Комментарии 33
Интересный гибрид.
Немного вопросов:
— в полете коптерные винты вращаются (под действием потока или от электромотора на низкой скорости), или неподвижны? Если неподвижны, то они как-то выравниваются принудительно, или «как повезло»?
— чем обусловлена такая низкая скорость — условиями, экономией или большим сопротивлением гибрида
Немного вопросов:
— в полете коптерные винты вращаются (под действием потока или от электромотора на низкой скорости), или неподвижны? Если неподвижны, то они как-то выравниваются принудительно, или «как повезло»?
— чем обусловлена такая низкая скорость — условиями, экономией или большим сопротивлением гибрида
В полете коптерные двигатели отключены, и позиция винтов никак не контролируется. Иногда они произвольно вращаются под действием потока, но большую часть времени остаются неподвижными. Мы никак не заморачивались с контролем позиции, потому что моделирование и опыты показывают, что влияние пропеллеров на поток, даже если они установлены перпендикулярно ему, пренебрежимо мало — бОльшие завихрения образуются на двигателях, до 10 процентов подъемной силы может там теряться.
Скорость обусловлена в первую очередь условиями миссии: с ней мы укладываемся во время, имея запас по времени и по дальности полета, и не тратим дополнительных денег на более крутые компоненты. Кроме того, более высокая скорость не играет нам на руку, так как с ней затратнее делать переход в коптерный режим, и, в случае сбоев, сложнее удерживаться в коридоре полета (а он довольно узкий, всего 200 метров).
Скорость обусловлена в первую очередь условиями миссии: с ней мы укладываемся во время, имея запас по времени и по дальности полета, и не тратим дополнительных денег на более крутые компоненты. Кроме того, более высокая скорость не играет нам на руку, так как с ней затратнее делать переход в коптерный режим, и, в случае сбоев, сложнее удерживаться в коридоре полета (а он довольно узкий, всего 200 метров).
А почему не попытались выполнить миссию используя «Уродец»?
Если упавшую машину все таки удалось (или можно попробовать) хоть как то восстановить, то стоит использовать её как «летающую лабораторию». Смысл предложения в том, что нужно не менять конструкцию а провести работу над ошибками — но для этого испытательная машина должна как можно больше проводить времени в воздухе — в идеале, — летать в любую погоду и в любое время суток, за исключением времени на её модернизацию. Ну и конечно не следует бросать моделирование конструкции, с учётом получаемых при полётах новых данных; своевременно вносить изменения в её проектную документацию.
Тогда у вашей команды будут хорошие шансы на успех — с учётом наработанных ошибок можно будет изготовить второй экземпляр машины — уже для соревнований.
Если упавшую машину все таки удалось (или можно попробовать) хоть как то восстановить, то стоит использовать её как «летающую лабораторию». Смысл предложения в том, что нужно не менять конструкцию а провести работу над ошибками — но для этого испытательная машина должна как можно больше проводить времени в воздухе — в идеале, — летать в любую погоду и в любое время суток, за исключением времени на её модернизацию. Ну и конечно не следует бросать моделирование конструкции, с учётом получаемых при полётах новых данных; своевременно вносить изменения в её проектную документацию.
Тогда у вашей команды будут хорошие шансы на успех — с учётом наработанных ошибок можно будет изготовить второй экземпляр машины — уже для соревнований.
Спасибо за совет!
Ну, Уродца мы с собой даже не брали в Австралию, потому что он и потенциально не способен пролететь необходимое расстояние и найти человека. Даже без всякой полезной нагрузки типа камеры и бортового компьютера его полетное время на скорости 20 м/c с конверсиями для взлета и приземления — около 15 минут, слишком мало.
Что касается работы над ошибками, мы ее, конечно, проводим и будем проводить, хотя стоит заметить, что мы немало тестировали и перерабатывали платформу и до соревнований. Обязательным требованием последенего этапа является документированный налет беспилотником пяти часов, и мы это требование честно выполнили. Перед этим, правда, пришлось два раза собирать самолет почти заново: то, что на картинках выше — это уже третья итерация редизайна.
Ну, Уродца мы с собой даже не брали в Австралию, потому что он и потенциально не способен пролететь необходимое расстояние и найти человека. Даже без всякой полезной нагрузки типа камеры и бортового компьютера его полетное время на скорости 20 м/c с конверсиями для взлета и приземления — около 15 минут, слишком мало.
Что касается работы над ошибками, мы ее, конечно, проводим и будем проводить, хотя стоит заметить, что мы немало тестировали и перерабатывали платформу и до соревнований. Обязательным требованием последенего этапа является документированный налет беспилотником пяти часов, и мы это требование честно выполнили. Перед этим, правда, пришлось два раза собирать самолет почти заново: то, что на картинках выше — это уже третья итерация редизайна.
