Proyecto Final de Carrera (Novato)

[JLG]

Hola a todos,

• Me presento: Me llamo Josep, tengo 23 años y soy de Barcelona. Estoy acabando la carrera de Ingeniería Tecina en Electrónica Industrial. Siempre me han gustado los helicópteros, siempre he jugado a simuladores de vuelo con helis etc...Pero nunca me he atrevido a dar el salto al aeromodelismo. Hoy en día, con la gran oferta de helis que hay, me he animado y quiero dar el gran paso. Por lo que mi nivel de conocimientos sobre este mundo es nulo. Vamos que aun soy "L"

• ¿Por que necesito vuestra ayuda?

Mi proyecto de Final de Carrera es hacer un Helicóptero RC.
Al principio lo quería hacer todo, desde el fuselaje hasta el control electrónico. Pero debido a mis desconocimientos sobre la mecánica de estos aparatos y que lo quiero presentar para octubre de 2010, he decidido comprar uno y poner yo la electrónica.

El problema es que primero debo aprender cómo funcionan, para saber que debo controlar. Por eso os pido a vosotros que me ayudéis en este aspecto.

Para agradeceros vuestra ayuda, colgare todos los avances, planos, código de programación, componentes etc... del proyecto. (Soy de los que defienden las licencias libres )

• Algunas preguntas para empezar:
- Se que hay dos tipos de helis, los coaxiales (doble hélice) y los que tienen rotor de cola. Entonces ¿Cuál de ellos creéis que se ajustaría mejor a mi proyecto? ¿Cual es más sencillo de programar, de controlar?

- Creo entender que los coaxiales son más estables, y que necesitan dos motores que, variando la velocidad de cada uno, es como consigues los giros.

El "celebro" del helicóptero, será la placa "Arduino deumilenove", que pesa 30g. ¿que tamaño creéis que debe ser el helicóptero? yo me había mirado estas opciones haber que os parece, si me paso de tamaño y potencia o me quedo corto:

- Walkera HM Lama 400D (http://www.helipal.com/walkera-hm-lama-400d-helicopter-yellow-2-4g-metal-edition.html)
- Big Lama (http://www.helipal.com/e020-big-lama-2-4g-edition.html)
- Walkera HM 53Q3 (http://www.helipal.com/walkera-hm-53q3-helicopter-2-4g-metal-edition.html)
- Walkera HM 53#8 (http://www.helipal.com/walkera-hm-53-8-helicopter-2-4g-metal-edition.html)


Muchas gracias a todos

PD: Perdonar por la parrafada.

[Maverick]

Hola JLG, vamos por partes,jejejeej.... En primer lugar darte la bienvenida al foro y decirte que, por lo menos yo, estaré encantado de ayudarte.  Y ahora entremos en materia.... Jejeje.  Los coaxiales son de 4 canales, es decir, son de paso fijo.  Basicamente tienen lo que se llama "4 en 1", es decir un unico compomente electronico que controla 4 funciones del heli, receptor, gyro, variador y .... la otra ahora no me acuerdo, pero alguien te lo dirá por aqui.....
 
Los helis "grandes" de 6 ch, no llevan ningun 4 en 1, si no que cada canal se ocupa de una "funcion" del heli....Para ello lleva 3servos en el plato cíclico y otro en la cola, un gyro, un variador, un receptor (para la emisora) y un motor.... 
 
Ahora vete exponiendo mas dudas concretas.... saludos.

[*PeGa*]

la cuarta será el bec (reductor de voltaje a voltaje de la electronica)

he leido tu post y no me lo imagino realizado en version coaxial.
aunque estos son mas estables como tu dices pero creo que vas a tener un problema de peso con la electronica de un 4 canales y una maqueta hecho a mano. estos modelos no son tan potentes para poder levantar mucho peso y segun material que eliges podria ser demasiado. ademas si quieres tener algo mas real a un heli de verdad eso seria un 6 canales.
opioñon mia....
saludos

[JLG]

Hola,

Primero, muchas gracias pro vuestras respuestas, no me esperaba recibir resupestas tan rapido, eso me anima a seguir adelante con más fuerza!

De lo que me habéis respuesto ya voy sacando conclusiones. Ahora ya tengo más claro que controlar con les coaxiales, gracias 6666rafael. Y *PeGa*, me voy a mirar con mejores ojos los de rotor de cola. Así pues, voy a hacer un estudio de las opciones de las que dispongo. No obstante, me gustaria recordar que cojere un "esqueleto, motores y servos" ya hechos, es decir, que básicamente cojere un heli ya hecho, le quitare la electrónica y creare yo la mia.

