¿Es mejor tener baterías distribuidas en los rotores o en el centro del multicopter?

He visto 3 enfoques para montar baterías en un multicopter:

• Todas las baterías están montadas rígidamente cerca del centro de la célula.
• Todas las baterías en una bolsa colgando debajo del centro de la célula
• Cada rotor tiene su parte de las baterías montadas rígidamente cerca / debajo de él. (Por ejemplo, un quadcopter con 1/4 de todas las baterías montadas debajo de cada motor).

¿Qué diseño es el mejor y por qué? Si no hay un mejor diseño, ¿cuáles son las ventajas / compensaciones entre los diseños? ¿Hay algún otro diseño que estoy pasando por alto que sea mejor de alguna manera?

(Esta pregunta se centra en las máquinas voladoras multirotor. Para vehículos terrestres, vea " ¿Es mejor distribuir el peso sobre las ruedas o el centro del robot? ").

Es casi seguro que desea tener la batería montada rígidamente en el centro de la célula.

Montar una batería debajo de cada motor (aunque nunca he visto esto) aumentará los momentos de inercia del multicopter, lo que lo hará más "estable", ya que perderá más lentamente su equilibrio y le dará al controlador más tiempo para reaccionar. Sin embargo, esta es una forma bastante bruta de estabilizar el vuelo.

Colgar la batería de una bolsa hará que las características del vuelo sean innecesariamente complicadas. Imagine que la "bolsa" es, en cambio, una cuerda con un peso sujeto al extremo. ¿Qué sucede con las características del vuelo a medida que aumenta la longitud de la cuerda?

Dependiendo del diseño particular del chasis, el montaje rígido de la batería también puede amortiguar las vibraciones del motor, lo que reduce la necesidad de filtrar mucho las mediciones de inercia.

Centro, quieres que el momento de inercia sea lo más pequeño posible.

Desea montar las baterías tan cerca del centro del concentrador y tan cerca del centro, tanto horizontal como verticalmente. Cuanto más cerca esté, menos tendrá que trabajar el controlador para mantener la embarcación equilibrada horizontalmente y menos batería usará.

Definitivamente montado rígidamente para hacer uso de la masa de las baterías para amortiguar las vibraciones, pero ¿dónde? Depende de si quieres una máquina acrobática ágil o una plataforma de cámara estable. Extienda la masa si desea reducir las oscilaciones en la turbulencia.

Vince tiene razón, es una elección de los diseñadores. Depende de la aplicación.

Alejar la masa del punto central de rotación aumentará el momento de inercia. Lo que significa que resistirá más las influencias de fuerzas externas.

Esto incluye perturbaciones ambientales y actualizaciones de comandos de movimiento autogenerados. Uno de estos no es deseado, y el otro es deseado. Esto nos deja con el compromiso en la decisión de diseño. Lo que elija será específico de la aplicación.

Si elige tener una nave receptiva que sea rápida y acrobática, tendrá el costo de controlar continuamente las perturbaciones externas. Habrá un límite a la rapidez con que puede responder (ancho de banda) y, en consecuencia, será más inestable debido a perturbaciones grandes o que varían rápidamente.

Por el contrario, si desea una estabilidad inherente de bucle abierto, tendrá el costo de que su nave demore en implementar sus propias actualizaciones de movimiento deseadas.

Estoy haciendo mi primera construcción en este momento. Quiero comenzar con un ancho de banda de controlador alto dado el entorno de montaña en el que me encuentro. Mi enigma actual es: ¿pongo la batería encima o debajo? Realmente lo quiero a continuación.

Principalmente porque voy a cambiar las cosas cuando empiece a agregar componentes periféricos para interactuar con el entorno. Tiene sentido conectar la computadora con todas las partes fijas en la parte superior y luego se hace de forma permanente.

Pero esto me deja con dos problemas. Uno no quiere entrar en la respuesta retardada inconsistente que surgió que ocurrirá cuando algo cuelga de una cuerda. Puedo sincronizar la batería, pero cada vez es un gran esfuerzo para ambos ejes '. Tal vez solo necesito invertir en una mejor correa de batería que mi velcro chino de 1 dólar.

Lo que realmente me molesta en este momento es el riesgo, la idea de una batería inestable expuesta. Tengo el tren de aterrizaje Tarrot de estilo heli, y en una gran caída no veo que haga mucho para proteger la batería.

Entonces mi pregunta para expandir esta discusión aquí es: ¿Qué están haciendo las personas en términos de arriba o abajo? Me gusta la idea de que esté arriba, pero eso lleva a muchos otros problemas de ubicación incómodos en el futuro.