|
Tamaño: 2442
Comentario:
|
Tamaño: 4268
Comentario:
|
| Los textos eliminados se marcan así. | Los textos añadidos se marcan así. |
| Línea 17: | Línea 17: |
| Se pudo lograr la construcción de un dispositivo de bajo costo y altas prestaciones comparándolo con otros disponibles comercialmente. Aunque la principal ventaja del prototipo diseñado es su arquitectura abierta, la cual le permite a cualquier persona obtener los planos mecánicos y electrónicos, el código del firmware del microcontrolador y el de la PC sin costo alguno. También realizar cambios sobre los mismos para poder adaptar el prototipo al uso particular. A continuación se hace un detalle del costo del prototipo. |
|
| Línea 18: | Línea 22: |
| Estructura 60 Motores 4x60=240 ESC 4x40=160 Hélices 4x5=20 Baterías 2x240=480 Cargador 300 Placa Madre 200 Sensores 160 Wireless 200 |
|| Componente || Cantidad || Costo Unitario || Sub Total || || Estructura || 1 || 60 || 60 || || Motores || 4 || 60 || 240 || || ESC || 4 || 40 || 160 || || Hélices || 4 || 5 || 20 || || Baterías || 2 || 240 || 480 || || Cargador || 1 || 300 || 300 || || Placa Madre|| 1 || 200 || 200 || || Sensores || 1 || 160 || 160 || || Wireless || 1 || 200 || 200 || |
| Línea 28: | Línea 33: |
| Total 1820 | ||Total|||||| 1820 || |
| Línea 32: | Línea 37: |
Como el prototipo diseñado surge para ser usado en tareas de investigación, se planea continuar con el desarrollo del mismo agregando nuevas funcionalidades. Se planea agregarle un sistema de cámaras para poder obtener una referencia absoluta de posición y luego con estos datos obtener un control sobre los 6 grados de libertad, lo cual nos permitiría obtener un dispositivo realmente autónomo. El tratamiento de las imágenes necesita un alto requerimiento computacional por lo tanto se agregará una SBC (single board computer) desarrollada en el CIII para poder realizar este tratamiento matemático. También se completará la IMU con un magnetómetro para obtener una referencia absoluta para el ángulo de yaw. |
Conclusiones
Se ha logrado la construcción de un robot autónomo volador con 3 grados de libertad controlados apropiado para vuelos en interiores. Se priorizó la utilización de componentes de bajo costo, aunque la mayoría de estos no se consiguen en nuestro país. El robot construido cuenta con una estructura robusta y con una carcaza de protección, la cual previene de roturas de las hélices y accidentes que puedan dañar al usuario. La carga útil del prototipo es de aproximadamente 1kg, la cual nos permite agregar en un futuro una unidad de procesamiento con mayores capacidades y cámaras para lograr a través de algoritmos de procesamiento de imágenes una estabilización en los 6 grados de libertad y una mejora en la respuesta global del sistema.
Una de las ventajas del prototipo realizado es su arquitectura abierta, la cual en este caso abarca el uso de herramientas informáticas libres y gratuitas para su desarrollo, la disponibilidad de los planos mecánicos y circuitos eléctricos a través de la página del CIII y también de la documentación asociada al proyecto.
También se ha realizado un estudio exhaustivo del modelo dinámico del QA3, el cual puede permitir en un futuro el diseño de algún otro controlador ya sea lineal o no lineal, el cual puede tener en cuenta algunas de las variables despreciadas en el controlador actual.
Se ha logrado la construcción de una Unidad de Medición Inercial ( IMU ) de reducido tamaño, la cual integra 3 sensores ( acelerómetro, giróscopo y magnétometro ) de bajo costo; esta IMU no solo se puede utilizar para este robot, sino que puede ser usada para desarrollos futuros del propio centro de investigación o como punto de partida de otras tesis o trabajos.
El desarrollo de este proyecto también ha generado la presentación y aprobación de un artículo en el Simposio Argentino de Sistemas Embebidos, cumpliendo también con uno de los objetivos personales de los integrantes del grupo de trabajo y también con los objetivos del CIII.
Análisis de Costos
Se pudo lograr la construcción de un dispositivo de bajo costo y altas prestaciones comparándolo con otros disponibles comercialmente. Aunque la principal ventaja del prototipo diseñado es su arquitectura abierta, la cual le permite a cualquier persona obtener los planos mecánicos y electrónicos, el código del firmware del microcontrolador y el de la PC sin costo alguno. También realizar cambios sobre los mismos para poder adaptar el prototipo al uso particular.
A continuación se hace un detalle del costo del prototipo.
Costo detallado del Prototipo
Componente |
Cantidad |
Costo Unitario |
Sub Total |
Estructura |
1 |
60 |
60 |
Motores |
4 |
60 |
240 |
ESC |
4 |
40 |
160 |
Hélices |
4 |
5 |
20 |
Baterías |
2 |
240 |
480 |
Cargador |
1 |
300 |
300 |
Placa Madre |
1 |
200 |
200 |
Sensores |
1 |
160 |
160 |
Wireless |
1 |
200 |
200 |
Total |
1820 |
||
Desarrollos a Futuro
Como el prototipo diseñado surge para ser usado en tareas de investigación, se planea continuar con el desarrollo del mismo agregando nuevas funcionalidades. Se planea agregarle un sistema de cámaras para poder obtener una referencia absoluta de posición y luego con estos datos obtener un control sobre los 6 grados de libertad, lo cual nos permitiría obtener un dispositivo realmente autónomo. El tratamiento de las imágenes necesita un alto requerimiento computacional por lo tanto se agregará una SBC (single board computer) desarrollada en el CIII para poder realizar este tratamiento matemático. También se completará la IMU con un magnetómetro para obtener una referencia absoluta para el ángulo de yaw.
