Quadcopter (II): Pedido de materiales

Tal y como se había comentado en el anterior post la idea es la de reutilizar componentes pero aún así hay que disponer una serie de materiales que hay comprar. Yo he optado por recurrir a tiendas on-line especializadas en donde puedo conseguir todo este material a un precio razonable.
A continuación voy a poner el material imprescindible y aunque hay cosas de las que ya disponía las enumero igualmente con el precio aproximado a día de hoy.

Motor: Dispositivo electromecánico mediante el cual se consigue un movimiento rotatorio del eje a una velocidad controlable por medio de la corriente aplicada. Para nuestro proyecto debemos utilizar los llamados motores brushless. A la hora de elegir un modelo hay que tener en cuenta ciertas características como son las Kv (revoluciones por minuto y por voltio aplicado) y los voltajes y amperajes máximos que soportan ya que de esto dependen el resto de componentes.

Variador: Dispositivo electrónico encargado de dejar pasar más o menos corriente desde las baterías hasta el motor, según la señal de control que le llega desde el receptor. Para elegir uno hay que sea para motores brushless y que sea compatible con el voltaje del motor, así como un amperaje al menos igual al del motor.

Hélice: Dispositivo acoplado el eje del motor que al girar y gracias a la torsión de los brazos se consigue generar una corriente de aire que nos proporciona el empuje. Aunque existen muchos tipos de hélice, existen unas características comunes a todas y son el diámetro, el paso, el número de aspas, y el sentido de rotación.

Placa Arduino: Plataforma de hardware libre con un microcontrolador, diseñada para desarrollar proyectos electrónicos de muy diversa índole. De entre todos los modelos existentes debemos optar por una cuyo microcontrolador no sea Atmega168 ya que la memoria de este es insuficiente para nuestro caso.






Giróscopos: Son unos sensores capaces de detectar la velocidad angular. Digamos que es capar de detectar los giros del aparato. Este dispositivo nos permite detectar los movimientos no deseados y avisar a la electrónica de control para corregir esos movimientos.

Batería: Componente encargado de proporcionar energía a todo el sistema eléctrico Aunque existen infinidad de tipos distintos de baterías, para este tipo de proyecto debemos limitarnos a las modernas baterías LiPo ya que son las que ofrecen mejor capacidad con un peso razonable. La batería a elegir debe ser aquella que soporte el motor y variador.

Emisora: Aparado que dispone de unos joystick y encargado de mandar señales por radio frecuencia según la posición de estos. Entre las características de las emisoras están la frecuencia de trabajo y el número de canales. Para nuestro proyecto necesitamos una emisora de por lo menos 4 canales.

Receptor: Dispositivo que debe ser apropiado a la emisora, y su función es la capturar las señales emitidas por el emisor y mandar las correspondientes señales a los distintos canales. El receptor a elegir debe ser aquel que sea compatible con la emisora de tengamos.

Componente	Unids	Modelo elegido	Precio por unid.
Motor	4	HexTronik 24gram Brushless Outrunner 1700kv	6,12 €
Variador	4	Hobbyking SS Series 15-18A ESC	4,67 €
Hélice	2+2	7x3.5 Propellers (Standard and Counter Rotating) (6pc)	1,98 €
Placa Arduino	1	ARDUINO UNO existen modelos más apropiados, como el MINI, pero yo disponía de este.	22,00 €
Giróscopos	1	Mando Motion Plus para Wiimote es la forma más económica de obtener los giróscopos	6,50 €
Batería	1	ZIPPY 1300mAh 2S1P 20C	3,76 €
Emisora + Receptor	1	HobbyKing 2.4Ghz 6Ch Tx & Rx V2 (Mode 2)	16,90 €

Además de esto también es necesario una serie de componentes extras como pueden ser diversos conectores, cables, tornillería, cargadores para las baterías, etc.

Quadcopter (I): Introducción

Existe el concepto de multicóptero, que significa vehículo con varios rotores, así pues el quadcopter es básicamente un helicóptero de cuatro 4 hélices.

En el mercado hay varios modelos comerciales de este tipo de artilugios voladores, pero normalmente tienen un precio bastante elevado para adquirirlo como tal. Sin embargo en los últimos años se han popularizado debido a que tiene varios puntos que hacen que la construcción desde cero pueda ser asumida por cualquier persona con mínimos conocimientos de electrónica, mecánica y a un presupuesto bastante razonable.

Para describir brevemente el funcionamiento de estos aparatos podemos decir que el empuje se realiza por la suma de la fuerza generada por los motores al girar las hélices correspondientes. Así que si estamos en un entorno ideal en la que todo está equilibrado, la elevación se controlaría simplemente aumentando o disminuyendo la velocidad de los motores, hay que tener en cuenta que estos deben estar configurados para que su dirección de giro sean en ambos sentidos dos a dos ya que así conseguimos que se compensen las fuerzas que haría que todo el aparato tendiera a girar sobre si mismo.

Una vez controlada la altura nos queda poder maniobrar a derecha- izquierda, así como delante-detrás. Ambos controles son similares en este tipo aparatos y se consigue con el aumento de la velocidad de aquel motor al cual queremos desplazar el modelo. Así pues el mayos empuje hace que se produzca un desplazamiento de todo el aparado hacia ese lado.

Dadas estas particularidades la complejidad mecánica se limita a un chasis en el cual de anclan 4 motores distribuidos uniformemente y orientados todos a 90 grados de la vertical. Aquí no es necesario un control del ángulo de las aspas ni movimientos extras.

Como cabe suponer es imposible un control del aparato si no fuese por la electrónica que nos detecta y corrige los desajustes existentes en el mundo real. Por lo tanto estos sistemas disponen de una serie de sensores que determinan la posición exacta y en base a estos actúan de forma automática sobre los motores para así mantener el aparato “controlable”.

Inicialmente pretendo montar un prototipo funcional, y a partir de ese, intentar reciclar y llegar a montar un quadcopter con el mayor número de piezas recicladas.

Bienvenida

Bienvenidos al blog "Intentivas y algo más", el nombre surge de una expresión que un familiar me hacía con bastante frecuencia cuando era más pequeño. Me dedicaba a desarmar, arreglar, etc todo lo que llegaba a mis manos. Así que cuando me veía con algo entre manos me decía "Qué haces intentivoso...."

Una vez explicado el nombre, tengo que decir que blog pretende abarcar un amplio abanico de temas, me gusta la informática, electrónica, modelismo, fotografía, reciclaje, etc.

Quizás lo común a todo esto está en el hecho de hacer las cosas con mis propias manos, y mediante la prueba error, intentar mejorar lo conseguido.

Sin más, que agradecer vuestra visita y esperando que se repita, termino con esta bienvenida.