[原创]挑战技术极限——微型制导火箭DIY
kknd2009/08/20喷气推进 IP:黑龙江
从小喜欢做火箭模型,
可是自由飞实在没有太多值得研究的东西,
于是想自己做个导弹试验一下...

先发几个从前做的火箭...
Ph-01.jpg

[待续]

[修改于 5年11个月前 - 2018/05/19 02:50:37]

来自:航空航天 / 喷气推进
480
 
3
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~~空空如也
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14年9个月前 IP:未同步
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这是当时的设计图:
Ph-02.jpg
[待续]
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14年9个月前 IP:未同步
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导弹=火箭+制导系统+战斗部

火箭部分弹体弹翼和发动机在这里已经有很多人研究讨论过了,
本实验的目的只是探讨DIY微型制导系统的可行性,
而不是用于杀伤目的,
因此战斗部也省去,
考虑到实验效果,
可改成配重,降落伞或发烟装置等.

本文重点在于讨论微型制导系统的设计与实现过程.

首先选择制导方式,
最容易实现微型化的导引方式应该是激光制导,
如图:
控制系统工作原理.png
[待续]
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14年9个月前 IP:未同步
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接下来设计一种弹径20~25mm,弹长25mm~350mm的微型导弹,
如图:
结构示意图.png
[待续]
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14年9个月前 IP:未同步
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引用第3楼化学diy于2009-08-20 13:44发表的  :
燃料是什么?...............这才是关键   先飞起来再谈论制导


当然飞得起来,
玩了N年自制火箭,
这个不是问题...

参见1楼...

火箭部分弹体弹翼和发动机在这里已经有很多人研究讨论过了,
本实验的目的只是探讨DIY微型制导系统的可行性,...
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引用第7楼warmonkey于2009-08-20 13:54发表的  :
要么红外,要么激光制导
大家先搞定红外再说
我的方案是这样
红外光敏三极管分布:
    A
.......


先等下再讨论...
用光敏三极管太落伍了,
最差也要用象限传感器(类似CD机中的光敏元件)

我选用的是CMOS摄像机
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引用第9楼神武老大2于2009-08-20 13:56发表的  :
大哥,这是原创??我见过了!自己承认错误!


当然是原创
你见过也是我发的
我首发在VBGood论坛...
图是20天前画的

先不讨论,继续发...
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晚些再讨论,继续发...

324.png

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引用第14楼adeng2002于2009-08-20 14:06发表的  :
个人觉得简便的制导方式是瞄准线半主动制导
不知你的激光制导以何种方式实现,一般说来无论何种制导方式,弹体姿态控制是必需的
而你的弹径又很小,舵机这块就会很麻烦
如果对制导感兴趣,应该先用改装模型飞机进行低速时的实验,看效果如何


好的,现在就来说说舵机,
原打算采用航模用的9克舵机,
可是4个舵机加起来就接近30克,
太重了,
于是自己设计一个带反馈的4联装分控舵机,
如图:
航机3D效果002副本.png
图中画得太过简单,
齿轮组的减速比不够,
实际上还要更复杂些,
近期准备完善一下.

[待续]
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272329
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以下是器件选择:
与首发重复的部分就直接引用了,
新增部分另行补上.


一、推进系统
    火箭发动机:
    火箭发动机可以采用国内专业厂家生产的模型火箭发动机,
这种发动机安全性高,但推力不大,当然也可以自制,
但由于比较危险,并且很多原料都是危险品,因此制作方法在这里不讨论。
89_10466_1385562598.jpg

二、制导系统
制导系统主要由光路系统和控制电路、电源和执行机构组成。
光路系统包括主要由光路元件如红外滤光罩、菲涅尔透镜和光学镜头组等,还包括感光器件,如CCD感光阵列。
    菲涅尔透镜:
89_10466_1369194020.jpg

至于要不要用菲涅尔透镜及其效果还需要用实验证明.

此外,关于楼上所提到"透光头锥"的问题,
由于CMOS器件对红外光敏感,
而红外线穿透某些对可见光"不透明"的塑料的能力很强,
因此应该采用一般的塑料做头锥应该比较容易实现.
具体实验大家可以用电视遥控器隔着塑料片对电脑摄像头发射,
看屏幕上的反应即可验证不同材料的红外透过能力.

[待续]
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引用第21楼破93于2009-08-20 14:19发表的  :
100FPS,电视制导 除非是intel xeon+4线程运算,不然跟不上


不是电视制导,
只是简单的象限扫描
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272335
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器件选择续:

图片源自实物拍摄.

Ph-05.jpg

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引用第32楼warmonkey于2009-08-20 14:31发表的  :
菲涅尔透镜/镜头还是要的,要不然不能成像
其实菲涅尔透镜就相当于一个凸透镜
红外光滤镜用软盘里的盘片

最完美的办法是4个红外光敏三极管+dsPIC单片机+红外激光器,一来可以实现激光制导,二来不要红外透镜
.......

继续:

引用第32楼warmonkey于2009-08-20 14:31发表的  :
菲涅尔透镜/镜头还是要的,要不然不能成像
其实菲涅尔透镜就相当于一个凸透镜
红外光滤镜用软盘里的盘片

最完美的办法是4个红外接收头+dsPIC单片机+红外激光器,一来可以实现激光制导,二来不要红外透镜,没准还能去掉镜头



感谢LS的建议,

之所以用CMOS阵列而不是几个接收头,
主要是为了确保控制精度.
实际上国外爱好者用摄像头做定位和视觉识别的电路及软件已经很成熟了
我只需要借用.

---------------

为了更精确获得器件的重量,
出差时买了个便携式电子天平.
还买了几个玩具直升机(样品),
用来拆微型马达,齿轮,电池和控制电路.

这种小飞机的控制电路是一种8脚的单片机,
应该是PIC或AVR,
带有AD,PWM和串口,
完全可以用来改造或仿制出控制舵机的伺服电路.

111.png
222.png
333.png
444.png     

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发一套实际的红外制导空空导弹结构图供对比:
4234.jpg
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272349
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发些自制导弹可能用到的参考资料(取自我的私人藏书):

001.jpg
002.jpg
003.jpg
004.jpg
005.jpg
006.jpg
007.jpg
008.jpg
009.jpg
010.jpg       

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引用第46楼thesnake于2009-08-20 15:34发表的  :
很好很理想化......
..估计偶是等不到这个东西上天的那一天了

..............那个舵机买航模用的成品就好了


成品舵机我买了,最小的要9克,加起来近40克
对于小火箭来说这太重了

自己做可能用不到3克,
4联装我有把握做到15克以内...
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