Aeromodelismo con arduino radio control y receptor

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AEROMODELISMO CON ARDUINO

RADIO CONTROL Y RECEPTOR

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 RESUMEN

INDICE

RESUMEN        1

INTRODUCCION        3

BASES TEORICAS        4

Robótica        4

Arduino        4

Hardware y Software        4

Nano Arduino        5

Características        5

NRF24L01+PA+LNA        6

Características        6

Radio control        7

Receptor        7

Robótica Educativa        8

Aeromodelismo        8

Categorías del aeromodelismo        9

Aeromodelos        13

Aviones RC Eléctricos        13

Aviones RC con motor Gasolina        13

Helicópteros Radiocontrol Eléctricos        13

Drones RC Iniciación        14

Drones RC Profesional        14

Drones De Carrera y FPV        14

Materiales        16

Componentes electrónicos        17

Tarjeta Nano Arduino        17

Tarjeta NRF24L01        18

INTRODUCCION

Un vehículo no tripulado es todo aquel vehículo capaz de realizar diferentes tipos de tareas sin la necesidad de contar con un tripulante humano. Los vehículos aéreos no tripulados UAV (Unmanned Aerial Vehicle) han cobrado una gran importancia en la industria aeronáutica debido a que son capaces de cubrir un gran número de necesidades y posibilidades no exploradas hasta hace bien poco. Aunque aquí nos centremos en vehículos aéreos también existen vehículos no tripulados en tierra y mar. Dentro de los vehículos no tripulados se encuentran vehículos controlados remotamente (Remotely Piloted Vehicle o Drones) y vehículos autónomos AV (Autonomous Vehicle). En el caso de este proyecto, nos centraremos en UAV autónomos, capaces de realizar gran parte de las tareas sin la intervención de un humano. Este tipo de vehículos son muy útiles en circunstancias en las que contar con un tripulante humano puede ser peligroso para su integridad, o en aquellos casos en los que por movilidad, maniobrabilidad o flexibilidad es imposible contar con un tripulante.

BASES TEORICAS

Robótica

Los robots son una de las posibilidades más usadas para iniciar con Arduino. Además, es la categoría por excelencia es preferida por los chicos, como también para los adultos. Una vez que buscamos proyectos de robótica con Arduino lo primero que pudimos encontrar son los célebres carros, previene obstáculos, son la elección más escogida para empezar un plan simple, debido a que únicamente requerimos dos motores, un módulo que controle los motores y poco más. Sin embargo además acceden en la categoría los brazos robóticos, la mecatrónica, los robots bípedos y los hexápodos o arácnidos.         

Arduino

    Hardware y Software

En el momento de comenzar a desarrollar se va a tener presente nuestro Arduino, contamos con un IDE o ámbito de desarrollo para casi cada una de las plataformas (Windows, Linux, Mac), donde tenemos la posibilidad de redactar nuestras propias aplicaciones, descargarlas al Arduino y ejecutarlas o limpiarlas a partir de ahí. Este ámbito es gratuito y se puede bajar a partir de aquí. Ahora vamos con el Hardware, al ser de código abierto cualquier persona que desee hacer una placa puede realizarlo, el hardware Arduino más sencillo se apoya en una placa con un microcontrolador y una secuencia de puertos de acceso y salida. Hay una gigantesca proporción de modelos, que permiten hacer proyectos ámbito a tus ideas.

Nano Arduino

El Nano Arduino es uno de los modelos más compactos de la familia Arduino. También uno de los más clonados. Se puede decir que es una versión reducida del Arduino UNO ya que utiliza el mismo microcontrolador y por supuesto tienes las mismas funcionalidades. La mayor diferencia está en su tamaño, que es mucho más reducido y además debido a su formato, permite pincharlo directamente sobre una placa de prototipado rápido. Además, puede integrarse fácilmente en cualquier proyecto o incluso en placas PCB personalizadas.

Características

Microcontrolador: ATmega328

Voltaje de operación: 5V

Memoria FLASH: 32 KB (2 KB usados por el bootloader)

SRAM: 2 KB

Velocidad de reloj: 16 MHz

Pines analógicos: 8

EEPROM: 1 KB

Corriente máxima por pin: 40 mA

Entrada de alimentación: 7 a 12 V

Pines digitales: 22 (6 con soporte PWM)

Salidas PWM: 6

Consumo: 19 mA

Tamaño: 18 x 45 mm

Peso: 7 g

NRF24L01+PA+LNA

El módulo transceiver RF(emisor y receptor) de 2,4GHz NRF24L01 fabricado por Nordic Semiconductor es ideal para comunicar proyectos de manera inalámbrica.

Esta versión de módulo tiene además un circuito amplificador de potencia (PA), un circuito amplificador de bajo sonido (LNA) además de una antena SMA que le posibilita conseguir un rango de hasta 1000m en campo de vista.

 Usado en aplicaciones de control remoto, supervisión/monitoreo remoto, sistemas de estabilidad, red inalámbrica para domótica y automatización industrial.

    Características

Voltaje de alimentación: 1.9 ~ 3.6V

Voltaje de funcionamiento del puerto SPI: 0 ~ 3.3v / 5v (Tolerante a 5V)

Consumo corriente: 115 mA (max.)

Chip RF: NRF24L01+

Chip PA+LNA: RFX2401C

Interfaz digital: SPI

Tasa de trasmisión: +20 dBm

Sensibilidad de Recepción: ≤ -95dBm a 1Mbps

Conector para antena: SMA hembra

Antena externa (SMA macho) recto o 90º, L85mm

Alcance de transmisión: 1000m en zona abierta (línea de vista)

Dimensiones: 16.5*45.5 mm

Radio control

Un avión de radiocontrol (también llamado avión RC o aeronave RC) es una pequeña máquina voladora que es controlada de forma remota por un operador humano en tierra usando una emisora de radiocontrol portátil. Las superficies de control, a su vez, afectan a la orientación de la aeronave. El vuelo de aviones RC como pasatiempo aumentó sustancialmente en la década de los 2000 con mejoras en el coste, peso, rendimiento y capacidades de motores, baterías y productos electrónicos. Actualmente, se puede encontrar en el mercado una amplia variedad de modelos y estilos de aviones RC.

Algunas organizaciones científicas, gubernamentales o militares también utilizan aviones RC para la realización de experimentos, recopilación de lecturas meteorológicas, modelado aerodinámico y otras pruebas.

Receptor

Utilizar y desarrollar un control remoto por infrarrojos es bastante fácil y podría ser eficaz en varios proyectos en los cuales requiere mantener el control de un circuito a distancia. El inicio de manejo de un control remoto IR es bastante sencilla: por medio de la luz infrarroja (que es invisible para el ojo humano), el control envía pulsos que conforman un código binario a un receptor, que recibirá y decodificará la señal. Cada botón del control remoto tiene un código distinto, por lo cual el receptor puede comprender qué botón del control remoto se presionó.

Robótica Educativa

Arduino es un potente estándar de microelectrónica de enorme fama entre los desarrolladores independientes ya que posibilita la utilización dinámica de elementos de alta dificultad en la obra de toda clase de sistemas interactivos para proyectos de robótica, automatización y muchísimo más. Lo cual se sabe cómo Robótica Educativa es un procedimiento de aprendizaje con base en la corriente pedagógica del constructivismo que tiene como fin el diseño, ensamble y puesta funcionando de innovaciones propias. Como recurso educativo, la programación de robots, posibilita laborar en el aula, puntos como la creatividad, habilidades organizativas, de aprendizaje con base en proyectos, resolución de inconvenientes o el impulso del trabajo colaborativo.

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