เครื่องบินผีเสื้อควบคุมระยะไกล ESP-FLUTTER น้ำหนักเบา ใช้การออกแบบเซิร์ฟเวอร์อิสระในการสร้างการกระพือปีกเพื่อการบิน

·โดย Henderson·Engineering
เครื่องบินผีเสื้อควบคุมระยะไกล ESP-FLUTTER น้ำหนักเบา ใช้การออกแบบเซิร์ฟเวอร์อิสระในการสร้างการกระพือปีกเพื่อการบิน
จุดเด่น
  • ESP-FLUTTER เป็นเครื่องบินผีเสื้อควบคุมระยะไกลที่มีน้ำหนัก 70 กรัม ใช้การออกแบบเซิร์ฟเวอร์อิสระ
  • การออกแบบนี้ใช้เซิร์ฟเวอร์สองตัวเพื่อให้การควบคุมที่มากขึ้น ในขณะเดียวกันก็ยังคงความเรียบง่าย
  • เครื่องบินสามารถควบคุมได้ผ่านการเชื่อมต่อ Wi-Fi กับโทรศัพท์มือถือ ปรับความถี่การกระพือปีกได้
  • ปัจจุบันมีรุ่นโมดูลาร์และรุ่นกะทัดรัด ทั้งสองรุ่นใช้ชิ้นส่วนที่หาซื้อได้ง่าย

ผู้สร้างที่ชื่อว่า Max Imagination ได้พัฒนาเครื่องบินผีเสื้อควบคุมระยะไกลที่มีน้ำหนัก 70 กรัม โครงการนี้มีชื่อว่า ESP-FLUTTER ตามรายงานจาก Hackster เครื่องบินผีเสื้อนี้บินได้โดยการกระพือปีกสองข้าง โดยแต่ละปีกจะถูกขับเคลื่อนด้วยเซิร์ฟเวอร์ของตัวเอง เซิร์ฟเวอร์เป็นมอเตอร์ขนาดเล็กที่ใช้ในการตั้งมุม ปีกทำจากพลาสติกบางที่มาจากถุงผัก และยืดอยู่บนโครงคาร์บอนไฟเบอร์ มี LED ขนาดเล็ก 50 ดวงสำหรับการบินในเวลากลางคืน ESP-FLUTTER เป็นเครื่องบินที่มีลักษณะคล้ายนก ซึ่งสร้างแรงยกและแรงขับเคลื่อนโดยการกระพือปีกแทนการใช้ใบพัด

ข้อดีของการออกแบบเซิร์ฟเวอร์อิสระ

เครื่องบินที่มีลักษณะคล้ายนกหลายรุ่นใช้มอเตอร์ตัวเดียวและการเชื่อมต่อทางกลเพื่อเคลื่อนที่ปีกสองข้าง แต่การออกแบบนี้ใช้เซิร์ฟเวอร์อิสระสองตัว ซึ่ง Hackster ระบุว่าสามารถให้การควบคุมที่มากขึ้น ในขณะเดียวกันก็ยังคงความเรียบง่ายในโครงสร้างทางกล

บอร์ดพัฒนาเล็ก ๆ ที่ชื่อว่า Seeed Studio XIAO ESP32C3 รับผิดชอบในการจัดการสัญญาณเซิร์ฟเวอร์ การเชื่อมต่อไร้สาย การตรวจสอบแบตเตอรี่ และ LED Max Imagination ได้อัปโหลดเฟิร์มแวร์ไปยัง GitHub และเผยแพร่ไฟล์การสร้างบน Google Drive เพื่อให้ผู้สร้างคนอื่นสามารถเริ่มต้นจากการออกแบบเดียวกัน ตามรายงานของ Hackster เครื่องบินไร้คนขับส่วนใหญ่ใช้ใบพัดหมุน ซึ่งง่ายกว่าการกระพือปีกสองข้าง

เนื่องจากน้ำหนักเป็นปัจจัยสำคัญ น้ำหนักรวมของเครื่องบินจึงถูกจำกัดไว้ที่ 70 กรัม รวมถึงแบตเตอรี่ ตามคำบรรยายในวิดีโอ โครงสร้างที่พิมพ์ 3 มิติใช้พลาสติก PETG และติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน TPU ที่ยืดหยุ่นเพื่อปกป้องเซิร์ฟเวอร์ในกรณีที่เกิดการตก โครงคาร์บอนไฟเบอร์ให้โครงสร้างแก่ปีกโดยไม่เพิ่มน้ำหนักมากเกินไป ฟิล์มของปีกทำจากพลาสติกบางที่มาจากถุงผัก ใช้กาวที่ยืดหยุ่นในการติดตั้ง และผ้าใบเบาเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง

