Proyecto Barco a Vela RC con PIC (antes Mecanico necesita ayuda con los voltios)

[stk500]

super genial Diego
 

[Flugplatz]

Hola JLigual.

En el foro de Miliamperios están haciendo algo parecido, o sea, con un solo canal, controlar varias funciones. En este caso son las luces de aproximación de un avión.

Luces Avion Miliamperios

Requiere unas cuantas variaciones, pero básicamente es lo mismo.

Yo ando por Madrid, y se que aquí hay gente que hace modelismo naval. Echa un vistazo al tópic, y si crees que te puede valer, yo mismo te puedo ir dando ideas. Tanto Getxo como Cadiz, me pillan como el culo  , pero podemos ir viéndolo por aquí. Al haber pocos problemas con el espacio se podrían hacer verdaderas virguerías con unos pics y algo de imaginación.

1 saludo

Mario

Ps: Diego, hablando de barcos... te revelaré algo: yo soy un ilustre Cabo 2º del glorioso cuerpo de Infantería de Marina, en la reserva, claro, y el barco más grande en el que he montado es en una barca del Retiro. 

[RedPic]

JLIgual. Me pongo enteramente a tu servicio en lo que necesites para tu proyecto.

Yo por mi parte voy a ponerme a investigar para hacerme la emisora y el receptor para el modelo.

Las comerciales que hacen lo que yo quiero hacer son especialmente caras aunque son una verdadera pasada, y si no denle un vistazo a la Futaba 14MZ

En el fondo lo que quiero es un Radio-Modem con un alcance real de unos 150 metros. Voy a ver si encuentro algo que me convenza y me pongo con ello. Igual abro un tema nuevo con este tema.

[RedPic]

Ya está abierto el tema con lo de la Emisora RC:    
¿Conocéis módulos RF? (con ciertas carácteristicas que os detallo)

[Flugplatz]

Si Flugplatz
Yo manejo una FF8 con pcm y ppm, pero se me queda corta de señal para poder actuar sobre los 16 motores que necesito para el manejo completo, que con la inversion de polaridad se pone en 32 actuaciones, que las enumero:

polaridad normal                                    polaridad invertida
1º izado de vela mayor                           Arriado de vela mayor
2º Izado de Vela Genova                        Arriado de Vela Genova
3º Izado de vela Foque                           Arriado de vela Fooque
4º Izado de vela Spynaker                      Arriado de vela Spynaker

5º Driza a Babor de vela mayor              Driza a estribor de vela mayor
6º Driza a Babor de Vela Genova            Driza a estribor de Vela Genova
7º Driza a Babor de vela Foque               Driza a estribor de vela Fooque
8º Driza a Babor de vela Spynaker          Driza a estribor de vela Spynaker

9º mando timon a babor                         Mando timon a estribor

10 Izado de estabilizador de Babor          Arriado de estabilizador de Babor
11 Izado de estabilizador de Estribor        Arriado de estabilizador de Estribor


12 Desplazamiento bulbo babor               Desplazamiento bulbo a estribor

13 Tensado Backstay babor                     Destensado Backstay babor
14 Tensado Backstay estribor                  Destensado Backstay estribor

15 polaridad normal                                Polaridad invertida

La verdad es que cuando me meti en el proyecto del velero no pense que fuese a necesitar tanta electronica, al principio pense en un MANDO DE 8 RELES POR BCD. unido a mi emisora, posteriormente me decante mas por un sistema BCD de 4 entradas y 16 salidas, con lo que los cuatro ejes de la emisora me daban ya las cuatro señales que necesitaba para el BCD.
Y despues con alguna de las otras funciones programables de la emisora pues utilizarla para la inversion de polaridad. todas las salidas iban manejadas por reles de 2 ctos. Os colgare un planito en autocad que estoy preparando del circuito.

Y gracias a todos por la ayuda y el interes en el tema.

un saludo

Hola JLIGUAL. Te contesto aquí para no enguarrinar el mensaje de los módulos RF

¿Has echado un vistazo al topic de miliamperios.com?



