Hola a todos...
Muy interesante la propuesta dogflu... te comento que recuerdo haber puesto en el foro un tema de robots moscas y otros que se alimentan de ellas... ahí había un link a un sitio con el video de un helicóptero muy pequeño.
Con respecto al tema de que el helicoptero es mas sencillo que un avión, nada mas errado, quizás es mas sencillo generar movimientos en 3D en un espacio reducido, pero el control es otra cosa completamente diferente.
Lo ideal sería que el que quiera tomar una experiencia directa con el tema se acerque al club de aeromodelismo mas cercano y pidan a cualquier aeromodelista (generalmente on gente por demás abierta a mostrar sus aparatos, si uno se presenta con curiosidad y humildad).
Basicamente la sustentación que contrarresta la inevitable fuerza de gravedad, es provocada por un ala, sea rotativa o fija, sea una o varias.
Éstas alas deben tener una relación directa con el peso del aparato y su velocidad, si nos fueramos mas al detalle debemos tener en cuenta la densidad del aire en el lugar donde nos encontremos... alguienen La Paz (Bolivia) a mas de 4000mts snm tendrá una densidad menor de aire que en Valencia o Buenos Aires donde podemos considerar que estamos muy cerca del nivel cero.
La diferencia que hace a los helicópteros mas ágiles y capaces de moverse en lugares reducidos y en 3 dimenciones es que la velocidad a la que viaja el ala no debe ser proporcional a la del aparato, sinó que dependerá de los RPM de su rotor y al páso de su "ala rotativa".
El avión debe vencer la "velocidad de pérdida" que es donde la fuerza de sustentación es suficiente para vencer el peso y mantener el control.
Ahora vamos al control... en un avion la cosa es sencilla... control de aceleración (motor), de cabeceo (elevador), guiñada (dirección) y rolido (alerones)... ésto permitirá , cambiar de nivel de vuelo, girar o inclinarse lateralmente respectivamente.
Todo ésto generalmente se controla con servos que son sencillos de controlar con un PIC.
Hay una fuerza clave en ésto es en un avión que es el torque del motor, que es compensable de forma sencilla inclinando el eje del motor un par de grados a derecha o izquierda dependiendo del orden de giro el motor, a ésto se le suele llamar corrección de par motor.
En un helicóptero todo ésto es algo mas complejo, hay un control de paso variable de la hélice que permita a unas revoluciones dadas, provocar mayor o menor sustentación , pero a la vez hay un par de pequeñas palas que se inclinan a los lados y delante a travez de un plato giratorio (la mitad de las varillas de control giran junto con el rotor)... todo éste conjunto provoca la mayor o menor elevación, o desplazamiento lateral, de avance o retroceso.
Existe un control mas, que sería algo así como el control de guiñada, que es a la vez lo que compensa la fuerza de torque, que en el helicóptero es mucho mas crítica, y es el rotor de cola.
Éste rotor, está todo el tiempo a una velocidad que es proporcional a la del rotor principal y también tiene un control de paso de sus aspas, que en estado neutro mantiene al artefacto quieto sobre su eje, si el flujo de compensación merma, el aparato gira sobre el eje vertical por accion del torque, si la compensación se incrementa, el efecto es el contrario.
El torque es directamente proporcional al largo de las aspas y a la velocidad de las mismas.
Ahora, además de todo ésto, para evitar un desastre mientras se pone en régimen el aparato, el rotor principal tiene un embrague centrífugo que permite detener el mismo con el motor encendido.
Todo el conjunto es muy dificil de mantener estable de forma manual, pero gracias a nuestros nuevos amigos los giróscopos, ésto se ha tornado mucho mas sencillo.
Todo el conjunto también es controlado con servos... pero en éste caso, el peso es muy crítico, por lo que no pueden ser de tamaño y peso standard.
Ahora... el que piense que un modelo de helicoptero es un robot en si mismo, no se equivoca, por eso es mas sencillo de aplicarle sonsores para que reaccione a lo que nos parezca... en el caso del avión, todos los elementos de estabilización faltan.
Ahora, los helicópteros con múltiples rotores son muy vistos , principalmente para conseguir mayor potencia de ascenso, para ser utilizados para llevar cargas pesadas sin tener que alargar mucho la envergadura de sus aspas, evitando vibraciones enormes y torques terribles.
Es muy cierto que utilizan hélices contrarrotatorias para compensar los torques, pero tienen un sistema de coordinación complejo para que sus aspas (que se cruzan) no se toquen para no provocar un desastre.
Los hay con dos rotores alineados delante/atras o lado a lado, y ninguno es mas sencillo que un helicóptero de rotor sencillo, dado que al no poder modificar de forma diferencial la velocidad de sus rotores, deben controlarse con el paso de sus aspas y las palas de control.
El caso del los cuatro rotores es particular, y permite no tener que manejar los pasos de sus aspas sinó las RPM de sus rotores, y la combinación de las diferencias de tracción hará que sea posible dirigirlo, pero habrá muchos movimientos, que no podrá hacer y aunque tendrá un radio de giro menor que un avión de alas fijas, nunca podrá girar sobre su eje vertical.-
En éste caso no se está excento de la necesidad de una estabilidad automática, sea un giróscopo u otro medio mas sencillo (aunque deberá ser rápido).
Atodo ésto, hy que tomar en cuenta que el vehículo debe estar "desenchufado", por lo tanto el peso de su fuente de alimentación va a ser la que determine su autonomía ( mas motores,mas consumo, mas peso, baterías mas grandes, mas peso....) si bien existen baterías de Li.Po que son relativamente frías y livianas y permiten una alimentación rápida de hasta 100A (aunque son de 3400mA), eso no significa que la cosa sea sencilla...
En un artefacto volador, todo lo que pesa es un problema... hay que tener en cuenta, sensores, equipo de transcepcion de datos... todo parece pesar poco, pero en la suma es crítico.
Po último, el dirigible es una opcion graciosamente sencilla, pero con las limitaciones propias de "los mas livianos que el aire"... es mejor usarlos en un medio libre de viento... y el peso es aún mas crítico que en elos anteriores... ah!! y de la velocidad , ni hablar.
Espero haber aportado un granito de vuelo a éste foro, que tiene los pies tan bien puesto sobre la tierra...
Un gran abrazo...
marmatar
