Amfidrone
-
Dag Scholierenlab,
Over een aantal weken, gaan wij beginnen aan onze PWS-week. Wij kwamen op het idee, om een drone te ontwerpen die zich zowel onderwater als bovenwater kan voortbewegen. Het is in feite een amfibie drone .Wij weten echter nog niet helemaal hoe wij dit moeten aanpakken. Het probleem is namelijk dat de propellers van de drone zodra ze onderwater zijn, van richting moeten veranderen, zodat ze dezelfde werking hebben als de schroef van een motorboot. Zouden jullie ons daarbij willen helpen?
Ik hoor graag van jullie wat de mogelijkheden zijn.
Met vriendelijke groet,
Stephan Quashie -
Beste Stephan,
Als je tegen die tijd hier weer een reactie plaatst, kijken we verder!
Grt. Wouter
-
Dag Wouter,
Tijdens het uitzoeken van de onderdelen zijn wij tegen een probleem aangelopen. Bij een quadcopter moet je een LiPoly batterij gebruiken. Volgens vele site's hebben we een digitaal oplaadstation nodig, die de LiPoly batterij gebalanceerd kan opladen. Het probleem is dat wij niet weten hoe wij het digitale oplaadstation aan het lichtnet moeten aansluiten. De volgende onderdelen zijn wij van plan om te kopen:
-Turnigy 2200mAh 3S 40C Lipo Pack http://hobbyking.com/hobbyking/store/__10279__Turnigy_2200mAh_3S_40C_Lipo_Pack.html
-Turnigy Accucell-6 50W 6A Balancer/Charger http://hobbyking.com/hobbyking/store/__58457__Turnigy_Accucell_6_50W_6A_Balancer_Charger_LiHV_Capable.htmlIk hoop dat je ons met dit probleem kan helpen.
Vriendelijke groet,
Stephan Quashie -
Dag Wouter,
We zijn bijna zover om alle onderdelen te kopen voor de quadcopter (bedankt voor het forum). Wel moeten we nog een paar goede natuurkundige experimenten verzinnen. Echter het is wel lastig om in te beelden hoe we dan zo'n experiment kunnen gaan uitvoeren. De experimenten waar we aan dachten zijn:
- liftkracht van de drone
- verband tussen rotatiesnelheid vd propellors en de snelheid van de quadcopter
Over het tweede experiment weten we niet precies hoe we de variable kunnen aflezen (de rotatiesnelheid vd propellors). Natuurlijk willen we zoveel mogelijk experimenten uitvoeren, zodat we onze tijd goed kunnen opvullen. Weet jij misschien nog enkele andere experimenten?
Even iets anders, wij moeten een externe begeleider vinden bij ons onderzoek, dit houdt in dat je ons kan helpen als we vragen hebben (dit doe je eigenlijk al) en je moet kort onze onderzoeksmethoden beoordelen. Dit is eenmalig en zal plaats vinden als wij langs komen op de TU. Nog maals dit kost je bijna geen tijd en je zou ons enorm helpen!
Alvast bedankt en ik hoor het graag van je.
Vriendelijke groeten,
Stephan Quashie
-
Beste Stephan,
Ik neem aan dat je dit profielwerkstuk al gevonden had:
https://quadrocopterpws.files.wordpress.com/2012/12/quadcopter-profielwerkstuk-verslag.pdf
https://quadrocopterpws.files.wordpress.com/2012/12/quadcopter-profielwerkstuk-bijlage.pdf
(bijlage)Geeft een behoorlijk goed idee van wat het inhoudt om een quadcopter zelf te maken. Ik denk daarom dat de experimenten die je noemt eerder secundair in het project zijn. Met andere woorden, probeer eerst maar eens een werkende, stabiele (!) quadcopter te ontwerpen voordat je er daadwerkelijk experimenten mee gaat uitvoeren. Daarom denk ik dat het goed is om een onderzoeksvraag en deelvragen te bedenken die gerelateerd zijn aan het ontwerpproces. Doe dit uiteraard in overleg met je begeleider.
Over mijn eventuele begeleidende rol: ik wil best een keer een middag vrij houden zodat jullie hier langs kunnen komen. Ik wil er alleen wel bij zeggen dat ik (nog maar) een student ben en geen gekwalificeerd onderzoeker. Ik weet niet of er verder eisen zijn vanuit de school aan een 'externe begeleider'? Zitten jullie trouwens op een technasium toevallig?
Dan je laatste vraag. Ik lees bij de charger:
"The intuitive menu system means charging and cycling is an easy process and can be done quickly and accurately. And because this is a 12v DC charger you can power it up at the field using a 12v car battery or at home with a 12v power supply."
Voor een 12v power supply kun je een omvormer gebruiken die 230v naar 12v transformeert. Kijk hier eens: https://www.google.nl/search?q=omvormer+230+naar+12+volt
Grt. Wouter
-
Beste Stephan!