Lo hago así, por tiempo y porque de mi proyecto solo se miraran la parte más electrónica...

Aunque, ya abanzo que no es mi intención quedarme ahí, después de presentarlo mi intención es aprender de la parte mecanica y modificarlo o comunmente dicho tunearlo. je

Bueno lo dicho! muchas gracias a todos!!

PD: Qué opinais de los modelos de heli descritos?

[Maverick]

Hola de nuevo, con respecto a los helis que propones son todos coaxiales, y no me ha quedado muy claro si al final te decantas por uno coaxial o por un 6ch con su rotor de cola..... De los que propones, el que te recomendaria es el big lama.  Los Walkera no son muy recomendables, ni por recambios ni por su electronica que es muy muy mala... Si te decides por un coaxial cualquiera de los Lama dan buen resultado.... Un saludo.

[HiNote]

Los walkera descartalos.
Suelen dar problemas de electrónica y mecánicos. Los electrónicos te van a dar igual porque va a hacer electrónica nueva, pero la mencánica sigue sin ser buena.

Hasta que punto vas a diseñar la electrónica?

Usarás un receptor comprado o lo diseñas tú?
El sistema de control del gyróscopo doy por suepuesto que lo hará la placa arduino.
El varidor o variadores para los motores? Diseño o comprado?

[c4pic]

 Hola JLG,

HiNote se me ha adelantado a algunas preguntas que quería plantearte.

No acabo de ver claro cual es el alcance de tu proyecto.

Te voy a exponer algunas consideraciones, que en ningún caso pretenden desilusionarte, sino todo lo contrario. Creo que debes  fijarte el objetivo y alcance del proyecto, conociendo un poco más el como funcionan los helis y los componentes que lo componen. Sobre todo, para que no te lleves sorpresas.... Si tu proyecto va a ser teórico (que por lo que has comentado parece que no), todo lo que te expongo ya no tiene tanta importancia porque lo teórico, teórico es....sin embargo si vas a hacerlo práctico, como te he dicho, creo que debes concretar el objetivo y alcance de tu proyecto un poco más.

Comentas que quieres quitar toda la electrónica que lleva el heli para colgar la tuya, sin embargo debes de tener en cuenta que en los modelos de 4CH, la electrónica es un único dispositivo que integra todas las funciones de control... por lo tanto, si usas un 4CH, deberías de desarrollar un receptor, lo cual en mi opinión, eso solo, ya en si mismo es más que un proyecto.

Realmente las funciones de control de accionamientos de un heli de 4CH no son muy complicadas, la más peliaguda es el giroscopio, pero lo que es el control de los motores es sencilla (control PWM).

La parte más complicada de desarrollar es la emisión/recepción, lo malo, como te comento es que en los 4CH todo está integrado en un componente, por lo tanto, no puedes coger el receptor y prescindir de todo lo demás.

He echado un vistazo a la arduino, con ella podrías realizar el control de los accionamientos del heli, pero para la electrónica completa....lo veo inviable..:

* Salidas PWM para control de servos (2 en el caso de un 4CH)

* Salidas PWM para control de motores: pero.... necesitarás etapa de potencia (MOSFET) en caso de que uses motores de escobillas... si te decidieses por motores Brushless, necesitarías reguladores de velocidad (ESC).... que pueden ser comerciales o los puedes diseñar.... si los pretendes diseñar, el arduino seguro que se te queda pequeño, y al igual que con el receptor, creo que el diseño de un buen ESC ya supone en si mismo más que un proyecto.

*Entradas analógicas (giroscopio): Hay pequeñas protoboard que incluyen giroscopios, en este caso, la parte más enrevesada es el tratamiento software que deberás hacer para que el heli sea estable y pueda volar. No tengo experiencia con giroscopios, pero por lo que he visto en mi heli, la consigna del motor de cola es una mezcla del stick de cola (evidentemente), una parte proporcional y otra integral de la salida del giroscopio. Por software deberás mezclar las señales además de integrar (integrar matemáticamente me refiero) a la señal del giroscopio....

Si optas por un 6 canales, pues creo que la cosa se complica....necesitas más señales que controlar.... osea un hardware ya realmente potente.... no creo que la arduino pueda con todo....


Como ya te he dicho, para nada pretendo desilusionarte, sólo que creo que debes de analizar un poco más que es lo pretendes hacer con el proyecto.


