donderdag 28 juni 2012

Hovercraft in actie

Dit is de laatste post van deze blog.


Gepost door op Geen opmerkingen:

woensdag 27 juni 2012

uiteindelijke model

Hieronder de foto's van het geslaagde prototype








Gepost door op Geen opmerkingen:

Storing in de hovercraft.

dit post ik, omdat er tijdens het testen een aantal storingen in het systeem zaten,



De storingen waren voor al, slecht doorverbonden massa's, niet goed vast gesoldeerd etc.

Gepost door op Geen opmerkingen:

maandag 25 juni 2012

cc+ programma aansturing thrust systeem


/*     -------------------------------------------------------------
 *     |        aansturing thrust motor                             |
 *     |          mark goeman                                       |
 *     -------------------------------------------------------------
 */


int motorPin  = 9;          // PWM signaal pin.
int relaisPin = 10;         // ompool relay uitgang 10                
int RCPort    = 14;         // ingang van PPM signaal.

int speed1    = 0;          // op slaan variabele
unsigned long puls = 0;     //



void setup()
{
  pinMode(relaisPin, OUTPUT);              // uitgang relay 10
  pinMode(motorPin,  OUTPUT);              // uitgang PWM signaal 9
  pinMode(RCPort,     INPUT);              // ingang rc poort
  }


/*
 *
 */

void loop()                                 //
{  
  int timepulsf  = 1000;                    // maximale puls voorwaarts
  int timepulsr  = 2000;                    // maximale puls achterwaarts
  int nulpuntmin = 1450;                    // laagste waarde vooruit
  int nulpuntmax = 1600;                    // hoogste waarde achteruit                      
  int maxspeed   = 250;                     // maximale snelheid vooruit (1040)
  int maxreverse = 150;                     // maximale snelheid achteruit (1945)
  int val1= 0;                              // variable opslag
  int val2 = 0;                             // variable opslag
  int valf = 0;                             // variable opslag
  int valr = 0;                             // variable opslag

  puls = pulseIn(RCPort, HIGH, 20000);      // puls van ontvanger

  val1 = map(valf,0,1024,0,200);
 
  if (puls < timepulsf || puls > timepulsr) // geen signaal
  {
    digitalWrite(relaisPin, LOW);           // relay niet bekrachtiginen );
    analogWrite(motorPin,   LOW);           // stop de motor);
   
    }
   
 
  else
  {
    if(puls > nulpuntmax)
    {
      speed1 = map(puls,nulpuntmax,timepulsr,0,maxreverse-val2);  // snelheid achteruit );
      digitalWrite(relaisPin, HIGH);        // ompolen motor );
   
      analogWrite(motorPin, speed1);        // snelheid motor);
    }
    else if(puls < nulpuntmin)
    {
      speed1 = map(puls,nulpuntmin,timepulsf,0,maxspeed-val1);  // snelehid vooruit);
      digitalWrite(relaisPin,  LOW);        // relay niet bekrachtiginen );
      analogWrite(motorPin, speed1);        // snelheid motor vooruit );
    }
    else
    {
      speed1 = map(puls, nulpuntmin,nulpuntmax,0,0);  // stilstand = 0);
      digitalWrite(relaisPin, LOW);         // relay uit );
            analogWrite(motorPin, speed1);        // stop de motor);
    }
  }
}
Gepost door op Geen opmerkingen:

CC+ programma opstart fase


int on = 0;

void setup() {              

  pinMode(2, OUTPUT); //rood
  pinMode(3, OUTPUT); //geel
  pinMode(4, OUTPUT); //groen
  pinMode(5, OUTPUT); //liftmotor
}

void loop()
{
  if( on == 0)
{
  digitalWrite(5, HIGH); // relay op, motor draait niet.
 
  digitalWrite(2, HIGH); // rode led aan 5 seconden
  delay(5000);
  digitalWrite(2, LOW); // rode led uit.
 
  digitalWrite(3, HIGH); // gele led knipper 7,5 seconden
  delay(7500);
  digitalWrite(3, LOW); // gele led uit.
 
  digitalWrite(4, HIGH); // groen LED brand
 
 digitalWrite(5, LOW); // motor start.

  on = 1; //programma gestart.
}
}
Gepost door op Geen opmerkingen:

systeem test

En dan nu eindelijk de totale systeem test.

inzet filmpje van de test.


