5iMX.com 我爱模型 玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年）

标题: “永不炸机”的多旋翼，可能吗？已上视频 [打印本页]
作者: pylongzx    时间: 2014-8-3 12:11
标题: “永不炸机”的多旋翼，可能吗？已上视频
本帖最后由 pylongzx 于 2014-8-24 10:34 编辑

多旋翼与直升机相比，活动部件少，相对来说更可靠些，但炸机还是时有发生，如果想把多旋翼大规模应用于载人或物流，没有解决“炸机”的问题是很难想像的。

有没有可能制造出“永不炸机”的多旋翼呢？ 当然成本不能太高。

首先定义下“永不炸机” ，直升机的每10万飞行小时致命事故率为1.5 ，如果把这个指标降至千分之一（每10万飞行小时致命事故率0.0015），大约是大型民航机相应指标的百分之一，我认为就达到了“永不炸机”的要求。

炸机的原因很多，比如电池短路、信号干扰、被鸟撞击、电机烧掉等等，但有一个通用的思路来提高可靠性：增加并联部件、减少串联部件、增强部件之间的故障隔离。下面是我们的解决方案（名字姑且叫做百翼鸟）：

先上模型图，给大伙一个直观印象：
(, 下载次数: 149)

再上原型机(花了大半年时间，已试飞成功，在供能、控制、传感 部件上尚未实现容错)
(, 下载次数: 135)

大致介绍下的特点：

百翼鸟在航空史上第一次做到动力控制系统的所有部件都具有高冗余度，完全可以称得上最可靠的飞机，每百万小时致命失事率降至传统直升机的千分之一，原因如下：


百翼鸟全新的体系结构能把每小时飞行成本降到传统直升机的百分之一，原因如下：


请大伙给点反馈！
（主要思路已申请专利，山寨就免了，投资或授权请联系QQ 7-6-5-2-3-7-8-3）

响应模友要求放视频，别问我为什么视频剪得这么短，人艰不拆啊！









作者: wesker小威    时间: 2014-8-3 12:17
当然可以。如果你能做到每个架次起飞前严格按照检查单细致检查一遍，每个架次结束以后严格按照检查单检查一遍，严格按照航时间隔定期维护和保养，持续关注部件的老化和寿命问题，及时更换，永不炸机很容易做到。
作者: wesker小威    时间: 2014-8-3 12:18
本帖最后由 wesker小威 于 2014-8-3 12:20 编辑

可靠性是系统的性能，安全性是跟人有关系的，再可靠的系统没有严格遵循流程去维护一样要炸。还要算上合理的空中走廊和ATC管制，飞场的限制等等因素。做好维护比纠结系统的冗余度更有用。


作者: 88秀才    时间: 2014-8-3 12:35
谨慎 不得瑟才是永不炸鸡秘诀
作者: do335maomao    时间: 2014-8-3 13:04
这，每个单独一套，要么成本很高，要么续航会很差
作者: snowynight    时间: 2014-8-3 13:07



楼主像是骗科研经费的
这思路给领导说说没准有搞头，给稍微懂点的人一看果断就被PASS了。
现在多轴安全的主要漏洞难题在飞控上，详细说就是控制算法、解算能力、抗震能力、抗干扰能力等。
至于安全的结构设计，平铺8轴或X8+足够的富裕动力才是最安全机架的上上选。你设计的这种方案，能飞，但是由于效率很低、震动很大、结构强度很低，所以并没有什么实际意义

作者: ProtossWraith    时间: 2014-8-3 13:27
同楼上…效率实在太低，而且震动几乎无法控制。机架刚性也不够会有各种各样不可预知的问题…
作者: ^想入飞飞^    时间: 2014-8-3 13:28
"多旋翼与直升机相比，活动部件少，相对来说更可靠些" 错了，设计成熟的直升机最可靠，直升机炸机多数是因电子设备故障或者玩3D特技，很多电子并不十分可靠，军用的尚且有一定比例，民用的更不用说，多轴的电子设备比直升机多几倍，这也是现阶段多轴炸鸡的概率比直升机多几倍的根本原因（限航拍）！
作者: hhhhhhhhhh    时间: 2014-8-3 13:35
多旋翼出问题多出再飞控傻了，。机械上的可以忽略。
作者: pylongzx    时间: 2014-8-3 13:38
本帖最后由 pylongzx 于 2014-8-3 13:45 编辑
snowynight 发表于 2014-8-3 13:07
楼主像是骗科研经费的
这思路给领导说说没准有搞头，给稍微懂点的人一看果断就被PASS了。
现 ...

这个提法有点尖锐，平生最讨厌骗科研经费的砖家叫兽了。
不过，你明显没有系统的思考可靠性问题，单纯提高部件的可靠性对飞行器这种安全攸关的产品是不够的。 随便举个例子，了解电池工艺的人都知道，电池是相当不可靠的，可能会短路，可能热失控起火，当电池短路时，如果保证飞行器不坠毁？ 还有，如果传感器损坏了呢？电路板烧了呢？飞控的CPU烧了呢？  用于载人，飞行器掉了可以再造，人掉下来会没命的，砸到地面的人也是万万不行的。最近1周就掉了5架载人直升机。
以前保证服务器系统的可靠是依靠购买昂贵的高可靠部件来实现的（比如各种小型机），直到google采用髙余度的廉价硬件后，才彻底提高了云端的可靠性和可用性，同时还降低了成本。

