Piloto Automático - Desafio

[alexcmag]

Bom, vamos lá...

Osvaldo, repare que no desenho do Paulão tem um FMAcopilot. Ele usa pirosensores para saber onde é o céu e a terra, e se colocado com o sensor principal e o auxiliar (vertical) consegue inclusive tirar o avião do dorso.

Este projeto do RCAP é legal porque usa um esquema bem simples, um microcontrolador barato e fácil de achar em uma placa muito fácil de montar.

Daria para ficar até mais simples:
- O autor usou um MAX232 para interfacear o GPS com o PIC, mas como ele na verdade só precisa recebr dados do GPS, um transístor e 2 resistores bastam para isto;
- Se o código fosse em C ou Assembly (é em BASIC) daria para dispensar o cristal.

É tão fácil e barato de montar quanto o Dakar e faz bem o que se propõe, para quem já quer começar a brincadeira, recomendo.

Uma vantagem (pelo menos para mim) tanto do Dakar quanto do RCAP, é usar microcontrolador PIC.

Microcontrolador é como linguagem de programação, tem seguidores e preferências para tudo. Sei que AVR e ARM têm arquiteturas melhores, HTCs são mais baratos, etc. Tem uma infinidade de opções no mercado.

Mas quando estava afastado do mercado e precisei em poucos dias desenvolver um circuito microcontrolado para produzir centenas de unidades para 15 dias depois, o que achei a pronta entrega no mercado, e ferramentas para download na internet sem burocracia, foram gravadores e microcontroladores PIC.

A principal limitação deste projeto é que ele não usa módulo GPS, mas um GPS completo (Garmin, por exemplo) onde se possa colocar os waypoints. O GPS envia sentenças NMEA com as coordenadas atuais e as do próximo waypoint e o RCAP só calcula a direção e aponta o avião para lá.

Não acho que seja caro. Para quem já tem GPS o custo é praticamente a placa (pouca coisa) um PIC que custa uns 10 reais, e o FMA Copilot.

Mas é um projeto que pode ser melhorado, gravando os waypoints nele mesmo para poder usar um módulo de GPS leve, controlando motor e profundor para poder subir ou descer, etc.

Quanto a ter pouca coisa de projetos grátis ou open source no país, acho que temos algumas desvantagens por aqui que acabam levando a isto:

- Baixo nível de colaboração. Por exemplo, fiz o RCcalc com fontes, em um a linguagem fácil de programar (Delphi) usando uma versão mais antiga do compilador (Delphi 6) para facilitar compatibilidade, não usei nenhuma biblioteca específica (é só abrir em qualquer Delphi 6 e compilar), mas nunca houve alguma contribuição, acho que ninguém chegou sequer a compilá-lo);
- Alto nível de espertinhos. Quando se faz algo como hobby para hobistas, nada deixa mais p**o da vida do que um espertinho tentando ganhar dinheiro em cima, como aconteceu com o Dakar e já aconteceu aqui com material do E-voo sendo usado em outros sites sem autorização e até sendo vendido no ML...
- Já tentei criar projeto no SourceForge e não sei se por ser brasileiro ou pelo projeto ser de aeromodelismo, não deram muita bola e não foi aprovado para publicação...

[Eduardo Yamin]

[quote:5de352eb18="paulao"][b:5de352eb18]PORQUE NÃO SE VÊM PROJETOS ELETRÔNICOS DESENVOLVIDOS POR AQUI, ABERTOS A TODOS, BARATOS, DE FÁCIL CONSTRUÇÃO E QUE SE APLIQUEM AOS NOSSOS AEROS, postados aqui no forum? [/b:5de352eb18]

Garanto que não é por falta de competência.[/quote:5de352eb18]

Certeza que não é falta de competência, minha modesta opinião é que não existe NINGUEM com tempo disponível, grana, saco e INTERESSE quem se arrisca não vai nunca até o fim pra fazer essas coisas funcionarem por aqui.
Fui atrás e consegui montar um redutor de voltagem uma vez, sabem porque? o esquema estava no próprio manual do chip! uso e sou consultado para dar dicas de como funciona/faz quase sempre.

Minhas tentativas que ficaram só na promessa:
Timer eletrônico para e-VCC.
Timer eletrônico para e-VL.
Timer eletronico para determalizador.

