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第一次试制纯太阳能飞机,一楼更新个视频

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楼主
发表于 2020-3-5 18:14 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 HKing 于 2020-3-22 15:23 编辑


很多年前就对太阳能飞机很感兴趣,特别看了一段12块太阳能板的飞机飞行后,决定自己做一个,机子手上试了下拉力还是很不错的,下面是过程:这是原版机子,400多克无电池,可后空翻下


这是做好的,8块太阳能电池板,无电池,220克,小家伙很高兴

机体设计很简单,难点主要在程序上,需要控制电压不能低于3,3v,否则会导致接收重启等失控,光线不足电压降低时,油门自动降低甚至停转,但不能让电调和接收重启,
这里用了attiny85,程序参考现成的,图上到电调的负极和信号线的负极接一个就可以,重复了。attiny85开发板要用普通usb口的,那种micro口的试过程序不合适

随便设计下机体,主要电池能铺满就差不多了,sunpower的电池,有一定的弯曲度不破碎

3dmax做个效果图看看,有点无聊了

计算下重心位置,不过这种简易机型,30%前缘一般都合适

预估下各部件重量,算出机头长度,因为没有电池调节重心,所以预估很重要,结果是比预估整体轻了40克,机头特别靠后

打印看下,装的时候方便

下面就是采购环节了,电池板买了15块,结果裂了7块,虽说这电池裂了不怎么影响效果,但还是有些不爽

单片机,电阻等

刷好程序,太阳光强度不同,调节了细节参数

因为有个mcp102-195,所以手刻了个小板子

渣渣焊工

理顺下,别遗漏了什么

成品,后面换了黑板子的开发版,接收用的6303

下面机体结构测试,3mm   depron板,很轻,可打磨

加了6mm的轻木梁,8cm这重量

机身结构测试,很牢固,又是超轻

翼梁粘结,中间连接的板子弄厚了

手工刻点翼肋,主要是防止手压塌


粘结没啥说的,前后打磨成斜角

提前加上导线

上面合体

小家伙来帮忙,焊接电池板

电池板用0.025mm的玻纤蒙在机翼上,胶水是水性丙烯酸,开始以为玻纤会遮挡阳光,其实影响效果微乎其微

蒙好效果,兰变黑

还是有薄薄翼型的,有些滑翔能力

户外随便测了下电压,5v多,阳光很一般

更为简单的其他部分

继续,加点碳片强化下

打磨个倒角圆滑下

机翼加机身重量,还是很轻的,估算成品220克左右

开始计算失误,机头截去一大截,其实当初做的时候就预留很多前机身长度,谁知尾巴这么轻

上电装,刚刚好能塞进去

换个角度

没加连杆的重量,加了也多不了3克

还是很帅的

早上7点匆匆去测试,可以缓慢转起来

中午又测试去了,太阳一般,电流和动力确实不错

再来个小家伙的图,帮了不少忙,测试比我还兴奋



后面补上个视频,看这结构和拉力,飞是没有问题的,只等能出去飞。

评分

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ddy117 + 2 + 10 有才,创意高!
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rallyezhang + 2 + 10 对于这种创造,我是服气的。太牛了!
我爱JET + 2 + 10 很给力!
zhen_sr + 3 赞一个!

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沙发
 楼主| 发表于 2020-3-5 18:14 | 只看该作者
本帖最后由 HKing 于 2020-3-6 12:15 编辑

试飞视频,阳光不足,夏天应该会很好飞

测试视频,效果还是很不错,拉力对这机子足够了

遮光效果

3
 楼主| 发表于 2020-3-5 18:14 | 只看该作者
本帖最后由 HKing 于 2020-3-6 12:19 编辑

统一此楼回复,我也新手,只是找点新玩法。电池板是sunpower的,比老版的焊接方便多了,而且能轻微弯曲,裂了还能用,而且保持整体,不像原来碎成渣渣。机体基本是3mm depron板,轻,可以用砂纸打磨。小机子用电池有些多余,而且失去了纯太阳能电池版的乐趣,加电池的一般是长续航加飞控地面站的用,有个飞了80多个小时,电容的也撑不了多久,单片机时刻监控电压不能太低,要以牺牲动力为代价,电调和接收都不能重启,起码能可控滑翔。8块电池板总共差不多8-16w,受太阳光影响很大,现在早上11点多电流3A左右,夏天中午1点多是光照强度最强的时候。
一般都用低kv大电机来保证扭矩和力效,但这个机子小,不用太在乎,毕竟电流要用充分,原版400多克的那个机子,电机好像就60-70克多,算超大的了。
电池板先把前后缘蒙住黏住,在中间再蒙一层,能保证电池板强度,玻纤超薄,透光性不错,没什么影响。8s电池板的有飞翼的,190克,可后空翻


这是电路图,因为我要用开发板改程序省事,所以接线乱了些



烧录步骤也写下吧:驱动自己度吧
首先,下载个arduino
首选项里填写此地址   http:    //    digistump.com/package_digistump_index.json