Heel cool idee! Ik ben alleen bang dat een combinatie van onderwater/bovenwater een veel te groot en moeilijk project is voor een PWS. Zeker als je nog geen ervaring hebt met het bouwen van een quadcopter/drone. Het is denk ik beter als jullie je focussen op óf het een óf het ander. Het volledig zelf bouwen van een drone (dus eigen frame, eigen interface, etc.) is op zichzelf al een intensieve, maar heel interessante en leerzame klus.
Het is verstandig als je begint met inlezen in het principe van quadcopters/drones. Zo krijg je een beetje een idee van wat je te wachten staat en kun je een onderzoeksvraag/probleemdefinitie opstellen. Daar wil ik jullie zeker mee helpen. Het daadwerkelijk bouwen van de drone wordt niet per se gefaciliteerd op de TU, maar ik kan jullie wel in contact brengen met de werkplaats op het Science Centre als jullie zo ver zijn. Materialen zullen jullie zelf moeten kopen.
Uiteraard kunnen jullie door het proces heen altijd vragen aan mij stellen. Het is ook goed om hier even te kijken: http://www.modelbouwforum.nl/forum/multicopters.139/
Grt. Wouter
-
Dag Wouter,
Ik doe samen met Stephan en nog een andere jongen (Gijs-Henk) de profielwerkstuk over de drone. Als eerst zal ik je laatste vraag beantwoorden: We zitten niet op het technasium maar gymnasium. De profielwerkstuk die je had gestuurd hadden we nog niet gezien, deze hadden we vandaag bekeken. Ik moet zeggen dat het echt een uitgebreid en goed profielwerkstuk is. Om zelf een drone te ontwerpen zijn we hoogstwaarschijnlijk niet zo ver als die jongens. Het zag er namelijk wel uit als een hobby van de twee. Dus om alles onder de knie te krijgen van het programmeren zullen we ongetwijfeld veel meer tijd moeten hebben...
Vandaag hebben we veel gediscussieerd over het onderwerp. Het ontwerpen van een drone zou te veel tijd kosten, maar het bouwen van een drone zou veel makkelijker zijn (set-ups van bewezen werkende drones). Voor de laatste optie hebben we ook gekozen. Alhoewel we nog verder gingen discussiëren of het nou niet meer een havo-pws is. Nou onze begeleider kwam er bij en vertelde ons dat je er zoveel dingen mee kunt en het zo uitgebreid kunt maken als je wilt, dit leidde bij ons weer tot een goed voorgevoel. We zijn van heel breed naar iets specifieks gaan kijken, wat nu ook op de markt is en eigenlijk al bewezen is (in praktijk). We willen namelijk ons richten op drones die ladingen kunnen vervoeren (bijv. wat Amazon, DHL enz. doet). Daarbij willen we kijken naar de haalbaarheid van de ladingtransport m.b.v. drones. Datgene willen we bewijzen met natuurkundige verbanden, zoals een hele belangrijke: verband tussen rotatiesnelheid en liftkracht, kijken naar het batterij vermogen, gewicht drone, etc... Echter willen we morgen wel een concreter plan opzetten.
Update nu: We hebben alle onderdelen besteld (jaja best prijzig). We hadden al 3 a-4tjes met bronnenonderzoek en een beetje informatie over de drone. Verder hebben we nog een hoofdvraag bedacht (moet nog wel aangepast worden) en subvragen. Na het ontvangen van de onderdelen zouden we ook heel graag nog langs TU delft willen komen. Heel fijn dat je ons wilt helpen door een middagje vrij te maken en dat je onze externe begeleider wilt zijn (een student als begeleider is ook goed).
We horen graag je mening.
Met vriendelijke groet,
Stephan
Gijs-Henk
Shad -
Hoi Wouter,
Wij hebben inmiddels al onze eerste versie van ons PWS af. De deadline voor de kladversie is vandaag. Deze versie bevat slechts theorie. Onze hoofdvraag is: Is het technisch en economisch haalbaar om drones in te zetten als pakketdienst? We hebben de drone nog niet kunnen bouwen, omdat de onderdelen nog niet zijn verstuurd. Ons daadwerkelijke onderzoek moet dus nog starten. Voor de herfstvakantie moet de 2e en definitieve versie worden ingeleverd, dan moeten wij dus alle testjes al hebben gedaan. In deze versie moeten de onderzoeksresultaten en conclusie zitten.
Het lijkt mij inderdaad wel een goed plan om na de vakantie naar de TU te gaan.