Gepost door op Geen opmerkingen:

Pressure cooker Trensigity

Ook een pressure cooker gehad over trensigity. Zo kregen we meer grip op trek en druk krachten.



inzet foto's eindwerk stuk
Gepost door op Geen opmerkingen:

pressure cooker 4-2 ventiel

Een pressure cooker over 4-2 ventielen gehad. we moesten toen zelf een 4-2 ventiel maken. Zo kregen we meer grip de kunst van het maken van ventielen.

inzet foto's eind werkstukje.



Gepost door op Geen opmerkingen:

Energie bron voltage verhoging van 7,2 volt naar 9.6.

Omdat de hovercraft is voorzien van een nieuwe rok, heb ik in overleg met de opdracht gever de energie bron verhoogt. Dit is gedaan zo dat de hovercraft meer gewicht kan tillen en een stabielere ligging heeft. De verklaring hier voor is als volgt.

Als de lift ventilator draait op 7,2 vdc, dan is zijn toerental lager. Draait de lift motor op 9.6 vdc dan is het toerental veel hoger. Zo wordt er meer lucht verplaatst in de rok. Waardoor de hovercraft meer gewicht kan tillen.
Gepost door op Geen opmerkingen:

programma Detectie sub-sub-systeem


int led = 10; //  uitgang klep.
int pin = 2; // ingang hall sensoren
int value = 1;

void setup ()

{
  pinMode(led, OUTPUT);
  pinMode(pin, INPUT);
 
}

void loop ()

{
 value = digitalRead (pin);
  digitalWrite (led, value);
 
}
Gepost door op Geen opmerkingen:

vrijdag 22 juni 2012

Requirements sub-systeem Besturing


Component requirements subsysteem Besturing



Sub-subsysteem Arduino


Requirements sub-subsysteem Arduino
Component
functie
Stuurstroom Male (1x5)
Verbinding tussen stuurstroom en sub-subsystemen
Stuurstroom Male (1x3)
Verbinding tussen stuurstroom en sub-subsystemen
Afstand busjes
Afstand houden tussen bodemplaat en printplaat
Arduino
Dit is het hart van het systeem. De Arduino zorgt voor de verwerking en bewerking van de signalen.
koppelingsstekker
zorgt voor en verbinding tussen Arduino en voeding.

1)    Het component Arduino wordt geprogrammeerd in java script.

Sub-subsysteem detectie.

Requirements sub-subsysteem Detectie
Component
functie
Afstandbusjes
afstandhouden tussen bodemplaat en printplaat.
Stuurstroom Bekabeling (+)
Stuurstroom sturing tussen Arduino en printplaat.
Stuurstroom Bekabeling (-)
Massa.
Stuurstroom female (1x3)
verbinding tussen sensor en printplaat.
Schmitt trigger 7414 N
Dit component maakt van een 4 tot 5 volt een digitale 1 en van 0 tot 4 een digitale 0.
Or poort 7432
Or functie (digitale techniek) .
condensator 50 V 100 nF
op vangen van piek spanningen.
Hall sensor
Detecteren van de boei.
Printplaat
Nodig om de componenten te verbinden.
Stuurstroom female (1x3)
Verbinding tussen printplaat en Arduino.
signaal kabel
Stuurstroom sturing tussen Arduino en sensor.

1)    De signaal kabel is oranje. Dit onderscheidt het van hoofdstroom bekabeling. De signaal bekabeling loopt door de stoot rand van de hovercraft.
2)    De hall sensoren zijn op steunen gemonteerd , omdat de rok van de hovercraft ver uitsteekt. Hier een foto van de steunen en de uiteindelijk montage.
 








