El piloto automático Volar bien sin esfuerzo.
31/12/2000.- Nota de actualización.- Los primeros pilotos automáticos
aparecieron alla por 1995 y después de un periodo de mucho auge han
caido en el olvido por nuestros campos de vuelo, no conozco la razón,
a mi juicio es un dispositivo de los que ahorran más de lo que cuestan
y aconsejo su uso sin duda ninguna.
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El ordenador de vuelo mas sofisticado, concebido
por una mente humana era el HAL 9900 (Las letras que siguen a la H, A, y
L en el abecedario son las I, B, y M que equipaba a la nave Descubrimiento
en su viaje hacia Io una de las lunas de Jupiter, esta maquina era tan
sofisticada que decidía incluso cuando era conveniente eliminar a la tripulacion
(2001 Una odisea del espacio) .
Afortunadamente el HAL 2100 que equipa el PA , aunque no atenderá nuestras
peticiones respetará nuestras vidas y nuestras decisiones, pero cuando le
pasemos el control nivelará nuestro modelo de forma inmediata, limpia y
directa sin la menor vacilación. |
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EL TERCER GRAN AVANCE DEL AEROMODELISMO
Este hobby que nos ha tocado en suerte practicar, nos esta sorprendiendo
con nuevos avances en modelos, motores, radios y accesorios, aunque avances
gigantescos, de los que marcan epoca como el descubrimiento del fuego,
hemos hasta ahora vivido tres, las radios proporcionales, el pegamento
de cianocrilato y esta ultima, el piloto automático.
Fue un sueño de juventud para aeromodelistas disponer de una radio que
con poco volumen y peso pudiese controlar un modelo de avion de forma
tal a como se controla un avión real, y era un sueño bastantes años después
disponer de un pegamento que secase de forma instantanea una vez aplicado,
disponer de un piloto automatico era un sueño inalcanzable ya que aunque
tecnologicamente el mecanismo era perfectamente realizable, su complejidad
técnica y supuestamente su precio lo excluirian de nuestra practica normal,
el mecanismo que hoy analizamos no es propiamente un piloto sino un dispositivo
estabilizador, pero sus prestaciones y simplicidad marcarán un hito en
la historia del aeromodelismo mundial, marcando un antes y un después.
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COMPONENTES DEL SISTEMA
El PA de consta de un sensor con forma de hongo con cuatro ventanas en
cruz y una cajita de plastico del tamaño de un receptor normal de tres
canales. El sensor alberga las cuatro fotorresistencias, que hay que dejar
airearse fuera de la caja unas doce horas para que la luz ambiente estabilice
su sensibilidad, mientras que en la cajita de control, el calculador,
se encuentran cuatro cables de entrada, dos para servos de alerones y
uno para el servo de profundidad, el cuarto es el canal de entrada para
regular la autoridad del sistema de estabilizacion, hay tres salidas para
conectar uno o los dos servos de alerones y el servo de profundidad,
una tapa protege los cuatro conmutadores de configuracion del equipo,
tres para invertir el sentido de la acción sobre cada uno de los servos
de control posibles y un cuarto para marcar la posicion en cruz o en equis
del sensor captador de posicion.
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EL CEREBRO DEL CEREBRO
El PA funciona sobre la base utilizar un procesador INTEL 80C51 que a
partir de la posicion de los conmutadores y mediante un programa de control
tiene en cuenta de que manera se ha instalado el captador y cuales son
los movimientos correctos a aplicar a los servos segun la posicion del
avion, asimismo si no se ha conectado el canal de reglaje de sensibilidad
aplica un valor fijo del setenta por ciento, el programa detecta automaticamente
si tiene que utilizar canales separados de la radio para mandar los alerones,
por lo que es posible utilizar dos servos de alerones con una radio de
cuatro canales o utilizar la funcion de flaperones con todas sus funciones,
de una radio programable solo con conectar los dos cables de alerones
del calculador.
