Autor Tema: aeromodelo microcontrolado [consejos]  (Leído 3399 veces)

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Desconectado gera

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aeromodelo microcontrolado [consejos]
« en: 17 de Junio de 2008, 23:30:38 »
Buenas foro!!! les comento q estoy por empezar un proyecto con un amigo. Tenemos pensado en hacer un piloto automatico para un avion radiocontrol.
Por ahora vamos a jugar un poco con un auto para no hacer destrozos mayores jeje... pero terminado este proyecto, pretendemos que el avion pueda despegar, mantener vuelo siguiendo una trayectoria y aterrizar.
La cosa es q a la hora de hacer esto se nos presentan varias dudas. Necesitamos sensores de todo tipo para conocer la posicion exacta del avion con respecto a la pista, la inclinacion, la velocidad, etc...
Yo tenia pensado usar unos "checkpoints" ubicados en los extremos de la pista, y asi midiendo la distancia a estos podriamos determinar la posicion. Otra idea es un modulo de gps. Pero falta el tema de determinar la inclinacion del avion.

Escucho toda clase de sugerencias. Muchas gracias de antemano!!!

PD: el proyecto va a avanzar lentamente ya q diponemos de muy poco tiempo, pero esperemos q este listo lo antes posible!

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Desconectado Nocturno

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Re: aeromodelo microcontrolado [consejos]
« Respuesta #1 en: 18 de Junio de 2008, 02:38:19 »
La inclinación es el más fácil de medir. Lo puedes hacer con cualquiera de estos Giroscopos:
http://www.analog.com/en/subCat/0,2879,764%255F801%255F0%255F%255F0%255F,00.html

Lo que veo más complicado es lo de la posición relativa respecto a la pista; quizás con señales infrarrojas desfasadas, de manera parecida a cómo funciona el Wiimote

Desconectado Leon Pic

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Re: aeromodelo microcontrolado [consejos]
« Respuesta #2 en: 18 de Junio de 2008, 03:53:43 »
Yo te aconsejo primero es que sepa aterrizar, luego a orientarse.

Me explico. Que la aeronave despegue, vuele por escasos metros en linea recta y que luego aterrice. Porque al hacer virar el avión, tienes que compensar la pérdida de sustentación del plano (el plano es la suma de las dos alas).
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Desconectado jfmateos2

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Re: aeromodelo microcontrolado [consejos]
« Respuesta #3 en: 18 de Junio de 2008, 04:52:28 »
Siento desanimar gera, pero coincido con leon en que el tema del aterrizaje instrumentado (ILS: http://en.wikipedia.org/wiki/Instrument_Landing_System) es complejo... puedes estudiar los sistemas de balizas de radio que se utilizan en los aeropuertos reales pero me temo que esto excede con mucho las posibilidades de un equipo de 2...

El GPS no te da precisión suficiente y no basta con saber dónde te encuentras respecto a la pista horizontalmente, sino también en altura (distinto que altitud). La aeronave debe entrar por la senda de aproximación (ni más alta ni más baja) y, definitivamente, esto no es fácil, ni siquiera en el caso de aeronaves reales. A todo esto súmale posibles ráfagas de viento en el aterrizaje o el efecto suelo y sabrás por qué los pilotos humanos son casi insustituibles...

Quizás esté siendo un poco pesimista, pero definitivamente yo me olvidaría de intentar que el aeromodelo aterrizase por sí sólo...

Creo que esto te interesará; es un proyecto de piloto automático open source: http://paparazzi.enac.fr/wiki/index.php/Main_Page



Ánimo en cualquier caso; es un tema de estudio apasionante.
« Última modificación: 18 de Junio de 2008, 05:22:41 por jfmateos2 »

Desconectado Leon Pic

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Re: aeromodelo microcontrolado [consejos]
« Respuesta #4 en: 18 de Junio de 2008, 06:29:51 »
Siento contradecirte JF, pero no es tan así como lo dices.

Si bien es cierto que el ILS se utiliza para el aterrizaje para pilotos automáticos (AP), también lo utilizan los pilotos humanos, y ellos los utilizan para cuando no puedan ve la pista a grandes distancias, por ejemplo, menos de 5 km.

Si bien lo que e dicho no contradice a Mateo, debo decir que no es la única opción para aterrizar. La clave de un buen aterrizaje, es saber en todo momento la pendiente. Esta debe de ser de unos 3 a 4 grados. Parece muy poco, pero no lo es. Si se sobrepasa esta pendiente, aunque se tenga los motores apagados, gracias a la gravedad, la aeronave se acelera, esto es debido a que se está muy alto y cerca de la pista. También va a depender de la aerodinámica del avión.

Para determinar la pendiente sin el ILS, se debe utilizar dos datos conocidos. La velocidad y la altura. Con el teorema de pitágoras, se obtendrá el ángulo.