Конструкция напоминает zelator
Воу, здоровский! Странно, но почему-то прежде не слышал об этом конкурсе от Airbus. И интересно тоже, что все остальные награжденные проекты — по тому же принципу. Хотя то, что Amazon для своего Prime Air год назад анансировал аналогичный аппарат, уж о чем-то да говорило.
Не очень разбираюсь в этом вопросе, поэтому хочу спросить. Вот возникла такая мысль: возможно ли было изменить конструкцию так, чтобы поворачивать пропеллеры из состояния «направлены вверх» в «направлены вперёд», располагая их на выносных штангах из корпуса, которые можно поворачивать на 90 градусов (механизм поворота внутри корпуса). Второй вариант (применим и к вашей модели, и к представленному на фото комментом выше zelator-у): расположить поворотный механизм штанги на крыле. Штанга как есть, просто повернуть её на 90 градусов. Да, пропеллеры окажутся ниже и выше корпуса и в случае аварийной посадки наверняка поломаются.
То, что Вы описываете, называется «конвертоплан». Я пишу о том, почему мы отвергли это вариант в секции «Главный летательный аппарат». Компания DHL, в частности, говорит о планах применять подробные устройства для доставки (видео тут) но они, по разговорам с представителями компании, тоже не решили проблему неэффективной работы двигателей с винтами, находящимися в средней конфигурации между коптерными и самолетными. Можно тоже вспомнить российский Коптер Экспресс: кажется в мае этого года они показывали оригинальную механическую конструкцию этой конфигурации, но ни одного видео тестового полета и уж тем более реального применения не последовало, ибо уж слишком это накладно и не оправдывает себя.
Просто молодцы, провернуть такое студенческой командой — это круто.Тем же самым занимаются DARPA с миллионными бюджетами, но не сказать, что у них сразу все получается.
Вопрос по конструкции: не рассматривали ли вы конфигурацию трикоптера (ну или гексакоптера) для вертикального взлета — в таком варианте пару (или четыре попарно) винтов можно разместить в плоскостях комеля (т.е. широкой части ближе к фюзеляжу) относительно длинных (чтобы компенсировать потерю подъемной силы) крыльев, а третий (или два последних) винт(а) — в широком горизонтальном оперении, расположенном между двух вертикальных. Ну а пропульсивный винт сделать толкающим (между двух хвостовых балок), чтобы исключить повреждения при случайном капотировании. Это, конечно, просто мысли в слух. Но вот посчитать бы…
Вопрос по конструкции: не рассматривали ли вы конфигурацию трикоптера (ну или гексакоптера) для вертикального взлета — в таком варианте пару (или четыре попарно) винтов можно разместить в плоскостях комеля (т.е. широкой части ближе к фюзеляжу) относительно длинных (чтобы компенсировать потерю подъемной силы) крыльев, а третий (или два последних) винт(а) — в широком горизонтальном оперении, расположенном между двух вертикальных. Ну а пропульсивный винт сделать толкающим (между двух хвостовых балок), чтобы исключить повреждения при случайном капотировании. Это, конечно, просто мысли в слух. Но вот посчитать бы…
Спасибо!
При той технологии и материалах, к которым мы имеем доступ, крепление внутри крыла будет слишком громоздким, и выйгрыш в качестве потока не спасет — весь аппарат получится более тяжелым и дорогим. Если использовать технологии покруче, аппарат получится просто более дорогим :) При этом неясно, зачем платить больше, ведь характеристик и этого беспилотника достаточно для выполнения поставленной задачи. Кроме того, потери на коптерных двигателях можно свести к почти незаметным, если организовать там кожухи правильной формы, но для соревнований мы не успели этого сделать.
При той технологии и материалах, к которым мы имеем доступ, крепление внутри крыла будет слишком громоздким, и выйгрыш в качестве потока не спасет — весь аппарат получится более тяжелым и дорогим. Если использовать технологии покруче, аппарат получится просто более дорогим :) При этом неясно, зачем платить больше, ведь характеристик и этого беспилотника достаточно для выполнения поставленной задачи. Кроме того, потери на коптерных двигателях можно свести к почти незаметным, если организовать там кожухи правильной формы, но для соревнований мы не успели этого сделать.
А если установить коптерные пропеллеры внутри плоскости крыла? Соответственно сделав не одну, а две пары крыльев, передние полноразмерные и задние короткие (возможно с пропеллерами меньшего диаметра, т.к. основной вес в полете приходился бы на передние). Задние также выполняли бы роль руля высоты.