Ik hoop dat je nu meer weet over ons onderzoek.Grt. Stephan
-
Dag Wouter,
We hebben vorige week onze PWS naar je toe verstuurd. Ik weet niet of je de mail en het PWS (kladversie) hebt bekeken. We hebben in de afgelopen weken de quadcopter gebouwd en het is eindelijk af (al zo'n 2 weken). We hebben nu nog een korte periode om de experimenten uit te voeren (technische aspecten). Deze hadden we al eerder verzonnen, staat ook in het PWS bij 'onderzoeksvraag', maar wegens het feit dat het erg lastig is om ze daadwerkelijk uit te voeren hebben we besloten die experimenten niet te doen. Het was ook nog niet echt iets waarmee we onze onderzoeksvraag zouden kunnen beantwoorden. Maar niet getreurd, we hebben nieuwe experimenten bedacht waarmee we zeker een stap dichterbij zijn gekomen. Met die experimenten willen we in beeld brengen wat onze quadcopter kan behalen tijdens het transporteren van een bepaalde hoeveelheid lading. De nieuwe experimenten zijn:
- verband leggen tussen vliegduur en draagbaar gewicht aan quadcopter. Dit doen we door te vliegen met een accu van 100% tot het ong 0% bereikt. De tijd wordt dan bijgehouden bij het begin van het vliegen tot het eind. ( Wij denken namelijk dat er meer kracht nodig is om een zwaarder object te verplaatsen, dat betekent meer energie en dus een kortere vliegperiode...)
- verband tussen draagbaar gewicht en horizontale snelheid (nog best lastig om de drone recht en max. vooruit te laten vliegen)
- we weten al dat onze drone 600 g aankan, na 600 g zal die met veel moeite de lucht in komen en ongecontroleerd vliegen (trillend)
- vliegduur bij 0 g aan draagbaar gewicht is de vliegduur ongeveer 9 minuten en 35 seconden.
(extra: kijken bij verschillende percentages van throttle of de geleverde voltage en/of ampere verschilt. Zo ja, is hier een verband uit te halen..)
Doel: aan kunnen tonen met een berekening hoe ver onze drone kan komen om iets af te leveren. (Misschien: formule opstellen waarmee je kunt bekijken hoe ver de drone komt bij een x gram draagbaar gewicht).
We horen graag je reactie terug.
Grt,
Stephan, Gijs en Shad.
-
Beste Wouter,
Allereerst, onze excuses voor de late reactie. Wij hebben inderdaad een leuke vakantie gehad, onze onderdelen zijn binnen en we zijn inmiddels begonnen met het bouwen van de drone. Wij zullen je de kladversie zo snel mogelijk met bijbehorend beoordelingsformulier opsturen.
Grt. Stephan
-
Beste Stephan,
Hoop dat jullie een goede vakantie hebben! Zou je de 'kladversie' van jullie verslag naar mij willen versturen? En een tweede vraag: is er een beoordelingsformulier die jullie docent gebruikt bij het beoordelen van jullie onderzoeksmethoden, dat ik voor mijn beoordeling van jullie verslag ook kan gebruiken?
Je kunt je verslag mailen naar scholierenlab [at] tudelft.nl.
Hebben jullie de onderdelen al binnen voor je drone?
Grt. Wouter
-
Hallo jongens,
Kunnen jullie mij de laatste versie van het verslag opnieuw sturen? Dan zal ik hem even doornemen.
Jullie experiment lijkt me goed. Probeer van te voren ook al een berekening te maken. Wat is de maximale liftkracht die de quadcopter kan leveren? Hiermee kun je het maximaal draagbare gewicht berekenen: liftkracht=zwaartekracht in dit geval. Bekijk dan hoeveel vermogen de quadcopter moet leveren om de maximale liftkracht te bereiken. Vervolgens bekijk je de maximale capaciteit van de batterij. Hiermee kun je de vliegduur theoretisch berekenen. Dit kun je dan in de praktijk nagaan.
Bedenk: het vermogen dat de quadcopter nodig heeft om in horizontale richting te vliegen gaat af van het totale vermogen om de quadcopter in de lucht te houden. In de praktijk betekent dit: bij het maximale gewicht blijft de quadcopter in de lucht maar kun je hem niet manouvreren.
Grt. Wouter
-
Hallo jongens!
Heb jullie reactie gezien. Jullie krijgen morgen of uiterlijk overmorgen antwoord van me!
Grt. Wouter
-
Ha mannen,
Hebben jullie inmiddels al een concreter plan? Daarmee bedoel ik: hebben jullie een hoofdvraag en deelvragen? En al een klein beetje structuur aangebracht in het onderzoek?
Wanneer is jullie deadline? Waarschijnlijk tillen we het middagje TU even over de zomer, wegens vakanties etc.
Ik hoor graag van jullie!
Grt. Wouter
-
Beste Wouter,
Bedankt voor je snelle reactie. Wij hebben contact opgenomen met onze begeleider en die dacht ook dat het beter was, om of het een of het ander te doen. Wij zouden het uiteraard heel fijn vinden als je ons zou kunnen helpen. Op dit moment zijn wij bezig om de materialen uit te zoeken en ons te verdiepen in het principe van drones. Als het zover is zouden wij graag in contact komen met het Science Centre. Kunnen wij via de mail met jou in contact komen? Mijn mailadres is SQuashie98@gmail.com.
Wij hopen weer van je te horen.Met vriendelijke groet,
Stephan Quashie
