Andmebaasi logo
 

Modulaarse teenindusdrooni arendusprojekt

Laen...
Pisipilt

Kuupäev

2022

Kättesaadav alates

09.09.2022

Autorid

Tuvi, Swen

Ajakirja pealkiri

Ajakirja ISSN

Köite pealkiri

Kirjastaja

Eesti Maaülikool

Abstrakt

Käesoleva magistritöö eesmärgiks oli disainida, projekteerida ja koostada modulaarne teenindusdroon videoandmete töötlemiseks, mille alamkoostude vahetamine on kasutaja pädevuses. Teema osutus aktuaalseks, sest mehaaniliste kahjustuste esinemisel võib kaubanduses saadaolevate seadmete hooldus- või remondiperiood olla pikem kui ülesannete täitmiseks määratud ajavahemik. Tingituna varuosade puudumisest või logistilisest väljakutsetest rahvusvaheliste ettevõtete toodete kasutamisel. Probleemi lahendamiseks teostati turu- ja patendiuuring olemasolevate seadmete hindamiseks. Selle tulemusena selgus, et analüüsitavate seadmete hulgas puudub C2- kategooria mehitamata õhusõiduk, mille mass on alla kahe kilogrammi ning kandevõime üle kahe kilogrammi. Ajurünnaku tulemusena loodi kolm erinevat põhimõttelahendust. Igaühe parimad omadused kombineeriti ning nende alusel projekteeriti lõplik komplektne üksus, mis koosneb viiest alammoodulist. Diafragma, elektroonikakorpus, tiivamoodulid, tugijalad ning kinnitusadapter. Loodud prototüüp on vastavuses autori poolt seadmele esitatud nõuetega. EL 2019/945 määrusega kooskõlla viimiseks peab prototüübi lisaks varustama unikaalse seerianumbriga ning viima läbi katsetused seadme konstruktsioonilise tugevuse ning ohutuse hindamiseks. Põhimõttelahenduse heakskiitmisele järgnevalt otsustati seade reaalselt konstrueerida ning viia läbi esmased katsetused eelkõige lennuaja väljaselgitamiseks. Prototüübi massiks, kasutades lastiks GoPro seikluskaamerat, kujunes 1975 grammi ja lennuajaks ca. 7 minutit. Seadme lennuvalmidusse viimiseks kulus ligikaudu üks minut. Mehaaniliste vigastuste eest kaitseks on elektroonikakomponendid varustatud katetega. Prototüübi detailide tootmise maksumuseks kujunes 881 eurot, arvestamata kulutusi tööjõule. Edasiarenduse võimalustena planeeritakse komponentide ja massi optimeerimist suunitlusega lennuaja pikendamisele. Samuti kavatsetakse parendada detailide tootmisvõimalikkust. Tulevikusuunana nähakse ka tarkvaralise arendustegevuse läbiviimist, et muuta seade autonoomsemaks ning targemaks.
The aim of this master's thesis was to design, construct and build a modular service drone for video data processing, of which the changing of subassemblies would be within the competence of the user. The issue proved to be relevant, as in the event of mechanical damage, the maintenance or repair period of equipment already existing in the market may be longer than the period specified for the performance of the tasks at hand. This may be due to the lack of spare parts or logistical challenges in using the products of multinational companies. To address this, a market and patent study was conducted to evaluate existing solutions. As a result, it was found that the equipment under analysis did not include an unmanned C2 category unmanned aerial vehiclet with a mass of less than two kilograms and a payload of more than two kilograms. As a result of the brainstorming, three different basic solutions were created to address the problem. The best features of each were combined to form a final complete unit consisting of five sub-modules. These include the diaphragm, electronics housing, wing modules, support legs and mounting adapter. The created prototype complies with the requirements of the author. In order to comply with EU 2019/945 legislation, the prototype must also be provided with a unique serial number and tested to assess the structural strength and safety of the device. Following the approval of the solution, it was decided to actually produce the parts necessary for the device and to carry out initial tests, in particular to determine the flight time. The mass of the prototype, using a GoPro adventure camera as cargo, was 1975 grams and the flight time was approx. 7 minutes. It took about one minute to get the device ready for flight. To protect against mechanical damage, electronic components are equipped with covers. The cost of producing the prototype parts was 881 euros, not including labour costs. As further development options, it is planned to optimize components and weights with a view to extending flight time. It is also planned to improve the production capacity of parts. The future research is also seen as software development to make the device more autonomous and smarter.

Kirjeldus

Magistritöö Tootmistehnika õppekaval

Märksõnad

magistritööd, mehitamata õhusõiduk, moodulid, 3D-printimine, prototüüp

Viide

Kollektsioonid