你提到的效率低、震动大、结构强度低，恐怕是拍脑袋说的吧？

不服继续辩。




作者: 葡萄干面包    时间: 2014-8-3 13:38
这思路用在固定翼上的话岂不是要翅膀上装满动力？
作者: pylongzx    时间: 2014-8-3 13:41
hhhhhhhhhh 发表于 2014-8-3 13:35
多旋翼出问题多出再飞控傻了，。机械上的可以忽略。

传感器、电池、飞控 都是常见故障点，因此需要把它们放在旋翼内，大规模并联，坏几个不要紧。


作者: pylongzx    时间: 2014-8-3 13:44
本帖最后由 pylongzx 于 2014-8-3 15:51 编辑
葡萄干面包 发表于 2014-8-3 13:38
这思路用在固定翼上的话岂不是要翅膀上装满动力？
民航大飞机单个发动机的可靠性可达到99.999%，2台发动机基本能保证动力部分的可靠性。 固定翼的主要问题是迫降时对场地要求高。

我们这个思路用于固定翼（比如环翼机）的话，所有的控制舵机都不需要了， 还能垂直起降。



作者: kap    时间: 2014-8-3 13:47
楼主确实是位有“梦想”的模友。
作者: snowynight    时间: 2014-8-3 14:16
pylongzx 发表于 2014-8-3 13:38
这个提法有点尖锐，平生最讨厌骗科研经费的砖家叫兽了。
不过，你明显没有系统的思考可靠性问题，单纯提 ...

这有啥可辩的啊，觉得自己的思路对，就勇敢的去搞嘛，不要太在意别人的看法

作者: quentinzt    时间: 2014-8-3 14:26
楼住创意可佳，但用钢丝连接感觉更是硬伤啊。震动大，容易断。如果硬连接重量又是问题。
作者: pylongzx    时间: 2014-8-3 14:36
本帖最后由 pylongzx 于 2014-8-3 14:38 编辑
quentinzt 发表于 2014-8-3 14:26
楼住创意可佳，但用钢丝连接感觉更是硬伤啊。震动大，容易断。如果硬连接重量又是问题。

用的不是钢丝，是碳纤维绳（原型机使用凯夫拉绳，每根绳的抗拉强度超过100kg） 。

为什么大家会认为柔性索缆的震动比刚性悬臂大？我试飞原型机是感觉不到多少震动的（想像一下降落伞上的震动的震动大吗？）。 其实在这个结构中，12根高强度高模量的绳拉住旋翼是非常结实的，在飞行时，旋翼轴向方向会稍有偏移，但不影响飞行姿态的控制，也不会加剧震动。



作者: wesker小威    时间: 2014-8-3 14:47
楼主你知不知道一个道理。系统越复杂，其可靠性越低？是，你是通过增加冗余度来预防可能出现的故障，但是你要知道冗余不是越多越好的。过多的冗余除了增加成本、拖累控制系统、增加维护难度之外，最重要一点也会带来故障率的增加，你想过没有？我还是那个观点，一味纠结冗余度并不能真正提高安全性，在合适的冗余度情况下谨慎地做好安全维护才是关键。当然我没有要否定你的创意的意思，我觉得你有这个创意很好，带动了航模界的发展，只是目前感觉你有点钻到了系统可靠性的牛角尖里了。
作者: 天涯V    时间: 2014-8-3 14:48
楼主敢想敢干，赞一个！
作者: lxvii    时间: 2014-8-3 15:05
不管好不好，支持自己实验，支持不走寻常路
作者: pylongzx    时间: 2014-8-3 15:57
wesker小威 发表于 2014-8-3 14:47
楼主你知不知道一个道理。系统越复杂，其可靠性越低？是，你是通过增加冗余度来预防可能出现的故障，但是你 ...

系统并没有更复杂啊，反倒更简单了，只是采用了分布式的电池和飞控。 成本增加不多，维修更简单。

不是我钻牛角尖， 亚马逊打算用多旋翼做物流，现在就差可靠性了。


作者: pylongzx    时间: 2014-8-3 15:58
wesker小威 发表于 2014-8-3 14:47
楼主你知不知道一个道理。系统越复杂，其可靠性越低？是，你是通过增加冗余度来预防可能出现的故障，但是你 ...

系统并没有更复杂啊，反倒更简单了，只是采用了分布式的电池和飞控。 成本增加不多，维修更简单。

不是我钻牛角尖， 亚马逊打算用多旋翼做物流，现在就差可靠性了。


作者: 小杨VP    时间: 2014-8-3 17:02
要想得到赞助 你这个基本没有任何利益可以有！~不方便 机架大 声音大携带不方便。多轴主要运用还是航拍不是单单的玩玩。
作者: pylongzx    时间: 2014-8-3 17:34
本帖最后由 pylongzx 于 2014-8-3 20:55 编辑
小杨VP 发表于 2014-8-3 17:02
要想得到赞助 你这个基本没有任何利益可以有！~不方便 机架大 声音大携带不方便。多轴主要运用还是航拍不是 ...

用于普通的航拍或FPV，确实没啥优势，因为不是“高价值载荷” ，另外不能折叠、充电不方便也是硬伤。

但如果载有一套价值近10万的高档云台和高档摄像机，需要在人群密集的上空搞航拍，就可以考虑下了。

我们的最主要的市场定位还是载人和物流，大规模使用的时候，一定要求有非常高的可靠性的。




作者: pylongzx    时间: 2014-8-3 17:59
wesker小威 发表于 2014-8-3 17:35
系统的可靠性可以通过冗余来增加，但是前提条件是要对每一个冗余都做好维护，这样才能在出现不可预知的突 ...

