Bignami dimensionamento multirotori

[Blade-slap]

Si...grande blade, ma io hò notato che anche a parità di eliche e motori, la differenza di tiro la fanno i regolatori, probabilmente per un fatto di TIMING, x es...passando dai classici dji ad un Qbrain ( sempre mantenendo gli stessi motori ed eliche e n° di celle ovviamente) hò notato meno tiro.....Qualcun'altro ha notato la stessa cosa?

Si te lo confermo anch'io gli esc hanno la loro bella influenza, ma questi esulano dalla mia drogheria purtroppo

[Giulianoo]

velocità periferica

ciao ragazzi, ho scaricato la nuova versione del "bignami", e dalle prove che ho eseguito è emerso che ho preso motori con troppi giri. A tal punto che già con le eliche da 10 pollici sono già in zona rossa per quanto riguarda la velocità periferica.

visto che non ne ho idea, a quali problemi o rischi potrei andare in contro avendo questa velocità periferica non consigliata? sono oltre anche i kv consigliati nella tabella 2.

grazie in anticipo a chi mi risponderà

[Blade-slap]

ciao ragazzi, ho scaricato la nuova versione del "bignami", e dalle prove che ho eseguito è emerso che ho preso motori con troppi giri. A tal punto che già con le eliche da 10 pollici sono già in zona rossa per quanto riguarda la velocità periferica.

visto che non ne ho idea, a quali problemi o rischi potrei andare in contro avendo questa velocità periferica non consigliata? sono oltre anche i kv consigliati nella tabella 2.

grazie in anticipo a chi mi risponderà

Il rischio che corri
1)è che i motori non ce la facciano
2) ce la fanno ma assorbiranno piu energia avendo una velocità periferica piu alta , non necessaria.

se i motori ce la fanno puoi anche volare con velocita periferiche da 600 km/h e solo che non sarai efficiente ...ma se vuoi andar di corsa non guardi l'efficienza.
il mio foglio di calcolo è fatto per aiutare la gente a fare cose normali non per progettare multirotori per usi estremi anzi l'ho fatto apposta in modo che segnali quando stai andando a configurazioni estreme ,

guarda chi fa 3d con gli eli se facessi una simulazione con i programmi che usavo per lavoro sull'aerodinamica dei rotori , me li ritroverei tutti scartati come soluzione cioè rossi al cubo, ma perchè sono fatti per altri scopi.

ma che motori hai preso e che configurazione hai provato? o volevi fare?

[Vega29]

Ho aggiornato il file excel cercando di considerare nel calcolo del coefficiente di efficienza almeno in parte l'effetto combinato diametri pala/tipspeed ed altre cavolate sempre in ambito drogheria, le formule correttive sono in base ai test che ho fatto circa 6100 min di volo in hovering, che non possono essere certo esaustivi e possono avere vizi dovuti al sottoscritto

Ricordo che il file da solo un idea e non tiene conto se il motore ce la fa o no a dare la potenza necessaria , quando da indicazioni in rosso o giallo di avvertimento queste sono in base alla configurazione del multi ma non al motore che voi avete installato.

Ho scaricato questa nuova versione, ma adesso sembra che tutto quello che prima poteva funzionare, adesso non va! Mi spiego, con la versione 3.2, un DJI Phantom 2 con Zenmuse H3-3D, Tx video e iOSD Mini pesante circa 1330 grammi, con eliche da 9" e motori originali da 920 Kv, veniva considerato al limite, in zona gialla, per averlo in zona verde non dovrebbe avere carico aggiunto, con un peso di 1000 grammi, ora con la versione 3.5, neanche con 1000 grammi è in verde pieno.
Com'è sta cosa? La DJI con uno degli ultimi aggiornamenti ha spostato il peso totale da 1300 a 1350 grammi, allora?