Hackster ระบุว่าการออกแบบนี้ไม่ได้ใช้วัสดุพิเศษหรือชิ้นส่วนที่มีราคาแพง แหล่งพลังงานมาจากแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์แบบคู่ที่ปรับแต่งเอง เนื่องจากเซิร์ฟเวอร์สำหรับงานอดิเรกทั่วไปมีความเร็วและพลังงานไม่เพียงพอ จึงเลือกใช้เซิร์ฟเวอร์ความเร็วสูงสองตัวในการกระพือปีก Max Imagination ใช้ลวดทองแดงเคลือบที่บางมากเชื่อมต่อ LED ขนาดเล็ก 50 ดวงรอบปีก โดยแต่ละปีกจะเพิ่มน้ำหนักประมาณ 1 กรัม Hackster กล่าวว่าขณะนี้มีสองรุ่น หนึ่งคือรุ่นโมดูลาร์ที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนที่หาซื้อได้ง่าย อีกหนึ่งคือรุ่นกะทัดรัดที่สร้างขึ้นรอบแผงวงจรสี่ชั้นที่ปรับแต่ง ซึ่งแผงนี้เชื่อมต่อกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

การควบคุมอัจฉริยะและประสิทธิภาพการบิน

ผู้ควบคุมเครื่องบินสามารถเชื่อมต่อโทรศัพท์มือถือกับเครือข่าย Wi-Fi ของผีเสื้อ และเปิดหน้าควบคุมที่ใช้เบราว์เซอร์ ตัวรับสัญญาณ ExpressLRS ที่เลือกได้สามารถใช้กับตัวส่งสัญญาณไร้สายมาตรฐานในการบิน หน้าเว็บนี้สามารถปรับความถี่การกระพือปีก การตอบสนองในการเลี้ยว ตำแหน่งของเซิร์ฟเวอร์ และลักษณะการเคลื่อนไหวของปีกได้ การเคลื่อนไหวแบบไซน์จะราบรื่นตามธรรมชาติ ในขณะที่การเคลื่อนไหวแบบสามเหลี่ยมสามารถสร้างแรงยกได้มากขึ้น Max Imagination พบว่าการกระพือปีกประมาณ 4 ครั้งต่อวินาที หรือ 4 เฮิร์ต สามารถทำงานได้ดีที่ความเร็วเต็มที่ ตามคำบรรยายใน YouTube ของผู้สร้างกล่าวว่าระยะเวลาการบินสูงสุดคือ 1 นาที 9 วินาที และระยะการบินประมาณ 25 เมตร

ข้อมูลทั้งสองนี้เป็นการรายงานตนเอง ไม่มีการอ้างอิงการทดสอบจากภายนอกหรือผลลัพธ์จากผู้สร้างคนอื่น ดังนั้นประสิทธิภาพที่แท้จริงยังไม่ได้รับการพิสูจน์ ผู้สร้างที่ใช้เอกสารจาก GitHub จะสามารถแสดงระยะเวลาการบินที่เป็นอิสระ ซึ่งจะแสดงถึงความสามารถในการใช้งานของการออกแบบนี้ Max Imagination ระบุว่าจะมีการเผยแพร่วิดีโอเกี่ยวกับการตั้งค่าการควบคุม

รายการสเปค
น้ำหนัก70 กรัม
ประเภทแบตเตอรี่แบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์แบบคู่
ระยะเวลาการบิน1 นาที 9 วินาที
ระยะการบินประมาณ 25 เมตร

การออกแบบที่ไม่เหมือนใครมีผลต่อประสิทธิภาพการบินอย่างไร

การออกแบบของ ESP-FLUTTER ได้突破ข้อจำกัดของเครื่องบินที่มีลักษณะคล้ายกับนก โดยใช้เซิร์ฟเวอร์อิสระเพื่อให้การควบคุมที่ยืดหยุ่นมากขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการบิน การเลือกใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาและการออกแบบโครงสร้างที่เรียบง่าย ทำให้สามารถรักษาประสิทธิภาพในขณะที่ลดน้ำหนักรวม ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับเครื่องบินขนาดเล็ก ผ่านการควบคุมด้วยโทรศัพท์มือถือ ผู้ใช้สามารถปรับพารามิเตอร์การบินได้อย่างยืดหยุ่น เพิ่มประสบการณ์การใช้งานให้ดียิ่งขึ้น การออกแบบที่เป็นนวัตกรรมเช่นนี้ไม่เพียงแต่ดึงดูดความสนใจของผู้ที่ชื่นชอบ แต่ยังเปิดแนวทางใหม่สำหรับการออกแบบเครื่องบินในอนาคต

H
เกี่ยวกับผู้เขียน
Henderson