Para que veas que a pesar de todo, en este mundo de los helis hay campo para el desarrollo propio de electrónica, echa un vistazo a este hilo:

http://www.helicopterosrc.net/index.php?topic=3620.30


Yo tengo un Walkera CB180D, que tiene un receptor 4in1. Este receptor tiene un control PWM (mediante una etapa de transistores MOSFET) de los dos motores (principal y cola). Me he preparado un adaptador PWM para montarme unos motores brushless, y el resultado ha sido muy satisfactorio. He utilizado un PIC18F programado en C.

Cualquier cosa que necesites, estoy dispuesto a echarte una mano.

Un saludo.

[JLG]

Hola a todos!

Buenu, teneis toda la razón...la verdad es que no he acotado nada bien el proyecto. Me he adelantado demasiado deprisa en dedicir que queria hacer todo un heli.

La verdad es que no tengo conocimientos sobre el tema, asi que no he valorado el grado de dificultad del proyecto. La verdad, un compñero mio esta haciendo un control de la velocidad de un motor, cuando eso, para mi, es solo una parte.

Ahora mismo, cuando me haveis abierto los ojos, me ha sobrepasado la cantidad de cosas que no se...y la verdad que me desanima un poco...Pero buenu de momento aún gana la ilusión!

Asi que mi siguiente paso es la documentación y el estudio de los helis RC. Cuelgo algunos lincs que me han parecido interesantes:

· Como crear un ESC: http://www.designsoft.com.au/ahome/rc/PIC-ESC/ESC.html
· Motores (muy interesante, muy bien explicado) : http://www.e-radiocontrol.com.ar/?Motores_Brushless

Lo que he pensado es pillar un heli ya hecho y ir quitando electronica paso a paso, e ir implementandola yo mismo. El problema es que aún no tengo claro que tipo de heli hacer.

¿Que me recomendais, 4 CH(coaxial) o 6CH?

A mi me hace especial gracia los:
· Walkera HM Lama 400D : http://www.helipal.com/walkera-hm-lama-400d-helicopter-yellow-2-4g-metal-edition.html
· Big Lama : http://www.helipal.com/e020-big-lama-2-4g-edition.html [Lo unico que puede que se me quede pequeño, ya que la placa pesa 30g, nose si afectara mucho]

¿Que opinais?

Merci a todos por vuestro tiempo!
Os lo agradezco mucho.

[kernanko]

Hola a todos como siempre tarde pero comentarle que buscando instrucciones de la futaba f7 me he encontrado una tesis que hizo un ingeniero sobre los helicoteros minis de rc, por si te interersa la tiene publicada en internet, si quieres cojer mas información de la tesis, para buscarle solo teclee...... manual para futaba ft7... un saludo

[c4pic]

Hola de nuevo,

El ESC que desarrollan en el link que propones, es para motores de escobillas. Un ESC para un brushless es mucho más complicado.

Yo vuelvo a insistir un poco en lo que ya te comenté, en la mayoría de los modelos,  la electrónica no la vas a poder ir quitando poco a poco.Si la quitas, quitarás toda, porque biene toda integrada en un único componente.

Una parte donde tendrías campo para desarrollar, sería en el tema de accesorios, como por ejemplo: conversiones brushless, juegos de luces, salva lipos, verificadores de servos.....

Con respecto a los helis que te gustan:

Si optas por el walkera lama 400, el ESC (para motores de escobillas) va a parte del receptor, así que en ese caso si podrías quitar el ESC y desarrollar un propio. En el caso del SKY no tienes esa posibilidad.

Lo de meter una arduino en el poco espacio que te queda dentro del heli, no lo veo muy claro. ¿no podrías prepararte tu propia placa de control a medida?

salu2.

[JLG]

Hola c4pic,

Muchas gracias por tus aportaciones, me están sirviendo para tocar un poco de pies a tierra.
Estoy de acuerdo con lo que propones, y después de leerme el post que me recomendabas, donde si no me equivoco diseñabas tu propio ESC por un cambio de motores, la verdad es que voy a investigar más sobre este tema.

Me podrías recomendar alguna web o algún sitio donde buscar info sobre el funcionamiento de los ESC? Es que solo encuentro webs de ventas, y la única que encontré ya me has dicho que solo es para motores de escobillas.


Otra cosa que quería preguntarte:
[BLOCKQUOTE]
[JUSTIFY]• Sabiendo que finalmente me comprare un heli, y me fijare más en los accesorios o cambios etc...¿Qué tipo de heli me recomiendas, in coaxial o uno con rotor de cola?
  He leído en varios post, que recomiendan más los de rotor de cola, ya que los coaxiales si són más fáciles de controlar pero acaban quedándose "cortos" i rápido pasas a los de rotor de cola.

