Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A Concept for Application of Hall Sensors in Measurement of Magnetic Field over Magnetic Catapult Tracks

Czubaj Sławomir, Sibilska-Mroziewicz Anna, Ładyżyńska-Kozdraś Edyta

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2019

|

Vol. 10, Nr 2 (36)

69--78

EN

The growing demand for commercial unmanned aerial vehicles (UAV) requires that innovative technical solutions for the critical aspects of UAV servicing, must be researched. The magnetic catapult discussed in this work is an interesting alternative to the existing UAV deployment or launch platforms. This paper presents the research designed to facilitate the measurement and analysis of the position of a launch truck applied in a UAV magnetic catapult with tracks. The measurement system discussed herein comprised a transducer connected to Hall sensors which were spaced evenly at the base of a superconductor pod. A displacement of the superconductor pod relative to the magnetic field resulted in the variation of the voltage output from individual Hall sensors. A proprietary algorithm was developed and controlled stepper motors which displaced the assembly of the superconductor pod with the Hall sensors along the test track of the UAV magnetic catapult. At the same time as the displacement was sensed by the Hall sensors, they were reading the real-time magnetic strength; it was therefore critical for the microcontroller, which executed the control algorithm, to operate at a sufficient processing frequency (speed). The proprietary control algorithm was executed by an ATMEL ATmega2560 RISC processor. The processor system read the status of every Hall sensor in the assembly and compared it to the reference voltage outputs stored in the microcontroller’s memory. The difference between the voltage output reading and the reference voltage outputs and the superconductor pod’s geometry was used to determine the superconductor pod’s position along the magnetic tracks of the UAV magnetic catapult.

PL

Rosnące zapotrzebowanie na komercyjne bezzałogowe statki powietrzne (BSP) wymaga poszukiwań nowatorskich rozwiązań technicznych, związanych z krytycznymi aspektami obsługi tychże obiektów. Interesującą alternatywą dla istniejących rozwiązań jest analizowana w pracy wyrzutnia magnetyczna. W pracy zaprezentowano badania umożliwiające pomiar i analizę położenia wózka startowego wyrzutni bezzałogowych statków powietrznych (BSP) na torach magnetycznych. Prezentowany w pracy układ pomiarowy składa się z przetwornika połączonego z czujnikami Halla rozmieszczonymi równomiernie u podstawy pojemnika z nadprzewodnikami. Zmiana płożenia pojemnika względem pola magnetycznego powoduje zmianę napięcia wyjściowego poszczególnych czujników Halla. Opracowany algorytm steruje silnikami krokowymi, które przesuwają pojemnik z czujnikami względem badanego toru. W tym samym czasie czujniki odczytują wartość pola w czasie rzeczywistym, dlatego istotne jest, aby mikrokontroler realizujący algorytm działał z odpowiednio dużą prędkością. Do realizacji autorskiego algorytmu został użyty procesor RISC produkcji ATMEL ATmega2560. Układ mikroprocesorowy odczytuje stan każdego czujnika i porównuje go z danymi zapisanymi w pamięci. Na podstawie różnicy odczytu i geometrii pojemnika wyznaczane jest jego płożenie na torach magnetycznych.

2

Regulacja prądu w obwodzie elektrycznym cewkowej wyrzutni magnetycznej

Gosiewski Z., Kondratiuk M., Kłoskowski P.

Acta Mechanica et Automatica

|

2009

|

Vol. 3, no. 1

40-44

PL

W niniejszym artykule przedstawiono koncepcję sterowania prądem w obwodzie elektrycznym cewkowej wyrzutni magnetycznej. Zaproponowano sposób realizacji układu regulacyjnego oraz zamodelowano elektroniczne komponenty obwodu. Przeprowadzono symulacje obiektu wraz z regulatorem impulsowym dzięki któremu stabilizowano wartości prądu w obwodzie cewki przy rozładowaniu kondensatora. W czasie symulacji dobrano odpowiednią częstotliwość pracy kontrolera. Badania przeprowadzono dla różnych wartości indukcyjności zwojnicy, co miało na celu określenie poprawności koncepcji sterowania dla zmienionych parametrów obiektu. Przeprowadzono analizę uzyskanych wyników oraz przedstawiono możliwości realizacji fizycznego układu. Niniejsze badania stanowią fazę wstępną przed budową eksperymentalnego modelu cewkowej wyrzutni elektromagnetycznej o stabilizowanym przyspieszeniu rdzenia.

EN

In this paper the conception of current control in the electric circuit of the coil magnetic launcher is presented. The implementation manner of the regulation system was proposed and electronic component of the electric circuit were modelled. The system of the object and the impulse regulator was simulated. When the coil was energised by discharging capacitor, the controller stabilised circuit current value. The appropriate frequency of the regulator work was obtained by the means of simulation. Research was conducted for different values of the coil inductance. Thus we checked control system correctness for the variable model parameters. The analysis of the simulation was conducted and its results were depicted. Described investigations state preliminary steps of designing and building of the coil magnetic launcher experimental model with stabilised armature acceleration.

3

Wspomaganie działania wyrzutni elektromagnetycznej magnesami trwałymi

Gosiewski Z., Kłoskowski P.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2008

|

Vol. 57, nr 3

87-95

PL

W artykule przedstawiona została analiza matematyczna zjawisk fizycznych wykorzystywanych w wyrzutniach typu rail gun. Przedstawiono opis matematyczny siły działającej na pocisk w stanie statycznym. Zaprezentowano również sposób wyznaczania siły elektromotorycznej indukowanej w obwodzie wyrzutni podczas procesu wystrzału. Przeprowadzono analizę możliwości wykorzystania obwodów magnetycznych z magnesami trwałymi w wyrzutniach typu rail gun.

EN

This paper presents the mathematical analysis of magnetic phenomena which are used in a rail gun. Mathematical description of the force acting on the projectile in a static state was presented. The equation of the electromotive force (EMF) induced in the rail gun during the shoot process was derived. The magnetic circuit with permanent magnet and aerial gap was presented as an external source of magnetic field between both rails. The analysis of the possibilities of improving launcher achievements by using magnetic circuit was made. The influence of external magnetic field on EMF and force acting on the projectile in the assumed model was defined. The comparison permits to affirm that external magnetic field can considerably magnify the force acting on the projectile. The value of EMF is negligibly small compared to high velocity energy storage commonly used in rail guns.