Veo que tienes, al menos, tres potenciómetros. Supongo que cada uno será un canal. Como sabes, la salida del receptor de ese canal, es una señal que va al servo. Esa señal es una señal de onda cuadrada cuya forma varía en función de la posición del potenciómetro. Esta señal sigue un patrón, y por lo tanto, si la descodificamos con un pic, podremos hacer varias funciones diferentes dependiendo de la posición del potenciómetro. Esto, mas o menos, es lo que está haciendo la gente de miliamperios.com. Lo único es que ellos lo han programado para las diferentes posiciones, las diferentes señales lumínicas que hace un avion al despegar y al aterrizar. En tu caso, sería deferenciar, por ejemplo, 9 tramos del potenciómetro, y en base a eso manejar tres motores; Sentido horario, paro, sentido antihorario...

Dime si lo vas entendiendo... hacer esto con un PIC es muy facil. Si me juras por la cobertura de tu movil  que no vas a hacer negocio con ello, yo te ayudo gustosamente. Suma a esto, que si se pueden usar los tres potenciómetros, serían tres canales y 9 motores.

un saludo

Mario

Por cierto, no se si para bien o para mal... mi tienda de modelismo habitual es Vazquez Ramirez.

[JLIGUAL]

Estimado Flugplatz:

como ves es un diseño propio, ya que las caracteristicas del proyecto como ves no son en medidas correspondientes a ninguna de las clases q



Dime si lo vas entendiendo... hacer esto con un PIC es muy facil. Si me juras por la cobertura de tu movil   que no vas a hacer negocio con ello, yo te ayudo gustosamente. Suma a esto, que si se pueden usar los tres potenciómetros, serían tres canales y 9 motores.

[RedPic]

De hecho yo había pensado en usar dos canales para tener n funciones On/Off y m ajustes de Servos "estáticos".

Le llamo Funciones On/Off a las que cada vez que las seleccione conmutan cierto estado de un dispositivo. Encender/Apagar tal juego de luces, Activar/Desactivar el saludo del Piloto ... etc.
 
Le llamo Servo "estático" a un servo al que le mando una posición y ahí se queda hasta nueva orden, como ajustar un TRIM, mover una camara o marear una vela.

De esta forma con el primer canal haría lo que tus amigos están haciendo: seleccionar la función y por ello le llamamos Canal Selector. Como al ajustar este canal en la emisora se produce en el receptor una señal PWM con un Duty Cycle determinado podemos leerlo con el PIC para asignar distintas funciones a franjas de Duty Cycles distintos. 10% 20% 30% ... etc de Duty Cycle serían nuestras F1, F2, F3 ... etc.

Algunas de ellas serían del primer tipo On/Off y al ser detectadas por el PIC ejecutarían la conmutación correspondiente.

Otras serían del segundo tipo y al ser detectadas "leerían" el segundo canal para obtener el ajuste que hay que colocar al Servo asociado a dicha función. El PIC lee el primer canal y se dice ¡coño! ahí viene el ajuste del servo 42, lee el Duty Cycle del segundo canal y lo replica en el servo 42 de los que tiene conectados. Cuando cambie la función dicho servo 42 permanecerá en ese estado hasta que sea cambiado de nuevo por la misma función.

Imaginaos orientar de esta forma tres botavaras y las tres velas cuadras de forma independiente, con cuatro funciones distintas, y con solo dos canales. Y se podría poner también por ejemplo una función más que moviese las tres botavaras al mismo tiempo, ademas de poder hacerlo como anteriormente una a una.

No os miento si os digo que hace no menos de 15 años que ando con esta idea en la cabeza, y ahora simplemente es que yá se cómo llevarla a cabo. 

[Flugplatz]

Muy bueno Diego.

Yo he resumido y ni siquiera se me había ocurrido, pero con dos canales analogicos, se pueden obtener un buen monton de combinaciones.

hasta luego

[Nocturno]

Incluso con un sólo canal y un protocolo que envíe toda la información en un chorizo serie (algo parecido al DMX por ejemplo) podrías controlar un montón de dispositivos.