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LOS OJOS ELECTRONICOS
El principio de funcionamiento es tan simple que la idea no puede ser
conceptuada de otra cosa que de genial, cuatro fotorresistencias miden
la intensidad de la luz que reciben, cuando una de ellas recibe mas luz
que la fotorresistencia contraria actua sobre el control que le corresponda
para bajar esa parte del avion ya que presupone que esta viendo mas cielo
que la contraria, esta acción es proporcional a la luz recibida por lo
que de hecho es equivalente a que el captador ve la posicion relativa
del horizonte, eso produce al principio unas trayectorias de estabilizacion
sorprendentes, ya que un piloto experto intenta sacar el modelo en una
dirección o altura ventajosa, mientras que el PA saca al modelo de su
actitud por la trayectoria más optima posible.
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PREPARACION EN EL TALLER
Antes de conectar el PA hay que haber terminado en su totalidad la instalación
de la radio sobre el modelo y comprobado el correcto sentido de movimiento
de los servos, solo entonces se puede proceder a la configuracion de los
conmutadores de HAL , ya que de otro modo y si intentamos hacerlo todo a
la vez podemos acabar con los nervios deteriorados. |
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El captador debe instalarse con las ventanas en cruz griega
‘+’ o si hay algun obstaculo delante de una ventana en cruz de San Andres
‘X’ y colocar el cuarto conmutador en la posicion correspondiente.
Debe instalarse debajo segun recomieda el fabricante, pero si no llevamos
tren como en el caso de un velero el captador funciona perfectamente colocandolo
encima del modelo.
Este dispositivo solo funciona en presencia del horizonte por lo que en
el interior del taller, la respuesta es imprevisible, las instrucciones
de montaje aconsejan utilizar una linterna para el ajuste, nosotros hemos
observado que es suficiente con tapar las cuatro ventanas con los dedos
y abrirlas de una en una para observar la actuacion de los servos. La regla
es que si la luz entra por un lado el aleron de ese lado debe de levantarse
o doblarse el timon hacia la luz si no usamos alerones, si entra por detras
debe levantarse el elevador y viceversa. |
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COMPROBAR EL FUNCIONAMIENTO DEL RECEPTOR
El procesador lleva un cuarzo de 12 Mhz por lo que produce armonicos de
radiofrecuencia de pequeñísima intensidad en el entorno de los 36,000
Mhz y en el de los 72,000 Mhz, no esta de mas comprobar la calidad de
nuestra recepcion, haciendo una prueba de alcance antes de poner el modelo
en el aire. Nosotros hemos hecho pruebas en ambas bandas con total satisfacción
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USO COMO INSTRUCTOR DE VUELO
Un principiante suele tener varios problemas importantes para aprender
a manejar un modelo de avión, ajustar los neutros, mantener la horizontalidad,
volar de frente y sobre todo salir de las situaciones de peligro, ahora
se limitara a aprender a volar en cualquier posición , a utilizar el motor
juiciosamente, estando garantizada la estabilidad por el PA incluso con
un avión muy destrimado, su progresión estará limitada a disminuir su
efectividad segun adquiera soltura, pudiendo utilizarlo solo para el aterrizaje
en las ultimas fases de su formación, en cualquier caso tampoco todos
los pilotos de radicontrol llegan a competir en concursos de acrobacia
y se podra practicar el hobby y construir modelos por encima de las posibilidades
que tendriamos sin la ayuda del ingenio. Por tanto el radiocontrol de
aviones pasa a estar muy proximo en cuanto a dificultad al radiocontrol
de superficie por lo que imaginamos que tendrá una enorme expansión en
los próximos años.
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LA MAQUINA ES MAS EFICAZ QUE UN PILOTO EXPERTO.