Tem sites de timers eletronicos, ou seja podem ser feitos, e garanto que teria alguma saida para a turma de vôo livre, mas.... continuamos usando pavio. :roll:

[paulao]

Yamin, Alex e Marco, no que diz respeito à pergunta que fiz, compartilho de tudo o que foi dito por voces. Aguardei as opiniões e isto foi bom porque, além de serem pessoas respeitadas pelo conhecimento e atitudes, vieram de encontro com o que também penso e acho. Talvez esta discussão ajude a monstrar o perfil errado de uma parte significativa dos brasileiros e que deveria levar os jovens a refletirem um pouco mais e mudarem este tipo de atitude. Uma pena não termos mais a opinião do Sapo.

[gustabmo]

Paulao,

Eu ja pensei em fazer um piloto automatico assim e meu plano era muito mais simples do que se esta falando por ai...

Meu plano era um aviao com muita estabilidade aerodinamica:
- poliedro pra estabilidade de rolagem
- CG bem pra frente pra estabilidade de arfagem
- leme grande pra estabilidade de guinada

Um aviao assim praticamente voa sozinho e a ideia é essa mesma: deixa ele voar e só faz pequenas correcoes. Eu tava pensando apenas em controle de leme e motor (tipo X-Twin !!!), deixando o profundor fixo.

Desse jeito nao precisa de sensor de atitude... Nade de giroscopio, acelerometro, sensor de horizonte, indicador de velocidade do ar, nada assim. Deixa a estabilidade aerodinamica controlar isso!

O unico sensor seria um GPS bom e que gere pontos com fequencia (comprei um que gera 5 sinais por segundo, contra o normal que é 1Hz). E um programa que de pequenos inputs de leme pra controlar a direcao, e de motor pra controlar a altura.

Obs: sim, motor pra controlar a altura!!! Quem ja fez curso de piloto aprendeu que o correto é pensar que o motor controla a altura/subida/descida e o profundor controla a velocidade!!!

Se voce gostar da ideia avise pra gente continuar a conversa.

[paulao]

Gostei, eu piloto(?) de carona com meu filho um FOX V6 e tenho uma ínfima experiência e já vi ele treinar estas manobras. Na semana passada estavámos voltando de uma pista de um amigo para o aeroporto e derrepente entrou um sudoeste fortíssimo e uma ascendente braba que jogou a gente para cima e o avião perdeu veloc rápidamente quase perto de stall e ele picou tudo e ganhamos velocidade novamente - não adiantava acelerar, seria pior. Os culhões vieram nos ouvidos e uma vontade danada de vomitar (para se ter idéia, marcou 1,3 G). Ele tb gosta muito de desafios do tipo colocado por vc. Gosto de construção e se vc passar mais alguns dados e/ou plantas eu tento(amos) desenvolver - tenho tempo disponível (aposentado perseguido pelo PT/Lula) hahahahah

Seria levado em consideração algo como fazer um circuito pré estabelecido (guardando coordenadas da saída e do destino) e ele voar sózinho? As correções seriam executadas pelo TX.

[gustabmo]

Dividindo o projeto em partes, a primeira coisa é fazer o avião perseguir um ponto predeterminado (=waypoint)... estimar o rumo que ele tá seguindo, comparar com a direção até o ponto, dar leme pra esquerda ou direita se tiver fora do rumo, ajustar o motor pra manter a altitude.

A segunda coisa é fazer um sequenciador de waypoints, algo que poe um ponto de uma lista como objetivo, avalia quando chegou no ponto daí poe o proximo ponto da lista como objetivo e assim por diante.

Além disso eu pretendo fazer um liga/desliga do piloto automatico controlado por um canal do tx e de um jeito que se o rx perder o sinal ele considera isso como "ligar piloto automatico". Pra fazer isso tem que usar rx burro sem DSP e sem fail-safe... alias é desses que eu gosto: Electron 6, 555, FMA Quantum, etc.

Daí minha ideia inicial é desencanar da segunda parte do projeto, o sequenciador de waypoints. Em vez disso vai ser assim: ligou o aviao, ele pega o sinal do GPS e estabelece como objetivo o ponto 100m acima de onde esta. Daí voce sai voando, tirando fotos ou FPV, e vai ambora sem preocupacao de perder de vista ou de alcance do radio. Se perder de vista liga a chave do piloto automatico e ele volta sozinho... se perder o alcance do radio isso tambem liga o piloto automatico e ele volta sozinho.