[RedPic]

Si, Manolo, eso es en lo que estamos ahora, con lo del RF y eso, inventándonos la comunicación completa e implementando un protocolo propio.

Pero lo que he estado comentando en este hilo es usar un par de canales estándar de las emisoras RC y ahí lo único que tenemos son n canales PWM (a mas canales mas cara es la emisora) que son replicados en el receptor que tiene esos mismos n canales PWM a la salida del mismo. 

[JLIGUAL]

Estimados colegas:
Me tiene maravillado la respuesta que esta teniendo la ayuda que me estais prestando, me teneis alucinado y acojo0nado, ya que empezamos a hablar de chips y cia, y yo que pensaba en un primer momento en hacer algo rudmentario y prehistorico para gobernar el velero.

Proximamente colgare el plano del velero en autocad 2000 para que el que lo quiera disponga del diseño, que al ser propio no tendra ningun tipo de derechos y por tanto sera libre, tanto como la red y los que vivimos en ella.

Como entiendo que la parte electronica la vamos a poder definir aqui, pues no vamos a dar a nadie la opcion de negociar con nuestros hobbies y ademas el que se anime tendra toda la documentacion a su disposicion.


"Dime si lo vas entendiendo... hacer esto con un PIC es muy facil. Si me juras por la cobertura de tu movil   que no vas a hacer negocio con ello, yo te ayudo gustosamente. Suma a esto, que si se pueden usar los tres potenciómetros, serían tres canales y 9 motores".

os dejo mis paginas web, que una imagen vale mas que mil palabras:
http://juanluisigualpr.iespana.es
http://juanluisigualstena.iespana.es
http://juanluisigualibn.iespana.es

Tengo una duda: importante.
La emisora dispone de cuatro ejes y ademas una serie de funciones programables que llegan a ser otras cuatro "pseudo ejes" ya que son combinaciones de los los canales anteriores con nuevos, siendo siempre un maximo de 8 canales.

Cuando me decis que desde un canal analogico disponemos de n posibilidades, entiendo que queremos decir que seon muchas, pero hemos de tener en cuenta que todas las funciones no son una detras de otra, es decir:

puede suceder:

1º izamos vela mayor
2º Izamos genova
3º desplazamos timon a babor
4º giramos bulbo a babor
5º clavamos estabilizador de babor
6º recogemos genova
7º sacamos spinaker.

es decir, que en una maniobra necesitaos hacer una cosa y en la sigueitne puede ser todo lo contrario, o lo mismo o diferente.

si podriamos gestionar directamente las siguientes en un mismo paquete y recibiendo los imputs desde tres sensores de inclinacion (uno marcando la inclinacion a babor, el otro a estribor y el tercero en la zona de "crujia" linea centro)

Cuando el velero inclina a babor, deben de actuar:
* - Desplazamiento del bulbo a Babor
* - Meter estabilizador de babor.
* - Soltar tension del Backstay de Popa Babor

Cuando el velero inclina a Estribor, deben de actuar:
* - Desplazamiento del bulbo a estribor
* - Meter estabilizador de estribor.
* - Soltar tension del Backstay de Popa estribor

Cuando el velero esta en linea central, es decir que el inclinometro central manda la señal:

* - Desplazamiento del bulbo a Crujia
* - Sacar ambos estabilizadores.
* - Tensar los Backstay de Popa

De esta manera automatizariamos un pelin la historia y justificariamos la utilizacion de los pic

un saludo

[RedPic]

Vamos a ver si soy capaz de explicarme. 

Lo primero es un trabajo de análisis intentando acotar las funciones básicas necesarias, ver qué sub-sistemas podemos tratar por partes y después ya vendrá la integración de todo.

Voy a describir toda una hilazón de acontecimientos que filosoficamente me planteo pero que hay que desgranar paso a paso y tratar cada uno de ellos como un problema separado:

Hay que tratar los problemas mecánicos de cómo izar o arriar esta o aquella vela, o mover un carril de escota o realizar una trasluchada de botavara.

