Sensore per misurare il vento su un quadricottero

Ciao Uwe grazie per la risposta.

Innanzitutto ti dico che una cosa del genere non è stata ancora fatta ma non per questo deve essere impossibile.

Se io incrocio i dati di IMU, GPS e "Sensore di vento" probabilmente una stima del vento riesco ad ottenerla.

Non ho detto che è semplice nè tantomeno che si fa in 2 minuti ma loro lo hanno proposto, io ora dovrei capire come fare :)

Stavo pensando ad esempio, se io mando in hovering in un certo punto il mio quadri e poi provo a filtrare dall'errore (scostamento dalla posizione ideale) quello dovuto al vento? Aiutandomi con tutti e 3 i sensori (GPS,IMU, Sens. Vento)

Cosa ne pensate?

un'altra domanda:

questo invece: http://www.kestrelmeters.com/products/kestrel-1000-wind-meter

Mi da la possibilita' di scaricare direttamente i dati sul pc... Non riesco a capire :)

f.schiano: Innanzitutto ti dico che una cosa del genere non è stata ancora fatta ma non per questo deve essere impossibile. Se io incrocio i dati di IMU, GPS e "Sensore di vento" probabilmente una stima del vento riesco ad ottenerla.

Magari è meglio se spieghi esattamente cosa devi fare perché stando alla tua richiesta iniziale io ho capito che vuoi ottenere un modello matematico del comportamento di un quadri mentre si muove in aria non ferma, cosa che non puoi fare senza usare una galleria del vento come ti ho già detto. Se invece il tuo scopo è solo determinare come viene spostato il quadri da una corrente d'aria che lo investe da fermo la cosa è fattibile con un anemometro, fisso a terra, e i dati della IMU.

Ok. Scusami per la mia poca chiarezza.

Cerchero' di spiegarmi meglio.

Nei parchi giochi disney al momento quando devono fare esplodere dei fuochi d'artificio loro mandano in aria un 'balloon' e vanno a misurare il vento per capire se lo spettacolo con i fuochi e' fattibile o meno. Non sempre vedrai i fuochi d'artificio in un parco Disney, ci sono condizioni atmosferiche che non lo permettono.

Loro vorrebbero fare oltre ai fuochi d'artificio uno spettacolo con i quadri e quindi invece di lanciare il balloon vorrebbero lanciare direttamente il quadri e capire, grazie ad esso, intensita' e direzione del vento.

Io devo aiutarli a capire come fare cio'.

Il modello matematico del vento naturalmente non e' una cosa molto fattibile (o quanto meno non e' fattibile al 100% perchè ci saranno sempre dinamiche non modellate) ma potremmo definire delle aree di interesse.

Ti faccio un esempio: Area1: Vento non presente (o sotto una certa soglia) Area2: Vento presente Area3: Wind gusts (non prevedibile etc etc...)

Mi sono spiegato meglio?

Grazie per l'interesse dimostratomi.

f.schiano:
Loro vorrebbero fare oltre ai fuochi d’artificio uno spettacolo con i quadri e quindi invece di lanciare il balloon vorrebbero lanciare direttamente il quadri e capire, grazie ad esso, intensita’ e direzione del vento.

Ok adesso è chiaro, per fare quello che chiedi il quadri deve trasportare un anemometro in grado di rilevare sia l’intensità che la direzione del vento, inoltre questo deve trovarsi al di fuori della zona di turbolenza creata dai rotori.
Possibile soluzione, realizzare una struttura molto leggera, il carbonio sarebbe l’ideale, da montare sul quadri che consente di installare tre sensori di intensità del vento ad almeno un metro di distanza dalle eliche (valore da verificare), con il quadri in volo stazionario orientato verso NORD tramite la bussola rilevare i tre vettori dell’intensità del vento per ricavare la reale velocità e direzione.

f.schiano:
un’altra domanda:

questo invece: http://www.kestrelmeters.com/products/kestrel-1000-wind-meter

Mi da la possibilita’ di scaricare direttamente i dati sul pc… Non riesco a capire :slight_smile:

questo sotto ca 0,3m/S non misura.
Ciao Uwe

uwefed: questo sotto ca 0,3m/S non misura. Ciao Uwe

Si ho notato. E 0.3 m/s sono pochi? :cold_sweat: Cioe' secondo voi a me interesserà misurare anche sotto i 0.3 m/s ?

Grazie.

astrobeed: Ok adesso è chiaro, per fare quello che chiedi il quadri deve trasportare un anemometro in grado di rilevare sia l'intensità che la direzione del vento, inoltre questo deve trovarsi al di fuori della zona di turbolenza creata dai rotori. Possibile soluzione, realizzare una struttura molto leggera, il carbonio sarebbe l'ideale, da montare sul quadri che consente di installare tre sensori di intensità del vento ad almeno un metro di distanza dalle eliche (valore da verificare), con il quadri in volo stazionario orientato verso NORD tramite la bussola rilevare i tre vettori dell'intensità del vento per ricavare la reale velocità e direzione.