[Giulianoo]

Il rischio che corri
1)è che i motori non ce la facciano
2) ce la fanno ma assorbiranno piu energia avendo una velocità periferica piu alta , non necessaria.

se i motori ce la fanno puoi anche volare con velocita periferiche da 600 km/h e solo che non sarai efficiente ...ma se vuoi andar di corsa non guardi l'efficienza.
il mio foglio di calcolo è fatto per aiutare la gente a fare cose normali non per progettare multirotori per usi estremi anzi l'ho fatto apposta in modo che segnali quando stai andando a configurazioni estreme ,

guarda chi fa 3d con gli eli se facessi una simulazione con i programmi che usavo per lavoro sull'aerodinamica dei rotori , me li ritroverei tutti scartati come soluzione cioè rossi al cubo, ma perchè sono fatti per altri scopi.

ma che motori hai preso e che configurazione hai provato? o volevi fare?

Ho fatto le cose di corsa e ordinato senza approfondire. Avevo già gli esc da 18 A, ho preso i motori della serie ntm da 1200 kv ed eliche da 10.

Ho preso un frame troppo pesante (che poi ho un po' snellito).

È anche vero che uso il multirotore solo per fare riprese amatoriali, quindi più dell'hovering difficilmente vado (almeno per ora!!)

Comunque con questo setup, con circa 1700 grammi di peso e con una 3s da 4000 ci faccio tranquilli 10 minuti...

[Blade-slap]

Ho scaricato questa nuova versione, ma adesso sembra che tutto quello che prima poteva funzionare, adesso non va! Mi spiego, con la versione 3.2, un DJI Phantom 2 con Zenmuse H3-3D, Tx video e iOSD Mini pesante circa 1330 grammi, con eliche da 9" e motori originali da 920 Kv, veniva considerato al limite, in zona gialla, per averlo in zona verde non dovrebbe avere carico aggiunto, con un peso di 1000 grammi, ora con la versione 3.5, neanche con 1000 grammi è in verde pieno.
Com'è sta cosa? La DJI con uno degli ultimi aggiornamenti ha spostato il peso totale da 1300 a 1350 grammi, allora?

Ho rivisto come ho scritto i coefficienti di calcolo in base a tutte le prove che ho fatto dal 2007 circa 6200 min di hovering in diverse configurazioni e mi ero reso conto che sulla media generale era troppo ottimista cioe dava autonomie piu elevate della realtà,
sto cercando di avvicinarmi il piu possibile senza complicare troppo i dati d'ingresso e le formule perche penso che per i multirotoristi della domenica o da hobby sia piu facile
Se metto dentro i dati del Phantom mi viene fuori questo vedi allegato e mi sembra piu che realistico ..considerando le varie approssimazioni ..purtroppo neanche software piu sofisticati ti danno valori in assoluto precisi
Poi i watt / kg sicuro che sono rossi non è certo il massimo dell'efficienza
per il resto carico sul disco e velocità periferica sono verdi.

Anche l'F 104 volava , ma non era efficiente l'ho scritto: rosso non vuol dire che non vola dico solo che non sei nella configurazione ottimale. e si sta raggiungendo un limite.
E penso sia meglio saperlo.

Anche con la panda puoi andare a 170 km/h o magari portare 5 persone ai 130, si puo fare , ma non è la configurazione ottimale , se quell'inviluppo di volo o profilo di missione deve essere la norma meglio cambiar categoria o configurazione..

ps ho messo anche altre possibili configurazioni e mi pare che non siano fuori dal mondo della realtà, tra l'altro non sara sicuramente l'ultima volta che ritocchero le formule anzi se ci fosse qualcuno che vuole contribuire con i suoi risultati ben venga , ma ho bisogni di test ripetitivi , purtroppo non volato, e non motori da soli , perche non sono reali dell'applicazione , i test sui motori/eliche singoli invece possono andar bene per confrontare i motori ed eliche tra loro , ma non per dire quale motore è meglio su tal multi o tal altro ...neanche il mio file excel vuol dire quale motore è meglio di un altro pero ti puo dare indicazioni su cosa variare per migliorare i risultati.
Poi se non vuoi usare il file con le formule
se noti si puo anche calcolare il proprio coefficiente di efficienza del proprio multi, colonne e caselle grigie alla sinistra , in base alle proprie prove di durata e poi usare tale coefficiente nelle ultime due colonne del riquadro con bordo amaranto, per provare come si comporterebbe con altre eliche o con altra capacita batterie

Purtroppo se cerchi un programma di simulazione aerodinanica delle eliche che ti dia una precisione anche solo del 5% devo chiederti scusa, ma è meglio che vai direttamente alla Boeing-Bell e anche li incomincerebbero a farti un trattato sulle approssimazione dei metodi di simulazione, pur usando qualche formulina piu complessa delle mie.