Sub-subsysteem opstart.

Requirements sub-subsysteem Opstart
Component
functie
Afstandbusjes
afstandhouden tussen bodemplaat en printplaat.
Stuurstroom Bekabeling (+)
Stuurstroom sturing tussen Arduino en printplaat.
Stuurstroom Bekabeling (-)
Massa.
Stuurstroom female (1x3)
verbinding tussen sensor en printplaat.
weerstand 0,6W 1,20kOhm
Spanning begrenzing
weerstand 0,6W 150 Ohm
Spanning begrenzing
weerstand 0,6W 1.0 Ohm
Spanning begrenzing
weerstand 0,6W 33 Ohm
Spanning begrenzing
BC 547 Bp
Schakelcomponent tussen LED's en Arduino
Stuurstroom female (1x3)
Verbinding tussen printplaat en Arduino.
signaal kabel
Stuurstroom sturing tussen Arduino en sensor.
Knipper geel LED
Systeem in opstart.
groen LED
Signalment systeem actief.
rode LED
Systeem non actief.

1)    De signaal kabel is oranje. Dit onderscheidt het van hoofdstroom bekabeling. De signaal bekabeling loopt door de stoot rand van de hovercraft.
2)    De Leds komen in het voorpaneel van de hovercraft. Vlak bij de hoofdschakelaar.
3)    De printplaat komt in het sub-subsysteem frame.










Gepost door op Geen opmerkingen:

Requirements sub-systeem Chassis


Component requirements subsysteem Chassis

Sub-subsysteem energie opslag.

Requirements sub-subsysteem vaarrichting
Component
functie
hoofdstroom Bekabeling
Transporteren hoofdstroom naar hoofdstroom verdeler 2,5 mm2.
hoofdstroom Bekabeling
Massa
Hoofdstroom klem
Verbinding tussen energieopslag en stroom verdeler.
Accupak 9.6 vdc
Energie leveren aan de sub-(sub)systemen. (NImH 9,6 vDC 4200 mA/H
Hoofdverdeelstroom klem
Verdeel klem van hoofdstroom naar sub-(sub)systemen (2,5 mm2)
Dubbelpolig schakelaar
De 'hoofdschakelaar'van het gehele systeem.
Kroonsteen (4 mm2)
Voor de eenvoudige doorlussing tussen de stroom verbindingen.
Tamiya-stekker
Eenvoudige verbinding tussen de bekabeling, versnelt het vervangen van de accu.

Het component accupakket wordt vast gezet op de bovenkant van de hovercraft. Dit wordt gedaan door een eenvoudig zet werkje. Het materiaal is aluminium. Het component kroonsteen wordt gemonteerd in het sub-subsysteem frame. De hoofdschakelaar wordt geplaatst in het voor paneel van de hovercraft.


Sub-subsysteem Radio Control.



Requirements sub-subsysteem Radio Control
Component
functie
Zender
De zendt de informatie naar de ontvanger ( gebruiker bestuurd hier mee het systeem FoodDrone)
Ontvanger
De ontvanger verwerkt de informatie die afkomstig is van de zender en zendt signalen door naar de Arduino en servo (stuur)
Bekabeling (+)
Hoofdstroom bekabeling ontvanger (5 vdc)
Bekabeling (-)
massa
Stuurstroom bekabeling (Stuur regeling)
Signaal bekabeling stuur servo.
Stuurstroom bekabeling (thrust motorregeling)
Signaal bekabeling thrust motor regeling

1)    Het component de ontvanger is geplaats in het sub-subsysteem frame.
2)    Het component de zender is ergonomische ontworpen en bestuurd makkelijk. (http://www.conrad.nl/ce/nl/product/207400/Pistool-afstandsbediening-GT3-24GHz/1207010#bewertungen)

Sub-subsysteem Frame.

