空气舵
       嗯嗯,其实空气舵,第一次见到产品设计方案是很久很久以前的了。来自于这份文件:
文件下载“




此帖意在控制部分的实现,,结构小白请大神们多多指点,多多提供下资料。。。。。。

       看了以后呀,一如既往的就很想自己做做试试看,原本是想抄板的,但是那个方案里的9轴(3g+3a+3m)太贵了(1k多美刀),而且主控芯片的品牌也不太常见,用的是步进电机,尺寸传动也十分复杂,总而言之就是我智商不行,人也太懒。就没动手抄板。最近稍稍空了些,也看了坛子里的MAX21100的方案,最让我惊喜的是中文datasheet!!大爱美信&ADI提供的中文datasheet,于是乎趁着这股热情便着手开始。我是学电子的,偏生物和医疗,数学只学了数分,常微,复变,偏微,所以对空气动力学流体力学什么的完全不懂,结构问题请大家斧正!
一。结构
       结构参考了这个导弹:
244877



      这段时间花了半天时间自学了3D绘图软件犀牛画了下结构,总体结构如下文件,但是,相关部件连接还没画好,等待以后更新。
244875


      1.1.首先是电路板PCB形状:
244879


      1.2.其次是与固定结构:
244878


       1.3。之后是舵机
244880


     1.4.压翼外形
244881


    1.5.压翼与空气舵面
244882


      1.6.抛物线头追
244884


       1.7尾翼
244883


     1.8空气舵装配
244876

至此,结构部分大致如此啦,各种连接还没做,打算做好以后3D打印就行啦。。。。


二。电路部分

     电路原本是打算用Arduino做的,毕竟arduino开发方便,编程分分钟的事情,但是由于ram不够啊,没有定时器啊之类的哦坑爹的功能缺陷,故选择了大众款ARM stm32f103c8t6。。。
      传感器使用的是Max21100+HMC5883L+MS5611...电源使用TPS73633...4路PWM输出,2路LED输出,一个位于max21100底面的0603封装的热敏电阻的ADC输入,一个Vin的电压ADC输入,一个蓝牙模块HM06/HM11(因为没有阻抗匹配,所以没有自己画CC2540).....
原理图如下:
244885


PCB图如下:
244886
244887



附注相关datasheet

MAX21100_cn.pdf1.87M16次

MAX21105.pdf943k13次


    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!注意:PCB还在打样中,不知会出啥问题
    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!注意:3D的结构连接件还未完善
    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////之后补足

[修改于 4 年前 - 2015-06-21 01:19:13]

来自 航空技术
 
2015-6-18 21:32:12
fuwen0202(作者)
1楼
浏览这段内容需要1学术分
内容已隐藏
结构设计文件;

[修改于 4 年前 - 2015-06-21 01:13:15]

