Tyto Robotics ekibi tarafından yazılmıştır
Her yıl motorlarını ve pervanelerini karakterize etmek için itki test standı kurmaya çalıştıktan sonra bize başvuran müşterilerimiz oluyor.
Bazı müşteriler hedeflerine ulaştıklarını bildirmesine rağmen, birçoğu projenin ana hedeflerinden uzaklaştıkları için harcanan kaynakların buna değmediğini de belirtti.
Kendi itki test standınızı satın alıp almayacağınıza veya kendiniz yapıp yapmayacağınıza karar vermeye çalışıyorsanız, bu makaleyi okumanızı öneririz. Henüz düşünmediğiniz bazı faktörleri gün yüzüne çıkarabilir:
Bu sektör son derece rekabetçidir ve pazara çıkma süresinin kritik olduğunun farkındayız. Test standlarımız genellikle stokta bulunur, böylece siparişinizi verdikten birkaç gün içinde testlere başlayabilirsiniz.
Farklı itki test standı modelleri arasında karar vermeye çalışıyorsanız, Drone'lar İçin En İyi İtki Standları hakkındaki kapsamlı karşılaştırmamıza göz atın.
(Lütfen bu makalenin profesyonel drone üretimleri ve test standları ile ilgili olduğunu unutmayın.)
Şekil 1: Erken dönem bir itki test standı prototipi ve daha yeni Flight Stand 15
1. Elektromanyetik Hususlar
Motorlar çok büyük miktarda EMI üretir; bu da ölçümlerde gürültüye neden olma ve USB veri kaydedicilerin çökmesine yol açma eğilimindedir (Ar-Ge çalışmalarımızda keşfettiğimiz gibi). Bu sorunları tespit etmek zordur ve en iyisi elektrik bağlantılarını erkenden dikkatlice tasarlayıp simüle etmektir. EMI sorunlarını teşhis etmek için zaman ayırmak gerekir ve güç elektroniği, EMI ve topraklama konusunda uzman bir elektronik mühendisine danışılmalıdır.
2. Doğru Yük Hücrelerini Bulmak
Araştırmalarımıza dayanarak, uygun itki/tork oranına sahip ticari bir çok eksenli yük hücresini (torku ve itkiyi eş zamanlı olarak ölçen) temin etmek zordur. Bu durum genellikle iki ölçümden birinin yük hücresinin tam ölçüm ölçeğini kullanmayacağı anlamına gelir ve daha düşük doğruluğa yol açar. Ayrıca, yük hücrelerimiz eş eksenli sistemleri test etmek için minimum kalınlığı korurken hava akışı kısıtlamalarını en aza indirecek şekilde tasarlanmıştır. Ticari olarak mevcut yük hücreleri bu düzeyde bir uzmanlığa sahip olmayacaktır.
3. Kalibrasyon ve Doğrulama
Doğru yük hücrelerini bulmak sadece başlangıçtır; ardından onları kalibre edecek bir yöntem tasarlamak ve kalibrasyonu doğrulamak ek bir görevdir. Güç aktarma sistemi testlerinde itki ve tork asla tek başına bulunmaz; yük hücrelerini mümkün olduğunca çalışma koşullarına yakın bir şekilde kalibre etmek önemlidir. Bu da hem itkiyi hem de torku aynı anda kalibre etmek ve polinom oluştururken çapraz etkileri hesaba katmak anlamına gelir. Bir kalibrasyon makinesi olmadan, uzun saatler kullanımdan sonra onları yeniden kalibre etmenin de bir yolu yoktur. Bu nedenle tüm yük hücrelerimizi kendi bünyemizde kalibre ediyor ve müşterilerimize kuvvet ölçüm üniteleri için yıllık yeniden kalibrasyon seçeneği sunuyoruz.
4. Yazılım Geliştirmek
Yeni nesil test ekipmanlarımızı geliştirdiğimizde, yazılımı yeniden tasarlamak donanımı yeniden tasarlamak kadar zaman aldı. Yazılımın karmaşıklığı hangi özellikleri istediğinize bağlıdır, ancak test standını kontrol etmek ve veri kaydetmek ihtiyacınız olacak en temel şeylerdir.
Flight Stand yazılımı (Şekil 2), manuel veya otomatik testler aracılığıyla test standını kontrol eder, özelleştirilebilir grafiklerde canlı verileri gösterir, kaydedilen verileri saklar ve gösterir, verileri dışa aktarmaya hazırlar ve veri işleme için birçok ek özelliğe sahiptir (bkz. bölüm 5). Ek olarak, tüm bunları 1.000 Hz örnekleme hızıyla eş zamanlı olarak gerçekleştirir.
