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Topic: Primo Drone Solare home-made al mondo, Ardupilot-based (invito a tutti voi) (Read 8718 times) previous topic - next topic

pitusso

Quote
Sicuro dell` interesse di molti di voi verso l` oggetto del messaggio, ho aperto questo topic per invitarvi tutti a venire a vedere il modello in esposzione alla fiera di milano, il
9-10-11 Novembre, PAD 8.


..domani allora una vista è certa  :P

PaoloP


più che l'ombra in se pensavo che virando cambia l'inclinazione del sole e quindi la produzione e quindi si comporta da utilizzatore. ma in realtà questa inclinazione varia pure sulle ali quindi penso che si compensi


Non è un Aermacchi MB-339.  :smiley-mr-green: :smiley-mr-green:
Suppongo l'abbiano pensato più come aliante, con variazioni minime dell'assetto.

lesto

se curvi pieghi, anche se sai un aliante, e se pieghi cambi l'inclinazione. in oltre così diamo per scontato un sole a picco, quando potrebbe essere "sgembo" in caso di volo mattutino o pre-serale

edit: vorrei delle info in più...
peso delle celle, potenza a piena insolazione, e dove diavolo le avete trovate!
sei nuovo? non sai da dove partire? leggi qui: http://playground.arduino.cc/Italiano/Newbie

Testato

- [Guida] IDE - http://goo.gl/ln6glr
- [Lib] ST7032i LCD I2C - http://goo.gl/GNojT6
- [Lib] PCF8574+HD44780 LCD I2C - http://goo.gl/r7CstH

Michele Menniti

Vorrei far notare che, essendo nella Sezione MegaTopic, si presuppone che i nostri amici (mi associo ai complimenti!) fossero disposti a dare molte più informazioni, p.es. uno schema a blocchi e magari anche quello elettrico, oltre al firmware usato, invece finora abbiamo una bella foto e qualche risposta "fumé", se è così ancora forse il Topic è più uno spot pubblicitario NON a fini di lucro che un progetto da MegaTopic dove chi presenta progetti lo fa mettendo tutte le informazioni del caso a disposizione.
E la cosa è importante perché in passato sono già stati rimossi molti Topic quando si è visto che l'autore alla fine le info non le dava, il fatto che questo sia un bellissimo lavoro non credo che possa rappresentare comunque un'eccezione altrimenti si crea un precedente, per cui esorto il Moderatore a verificare se esistano le corrette condizioni di permanenza del topic in questa Sezione o se piuttosto non vada spostato in Hardware, giusto perché di software non mi pare si sia parlato molto. Niente di personale, ovviamente, solo rispetto delle regole per cui ci stiamo battendo da oltre un anno, ormai.
Guida alla programmazione ISP e seriale dei micro ATMEL (Caricare bootloader e sketch):
http://www.michelemenniti.it/Arduino_burn_bootloader.php
Guida alla Programmazione ATmega328 noP:
http://www.michelemenniti.it/atmega328nop.html
Articoli su Elettronica In:
http://www.michelemenniti.it/elettronica_in.html

milvusmilvus

complimenti bel progetto :), ma perche non avete pensato ad un aliante??? un mio amico ha un aliante, ed usa il motore solo per prendere quota, e poi vola per un bel po senza usarlo.. cosi risparmiereste parecchia batteria

Ludo91

www.facebook.com/LUSAonline,

Vi chiedo gentilmente di farcele qua le domande (gruppo aperto, le faate e noi pubblichiamo domanda + risposta) perche` senno` devo sempre riscrivere le solite 10 cose su tutti i forum in cui abbiamo psotato il progetto. Tutte le informazioni (semplificate per i ns prof) occupano qualcosa come due tesine da 50 pagine, ovvio che e` un po dura dire tutto :)

I pannellelli comunque sono dei grade B sharp caseless, cioe` dei pannelli, policristallini nel nostro caso, con i bordi rovinati, funzionano coem prima ma non ha senso incapsularli nel vetro e venderli, quindi sono finiti su Ebay.com e li li abbiamo comperati. 

per l` ombra... quoto lutnete che ha detto che non e` un caccia trainer, diciamo che l unica furbata necessaria e` stato mettereil piano di coda SOPRA il timone in modo tale che essa non venisse messa in ombra da un componente dell aereo stesso :D

leo72


Vorrei far notare che, essendo nella Sezione MegaTopic, si presuppone che i nostri amici (mi associo ai complimenti!) fossero disposti a dare molte più informazioni, p.es. uno schema a blocchi e magari anche quello elettrico, oltre al firmware usato, invece finora abbiamo una bella foto e qualche risposta "fumé", se è così ancora forse il Topic è più uno spot pubblicitario NON a fini di lucro che un progetto da MegaTopic dove chi presenta progetti lo fa mettendo tutte le informazioni del caso a disposizione.
E la cosa è importante perché in passato sono già stati rimossi molti Topic quando si è visto che l'autore alla fine le info non le dava, il fatto che questo sia un bellissimo lavoro non credo che possa rappresentare comunque un'eccezione altrimenti si crea un precedente, per cui esorto il Moderatore a verificare se esistano le corrette condizioni di permanenza del topic in questa Sezione o se piuttosto non vada spostato in Hardware, giusto perché di software non mi pare si sia parlato molto. Niente di personale, ovviamente, solo rispetto delle regole per cui ci stiamo battendo da oltre un anno, ormai.