Las posibilidades del Piloto Automatico pueden ser explotadas por un piloto
experto para mejorar el nivel de seguridad de su vuelo, desde dos aspecto,
uno de ellos afecta a la comodidad de pilotaje el otro es la seguridad,
realizar un despegue y sobre todo el aterrizaje ayudado por el PA nos
relajara de la tensión que esta fase nos produce a todos aunque llevemos
varios miles de ellos (Estimo que en mi caso unos 4.000 a 5.000) a lo
largo de nuestra practica aeromodelista, lo unico que no hara nuestro
PA es el redondeo final y el mantenimiento del rumbo, pero raro sera que
nos entre el modelo con un ala mas cerca del suelo que la otra, por ello
un pilotaje exclusivo con la direccion y el motor y un ligero tironcillo
final llevara el avion a la pista sin más sobresaltos y por supuesto sin
posibilidad de inducir ningun error humano, la maquina hace lo que debe
y cuando debe mucho más rápidamente que nosotros mismos.
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ELEMENTO DE SEGURIDAD
Aunque para los mas experimentados pueda suponer un cierto rechazo la
utilización de esta ayuda por la aparente perdida de libertad que produce
lo cierto es que nos acostumbraremos a ello del mismo modo que nos hemos
acostumbrados a multitud de avances que la sociedad tecnologica actual
nos ha ofrecido en cuestiones de seguridad, como por ejemplo en el automovil.
Con la utilizacion inteligente de las modernas radios programables las
posibilidades se amplifican y sera posible por ejemplo obligar al modelo
a seguir una trayectoria ascendente rectilinea colocando una mezcla desde
una via auxiliar hacia la profundidad, actuando en este caso el PA como
estabilizador de la trayectoria de ascenso, ya que va a actuar solo parcialmente
contra nuestra orden.
Es posible del mismo modo programar una configuracion de vuelo de giro
en termica para un velero permitiendo concentrarse en el centrado de la
termica con el timon de direccion sin preocuparse del mando de alerones
que nos gestionara el PA.
En caso de fallo de la radio, receptor o emisor y siempre que no haya
una interferencia neta permanente, el PA mantendrá la actitud de vuelo
nivelado , ya que aunque un receptor sin señal puede actuar los servos
erráticamente el PA los activara para neutralizar la estabilidad y los
volvera a colocar a cero, esto nos dara la oportunidad de intentar algo
aunque sea simplemente correr detras del modelo para recuperarlo.
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OPTIMIZACION DEL FAIL-SAFE
Utilizando un receptor con fail-safe, habitualmente se colocan todos los
canales en HOLD (Congelados en la ultima orden) y se programa FAIL-SAFE
de motor a ralentí, con el PA sin embargo lo mas correcto a nuestro juicio
es inhibier el HOLD de todos los canales y programar FAIL-SAFE con los
siguientes criterios , alerones al neutro, elevador al neutro, direccion
a un lado, motor al ralentí, sensibilidad del PA al máximo. Esto debe
permitir al modelo bajar en circulo para evitar su alejamiento y tomar
tierra con el mínimo posible de riesgos, asimismo permite recuperar el
control (Motor en marcha) en el caso de que la situación se restablezca.
En caso de interferencia neta, otro equipo de radio en el campo, siempre
habra algun tiempo mas que de costumbre para intentar salir de la emergencia.
Esta configuración debe probarse en vuelo para asegurarnos que hemos configurado
correctamente la situacion de fail-safe apagando el transmisor a una altura
respetable .
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PRUEBA DE VUELO SOBRE ENTRENADOR
El PA se ha montado primero en un entrenador de tres ejes estable pero
con bastante capacidad de maniobra y potencia, el captador se monto en
cruz griega aunque el tren delantero esta delante de la ventana correspondiente,
el modelo se trimo cuidadosamente y a una altura mas que razonable se
activó desde el emisor el potenciometro de sensibilidad al maximo, lo
pusimos en el canal siete, la impresion inmediata es que nuestro modelo
quedaba sujeto por unas manos invisibles que lo mantenian horizontal a
pesar de nuestras ordenes. Sacar el modelo de su posicion nivelada era
poco menos que imposible ya que se producia una oposición entre nuestros
reflejos de vuelo y la actitud de la máquina por lo que nos vimos obligados
a desconectar el automatismo para poder volver a la normalidad. Una vez
recuperada la confianza activamos el control e intentamos poner a prueba
nuestro PA ensayando las posiciones mas escabrosas posible, el piloto
desconcierta en un principio ya que no actua como nosotros, sino bien,
elige salvo que tenga algun eje perfectamente nivelado, una trayectoria
de sacacorchos desde la posicion actual a la de vuelo nivelado por el
camino mas corto posible, o bien un tramo de rizo, o bien no mas de medio
tonel para volver a la horizontal. Hemos realizado varios despegues automáticos,
radio en el suelo, el piloto actua en caso de inclinacion por una rafaga
de aire antes que lo hariamos nosotros y adopta si todo esta bien ajustado,
una pendiente de ascenso suave y rigurosa. En el aterrizaje debido a que
el PA no controla el rumbo es necesario colocar muy bien el modelo para
que entre solo en la pista y el contacto carece del redondeo final y es
un poco brusco, pero por contra no permite el rebote descontrolado ya
que actua sobre el timón de profundidad mucho mas rapidamente que nosotros.
