Model vzducholodi na elektrický solární pohon

Abstract

Tato bakalářská práce pojednává o návrhu a konstrukci modelu malé řiditelné vzducholodě se solárním dobíjením akumulátoru a vodíkovým plněním balónu. Pro výrobu vodíku byl vytvořen elektrolyzér vody s řídicí jednotkou. Dále bylo uskutečněno měření statického tahu a odebíraného proudu na přiloženém napětí za účelem zjištění chování pro výběr vhodného motoru a vrtule k pohonu vzducholodi. Hlavní část práce byla tvořena návrhem a konstrukcí řídicí jednotky pro vzducholoď, s aplikací určitých senzorů, možnosti solárního dobíjení akumulátoru, ovládání motorů a bezdrátového řízení. Poté bylo uskutečněno ověřovací měření důležitých částí zapojení. Měření bylo provedeno pro solární dobíjení, pro zjištění závislosti dobíjení na intenzitě osvětlení, dále stabilizační vlastnosti použitých měničů napětí, jako poslední bylo ověřeno fungování sériových sběrnic a ovládání H-můstků pomocí PWM signálů. Na závěr byla sestavena konstrukce pro upevnění balónu se solárním článkem, řídicí jednotkou a následně vyzkoušen let.

This Bachelor thesis deals with concept of design and creation of the controllable airship model with solar charging and hydrogen filling. Hydrogen was produced with homemade water electrolyzer with the control unit. Further on, the measurement of static thrust and current on supply voltage, was carried out to establish behavior and to select ideal motors and propellers for the airships drive. The main part of thesis deals with creation of desing and construction of the airships control unit with application of sensors, the solar charging of the battery, control of motors and use of wireless communication for the unit control. Then, the measurement of verification of functionality was established for the main parts of the design. The measurement was conducted on the solar charging system to establish characteristic of intensity of light on charging current. Further on main characteristics of stabilization of used converters was measured. Then, functionality of serial communiciton and pwm control of H-bridges was verified. At last the final construction was made for attachment of the control unit and the balloon with solar cells so that flight could be tested.