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

[JLIGUAL]

Aclarando conceptos:

Mayor, Génova, Foque y Spinnaker: son las cuatro velas de un velero.
La mayor no necesita Explicación, no obstante es la vela que se sitúa  a Popa (parte trasera del mástil)

Foque: Vela triangular que se sitúa a proa (parte delantera) del palo y que normalmente va unida solidaria a el, en algunos casos se habla del tormentín que es un foque mas pequeño.

Génova: Vela situada a proa del barco y que suele llegar hasta mediada la vela mayor, es triangular y suele ser junto con la mayor la vela mas utilizada cuando el viento ataca desde la banda (lateral)

Spinnaker: también llamada balón, es esa vela que habrás visto que prácticamente solo se ve unida solidaria con el palo en la parte alta y que se hincha como un balón, se utiliza normalmente con vientos de popa (parte trasera)

Estabilizadores: Se utilizan solo a partir de los open 50, 60 y 70, sirven para evitar la deriva ya que el fondo es prácticamente plano y al escorar (inclinarse) tiende a perder el rumbo y por eso se utilizan estos estabilizadores. Hay uno en cada banda (lado) uno en Babor (izquierda) y otro en estribor (derecha)

Backstay: Drizas de tensión del mástil, tiene 3 puntos de unión con el para evitar que por la tensión de las velas y del viento se parta/deforme Lleva uno en cada banda y van ambos a popa. Cada vez que se va a trasluchar (cambiar la posición de la vela mayor, es necesario llevarla a crujía (línea longitudinal que divide al barco en dos lados simétricos) entonces tensar la que tengamos suelta y aflojar la de la banda hacia la que vamos a enviar la vela, ya que estas drizas interrumpen el desplazamiento de la vela y si esta actuase sin aflojar el backstay produciría rasgones en la vela.

Bulbo: pieza de plomo que va suspendida por debajo del barco, en nuestro caso casi 300 milímetros y que le ayuda a que el barco quede bien acunado, su misión es la de oponer su fuerza hacia el fondo en contra del viento. En estos barcos el bulbo solo se debe de mover 40º hacia cada lado (babor o estribor)
Y si el viento es muy fuerte podemos jugar con ese Angulo de inclinación, que al ponerle opuesto al sentido del viento nos permite capturar mucho mas fuerza de viento.

Los veleros estan calculados en todos los casos para que a partir de una determinada escora (inclinación lateral) el viento no empuje a la vela sino que resbale sobre ella, para evitar el vuelco. 

Te habia preparado un pequeño tratadin de nautica pero veo que el colega redpic esta al loro de los temas nauticos.

¿os han guistado mis trabajitos en los barcos de verdad?, claro que mi frustraciones la de no haber trabajado en el que se hizo en Puerto Real para la Copa America

[RedPic]

Aquí tienes una imagen de un barco con la MAYOR y el ESPINAKER (la vela azul a rayas). El GENOVA puedes verla tirada sobre la cubierta en la parte delantera.



Y aquí puedes ver el GENOVA izada y arriando el ESPINAKER. La mayor está casi de perfil, perpendicular al barco por su derecha (ESTRIBOR)



La cuerda que ves salir de la parte de atras, junto al gordo de naranja, y que sube hasta la punta del palo y que sirve para que el viento no arranque de cuajo el palo y se lo lleve con las velas es el BACKSTAY.

[RedPic]

Juan Luis. Eres un "monstruo". Tu te dedicas a construir "por dentro" esos cacharros ¿no? Guau. (Yo tengo un cuñado que es carpintero de rivera y me divierto con él como un niño con zapatos nuevos. 

[JLIGUAL]

Descripción de velas y del modelo de barco del que hablamos

 

Bulbo desplazado al maximo en la banda de babor

 

Combinación de Spinnaker y mayor
 

Ecover: casco del velero, se ven los dos timones en naranja, la quilla y el bulbo, contando las cuatro patas del carro de transporte, es el apéndice que cuaelga del casco situado entre las patas 2 y 3 y los estabilizadores son las dos piezas inclinadas que salen un poco por la parte inferior del casco  y se ven por la parte superior.