Il programma di simulazione piu complesso che ho fatto io tanti anni fa ormai , quando vivevo per simulare, dopo 4 anni di lavoro (non che ho usato , ma che ho proprio fatto io con i miei due neuroni che si sbattevano nel cranio) è stata la simulazione per il calcolo delle performance ed i carichi aeordinamici di un rotore in flusso non stazionario nello strato limite terrestre , pubblicato per altro al Von Karman institute come si suol dire il massimo dei sogni, e malgrado tutto quello che ci avevo messo della mia conoscenza non ero riuscito ad arrivare ad un confidence level del 10%, ed è per questo che da allora , avendo fatto miei le tesi di aerodinamica sentimentale (non sperimentale) cerco al massimo di semplificare le cose.

[Vega29]

Visto che la matematica non è un a opinione, anche a me da quei risultati, appena scostanti perchè ho considerato la batteria 5200-5000 invece dei tuoi dati 5200-4800.
Grazie!

[mapi69]

... se ci fosse qualcuno che vuole contribuire con i suoi risultati ben venga , ma ho bisogni di test ripetitivi , purtroppo non volato...

In qualità di riconoscente utente del Bignami, sarei felice di poter essere di aiuto fornendoti i dati dei miei test.
Scrivi le specifiche di come vuoi che siamo eseguiti e provvederò

[satchurated]

Domando a Blade, perchè hai usato la aerodinamica sentimentale?
Non era meglio fare un spreadsheet usando le formule giuste. ho letto alcuni paper di ricercatori che hanno applicato la BEM ad un quadri ed hanno ottenuto discreti risultati...

[Blade-slap]

Domando a Blade, perchè hai usato la aerodinamica sentimentale?
Non era meglio fare un spreadsheet usando le formule giuste. ho letto alcuni paper di ricercatori che hanno applicato la BEM ad un quadri ed hanno ottenuto discreti risultati...

Primo non basta uno spreadsheet usando le formule giuste.

Secondo
Perche avendo fatto simulazioni aerodinamiche di rotori penso che per il nostro hobby non ne valga la pena, quando vedi le domande che la gente fa sono del tipo ma cosi o cosà volera di piu o meno se metto piu batterie cosa succede quando la gente chiede se la macchina consuma di meno se va in quarta o in quinta ...di avere dietro un tratto sulla simulazione della combustione interna dei motori dove lui dovrebbe mettere tutti i parametri della benzina...per mia esperienza dopo un po si stufa e chiede al dealer i dati della macchina o va su un forum in internet , specialmente se poi si accorge che la precisione è del tipo +/- 2-3 km al litro e che alla fine dipende molto da come il cliente mantiene e guida la macchina.

Terzo voglio passare il mio tempo a divertirmi e non a lavorare

Quarto quando scrivi diversi ricercatori hanno ottenuto buoni risultati ...ti chiedo ma dopo han fatto un programma per noi? o han solo pubblicato per laurearsi o per avere punteggi per la pubblicazione.

Già solo per darti un idea per migliorare dovrei chiedere nei parametri di ingresso :
pressione dell'aria
temperatura
umidità relativa
Già solo con questi 3 valori la simulazione può variare di parecchio eppure sono parametri semplici

rugosità delle pale
forma in pianta
svergolamento

ostruzione dell'area dei dischi eliche o rotori da parte della struttura ,
forma aerodinamica delle parti sotto le eliche

scopo di base del mio banale file excel è di cercare di far capire cosa si puo sollevare con un multi e piu o meno come influenzano i dati di base che normalmente si incontrano in queste cose, per non prendere cantonate assurde.

