rilevare termica

[Fantus]

@Fantus: se mi dici che il barometro può funzionare a me va bene, anche perchè è molto più economico e preciso di un accelermetro
mi sto già studiando qualche guida sulla pressione atmosferica.
quindi a questo punto mi basta vedere quando la pressione, anzichè aumentare gradualmente(planata verso terra), cala (zona di bassa pressione), ovviamente senza aver dato all'aereo un comando di salita/discesa.
Conviene magari inserire il barometro all'interno dell'aereo per evitare false letture durante le virate giusto? o questo potrebbe sfalsare i valori letti?

Come detto, io non me ne intendo di elettronica e non sono manco un esperto di sistemi aeronautici, ma se tutti gli aerei del mondo utilizzano un sistema barometrico per rilevare le variazioni di quota, mi viene da pensare che sia il sistema più comodo.
Immagino che studierai ingegneria. Se nella tua facoltà c'è un indirizzo di ingegneria aeronautica, cerca un professore di sistemi aeronautici e chiedigli di indicarti un buon testo sugli strumenti di volo o di spiegarti come funziona un variometro, sarà una buona base di partenza.
Con un sistema barometrico non mi risulta che le virate condizionino la lettura del variometro. Almeno nelle lezioni che ho avuto di volo reale non mi è mai stato fatto cenno a problemi del genere. Cerca conferma della cosa, ma gli assetti del velivolo e le accelerazioni a cui è sottoposto non dovrebbero essere un problema. La pressione barometrica rilevata non credo venga influenzata da tali fattori. Ripeto, non mi è mai stato fatto cenno di problemi di funzionamento del variometro in assetti o accelerazioni particolari (tant'è vero che viene comunemente usato anche in acrobazia, quando gli assetti e le accelerazioni sono in variazione continua).

[Parte Terza ovvero Lo Scopo Del Gioco ]
Insomma immaginatevi un'aereo (o meglio, un aliante) che instancabilmente plana più o meno a caso alla ricerca di termiche, le sfrutta per guadagnare quota e ricominciare il ciclo, e nel caso sia sotto una quota stabilita chiamiamola Q1, torni a quadaganare quota alla termica più vicina, e nel caso scenda ulteriormente sotto una quota ancora più bassa Q2 accenda il motore per tornare ad una quota "di sicurezza"... secondo voi quanto tempo può volare? secondo me fino a quando nelle batterie non ci saranno abbastanza ampere neanche per muovere i servi :
Prego dire la vostra, soprattutto su questo ultimo punto
[/OFF TOPIC]

Hai detto bene, volerà sino a che le batterie non saranno esaurite, esattamente come succede ora con tutti i modelli elettrici.
La ricerca di una termica, dal momento che dovrà essere fatta in modo abbastanza random, non la vedo affatto semplice, così come non lo sarà "centrare" e "tenere" la termica una volta trovata.

Concordo con Truffo quando dice che secondo me dovresti prima di tutto studiarti un po' di cosette sul volo in generale e su quello in termica in particolare.

Di tutte le "arti" connesse al volo, hai scelto probabilmente la più complessa. La ricerca e lo sfruttamento delle termiche, tanto con velivoli veri quanto con gli aeromodelli, è una delle cose più complesse del volo e soprattutto è una delle meno "parametriche". Spesso è un miscuglio di "naso", esperienza, spirito di osservazione e sensibilità. Tutte cose che un computer fa con molta difficoltà.
Sarebbe stato molto più semplice far eseguire a un modello un programma completo di acrobazia senza l'intervento del pilota. Decollo e atterraggio compresi.

[TermicOne]

Alianti e termiche

Ho quasi sempre fatto volare alianti e la ricerca delle termiche è il mio gioco preferito.

Dopo un po' di studio e ricerca alla fine io ed altri amici abbiamo optato per questo variometro barometrico NON compensato:

RC - Ricevitore telemetria RC T1000 - Xmodelshop

Non costa molto, è molto sensibile e funziona veramente bene.

Quando ci siamo avventurati nel mondo FPV abbiamo cercato un variometro che utilizzasse il medesimo canale trasmissivo video per mandare a terra il tono del variometro e abbiamo acquistato questo:

LastOneDown - Fly longer, fly safer

che funziona molto bene e rileva anche le più piccole termiche.

Detto questo ti consiglio però di iniziare senza troppa elettronica (OSD, variometro, ecc. ecc.). Cerca di far volare il tuo modello così come è (e vedrai che già avrai da divertirti così) e poi pian piano, quando avrai acquisito dimestichezza, potrai aggiungere gradualmente tanta elettronica e tante funzioni,.... il gioco in fondo è questo!

