ferrari, EDF, arduino hovercraft

[luppie]

Even een projectje tussendoor voor in de hal.

De bedoeling is om een stoere Ferrari achtig hovercraft te maken met een EDF motor. De motor blaast de lucht onder het ding en een klep bij de uitlaat zorgt voor een constante druk onder. De uitlaat is dan de voortstuwing dus wanneer de klep open gaat heb je meer voortstuwing maar minder druk onder de hovercraft waardoor de motor harder moet.

Arduino moet straks de luchtdruk meten en aan de hand daar van de motor harder of zacht laten draaien. Wanneer ik gas geef door de klep open te zetten zakt de druk dus geeft hij gas bij.
Hier moet ik wel een beveiliging in bouwen voor wanneer hij om zou vallen. Dan gaat de motor vol gas omdat de druk weg is.

Omgekeerd kan ook. Ik geef gas met de motor en wanneer de druk te hoog word gaat de klep verder open waardoor hij harder gaat.

Eerst maar eens wat tekenen op papier:

vooraanzicht:


een ring gemaakt met hierin de motor met regelaar:


een motorsteun op papier en van hout:



motor op de ring:


Het zwaartepunt is heel belangrijk bij een hovercraft om hem gelijkmatig te laten stijgen. Anders gaat hij ongewenst drifte. Ik moest de motor verplaatsen om het zwaartepunt goed te krijgen. Dus de tekening is aangepast:


Gelijk een principe uitleg gemaakt voor de duidelijkheid:

[luppie]

De motor moest dus een stuk naar achteren

Overkapping over de motor heen:



De motorkap dicht gemaakt:



Luchtuitlaat van fotopapier met stevig karton er om heen:


De klep die de luchtdruk gaat regelen in open en dicht stand:



Het luchtkanaal heeft een groot gat gekregen die vanzelf een beetje dicht gaat. Wanneer er lucht tegenaan blaast gaat hij weer wat open.

[Tonnie78]

Ziet er mooi uit Johannes.

[Erikf]

iedere keer heb ik zoiets van hoe bedenkt hij het
Weer een mooi project.

Ga je de luchtdruk met een standaard barometer meten?

[luppie]

Ik heb voor de luchtdruk twee dingetjes besteld:

deze gaat tot 50Kpa


en deze gaat tot 2 Kpa


Niet heel goedkoop want ze kosten omgeveer 15 euro per stuk in vergelijking tot de €1,90 voor het arduino bordje

Maar nu kan ik eventueel wel een keer een zelfgemaakte snelheidslogger maken voor in een vliegtuig.

[ton]

50 Kpa=o,5 bar is dat wel genoeg?

[luppie]

ja goeie vraag.

0,5 bar staat gelijk aan 0,5 KG per cm2. De hovercraft weegt met accu 570 gram en is 22 x 50 cm groot.
wanneer er 0,5 bar onder de hovercraft zou zijn dan kan hij 22x50x0,5 is 550 kilo wegen.
voor 570 gram heb ik dus een druk van 0,00052 bar nodig onder de 1100 cm2 van de hovercraft. (als ik het goed heb)

Ik heb ondertussen de roertjes achter de uitlaat gemaakt en twee servo geïnstalleerd. Ook heeft hij een dikke spoiler gekregen van een stukje balsa. Hier word dat professioneel afgeplakt voor een kleurtje.




Hier word een bliksem uitgesneden als mal.



Na wat rood, groen en zwart ziet hij er lekker blits uit.




Hier een plaatje van de onderkant met de accu, regelaar, servo's etc



Vandaag had ik nog even tijd om een rij lampjes op de voorkant te maken.


Ik vind het nu al een geslaagd project want hij ziet er leuk uit en bij een testritje bleek dat hij op de laagste gasstand al makkelijk zweeft. wanneer je ook voortstuwing wil moet je redelijk veel gas geven. Hij klinkt elk geval als een echte racewagen.

[Tonnie78]

Ziet er goed uit Johannes!!!

Ik hoop dat ik vanavond nog even tijd heb om naar de zaal te komen

[luppie]

Hij ging mooi in de zaal vanavond. Eerst een beetje voorzichtig proberen en langzaam steeds sneller. Vol gas is toch wel wat te veel voor in de zaal want hij krijgt dan echt snelheid en omdat hij echt wrijvingsloos zweeft is het sturen een hele uitdaging. Ik heb een filmpje van de allereerste testrit waarin ik maar heel weinig gas geef. Je ziet in de start dat hij mooi door glijd na een duwtje. Hij remt pas weer als ik het gas los laat.
http://youtu.be/dTvaO8T1-OM

De meenemer van de prop raakte later los van de motoras waardoor ik niet verder kon. Ik ga het gat in de luchtbuis wel wat kleiner maker want er gaat te veel lucht verloren naar de onderkant.
Nu wachten tot alle arduino binnen is

[luppie]

Ik heb de sensor voor de luchtdruk binnen gekregen ik mis alleen een arduino pro mini bordje dus ik heb eerst maar een wat grotere arduino nano gebruikt.

Hier een foto met de nano en de paarse sensor waar een slang aan zit die meerdere gaatjes heeft. Zo hoop ik een rustige meting te krijgen. Aan het andere meetpunt zit een slang die naar buiten gaat.


Ik heb twee sensors alleen gebruik ik deze (foto) want die andere had een uitgangsspanning van 0-60 millivolt bij 0-50 Kpa en dat is veel te weinig om rechtstreeks uit te lezen. Helemaal omdat ik op hele kleine verschillen moet reageren.


Deze geeft van 0-2 Kpa een spanning van 0-4,5 volt.

Ik heb ondertussen een programma in elkaar zitten die als volgt werkt:
-Ik meet 10X de luchtdruk en gebruik het gemiddelde van die waarden voor de PID.
-De PID is de rekensom die de luchtdruk onder de hovercraft gelijk moet houden.
-De PID stuurt de servo van de luchtklep aan om zo de druk onder de hovercraft te handhaven.

Ik geef alleen gas en stuur links en rechts.

Nu moet ik alleen de PID nog goed instellen en dat is nog best lastig.