Основное крыло, конечно, стало бы шире, но воздействие на коптерные пропеллеры при переходе на горизонтальный полет возможно исчезло бы, т.к. набегающий воздушный поток встречался бы только с передней кромкой крыла…
А для уменьшения реактивного момента тягового пропеллера можно попробовать ограничить скорость набора оборотов, пока не перейдет в режим самолетного полета. Плавней разгон — меньше нагрузка на моторы слева. Ну и элеронами на крыле немного скомпенсировать наверно можно.
Строго не судите, совсем не спец в данной области, просто размышления вслух…
Основное крыло, конечно, стало бы шире, но воздействие на коптерные пропеллеры при переходе на горизонтальный полет возможно исчезло бы, т.к. набегающий воздушный поток встречался бы только с передней кромкой крыла…
А для уменьшения реактивного момента тягового пропеллера можно попробовать ограничить скорость набора оборотов, пока не перейдет в режим самолетного полета. Плавней разгон — меньше нагрузка на моторы слева. Ну и элеронами на крыле немного скомпенсировать наверно можно.
Строго не судите, совсем не спец в данной области, просто размышления вслух…
круто!
чем обусловлен выбор BXi7-5775? решения на nvidia jetson было бы производительнее.
классификация и поиск объектов на промежуточных стадиях полета было требованием организаторов?
чем обусловлен выбор BXi7-5775? решения на nvidia jetson было бы производительнее.
классификация и поиск объектов на промежуточных стадиях полета было требованием организаторов?
Спасибо!
Если бы Вы могли подкинуть ссылочку на какие-то сравнительные тесты между Jetson и одноплатными компьютерами на процессорах от Intel, был бы благодарен.
Сразу хочу отметить, что и BXi7-5775 оказался для нашей системы зрения перебором: с несколькими итерациями предобработки изображений, поиском регионов интереса и классификацией мы использовали только около 50% доступного процессорного времени, и поэтому большую часть летных испытаний мы проводили с компьютером попроще.
Насчет Jetson — смотрели в его сторону, но отказались по паре причин:
— наши быстрые опыты по переносу обработки на видеокарту показали плохие результаты, а ресурсов для того, чтобы выделить человека для более подробного изучения вопроса не было;
— Jetson тяготеет к Линуксу, что ограничивает спектр дальнейших возможных применений компьютера. Даже для той же камеры, которую мы в итоге выбрали для самолета, драйвера под Линукс существуют, но их поддержка закончилась четыре года назад, и неизвестно, что с ними будет дальше (по всем остальным параметрам для нас эта камера — лучший вариант).
Что до классификации объектов, организаторы вообще ничего не требовали в это плане. Были даже команды c полным отсутствием системы компьютерного зрения: пытались просто пересылать фотографии с самолета на станцию оператора по LTE, но никто из них в результате не был близок к тому, чтобы найти человека. И нашим планом тоже не была классификация на промежуточных участах полета — только в зоне поиска человека.
Если бы Вы могли подкинуть ссылочку на какие-то сравнительные тесты между Jetson и одноплатными компьютерами на процессорах от Intel, был бы благодарен.
Сразу хочу отметить, что и BXi7-5775 оказался для нашей системы зрения перебором: с несколькими итерациями предобработки изображений, поиском регионов интереса и классификацией мы использовали только около 50% доступного процессорного времени, и поэтому большую часть летных испытаний мы проводили с компьютером попроще.
Насчет Jetson — смотрели в его сторону, но отказались по паре причин:
— наши быстрые опыты по переносу обработки на видеокарту показали плохие результаты, а ресурсов для того, чтобы выделить человека для более подробного изучения вопроса не было;
— Jetson тяготеет к Линуксу, что ограничивает спектр дальнейших возможных применений компьютера. Даже для той же камеры, которую мы в итоге выбрали для самолета, драйвера под Линукс существуют, но их поддержка закончилась четыре года назад, и неизвестно, что с ними будет дальше (по всем остальным параметрам для нас эта камера — лучший вариант).
Что до классификации объектов, организаторы вообще ничего не требовали в это плане. Были даже команды c полным отсутствием системы компьютерного зрения: пытались просто пересылать фотографии с самолета на станцию оператора по LTE, но никто из них в результате не был близок к тому, чтобы найти человека. И нашим планом тоже не была классификация на промежуточных участах полета — только в зоне поиска человека.
сравнивать процессоры в случае с jetson не совсем корректно, у меня это «летающая видеокарта», при том что все ядра процессора не всегда загружены, и в некоторых случаях отключаю 1-2 ядра что бы уменьшить энергопотребление либо снижаю общую частоту. в этом плане очень гибко все.
по драйверам, тут бывают проблемы, но сейчас все производители поддерживают linux, ну или как минимум uvc или h264. у меня на маке с камерами больше проблем чем на jetson.