维护很麻烦吗？每次起飞前自检下，所有旋翼都能转，就可以了；发现有旋翼不能转，更换后再起飞。

作者: 也想飞好    时间: 2014-8-3 18:15
有飞行视频吗？上一个看看。
作者: Victory    时间: 2014-8-3 18:58
四轴套个圈是不是和这个一样
作者: pylongzx    时间: 2014-8-3 19:03
senosy 发表于 2014-8-3 18:42
楼主忽略了几个关键问题：
1) 系统不是完全并联，有一个最小的升力要求，少于这个升力要求的都是必须 ...

来了一个有深度的质疑：



作者: pylongzx    时间: 2014-8-3 19:12
Victory 发表于 2014-8-3 18:58
四轴套个圈是不是和这个一样

结构上有差异的，我们的环网式机架类似2个网球拍扣着很多旋翼，不只是旋翼的周围有保护，旋翼的上下也有保护的；另外受力比星形悬臂结构要均匀很多，悬臂的根部是有很大的应力集中的，悬臂越长，悬臂自由端的刚度就越低，根部的扭力越大，我们这种环网式结构，环承受单纯的压力，网承受单纯的拉力，环的重量与半径成正比，升力与半径的平方成正比，网的重量非常轻（1.5米直径才60克），很适合做大直径的多旋翼。

作者: evenhigh    时间: 2014-8-3 19:18
人是核心！各玩各的乐哈~
作者: shuaiqishizuaa    时间: 2014-8-3 19:20
旋翼越多效率越低 得不偿失
作者: pylongzx    时间: 2014-8-3 19:23
也想飞好 发表于 2014-8-3 18:15
有飞行视频吗？上一个看看。

原型机可以正常飞的，但在飞控、电池、传感器环节还未实现多余度。

有空拍段视频上来，1.5米直径的原型机在房间内都好飞的（不担心撞到什么）。


作者: 爵爷    时间: 2014-8-3 20:13
ai .....看着就没常识
作者: xukejing    时间: 2014-8-3 20:13
思路不要局限在当载具
作者: hldygyx    时间: 2014-8-3 20:47
这个想法不错！
作者: kmani    时间: 2014-8-3 20:48
期待楼主放视频
作者: speedwoo    时间: 2014-8-3 22:30
用于载人的话。。。载人的结构不够啊，机体很大，载荷空间很小。另外，载人机和模型不同，不光是悬停和随便飘飘，是要跑路的，LZ这个结构气动性能应该不会很高，高速运动必然效益有有限。
作者: 停不住    时间: 2014-8-3 22:33

支持楼主继续研究，动力会是很大困扰。
电力跟燃油比，长时效率还是有差距的，电能需要轻量化，带来的问题就是航向受天后拘束很大，作为载人航空器就有天困难了！
希望楼主继续努力达成梦想。
作者: pylongzx    时间: 2014-8-4 08:20
speedwoo 发表于 2014-8-3 22:30
用于载人的话。。。载人的结构不够啊，机体很大，载荷空间很小。另外，载人机和模型不同，不光是悬停和随便 ...

主要是面向 低空、低速、短程的， 比如紧急救援、室内通勤等。

也有考虑，把环的形状优化成环翼，这样平飞时能获得额外的一些升力。


作者: pylongzx    时间: 2014-8-4 08:24
停不住 发表于 2014-8-3 22:33
支持楼主继续研究，动力会是很大困扰。
电力跟燃油比，长时效率还是有差距的，电能需要轻量化，带来的问 ...

主要是面向 低空、低速、短程的，比如紧急救援、室内通勤、最后10公里物流之类，配合自动充电，应该可以接受的。

加上增程器（比如燃油发电机或燃料电池），就可以派上更多用场，但需要考虑更多关于可靠性的问题。


作者: sukekkk    时间: 2014-8-4 14:30
梦想总是很丰满
作者: lynn.n    时间: 2014-8-4 15:18
主要是飞控和动力也就是电池不靠谱……
作者: wangweiabm    时间: 2014-8-4 15:40
梦想不错，实现很难，希望楼主先制作出一架小型试验机才有说服力。
作者: badbad128    时间: 2014-8-4 16:49
飛天蒸籠
作者: dawanpi    时间: 2014-8-4 17:11
还申请专利，楼主本身就是山寨VC200的吧，另外问一下你控制系统备份了没？是多套相同的系统互相备份的，还是单独团队开发出来的不同系统备份的？
作者: snowynight    时间: 2014-8-4 18:05
pylongzx 发表于 2014-8-3 13:38
这个提法有点尖锐，平生最讨厌骗科研经费的砖家叫兽了。
不过，你明显没有系统的思考可靠性问题，单纯提 ...

没猜错的话，楼主应该是个学生吧？

作者: lurong    时间: 2014-8-4 18:43
有“梦想”的模友。
作者: pylongzx    时间: 2014-8-4 19:10
本帖最后由 pylongzx 于 2014-8-5 08:32 编辑
dawanpi 发表于 2014-8-4 17:11
还申请专利，楼主本身就是山寨VC200的吧，另外问一下你控制系统备份了没？是多套相同的系统互相备份的，还 ...