[paulao]

Talvez eu esteja colocando coisa sem nexo, mais vai lá: no Dakar OSD que estamos montando, existe uma informação que é uma seta que sempre aponta para a origem do vôo - seria possível utilizar esta informação?; existe tb um contatdor de altura;
e se quisermos desligar o sistema para vôo normal, por algo estar errado com o PAuto?

[-=|Novelli|=-]

Paulao!

Do Dakar eu acredito que nao dê para usar, mas com a formula certa, da pra calcular novamente. Meu gps GT 320 tem duas saidas seriais, uma poderia estar no osd e outra apresentando os dados no computador de navegacao. Mas gps com saida unica tb nao impedem esta derivaçao. Eu tenho um circuito que funciona mais ou menos como um cabo Y para porta serial, ja testei e funciona bem.

A ideia do Gustavo, de ter um aviao com ótima estabilidade é muito boa, por isto que escolhi um planador com 2m de envergadura para minha plataforma FPV. Claro que o Spirit nao é poliédrico, e tem o peso como desvantagem. Mas estou fazendo uma dieta na fuselagem (tirei 100g) e asa ( ailerons sao maciços e os chapeados da asa sao de madeira muito dura, vou fazer os ailerons estruturados, e aliviar o chapeado,alem de entelar com material mais leve).

Gustavo, voce que está enfiado ate o pescoço com planadores, e conhece muito mais que eu as caracteristicas de um bom planador, conseguiria especificar medidas, perfil e momentos para que possamos tentar montar um ?

Lembrando que neste caso, será importante salientar que o planador tera um peso um pouco maior por conta da eletronica a ser embarcada!

[As de espadas]

[quote:f21b167e0f="alexcmag"]

A principal limitação deste projeto é que ele não usa módulo GPS, mas um GPS completo (Garmin, por exemplo) onde se possa colocar os waypoints. O GPS envia sentenças NMEA com as coordenadas atuais e as do próximo waypoint e o RCAP só calcula a direção e aponta o avião para lá.

Não acho que seja caro. Para quem já tem GPS o custo é praticamente a placa (pouca coisa) um PIC que custa uns 10 reais, e o FMA Copilot.

Mas é um projeto que pode ser melhorado, gravando os waypoints nele mesmo para poder usar um módulo de GPS leve, controlando motor e profundor para poder subir ou descer, etc.
[/quote:f21b167e0f]

Alex,

é isso mesmo que você escreveu.
Mas um receptor gps com opções de armazenar waypoints, como os da marca garmin são pesados, quando comparados aos receptores OEM.
Outro fato é que muitos aqui já adquiriram gps para o projeto do DAKAR.

A solução pra isto é um sistema chamado WPS que armazena uma rota ou varios pontos, com capacidade de armazenar até 60 pontos e que interage com o RCAP2 (a terceira foto comprova isso)
http://www.hexpertsystems.com/wp/
aqui tem muita informação
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=515929
ou compra-lo
http://alai.h3m.com/~s0350672/catalogo/product_info.php?cPath=43_51&products_id=209

Ele é ligado no computador onde você insere os dados através de um programa que está na mesma página.

e sobre o estabilizador de voo pode ser feito este
http://www.uavs.net/ (ver todos os links)
http://www.uavs.net/ir-instructions.html

ou comprar

http://www.fmadirect.com/detail.htm?item=1489&section=20

Espero que um "god" se dispunha a fazer. rs...

A versão mais atual do RCAP2 está gravada em PIC custando $7,25 :D

http://scalerobotics.com/store/catalog/product_info.php?products_id=32&osCsid=baaebc5b313b43e6cfc0cc3fcb8e5389

mais informações

http://en.wikibooks.org/wiki/Rcap

espero ter ajudado.

[alexcmag]

O RCAP tem fonte e hex para gravar, esta parte é fácil.

Para estabilizar o vôo o mais fácil é comprar mesmo o FMA Copilot. Não é tão caro, mesmo porque os sensores são difíceis de achar e carinhos também. Pretendo comprar só os sensores já montados deles quando for fazer algo no gênero, e entrar o sinal direto no microcontrolador responsável pelo vôo.

Tem um projeto de Standalone Waypoint Sequencer no RCgroups mas usa AVR se não me engano.

O PicoPilot atualmente também tem um "rudder home" pronto. É um produto recente, lembro que com certeza não existia quando comecei a pensar no assunto.