora de tiempo de vuelo estima el tiempo de vuelo en función de los datos de la base de datos
Subir tus datos
Subir tus propios datos a la base de datos es una excelente forma de visualizar los resultados de tus pruebas para uso personal, compartirlos con colegas y contribuir a la comunidad de pruebas en general.
Para subir datos se necesita una cuenta de la base de datos, un banco de pruebas de empuje RCbenchmark y nuestro software gratuito, que puedes descargar aquí.
La Parte 3 de nuestra serie de vídeos te guía a través de este proceso.
Crear una cuenta de la base de datos es gratuito y sencillo: solo tienes que hacer clic en «Registrarse» en el encabezado superior derecho de cualquier página de la base de datos. Introduce tu nombre, dirección de correo electrónico y una contraseña, y haz clic en «Verificar dirección de correo electrónico» en el correo de verificación que recibas. Una vez que tu cuenta esté verificada, estarás listo para empezar a subir datos de pruebas.
El siguiente paso es abrir el software RCbenchmark y conectar tu banco de pruebas. En la pestaña «Configuración», asegúrate de que esté marcada la casilla «Activar el modo experimental de scripts». Esta configuración es necesaria para subir datos a la base de datos.
Figura 6: Marca «Activar el modo experimental de scripts» en la pestaña de configuración
A continuación, haz clic en la pestaña «Subida a la base de datos» y especifica el nombre de tu prueba y los puntos de aceleración que abarcará. La convención de nomenclatura utilizada por la mayoría de los usuarios incluye el nombre y la descripción del motor y la hélice utilizados, aunque puedes elegir la que prefieras.
Una vez que hayas introducido la información, haz clic en «Ejecutar» y luego en «Comenzar», y la prueba se ejecutará automáticamente (figura 7).
Figura 7: Prueba de propulsión en curso con script automático
Una vez completada la prueba, se abrirá una ventana del navegador con la base de datos en línea, que te pedirá «Añadir nueva prueba». Haz clic en este botón y, en la siguiente página, completa la información de tu motor, hélice y ESC.
Al escribir información parcial, aparecerá un menú desplegable de opciones para que puedas seleccionar el equipo que utilizaste. Si tus componentes no aparecen en la lista, simplemente añádelos como se indica.
A medida que introduces la información de la prueba, esta se actualiza y se guarda en tiempo real, por lo que no tienes que hacer clic en guardar cuando termines. Una vez introducida toda la información, la página de inicio de la prueba mostrará los componentes utilizados, la información del banco de pruebas, gráficos de datos y una tabla de datos.
Comparación de resultados de pruebas
La base de datos te permite comparar los resultados de cualquier prueba que figure en ella.
Aquí tienes algunos ejemplos:
- Compara la eficiencia del sistema de propulsión del motor Xoar TA130-25 KV80 con 10 hélices diferentes
- Compara la eficiencia de las hélices de todas las pruebas de la base de datos que alcanzaron más de 10 kgf de empuje
- Compara el consumo de potencia eléctrica de varios sistemas de propulsión coaxiales diferentes
Continuaremos con el ejemplo del motor haciendo clic en «Motores» en la barra de encabezado y luego en el primer motor de la lista, que es el DYS Samguk Shu 2306. Esta página incluye todas las pruebas realizadas con este motor en nuestra base de datos.
Utilizaremos el menú desplegable para mostrar 10 entradas, seleccionaremos todas las que deseemos comparar y, a continuación, haremos clic en «Comparar los 10 seleccionados» al final de la lista (figura 8).
Figura 8: Procedimiento para comparar las pruebas con el motor DYS Samguk Shu 2306
Se abrirá una nueva página con gráficos que comparan todos los datos de las pruebas en las que hemos hecho clic (figura 9). Podemos observar la velocidad de rotación a lo largo del tiempo, el empuje o el par motor en función de la velocidad de rotación, el voltaje, la corriente y las características de potencia. Los últimos gráficos muestran la eficiencia del motor y del ESC, la eficiencia de la hélice y la eficiencia de propulsión.
Si situamos el cursor sobre cualquiera de los puntos de datos, se mostrarán los valores asociados a ese punto, así como el motor y la hélice utilizados.
Si comparamos los gráficos de eficiencia de la hélice y de propulsión, podemos ver que a velocidades de rotación más bajas la HQ Prop 5131 es la más eficiente, pero a casi todas las velocidades de rotación, el sistema de propulsión más eficiente utiliza la HQ Prop 5040 con el motor DYS Samguk Shu 2306.
Figura 9: Gráficos generados al comparar conjuntos de datos
Conclusión
Esta base de datos puede ser una herramienta excelente durante el proceso de construcción y optimización de drones. La base de datos resulta más eficaz a medida que más usuarios suben sus resultados, por lo que les recomendamos encarecidamente que suban sus propios datos de pruebas.
Si tienen alguna pregunta o desean que tratemos otros temas relacionados con la base de datos, por favor, déjenos un comentario a continuación.
Lectura complementaria: Fabricantes de motores BLDC