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“我兔”飞行员TT——子项目三:巧练空投

digi_cow digi_cow 2021-01-05 19:43:30
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简单
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项目情境设计

“海拔4500米无人机蜂群空中速递热食 探索空地立体补给保障新模式”,CCTV7军事报道上的这则新闻让对面的白象端着冷冰冰的咖喱饭心生妒忌!作为我兔飞行队的一员,TT自然也要练习好空投补给的本领,随时为前线做好支援工作。但是TT出厂时并不具备空投的技能,小朋友们能帮他练就空投物资的本领吗?

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子项目目标

1.      活用3D打印技术解决真实问题,“因地制宜”设计固定舵机的结构件,并确保结构件牢固轻巧,不过多影响有效载荷。

2.      能根据测试情况调整起飞策略,为TT定制起飞平台。

3.      充分熟悉IO拓展板的使用,根据接口定义改装舵机接插件。

4.      懂得在测试流程中安排地面测试,减少升空实验的风险、电池损耗和时间成本。

核心问题

如何让TT按照遥控指令空投物资?

实施过程

步骤1 步骤1
头脑风暴

 头脑风暴,观察思考,讨论可实现空投的执行器,以及安装方式。

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步骤2 步骤2
设计与打印结构件

设计与打印结构件,要求有效固定舵机,并保持整体轻巧。

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结构件很难做到一次符合要求,需要经历几次迭代才能完善。要告知学生这些失败都是有效失败,是学习工程设计必要的过程。

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步骤3 步骤3
定制挂钩

想要挂载补给,还要给舵机配上挂钩。用这种面包板硬质跳线,是个不错的选择。

可以很方便地用镊子拗出所需形状。

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步骤4 步骤4
设计载货起飞平台

由于底部增加了舵机,还要挂载货物,直接放地上就没法四平八稳了,起飞时会出现斜向坠机的事故。所以制作一个专属于TT的载货起飞平台就很有必要了!

量好TT“起落架间距”,3D打印个支架。

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步骤5 步骤5
改装舵机接插件

通过阅读技术文档,我们可以看到IO拓展板供电侧引脚的定义依次为IO26、GND、3.3V;IO13、GND、5.5V。而配套舵机的接插件,GND和VCC的位置正好相反。如何对它们进行改装呢?

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舵机改装方案A

对调舵机GND和VCC接口

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改造后可直接插到IO拓展板上

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舵机改造方案B

分离舵机信号线

如果要将舵机信号线接到26/13以外的引脚,那就要让信号线独立出来。

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找一根带有母头的杜邦线,拆下它的塑料插头,装到舵机信号线上即可。

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步骤6 步骤6
编写地面测试程序
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先编写地面测试程序,检测遥控通信是否正常。这样可以节约使用电池,也避免操控不灵导致意外。

步骤7 步骤7
地面测试
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即便肚子下面有舵机,架到起飞平台后照样四平八稳,而且更有气势。

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按下遥控器,看看机械结构的工作状态是否符合预期。

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看起来很灵活

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步骤8 步骤8
编写空中测试程序
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步骤9 步骤9
制作“快递箱”

别忘了给TT定制一款快递箱。下面是一款马卡龙色限量版纯手工私人订制的小箱子。

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步骤10 步骤10
升空测试

虽然是直上直下的初步练习,但是证明TT的“个人素质”还是不错的!

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视频演示

加油TT!更艰巨的任务等着你!

步骤11 步骤11
项目展示与小结
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Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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