[faustog_2]

!!!!!!

la tua idea è già da tempo sotto analisi, tornerebbe utile in tanti contesti, aggiungo che un aliante da termica con una buona supeficie alare possa montare anche dei pannelli solari per mantenere le batterie della rx, e in più che riesca caricare le batterie per il motore qualora ci fosse bisogno..

occorre tenere presente che l'aliante per volare a lungo avrà una ragione per farlo, no? ......quindi occorre anche prevedere un payload, in più qualche sporgenza aerodinaica dovute alle telecamere, videocamere, fotocamere ecc..

comunque è un'altra cosa rispetto al volo R/C..

a dopo
fausto

ops è vero, ho fatto casino con i quote, chiedo perdono
Quando dico "Iniziamo a farlo volare da solo Poi per farlo decollare/atterrare da solo c'è tempo" è ovvio che la partenza e atterraggio le farò io da terra, e quindi è ovvio che prima prenda un pò di confidenza col modello. Qualche post fa' ho detto che sarei stato supportato da un ex-aereomodellista, che purtroppo in questi giorni non riesco a incontrare perchè son sotto con gli esami (fisica, analisi, elettrotecnica, geometria e algebra lineare... e sono solo al primo anno!! ) , altrimenti le mie domande sarebbero molto più precise.

@Fantus: se mi dici che il barometro può funzionare a me va bene, anche perchè è molto più economico e preciso di un accelermetro
mi sto già studiando qualche guida sulla pressione atmosferica.
quindi a questo punto mi basta vedere quando la pressione, anzichè aumentare gradualmente(planata verso terra), cala (zona di bassa pressione), ovviamente senza aver dato all'aereo un comando di salita/discesa.
Conviene magari inserire il barometro all'interno dell'aereo per evitare false letture durante le virate giusto? o questo potrebbe sfalsare i valori letti?

@dtruffo: non so se hai mai programmato un gioco, magari in 3d e con un motore fisico in grado di tener conto di massa, frizioni ecc... io no , ma ne uso già fatto in 2D per il gioco che sto programmando (in stallo causa esami... ma ormai manca da sistemare un errore grafico del client che fà scomparire alcuni oggetti perchè sia pronta la versione alpha), e dopo aver dato un'occhiata ai sorgenti di aeroquad (che è solo per i quadricotteri) ti assicuro che tra i due è 100000 volte più facile l'autopilota...

[OFF TOPIC]
[Parte Prima ovvero Come Funziona Un Autopilota]
l'autopilota non è altro che leggere dei valori dai sensori, e in base al loro cambiamento inviare "la giusta proporzione di segnale ai servi e al motore"...
e infatti i grossi problemi degli autopiloti, oltre ai bug, sono la ricerca dei valori PID (un algoritmo usato anche industrialmente per trovare la "giusta proporzione di segnale da inviare ai servi e motore"), e l'eliminiazione del rumore, ovvero l'errore dei sensori causato principalmente dalle vibrazioni dei motori e interferenze elettromagnetiche. (credo che chiunque abbia un tri/quadricottero autocostruito possa confermare questo punto)

[Parte Seconda ovvero L'Utilità Dell'Opensource E Dell'Esperienza]
So che detta così sembra facile , ma tenete conto che posso attingere dai vari progetti di autopiloti opensource, a patto che a mia volta il codice venga rilasciato opensource.. e questo è un grande aiuto, è un pò come se potessi fregare pezzi di vari aerei per costruirne uno nuovo, che però poi tutti possano utilizzare.
E' vero che non ho esperienza nel pilotare, ma imparare "a star su" lo posso fare in qualche settimana, mentre l'abilità nel programmare sistemi complessi, con annessi e connessi tribulazioni con ide, compilatori e linker, conoscenza di algoritmi efficenti, nonchè gli immancabili trucchetti del mestiere sono anni di esperienza...
certo alla fine il mio software non farà 3D o altri trick ma non è certo questo il mio scopo... ed è ovvio, sopratutto nelle fasi iniziali, che i segali da ricevente saranno accettati al 100% e con tanto di tastino per escludere completamente l'elettronica e pilotare il modello solo da radio (il che sarà utilissimo se il software "impazzisce").

