Paso 1: antecedentes
La mayoría de ustedes ya lo conozcas es un quadcopter, pero para los que no, aquí está una descripción rápida de lo que son:
Un quadcopter es multi-rotor helicóptero con cuatro brazos, cada uno de ellos tiene un motor y una hélice en sus extremos. Quadcopters son similares a los helicópteros de alguna manera, aunque su elevación y empuje proviene de cuatro propulsores, en lugar de sólo uno. Además, helicópteros tienen un rotor "pitch" o la cola que ayuda a estabilizar la nave, mientras que quadcopters no. En un quadcopter, dos de los propulsores de la vuelta en una dirección (sentido horaria) y los otros dos hacer girar la dirección opuesta (sentido antihorario) y esto permite flotar en una formación estable de la máquina. Debido a esta estabilización quadcopters se utilizan para fotografía y filmación en vídeo. Además, quadcopters y multirotors se han utilizado en la gestión de desastres y los esfuerzos de recuperación, operaciones policiales, contratos militares y aplicaciones agrícolas. Como la tecnología ha avanzado y han bajado los costos, muchas industrias están encontrando que quadcopters puede ofrecer soluciones innovadoras a sus problemas y ayudarles a reducir costos. Diseños de ejemplo que pueden adquirirse están relacionados aquí.
Tan ahora que conoces un poco más sobre quadcopters, vamos a ir a cómo hicimos uno:
El primer paso en nuestro proceso de diseño fue mirar los sistemas actuales en el mercado con el fin de obtener una idea de los componentes que necesitamos. Después de hacer algunas investigaciones encontramos que mayoría quadcopter modelos hicieron uso del integrado circuitos, pequeña micro controladores y motores sin escobillas. Construir un circuito para nuestro helicóptero parecía una tarea factible y sabíamos que queríamos trabajar con un Arduino, por lo que este proyecto definitivamente parecía alcanzable. El principal problema estaría con los motores. Porque estábamos trabajando en un presupuesto, motores sin escobillas estaban fuera de la cuestión. Estos motores entre $20 y $60 un pedazo y para poder funcionar estos motores requieren speedcontrollers. Así que nos quedamos con la opción de elegir motores de cepillado. Porque sabíamos que queríamos construir una pequeña quadcopter, decidimos mirar motores que tenían capacidades de esfuerzo de torsión bajo. Luego encontramos una l modo quadcopter existenteque utiliza un conjunto de motores viables. Estos motores fácilmente podían levantar hasta 55 gramos de presentacion, que fue suficiente para nuestro diseño. Luego compramos estos motores aquíy se trasladó a maneras que podríamos estabilizar estos motores. Un método de estabilización de estos motores es hacer uso de giroscopios y acelerómetros. Un giroscopio es un dispositivo que utiliza la gravedad de la tierra para ayudar a determinar la orientación. Su diseño consiste en un disco girando libremente llamado un rotor, montado sobre un eje de giro en el centro de una rueda más grande y más estable. A medida que el eje gira, el rotor permanece fijo para indicar la fuerza gravitacional central, y así que es "abajo". Por otro lado, un acelerómetro es un dispositivo compacto diseñado para medir la aceleración de la gravedad-no. Cuando el objeto en que está integrado pasa de parado a cualquier velocidad, el acelerómetro está diseñado para responder a las vibraciones asociadas con tal movimiento. Utiliza cristales microscópicos que van bajo tensión cuando se producen vibraciones, y de la tensión un voltaje se genera para crear una lectura en cualquier aceleración. Estos dos componentes son cruciales para nuestro diseño, porque ayudan a decidir qué motores necesitan cambiar de velocidad para ajustar y estabilizar.
