Guten Abend zusammen
Wir sind gerade an dem Abschlussprojekt unserer Schule (Elektroniker)
und sind gerade an der Planung.
Es wird ein ca. 1m und ca. 50cm grosser RC Hovercraft.
Die Arbeit wird eher Programmierlastig. D.h wir wollen ein komplettes
Regelsystem entwickeln. Vorgesehen sind 3 Hubmotoren (2 hinten
(nebeneinander) und 1 vorne)
Mit 3 Entfernungssensoren (Bei jedem Moter einen) wollen wir die
Entfernung zum Boden messen und somit bei Gewichtsverlagerungen und
unebenen Strecken den Hovercraft weiterhin ohne Seitenlage usw. fahren
zu können.
Ich hoffe das war eine einigermassen verständliche Kurzbeschreibung :D
Nun stehen wir vor der Auswahl der Entfernungssensoren für das System.
Das Problem ist, dass diese Sensoren auf nahezu jedem Untergrund
(Wasser, Asphalt, Gras, usw.....) den exakten Abstand zum Boden messen
können.
Hat jemand einen Vorschlag welche Sensoren oder welche Art von Sensoren
wir nehmen sollten. Vieleicht schon Erfahrungen damit?
Wir haben da an sowas gedacht:
[[https://www.distrelec.ch/distanzsensor-mit-anschlusskabel/sharp/gp-2d120j000f/631004]]
Wir sind uns aber nicht ganz schlüssig und die Mindestdistanz sollte
auch ein wenig kleiner sein (so 1-2cm)
Vielen Dank für eure Vorschläge :)
MFG
Hi,
bin selber grad am Hovercraft bauen und hab die Erfahrung gemacht, dass
sich die Luft unter der Schürze ziemlich gut verteilt, d.h. mit Regelung
der Motoren links/rechts lässt sich nicht viel an der Lage ändern.
Hab deswegen auch auf einen einzigen Hubmotor zurückgebaut, reicht
völlig. Und ich hab mehr Power für den Vortrieb, sonst isses zu lahm.
Was besser klappen sollte, um die Lage zu regeln, ist eine automatische
Gewichtsverlagerung.
Mit dem Sharp-Sensor kann mans probieren, wobei es beim Wasser schwierig
werden könnten, wenn nicht unmöglich, was Vernünftiges zu messen.
Eine Alternative fällt mir aber grad auch nicht ein.... mit einem
Beschleunigungssensor lässt sich vllt die "Fluglage" messen.
MfG
Mein Hovercraft ist zugegebenermaßen etwas kleiner.
60x40cm wiegt auch nur 0,8kg -> 5kg ist natürlich schon etwas
auf dem Teppich reichen aber schon <20% Leistung zum Schweben
(3S lipo, 100W Brushless Motor, 5.25x3 Slowfly Prop)
Hab grad noch 5kg Gewicht extra draufgepackt und es schwebt auf voller
Leistung, wenn es auch sehr "wuchtig" ist. Ein Grund mehr ordentlich
Leistung in den Vortrieb zu stecken.
Hab bei mir einen Zwischenboden drin, die Luft strömt da heraus, wo
Löcher im Zwischenboden sind, wird also verteilt.
MfG
> Was besser klappen sollte, um die Lage zu regeln, ist eine automatische> Gewichtsverlagerung.
Hallo Kollegen,
bei einem Hovercraft macht man keine Lageregelung aus folgendem Grund:
Wenn Dein Boden eine seitliche Neigung hat, was tust Du dann:
Blaest Du die hoehere Seite weniger auf, schleift die Schuerze gewaltig.
Blaest Du mehr Luft auf die niedrigere Seite, hebt die Schuerze ab und
der Trageffekt ist bei Luftverlust dahin.
Alex E. sagt "dass sich die Luft unter der Schürze ziemlich gut
verteilt".
Das ist ein weiteres Argument.
Das tolle an einem Hovercraft ist ja gerade, dass keinerlei Regelung
notwendig ist: Die Luft die ausstroemt, hebt das Teil. Wenn es zu weit
hebt, dann setzt es sich wegen fehlender Hubkraft sofort wieder.
DAS IST KEIN HUBSCHRAUBER!