Volgt nog.



Gepost door op Geen opmerkingen:

donderdag 21 juni 2012

Requirements sub-systeem hovercraft


Component requirements subsysteem hovercraft


Sub-subsysteem lift.


requirements sub-subsysteem lift
Component
functie
hoofdstroom Bekabeling (+)
Transporteren hoofdstroom naar motorregelaar 2,5 mm2.
hoofdstroom Bekabeling (-)
Massa
Thyristor BT151
Schakel component tussen Arduino en hoofdstroom
Stuurstroom Bekabeling (+)
stuurstroom sturing tussen Arduino en motorregelaar
Stuurstroom Bekabeling (-)
massa
koelingsplaat
Thermische overdracht tussen Thyristor en omgegeving
Vrijloop diode
piekstromen op vangen
Hoofdstroom klem
Verbinding tussen hoofdstroom en motorregelaar
Stuurstroom female (1x3)
Verbinding tussen stuurstroom en motorregelaar
Afstandbusjes
afstandhouden tussen bodemplaat en printplaat
Doorlus klem
Verbinding tussen motorbekabeling en motorregelaar
Printplaat
nodig om de componenten te verbinden
Ventilator.
Deze wordt aangestuurd door de motorregelaar en zorgt voor de lift
Zekering 10 A
Dit is veiligheids zekering om de motorregelaar te beveiligen
Zekering houder
Hierin wordt de zekering gedraait
Hoofdstroom bekabeling motor (+)
Verbinding tussen motor en motorregelaar (2,5 mm2 uitgevoerd)
Hoofdstroom bekabeling motor (-)
Massa

Materiaal keuze.
Andere requirements voor het lift systeem is dat het een motor ophanging heeft van het materiaal aluminium. Er is gekozen voor het materiaal aluminium, omdat

1)    Het materiaal is licht en sterk. Door het gebruik van aluminium wordt er een sterk en lichte constructie gemaakt.
2)     Goede weerstand tegen corrosie. Op aluminium vormt zich van nature een beschermende oxide laag. Deze oxide laag beschermt het aluminium tegen buitenlucht. Maar de weerstand tegen corrosie kan aanzienlijk verbeterd worden door aluminium te anodiseren. Anodiseren is een methode  om een oxide laag kunstmatig aan te brengen. Hierdoor ontstaat een oxidelaag met nog betere eigenschappen dan de natuurlijke laag. Ideaal voor in de zoute lucht omstandigheden.
3)    Aluminium kan goed worden geĂ«xtrudeerd: Er zijn al profielen beschikbaar die goedkoop kunnen worden ingekocht.
4)    Onbehandeld aluminium ziet er mooi uit. Hier door wordt het uiterlijk van de hovercraft verbeterd en trekt het de mens meer aan.
5)    Aluminium is 100 % recyclebaar, dus duurzaam. Als de hovercraft gedeponeerd wordt dan kan dit onderdeel van het liftsysteem gerecycled worden.

Zo is te zien dat er in dit sub-subsysteem de kwadranten van het zonne-wiel terug komen, (Mens, Milieu, Markt en Techniek)