这位模友肯定熟悉容错系统。

e-volo确实是引发我做这个的起因（那时还是老版本），但请注意，我们的百翼鸟和VC200有好些区别：
1.VC200是的旋翼是没有保护的。
2.VC200的机架不是柔性的。
3.VC200的电池和控制不是全分布式的，一旦电池短路起火，绝对机毁人亡。

你对我们的百翼鸟的控制系统还不了解，我们的飞控是每个旋翼一个，每个旋翼根据自带的私有传感器的数据和公用传感器发送过来的数据解算该旋翼的转速。 不同旋翼内的飞控软件在遵循基本控制率的前提下，尽量让多个互不联系的团队来实现，避免因相同的软件bug导致故障。



作者: pylongzx    时间: 2014-8-4 19:12
snowynight 发表于 2014-8-4 18:05
没猜错的话，楼主应该是个学生吧？

不瞒你说，我已经是40出头的老男孩了，以前一直做软件开发，可以算是一个资深软件工程师，电机是我大学时的专业。

作者: snowynight    时间: 2014-8-4 19:48
pylongzx 发表于 2014-8-4 19:12
不瞒你说，我已经是40出头的老男孩了，以前一直做软件开发，可以算是一个资深软件工程师，电机是我大学时 ...

这个……那就抛开年龄的问题吧，搞多轴飞行器需要很多方面的知识和经验，建议大哥先准确掌握多轴飞行器的各种基础知识、尽可能的把所有布局和结构飞机都用过之后，再去实现你的想法也不迟。
因为感觉你的这个想法，确确实实比较外行了…………
没有贬低的意思，只是建议楼主继续潜水、学习……

作者: 小混混而已    时间: 2014-8-4 19:58
观战，学习，深受启发，看大家辩论，想到一句话，没有对错，只有不同
作者: htbaoyufei    时间: 2014-8-4 19:59
东西做的不错 需要用时间来验证
作者: dawanpi    时间: 2014-8-4 21:30
pylongzx 发表于 2014-8-4 19:10
这位模友肯定熟悉容错系统。

e-volo确实是引发我做这个的起因（那时还是老版本），但请注意，我们的百 ...

那看出楼主是下血本了，期待后续进展

作者: pylongzx    时间: 2014-8-4 21:32
本帖最后由 pylongzx 于 2014-8-4 21:35 编辑
snowynight 发表于 2014-8-4 19:48
这个……那就抛开年龄的问题吧，搞多轴飞行器需要很多方面的知识和经验，建议大哥先准确掌握多轴飞行器的 ...

说句坦率的话，你不要生气，你这种虚里吧唧的辩论风格，用来卖卖东西可以，做技术就算了。


作者: 10通道    时间: 2014-8-4 22:10

作者: yukying    时间: 2014-8-4 23:19
理论不错，支持
作者: zjy7870477    时间: 2014-8-5 00:05
老外就是用这个载人的，
作者: 燃冰    时间: 2014-8-5 02:20
我看不错，上面好多位可能是被现有的多轴模式套死了 呵呵！
我也有边这样的想法，想过做个越多旋翼的飞行器，但没有楼主的技术！
这个我觉的做多少个旋翼 还是要多考虑考虑  做的太多   确实有些浪费。
另外对楼主所提的  每个旋翼一个飞控，有点不明白，这东西总要有个集中控制吧。
作者: pylongzx    时间: 2014-8-5 07:22
本帖最后由 pylongzx 于 2014-8-5 07:40 编辑
燃冰 发表于 2014-8-5 02:20
我看不错，上面好多位可能是被现有的多轴模式套死了 呵呵！
我也有边这样的想法，想过做个越多旋翼的飞行 ...

原理说开了也简单啊：


成本方面，大概每个旋翼多出100~400元飞控和传感器的成本（大规模量产后成本增加应该会低于80元，想想那些功能更全、性能更高的手机吧）。由于每个旋翼高度集成，没有动力线缆和控制线缆，也就减少了组装的人工费用和将来的维护费用。 总体估计是提高20%的成本，达到“永不炸机”的目的。

作者: pylongzx    时间: 2014-8-5 08:27
xukejing 发表于 2014-8-3 20:13
思路不要局限在当载具

飞行器不用来当载具？ 没有理解你的意思。


作者: tuteng8601    时间: 2014-8-5 09:09
旋翼越多效率越低，载人送物不现实
作者: lidayan7410    时间: 2014-8-5 09:35
看看飞行视频
作者: pylongzx    时间: 2014-8-6 12:35
tuteng8601 发表于 2014-8-5 09:09
旋翼越多效率越低，载人送物不现实

在给定荷载下，有2种旋翼的配置方案可供选择：

既然追求极高的可靠性，在效率方面会有所妥协。 问题是这个世界根本无法接受一大堆不太可靠的飞行器在城市上空飞行，因为其实没有选择。



作者: tuteng8601    时间: 2014-8-6 12:44
不是旋翼多就可靠的。大多数危险并不是几个桨不转。直升机就一个桨一样可以在城市飞。主要是控制系统稳定，桨多了，控制系统会很复杂
作者: 乐山乐水    时间: 2014-8-8 02:59
本帖最后由 乐山乐水 于 2014-8-8 03:06 编辑
pylongzx 发表于 2014-8-6 12:35
在给定荷载下，有2种旋翼的配置方案可供选择：

旋翼直径大、旋翼数量少。优点是效率稍高；缺点是难 ...