• En el caso de los de rotor de cola, ¿Crees que me darán mas juego a la hora de personalizar cosas, ESC, Motores etc..?
• En caso de coaxial, ¿Crees que podría cambiar los motores de escobillas del Lama 400D por brushless?[/JUSTIFY][/BLOCKQUOTE]

Respecto a lo de la placa, si me hare mi propio prototipado, pq sino es demasiado engorroso utilizar la ya montada.

Gracias por todo!
Felices reyes!!!

[HiNote]

Hay otra cuestión....

Al presentar el proyecto... vas a tener que volar el heli?
Y si es así.... sabes volar?

Porque eso lo veo otro problema... si no sabes volar... como vas a probar tus diseños en el heli?

Ten en cuanta que al presentar el PFC vuelas el heli, vas a estar nervioso... Imagina (ojalá no ocurra, pero es posible) que te estrellas...
El tribunal no va a saber si es porque no sabes volar o porque el diseño es malo y por eso se estrella...

[JLG]

Jejeje

También tienes razón. Soy un novato total, y aún no se controlar al 100% el parato (un amigo me ha dejado un  Nine Eagles Solo). Pero bueno, tengo para practicar hasta octubre, creo que para  entonces pueda dominarlo lo suficientemente bien, para presetnarlo.

Aprobecho para pediros opinión sobre el modelo:

Honey Bee King 3 de Esky : http://www.helipal.com/king-3-yellow-2009-edition.html

Merci a totdos!

[c4pic]

Hola c4pic,

....donde si no me equivoco diseñabas tu propio ESC por un cambio de motores.....

Realmente lo que he diseñado es un adaptador de señales de control, del ESC original a un ESC brushless comercial.

Me podrías recomendar alguna web o algún sitio donde buscar info sobre el funcionamiento de los ESC? Es que solo encuentro webs de ventas, y la única que encontré ya me has dicho que solo es para motores de escobillas.

En cuanto al circuito de potencia de los ESC brushless, no he indagado nada. La señal de control que comanda un ESC brushless es del mismo estilo que la controla un servo. Se controla mediante una señal de 50Hz, el pulso a '1' es de duración variable entre 1 y 2 ms. Con una duración de 1ms -> 0 rpm, con 2ms -> max rpm.

Ejemplo de onda de control de un servo:
http://www.iearobotics.com/proyectos/cuadernos/ct3/ct3.html

Un sitio donde se habla mucho de electrónica para RC:

http://www.rcgroups.com/diy-electronics-199/

• Sabiendo que finalmente me comprare un heli, y me fijare más en los accesorios o cambios etc...¿Qué tipo de heli me recomiendas, in coaxial o uno con rotor de cola?
  He leído en varios post, que recomiendan más los de rotor de cola, ya que los coaxiales si són más fáciles de controlar pero acaban quedándose "cortos" i rápido pasas a los de rotor de cola.

[JUSTIFY]• En el caso de los de rotor de cola, ¿Crees que me darán mas juego a la hora de personalizar cosas, ESC, Motores etc..? [/JUSTIFY]

Lo primero, aclararte que yo en los temas de helis RC soy muy nuevo, así que para aconsejarte modelos concretos otros foreros tienen más experiencia y criterio que yo. Pero bueno,  creo que para modificaciones o ampliaciones, lo ideal sería un 6CH con emisora/receptor de 8CH por ejemplo..... pero..... esto vale una pasta.....y tampoco parece lo más adecuado para un no iniciado.

Optando por un 4CH tenemos los coaxiales y los de rotor de cola, los coaxiales son 'autoestables' y los de rotor de cola son más complicados de controlar. Hay modelos con rotor de cola que son impracticables, pero otros modelos, como el que yo compré son super estables. Ambos tipos (coax y rotor cola) llevan al fin y al cabo dos motores, así que para lo que tu te propones podría no haber diferencias a la hora de ver que proyectas sobre ellos.
Tu decisión, posiblemente debería decantarse por un modelo de dimensiones 'generosas' para tener más espacio en el cual 'montar cosas'. En este caso creo, que hay modelos de mayor tamaño de tipo coax que de rotor de cola...
Otra opción sería empezar directamente con un 6CH tipo Belt CP o el Honey Bee King, que son grandes y económicos.

• En caso de coaxial, ¿Crees que podría cambiar los motores de escobillas del Lama 400D por brushless?

Poder, podrías. Utilizando ESC brushless comercial o propio. Si es propio, creo que con eso podrías tener el  total del proyecto. Mira el manual de un ESC brushless (son programables, con varias opciones)

http://www.hobbywing.com/upload/manual/ESC_e.pdf


Sigue investigando, antes de decidirte por comprar algo.

Un saludo