[Parte Terza ovvero Lo Scopo Del Gioco ]
Insomma immaginatevi un'aereo (o meglio, un aliante) che instancabilmente plana più o meno a caso alla ricerca di termiche, le sfrutta per guadagnare quota e ricominciare il ciclo, e nel caso sia sotto una quota stabilita chiamiamola Q1, torni a quadaganare quota alla termica più vicina, e nel caso scenda ulteriormente sotto una quota ancora più bassa Q2 accenda il motore per tornare ad una quota "di sicurezza"... secondo voi quanto tempo può volare? secondo me fino a quando nelle batterie non ci saranno abbastanza ampere neanche per muovere i servi :
Prego dire la vostra, soprattutto su questo ultimo punto
[/OFF TOPIC]

[dallatorretdu]

ho un vecchio amico che aveva fatto un atterraggio automatico di un aereo (a decollo verticale)
vedo se riesco a contattarlo magari può aiutare molto...

[elettro]

Per i pannelli solari ho già dato un'occhiata, il problema è il peso, lo scarso rendimento e il costo. Comunque dovrebbe essere possibile mantenere 5 servo e l'elettronica se il motore viene completamente spento (i motori "ciucciano" anche quando sono in idle, ovvero spenti) o montato su batterie a parte.

E se invece mettessi un motore brushed con elica lungo l'asse Z dell'aereo (quindi che guarda in basso), e lo usassi come dinamo? creerebbe resistenza in salita (male, ma se salgo di sola termica...) e in discesa (bene! credo..). In realtà il "buco" crea vortici e rovina anche il rendimento del movimento in avanti, bisognerebbe calcolare se il gioco vale la candela, e quì sfido a fare i conti, anche se non credo siano in positivo

Ma il continua carica/scarica delle batterie non le rovinerebbe? Considerando le LIPO e un caricabatterie con livellamento delle celle.

Per quanto riguarda il barometro, l'ho chiesto perchè i modelli che ho visto io funzionano con una superficie elastica che in base alla pressione si avvicina al contatto, facendo passare una tensione maggione al diminuire della distanza... e quindi pensavo che la pressione dell'aria esercitata sul sensore durante una virata potesse essere erroneamente letto, però potrebbero essere anche preschermati o non so....

[blinking]

Robot Plane Can Find Thermals to Stay Aloft | Universe Today

ma soprattutto
Autonomous Soaring

[elettro]

grande blinking, ottimo materiale!

accidenti, il tipo del secondo link è arrivato a ben 5.3 ore di volo!!!!!!! e senza elica, chissà che mega fionda si è costruito !!!!

Poi c'è il tipo della nasa che ha aumentato la durata di volo di 60 minuti, considerando che ha usato un elettrico la cosa mi suona un pò strana... ma è anche vero che usa un aliante cha sara 2 m di apertura alare contro gli almeno 4 del senza motore.

Infine bello anche quello a pannelli solari(SoLong Solar), anche lui sembra sui 4 metri, dice "Flew 48hr continuously" ciò vuol dire che potenzialmente vola 24 ore su 24 no? semplicemente il tipo l'ha fermato dopo 48h di volo continuo, più che sufficenti per la dimostrazione


allora, quello solare: "The control system includes a sophisticated autopilot with inertial, barometric and GPS references; a television camera gives an over-the-nose pilot’s-eye view" quindi usa giroscopi + accelerometri (inerziale), barometro, GPS e telecamera; non oso nemmeno immaginare il costo di tante celle solari & batterie (diciamo che un ala basta a far volare il motore, l'altra ricarica le batterie per la notte...)


quello senz'elica monta un variometro a quanto pare autocostruito... e a quanto pare la pressione delle virate/salite/discese influenza il sensore, tanto che il tipo ha messo il sensore in una scatola che "comunica" con l'esterno grazie a una specie di cannuccia a L (visibile nelle foto di coda, sistema che ha chiamato TEK-nozzle) che diciamo così fa entrare la pressione ma non le interferenze.... sinceramente avrei messo il cannello che "guarda dietro" anzichè avanti in modo da evitare che l'aria si infili nella "cannuccia" di prepotenza, e anche il taglio della canniccia non l'avrei fatto parallelo al terreno ma inclinato, con la parte a punta in direzione dell'elica, che ne dite?

Quindi, per quanto strano possa sembrare a quanto pare l'idea di base è,
GLIDER PURO:
un glider, giroscopio 3 assi, accelerometro 3assi, barometro, microcontrollore, servi, radio e sei a cavallo...
GLIDER ELETTRICO:
aggiungi un motore, batterie, ESC
Glider Fico:
aggiungi GPS, magari qualche pannello solare, telecamera, magari 4 sensori di distanza a infrarossi da 0 a 50 cm(molto precisi ed economici, che non fa mai male), e hai un aereo che il giorno riesce a volare svariate ore autonomamente
stavo pensando che spegnendo completamente il motore l'elica oppone una certa resistenza all'aria... meglio lasciarlo girare liberamente (ma produce corrente che entra nell'ESC e magari lo sfascia) o bloccarlo in qualche modo?