下载这个


选择1mhz,省电,别的频率需要自行改程序频率,比如下面TCCR0A = B00000010改为100






下面是程序,arduino,适合8-12s电池板,具体要调根据阳光,舵机最好别用数码舵机,耗电


/*MPPT v6.3 for F5E RC Solar Airplane
pin2 solar voltage coming off a divider. 1.1v max. 300k and pin2 across 47k to ground
pin3 rc input comeing from rx
pin4 rc output going to esc
Sergey Vekli and Ted Luginbuhl
             __ __
Reset -|o \/ |- VCC
3 Rx   -|       |- 2 Solarvoltage
4 ESC -|       |- 1
GND  -|_____|- 0
*/
//#include <avr/wdt.h> // Watch Dog Timer
#define Vmpp 0.55 // good setting: 0.84 for 12 cell and .55 for 8 cell. If too low motor will be faster at less than full throttle.
#define VmppLOW 0.63 // low throttle mpp voltage. 0.97 seems to be good for 12 cell and .63 for 8 cell.Set so that motor cuts off when parallel with suns rays.
#define STEPdown 2 //default 2 If too high throttle will oscilate, if too low esc will reset
#define STEPup 1
#define iterations 15 //default 15. This is how many times the algo averages the array voltage.
#define transition 150 // point at wich transition takes place from Vmpp to VmppLOW between 110 and 230. Default 150.If too high it will kick in too soon and mimick Vmpp set too low.
#define LOW false
#define HIGH true
int x = 0;
int Vcell = 0;
int VMPP = 0.00;
int VMPPlow = 0.00;
boolean cur_level = LOW;
void setup()
{
// wdt_enable(WDTO_500MS); //Enable Watch Dog Timer.
// set pins mode
pinMode(4, OUTPUT); //going to esc
pinMode(3, INPUT); //coming from rx
//convert Vmpp to adc levels
VMPP = Vmpp * 925;
VMPPlow = VmppLOW * 925;
//set freq and interrupts registers
GIMSK = B00100000;
PCMSK = B00001000;
TCCR0A = B00000010;
TCCR0B = B00000010;
TIMSK = B00010000;
OCR0A = 110;
analogReference(INTERNAL1V1);
}
//main control timer
ISR(TIMER0_COMPA_vect)
{
if (cur_level == HIGH)
{
digitalWrite(4, LOW);
cur_level = LOW;
}
TCNT0 = 0;
}
//interrupt for rx repeater mode
ISR(PCINT0_vect)
{
if (digitalRead(3) > cur_level)
{
digitalWrite(4, HIGH);
cur_level = HIGH;
TCNT0 = 0;
}
else
{
if (cur_level == HIGH)
{
digitalWrite(4, LOW);
cur_level = LOW;
}
}
}
//main measurement-set cycle
void loop()
{
//wdt_reset(); //Pat the dog
if (OCR0A <= transition) // throttle level at wich higher Vmpp kicks in else statement.
{
x = VMPPlow;
}
else
{
x = VMPP;
}
Vcell=0;
for (int XX = 0; XX < iterations; XX++) //iterations for average array voltage.
{
delay(1);
Vcell = Vcell + analogRead(A1);
}
Vcell = Vcell / iterations;
//Vcell=analogRead(A1);
if (Vcell > x)
{
if (OCR0A <= 230 ) //230
{
OCR0A += STEPup;
}}
if (Vcell < x)
{
if (OCR0A >= 110) { //110
OCR0A -= STEPdown;
}}
}






4
 楼主| 发表于 2020-3-5 18:15 | 只看该作者
预留几楼以后用
5
发表于 2020-3-5 18:37 | 只看该作者
加个电池储能应该更稳定吧
6
发表于 2020-3-5 18:38 | 只看该作者
“无限”续航
来自安卓客户端来自安卓客户端
7
发表于 2020-3-5 18:47 | 只看该作者
太厉害了
来自安卓客户端来自安卓客户端
8
发表于 2020-3-5 18:47 | 只看该作者
厉害了很有意思,没电池的话电压低了接收机会不会还是要重启
来自苹果客户端来自苹果客户端
9
发表于 2020-3-5 18:48 | 只看该作者
装几个法拉电容,效果应该更好。
来自苹果客户端来自苹果客户端
10
发表于 2020-3-5 18:51 | 只看该作者
就是不晓得太阳能电池能提供多少能量,而且没有二次电池,还是很受限制的吧,不晓得加上电池之后飞机还能不能飞的起来,帮楼主顶一下。
11
 楼主| 发表于 2020-3-5 19:07 | 只看该作者
本帖最后由 HKing 于 2020-3-5 19:09 编辑

小机子电池有些多余,而且失去了纯太阳能电池版的乐趣,加电池的一般是长续航加飞控地面站的用,有个飞了80多个小时,电容的也撑不了多久,时刻监控电压不能太低,要以牺牲动力为代价,电调和接收都不能重启,起码能可控滑翔。
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12
发表于 2020-3-5 19:08 | 只看该作者
电池板前后粘上就行吧?为什么都蒙上?另外电池是如何连接的?谢谢!
13
发表于 2020-3-5 19:09 | 只看该作者
有才帮顶
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14
发表于 2020-3-5 19:32 | 只看该作者
创新不错不错,别的不懂但是能看到还有减重的空间电调接收还有电线,看到人家为了减重把接受机多余的插头都去掉了,而且电机是不是用的太大了,2205的电机大概是30克左右,你早日试飞成功加油,
15
发表于 2020-3-5 19:41 | 只看该作者
顶 顶 顶  
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16
发表于 2020-3-5 19:42 | 只看该作者
大佬,16轴的飞控能搞不
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17
发表于 2020-3-5 19:42 | 只看该作者
楼主厉害 我要好好学习 原版飞机叫什么 能发个链接吗?
18
发表于 2020-3-5 19:44 | 只看该作者
建议接收机和舵机用1S小电池供电,动力用太阳能板供电,太阳能再用个二极管给1S小电池充电,这样不用担心接收机没电。
19
发表于 2020-3-5 19:52 | 只看该作者
好帖  赞  学习一下。
20
发表于 2020-3-5 19:57 | 只看该作者
跪求太阳能板连接
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