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SEGUNDA PRUEBA SOBRE VELERO
Sobre un Espectra, conocido velero electrico de dos metros y dos ejes,
se ha montado el PA utilizando una tira de aluminio doblada en forma de
L y pegada con cinta de doble cara a un lateral del fuselaje, logicamente
no se podia montar el sensor por debajo al carecer de tren de aterrizaje.
Para hacer la prueba mas exhaustiva se ha colocado el sensor con las ventanas
en cruz de San Andres (X) , en este modelo se añade a su propia estabilidad,
la añadida por el PA, es necesario trimar mucho a subir cuando el motor
esta en marcha ya que el piloto no permite en funcionamiento normal que
el morro apunte hacia arriba, para evitar esto conviene regular la incidencia
del sensor doblando el soporte de aluminio para obtener un buen compromiso
entre penetracion en vuelo planeado y velocidad de ascenso. Sucede justo
al contrario que sin el PA, normalmente en este tipo de modelo es necesario
picar cuando el motor gira y recoger en vuelo planeado.
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OPINION ENTUSIASTA DE PILOTOS EN FORMACION
Antes de finalizar la redacción de este artículo, algunos socios de nuestro
club que se encontraban en un estado de habilidad que requería la asistencia
de un experto, han montado el piloto y han pasado a volar solos con gran
entusiasmo por su parte.
Cuando a estos pilotos se les ha dicho que así podrian no llegar a aprender
nunca, se ha suscitado la gran discusión, porque, y estoy de acuerdo con
ellos, ya saben volar.
Ha habido una sustitución del conocimiento artesanal de volar un avion
radiocontrolado por un medio tecnológico superior en prestaciones, el
controlador de vuelo.
Pero no os preocupeis la imprenta también sustituyó a los monjes calígrafos
y los libros fueron un bien al alcance de todos.
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COMO CONCLUSION FINAL
El dispositivo será a partir de ahora imprescindible para aprender a volar
un avión, deberá reducirse progresivamente la sensibilidad para desarrollar
la habilidad personal, pero en cualquier caso si no llegamos a tener la
habilidad necesaria para un perfecto control podremos utilizarlo siempre,
por lo que sera posible que pilotos que ahora abandonan el hobby por falta
de habilidad, puedan practicarlo asiduamente, el numero de roturas disminuirá
en las fases de aprendizaje, pero existe un riesgo muy alto para los principiantes
de perder su avión en vuelo por lo que la ayuda de un piloto experto será
necesaria, aunque algo menos que antes en los primeros pasos, sobre todo
en el ajuste inicial del modelo y en los primeros pasos del pilotaje. Para
los expertos será un dispositivo de ayuda y seguridad al que nos iremos
sumando hasta los mas reticentes, ya que cuando nuestra soberbia de pilotos
costosamente formados sea sustituida por la confianza en su eficacia, el
amor por nuestros costosos modelos lo hara imprescindible, por el simple
precio de un buen servo.
Buenos vuelos.
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Copyright © por Aeromodelismo RadioControl, Radiocontrol.es Picayzumba Derechos Reservados. Publicado en: 2004-10-27 (19617 Lecturas) [ Volver Atrás ] |