Проектирование защитной конструкции для дрона
Автор: Вяльцева Валерия Вадимовна
ученица 8 А класса
МАОУ «Лицей 21»
Свердловской области, Первоуральск
Введение
Я выбрала эту тему, так как дрон является технически сложным дорогостоящим средством и имеет уязвимые области, работая в условиях повышенного риска нанесений повреждений, таких как скорость, высота, обилие препятствий и невозможность быстро затормозить, он нуждается в эффективной защите.
Тема моего проекта – это создание защиты для дрона.
Введение
Цель моего проекта - это создать прототип защиты для дрона.
Так как вес защиты критически важен из-за ограниченной энергоемкости дрона, то защита должна сочетать оптимальные соотношения минимального веса с максимальной эффективностью.
План работы
Задачи
1) Обработка всей научно-методической литературы по теме «Защита для дронов»
2) Исследование существующих смех, а также анализ их преимуществ и недостатков
3) Обосновать возможность создания
4) Проектирование собственной модели защиты для дрона и выбор материала
5) Подвести итоги изучения полученной защиты по необходимым критериям
Теоретическая часть
Исследование существующих смех, а также анализ их преимуществ и недостатков
«Тензодрон»
Теоретическая часть
Исследование существующих смех, а также анализ их преимуществ и недостатков
Защитный каркас для дрона (Корпусная защита)
Теоретическая часть
Исследование существующих смех, а также анализ их преимуществ и недостатков
Сферическая защита
Теоретическая часть
Исследование существующих смех, а также анализ их преимуществ и недостатков
“Клетка”
Теоретическая часть
Исследование существующих смех, а также анализ их преимуществ и недостатков
Защита для пропеллеров 360°
Теоретическая часть
Анализ существующих моделей
Выбор разновидности защиты
Крепление 4-х посадочных стоек к раме
Мой продукт проекта
Продуктом проекта я предлагаю защиту в виде изогнутого профиля, по типу крыла, так как изогнутость совмещает в себе повышенную прочность с уменьшенным весом, а также с созданием подъемной силы.
(схема с изображением потоков ветра)
чертеж формы дуги
Благодаря такому виду конструкции подъемная сила увеличится почти в 2-3 раза.
Обоснование
Для чего нужен тип крыла?
3D-Модель защиты для DJI Tello
Тип защиты оптимален, но для получения максимального результата следует изменить модель для печати на ту, которую создала я. Основные крепления к дрону я не меняла.
Практика: Выбор материала
Перейдем к рассмотрению типов пластиков:
🔾 PLA (Полилактид)
Практика: Выбор материала
Перейдем к рассмотрению типов пластиков:
ABS (акрилонитрилбутадиенстирол)
Практика: Выбор материала
Перейдем к рассмотрению типов пластиков:
PETG
✔ При печати не требуется закрытая камера.
Результат
Моя напечатанная модель защиты для дрона:
Результаты
Так как в Лицее №21 открывается кружок «Школа операторов беспилотных летательных аппаратов», я решила создать сайт, где ученики смогут:
Веб-сайт: http://drone_modeling.tilda.ws
Результаты
Ознакомиться с процессом создания защитной конструкции на примере моего прототипа с указанием улучшенных технических характеристик:
Веб-сайт: http://drone_modeling.tilda.ws
Результаты
Получить совет по выбору материала для 3D-печати:
Веб-сайт: http://drone_modeling.tilda.ws
Результаты
Ученики смогут предложить свою идею защиты и 3D-модели:
Веб-сайт: http://drone_modeling.tilda.ws
Преимущества сайта
Удобный интерфейс с разделением на категории:
Веб-сайт: http://drone_modeling.tilda.ws
Преимущества сайта
Сайт работает на любом устройстве (настроены все форматы отображения):
Веб-сайт: http://drone_modeling.tilda.ws
Список литературы
Аэродинамика профиля и крыла. Основы теории.// Н.Ф. Красов, часть 1, стр.58-70
Аэромеханика//Иркутский Национальный Исследовательский Университет, Иркутск, 2018, стр 15-35.
Основы аэродинамики// Л.Х. Кокунин, библиотека авиационного образования SkyWay Aviation, стр . 89-104
Методы Аэродинамического подсчета// Н.Ф. Красов, часть 2, стр.40 -67
Напряжённосвязанные конструкции // М. Д. Ковалёв, Чебышевский сб., 2015, том 16, выпуск 3, стр. 306—321.
Напряженные и самонесущие конструкции// Д. Ж. Эммерих, Париж: архитектурная школа Парижского Ла-Виллетта, 1988, стр. 30-31.
Понимание аэродинамики: рассуждения из реальной физики//Маклин Д.. — Уайли, 2012. — 576 с.
Применение принципа тенсегрити для создания мостовых конструкций. Часть 1. Общие сведения о системе «тенсегрити» // Овчинников И.И., Овчинников И.Г., Буреев А.К., Интернет-журнал «Транспортные сооружения», Том 4, №2 (2017)
Твой первый квадрокоптер. Теория и практика. Электроника. // Яценков В. С. // СПб..: БХВ-Петербург, 2017, стр. 256.
Квадрокоптер DJI Ryze Tello https://www.djimsk.ru/catalog/products/tello/dji_tello/kvadrokopter_dji_tello_global.html Дата обращения: 27.11.22
Подробный гид по выбору пластика для 3D-печати
https://top3dshop.ru/blog/podrobnyj-gid-po-vyboru-plastika-dlja-3d-pechati.html#pla Дата обращения: 1.12.22
Спасибо за внимание!