Vaut-il mieux répartir les batteries au niveau des rotors ou au centre du multicoptère?

J'ai vu 3 approches pour monter des batteries sur un multicopter:

• Toutes les batteries montées rigidement près du centre de la cellule
• Toutes les batteries dans un sac suspendu sous le centre de la cellule
• Chaque rotor a sa part de batteries montées rigidement près / sous lui. (Par exemple, un quadcopter avec 1/4 de toutes les batteries montées sous chaque moteur).

Quel design est le meilleur et pourquoi? S'il n'y a pas de meilleur design, quels sont les avantages / compromis entre les designs? Y a-t-il un autre design que je néglige qui soit meilleur d'une certaine manière?

(Cette question concerne les engins volants multirotors. Pour les véhicules terrestres, voir " Est-il préférable de répartir le poids sur les roues ou au centre du robot? ").

Vous voulez presque certainement que la batterie soit montée de manière rigide au centre de la cellule.

Le montage d'une batterie sous chaque moteur (même si je ne l'ai jamais vu) augmentera les moments d'inertie du multicopter, ce qui le rendra plus "stable" en ce qu'il perdra plus lentement son équilibre et donnera ainsi à un contrôleur plus de temps pour réagir. Cependant, c'est une façon plutôt brutale de stabiliser le vol.

Accrocher la batterie à un sac rendra les caractéristiques de vol inutilement compliquées. Imaginez que le "sac" soit une corde avec un poids attaché à l'extrémité. Qu'arrive-t-il aux caractéristiques de vol lorsque la longueur de la corde augmente?

Selon la conception particulière du châssis, le montage rigide de la batterie peut également amortir les vibrations du moteur, ce qui réduit le besoin d'un filtrage intensif des mesures inertielles.

Au centre, vous voulez que le moment d'inertie soit aussi petit que possible.

Vous souhaitez monter les batteries aussi près du centre du moyeu et aussi près du centre à la fois horizontalement et verticalement. Plus il est proche, moins le contrôleur doit travailler pour maintenir le vaisseau équilibré horizontalement et moins vous utiliserez la batterie.

Certainement monté de manière rigide pour utiliser la masse des batteries pour l'amortissement des vibrations, mais où? Cela dépend si vous voulez une machine acrobatique agile ou une plate-forme de caméra stable. Répartissez la masse si vous souhaitez réduire les oscillations dans les turbulences.

Vince a raison, c'est le choix des designers. Dépend de l'application.

Éloigner la masse du point central de rotation augmente le moment d'inertie. Ce qui signifie qu'il résistera davantage aux influences des forces externes.

Cela inclut à la fois les perturbations environnementales et les mises à jour des commandes de mouvement auto-générées. L'un d'eux n'est pas recherché, et l'autre est recherché. Cela nous laisse avec le compromis dans la décision de conception. Ce que vous choisissez sera spécifique à l'application.

Si vous choisissez d'avoir un engin réactif qui est rapide en voltige, cela se fera au détriment du contrôleur qui combat continuellement les perturbations externes. Il y aura une limite à la rapidité avec laquelle il peut répondre (bande passante), et par conséquent sera plus instable en raison de perturbations importantes ou variant rapidement.

Inversement, si vous voulez une stabilité inhérente en boucle ouverte, cela entraînera un ralentissement de la mise en œuvre de ses propres mises à jour de mouvement souhaitées.

Je fais ma première construction en ce moment. Je veux commencer avec une bande passante de contrôleur élevée étant donné l'environnement de montagne dans lequel je me trouve. Mon énigme actuelle est: dois-je mettre la batterie sur le dessus ou le dessous. Je le veux vraiment ci-dessous.

Principalement parce que je vais changer les choses là-bas lorsque je commencerai à ajouter des composants périphériques pour interagir avec l'environnement. Il est logique de câbler l'ordinateur avec toutes les parties fixes sur le dessus, puis c'est fait, en permanence.

Mais cela me laisse avec deux problèmes. On ne veut pas entrer dans la réponse retardée incohérente que les yoos ont apportée et qui se produira lorsque quelque chose pend sur une chaîne. Je peux synchroniser la batterie mais c'est à chaque fois un peu d'effort pour les deux axes. Peut-être que je dois juste investir dans une meilleure sangle de batterie que mon velcro chinois à 1 dollar.

La vraie chose qui me dérange en ce moment est le risque, l'idée d'une batterie instable étant exposée. J'ai le train d'atterrissage héliporté Tarrot, et dans une grosse chute, je ne le vois pas faire grand-chose pour protéger la batterie.

Donc ma question pour étendre cette discussion ici est: Que font les gens en termes de haut ou de bas? J'aime l'idée qu'il soit au-dessus, mais cela conduit à de nombreux autres problèmes de placement maladroits.