pylongzx楼主这个设计，18旋翼，散热好自然风冷就可以，这就是小电机，电调，多旋翼的优势，直升机单旋翼如果相同载重，电动那个热就不是风冷能解决的了，散热这点已经很理想了。
另外震动，机身全刚性相互连接，震动也会减轻，受应力的机身部分似乎，管子太细了，油门大的时候恐怕震动受得了吗？这部分 可能需要完善，一点小建议，这方面楼主参考德国evolo的路子，人家的受力机身可是设计很粗的哦。另外建议楼主，载人飞行不是玩具，天上掉下来怎么办，不炸机标准，美国直升机2012年坠毁事故率10万小时是1.9%，这还只是统计注册的，黑飞的没统计的实际肯定超过这个数，应该跟汽车年事故率有得拼，记得最近公布的2012年全球直升机480多起坠毁事故，美国占了大半，6月份时候武直10号称我国最先进的直升机，也炸机了，美军抓拉登的直升机号称科幻的，也掉了不是，所以无论你设计的多安全，安全冗余多少，到了人手里谁还没个失误的时候对吧。天有不测风云哦，韩国棒子更是直升机在市内坠毁爆炸，那是相当惊险，所以说人口稠密区无论如何要避免各种 天上掉下来的“意外”，外行人说是意外，在内行人看一点不意外，所以我们国家直升机没有大规模民用是好事。特别是空中管制严格也是好事，从安全角度不是吗


作者: 龍眼樹    时间: 2014-8-8 10:21
创意可佳
作者: pylongzx    时间: 2014-8-8 16:30
本帖最后由 pylongzx 于 2014-8-8 16:47 编辑
乐山乐水 发表于 2014-8-8 02:59
pylongzx楼主这个设计，18旋翼，散热好自然风冷就可以，这就是小电机，电调，多旋翼的优势，直升机单旋 ...

1.关于震动，前面解释过，我们认为柔性网的震动传导率远小于刚性悬臂。

2.百翼鸟与传统直升机的可靠性比较，看看它们的可靠性框图就知道我们为什么敢说比传统直升机安全1000倍。


这是传统直升机的可靠性框图，基本是串联的，任何部件的损坏都可能导致坠毁。
(, 下载次数: 57)


下面是百翼鸟的可靠性框图，并联居多，个别部件损坏可以正常飞行，较多部件损坏仍可安全迫降，只有三分之一以上的翼元同时损坏才会导致致命事故（坠毁），因为单个翼元损坏可以看作是单独事件，可以认定坠毁的概率极低。
(, 下载次数: 54)


3.关于人的因素，我们认为飞行器如果要大规模应用，不能在安全上太依赖驾驶员和维护人员的素质，实际上，飞控只要严格禁止飞行器急速下坠就可以防止大部分的事故，将来的趋势也许是尽量少让人介入（全自动飞行）。 另外百翼鸟在起降时能保护好旋翼不刮擦到外物也能防止很多事故发生。





作者: 舒迷    时间: 2014-8-8 17:28
对这种构造的多旋翼很感兴趣，期待LZ的进展
另外从外行的角度请教个问题，这些桨应该不会是全部同向旋转的吧，那桨间距离这么近，是否会对效率产生一定影响？
作者: pylongzx    时间: 2014-8-8 17:36
舒迷 发表于 2014-8-8 17:28
对这种构造的多旋翼很感兴趣，期待LZ的进展
另外从外行的角度请教个问题，这些桨应该不会是全部同 ...

和其他多旋翼一样，一半旋翼顺时针转，另一半旋翼逆时针转。

桨间距是可以调整的，据其他模友测试（没有一手数据），桨间距超过桨直径的10%，效率影响就低于5%了。


作者: 舒迷    时间: 2014-8-8 18:11
pylongzx 发表于 2014-8-8 17:36
和其他多旋翼一样，一半旋翼顺时针转，另一半旋翼逆时针转。

桨间距是可以调整的，据其他模友测试（没 ...

原来如此，期待视频：）

作者: tansongb    时间: 2014-8-8 19:11
放家里不飞就不会炸
作者: tansongb    时间: 2014-8-8 19:23
LZ 你真的很外行........你这样是搞不到经费的，起码在坛子里.......大家都知道............
作者: pylongzx    时间: 2014-8-8 23:19
tansongb 发表于 2014-8-8 19:23
LZ 你真的很外行........你这样是搞不到经费的，起码在坛子里.......大家都知道............

看帖要仔细，回帖要有营养，这样才不浪费版面和其他模友的时间。外行不要紧，认真讨论技术就好。
作者: 新25    时间: 2014-8-9 14:06
楼主，想法不错，不知道怎样控制飞行，
作者: 384709397    时间: 2014-8-9 14:24
其实楼主想法真心不错，可惜现在这么多旋翼的效率以及载重还是个未知数，楼主上视频吧！这才是证明你想法可行的方法。光讲道理谁都行，行不行的通才是关键。。。万事皆有可能，也未必是瞎扯淡
作者: 我要飞得更高fzb    时间: 2014-8-9 17:14
肯实干 有主见  继续关注中
作者: 乐山乐水    时间: 2014-8-11 10:41
本帖最后由 乐山乐水 于 2014-8-12 04:50 编辑