Comunque se mi mandi i link dei paper posso vedere , per curiosità di vecchio aerodinamico "sentimentale" , chi lo sa in un momento di follia o crisi mistica da rotture (come i pittori che hanno i periodi neri o senza ispirazione .... perchè in fondo chi fa modellismo è un po un pittore si diverte a tessere le tele magari non le finisce neanche xche ha avuto un altra ispirazione fulminato sulla via di damasco e poi qualche volta in crisi le distrugge specialmente se nessuno gli fa qualche complimento) partirò con un programma mio , l'avevo gia fatto per gli eli ...molto piu complesso e alla fine rimasto in un cassetto (pardon in un file archiviato qui sul io HD) e mai usato da altri. Troppi dati da mettere.

PS
Questo delle crisi mistiche, è il piu grosso vantaggio dei multirotori con autopilota
sono difficili da venire; si spacca proprio poco,
non sai quanti eli ho distrutto in 40 anni di elicotteri...neanche mia moglie.

[Blade-slap]

In qualità di riconoscente utente del Bignami, sarei felice di poter essere di aiuto fornendoti i dati dei miei test.
Scrivi le specifiche di come vuoi che siamo eseguiti e provvederò

GGrazie , ma non sentirti obbligato se ti capita di fare hovering perchè magari stai testando qualcos'altro allora si se puoi:

peso del modello in ordine di volo
KV motore
tipo motore
diametro eliche
Numero rotori
dati della batteria capacità, tensione, se possibile peso
quanti mah sono stati ricaricati

se poi si potesse
sapere quanto pesa il modello senza payload e
senza batteria mi farebbe piacere

[satchurated]

più o meno quello che pensavo io...dei flussi indotti non interessa a nessuno, l'unica cosa che conta è che voli e che costi poco.

i paper

http://www.google.co.uk/url?sa=t&rct...F3kA6g&cad=rja

Quadrotor helicopters are popular as testbeds for small UAV development, but their aerodynamics are
complex and need to be accurately modeled in order to enable precise trajectory control. Although many
good control results have been reported in previous work, these have focused primarily on simple trajectories
at low velocities, in controlled indoor environments.

cdn.intechopen.com/pdfs/21018.pdf

qui si dice
The rotorcraft behaviour described by the simulated
model does correlate with what is expected in reality.
However, the physical parameters documented are not
completely accurate due to the restraining force exerted
by the air not being taken into account. In reality, the
velocity of the rotorcraft will reach a terminal velocity at
some point, and not continue to increase


http://prometheus4.com/share/quad-ar...tinez_2007.pdf
http://www.wpi.edu/Pubs/E-project/Available/E-project-030609-124019/unrestricted/MQP_Report_Quadrotor_Final[1].pdf
http://www.araa.asn.au/acra/acra2012/papers/pap121.pdf
http://scholarworks.csun.edu/bitstre...pdf?sequence=1 <- quest'ultimo tratta la parte elettrica/elettronica

[mapi69]

GGrazie , ma non sentirti obbligato se ti capita di fare hovering perchè magari stai testando qualcos'altro allora si se puoi

Non mi sento affatto obbligato ma, al contrario, mi fa piacere "essere utile alla causa"

Il mio multirotore è un DJI F550 E300 stock
Peso ODV: 1580gr (bilancia elettronica "certificata")
Peso senza batteria: 1215gr
Payload: nessuno (niente carrello e nemmeno le "zampette" della DJI)
Motori: 6 x DJI 2212 da 920KV
Eliche: 9.4 x 4.3 pollici
Batteria: Zippy Compact 3S 5000mAh 25C (peso reale con XT-60 365gr.)

Rilevamenti effettuati in campo aperto, in un appezzamento di terreno in piano di circa mezzo ettaro, in assenza di vento.

1° test
Decollo con batteria a 12,5v
Hovering: 17'39" a circa 3mt dal suolo
Atterraggio "forzato" by Naza con Second Level Protection impostato a 10,5v
Tensione dopo circa 1 minuto: 10,6v
Ricarica: 4444 mA a 2C

2° test
Decollo con batteria a 12,5v
Hovering: 17'20" a circa 3mt dal suolo
Atterraggio "forzato" by Naza con Second Level Protection impostato a 10,5v
Tensione dopo circa 1 minuto: 10,6v
Ricarica: 4456 mA a 2C

Praticamente, nel 2° test è stato in aria di meno ma ha consumato di più?
A te l'ardua sentenza!

