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Autor Tópico: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões  (Lida 6640 vezes)

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Offline vonBraun

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[Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões
« em: 09 de Fevereiro de 2013, 23:18 »
Boas. Eu já andei aqui a vasculhar o fórum e, apesar da boa informação, ainda tenho umas dúvidas. Mas primeiro uma apresentação :)

Eu e 5 colegas estamos a desenvolver uma aeronave de investigação num projecto extracurricular (IST). Como não é uma aeronave convencional, acabámos por perceber que teríamos de ser nós mesmos a criar um controlador já que o modelo dinâmico é relativamente diferente do de um avião de aeromodelismo e, portanto, não encontramos nada já sintetizado que pudéssemos adquirir no mercado. Além disso, é preciso transmitir informação para terra e a aeronave tem a bordo uma plataforma articulada que deve mover-se segundo instruções do utilizador.

Como tínhamos umas noções básicas sobre Arduinos, decidimos usá-los no projecto. Acontece que somos os 6 do ramo de Aeronaves e por isso ainda estamos "verdes" nestas lides da electrónica e da robótica ;D Além disso, os nossos profs que sabem do assunto não são, digamos... tão solícitos como gostaríamos 8)

Quanto ao controlador em Arduino, a coisa perece estar no bom caminho. Só que o utilizador em terra deve poder comunicar com a aeronave não só para as funções descritas em cima, mas também para fazer um override manual às instruções do controlador caso necessário. Por isso ainda precisamos de tratar da parte de enviar comandos à aeronave e receber as informações dos sensores numa estação no solo.

Agora as dúvidas eheh:

Qual será a melhor forma de estabelecer as comunicações? (Enviar uma série de caracteres com as instruções apenas)

A aeronave vai estar em campo aberto sem obstáculos e inicialmente a uma altura de 200-300m. Pensei usar XBee, só que quem olha a primeira vez para as tabelas da digi perde-se um bocado :o Além disso não percebo nada das diferenças entre os vários protocolos e se a configuração de uns seja mais complicada que a de outros ???

As tabelas que encontrei foram estas:
Tabela 1: http://www.digi.com/xbee/
Tabela 2: http://www.digi.com/pdf/chart_xbee_rf_features.pdf

Estava a pensar usar o XBee-PRO ZB que, tanto quanto percebi cá em Portugal teria que ser a versão 10mW (~1.5km) certo?
Depois vi que a PTRobotics e InMotion têm um XBee Pro 50mW com a Wire Antenna e dizem ser também ZigBee! Então mas segundo a tabela 1, saída de 50mW não seria um XBee - Pro 900 ou Digi-Mesh 900 e não ZigBee?! E o Pro 900 não pode ser usado na Europa não é?

Além disso existe mais um pequeno problema 8) 8) 8) Para a frente (muito mais para a frente ;D) queremos levar a aeronave a uma altura superior a 10km. Se fosse possível arrumar já a questão para essas comunicações seria óptimo. Se não for, podemos só pensar nisso quando este primeiro sistema estiver completo.
Neste caso a minha dúvida é se existe sequer algum módulo XBee que permita comunicações a mais de 10km. Afinal a distância, apesar de campo aberto, é na vertical e suponho que exista grande probabilidade de haver interferência por parte da atmosfera. Admitindo que até é possível, que módulo aconselham? O XBee-PRO 868 deve ser o indicado não?

E agora não menos importante, quais as lojas onde existem essas variantes mais específicas dos XBee?

Desculpem lá o testamento, mas realmente isto é o nosso calcanhar de Aquiles! Desde já obrigado pela ajuda e todas as sugestões :)
« Última modificação: 12 de Fevereiro de 2013, 18:24 por vonBraun »

Offline senso

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões (XBee...)
« Responder #1 em: 11 de Fevereiro de 2013, 22:39 »
Arduino é tão limitado, algo estilo OpenPilot seria a solução ideal e até já têm módulos de comunicação desenvolvidos para falar com a Ground Station..
Os nRF que falo são estes:
http://www.ebay.com/itm/nrf24l01-PA-VER2-0-data-transmission-module-7105-905-/180719853615?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2a13be202f

Errei um pouco no preço, os de 6€ mais coisa menos coisa são estes:
http://www.ebay.com/itm/2-4Ghz-nRF24L01-Transceiver-Module-w-Power-Amplifier-/300743045237?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4605aeb075

E sim, existem bibliotecas para isso para Arduino.
« Última modificação: 11 de Fevereiro de 2013, 22:41 por senso »
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Offline Hugu

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões (XBee...)
« Responder #2 em: 11 de Fevereiro de 2013, 23:10 »
os de 10mW sao os XBeePRO, que dá até 6miles, tb ha os 36mW..