 

otra vista del bulbo, la quilla y los timones, en este caso han retirado los estabilizadores

[RedPic]

Otra cosa.

Con lo que estamos pensando .... sueño despierto.

Quiero decir que deseo hacer una cosa que de un pequeño paso mas adelante.

El radiocontrol, sean barcos, aviones o trenes ... tienen la dificultad añadida de que solo tenemos la información visual de lo que está ocurriendo. Cuando realmente vas a bordo de un barco o un avión tienes todos los demás sentidos recibiendo información: La entrañas son un magnifico acelerómetro vertical en un avion, o el oído interno te dice sin margen de error posible  la escora de un barco.

Quien haya navegado a vela alguna vez se dará cuenta que el tacto del aire en la cara o el sonido de la tension de las velas, una escota puede sonar como una cuerda de una guitarra, son fundamentales para saber qué tienes que hacer y hasta donde.

Esto a no-se-cuantos metros de un modelo de un metro y medio de longitud es simplemente imposible. Asi que desearía tener información de escora, de velocidad y dirección relativas del viento, de ángulos de timón o botavara, de tensión en el palo ....

Y para eso necesitamos ponerle comunicaciones bidireccionales para poder recoger datos telemétricamente del barco u el avión.

[JLIGUAL]

Pero entonces para gestionar el barco no vamos a necesitar una emisora de rC o Rf sino un portatil con lo que puede que perdamos parte del placer del olfato, para ver  que viento sopla y de donde, que brisa, donde hay termicas, etc.

Ya mecanizando el apartado del bulbo, estabilizadores y backstays ya esta perdiendo un pelin de la esencia de la navegacion.

No obstante cuando se hagan las pruebas, habra que asegurar que la superfici velica es la correcta, le he calculado un mastil de alrededor de 1.600 milimetros, y ya veremos con el sailcut cuas es la posicion correcta de las velas, las primeras pruebas las ire haciendo con la vela medio cazada (con rizos) no vaya a ser que vaya muy sobrado y por supuesto sin nada del equipo electronico en su interior, sino un peso equivalente, lo importante es ver que al aire resbala a partir de la inclinacion maxima del bulbo y que el velero no escore mas de lo debido, pero eso ya llegara, primero debo de terminar el diseño completo del velerito

La verdad es que me esta encantando el ritmo que esta tomando el tema.

La construccion interna de los de verdad (habilitacion) es muy divertida sobre todo porque en cada barco que haces se va un poco de ti y de tus ideas y diseños con el. Pero desde el 2.000 y debido a la crisis que azoto el sector me volvi al sector industrial, que el naval es divino pero en la epoca de vacas gordas, que cada 5 años suelen venir vacas flacas y se quedan un par de añitos y te jxxxn.

un saludo

[RedPic]

Entonces la carena la tienes ya casi lista ¿no?

[Flugplatz]

Bueno, evidentemente, a la hora de vuestro últimos mensajes, me había ido ya a dormir.

Un millón de gracias por las explicaciones. Ahora se mucho más de barcos de vela.

Creo que lo primero que hay que hacer es dimensionar la cantidad de motores, sus tamaños y sus consumos, para determinar cuanta energía debe portar el barco.

Los motores que harían falta ya los pusiste en el primer mensaje:

- Sistemas con motor vdc de 6v
Enrollador/desenrollador de spynnaker
Enrollador/desenrollador de Genova
Enrollador/desenrollador de Foque
Enrollador/desenrollador de mayor

Driza de Spynnaker
Driza de Genova
Driza de Foque
Driza de mayor

Estabilizador de estribor
Estabilizador de babor
Backstay de estribor
Backstay de babor
hélice de movimiento

todos los sistemas anteriores los pretendo ejecutar desde un rele de 2 contactos para que me permita realizar la inversion de giro.

podrian ser con servo:
Timon a babor o estribor
Bulbo babor o estribor
aunque por el costo de los servos con un torque alto me estoy planteando llevarlos tambien a motor de 6 vdc.

