Bärplansbåt - Från koncept till självreglerande prototyp

Abstract

Denna kandidatuppsats syftar till att utveckla en självreglerande bärplansbåt, med ambitionen att vidareutveckla en tidigare prototyp inom samma område. Målet har varit att ta fram en modell som genom praktisk testning och analys kan bidra till framtida forskning inom bärplansteknik. Bärplan har länge varit en känd teknik, men dess tillämpning har begränsats av komplexa och kostsamma reglersystem. I takt med ökad elektrifiering inom sjöfarten har intresset för bärplansbåtar vuxit, eftersom tekniken möjliggör betydande reduktion av vattenmotstånd och därmed ökad energie!ektivitet, vilket är särskilt relevant för eldrivna båtar med begränsad räckvidd. Systemet består av flera delsystem: skrov, vingdesign, vingkonfiguration och ett kontrollsystem. Kontrollsystemet, implementerat med ArduPilot, reglerar elektriska komponenter samt båtens stigning och rullning. Vingkonfigurationen består av en större främre vinge för huvudsaklig lyft och rollkontroll, och en bakre vinge för pitchstyrning. Skrovet är baserat på en tidigare design framtagen för bärplansfärjor. Systemets funktionalitet verifierades genom ett antal fälttester, där justeringar genomfördes mellan testen. Resultaten visar att båten kan upprätthålla stabil flygning över vattenytan, vilket innebär att projektets mål uppnåddes. Det mest framträdande förbättringsområdet är implementeringen av en tillförlitlig höjdsensor. Den sensor som användes under testerna visade sig vara otillräckligt noggrann för robust höjdreglering, vilket påverkade systemets prestanda under vissa förhållanden.