Quadcopter लीपो बैटरी वजन / क्षमता व्यापार बंद

Question

मैं यह खोजने की कोशिश कर रहा हूं कि क्वाडकॉप्टर के संदर्भ में अतिरिक्त भार के संबंध में अतिरिक्त बैटरी क्षमता कहां बेकार हो जाती है। वर्तमान में 5500 mAh की बैटरी, 11.1V के साथ, मैं 12 मिनट और 12:30 के बीच उड़ान का समय निकाल सकता हूं। मेरा सवाल है, तो यह है - निश्चित रूप से भार उठाने की क्षमता के भीतर, क्या यह पता लगाने का कोई तरीका है कि एक बड़ी बैटरी (या अधिक बैटरी) के अतिरिक्त वजन किसी भी उड़ान समय में सुधार को रद्द करता है? जाहिर है कि यह दो अलग-अलग उड़ानों, लैंडिंग और स्वैपिंग बैटरियों के रूप में लंबे समय तक नहीं होगा; मैं केवल अपने 'निरंतर' समय को अधिकतम करने की कोशिश कर रहा हूं। मैं यह पता लगाने की कोशिश कर रहा हूं कि क्वाड पर बड़ी बैटरी से निपटने और कम रिटर्न देखने के साथ लाइन कहां है (और अगर मैंने पहले ही इसे पार कर लिया है)। धन्यवाद!

(फिर से, मान लें कि आप जो भी फेंकते हैं उसे उठाने के लिए क्वाड काफी मजबूत है। एक 5500mAh, ~ 470 ग्राम के साथ, मेरा अधिकतम थ्रोटल लगभग 70% है)

Answer 1

क्वाडकॉप्टर डिजाइनों के लिए, आप आमतौर पर लगभग 2: 1 थ्रस्ट-टू-वेट अनुपात चाहते हैं । यही है, 100% थ्रॉटल पर, आप चाहते हैं कि आपका संयुक्त प्रोपेलर जोर शिल्प के दो गुना वजन उठाने में सक्षम हो।

फिर आपको उस शक्ति को उत्पन्न करने के लिए मोटरों की मात्रा निर्धारित करने की आवश्यकता होती है (जो आमतौर पर डेटाशीट पर दी जाती है)। जब आपके पास बिजली की मात्रा होती है, तो आप आसानी से उस समय की गणना कर सकते हैं जब आपकी बैटरी चलेगी।

Quadcopter प्रदर्शन पर यह पृष्ठ एक अच्छा उदाहरण देता है:

मोटर प्रदर्शन चार्ट से डेटा को देखते हुए, ऐसा लगता है कि पूरी तरह से अधिकतम वजन मोटर्स का समर्थन कर सकता है 560 प्रत्येक, इसलिए 2240 ग्राम। यह तब है जब 95.2 वाट का उपयोग करते हुए, मोटर्स 100% पर काम कर रहा है, जिसका मतलब है कि 11.1 वोल्ट पर 8.6 amps।

उड़ान के वजन बनाम बिजली और बैटरी जीवन ग्राफ के आंकड़ों को देखते हुए, ऐसा लगता है कि हेलीकॉप्टर 61 औंस (1700 ग्राम) से अधिक नहीं होना चाहिए। उस वजन पर, 61 वाट बिजली का उपयोग किया जाता है, जो 11.1 वोल्ट पर 5.5 एम्पियर है।

ग्राफ यह भी दर्शाता है कि उड़ान भार के एक औंस के लिए एक वाट बिजली की आवश्यकता होती है, और दो रैखिक रूप से सहसंबद्ध होते हैं। शिल्प को 60 औंस माना जाता है, 60 वाट बिजली की आवश्यकता होती है।

यह उद्धरण हालांकि थोड़ा भ्रामक है। मूल लेखक अपने निष्कर्ष में "प्रति मोटर" शब्द याद कर रहे हैं। 230W / 4 मोटर्स = 57.5 वाट। यहीं से उन्हें "60 औंस की जरूरत 60 वॉट्स (प्रति मोटर)" निष्कर्ष मिला। हालांकि प्रश्न का उत्तर देने के लिए प्रदर्शन की साजिश रचने की सामान्य विधि फायदेमंद है।

यदि आप अधिकतम थ्रस्ट-टू-वेट अनुपात बढ़ाते हैं, तो आप अपने थ्रोटल को कम रख सकते हैं, कम शक्ति का उपयोग कर सकते हैं, और लंबे समय तक हवा में रह सकते हैं। तो आप या तो जोर बढ़ा सकते हैं या लंबी उड़ान समय प्राप्त करने के लिए वजन कम कर सकते हैं।

अपने प्रश्न का अधिक स्पष्ट रूप से उत्तर देने के लिए, कम रिटर्न का बिंदु तब आता है जब बैटरी द्वारा जोड़ा गया अतिरिक्त वजन आपके थ्रस्ट-टू-वेट अनुपात को निम्न अंत में 1.5: 1 से नीचे लाता है।