En cualquier caso la idea es disponer de motores con tornillo sin fin para que reduzca las vueltas del motor y a la vez le de mas torque.

Parece que eres capaz de fabricar las cajas de engranajes, cosa ante la que me quito el sombrero. Lo único que hay que tener en cuenta es que son un montón y que van a pesar bastante, yo diría que si son de latón y demás, va a ser demasiado peso. Yo sugiero usar cajas de engranajes prefabricadas de plástico. Tamiya, marca que conocerás, tiene unas excelentes cajas de engranajes a buen precio. Le del tornillo sin fin para fijar posición es una idea estupenda, así que esta sería una buena opción:

Tamiya 72004 Worm-Gear Gearbox

Si bien para mover el bulbo, creo que sería mejor una de las "movibles" (cascada de engranajes normales). Supongo que en caso de que el bulbo golpee con algo, será mucho mejor para la subsistencia del brazo que lo une con el casco que la piñonería ceda algo.

Fíjate en la página que he puesto, hay muchísimas variaciones.

GearBox

Mira especialmente las de Tamiya, tiene una calidad contrastada, y algo bueno, que las suelen tener en las tiendas de modelismo españolas.

Para que te hagas una idea del tamaño, te pongo unas fotos de la de tornillo sin fin que tengo montada en otro de mis robotillos a medio hacer.






Por cierto, tienen otra cosa buena, y es que al ser engranajes de Nylon, son poco ruidosas. De todas formas, al ser de tornillo sin fín, tiene una pequeñisima holgura mecánica. Convendría que la tantearas para darle el visto bueno. En cualquier caso, como ésta solo se va a encargar de tensar y destensar cuerdas, supongo que un pelín de holgura no es importante.

El motor no es muy grande, pero con la desmultiplicación que tiene 216:1 o 336:1 (según se seleccione un engranaje) te aseguro que tiene una fuerza descomunal.

Evidéntemente, en este caso, a tí ya solo te quedaría hacer la parte "bonita", o sea, lo que se vé, las poleas.

Respecto al asunto del PC, no creo que haga falta. Tenemos Microcontroladores, que no saben latín, porque nadie se lo ha enseñado. Para que te hagas una idea, el que estoy usando yo ahora para hacer una cosilla (la fuente), equivale a unas cuantas veces la potencia de un Spectrum ... PIC18F2523. Estaría por asegurar que el puesto de mando cabría en un mando de RC vacío.

¿cuanto tienes pensado que pese el barco? Cuanto menos pese, mejor, ¿no?.

Edito para poner otra e-tienda con una gran oferta de cajas de engranajes. La ventaja de esta sobre la anterior es que está en la CEE, con todo $$$ lo que ello supone para nosotros.

Robot-Italy. Parece que no tienen la que he puesto arriba, pero tienen una buena oferta de ellas con planetarios. Estas son "movibles", pero con las desmultiplicaciones tan bestiales que tienen, es francamente difícil.

Mirad esta virgería.

[stk500]

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.

Asi mismo manolo!!!

con 512 canales las cantidad de cosas con un Joistic, encoder, sensores ,motores paso a paso un sin numero de cosas, pues inmaginais un Robot!
la muestras esta los movie light, cabeza de luces con su movimiento Horizontar y /V haciendolo con circuito pwm se obtiene el hardware necesarios, siendo asi el wireless nos brinda hacerlos sin cables yo ya me imagino ver eso Velero de noche con luces LED navegandos, Asi que Diegos
aqui estoy para cooperar en lo que pueda

[RedPic]

Bien, bien, muy bien. Esto va tomando forma.

Yo por mi parte me voy a centrar en el "Puente de Enlace".

Mi idea es adquirir una serie de componentes básicos para la ECT (Estación Controladora de Todo) divididos en dos grandes grupos : "Mandos" y "Visualizadores"

Mandos: JoySticks, Potes deslizantes y giratorios, Pulsadores enclavables y auto- retornantes, interruptores y conmutadores de 2 a n posiciones ... en fin unos cuantos de cada tecnología.