Comunque grazie a tutti, direi che la domanda sull'individuazione di termiche è stata risposta più che bene, ci sono sia link di come ci si possa fare un barometro con riferimenti a formule e sensori, le linee guida per ottenere risultati senza "rumore" o troppo isolati, unica pecca non poter modificare il post iniziale per aggiungere i documenti.
non considerate comunque la discussione chiusa, dite la vostra! c'è ancora molto da approfondire!

[Guglio]

Se hai paura di bruciare l'ESC (penso però che ci abbiano pensato...) puoi metterci un bel relè che non guasta mai, se poi il motore è brushed puoi usare la corrente prodotta x caricare le batterie..

[dtruffo]

E la resistenza ??????

[Com.Maffy]

Caspita mi avete fatto ricordare della mia prima termica a vista con un gommolo, ripresa con la FCO2.

Prima termica con FCO2 on Vimeo

Ora Volo in fpv con OSD e stò "riprendendo" con l'aliante, la mia tecnica di volo per individuare una termica senza variometro è molto semplice, quando si entra in aria calda l'aliante subisce un leggero sbandamento,lo noto dall'assetto, quasi come una turbolenza, di certo non è come avere il vario, ma basta dare un'occhiata all'altimetro per avere riscontro.

una questione di sensibilità!

ciao

[Fantus]

stavo pensando che spegnendo completamente il motore l'elica oppone una certa resistenza all'aria... meglio lasciarlo girare liberamente (ma produce corrente che entra nell'ESC e magari lo sfascia) o bloccarlo in qualche modo?

Un elica che gira liberamente a causa dell'aria, o che gira a un basso numero di giri, genera PIU' resistenza di un elica ferma. E' per questo che sui modelli elettrici si programma il freno sul regolatore, che, quando lo stick motore è a zero, genera una corrente che trattiene il motore e mantiene l'elica ferma, riducendo la resistenza.
Aggiungi poi che la quasi totalità degli alianti ha un'elica ripiegabile, che una volta fermatasi (grazie al freno), si ripiega lungo la fusoliera grazie all'attrito con l'aria, riducendo la resistenza al minimo.

[elettro]

un'elica ripiegabile e freno degli ESC, non ci avevo pensato! grazie fantus, mi hai risolto 2 problemi in un colpo solo... soon proprio un niubbo^^

[faustog_2]

un pò di domande

ciao elettro...
..immagino che tu programmi i PIC, per questo ti è venuta la mania di metterci le mani! vero? quindi conosci come gestire gli accellerometri con il Microcontrollore?
domanda al volo.. ..l'istruzione GOTO $+5 esegue un ritardo di 10 milionesimi di secondo? se il PIC ha un quarzo da 4 Mhz ovviamente?

Altra osservazione il sistema innovativo secondo me sta nel vedere le termiche... più che a percepirne l'esistenza con l'incremento di quota, perchè?

perchè la percezione è qualcosa di consolidato, un esperto pilota riesce più o meno a sfruttare l'energia fornita dalla termica ..poi considera che tali fenomeni sono determinati dalla conformazione morfologica del terreno e dei rilievi.. ..ma in un posto nuovo diventa difficile se non impossibile.. io per esempio mi regolo quando posso facendo osservazioni varie, una delle migliori è vedere termicare un rapace.
A parte questa perla di "saggezza" il problema è che appena persa la termica .. perchè magari è scarrozzata troppo lontano trascinata dal vento.. si pone il problema di cercarne un'altra termica prima che l'aliante nn scenda troppo...
Sarebbe la soluzione se un sensore a distanza riesca a vederle.. prima di percepirne la presenza!

Personalmente mi sono fatto un aliante usando un culattone.. ops! scusami un cularis.. ho messo 2 celle Lipo da 3,7 e il motorino leggerissimo dell'Eleckro Junior.. ..ottenendo un peso e spinta tali da poter ragiungere un autonomia media di circa un oretta! mi gioco tutto usando i flaps per aumentare la portanza, appena un paio di gradi.. il sistema riesce a termicare bene e mi permette di spazzolare l'aria.. ..ma capita che alcune volte anche a cercare come i pazzi non trovo la termica... e son costretto a dare motore..