विचार करने के लिए कुछ और आपकी बैटरी तकनीक का ऊर्जा घनत्व है। बैटरी के प्रति यूनिट वजन में कितनी शक्ति है। आप शायद लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग कर रहे हैं जो संभवतः कीमत से लेकर प्रदर्शन के दृष्टिकोण तक सर्वोत्तम हैं। लेकिन अगर आप वास्तव में बढ़ते वजन के बिना लंबी उड़ान भरने की कोशिश कर रहे हैं, तो आप वहां कुछ अधिक गूढ़ (और बहुत अधिक महंगी) तकनीकों पर विचार कर सकते हैं।

और यह संभवतः ध्यान देने योग्य है कि लिथियम-आयन श्रेणी के भीतर भी, सभी बैटरी समान नहीं बनाई गई हैं।

Answer 2

संयुक्त रूप से एयरफ्रेम पर बाकी सभी चीजों की तरह ही बैटरी का वजन होना चाहिए।

एक दिए गए विमान के साथ - बैटरी के द्रव्यमान को छोड़कर ज्ञात सभी चीजें - पूर्ण अधिकतम उड़ान का समय तब होता है जब बैटरी का वजन संयुक्त रूप से एयरफ्रेम पर बाकी सभी चीजों के वजन का दोगुना होता है। हालांकि, कई अन्य विशेषताएं - ऊंचाई, जवाबदेही, समय पर उठना, स्टाल से बचना, आदि - कम बैटरी वजन के साथ बेहतर काम करते हैं, इसलिए अंगूठे का एक बेहतर नियम बैटरी लगभग एक ही है (एक बार) बाकी सब का वजन संयुक्त। संदर्भ: एंड्रेस 2011. इष्टतम बैटरी क्षमता । Heino R. Pull के माध्यम से ।

अंगूठे का यह नियम सभी प्रकार के बैटरी चालित विमान - फिक्स्ड-विंग, क्वाडकोप्टर, हेलीकॉप्टर आदि पर लागू होता है।

( मोबाइल रोबोट इन रिलेशनशिप टू रिलेशन टू मास के अपने जवाब को पुनर्चक्रित करने के लिए मुझे क्षमा करें )।

EDIT: एक स्व-विरोधाभासी वाक्य तय किया - धन्यवाद, गुस्ताव।

Comments

यह मैं confuses, weight of the batteries is twice as much as the weight of everything else। क्या इसका मतलब यह नहीं है कि बैटरी जहाज का 2/3 होना चाहिए?

— गुस्ताव

@Gustav: क्या आपने अंदाज़ा लगाते हुए अंदाज़ 1 और कागज़ के अंतिम भाग को देखा है, जिसे मैंने जोड़ा है? जब (ए) पूर्ण अधिकतम उड़ान समय के लिए अनुकूलन कर रहा है, तो हां, बैटरी का वजन लगभग हर चीज के कुल वजन का दो गुना होना चाहिए। हालांकि, (बी) कई अन्य विशेषताओं - ऊंचाई, जवाबदेही, समय पर उठना, स्टाल से बचना, आदि - कम बैटरी वजन के साथ बेहतर काम करते हैं, इसलिए अंगूठे का एक बेहतर नियम बैटरी लगभग समान (एक बार) वजन है बाकी सब मिलाकर। मैं इसे और अधिक स्पष्ट रूप से कैसे कह सकता हूं?

— डेविड कैरी

धन्यवाद! उन दो मामलों के बीच अंतर करने से यह अधिक स्पष्ट हो जाता है। आपने अपने उत्तर में ऐसा नहीं लिखा।

— गुस्ताव

Answer 3

क्या आपने इन नए जिंक एयर 8सेल 10,000mAh 12V ड्रोन बैटरी को देखा है? http://www.tradekorea.com/product-detail/P00265914/drone_battery_10000mAh.html#.UjpxM2QpY2K ने उपरोक्त चर्चा पर विभिन्न शक्ति पर चार्ट को देखा जो ईंधन कोशिकाओं की दक्षता की तुलना करते हैं (जो अभी भी भारी 1.2 किलोग्राम + ईंधन हैं। ^ 800g +)

जिंक एयर 10,000mAh बैटरी, 4xGenesys अल्टरनेटर और 2x सुपर रेडिएटर्स के साथ लगे क्वाड के विचार के साथ राउंड टर्निंग था

बैरी डेंसले

Answer 4

और कैसे थोड़ा प्रयोग करने के बारे में?

मैं सबसे हल्की बैटरी ले पाऊंगा और फिर वज़न जोड़ने की कोशिश करूंगा। प्रत्येक वजन के लिए मैं उड़ान के समय को मापता हूं, "फ्लाइट टाइम / mAh" बनाम "टेकऑफ़ वेट" प्लॉट बनाता हूं और डेटा बिंदुओं के माध्यम से एक वक्र फिट करता हूं। तब मैं शौक के लिए जाता था और हर बैटरी पैक के लिए मैं अपने नए जादुई ग्राफ का उपयोग करके उड़ान के समय की गणना करता था। अधिकतम खोजें और आप कर रहे हैं :-)