Estos problemas mecánicos hay que tratarlos electrónicamente asociando la parte electrónicao a estos actos ya que podrán ser con distintos tipos de actuadores: un servo motor o un motor de continua con sensores de fin de carrera o un deslizador lineal o ...  vaya usted a saber.

A su vez este tipo de actuador requerirá ciertas funciones de firmware en el PIC, que por su parte tendrá que hacer con respecto a él unas cosas en autónomo para poder ejecutar esta función haciendo uso de datos preestablecidos, una longitud de carrera o una velocidad de movimiento, o de sensores a bordo, como un fin de carrera o una señal de inclinación, y otras dependientes de los comandos o parámetros que se han de recibir de parte del piloto.

Estas ordenes, comandos o parámetros, como puede ser: deseo la botavara a 15º o a 45º con respecto a la línea de crujía, deben llegarle al PIC de algún modo, ser interpretados, almacenados y/o ejecutados. O sea elegir el metodo de transmisión de ordenes, la capa física encargada de ello: frecuencias,  modulaciones, CRC's, y el protocolo de cómo encapsular estas ordenes y parámetros.

Y estas ordenes tenemos que leerlas de mandos, botones, joysticks, pulsadores, potenciometros o una pantalla gráfica táctil. Deben ser interpretados por el PIC de la emisora, compuestos los paquetes a transmitir y transmitidos eficazmente.

Esto nos lleva a una multitud de problemas consecutivos y es fundamental ir solucionandolos uno a uno e ir integrando las sucesivas soluciones en un sistema completo final que empieza en el dedo del piloto y acaba en una vela que se iza.

• Dedo del piloto que actúa sobre un mando.
• Lectura e interpretación del mando por parte del PIC Maestro.
• Conformación del Paquete de ordenes en funcion del mando leido y de acuerdo con el protocolo establecido.
• Transmisión física radioeléctrica.
• Recepción física radioeléctrica.
• Interpretación del comando recibido por parte del PIC Esclavo.
• Ejecución de las ordenes recibidas en función del hardware actuador.
• Fin de la secuencia o devolución de efectos causados (si decidimos que tendremos feedback)

Cada uno de estos puntos se puede subdividir en algunas decenas de puntos distintos dependiendo de las características individuales de cada elemento que intervenga. Solucionados todos tendremos el sistema completo, instalado y funcionando.

Antes de actuar, pensar. 
 

[JLIGUAL]

Bien, por fin me voy aclarando de lo que necesitamos para lograr poner esta maravilla en marcha:

Te explico lo que yo pretendía hacer desde la parte mecánica para lograr el funcionamiento y del que ya he empezado a preparar.

1º Movimiento de cada una de las funciones, las he planteado todas con motor corriente continua de 6 voltios, tornillo sinfín y piñón. De esta manera logro aumentar el par de los motores y sobre todo que  desde la función que sea es imposible modificar la posición del motor, ya que el piñón es incapaz de mover un tornillo sinfín, ya que su oposición mecánica es muy superior.

Los sinfines que estoy usando son de 27 milímetros de longitud, modulo 1 y 14 milímetros de diámetro realizados íntegramente en latón, con tornillo de anclaje LOG 249 de MICROLOG.
Los piñones son también de latón. De modulo 1 y de 10 dientes LOG 60
Ambos encajan en ejes de 4 milímetros de acero inoxidable.

Montaje:
En un tubo metálico rectangular de 30x20 milímetros lo he cortado en trozos de 25 milímetros y en la parte más larga le he hecho un taladro de 4 milímetros para pasarle el eje del sinfín. En la cara opuesta, es decir en la de 20 Mm. le he realizado otro taladro de 4 milímetros a 11 milímetros del anterior, es decir, aunque estan enfrentados se encuentran desplazados en altura 11 milímetros, espacio necesario para que el piñón acople sobre el sinfín. A ambos lados del piñón le he colocado un tubo de acero de 6 milímetros de diámetro y 8 de longitud para evitar que el piñón se desplace y pierda engranaje. En el piñón se acopla un eje de 100 milímetros de manera que queden 40 milímetros por cada lado, en ambos extremos se fijara la driza en el caso de izado y arriado de velas. Aplicando un sistema de enrollador automático.

