Begginner's Guide: 3D tryckt Quadcopter (4 / 6 steg)

Steg 4: Designprocessen

Här är de grundläggande dispositionen av designprocessen. Innan du gör någon forskning eller titta på quad copters online, försöka komma med några idéer och skisser. Detta kommer att hjälpa dig att öka din kreativitet och kan ge dig några extra idéer att införliva i din slutliga utformningen. I slutet av detta instructable kommer jag ta bilder på min designprocess.

Självmordstankar

Var noga med att tänka det vetenskapliga krafter och de avvägningar som jag nämnt tidigare under din kreativitet och självmordstankar. Försök skapa olika skisser med sina egna unika styrkor. Detta gör att du kan ta de bästa funktionerna i flera av dina idéer och kombinera dem till en.

Jag skapade fyra skisser nedan och används för vissa aspekter av ett par för att kombinera dem till en. När du har skapat mina skisser gjorde jag lite forskning. Innan jag började mitt projekt som jag inte har mycket erfarenhet med quad-copters så jag behövde lite mer info att hjälpa mig flytta tillsammans med designprocessen bakgrund. Efter lite forskning och titta på andra exempel på fyrhjulingar, fått jag alla mina skisser utifrån hur jag trodde de skulle prestera när det gäller de fyra grundläggande vetenskapliga styrkor lift, dra, vikt och dragkraft. Detta kallas en design matris. Se till att inte hoppa över detta steg, det är en mycket viktig del av engineering designprocessen och hjälper dig att identifiera styrkor och svagheter av dina idéer.

Konceptualisera

Efter att ha beslutat skissa en slutlig design (eller möjligen två) en mer detaljerad modell. Detta kallas en begreppsmodell. Var noga med att inkludera grundläggande dimensioner och små anteckningar runt din modell som förklarar varför du ingår funktioner och hur de skulle påverka din design.

Obs: Måtten är mycket viktigt. Framför allt måste vi beakta dimensionerna av motorer. Omkrets och höjd. Dessa dimensioner är viktiga eftersom vi behöver modell "platser" för motorn med rätt toleranser för motorerna att passa.

Nästa är den matematiska modellen. En matematisk modell behöver inte vara en detaljerad skiss som din begreppsmässig modell. Den ska fokusera på matten bakom () prestanda hos din slutliga utformningen. Vanligtvis kan en matematisk modell vara i form av en fri kropp diagram. Fri kropp diagram hjälper dig att kartlägga vilka krafter är inblandade och hur varje kraft påverkar ditt flyg. Var noga med att överväga kraften vikt foderransonen från ovan. En matematisk modell hjälper dig komma närmare slutföra en design utan att bygga den. Denna modell kommer att hjälpa dig identifiera styrkor och svagheter som du kanske har förbisett med konceptuell modell.

Saker att tänka på i din matematisk modell

• Dragkraft
• Lift
• Dra
• Vikt
• Total massa
• Batterianvändning
• Motor styrka
• Propeller storlek

Beräkning av beräknad dragkraft

Här är specifikationerna för Hubsan X 4 H107L

• Motor (x4): Kärnlös Motor
• Frekvens: 2.4GHz med 4 kanaler
• Batteri: 3.7V / 240mAh
• Flygtid: ca 9 minuter

• Motor vikt-3,4 g, Propeller vikt – .3g, Chip vikt – 2,1 g

Besök denna webbplats för att hjälpa dig med din statisk dragkraft uppskattning: https://quadcopterproject.wordpress.com/static-thr...

Den Fun(nest) delen: 3D-modellering och prototypen

Nu förhoppningsvis ditt intresse i detta instructable åtföljs av din förmåga att använda 3D-modellering program som Solidworks eller uppfinnare. Förklara 3D-modellering av programvara och hur man använder det är en annan lektion i sig själv.

Om du har erfarenhet som är bra! Nu kan vi gå vidare till att göra våra 3D quad-copter. Baserat på dina konceptuella och matematiska modeller denna del bör vara lättare att göra. Skapa din modell och leka med några av modellering. I det här steget kan vi göra några tweaks och fritid av enkelt hitting "ångra"-knappen (förmodligen den största gåvan från gudarna programvara). Se vilka funktioner eller verktyg kan hjälpa dig att optimera din design, till exempel jag använde en filé redskap till hep mig runt några kanter. Avrundning kanterna verkade som en bra idé för mig i fråga om säkerhet, estetik och minskar vikt.

Den bästa delen om 3D-modellering av programvara är förmågan att se massa designen innan du skriver ut. På ett sätt är denna programvara det extra steget i matematisk modell scenen. Jag är ganska erfaren med 3D-modellering av programvara men jag kan fortfarande använda några fler lektioner på mer komplicerade funktioner. SolidWorks och annan programvara ger oss möjligheten att också testa våra material, genom att tillämpa dem utomstående krafter. Detta finita Element analys (FEA) ger designers en enorm fördel när det gäller designprocessen. Eftersom jag inte har tillräckligt med erfarenhet med avsnittet FEA i Solidworks (den programvara som jag använder) kan jag ge många råd om hur man korrekt testa quad i 3D-miljö. Om du finna en väg, eller redan har kunskap om hur man korrekt simulera effekten av tyngdkraften, dra och andra krafter, Känn dig fri att låta mig veta!

Okej, så nu vi har våra 3D-modellen och är redo att skriva ut. Skriv ut din modell och granska den. Skrevs det ut ordentligt? Finns det brister i konstruktionen som påverkat Skriv ut? Vad kan du göra för att förbättra designen baserat på din prototyp? Är det tåliga nog? Passar motorerna? Ledningarna kan nå den utsedda platsen för din mikrochip? Detta är frågor du bör ställa dig efter din första utskrift eftersom troligen kommer det att bli några problem. Efter att ha beslutat vad du vill förbättra, öppna 3D-filen, gör justeringar och skriva ut igen.

* Som jag sade tidigare, kommer jag ta bilder på mina skisser, 3D-modell, prototyp och slutprodukten på botten.