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Engineering

Câble caméra robot

Quatre treuils à puissance finie transportent une caméra à travers une arène. Explorez la tension, l'oscillation passive, les câbles lâches et les limites de l'espace de travail accessible.

Par Mykhailo Makarov

Câble caméra robot — Image réelle de l’application
Image réelle de l’application

À essayer

Commencez par une route lente. Regardez chaque tension de câble, puis ajoutez le vent ou déplacez la charge. Une cible en dehors de la région de faisabilité statique est rejetée. Avec une cible maintenue, essayez d'allonger le premier câble.

Le modèle et ses limites

Quatre câbles partagent un pivot au-dessus de la charge utile. L'attitude est passive, non contrôlée indépendamment. Le plancher coloré montre la faisabilité statique à la hauteur cible manuelle; les charges en mouvement peuvent encore saturer un treuil. L'affaissement du câble est illustratif.

Équations du module
Équations
Σ T_i n_i + m g = 0
0 ≤ T_i ≤ T_max
P_i = -T_i dl_i/dt
m dv/dt = Σ F

Autres expériences

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Machine volante à ailes battantes — Image réelle de l’application

Engineering

Machine volante à ailes battantes

Pilotez un ornithoptère radiocommandé au-dessus d’une prairie d’été : une manivelle fait battre deux ailes de toile de 1,2 m d’envergure quatre fois par seconde et les vrille pendant le battement, et chaque bande de chaque aile reçoit sa portance et sa traînée de l’air qu’elle rencontre - la vitesse d’avancement plus sa propre vitesse de battement. Vrillez l’aile nez en bas pendant l’abattée et la portance s’incline vers l’avant en poussée ; laissez le vrillage retarder d’un quart de battement et l’aile ne fait que freiner ; supprimez le vrillage et elle décroche. Au banc d’essai, la balance affiche la poussée, la portance et la puissance du moteur moyennées sur le cycle, et le rendement culmine à un nombre de Strouhal f·A/U voisin de 0,34, dans la bande 0,2-0,4 où croisent les oiseaux. En vol libre, le pilote automatique tient la hauteur à la gouverne de profondeur ; ajoutez une charge de 50 g et la hauteur s’affaisse, 100 g ramènent la machine sur la prairie à moins qu’elle ne batte plus vite. Chaque joule du moteur va dans l’air, la hauteur et la vitesse.

Tiltrotor transition — Image réelle de l’application

Engineering

Tiltrotor transition

Transfert de levage de deux rotors basculants à une aile. Vérifier si la puissance d'arbre disponible et le temps de transition sont suffisants pour maintenir l'altitude lorsque l'avion accélère.