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drone fai fa te

Tecniche per la costruzione e la riparazione di apparecchiature elettriche e non. Ricerca guasti. Adattamenti e riutilizzazioni

Moderatore: Foto Utentestefanob70

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[1] drone fai fa te

Messaggioda Foto Utentelodovico » 26 apr 2020, 16:20

Ciao a tutti,
vorrei sfruttare il tempo a casa per imparare a costruire un drone.
Direi di partire dalla costruzione di un piccolo drone semi-giocattolo per capire le basi.
L'obiettivo finale e' un drone per agricoltura, quindi abbastanza grande, con capacita' di trasportare un payload di almeno un chilogrammo.
I miei hanno un'azienda agricola, prevalentemente risicola, voglio prepararmi sull'argomento in vista di un possibile futuro impiego di un tale dispositivo nell'azienda.
Magari qualcuno qui ha gia provato a costruire un drone da zero, partendo dai componenti ?
Ho trovato in rete alcuni progetti di droni basati su arduino...chi sa consigliarmi in questo senso?
Come scheda di controllo del drone, per iniziare va bene arduino (uno) a cui aggiungere sensori giroscopici, esc, etc, o meglio partire da qualcosa di piu adatto allo scopo?
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[2] Re: drone fai fa te

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 26 apr 2020, 16:28

Spero anch'io di leggere qualche risposta, la cosa piacerebbe anche a me.
Intanto fornisco un contributo scherzoso (di più non so davvero dire su questo argomento):
https://marketplace.secondlife.com/p/Th ... ms/6255563
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[3] Re: drone fai fa te

Messaggioda Foto UtenteGirogiro » 26 apr 2020, 16:37

guarda qui sotto ci sono delle formule che io avevo ricavato per dimostrare che fosse stato possibile il volo a pedali con la potenza umana di un atleta per meno di 1000W o giù di li...

L' "elica" viene calcolata come un moncone d' ala ..se leggi vedrai che non è difficile e potrebbe esserti molto utile concettualmente anche per progettare con pesi da sollevare non indifferenti...

Non l' ho riletto speriamo sia un post di quelli ricorretti.. :D

Io ho ipotizzato dei monconi d' ala distanti dal centro di rotazione,
in modo da ritenerli investiti dalla stessa velocità di penetrazione,
diversamente da ali rotanti lunghe, messe da vicino al centro

Ho fatto perciò dei calcoli di massima, prendendo i coefficienti
di resistenza e portanza CD e CL da questo grafico
https://it.wikipedia.org/wiki/File:Cl_vs_Cd.jpg

per cui:
Data una potenza massima nello sprint di un ciclista
dato un peso da sollevare uguale alla portanza
avrei ricavato la superficie alare complessiva e la velocità
di penetrazione nell' aria delle ali

allora noti
Peso=portanza
CD coefficiente di resistenza
CL=coefficiente di portanza
sono andato a calcolare
la resistenza alla penetrazione

Res.=Portanza*Cd/Cl=Peso*Cd/Cl
da cui ho ricavato la velocità per una data potenza
P=F*v ==> v=P/Res.==> v=P/(Peso*Cd/Cl)


Per la formula della portanza di un' ala ho preso la seguente
Peso=Portanza=(0.5*S*v^2*CL)/rho
Dove
S = superficie alare
v = velocità dell' aria
rho = densità dell' aria
CL = coefficiente di portanza



sostituendo dunque a queste due formule ho ricavato la formula di equilibrio in aria
per ricavare la superficie complessiva delle ali rotanti
S=(2*peso^3 * Cres.^2)/(rho * Potenza^2 * Cport.^3)

Mettendo ara un po di numeri:

Peso complessivo= portanza =750N
Potenza di spunto di un atleta=1200W
Per un angolo d' attacco di circa 5 gradi
coefficiente resistenza Cd=0.04
coefficiente portanza Cl=0.7
rho=1.225Kg/m^3

S=(2*750^3*.04^2)/(1.225*1200^2*0.7^3)= 2.23m^2

che se dividessi in sei monconi tre a tre controrotanti
mi verrebbero 0.37m^2 ..ossia un pezzo di circa 40cm per 1m d' ala,
per ogni moncone

Per la velocità v=P/(Peso*Cd/Cl)
v=1200/(750*0.04/0.7) = 28 m/s
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[4] Re: drone fai fa te

