Diedro Motor. (Eliminación del rebufo en descensos)

Tema en 'Motores-Variadores-Hélices' iniciado por Rod, 17 Mar 2013.

  1. Rod Miembro Activo

    Rod
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    Problema.

    Seguramente todos hayamos comprobado lo movido que puede ser un descenso rápido al hacerlo en el tubo vertical de aire turbulento que produce el multicóptero por debajo de las palas.

    Posible solución.

    He estado pensando que si los brazos del multicóptero no son perfectamente horizontales sino que tienen una pequeña inclinación hacia arriba según se alejan del cuerpo central (formando como un embudo con la parte más baja en el centro) se producirían dos efectos positivos:


    1.- Reducción de inclinación lateral

    Los desplazamientos laterales (cabeceo y alabeo) se realizarán con menos inclinación del multicóptero.

    Tiene sentido ya que la descomposición vectorial del empuje del motor inclinado hacia el eje vertical del multicóptero siempre tendrá una mayor componente horizontal hacia el lado contrario del brazo.

    Esto puede ayudar a mejorar grabaciones de vídeo ...aunque lógicamente perderá algo de eficiencia el empuje del motor al dedicar una parte a contrarrestar el vector contrario del motor opuesto.

    2.- Eliminación de rebufo en descenso

    Ayuda a lanzar hacia afuera de la vertical del multicóptero el chorro turbulento de las palas y eso permite que los descensos sean limpios. Por supuesto esto produce una ligera ineficiencia en el empuje de los motores debido a la descomposición vectorial mencionada arriba.


    Aplicación práctica

    Ocurre que, evidentemente, hacer unos brazos inclinados hacias arriba es siempre más laborioso que hacer unos horizontales.

    Por eso creo que una buena solución sería simplemente usar la estructura plana de siempre pero poner unas arandelas en los tronillos de fijación de más afuera de cada motor de manera que le damos a cada motor una pequeña inclinación hacia el centro del multicóptero obteniendo el mismo efecto del diedro que además a la vista es casi imperceptible ...como si fuese una especie de diedro virtual.


    Experimentación

    Empezaré a probarlo y ya os contaré ...pero creo que aceleraría bastante el proceso el poder conocer las pruebas que otros hagáis en este sentido para utilizarnos unos a otros como control (cuantos más seamos más rápido recogeremos datos) y para llegar a establecer una media o un rango de inclinación de los motores en el cual los dos efectos mencionados anteriormente sean máximos sin reducir mucho la eficiencia de empuje vertical de los motores.

    ...O que, de otra manera, todo esto sirva para desechar del todo esta idea por ser demasiado compleja y sin un aporte práctico claro.


    Referencias de trabajo

    Para entendernos establezcamos que el eje del motor sin inclinación está a 0º (cuando está perfectamente vertical). Y que los grados son positivos desde la vertical a medida que el eje del motor se inclina hacia el centro del multicóptero. Es decir, un motor inclinado 5º quiere decir que tiene su eje desplazado 5º hacia el centro del multicóptero y que (si todos los motores has sido colocados de la misma forma) el multicóptero tiene un diedro motor de 5º.


    Manos a la obra!
     
  2. HaviR Miembro

    HaviR
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    Lo mismo que propones ya se puede encontrar en algunos modelos desde hace algún tiempo como el DJI S800 y parece que el resultado es positivo.

    Un saludo.

    [​IMG]
     
  3. Rod Miembro Activo

    Rod
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    Por dos minutos me has adelantado ...bicheando por ahí me he encontrado precisamente ese mismo modelo que mencionas, el S800, para publicar su imagen pero no tenía claro si era una deformación de la foto o si realmente tenía diedro.

    Bueno, ...pues parece que sí lo tiene y que por tanto alguien le ha encontrado una utilidad comercial a esto.

    Dicen los de DJI por qué le han puesto diedro?

    Hay datos sobre la pérdida de eficiencia en empuje y sobre la ganancia en desplazamiento lateral y eliminación de rebufo?

    (Me imagino que los de DJI no van a decir que esto del diedro no tiene un efecto negativo y además les conviene venderlo como una diferenciación con respecto a otros modelos competidores. Tal vez vendría bien la opinión de quién lo haya probado para contrastar con más solidez.)
     