arranjo os xbeepro a 30€ + Portes

Offline vonBraun

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões (XBee...)
« Responder #3 em: 12 de Fevereiro de 2013, 00:39 »
Arduino é tão limitado, algo estilo OpenPilot seria a solução ideal e até já têm módulos de comunicação desenvolvidos para falar com a Ground Station..
Os nRF que falo são estes:
http://www.ebay.com/itm/nrf24l01-PA-VER2-0-data-transmission-module-7105-905-/180719853615?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2a13be202f

Errei um pouco no preço, os de 6€ mais coisa menos coisa são estes:
http://www.ebay.com/itm/2-4Ghz-nRF24L01-Transceiver-Module-w-Power-Amplifier-/300743045237?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4605aeb075

E sim, existem bibliotecas para isso para Arduino.

Obrigado pela resposta.

Tanto quanto sei o OpenPilot está dedicado a quadrirotores/helicópteros/aviões de asa fixa. Aeronave que estamos a desenvolver não é de nenhum destes tipos e por isso tivemos que fazer um controlador que se ajuste ao modelo dinâmico, que tem algumas particularidades. Como se trata de um projecto extra e não de uma dissertação 8) pegámos nas ferramentas mais simples que conhecíamos (Arduino) e tem estado a correr bem.
Só que lá está, nós sabemos é da física da coisa, agora electrónica somos uns noobs 8). Uns noobs que têm umas noções básicas mas ainda assim uns noobs eheh. E os nossos colegas de Aviónica estão preocupados com outras coisas ::)

O módulo de transmissão é porreiro mas ainda íamos precisar de um receptor para ter comunicação nos dois sentidos não é? Os XBee pareceram bem porque os com a Wire Antenna não são assim tão grandes.

Esse Transceiver é que é capaz de ser mais interessante. Tive a investigar e será que alguém me consegue confirmar que as bibliotecas para este tipo de módulos é a VirtualWire? É que no hardware suportado só aprecem referências a módulos 433.92MHz embora digam que pode dar para mais.

http://www.open.com.au/mikem/arduino/VirtualWire.pdf

Offline senso

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões (XBee...)
« Responder #4 em: 12 de Fevereiro de 2013, 00:46 »
Os nRF são transceivers, ou seja enviam e recebem dados, a biblioteca é a biblioteca mesmo para nRF e isso fala por SPI.
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Offline vonBraun

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões (XBee...)
« Responder #5 em: 12 de Fevereiro de 2013, 01:35 »
Desculpa senso. Só li a parte de "Data Transmission" e nem me preocupei mais 8). Ok já estive um bom tutorial para os NRF24L01 aqui:http://maniacbug.wordpress.com/2011/11/02/getting-started-rf24/

Contudo para começar, parece mais complexo que os XBee, sobretudo a parte do trocar os modos enviar/receber, por isso acho que vamos acabar por usar os XBee :-[

Offline senso

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões (XBee...)
« Responder #6 em: 12 de Fevereiro de 2013, 01:51 »
Com biblioteca para o Arduino é fazer .write e .read
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Offline vonBraun

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões (XBee...)
« Responder #7 em: 12 de Fevereiro de 2013, 02:16 »
Com biblioteca para o Arduino é fazer .write e .read

Mas pelo que percebi deste exemplo: http://maniacbug.github.com/RF24/GettingStarted_8pde-example.html
é preciso definir o papel de cada nó para saber se ele está à escuta ou a enviar não é? Esse exemplo parece já bastante mais complicado dos com XBee :o

Offline vonBraun

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões (XBee...)
« Responder #8 em: 12 de Fevereiro de 2013, 18:23 »
Bem precisava de outros conselhos 8)

Até agora temos feito os testes no meu duemilanove. Acontece que, por causa do espaço, vamos ter de usar Arduinos Mini. Os nossos não têm header's e, portanto, vamos ter que soldar os componentes. Além disso temos mais uma série de coisas para soldar.
De electrónica, só soldei os header's de um LCD e já foi há muito tempo. Entretanto o ferro que tinha era muito fraco e deixou de funcionar. Estava a pensar adquirir o material básico para soldar electrónica e, se possível que durasse algum tempo. Como não conheço as marcas e lojas, pedia o vosso conselho sobre o essencial para soldar electrónica. Li aqui uns post e fiquei na dúvida se deveria ou não investir numa estação já que depois deste projecto vou continuaria a dar-lhe uso.

Ah e não queria gastar mais que €70-€80 se possível...

Offline tops72

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões
« Responder #9 em: 12 de Fevereiro de 2013, 19:16 »
Boas...

Eu ando sem tempo mas mesmo assim vou tentar acompanhar este projeto se precisarem de alguma coisa digam que eu tento ajuda-vos vocês são do IST por isso nao estamos muito afastados.