Para hacerme más claro vamos con un ejemplo. Nuestra aeronave va a una velocidad de 10m/s. Si mal no recuerdo, para saber a que altura debe tener la aeronave para tener un ángulo de 3 grados, es seno 3° x 10m  = a 0,5m  Esto quiere decir que por cada segundo que pase, la aeronave debe descender 0,5m. Si viaja a 20m/s, debe descender a 1m

Aclaro que no he dormido en toda la noche y no me acuerdo bien los teoremas de los seno. Pero me parece que también se obtiene con el coseno.

Para saber la altura se puede utilizar un medidor de distancia por ultrasonido, y para saber la velocidad se puede saber con un gps o con un motorcito que genere electricidad y según su voltaje, será su velocidad.
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Re: aeromodelo microcontrolado [consejos]
« Respuesta #5 en: 18 de Junio de 2008, 06:39:40 »
Bien Leon, lo que dices es cierto pero no es posible en la práctica. No existe ningún aeronave comercial actual con sensores tan precisos como para poder aterrizar sin ILS y sin piloto humano. El GPS con su error de +/- 10 metros es inviable y un tubo de pitot o cualquier otro sensor de velocidad también lo es, además de por imprecisión, por las especiales condiciones fluidodinámicas del aire en el momento del aterrizaje.

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Re: aeromodelo microcontrolado [consejos]
« Respuesta #6 en: 18 de Junio de 2008, 13:33:09 »
Si, estoy al tanto de q es todo un reto, pero ahi esta la gracia ;) si no, no seria divertido.
Pero como ya les dije, voy a empezar con un auto radio control. Primero q nada quiero encontrar un buen metodo de saber mi posicion e inclinacion (Nocturno, me parece genial la idea de los giroscopos, seguro voy a usar ese metodo).
Mi idea era colocar unos transmisores delimitando la pista, y el avion (o auto por ahora), midiendo la distancia a cada uno, podria saber donde se encuentra (con 3 seria mas q suficiente no?). Pero no se bien como hacer esto...
Existe algun tipo de dispositivo q me permita medir la distancia a el?

Saludos y muchas gracias por los consejos!! :)

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Re: aeromodelo microcontrolado [consejos]
« Respuesta #7 en: 18 de Junio de 2008, 13:37:02 »
Para medir distancias se suelen usar ultrasonidos, que permiten calcularla en función del tiempo que tarda en viajar un eco conociendo la velocidad del sonido.
Pero los transductores de ultrasonidos no son baratos ni demasiado precisos.
Yo de ti echaría un vistazo al tema del Wiimote que te mencionaba antes. Con unos pocos leds infrarrojos se consigue un sistema muy, pero que muy preciso. Te lo digo por la experiencia con la Wii.

Desconectado Leon Pic

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Re: aeromodelo microcontrolado [consejos]
« Respuesta #8 en: 18 de Junio de 2008, 13:42:46 »
Algo que me olvidé de mencionar, es que el método que describí, no se sabe dónde está la pista. Por ende, con este método, se asume que todo lo que tiene por delante, es pista.  :mrgreen: :mrgreen: :D :D :D

Mateo, es verdad de lo que decis. ¿Porqué?, por que una aeronave aproxima a una velocidad x y a medida que se acerca al piso, va reduciendo la velocidad, hasta casi el punto de entrar en pérdida (momento en que los planos dejan de sustentar o tener el control de la aeronave) El ILS es un sistema muy bueno, que como dijo Mateo, no hay aeronaves que sin este sistema, puedan aterrizar.

También debemos tener en cuenta el viento cruzado o viento de cola (muy mal a la hora de aterrizar, ya que con respecto a la superficie, irá más rápido que si lo hiciera con viento en contra. Esto puede generar un descontrol del avión y estreyarce o despistarce).

Con respecto a los tubos pitot, es lo que actualmente utilizan las aeronaves. Es un sensor muy confiable si se hicieron con materiales buenos. Los GPS solo se utilizan para la navegación, pero aún no fueron capaces de reemplazar al VOR/DME y al ADF.

Incisto que para un avión a radio control, es confiable el método que describí, pero a campo abierto. Es muy dificil hacer aterrizar un avión, y más programar una Computadora para que lo haga. Haymuchos factores que debe analizar una PC, que el ser humano, lo hace casi sin darce cuenta.

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Re: aeromodelo microcontrolado [consejos]
« Respuesta #9 en: 18 de Junio de 2008, 13:45:00 »
Se me adelantarón en la respuesta  :-)

Para saber la distancia y velocidad desde un punto con una estación transmisora, se utiliza el VOR/DME
« Última modificación: 18 de Junio de 2008, 13:53:54 por Leon Pic »
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