百翼鸟，系统简单，相对于复杂直升机有系统简单，故障点本身就少，这是娘胎里带出来的优势，飞控可以n/3,n/6，多少个机翼不转还能飞，这个关键吗？把1吨的直升机加装100个小电机的螺旋桨，只有主旋翼不转了，看那直升机掉不掉，关键不在于说有多少个旋翼还在转，关键是还在转的旋翼的升力有多大，能不能大于自重，哪怕有一个桨在转，也ok,对吧。
要安全可靠，动力余额很重要，ka26双发，750hp,单发有380马力，一个发动机停车靠另一个发动机照样能起飞，这就是大动力余额设计的保障安全可靠性
。当然双旋翼的直升机，有很多款，美国，德国，俄罗斯都有，ka26成全它成为安全记录最高的双旋翼不仅仅因为它是双发，还有别的关键因素。



作者: 乐山乐水    时间: 2014-8-11 10:44
世界安全记录最好直升机是什么，py知道吗
作者: 布甲超人    时间: 2014-8-11 14:28
我看到diydrones上面也有人发布这个，LZ是你么？看用户名也像是个中国人的。
作者: pylongzx    时间: 2014-8-11 21:03
布甲超人 发表于 2014-8-11 14:28
我看到diydrones上面也有人发布这个，LZ是你么？看用户名也像是个中国人的。

那个也是我发的，看看老外有什么看法？
http://diydrones.com/profiles/blogs/a-safe-and-reliable-drone


作者: pylongzx    时间: 2014-8-11 21:49
乐山乐水 发表于 2014-8-11 10:41
百翼鸟，系统简单，相当于复杂直升机有系统简单，故障点本身就少，这是娘胎里带出来的优势，飞控可以n/3,n/ ...

要保证飞行器在部分部件损坏后不坠毁，需要满足2个条件：
1. 剩余动力部件能提供的升力大于飞行器的重量。
2. 能保持飞行器姿态，如果飞行器姿态失控、旋翼拉力不能稳定的指向上方，还是会坠毁。

传统直升机因为旋翼数量少，坏掉一个就很难补偿，因此只能退而求其次，追求“坠而不毁”。

百翼鸟把升力化整为零，坏掉一个或几个，损失的升力比例较低，容易补偿，所以能做到“伤而不坠”。 百翼鸟为了保证在公用传感器损坏或信道阻塞的时候能够安全迫降，每个旋翼内必须内置私用传感器和飞控，在迫降模式下能保持飞行器姿态缓慢下降。

看上去比传统直升机安全1000倍是很夸张的说法，但了解可靠性原理和概率统计的同学知道，串联系统和N-M系统的可靠性差别是指数级的。举个例子，2发动机的固定翼民航飞机，每台发动机的可靠性是99.999%，如果一个发动机停车，依靠另一个发动机也能安全迫降，那总的可靠性就是 1-（0.00001*0.00001）= 99.9999999%。当N-M数量较大的时候，可靠性更是戏剧性的提高，有兴趣的模友可以计算下（N=60,M=40，单旋翼可靠性99.9%）的总可靠性。 前提是要保证高度的故障隔离，不能因为某个旋翼的损坏连带损坏其他旋翼（所谓一损俱损），所以各旋翼不能共享太多东西（比如电池、飞控、传感器等）。


作者: 乐山乐水    时间: 2014-8-12 05:32
本帖最后由 乐山乐水 于 2014-8-12 06:05 编辑
pylongzx 发表于 2014-8-11 21:49
要保证飞行器在部分部件损坏后不坠毁，需要满足2个条件：
1. 剩余动力部件能提供的升力大于飞行器的重量 ...


“坠而不毁”，这已经是相当高的安全标准了，不是吗？相当于汽车事故碰撞无人员伤亡，汽车行业极少数能真正做到，安全明星车沃尔沃就是安全性高吸引客户做成百年老店的，世界上有那个型号的垂直起降飞行器能做到40年，400架，飞行记录却无乘员重大伤亡（有坠落），谁能真正做到呢？安全事故率是一个综合体现，不仅仅是动力系统的可靠性，
百翼鸟的大容错性设计思想很好，动力系统可靠性有可能比单旋翼的提高几个数量级，但是这是在理想的温度和天气，对吧。试问 百翼鸟 能抗6级风吗？在北方冬天零下10，20度能正常飞吗
可靠性还有那么高吗？雨雪天气能飞吗？低温也不是影响锂电池一组，两组电池的问题？机翼，旋翼结冰可不是一个两个的问题，怎么办？安全可靠性体现了飞行器的环境适应能力，百翼鸟只能晴天飞吗？
俄罗斯的k26，k32带同位素机翼除冰，燃油加防冻液零下40度南极照样飞.欧直的小松鼠直升机能在喜马拉雅山是珠峰顶降落，平时救援。这不是安全可靠性的体现吗？
阿古斯塔直升机eh101，英国海上油田使用，多次发生事故，均海面安全迫降，直升机没沉没，人员无伤亡，这些不是安全可靠地体现吗？
动力系统这样属于主动安全可靠保障，还有许多被动安全保障系统，包括武直10前段时间掉了，但飞行员没有伤亡，因为中航直升机所的抗坠毁设计。
4个亿可以长征火箭发射卫星的价，中海油买了两架直升机，人家可不是只买动力系统的哦，有十多个安全可靠保障系统，还有专业飞行员，地面保障支持。
安全事故率应该是综合安全可靠性能的体现，不是吗？如果要比直升机安全1000倍是以为着什么，10万小时安全事故率从百分之二降低到十万分之二，可能吗？地面农业机械，什么插秧机，收割机，喷药机，地面农机的年安全事故率是万分之二左右。
垂直起降飞行器vtol要超越直升机的安全可靠性，美军的F35b未来恐怕都悬，我自己觉得不简单，不载人还好说，载人相当有挑战。





















作者: zhanyiduo    时间: 2014-8-12 06:40
diydrone上面也有一个一模一样的帖子：http://diydrones.com/profiles/blogs/a-safe-and-reliable-drone
作者: pylongzx    时间: 2014-8-18 16:22
乐山乐水 发表于 2014-8-12 05:32
“坠而不毁”，这已经是相当高的安全标准了，不是吗？相当于汽车事故碰撞无人员伤亡，汽车行业极少数能 ...