Comunque l'argomento è appasionante, e fortemente legato all fpv, perchè il rapporto peso superficie alare e determinante per una maggiore autonomia...

a dopo
fausto

grande blinking, ottimo materiale!

accidenti, il tipo del secondo link è arrivato a ben 5.3 ore di volo!!!!!!! e senza elica, chissà che mega fionda si è costruito !!!!

Poi c'è il tipo della nasa che ha aumentato la durata di volo di 60 minuti, considerando che ha usato un elettrico la cosa mi suona un pò strana... ma è anche vero che usa un aliante cha sara 2 m di apertura alare contro gli almeno 4 del senza motore.

Infine bello anche quello a pannelli solari(SoLong Solar), anche lui sembra sui 4 metri, dice "Flew 48hr continuously" ciò vuol dire che potenzialmente vola 24 ore su 24 no? semplicemente il tipo l'ha fermato dopo 48h di volo continuo, più che sufficenti per la dimostrazione


allora, quello solare: "The control system includes a sophisticated autopilot with inertial, barometric and GPS references; a television camera gives an over-the-nose pilot’s-eye view" quindi usa giroscopi + accelerometri (inerziale), barometro, GPS e telecamera; non oso nemmeno immaginare il costo di tante celle solari & batterie (diciamo che un ala basta a far volare il motore, l'altra ricarica le batterie per la notte...)


quello senz'elica monta un variometro a quanto pare autocostruito... e a quanto pare la pressione delle virate/salite/discese influenza il sensore, tanto che il tipo ha messo il sensore in una scatola che "comunica" con l'esterno grazie a una specie di cannuccia a L (visibile nelle foto di coda, sistema che ha chiamato TEK-nozzle) che diciamo così fa entrare la pressione ma non le interferenze.... sinceramente avrei messo il cannello che "guarda dietro" anzichè avanti in modo da evitare che l'aria si infili nella "cannuccia" di prepotenza, e anche il taglio della canniccia non l'avrei fatto parallelo al terreno ma inclinato, con la parte a punta in direzione dell'elica, che ne dite?

Quindi, per quanto strano possa sembrare a quanto pare l'idea di base è,
GLIDER PURO:
un glider, giroscopio 3 assi, accelerometro 3assi, barometro, microcontrollore, servi, radio e sei a cavallo...
GLIDER ELETTRICO:
aggiungi un motore, batterie, ESC
Glider Fico:
aggiungi GPS, magari qualche pannello solare, telecamera, magari 4 sensori di distanza a infrarossi da 0 a 50 cm(molto precisi ed economici, che non fa mai male), e hai un aereo che il giorno riesce a volare svariate ore autonomamente
stavo pensando che spegnendo completamente il motore l'elica oppone una certa resistenza all'aria... meglio lasciarlo girare liberamente (ma produce corrente che entra nell'ESC e magari lo sfascia) o bloccarlo in qualche modo?

Comunque grazie a tutti, direi che la domanda sull'individuazione di termiche è stata risposta più che bene, ci sono sia link di come ci si possa fare un barometro con riferimenti a formule e sensori, le linee guida per ottenere risultati senza "rumore" o troppo isolati, unica pecca non poter modificare il post iniziale per aggiungere i documenti.
non considerate comunque la discussione chiusa, dite la vostra! c'è ancora molto da approfondire!

[dtruffo]

Forse il suggerimento migliore sarebbe quello di vedere dal vivo come si prende una termica, come la si cerca e come la si sfrutta.

Non so Elettro di dove sia, ma se ce lo fa sapere potrei organizzargli un incontro con i termicatori per eccellenza e cercare di fargli spiegare dal vivo il tutto (che di sicuro rende di piu' che un forum).

[TermicOne]

Forse il suggerimento migliore sarebbe quello di vedere dal vivo come si prende una termica, come la si cerca e come la si sfrutta.

Un paio di esempi di ricerca di termiche con un variometro barometrico in FPV.

YouTube - FPV thermal sniffing with acoustic vario

YouTube - FPV flight with L1D vario

In entrambi gli esempi le giornate erano assai brutte, calde e senza sole. Senza vario nel medesimo giorno nessun altro socio era riuscito a stare su. Solo con il vario si riusciva a "sentire" queste deboli termiche e starci dentro.

Qui invece c'è il link al manuale del vario che utilizzo che comprende anche una breve introduzione alla ricerca delle termiche.

http://www.lastonedown.com/manual.pdf