Visualizadores: Leds, LCD, QVGA con máscara táctil.

Montar un CBM (Corazón de la Bestia Maestro) alrededor de un PIC potente que lea todos los mandos y conforme los paquetes de órdenes y comandos (con muuuchos pines, que no le falte de nada). Y a través de un XBee-Pro los transmita al OFPI (Objeto Flotante Perfectamente Identificado). Otro Xbee-Pro en el OFPI recibe los paquetes y allí montar un CBE (Corazón de la Bestia Esclavo) que decodifica las ordenes y comandos y tiene al menos uno de cada tipo de actuador: Un Puente H para un motor de contínua, un Servomotor, un Actuador Lineal, sensores de distintos tipos ... etc.

Y que el CBM y el CBE interactúen entre ellos con alegría, prestancia y polludez suficientes.

La ECT montada en un gabinete del estilo de la que os muestro en la imagen inferior, ya me he pedido una, que tiene la ventaja de tener los dos paneles de mandos de aluminio y fácilmente desmontables con lo que mecanizarlas es muy fácil y puedo hacerme de una gran cantidad de ellos para ir reconfigurando las posiciones de los los "Mandos" y "Visualizadores" según convenga sin tener que desmontarlo todo.




Con esto los "mecánicos" deberían sentirse liberados y sin complejos. 

[Flugplatz]

Diego.

CBE ya maneja los motores, o se necesitará un CEMBE? (Control Especializado de los Motores de la Bestia Esclavo) 

A ver que dice el maestro de obras sobre los motores.

Insisto, un metro de eslora no es mucho, asi que habrá que tener cuidado con los tamaños de la maquinaria, de CBE, de CEMBE, y de las baterías.

Las baterías supongo que deberán ser dos, una de potencia, y otra para la lógica.

[RedPic]

Esto es lo bueno de dividir en subsistemas. No hay que inventarlo todo, solo los que no existan e integrarlos todos en el Sistema. 

[RedPic]

(Lo saco del Postdata y lo pongo independiente)

¡¡¡ Ah !!! y un gran Botón Rojo de PANIC

¡¡¡ Arriad velas, luces roja-blanca-roja verticales encendidas (Buque con Capacidad de Maniobra Restringida con Arrancada), Motor de emergencia a 1/4, timón a 25º en sentido contrario al que estuviese la botavara !!!

que hace que el barco deje de tomar viento mientras arría velas y obtenga una derrota circular amplia y no se nos pierda en la lejanía de la Mar Océana.

Función ésta que debería activarse también automáticamente si el CBE deja de tener contacto con el CBM.   

[Flugplatz]

O sea, el PCM, pero mucho mejor 

[RedPic]

Claro. El PCM hace una funciones básicas para cuando se pierde la conexión pero nuestro CBE puede ser tan inteligente como queramos (o seamos nosotros mismos)

Ademas esto ilustra otra cosa a la que me referí de pasada en un post anterior: La IFC (Integración de Funciones Complejas)

Con todas las funciones básicas operativas y a través de distintas IFC´s podemos realizar cualquier tipo de maniobra compleja con una única orden: Es como manejar macros.

Realizar una trasluchada (cambio de orientación de todas las velas de una banda a la opuesta) mientras se cambia de rumbo (se mete el timón a la banda contraria) y se larga el Genova y se iza el Espinaker es lo que hace un velero cuando en una regata llega a la baliza ciñiendo (va navegando casi en la dirección de la que viene el viento) para empezar a navegar de largo o en empopada (va a ir navegando con el viento por detrás completamente, por popa, o casi, de largo).

Esta maniobra mueve casi el 80% de los controles que lleva a bordo el barco: Mueve de banda la Mayor, Arria el Genova, Iza el Espinaker por la banda contraria, mete el timón y vuelve a ponerlo a la vía (lo pone otra vez derecho una vez estabilizado el barco tras la maniobra) cambia la orientación del bulbo ...

¿Te imaginas hacer una maniobra de esa complejidad con un Botón y el mando del Timón?