Neste momento estou a trbalhar tb com o xbee mas digo-vos já que a opção do Senso é melhor....
Em termos de investires em material de soldadura depende do usou que lhes deres,na parte de não teres experiência,ela vai-se adquirindo e não e nada de outro mundo.

Bom projeto e alguma coisa ja sabem digam!!! :D :D :D
Nao há impossiveis, na Robotica
http://microtops.allalla.com/index.html
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Offline vonBraun

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões
« Responder #10 em: 12 de Fevereiro de 2013, 19:46 »
Obrigado tops72,

Eu ainda vou ponderar a opção do senso caso consiga perceber melhor como funciona a bib dos nRF. Nós com a brincadeira de estarmos em aeronaves, já quase que nos esquecemos do C que é dado logo no primeiro semestre do curso e aprofundado apenas em aviónica (onde se dá assembly tb). Desde então usamos sempre MATLAB e, por isso,  agora demora até nos lembrarmos de tudo o que demos lá para trás eheh: por exemplo não percebi muito bem o conceito dos "pipes" nem como é que se fazem as configurações. E então a parte do tutorial onde aparece o "role_ping_out" e "role_pong_back" também é um mistério :o
Além disso acho que com os XBee teríamos que usar menos pinos e, como nós temos muitos sensores, se pudermos poupar pinos melhor.

Quanto a soldar, eu queria saber se existem algumas marcas que tenham "boa fama" e se vale a pena investir numa estação dentro das mais acessíveis. É que realmente o ferro que eu tinha era marca branca e muito fraco. Acho que também tinha potência a mais para estes trabalhos.
« Última modificação: 12 de Fevereiro de 2013, 19:57 por vonBraun »

Offline senso

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões
« Responder #11 em: 12 de Fevereiro de 2013, 20:52 »
O básico e para ficares bastante bem servido é comprares um JBC30S, que custa á volta de 35€ e depois compras uma ponta em chisel de 5mm de largura, é o ideal para soldar tanto smd's como componentes com patas, depois aproveitas uma encomenda colectiva do Hugo e compras isto.
Fluxo caso soldem SMD's, mas dá sempre jeito se for para soldar cabos mais grossos e para soldar terminais de baterias e assim para a solda fluir melhor:
http://pt.mouser.com/ProductDetail/MG-Chemicals/8341-10ML/?qs=sGAEpiMZZMs77WAlHGN5Q5WdRjWSCQ9z1d%252bcatmdEfQ%3d

Rolo de solda, comprei um á 2 anos e ainda tenho bem mais de meio:
http://pt.mouser.com/ProductDetail/MG-Chemicals/4884-227G/?qs=sGAEpiMZZMs77WAlHGN5Q5WdRjWSCQ9zmQz1AufzNhM%3d

Side cutter para cortar patas de componentes:
http://pt.mouser.com/ProductDetail/Apex-Tool-Group-Formerly-Cooper-Tools/175M/?qs=sGAEpiMZZMvJbyh5%2fSz2%2fbXeEgJLCfN8

Pinças para o caso de soldarem SMD's:
http://pt.mouser.com/ProductDetail/Apex-Tool-Group-Formerly-Cooper-Tools/EROPAASA/?qs=sGAEpiMZZMsolRQmPEiJXNoDCtM9tK674CL9kWdvPjY%3d

http://pt.mouser.com/ProductDetail/Apex-Tool-Group-Formerly-Cooper-Tools/EROP5SA/?qs=sGAEpiMZZMsolRQmPEiJXJPd6Dz%2fPH3u6zPpgo%2fid4Q%3d

http://pt.mouser.com/ProductDetail/Apex-Tool-Group-Formerly-Cooper-Tools/EROP7SA/?qs=sGAEpiMZZMsolRQmPEiJXBa8WSDqU6XiCOF9Sk9xOLU%3d

Já ficas bem servido para uns bons anos.
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Offline vonBraun

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões
« Responder #12 em: 12 de Fevereiro de 2013, 21:48 »
Muito obrigado pela lista senso. Vai dar muito jeito.

Sabes dizer-me se o Hugo vende estes items todos?

Offline senso

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões
« Responder #13 em: 12 de Fevereiro de 2013, 23:38 »
Ele organiza compras colectivas á Mouser, logo quando ele fizer a próxima pedes um de cada e ficas ai com um equipamento porreiro, e o ferro é como te disse, gastas 40€ no ferro, mas ficas muito bem servido.
Avr fanboy

Offline vonBraun

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Re: [Aeronave de investigação] Dúvidas e sugestões
« Responder #14 em: 13 de Fevereiro de 2013, 00:38 »
Ok. Isso trata-se por PM ou há aqui algum tópico onde o Hugo anuncia quando faz as compras?