  4. fitozgz Gurú FPV

    fitozgz
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    Generalmente este rebufo se elimina bajando en diagonal o muy muy despacio. Parece lógica toda la explicación y puede ser muy interesante para la grabación de vídeo, de hecho en casi todas las grabaciones que se ven por ahí, las tomas son hacia arriba: subo por la pared del campanario, voy por encima de la cruz de la plaza del pueblo, trepo por la pared del puente...

    Estamos hartos! Queremos descensos estables ya!

    Me suscribo al tema. La gente de este foro piensa, y mucho!
     
  5. supercanii Moderator

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    [​IMG]

    El Aerocine de Xavi también tiene esa "inclinación" en los brazos para descomponer la fuerza de empuje en dos vectores y poder hacer traslaciones de forma más "plana" y descensos más "controlados"
     
  6. eb7dln Gurú FPV

    eb7dln
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    Y el Q800 de JlCortex también
     
  7. Manolo_B Maestro FPV

    Manolo_B
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    Acepto que pueda tener un efecto autoestabilizador del bicho, también que disminuya el problema de los descensos; pero lo de las "translaciones más planas" no me entra en la mollera por más vueltas que le doy. :confused:

    El mismo vector de fuerza lateral que parece que "ayuda" en el sentido de la translación y que no está presente en un diseño "plano" mientras está horizontal, también está presente pero ejerciendo fuerza en contra de la traslación lateral "desde el otro lado". (y en el "diseño plano" no existe tampoco ese vector antagonista) . En el momento que un diseño plano se inclina lo más mínimo, los vectores de fuerza de todos los motores favorecen la translación desde el primer momento; en el diseño con diedro tienes que alcanzar un grado de inclinación igual al del diedro para eliminar la componente antagonista al menos del motor más opuesto al sentido de la traslación (poniéndolo al menos dicho motor en horizontal), pese a que el más favorable tiene una componente mucho mayor al estar mucho más inclinado a favor de la translación que en el caso del diseño plano con un mismo ángulo de chasis.

    La hipotética ventaja en ese asunto, de existir, debe ser muy pequeña y estar muy "escondida", porque no soy capaz de verla. :redface:
     
  8. Rod Miembro Activo

    Rod
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    Es fácil y simple: En el caso de tener diedro motor, al tener un pequeño vector en un sentido lateral ya hace que pueda avanzar en ese sentido sin tener que adoptar una actitud inclinada. Evidentemente el vector en sentido contrario es automáticamente reducido por la controladora pra favorecer ese movimiento.
     
  9. Rod Miembro Activo

    Rod
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    Xavi o JLCortex seguramente nos puedan dar más datos al respecto.

    Pero otra de las cosas que menciono es que a lo mejor no hace falta hacer una estructura entera con diedro sino que simplemente inclinando los motores en una estructura plana sea mucho más sencillo.
     
  10. Manolo_B Maestro FPV

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    El "vector contrario", si lo reduces sin más, "te caes". Ya está ahí para mantenerte en el aire pese al diedro. :wink:

    Ni fácil ni simple. :redface:
     
  11. Rod Miembro Activo

    Rod
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    Coñe Manolo ....vamos a ver ....el motor contrario con reducir un poco su potencia ya ha reducido casi completamente el vector horizontal y sigue manteniendo el vector vertical en gran parte ...realmente es muy sencillo.

    Pero es que además para qué vamos a discutir? ...podemos salir de dudas en seguida preguntando a cualquiera que tenga uno de estos MC con diedro ¿no?
     
  12. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    Mi Q800 lleva diedro como comentáis, Sinceramente creo que todos le hemos puesto diedro porque DJI lo puso primero y nadie sabemos exactamente porque lo han hecho, o no???

    Nosotros probamos el S800 de DJI y si que es verdad que baja mucho mas estable que otros multicopteros, esta fue mu razón para poner diedro.

    En rcgroups alguien decía que pierdes un 2 o 3% de eficiencia y ganas estabilidad, yo estoy seguro de que esta no es la razón, estos hexas ya tienen el CG muy bajo y no necesitan mas estabilidad.
     