El sistema de izado
Al girar en cualquier sentido el  motor, de una de las partes del eje se suelta driza, mientras que en el lado opuesto del eje se esta recogiendo driza, esta debe de estar en todo momento con tensión que será producida por un muelle estirado y a su vez va equipado con dos fines de carrera que corten el suministro de corriente al motor justo en esa polaridad, puesto que tiene que dejar libre la polaridad contraria para que pueda recoger vela en su momento.

el planteamiento es de utilizar para todas las funciones motor, sinfin y corona, ya que el par necesario ha de ser fuerte y en servos puede ser una fortuna.

un saludo a todos

[Flugplatz]

Vale, ya tengo dos cosas claras 

No tengo ni puta idea de Náutica 

Al final lo de los XBee va a ser una buena idea 

Jligual, has dicho que los servos RC no te valen... por que, ¿porque tienen poca fuerza, o porque tienen poco recorrido?

La verdad, ya veo que has puesto todas las acciones a realizar, pero mi ignorancia naval es supina, así que, te pediría un favor, que me hagas una pequeña descripción de lo que son algunas cosas: Genova, spinaker, estabilizador de babor, estabilizador de estribor, soltar tensión del Backstay de Popa Babor, desplazamiento del bulbo a Crujia.

Gracias...

[RedPic]

Ja, ja, ja, ja, 

Tengo un amigo que tiene un barco (y dinero) y cada vez que subimos a bordo nos hace una aclaración muy importante: "La parte de delante de mi barco se llama DELANTE, y la de atrás se llama ATRAS. ¿Entendido? A mi dejadme de palabrotas raras que nadie entiende."

Todos esos nombres son sombres de velas. En el tipo de barco del que habla el amigo Juan Luis son todas triangulares y se las llama de forma distinta según su posición (y dimensiones).

Simplificando muchísimo: Un barco de este tipo tiene un palo vertical mas o menos en el centro y dos velas. La MAYOR que está entre el palo y la parte de atras y el GENOVA que esta entre la parte de delante que pasa junto al palo un poco mas atras que él. Si quitas el GENOVA y pone en su lugar una mucho mayor en forma de globo tienes el ESPINAKER. Como los barcos tienen la puta costumbre de tumbarse de lado (escorar) hay un invento para que la pelota que cuelga por debajo del agua, el BULBO, se incline para compensarlo y mantener mas derecho el barco de lo que debería por la presión del aire en las velas ...

Pero bueno, tampoco es menester meterse en descripciones demasiado profundas. Lo importante es saber que para subir una vela hay que tener un carrete con la cuerda que sube y baja la vela que sea por lo menos del doble de longitud que tenga el palo que la sostiene y que se tiene que desplazar en un sentido u otro por lo menos la longitud del palo.

Y esto para hacer eso un servo deberia dar un monton de vueltas.

En un avión mover uno de los planos es solo mover, entre extremos, unos 90º un servo. En un barco la BOTAVARA (el palo horizontal que aguanta la MAYOR) puede ponerse totalmente a la izquierda (BABOR) o a la derecha (ESTRIBOR) del barco en un desplazamiento de 180º. Es como si en el avión pusiésemos el timón de cola paralelo a las alas.

Y ademas hay otra cosa. Las velas son el motor del barco, no su control (que también) El aire empuja las velas y agua frena al barco, toda la tensión deben soportarla las DRIZAS (cuerda que agarra la vela por arriba) y las ESCOTAS (cuerdas que agarran la vela por los lados) Es como si en el avión un servo tuviese que agarrar y orientar al motor del mismo.

De ahí que tengan que tener mucha fuerza y mucho recorrido.