Електропривод FPV дрона

Abstract

У першому розділі пояснювальної записки детально розглянуто основні типи дви-гунів постійного струму, різновиди та конструкцію безколекторних двигунів. Ок-рему увагу було приділено систем керуванні двигуном на базі ESC, де були приве-дені різні типи протоколів керування. Проаналізовано технічні і функціональні ви-моги до електроприводів FPV-дронів. Наведено принципову електричну схему еле-ктропривода з поясненням основних елементів та їхнім призначенням. Об’єкт дослідження – електропривід FPV-дрона, який включає двигун BLDC, електронний регулятор швидкості, акумуляторна батарея, пропеллер. Предмет дослідження – конструктивні, функціональні і енергетичні характерис-тики електроприводу FPV-дрона. Мета дослідження: – полягає у розробці електроприводу FPV-дрона, який буде забезпечувати ефективне керування дроном, тобто високу швидкість реакції на команди пілота, невелике споживаної енергії при певній тязі і аналіз його функ-ціональних характеристик через експериментальні дослідження. У другому розділі було показано загальну структуру електроприводу. Прове-дено аналіз і вибір необхідних комплектуючих таких як: двигун, пропеллер, елект-ронний регулятор швидкості, акумулятор, а також сервотестер, щоб задавати сигнал керування. У третьому розділі було описано повну структуру стенду, де були включені всі вище наведені в другому розділі комплектуючі і зовнішній вигляд стенду. Були описані дослідження електроприводу, які проводились і також були розраховані не-обхідні параметри для побудови енергетичних характеристик і проведено порів-няння між ними. У четвертому розділі було проаналізовано комплектуючі альтернативних ви-робників де було порівняно характеристики і ціни. У п’ятому розділі було описане приміщення, в якій проводилось дослідження з врахуванням електробезпеки. Розглянуто вимоги до безпечної експлуатації лабо-раторного обладнання, проаналізовано шкідливі і небезпечні фактори такі як: шум, вібрація, напруга і інші чинники. Наведено заходи для запобігання пожежі і проведено оцінку вартості заходів з охорони праці для покращення саме умов праці.The first section of the explanatory note examines in detail the main types of DC mo-tors, types and design of brushless motors. Particular attention was paid to ESC-based motor control systems, where various types of control protocols were presented. The technical and functional requirements for electric drives of FPV drones were ana-lyzed. A schematic electrical diagram of the electric drive is presented with an expla-nation of the main elements and their purpose. The object of the study is the electric drive of the FPV drone, which includes a BLDC motor, an electronic speed control-ler, a battery, a propeller and the interaction between them. The object of research is the electric drive of an FPV drone, which includes a BLDC motor, an electronic speed controller, a battery, and a propeller. The purpose of the study: - is to develop an electric drive of the FPV drone, which will provide effective control of the drone, that is, a high speed of response to the pi-lot's commands, a small amount of energy consumed at a certain thrust and an analy-sis of its functional characteristics through experimental studies. The second section showed the general structure of the electric drive and the interaction between them. The analysis and selection of the necessary components were carried out, such as: engine, propeller, electronic speed controller, battery, as well as a servo tester to set the control signal. The third section described the complete structure of the stand, which included all the components listed above in the second section and the appearance of the stand. The electric drive studies that were conducted were described and the necessary pa-rameters for constructing energy characteristics were also calculated and a compari-son was made between them. In the fourth section, the components of alternative manufacturers were ana-lyzed, where the characteristics and prices were compared. In the fifth section, the room in which the research was conducted was de-scribed, taking into account electrical safety. The requirements for the safe operation of laboratory equipment were considered, harmful and dangerous factors such as: noise, vibration, voltage and other factors were analyzed. Measures to prevent fire were given and the cost of labor protection measures to improve working conditions was estimated.