Messaggioda Foto UtenteMax2433BO » 26 apr 2020, 16:54

... e io ti allego la normativa inerente l'utilizzo di droni di peso superiore ai 250 g (... si meno di mezzo chilo... :mrgreen: )

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[5] Re: drone fai fa te

Messaggioda Foto Utentepusillus » 26 apr 2020, 16:56

Qui c'è un articolo che spiega qualcosa sui flight controllers:
https://oscarliang.com/f1-f3-f4-flight-controller/
Immagine
https://github.com/ScarsFun
“Non è morto ciò che può vivere in eterno,
E in strani eoni anche la morte può morire.”
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[6] Re: drone fai fa te

Messaggioda Foto Utentelodovico » 26 apr 2020, 17:02

grazie a tutti,
(si mi e' chiaro, occorre rispettare le normative del caso, per pilotare droni grandi conseguire patentini enac, permessi etc, ma direi per il momento di essere solo in una fase di studio...)

intanto ho trovato questo interessante video:

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[7] Re: drone fai fa te

Messaggioda Foto Utentepusillus » 26 apr 2020, 17:04

Qui trovi delle info per il DIY
http://www.brokking.net
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https://github.com/ScarsFun
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[8] Re: drone fai fa te

Messaggioda Foto UtenteMax2433BO » 26 apr 2020, 17:09

lodovico ha scritto:(...) ma direi per il momento di essere solo in una fase di studio... (...)


... si, si, dicono tutti così, ti conosco sai... :mrgreen:

scorpion-3-hoverbike-720x720.jpg
Lodovico sul suo drone DIY...


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[9] Re: drone fai fa te

Messaggioda Foto UtentedrGremi » 26 apr 2020, 17:28

Le normative stanno diventando sempre più stringenti. Faccio un brevissimo riassunto fatto male: se non metti automatismi di sorta (GPS return home) e videocamere puoi farlo rientrare come aeromodello.
Per il tuo scopo finale sarebbe un po' inutile e soprattutto se non lo sai pilotare (cosa normale all'inizio) avere quegli automatismi ti risparmia parecchi crash.
Se è un drone dal 1o luglio sopra i 250 g (se per hobby se no è obbligatorio) ti serve un patentino, costa 32 euro. Si fa online e lo prepari in 2 giorni al massimo (senza contare che il questionario lo fai online e hai tutto il tempo di fare una ricerca delle risposte sia dal manuale che da google). Inoltre andrà targato con un qrcode dal costo di 6 euro (se per hobby).
In ogni caso lo devi assicurare, se non lo fai si applica la stessa normativa degli aerei normali (ergo multa fino 100000€ si gli zeri sono giusti) e non mi ricordo quanti mesi di carcere (che sono convertiti in altra pecunia) e ci andrà un trasponder (ancora non si sa come sarà, ma da luglio è obbligatorio).
L'apparato deve avere i manuali, se te lo auto costruisci devi scriverli (alcune riviste per droni ne hanno fatto uno precompilato).

Per quanto riguarda farlo ti sconsiglio qualsiasi scheda che non abbia GPS + capsula barometrica. In ogni caso la capsula barometrica è obbligatoria perché se non sei pratico sbagli col gas e la quota non la mantiene. Il GPS lo consiglio caldamente perché se ti disorienti o perdi il segnale sei sicuro. Modelli commerciali buone schede sono le naza. Credo anche DJI venda le sue.
Il problema delle schede non commerciali è la taratura dei PID per la retroazione. Ovviamente dipende dalla geometria del modello e se sbagli risulta di difficile governabilità.
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[10] Re: drone fai fa te

Messaggioda Foto UtenteFedib » 26 apr 2020, 17:43

Dipende tutto da quanto vuoi spendere , evita controller tipo arduino e cosi via ma vai verso prodotti professionali quali dji N3 o A3 oppure la pixhawk. La parte piu difficile arriva quando devi calcolare la velocità di rotazione del motore e della giusta misura delle eliche in base al peso totale e all'autonomia che vuoi raggiungere. 1 kg di payload equivale ad avere almeno un drone di 2kg con che sviluppano una forza di almeno 4kg per avere un hoovering senza ciucciare troppa batteria. A parer mio ti consiglio di acquistare soluzioni gia ready to fly sempre della dji
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