Stap 2: Blimp Design overzicht
Theoretische
Kern van het concept van blimp gebaseerde vlucht is passieve lift. Het volume van helium is minder dicht dan de omringende lucht en maakt het drijfvermogen. Als gevolg van het gewicht van de ballon zelf, het frame en de elektronica moeten we ten minste 7 ounces lift. Het bedrag van de lift per kubieke voet van helium is ongeveer 1 ounce, dus we ten minste dit veel moeten. Een aangepaste mylar ballon zou ideaal zijn voor een aangepast formaat en volume, maar het is veel eenvoudiger en praktischer om gewoon gebruik maken van een grote partij ballon. Natuurlijk, de ballon is niet een perfecte bol, maar het is dicht genoeg in vorm. Een drie voet diameter ballon moet het werk doen sinds het volume van een bol:
4/3 * pi * r ^ 3
r = 1,5 ft dus
1.33 * 3.14 * 3.375 = 14.14 ft ^ 3 dat is meer dan genoeg voor onze nettolading.
Zelfs bij r = 1,25 (30-inch diameter ballon) we meer dan 8 ounces van lift krijgen.
Mechanische
De luchtballon bestaat uit een houten Casco waarin verbindingen punten voor een LIDAR-sensor, motoren en ballon. Carbon fiber staven uitbreiden omlaag van het Casco kunnen een verbindingspunt voor gondel, waarmee de bevestigingsgaten voor de Edison en andere elektronica. Deze hengels passen in 3D gedrukte stukken voor de aanpassing tussen de staven en houten componenten terwijl de boekhouding voor de verandering in de hoek ook. Hoewel de 3D gedrukte onderdelen Voeg een beetje van gewicht, maken zij voor flexibeler ontwerp rond het frame van de lucht, zodat het niet hoeft te worden re-cut voor verschillende toevoegingen.
Elektrische
De luchtballon heeft twee belangrijkste sensoren: een forward geconfronteerd met LIDAR waarmee voor lange afstands object opsporing, evenals een neerwaartse gerichte infraroodsensor voor de afstand. De geest van het elektrische systeem is een Intel Edison, die de sensorgegevens verzamelt en stuurt PWM-signalen voor de controle op de staart rotoren en verticale lijnen rotor.
Software
Het programma draait op de Edison is een eenvoudige schets met Arduino-syntaxis-stijl waarop de Edison. De luchtballon van doelen zijn obstakel te vermijden en het onderhoud van de lift.
Opmerking: Gekoppeld aan deze stap u vindt het. STL-bestanden voor de 3D afgedrukt delen evenals de vectorpaden voor de houten onderdelen.