 Sub-subsysteem Thrust


Requirements sub-subsysteem Thrust
Component
functie
propeller
Van roterende beweging naar F voorwaarts.
Hoofdstroom klem
Verbinding tussen hoofdstroom en motorregelaar
Stuurstroom Female (1x3)
Verbinding tussen stuurstroom en motorregelaar
Printplaat
Nodig om de componenten te verbinden
Vrijloop diode
Piek stromen opvangen.
Motor
Van electrische vermogen naar roterend beweging
hoofdstroom Bekabeling (+)
Transporteren hoofdstroom naar motorregelaar 2,5 mm2.
hoofdstroom Bekabeling (-)
Massa
Stuurstroom Bekabeling (+)
Stuurstroom sturing tussen Arduino en motorregelaar
Stuurstroom Bekabeling (-)
Massa
MosFet P-kanaal
Schakel component tussen Motorsturing en hoofdstroom
MosFet N-kanaal
Schakel component tussen Motorsturing en hoofdstroom
Afstandbusjes
afstandhouden tussen bodemplaat en printplaat
koelingsplaat
Thermische overdracht tussen Thyristor en omgegeving
weerstand 100 Kohm
Spanning begrenzing
weerstand 20 Kohm
Spanning begrenzing
weerstand 10 Kohm
Spanning begrenzing
weerstand 47 Kohm
Spanning begrenzing
opamp 741
Schakel component tussen Arduino en motorregelaar.
Opamp houder
Hierin wordt de opamp bevestigd
condensator 50 V 100 nF
Wordt ontladen als T1 of T2 ingschakeld wordt. Hij vangt het piek moment op tijdens het doorslag van de diode D3 en D4.
Zekering 15 A
Dit is veiligheids zekering om de motorregelaar te beveiligen
Zekering houder
Hierin wordt de zekering gedraait
Hoofdstroom bekabeling motor (+)
Verbinding tussen motor en motorregelaar (2,5 mm2 uitgevoerd)
Hoofdstroom bekabeling motor (-)
Massa
Hoofdstroom klem
Verbinding tussen motor bekabeling en motorregelaar.

Ook geldt er voor dit sub-subsysteem nog dat het bestaat uit een,

1)    Motor ophanging,
2)    Een aanzuig kanaal,

De motorophanging en het aanzuigkanaal zijn beide mechanische. Ook deze onderdelen worden gemaakt van aluminium. Dit geldt voor de zelfde redenen als in hoofdstuk subsysteem lift beschreven worden.

 Sub-subsysteem sturen


Requirements sub-subsysteem vaarrichting
Component
functie
servomotor
De servomotor zorgt voor een elektrische omzetting naar een mechanische omzetting.
kogelkopscharnieren
Zorgt voor een soepele roterende beweging tussen de flappen.
overbrengstang
Deze stangen worden geplaatst tussen de kogelkopscharnieren. Deze zorgen voor een mechanische overbrenging.
servo bekabeling
Fysieke verbinding tussen ontvanger en servo.


In dit sub-sub-systeem zijn drie flappers aanwezig. Drie flappers zorgen voor een optimale besturing van de foodDrone. De flappers worden gemaakt van PS van 3 mm dik.  De keuze is afgewogen tegen carbon en PMMA. Carbon is duur soort kunststof en ABS in tegen is goed koper. Voor een PMMA plaat van 2000x1000x3 mm betaal je euro 99.00 €. Voor een ABS plaat van 1000x600x3 mm betaal je 32,75 €. Voor een carbonplaat van 200 x 300 x 3.0 mm betaal je € 77,11.

Bronnen:

https://www.carbonwinkel.nl
http://www.kunststofshop.nl

nog een paar redenen. ( gebaseerd uit bestand  ED&I-Techniek-Materiaal Tabellen en productie processen-2011-12-20-Auteur-Mark Goeman)

ABS, is ook eenvoudig te fabriceren en goed af te werken.

Carbon, is moeilijker te bewerken, heeft bij een laag gewicht een grote stijfheid. Mondkapje nodig

PMMA, moeilijk te werken, kan versplinteren tijdens bewerken.

Ook bevat dit sub-subsysteem nog een paar aluminium componenten. Dit om de zelfde reden als in het hoofdstuk sub-subsysteem lift. Dit component is nodig om de flappers te verbinden met een roterende mechanisme. Ook de draag plateau boven de flappers is van aluminium.

Er worden ook lagers toegepast, dit zullen kleine kogellagertjes wezen. Deze keuze is gebaseerd uit het document lagers (op blog te vinden, verbindingstechnieken en Construeren (deel 4 van 6)).
Gepost door op Geen opmerkingen:
Abonneren op: Posts (Atom)