по драйверам, тут бывают проблемы, но сейчас все производители поддерживают linux, ну или как минимум uvc или h264. у меня на маке с камерами больше проблем чем на jetson.
«редундантностью» — это, конечно, перл…
Есть и другие терминологические (или переводческие) косяки: «полуплоскости» — это, конечно, консоли крыла, а «эйлероны» по-русски просто элероны.
Есть и другие терминологические (или переводческие) косяки: «полуплоскости» — это, конечно, консоли крыла, а «эйлероны» по-русски просто элероны.
За «консоли» и «элероны» — спасибо, я поправил. А с «редундантностью» даже не знаю: это слово вполне можно найти в русских словарях, и я вряд ли могу придумать другое, которое бы так же точно указывало на суть явления. Если Вы мне подскажете хороший русскоязычный аналог, с удовольствием возьму на вооружение. Под аналогом будем иметь в виду слово, подходящее под следующее определение: избыточность в конструкции, задачей которой является повышение надежности функционирования системы.
Если бы просто про повышение надёжности — то и применить слово «надёжность» можно было бы. Но надёжность — это в большей степени сохранение работоспособности в штатных условиях. А redundancy — это сохранение работоспособности при внешних или нештатных воздействиях. И по-русски (Вы же не думаете, что само свойство появилось только после появления англоязычного термина?) это называется «устойчивость к повреждениям».
Извините, несколько менторски получается — но это только от желания поправить огрехи в очень интересном тексте.
Извините, несколько менторски получается — но это только от желания поправить огрехи в очень интересном тексте.
Для «редундантности» давно есть простой русский почти-эквивалент — «избыточность».
Мне кажется, что «запас прочности» гораздо лучше «редундантности».
Круто, вот только Джо, скорее всего, больше помогла бы телемедицина и диагностика по симптомам…
Не являюсь врачом, и не могу с полной компетентностью ответить на Ваш комментарий, но вообще-то прописанный в правилах сценарий миссии такой и есть: Джо поговорил по скайпу с врачом, и врач решил, что нужны анализы. Действительно, можно представить ситуации, когда описываемые пациентом симптомы свидетельствуют об опасном заболевании, но они противоречивы, и отправленные на вертолете на место санитары рискуют обнаружить ипохондрика.
Вот это уровень! Я уже пол года бьюсь над реализацией простого (без автоматического взлета/посадки) автономного 40 километрового полета на мото-планере, столько сил и денег уходит, ужас. Последний месяц так вообще одни неудачи, то одно сгорит, то другое… уже неделю как не притрагивался к проекту. Но Ваша статья прям новый стимул дала, спасибо большое за вдохновение!
Ну, при разработке всегда так: то одно не работает то другое, но зато как приятно смотреть на результат :) Вы бы подкинули мне ссылку на страницу или аккаунт, где выкладываете промежуточные или финальные результаты своей работы — глядишь тоже выручили бы нас в тяжелые минуты отсутствия мотивации ;)
Почти не фотографирую, то что делаю. Я очень стеснительный в этом плане, всегда находится что то на просторах интернета, от чего чувствую свои проекты «вторичными» и уже такое делали. Как что то действительно интересное появится, обязательно напишу и фото/видео отчет сделаю. На Вас подписался, жду ещё статей в этом русле. В русскоязычном сегменте мало таких статей, в основном на английском, а со знанием английского у меня не очень.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
А не эффективнее было сделать пару винтов, или даже все 4, поворотными и не ставить отдельный тянущий мотор? Ведь это все мертвый груз выходит при прямом полете
Проблема в том, что самолетные и коптерные пропеллеры имеют разную конфигурацию в плане диаметра, шага и изменения шага с удалением от оси. Использование тех же самых пропеллеров для подъема и для горизонтального полета приводит к необходимости исполнения их в варианте «ни рыба, ни мясо» — это значительно снижает эффективность работы двигателей и приводит к результатам худшим, чем при полете с «мертвым грузом». Выше в комментариях я уже написал об этом :)
А какое участие в ваших проектах принимает факультет механики, энергетики и авиации вашего университета?
исходя из задания я бы рассмотрел вариант автожира.
Мы тоже рассматривали автожир, как интересный вариант, но не были даже близки к тому, чтобы склонится в его пользу — слишком уж экзотическая платформа, пришлось бы делать управление почти с нуля и самим набивать все шишки с огромной вероятностью не уложиться в срок. Но если Вы, вдруг, можете дать ссылочку на кого-то, кто занимается беспилотными автожирами, и у кого можно подсмотреть опыт — будем очень благодарны.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Как мы приготовились к UAV Challenge 2016