怎么说呢？我们还是要有勇气相信目前还不存在的东西。

作者: shakenbaby216    时间: 2014-8-18 22:42
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: 小哼哼    时间: 2014-8-18 23:49
楼主我觉得抛开桨效和飞控系统来说，我觉得一个多旋翼为了实现永不炸鸡的目的这样做实在是有些多余了。为啥呢？现在使用非常广泛的直升机只有两个奖，主将尾桨随便一个出点问题就可以机毁人亡。但是直升机事实的又有几个呢?我想只要做好了检查6个轴8个轴就是非常安全的了，没必要那么多桨。就算是为了提高冗余，我觉得也得有个最佳值吧？总不会是旋翼越多越好。举个例子来讲，你的一架飞机有6个桨，那么你起飞的时候只需要认真检查6个桨就可以包装安全。但是如果你有40个旋翼，你就要检查40个桨才能包装安全，这大打增加了起飞的不辩解性对吗？
作者: pylongzx    时间: 2014-8-19 07:45
shakenbaby216 发表于 2014-8-18 22:42
楼主只考虑了“动力系统失效”备份的情况，而实际上航空事故绝大部分都是控制系统和电子故障导致的，人为失 ...

你说的很对，很多事故原因来自控制系统（比如传感器和控制器），所以百翼鸟在这方面有针对性的改进，百翼鸟的控制是完全分布式的（每个旋翼一个飞控，每个旋翼都自带传感器），电池也是分布式的；防止人为失误也是可能的，只要确保人无法发出危险的指令即可（比如，无论驾驶员如何操作，都没法让飞机高速下坠或翻转）。

作者: 乐山乐水    时间: 2014-8-20 11:47
本帖最后由 乐山乐水 于 2014-8-20 11:56 编辑
pylongzx 发表于 2014-8-19 07:45
你说的很对，很多事故原因来自控制系统（比如传感器和控制器），所以百翼鸟在这方面有针对性的改进，百翼 ...


不让人乱操作这个可以实现，人工操作切换到自动驾驶就可以，但要真正限制下降速率，这很困难实现，影响的因素很多，下洗气流涡流环，垂直阵风，任意方向的突风切变，地面效应变化，等等总之要保持1，2米左右安全下降速率，很困难啊。多少事故都是在降落起飞这个阶段发生的，不是一个自动驾驶系统就可以搞定的。百翼鸟20个旋翼分布式控制，分布控制到什么程度？现在4轴，多轴是牵一发而动全身，动一个旋翼调整姿态跟调整20个如果是一样，那这样的分布跟集中有多大区别？姿态控制与升力控制如何分离与集中兼顾？能做到分别控制升力和姿态吗，比如16个控制升力，4个姿态控制吗？







作者: vane0220    时间: 2014-8-20 16:01
谈下结构，前面你解释的柔性材料在强度上不一定比刚性材料低,的确，一个很好的例子就是蜘蛛丝网，现在也有人研究。你提到的斜拉桥，悬索钱什么飞也是实例。但你忽略了一点，柔性材料的稳定性，也举个例子，一种游乐设施-蹦床，你在上面怎么蹦跶都没问题，但你看看它有没有形变。
作者: pylongzx    时间: 2014-8-20 20:49
乐山乐水 发表于 2014-8-20 11:47
不让人乱操作这个可以实现，人工操作切换到自动驾驶就可以，但要真正限制下降速率，这很困难实现，影响 ...

所谓分布式控制，就是每个旋翼一个飞控，这个飞控接收到传感器（旋翼外部的公用传感器和旋翼内部的私用传感器）传送过来的数据，按照控制率计算出该旋翼的转速。相当于每个旋翼是一个单独的飞行器（在不考虑反向扭矩副作用的情况下）。每个旋翼尽自己所能让飞行器的当前姿态 迁移到 目标姿态，目标姿态在正常飞行模式下来自旋翼外部的手柄或遥控器接收器（我们也把这些部件也归类为广义的传感器）；迫降模式下来自旋翼的内部计算，确保飞行器保持平衡、缓慢下降。 每个旋翼都会根据自己所在的位置同时兼顾油门、朝向和自转这3个目标。  你提到的外部干扰，会给控制带来一些影响，但负反馈就是用来克服干扰的。






作者: pylongzx    时间: 2014-8-20 20:58
本帖最后由 pylongzx 于 2014-8-20 21:31 编辑
vane0220 发表于 2014-8-20 16:01
谈下结构，前面你解释的柔性材料在强度上不一定比刚性材料低,的确，一个很好的例子就是蜘蛛丝网，现在也有 ...