Quoto.

superlol

posto sperando che al massimo il topic venga spostato  ;)

avete provato l'aereo a un'altitudine di circa 1000-2000 piedi? perchè a quelle altitudini inizia già a farsi sentire il fenomeno di turbolenza e la cosa fa piegare le ali, essendo le celle molto fragili volevo sapere se avete già riscontrato problemi di questo tipo  ;)

si può avere il codice naca del profilo alare e quello dei piani di coda?  XD

studiando anche io aeronautica diciamo che la cosa mi interessa, infatti con un compagno di convitto vorremmo costruire un drone autonomo al 100% anche noi, con tanto di atterraggio e decollo dotato di telemetria e possibilità di rilevamenti fotografici del suolo (insomma un vero e proprio uav che potrebbe essere usato anche a scopi militari o di ricerca e soccorso) a determinate coordinate oppure a intervalli di tempo su una rotta prestabilita.

il tutto basato su gps e sistemi di navigazione inerziale, nonchè qualche bel problema di ortodromia e lossodromia  XD

secondo voi celle solari quali
http://www.robot-italy.com/it/270x90mm-rc-ultra-flexible-solar-cell-with-adhesive.html
sviluppate appositamente per modelli rc potrebbero essere più indicate? (insomma sono più flessibili il che permette aperture alari, o lambda, più elevati e quindi avere maggiore portanza secondo la formula Fp=1/2d(v^2)sCp con d la densità in quota, v la velocità, s la superficie alare e Cp il coefficiente di portanza).

avete provato a mettere il modello in una galleria del vento?

scusate le mille domande  :P
Il nuovo forum italiano sull'elettronica: http://www.electroit.tk/ <--- Nuovamente online!

lesto

superlol, il modello non è al 100% autonomo, ma le celle fanno da "sostegno" alla batteria.

Ti dirò, l'idea dell'aereo solare autonomo al 100% (quindi il giorno produce anche per la notte) affascina anche me, e ne esistono già almeno 2 prototipi che hanno volato dimostrando che è possibile con tanto di equipaggio umano.

Sull'RC è più facile perchè hai meno peso morto da portati appresso (niente carico umano, niente sistemi doppi o tripli, camere pressurizzate etc). L'idea di base è un glider con possibilità di sfruttare le termiche, in talò caso il motore potrebbe rimanere spento anche per ore, ma un livello di autonomia per cercare le termiche richiede un ottimo controllo degli ostacoli e predizione degli spostamenti..

per quanto riguarda le celle solari, ci sono 2 fattori da tenere in conto: potenza espressa/peso (quindi W/g) e potenza al metro quadro (quindi W/m^2)

(un bel sito http://www.sky-sailor.ethz.ch/)

dato che un glider ha delle superfici molto ampie, tendo a dare molto più risalto al primo parametro, perhè ho notato che il rapporto g/m^2 è abbastanza costante in base alla tipologia dei pannelli solari.

escludiamo a priori i pannelli solari al gallio, che anche se hanno delle rendite (sulla carta) del 30%, hanno prezzi proibitivi e non le ho trovate in giro.

prendiamo i pannelli che hai linkato (uso i valori più alti, perchè spesso riportano solo questi ed è giusto fare i conti ad armi pari):

Tensione Tipica   10.5V
Corrente Tipica   125mA
Peso   5.9gr
Misure Esterne(millimetri)   270x90 = 0.27*0.09 = 0.0243m^2

quindi abbiamo 1.3W a pannello;
W/g = 0.22245 (usa almeno 3 cifre) <-- un valore di 0.2 è molto buono! molto leggeri
W/m^2 = 53.49 <-ma un poco scarsi in efficienza

(altri pannelli a caso, li calcolo al momento quindo non so cosa ne esca)

http://www.robot-italy.com/it/253x75mm-ultra-flexible-solar-cell-1.html
Tensione Tipica   19V
Corrente Tipica   60mA
Misure Esterne(millimetri)   253x75 = 0.0189m^2
Peso   13gr

W = 1.14
W/g = 0.08769
W/m^2 = 60.07

http://www.robot-italy.com/it/253x150mm-ultra-flexible-solar-cell-1.html
Tensione Tipica   19V
Corrente Tipica   120mA
Misure Esterne(millimetri)   253x150 = 0.03795 m^2
Peso   26gr

W= 2.28
W/g = 0.08769
W/m^2 = 60.07

http://www.robot-italy.com/it/1w-solar-panel-75x100.html
Tensione di picco: 5.5V
Corrente di picco: 170mA
Potenza di picco: 0.935W
Dimensioni: 100(L)x75(W)x1.5(H) mm = 0.0075m^2
Peso: 33g