Şekil 2: Flight Stand Yazılımının Kullanıcı Arayüzü
5. Veri İşleme
Verileri kaydetmenin ötesinde, verilerin işlenme biçimi iş yükünüz üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir. Veri yönetimini ve analizini kolaylaştırmak için yazılımımıza birkaç veri işleme özelliği ekledik:
- Verileri düzeltmek için düşük geçiren filtre seçeneği ekleme
- Farklı frekanslarda veri yeniden örnekleme
- Güç aktarma sistemi haritalama
Bu özellikleri programlamak zaman alır, ancak kullanıcı için zaman kazandırır ve son derece pratiktir.
6. Güvenlik ve Mekanik Testler
Bir test standı tasarlarken karşılaşılabilecek bazı beklenmedik zorluklar arasında standın rezonans frekanslarını belirlemek ve titreşimi sınırlamanın yollarını bulmak yer alır. Rezonans frekanslarını bilmemek, standa ve itki sisteminize zarar verme olasılığınızı artırır. Titreşim söz konusu olduğunda, kararlılık ve ölçüm doğruluğu arasında her zaman bir denge vardır ve ideal noktayı bulmak zor olabilir.
7. Eş eksenli Test Yapılandırmaları
Tek rotorlu test kurulumunda uzmanlaştıktan sonra, çift motoru eş eksenli veya ofsetli bir yapılandırmada test etmek isteyebilirsiniz. Karşı karşıya pervane yapılandırmaları yeterince basittir, ancak birçok quadcopter'da görüldüğü gibi sırt sırta yapılandırmalar daha fazla zorluk teşkil eder. Rotorları birbirine makul ölçüde yaklaştırmak dikkatli tasarım ve planlama gerektirir. Flight Stand 15/50'mizle (Şekil 3), eş eksenli standlar yalnızca 9 mm'lik bir ayrım mesafesiyle sırt sırta yapılandırmada güvenle çalışabilir; bu da motorlar arasında yaklaşık 150 mm'lik bir ayrım mesafesine tekabül eder.
Daha fazla okuma: İHA'lar İçin En İyi Eş eksenli Yapılandırma (Test Edildi)
Şekil 3: Sırt sırta eş eksenli yapılandırmada Flight Stand 50
8. Minimum Hava Akışı Bozulması İçin Kompakt Bir Çözüm Tasarlamak
Önemli bir geliştirme süresi alan bir diğer faktör de kompakt bir test çözümü tasarlamaktır. Test standının kendisi pervanelerinizden gelen hava akışıyla çok fazla etkileşime girerse, okumalarınızı etkileyecektir. Kararlılıktan ödün vermeyen kompakt bir çözüm inşa etmek uzun bir uğraştır.
Test standlarımızı yeniden tasarlarken önceliklerimizden biri, motorun kendisinden daha az veya motorla hemen hemen aynı düzeyde hava akışını engelleyecek kompakt bir tasarıma sahip olmaktı.
9. Düşük Performansa Yol Açan Hatalı Ölçüm
Bu, tüm drone üreticilerinin korktuğu bir sonuçtur: Güvenilir olduğunu düşündüğünüz verilere dayanarak bir hava aracı inşa ettiniz ve şimdi prototipinizin performansının beklenenden/vaat edilenden daha düşük olduğu bir durumla karşı karşıyasınız.
Test standlarımızın hata oranı %0,5'ten azdır, böylece sonuçların son derece doğru olduğundan emin olabilirsiniz. Inspired Flight'tan Marc Stollmeyer'a sorun.
Sonuç
Test standlarımız projenizin gereksinimlerine her zaman uymayabilir, ancak bu makaleyi okuduktan sonra, kendi test standınızı yapmanın veya satın almanın projeniz için en iyisi olup olmadığı konusunda bilinçli bir karar verecek bilgiye sahip olacağınızı umuyoruz.
Güvenebileceğiniz sonuçlar elde etmek için güvenilir, profesyonel bir test standı kullanmak isterseniz, ürünlerimiz hakkında daha fazla bilgi edinmenizi davet ediyoruz:
Series 1580 için buraya tıklayın - 5 kgf'ye kadar itki ve 2 Nm tork
Flight Stand 15/50 için buraya tıklayın - 50 kgf / 30 Nm'ye kadar
Flight Stand 150 için buraya tıklayın - 150 kgf / 150 Nm'ye kadar
Flight Stand 500 için buraya tıklayın - 500 kgf / 1500 Nm'ye kadar
Flight Stand 60 için buraya tıklayın - 60 kgf / 30 Nm'ye kadar motor testi