是的，定位网在轴向方向是会有形变的（形变大小和油门大小相关），但这个形变是有益的，完全水平的拉索是无法提供竖直方向的拉力的（类似直升机大旋翼会形成锥形桨面）。旋翼会跟随定位网轴向偏移，因此也不会导致桨叶与定位网干涉，这在原型机上已经验证了。 除了轴向的其他方向的形变是极小的，形变大小与碳纤定位网的拉升模量和碳纤支撑环的压缩模量有关，原型机也验证了，其他方向的形变是极小的，旋翼的朝向也精确保持在轴向方向。

你提到的蹦床、还有网球拍、筛网等，都是环网式结构重量轻、强度高、耐冲击的典型例证。 想像一下数百个旋翼组成的10多米直径的百翼鸟，厚度不变，是不是有阿拉伯神话中魔毯的感觉？




作者: pylongzx    时间: 2014-8-20 21:14
乐山乐水 发表于 2014-8-20 11:15
德国托马斯三兄弟制作的，坐一个人是evolo100,新公布的是evolo200,最大起飞重量450千克，坐两人。德国 ...

你看他们的VC200首飞视频，比VC100更稳一些。VC100是悬臂结构，VC200是刚性网格结构，自然震动更小一些，我估计部件的疲劳寿命也会更长一些。

百翼鸟是环网式结构，属于索杆式结构的一种，在早期的飞行器中应用很普遍，在当时动力不足、急需减重又需要保持足够刚度的情况下，索杆式结构是必然的选择；索杆式结构并不适合高速飞行器，因此后来发展的高速飞行器就很少看到索杆式结构。

我们认为在低空、低速飞行器的结构设计上，索杆式结构是减重同时保持整机刚度的不二法门。


作者: 乐山乐水    时间: 2014-8-22 22:43
本帖最后由 乐山乐水 于 2014-8-22 22:46 编辑
vane0220 发表于 2014-8-20 16:01
谈下结构，前面你解释的柔性材料在强度上不一定比刚性材料低,的确，一个很好的例子就是蜘蛛丝网，现在也有 ...


97l楼高见，这种网状结构，非常轻，不论是用钢索还是碳纤维 ，弹性形变大，刚性太差，稍微受到冲击就会从索开始弹性变形，开始震旦，比如一只鸟撞机可能就受不了，地面维护碰到个地勤车撞击就晃来晃去。验证机着陆实验就知道了。简单的说就是容易受冲击干扰，一个小冲击就震旦，变蹦床。

作者: 乐山乐水    时间: 2014-8-22 23:02
pylongzx 发表于 2014-8-20 21:14
你看他们的VC200首飞视频，比VC100更稳一些。VC100是悬臂结构，VC200是刚性网格结构，自然震动更小一些， ...

谈机身结构，强度，抗震动性，py认为百鸟机身像个大网球拍式的索杆式结构，好有利的一面，极致的减重对吧。有得就有失，失去的是什么？
你的验证机着路过吗，我说的着陆降落是一般情况，装上起落架不是以最理性的速度着陆，难度你认为每一次着陆都会是理想的下降速度，理性的天气，理性的没有任何失误吗？
难道空中不可能撞上飞鸟吗，难道停在地面维修不会发生意外碰撞吗，一个维修的工具 ，大锤意外砸到机身吗？会导致什么知道吗
除非你从来没有想到过。
第二 为什么搞那么极致减重，这个你心里有数，担心升力不足对吧
这百翼鸟打算是载多重飞啊？

作者: cyb2688    时间: 2014-8-23 11:05
楼主。。。和一群机机歪歪的有啥说。。。上个视频测试立马都？？？？？
作者: pylongzx    时间: 2014-8-24 10:30
cyb2688 发表于 2014-8-23 11:05
楼主。。。和一群机机歪歪的有啥说。。。上个视频测试立马都？？？？？

视频在1楼补上了，参数没有调，用的是APM的默认值，估计是不对的，因为百翼鸟的转动惯量比一般的多轴要大不少，所以飞得不稳。

作者: aaronpu    时间: 2014-8-24 10:34
不可能，别想着任何东西都是万能的，发挥其优势才是关键
作者: vane0220    时间: 2014-8-24 23:06
楼主也认识到其具有纵向不稳定性，为何还坚持采用这种结构？你研究的这个项目目标是为了载物甚至是载人，您不能让人坐个蹦床到处飞吧？这既不舒适也不安全，这能是飞毯吗？
作者: kvn_sh    时间: 2014-8-25 03:43
pylongzx 发表于 2014-8-8 16:30
1.关于震动，前面解释过，我们认为柔性网的震动传导率远小于刚性悬臂。

2.百翼鸟与传统直升机的可靠性 ...

几年前
多轴飞行器还没有哩
一百年前
人类还只能在地上走哩


我比较好奇的是
这个设计是不是说
100公斤的负重
因为三个系统在配合操作
实际在配置上
整体有300公斤以上的负载能力
才能够保证安全
在正常模式下
其实是非常低负载的？

正常3系统“单独且叠加”作用

一个出问题2系统叠加
2个出问题剩下的就会启动保护机制降落

是不是要有两套以上单独电源供应或一个备用电源



作者: pylongzx    时间: 2014-8-25 13:07
kvn_sh 发表于 2014-8-25 03:43
几年前
多轴飞行器还没有哩
一百年前

不需要3倍的负载能力的, 负载能力比实际负载多50%~100%就可以了，就是保证在损失三分之一旋翼的升力的情况下，升力还能比飞行器重量大就可以。
电源供应不止3个，每个旋翼有自己的电池，每套公用传感器有自己单独的电池， 电池天生适合分布式。






欢迎光临 5iMX.com 我爱模型 玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年） (http://bbs.5imx.com/) Powered by Discuz! X3.3