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  13. Manolo_B Maestro FPV

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    Sólo te lo podría aclarar alguien que tuviera un chasis con diedro controlado por una MK con sus variadores i2c monitorizando el consumo, al ,menos mi punto. :biggrin:

    Lo que no entiendo es cómo no tienes claro que para ejecutar un desplazamiento horizontal con un multi nunca puedes "reducir potencia". :blink:

    Reducir potencia es igual a "caer", y la maniobra se ejecuta a altura constante, ergo sólo cabe "aumentar potencia" para mantener el bicho en el aire (ésta es una constante, porque no tiene alas y se aguanta únicamente a base de motor.) y crear el componente de fuerza adicional que permita el desplazamiento. No hay lugar para reducción de potencia alguna.

    Estabilizar es otra cosa, aquí intervienen esfuerzos externos además de la propia gravedad, y en este caso sí puede ser necesario reducir potencia en uno o más motores y aumentarla en otros para mantener el nivel.
     
  14. xavi Maestro FPV

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    Hola, yo soy el autor del Aerocine 6. Y tiene 6º de inclinación hacia arriba.

    Pérdida de eficiencia, claro que si parte de la fuerza se va de manera lateral el tiempo en el aire es menor. Cuanto? el de la foto que puso canii vuela 18 min a la primera alarma de la naza. Esa pérdida de eficiencia de tiempo de vuelo es inapreciable.

    Estabilidad mientras vuela, coincido con JLCortex, ya son estables por el CG bajo. Como los aviones de ala alta.

    El descenso es menos turbulento, se nota bastante, casi nulo si se desplaza lateralmente mientras baja. No se elimina completamente. Pero se nota.

    Supongo que no hace falta inclinar los brazos, basta con inclinar los motores. El mio por cuestiones de plegado dejarlos brazos con inclinación es sencillo. Uu crimen no hacerlo teniéndolo tan fácil.

    El diseño de una centro para que los brazos no salgan planos no es complejo, pero tiene sus horas de trabajo.

    Si hay alguna duda, soy todo oídos.


    Saludos
     
  15. xavi Maestro FPV

    xavi
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    Hola Manolo, estoy trabajando con un Aerocine 6 montado con MK para la universidad de Islas Baleares. Aún no lo he puesto a volar pero cuando lo haga no tengo problemas en hacerle un test en condiciones y nos quitamos de dudas.

    Para desplazarse lateralmente no hay una reducción de potencia, hay un aumento del lado opuesto al sentido del movimiento. De otra manera tal como lo planteas claro que caería.

    Un saludo.

     
  16. Manolo_B Maestro FPV

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    "La otra manera" la plantea Rod, no yo. :wink2:

    Sostengo que debe aumentar inicialmente la potencia de todos los motores, aunque por supuesto en muy distinta medida según su ubicación relativa.
     
  17. Petertel Miembro Activo

    Petertel
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    Hola, coincido con Manolo en todos sus razonamientos, siempre he sostenido con respecto a los chasis de brazos inclinados en que los desplazamientos laterales van a ser SIEMPRE con inclinación de todo el chasis, eso si, tengo que deciros que no tengo ningún titulo universitario que avale mi teoría, solo mi sentido común y una descomposición de vectores escrita a mano en un papel...

    En cuanto a todas las demás ventajas que puede ofrecer como la de estabilidad general o perdidas de nivel mas controladas he de decir que creo que pueden ser mejores a priori, pero muchas de ellas ya son suplidas por el comportamiento de la electrónica. De hecho estoy seguro que un mismo chasis con el único cambio de autopiloto se va a comportar de forma radicalmente distinta, sobre todo con las famosas "oscilaciones" al bajar rápido. En MK son prácticamente inexistentes, en DJI están en ello, hay que pelearse mucho con BASIC y ATTIS para dejarlo fino.

    Saludos

    PD.- En mi garaje con aire 0, los multis que pruebo siempre se desplazan lateralmente sin inclinarse :laugh::laugh::laugh:, todavía no he dado con ninguno que se quede en su sitio por mas de 10 segundos sin GPS...
     
  18. xavi Maestro FPV

    xavi
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    Manolo, creo me expresé mal. Te estoy dando la razón afirmando lo que dices, que si, caerá. :biggrin2:.