Ok. Questo lo stavo leggendo nelle istruzioni del sensore consigliatomi da ratto. Provero' a parlarne con il supervisor :)

Secondo te allo scopo sarebbe adatto il sensore di cui parlava ratto?

Grazie ancora

f.schiano: Secondo te allo scopo sarebbe adatto il sensore di cui parlava ratto?

Ovviamente un tubo di Pitot è il sensore ideale per misurare la velocità del vento su aeromobile, volendo ne potresti usare solo uno e far girare su stesso il quadri di 360° per ottenere la reale velocità e direzione del vento. Poi se il sensore proposto nel link sia realmente efficiente, non è specificato il reale range di misura e la sensibilità, di sicuro pesa poco ed è facilmente installabile sul quadri, basta una semplice struttura realizzata con tre tubicini di carbonio, visto il basso costo lo puoi acquistare e fare delle prove, tanto immagino non ti serva una precisione maggiore di +/- 0.5 m/s (1.8 km/h).

Ok. Grazie per la risposta.

Cosa intendi per struttura con 3 tubicini di carbonio?

f.schiano: Cosa intendi per struttura con 3 tubicini di carbonio?

Intendo una piramide triangolare con in cima il sensore.

Ok. Vediamo un po' come installarlo :)

Ho notato dal datasheet che ci sono 2 cose che non mi convincono:

Storage temperature: -30 /100 °C Operating Temperature : 10 / 60 °C

Cosa si intende per Operating Temperature? Perchè qui a Zurigo fa freddo e se non posso usarlo fuori sarebbe un problema.. (Sperando di non aver detto cacchiate :) )

f.schiano: Cosa si intende per Operating Temperature? Perchè qui a Zurigo fa freddo e se non posso usarlo fuori sarebbe un problema.. (Sperando di non aver detto cacchiate :) )

Significa che il sensore è termocompensato in quel range, c'è scritto in testa al datasheet e l'errore massimo è garantito solo in quel range di temperatura. Non è un grosso problema, basta che monti il sensore vero e proprio all'interno di un box realizzato con polistirolo e lo tieni riscaldato con un piccolo elemento termico, va bene pure un transistor di media potenza polarizzato in modo da farlo scaldare a 30-35°, il tutto lo alimenti con una piccola batteria LiPo 2S 500 mAh dedicata, pesa poco e ti garantisce almeno 50-60 minuti di autonomia per la misura, che è almeno tre volte di più dell'autonomia del quadri.

Sei un pozzo di scienza.

Ma quindi quando trovero' in un datasheet "Operating temperature" significa che e' quella alla quale puo' operare il chip in questione? Quindi basta fare questo accorgimento che mi hai detto tu e si bypassa questo problema?

Grande :)

f.schiano: Ma quindi quando trovero' in un datasheet "Operating temperature" significa che e' quella alla quale puo' operare il chip in questione? Quindi basta fare questo accorgimento che mi hai detto tu e si bypassa questo problema?

Si, la temperatura operativa indica sempre il range termico entro il quale è garantito il funzionamento di un componente nel rispetto delle sue specifiche tecniche, ovvero se lo fai lavorare fuori questo range non sono garantite le caratteristiche e c'è il rischio di danneggiarlo, nel caso del sensore di pressione anche se lo fai funzionare a 0° non si rompe, però le letture sono errate. Tieni presente che tutti i componenti scaldano quando sono in funzione, quanto dipende dalla potenza dissipata, e la temperatura è riferita a quella del case e non quella ambiente.

Ok.

La LiPo alimenterebbe anche il sensore? Possibile che basti gia' quella del quadricottero?

Grazie ancora

f.schiano: La LiPo alimenterebbe anche il sensore? Possibile che basti gia' quella del quadricottero?

Si alimenterebbe tutto, ti ho suggerito una alimentazione a parte, nel caso del riscaldatore, sia per non togliere corrente, diciamo attorno ai 200-300 mA con il riscaldatore in funzione, alla batteria del quadri, sia per avere una sorgente di alimentazione pulita. Poi ci sarebbe da fare tutta una serie di considerazioni su come leggi questo sensore e come trasmetti a terra i dati, la soluzione ideale è realizzare un modulo totalmente indipendente dal quadri dotato di un suo micro e un suo RTx, p.e un Xbee, in modo da poterlo utilizzare su qualunque piattaforma senza che sia necessaria una predisposizione.

Ok.

Loro per la trasmissione radio non utilizzano xbee ma un altro tipo di trasmettitore di cui non ho mai sentito parlare , il LAIRDTECH.

Tu pensi che non si possa trasmettere direttamente tramite questo modulo, c’è bisogno di utilizzarne uno a parte?`

Grazie

f.schiano: un altro tipo di trasmettitore di cui non ho mai sentito parlare , il LAIRDTECH.

Pure io non ne ho mai sentito parlare, però se ti consente di accettare dati da una UART e inviarli a terra ad una distanza sufficiente sicuramente va bene.

si. me lo ha spiegato in poche parole e mi ha detto che non usano il protocollo Zigbee ma un altro, e quindi sono piu' veloci :)