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fuwen0202(作者)
2楼
浏览这段内容需要1学术分
内容已隐藏
原理图文件
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2015-6-19 08:34:39
3楼
高速飞行下电动舵机的扭力能达得到吗
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fuwen0202(作者)
4楼
引用 smith:
高速飞行下电动舵机的扭力能达得到吗
不知,待实验。。。。
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5楼
适当减小空气舵面积 制--导还是推理偏心引起的弹体旋转
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6楼
这个可以试试,舵机要选好,信号要用5.8g的
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7楼
机械是用什么软件画的
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8楼
楼主你加限制干嘛哦
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fuwen0202(作者)
9楼
引用 3DA502:
机械是用什么软件画的
犀牛。。。。
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2015-6-20 00:44:08
10楼
rhino赞
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11楼
看你这个设计,目的是高机动性的空中目标。
不过,这个设计并不是很好。
抄是件简单的事,抄对就不怎么简单了
你既然不懂空气动力学,那就抄呗,看看现在的防空 和 空空导弹 设计
这个设计以前是这么用的,不过现在一般不这么做了
还有个尾舵,小型的矢量喷管很好做,用那个吧。
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12楼
我想知道楼主打算怎么试?风洞还是水箱?
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2015-6-21 01:12:01
fuwen0202(作者)
13楼
引用 普通用户:
看你这个设计,目的是高机动性的空中目标。
不过,这个设计并不是很好。
抄是件简单的事,抄对就不怎么简单了
你既然不懂空气动力学,那就抄呗,看看现在的防空 和 空空导弹 设计
这个设计以前是这么用的,不过现在一般不这么做了
还有个尾舵,小型的...
求指导矢量喷口,从材料到设计啥都不懂。。。。只会电路。。。。
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fuwen0202(作者)
14楼
引用 1235642:
我想知道楼主打算怎么试?风洞还是水箱?
学校军工大院里貌似有个风洞,,我等学渣估计是用不到了,只能自己搞几个电风扇试试,上次看到那个惠普的服务器风扇很好,准备用那个12V 16.5A的。。。
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fuwen0202(作者)
15楼
引用 凤凰院hark:
rhino赞
刚刚开始学着用犀牛, 不太熟练,还在学习TS
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16楼
引用 fuwen0202:
学校军工大院里貌似有个风洞,,我等学渣估计是用不到了,只能自己搞几个电风扇试试,上次看到那个惠普的服务器风扇很好,准备用那个12V 16.5A的。。。
这个差别太大了点吧。。。。。
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17楼
引用 fuwen0202:
求指导矢量喷口,从材料到设计啥都不懂。。。。只会电路。。。。
小直径的矢量很好搞,和航模舵机一样。不过我觉得你没必要一个人把整个系统做出来,这种东西留给别人去做。没有哪个实用的导弹是一个人完成的,分工合作比单干有效。
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fuwen0202(作者)
18楼
引用 普通用户:
小直径的矢量很好搞,和航模舵机一样。不过我觉得你没必要一个人把整个系统做出来,这种东西留给别人去做。没有哪个实用的导弹是一个人完成的,分工合作比单干有效。
求图纸,我觉得最大的问题还是材料和加工吧,各种复杂耐高温结构得上5轴才行吧感觉,车铣磨就太多工序了。。自己做主要是因为稍稍有些兴趣,也没想做到百公里射程精度10m。。。
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19楼
引用 fuwen0202:
求图纸,我觉得最大的问题还是材料和加工吧,各种复杂耐高温结构得上5轴才行吧感觉,车铣磨就太多工序了。。自己做主要是因为稍稍有些兴趣,也没想做到百公里射程精度10m。。。
我没有图纸。材料和加工之类的,我觉得倒不是问题。导弹也好火箭也好,不像学校里的题目,有标准答案。你给出你觉得可行的答案就可以了,可以拿10分、可以得100分,但也可以1000分。这东西是系统工程,不要搞“超级导弹”,心态放平,这只是一个练习的作品,就像美术课的涂鸦、就像老师留给你的家庭作业。认真的完成这个练习就可以了。把自己能解决的打上钩,解决不了的画个叉,再看看别人的方案,或者有没有谁能解决你搞不了的问题。
气动之类的问题多用模拟计算,如果不会,可以请教拔刀斋。
发动机在KC也有不少人都会,舵机之类的可以请教航模论坛
总之,要团结起来,才有力量。
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20楼
我在想不用矢量喷口,给发动机加上燃气舵(加燃气舵不算矢量喷口吧?)行不行。
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21楼
个人觉得,这个比较难搞。我就不会了。赞楼主。
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fuwen0202(作者)
22楼
引用 YuHg:
我在想不用矢量喷口,给发动机加上燃气舵(加燃气舵不算矢量喷口吧?)行不行。
多角度喷口做小很难,,
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23楼
比较好
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2015-6-25 23:08:36
2015-6-25 23:08:36
fuwen0202(作者)
24楼
2015.06.25 第一次3D打印失败,打印精度太低,修改方案中
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2015-6-26 15:28:53
25楼
楼主是要准备设计飞弹了吗? 红外制导?图像对比?末梢制导? 200公里以上吗?哈哈!
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2015-6-27 08:29:49
26楼
看起来挺高级的样子,等实现
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2015-7-1 10:54:26
2015-7-1 10:54:26
27楼
引用 fuwen0202:
求图纸,我觉得最大的问题还是材料和加工吧,各种复杂耐高温结构得上5轴才行吧感觉,车铣磨就太多工序了。。自己做主要是因为稍稍有些兴趣,也没想做到百公里射程精度10m。。。
零件加工还要考虑整体的重心位置吧?重心偏移单靠尾翼也难控制整体的平衡,还容易打转。零件加工还是要下点功夫的,最好找专业的。
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2018-8-25 04:14:18
2018-8-25 04:14:18
28楼

看描述是通过三轴加速度计和陀螺仪测量弹体姿态,然后通过4个舵机控制鸭舵偏转,对弹体姿态进行控制。气压高度计测量高度,磁强计用于定北。

从题主的图片中我没看明白,舵面是安装在尾翼上还是鸭翼上,感觉是鸭翼。鸭式布局本身的稳定性就不好,最好是用常规的“正常式布局”,即控制的舵面安装在尾翼。

一些个人想法:

1、如果非要采用鸭式布局的话,那么鸭翼是用来控制“偏航--俯仰”通道的,它是不适合控制“滚转”通道的。“滚转通道”必须经由尾翼单独控制。

2、姿态控制器采用最简单的“比例控制”就好了,不要什么pid,相关参数不好调,一不小心就会发散震荡。

3、制导控制部分就用最简单的“方案制导”就好了,给姿态控制器输入一个随时间变化的俯仰角就行,不要想导引森马的了。

4、气压计、磁强计对制导没有什么用,前者的用途是控制火箭开伞。

5、你可以参考我整理的国外的这份设计。

水火箭自动驾驶仪调研.doc17.8M22次下载

 

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