    Petertel, entiendo que la electrónica bien ajustada ayuda. Pero el rebufo es bien sabido que afecta hasta los helicópteros. Inclinar los brazos es una cosa más que ayuda a contrarrestar ese meneo. Al menos con wookong y Naza me ha ido bien.
    Con MK esta semana creo que estaré en condiciones de volar uno con brazos inclinados.

    Pasaré el reporte

    Saludos
     
  19. Petertel Miembro Activo

    Petertel
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    Hola Xavi, yo tengo una teoría al respecto del "rebufo" cuando bajamos rápido, y digo teoría porque porque no he leído nada al respecto pero creo que es así; me explico:

    Lo que vulgarmente llamamos rebufo al bajar, es el aire que desplazan los motores hacia abajo, y realmente no nos afecta a nos ser que llevemos los motores en tanden o coaxial, con lo cual el aire viciado del motor superior nos afecta al inferior. Lo que si nos puede llegar a afectar (y el la práctica lo hace y mucho) es el colchón de aire que que se produce cuando estamos intentando mantener el multi a un palmo del suelo, en este caso si que se producen importantes corrientes de aire que vuelven a los motores en cualquier dirección y producen que sea muy difícil hacer un estacionario perfectamente a un palmo del suelo, sin embargo todos sabéis que ese mismo multi a 2 metros del suelo se mantiene perfectamente estable con muy poco trabajo.

    Sin embargo tenemos un handicap al bajar, y es que cuando hacemos una bajada mas o menos rápida, los motores llegan a ponerse al 30% de potencia o incluso menos, no tenéis mas que mirar el consumo en un descenso, si el consumo en estacionario está en 30 amperios, hay veces que en los descensos baja a 15 o 10 amperios con facilidad. ¿y que pasa entonces?, muy fácil, que nuestros flamantes algoritmos PID de nuestros autopilotos que están sobre todo afinados para potencias medias, trabajan mucho peor en esa zona, y donde un P de x va perfecto a medias revoluciones cuando vamos muy por debajo se queda pequeño, y entonces es cuando se producen las oscilaciones. De hecho, tal y como he dicho antes si unas electrónicas son capaces de solventar esos efectos mejor que otras es que algo tendrán que decir.

    Mis compañeros de club te pueden decir que uno de las comprobaciones que hago cuando ajusto un multi es elevarlo y dejarlo caer a bastante velocidad, entonces es cuando se ve perfectamente el ajuste BASICO en DJI o P en mk. Además para esto no existe un regla fija, según la motorización, peso y hélices que llevan, hay algunos que mejoran bajándole ganancia y otro mejoran subiéndola, es cuestión de probar y además es fácil.

    Repito, es mi opinión fundamentada en experiencias personales.

    saludos
     
  20. xavi Maestro FPV

    xavi
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    Hola, pues a lo mejor es así. Los compañeros que lleven hélis o sea pilotos de naves tripuladas nos lo podrían confirmar.
    Como he dicho llevo una semana complicada, pero cuando pueda haré un vídeo desde fuera para observar el comportamiento con los brazos en las dos posiciones sin tocar la configuración de la electrónica. Y salimos de dudas.
    Un saludo.
     
  21. Rod Miembro Activo

    Rod
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    Algún alma caritativa puede medir el diedro que puedan tener los motores de su DJI (o cualquiera otra marca que tenga diedro-motor) ?

    Gracias
     
  22. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Yo he comprobado de primera mano, que el software de la placa influye mucho. Tengo, además de la NAZA, una YS-X4, y en esta última, después de las dos actualizaciones de software que le han hecho (desde que yo la tengo), se ha notado muchísimo el cambio en las oscilaciones al bajar rápido en vertical, ya casi no las hace, y antes era igual que con la NAZA. Así que sin dudas es problema de software.
     
  23. cafecubano Miembro

    cafecubano
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    Holas!

    Habeis observado el descenso cuando lo hace en automático (FS)..casi inexistentes las oscilaciones, no????
     
  24. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Pero lo hace más lento que lo que lo hacemos nosotros cuando tiembla.

    ¿Puedo preguntar de dónde viene tu Nick?

     

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