W = 0.935
W/g = 0.02833 <--pesanti
W/m^2 = 124.46  <--ma efficienti

http://www.outsidesupply.com/72-volt-rc-aircraft-solar-panel.aspx
Typical VOC:  10.5 Volts 
Typical ISC: 125 mA
Total Size: 270mm x 90mm
Weight:  5.9g
(identico al primo!)


http://www.jasolar.com/webroot/products/support.php
W=4.33
W/g = ?
W/m^2 = 177 <--molto efficienti

http://www.q-cells.com/en/products/solar_modules.html#13366
Nominal power   200 - 210 Wp (facciamo 205W ahah)
Format   1348 mm x 1000 mm x 50 mm (including frame) = 1.348m^2
Weight   16 kg = 1600g

W = 205
W/g = 0.12 <-- non male, da cosiderare che questo è un modulo completo, quindi probabilmente parte del peso è struttura che non si ha usando le celle
W/m^2 = 152 <-- molto efficienti
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superlol

si lesto capisco questi parametri ma il problema sono anche le dimensioni:
il prodotto deve stare su un'ala che deve avere un ottimo profilo alare che diminuisca il più possibile la resistenza ed aumenti la portanza (che sono parametri in parte collegati).

l'ultima serie di celle che hai postato sono spesse ben 5cm che su un modello non sono trascurabili, inoltre le prime sono dotate di flessibilità che su un aereo è molto comodo (quando si prende una termica su un'ala con un aereo rc si vede come l'ala si flette)

bisogna contare tutto il peso della struttura e il rendimento anche dell'ala.

progettare una cosa simile per bene non è affatto facile e richiede non poco tempo e prove per poter essere applicata.

un drone come quello che intendo io deve poter portare anche un certo payload per poter avere la possibilità di una fotocamera direzionabile sulla base di un POI (point of interest) gps.
inoltre sarebbe carino implementare il decollo ed atterraggio automatico, usando dei sonar per capire la distanza dal suolo e dai i valori di QFE (pressione al suolo) dell'aerodromo o del campo di volo.

tecnicamente tutto si può fare, basta pagare  :P
Il nuovo forum italiano sull'elettronica: http://www.electroit.tk/ <--- Nuovamente online!

lesto

il sonar non basta, perchè ti da il punto più vicino del cono(e rischi di atterrare in salita/discesa con risultati disastrosi).
in questo caso servono vari sensori ping che sono puntuali, e serve qualcosa per "vedere avanti" per evitare di schiantarsi... insomma non è così facile
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astrobeed


il sonar non basta, perchè ti da il punto più vicino del cono(e rischi di atterrare in salita/discesa con risultati disastrosi).


Parzialmente vero, i piccoli droni usati dai militari per fare ricognizione, hanno aspetto e dimensioni molti simili ad un normale modello RC, sono in grado di volo totalmente autonomo e per l'atterraggio non fanno altro che arrivare a pochi metri del punto previsto, con velocità minima per il sostentamento, quindi impennano di colpo stallando, il che porta la velocità a pochi km/h, e aprono un piccolo paracadute che gli consente un atterraggio verticale soft.
Inutile cercare le complicazioni quando esistono soluzioni semplici :)


lesto

sai che non ci avevo pensato ma è un'ottima idea, rimane solo da evitare di schiantarsi contro qyalche muro/palo/cavo sospeso ed il gioco è fatto :)
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Ludo91

@superlol: ti diciamo tutto basta che chiedi sul gruppo FB (www.facebook.com/LUSAonline) , anche perche` il profilo non te lo so dire io ma il mio socio che ha progettato l` ala, se vedo la domanda li mi ricordo di farti avere la risposta, qua chiudo la pagina web e mi riimmergo a studiare turbomacchine e ciao ciao risposta xD

Dipende tutto da cosa volete ottenere, perche` per quanto il ns modello sia megaottimizzato (ricorda che pesa 1.6kg in ODV, capisic che di margine per strumentazione fotografica decente ce ne e` poco poco) si sostiene in volo 100% solare solo in una giornata favolosa. E` un grandissimo risultato per essere home-made, ma di utilita pratica (per ora!) quasi nulla  ^_^ Tempo una decina di anni credo e quello che dici tu sara` fattibile in modo casalingo, basta guardare l efficienza delle celle solari che erano sul deep space backapack di Curiosity....

Attenzione a non prendere sottogamba lo sviluppo di stabilizzazione e navigazione, dai un occhiata ad Ardupilot mega (che ti straconsiglio) per capire la complessita` micidiale di un autopiloa effettivametne funzionante e completo...

Grazie per i Link alle celle, li metteremo fra quelli da valutare per..... LUSA 2!!!


EDIT: come quote ci teniamo sempre sotto a livelli di LOS (line of sight), sia perche` non abbiamo bisogni specifici di salire e sia per questioni di sicurezza/ assicurative (problema che i piu ignorano e anzi si incazzano se sentono nominato, ma 2kg che cadono su una persona da 100 metri fanno MOLTO male), il problema principale sarebbe comunque non farlo andare via, perche` lui volo a 40kmh, ma se il vento e` a 100 capisco che va via molto rapidamente... strutturalemtne invece essendo le celle montate su di un supporto flottante il problema sarebbe di entita` minore ;)

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