Gruss
Michael
Wow das sind einige interessanta Fakten die wir uns noch gar nicht
überlegt haben :S
Wenn das wirklich so einfach ist, dann ist das Projekt viel zu einfach
und besteht schlussendlich nur aus dem Modellbau und hat nicht mehr viel
mit Elektronik zu tun :(
Hat jemand noch Ideen für neue Prinzipien etc. um das Projekt wider neu
"elektronisch" aufblühen zu lassen? Währe toll!
Vielen Dank
So Leute :)
Wir haben das ganze nochmals besprochen und sind zum Schluss gekommen,
dass wir alle aneinander vorbeigeredet haben!
@Michael Roek:
Wir wollen ja nicht vorne und hinten regeln. Wir wollen die Seitenlage
regeln. D.h. wenn mann 1kg auf die rechte Seite setzt, dann sollte der
Hovercraft immernoch exakt wagerecht schweben. Das ganze regeln wir über
die 2 hinteren Hubmotoren.
Oder verstehen wir da immer noch was falsch?
Weitere Vorschläge? :D
Für ein vernünftiges "Fluglage" ist eher die relative Lage von
Massenschwerpunkt zu "Lift"-Angriffspunkt wichtig. Die sollten
übereinander liegen, damit das Luftkissen-Fzg nicht zu einer Seite
hängt.
Manuel55 schrieb:> Wir wollen ja nicht vorne und hinten regeln. Wir wollen die Seitenlage> regeln. D.h. wenn mann 1kg auf die rechte Seite setzt, dann sollte der> Hovercraft immernoch exakt wagerecht schweben. Das ganze regeln wir über> die 2 hinteren Hubmotoren.
Der Hovercraft wird hauptsächlich statisch durch den Druck im Luftkissen
getrage, d.h. Auftriebskraft = Überdruck * Fläche. Die Geschwindigkeit
der eingeblasenen Luft (und damit Position der Motoren) ist
nebensächlich. Es kommt lediglich drauf an, dass der Differenzdruck
erzeugt wird und dass der Volumenstrom die Luftverluste durch den
Luftspalt unter der Schürze kompensiert.
Manuel55 schrieb:> Wir wollen die Seitenlage regeln. D.h. wenn mann 1kg auf> die rechte Seite setzt, dann sollte der> Hovercraft immernoch exakt wagerecht schweben.
Und was, wenn der Boden ungünstigerweise schräg ist?
> Das ganze regeln wir über die 2 hinteren Hubmotoren.
Wie kannst du auf einem (in Zahlen 1) Luftkissen links und rechts
unterscheiden?
> Oder verstehen wir da immer noch was falsch?
Es gibt nicht wirklich LINKS und RECHTS bei einem Hovercraft...
Manuel55 schrieb:> Das Problem ist, dass diese Sensoren auf nahezu jedem Untergrund> (Wasser, Asphalt, Gras, usw.....) den exakten Abstand zum Boden messen> können.
Wie willst du bei Gras den Boden erkennen können?
Alex E. schrieb:> Mit dem Sharp-Sensor kann mans probieren, wobei es beim Wasser schwierig> werden könnten, wenn nicht unmöglich, was Vernünftiges zu messen.
Und ausserdem ist der auf Farbunterschiede sensibel. Ein schwarzer
Hintergrund bringt einen anderen Abstand als eine weisse Oberfläche...
@Lothar Miller
Recht hast du :S Wir wollen das Projekt aber nicht fallen lassen und
haben uns darum etwas überlegt. Wie wäre es mit einem etwas "anderen"
Hovercraft dessen Schürze in 3 einzel Luftkammern unterteilt sind. D.h.
eine vorne und 2 nebeneinander hinten (mit je einem Hubmotor). Somit
wäre es nun möglich die Lage des Hovercrafts individuell anzupassen.
Ich weiss, dass ist natürlich nicht mehr der Sinn eines richtigen
Hovercrafts aber es soll auch was besonderes werden :P
Und wie gesagt fallen lassen wollen wir das Projekt nicht und sind daher
für weitere Vorschläge was Elektronik anbelangt offen!!
Was denkt ihr?
MFG
Manuel55 schrieb:> Was denkt ihr?
