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Thema: Vollautonomer Zeppelin

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Vollautonomer Zeppelin

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    Hi erstma,

    ich überlege schon seit zwei Wochen ein autonomes Flugobjekt zu konsturuieren. Meine erste Überlegung war einfach einen Heli um einen Microcontroller und diversen Sensoren zu erweitern.
    Also bestellte ich mir einen Heli um bischen daran zu testen, jedoch wurde mir schnell klar das dies aus gründen der Eigenstabilität garnicht oder kaum machbar ist.

    Dann bin ich auf den X-Ufo gestoßen dessen Eigenstabilität angeblich durch die 4 Rotoren verbessert sein soll. Also habe ich geplant recharchiert und bin dabei auf folgenden Thread gestoßen:

    http://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=14317

    Eigentlich ist dies die beste Möglichkeit allein durch die Eigenstabilität, da dadruch die Aufwendigen und teuren Kreisel und Beschleunigungsmesser entfallen.

    Nun ist meine Überlegung einen 1,5m langen Ballon mit einem Durchmesser von 0,5m zu basteln. Dabei dachte ich erstma an einen Latexballon umhüllt mit einen robusten Stoff. Um diesen Ballon werden dann mittig zwei Schnallen befestigt wo dran dann die "Steuereinheit" mit Microcontroller und zwei Motoren zum Einsatz kommen soll.
    Ich habe mal ein Bild zum verdeutlichen angehängt:





    Die Motoren sollen schwenkbar sein um mit denen auch den auftrieb/abtrieb zu ermöglichen. Für die Drehung könnte man dann die Geschwindigkeit der Motoren jenachdem mindern oder erhöhen.

    Ich hoffe ich habe alles berücksichtigt und auch keine Denkfehler gemacht.
    Klappt überhaupt die Steuerung mit nur Zwei Motoren??
    Wo kann ich Lattexballons beziehen?

    Mfg

  2. #2
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    die Steuerung sollte auch mit 2 motoren klappen, allerdings is das ganze halt nicht so wendig wie ein heli o.ä.
    das nächste problem is der auftrieb:
    Volumen(Ellipsoid) = 4/3 * Pi * a * b * c
    V = 4/3*3,14*0,5m*0,5m*1,5m = 1,57m^3

    Bei Verwendung von Helium als Traggas:
    Auftrieb = (Dichte(Luft) - Dichte(Helium)) * Volumen(Helium)
    Auftrieb = (1,293 kg/m^3 - 0,1785 kg/m^3) * 1,57m^3
    Auftrieb = 1,1145 kg/m^3 * 1,57m^3
    Auftrieb = ca. 1,75 kg

    Von diesen 1,75 Kg geht dann das Gewicht von der Ballon-Hülle, Akkus, Elektronik, Motoren... usw. ab...

    um die Hülle herzustellen könnte man evtl. aus Styropor ne Form bauen und die dann mit Flüssig-Latex überziehen...
    oder einfach mehrere runde ballons miteinander verbinden... (evtl erstma zum testen)

    ausserdem brauchst du dann ja sicher noch ne positionsbestimmung (gps, triangulation per ir oder funk...), was dann aber auch wieder aufs gewicht geht...

    evtl. wäre auch noch ein "not-ablass-ventil" für das helium notwendig, wenn die akkus leer sind und der wind deinen zeppelin immer höher trägt...

    wenn du das wirklich ins auge fassen willst solltest du erstma auflisten was du brauchst und die gewichte ausmessen / abschätzen und dann entsprechnd das volumen planen...

    mfg

  3. #3
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Hier gibt es auch einige Anregungen zum Thema.
    Erwärmung durch Sonnenbestrahlung.
    http://www.ey-cool.com/ballon/ballonseite.htm

  4. #4
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Für die Positionsbestimmung habe ich an GPS+PPC(350g) gedacht.
    1,75KG sind viel im gegensatz zu dem was ich hätte mit dem Heli machen können. Aber irgendwie vertraue ich der Rechnung nicht, das kommt mir viel zu viel vor.

    Das mit dem Flüssiglatex ist eine gute idee ist es dann aber auch Helium undurchläsig?

    Ich habe in der zwischenzeit ein wenig weiter rechachiert und irgendwie hat mich das gnaze eher demotiviert als mich von der Machbarkeit überzeugt...

    Sicher ist das ganze machbar, nur hat man meisst als Hobbyentwickler nicht die Mittel.

  5. #5
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    Auf den Solar-Ufo bin ich auch gestoßen, doch da ist das Problem das, das Helium sich nicht gerade lange hält.

    Aber vielleicht kann man so einen Solar-Ufo von innen mit Flüssiglatex einstreichen um es dichter zu machen.

  6. #6
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    mit einem Kubikmeter Helium ein Auftrieb von 1,1145 kg erzeugen
    http://de.wikipedia.org/wiki/Traggas

    ob das Latex dann wirklich dicht ist wird von der schichtdicke abhängen...
    aber selbst richtige Zeppeline sind nicht völlig gasdicht und müssen gelegentlich nachgefüllt werden...

  7. #7
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    Ok, Danke wenns bei Wikipedia steht dann muss das wohl stimmen.

    Ich hatte noch die Überlegung das ganze evtl mit Teichfolie zu machen. Die Teichfolie bestehet zwar aus PVC aber mann kann damit beliebige Formen schneiden und zusammen schweissen.

    Die Frage ist natürlich wie schnell sich das Helium darin verflüchtigt und wie schwer das PVC mit diesen Maßen ist.

  8. #8
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    Habe gerade ne menge Erfahrungen mit Helium gemacht.
    Normale Latex-Luftballons halten nur einen Tag das Helium.
    Als wirklich gasdicht (über eine Woche) hat sich Alu-Rettungsfolie (eigentlich beschichtetes Mylar) aus Auto-Verbandskästen erwiesen. Kleben mit UHU irgendwas (habe ich vergessen, müsste ich nachgucken) und anschließend Klebestelle überbügeln.
    Zusätzlich zu Akku und Motoren sind zwischen 50 und 500 g Nutzlast möglich.
    Aber: Helium ist schweineteuer! (Alles andere ist billig)
    Und die Dinger steuern sich wirklich träge wie ein Schiff, brauchen also ewig zum Bremsen und zur Richtungsänderung.
    Mit entsprechender Hingabe sollte autonomer Betrieb aber möglich sein.

  9. #9
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Geil, ich werde es gleich mal direkt ausprobieren. Hoffe die Tage hält mich nicht die Polizei an und will das ich den Inhalt des Verbandkastens überprüfe.

    Kannst du evtl. nochmal genau nachschauen welcher UHU Kleber das war oder gehts mit jedem UHU??

  10. #10
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Bei uns gibt's für den Betrieb mit grösseren Flugkörpern gesetzliche Auflagen und Genehmigungen, glaub ich.
    Vielleicht vor dem Start noch erkundigen, man weiß ja nie
    mfg robert
    Wer glaubt zu wissen, muß wissen, er glaubt.

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