Comunque sia, è stata l'occasione per provare l'atterraggio "forzato" della Naza quando la tensione scende sotto una soglia impostata, altrimenti quando mai mi sarebbe capitato? Spero mai!

Saluti, Marco


P.S.: Se posso dare un sugerimento (o, meglio, fare una richiesta), sarebbe possibile in una prossima release del Bignami, inserire in "Tabelle di alte configurazioni che state facendo per confronto" una riga per le note? A distanza di giorni, quando riapro il file, non mi ricordo mai cosa ho messo nelle varie colonne e perché...

[xxxnt]

Non mi sento affatto obbligato ma, al contrario, mi fa piacere "essere utile alla causa"

Il mio multirotore è un DJI F550 E300 stock
Peso ODV: 1580gr (bilancia elettronica "certificata")
Peso senza batteria: 1215gr
Payload: nessuno (niente carrello e nemmeno le "zampette" della DJI)
Motori: 6 x DJI 2212 da 920KV
Eliche: 9.4 x 4.3 pollici
Batteria: Zippy Compact 3S 5000mAh 25C (peso reale con XT-60 365gr.)

Rilevamenti effettuati in campo aperto, in un appezzamento di terreno in piano di circa mezzo ettaro, in assenza di vento.

1° test
Decollo con batteria a 12,5v
Hovering: 17'39" a circa 3mt dal suolo
Atterraggio "forzato" by Naza con Second Level Protection impostato a 10,5v
Tensione dopo circa 1 minuto: 10,6v
Ricarica: 4444 mA a 2C

2° test
Decollo con batteria a 12,5v
Hovering: 17'20" a circa 3mt dal suolo
Atterraggio "forzato" by Naza con Second Level Protection impostato a 10,5v
Tensione dopo circa 1 minuto: 10,6v
Ricarica: 4456 mA a 2C

Praticamente, nel 2° test è stato in aria di meno ma ha consumato di più?
A te l'ardua sentenza!

Comunque sia, è stata l'occasione per provare l'atterraggio "forzato" della Naza quando la tensione scende sotto una soglia impostata, altrimenti quando mai mi sarebbe capitato? Spero mai!

Saluti, Marco


P.S.: Se posso dare un sugerimento (o, meglio, fare una richiesta), sarebbe possibile in una prossima release del Bignami, inserire in "Tabelle di alte configurazioni che state facendo per confronto" una riga per le note? A distanza di giorni, quando riapro il file, non mi ricordo mai cosa ho messo nelle varie colonne e perché...

I test possono essere considerati identici... Infatti l'errore è davvero minimo e di variabili in gioco ce ne sono diverse.... Tra cui...il caricabatterie può dare valori differenti (errore dell'elettronica), potresti aver usato una 2 lipo che...anche se di pari taglio, marchio e cicli potrebbe avere performance differenti.

Se fatte in giorni differenti possono influire le condizioni climatiche, pressione atmosferica, vento ecc ecc.

Io darei i due risultati come identici

[mapi69]

I test possono essere considerati identici... Infatti l'errore è davvero minimo e di variabili in gioco ce ne sono diverse.... Tra cui...il caricabatterie può dare valori differenti (errore dell'elettronica), potresti aver usato una 2 lipo che...anche se di pari taglio, marchio e cicli potrebbe avere performance differenti.

Se fatte in giorni differenti possono influire le condizioni climatiche, pressione atmosferica, vento ecc ecc.

Io darei i due risultati come identici

Per completezza di informazione:
i test sono stati fatti con la medesima batteria a circa 30 minuti l'uno dall'altro (giusto il tempo di ricaricarla).
La batteria è stata ricaricata dopo un volo (mentre svolazzavo con la 2^ batteria) poi è stato fatto il primo test quindi è stata nuovamente ricaricata (sempre mentre volavo la 2^) e poi è stato fatto il 2° test. La ricarica dopo il 2° test, invece, è avvenuta dopo circa un'ora, a casa.
Sia a casa che al campo, il caricabatterie era collegato al mio alimentatore da 20A che a sua volta era collegato alla rete elettrica.

Se non identici, i risultati sono comunque effettivamente molto simili