Der Druck im Kissen bricht stark ein, sobald die Schürze vom Boden
abhebt. Der Abstand stabilisiert sich also selber, so dass eigentlich
kein Sensor erforderlich ist. Ich kann mir gut vorstellen, dass drei
separate Kissen eine ungleichmäßige Lastvertreilung wesentlich besser
wegstecken. Es wäre interessant zu wissen, wie das bei den "Großen"
funktioniert, evtl. mit Ballast zum Verschieben des Schwerpunktes oder
die Hauptzuladung wird einfach genau genug in der Mitte plaziert.
Manuel55 schrieb:> @Lothar Miller> Recht hast du :S Wir wollen das Projekt aber nicht fallen lassen und> haben uns darum etwas überlegt. Wie wäre es mit einem etwas "anderen"> Hovercraft dessen Schürze in 3 einzel Luftkammern unterteilt sind. D.h.> eine vorne und 2 nebeneinander hinten (mit je einem Hubmotor). Somit> wäre es nun möglich die Lage des Hovercrafts individuell anzupassen.> Ich weiss, dass ist natürlich nicht mehr der Sinn eines richtigen> Hovercrafts aber es soll auch was besonderes werden :P> Und wie gesagt fallen lassen wollen wir das Projekt nicht und sind daher> für weitere Vorschläge was Elektronik anbelangt offen!!
Naja, es gab ja schon mal einen tanzenden Roboter. Vielleicht könntet
Ihr ja ein tanzendes Hovercraft bauen. :-)
Gruss
Harald
Harald Wilhelms schrieb:> Naja, es gab ja schon mal einen tanzenden Roboter. Vielleicht könntet>> Ihr ja ein tanzendes Hovercraft bauen. :-)>> Gruss>> Harald
Gute Idee :D
@Michael
Das wäre wiklich interessant zu wissen. Aber ich denke wenn wir die
Regelung wiklich Umsetzten wollen, dann müssen wir die Variante mit den
3 Kissen wählen. Hier besteht sicher am meisten Potential!
Weitere Vorschläge? :)
> 3 Kissen wählen. Hier besteht sicher am meisten Potential!
Die 3 Kissen muessen dann soweit auseinader liegen, dass sich die
Luftstroeme nicht beeinflussen, sonst kompensieren sie sich in der Mitte
und dort schleifen die drei Schuerzen am Boden und bremsen.
Man designed die Schuerzen sowieso nicht als einfache Schuerzen sondern
als Doppelschuerzen (die wirken ein wenig wie Dioden!)
Da niemand wirklich auf die Idee kommt, DREI Hubmotore zu verwenden,
gibt es Patente wie dieses:
http://www.wipo.int/patentscope/search/en/WO1993025423
wobei ein Hubmotor drei Schuerzen speist und die mechanisch
gegeneinander verschoben werden.
Das ist auch ganz nett:
http://www.physikshow.uni-bonn.de/versuche/hovercraft.doc
Hast Du aber bestimmt schon gelesen.
Einmal Staubsauger verkehrtherum und Du kannst Dich draufstellen....
Gruss, schoenes Wochenende und viel Spass beim Basteln
Michael
Michael Roek schrieb:> Die 3 Kissen muessen dann soweit auseinader liegen, dass sich die>> Luftstroeme nicht beeinflussen, sonst kompensieren sie sich in der Mitte>> und dort schleifen die drei Schuerzen am Boden und bremsen.
Verstehe ich jetzt nicht ganz! :S Kannst du das das etwas genauer
erklären? Von aussen sieht es ja aus als wäre es nur eine einzige
normale Schürze. Aber innen ist sie in 3 einzelne "Luftkammern"
unterteilt (für jeden Motor eine). Was sollte sich da kompensieren? :S
Vielen Dank
Michael Roek schrieb:> Die 3 Kissen muessen dann soweit auseinader liegen, dass sich die> Luftstroeme nicht beeinflussen, sonst kompensieren sie sich in der Mitte> und dort schleifen die drei Schuerzen am Boden und bremsen.
Das wäre beim Bodeneffektfahrzeug evtl. ein Problem. Beim Hovercraft
wird das Fzg durch den statischen Druck getragen.
