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Robotica Generale Questo Forum e' dedicato agli argomenti di Robotica Generale che comprende, quindi, sia la Meccanica che l'Elettronica.

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  #1  
Vecchio 07-31-2007, 07:26 PM
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Post Dirigibile RC - Progetto Maturità - Guide e maeriale utile

Ciao a tutti quelli del forum e all'admin.
Era da olto tempo che non passavo di qua.
Mi sono appena registrato.
Ho notato che sul sito commerciale ci nono nuovissimi interessanti prodotti e voglio fare i complimenti all'admin perchè robot-italy pr me è sempre stato un punto di riferimento.
Devo ringraziare anche perchè è anche grazie a robot italy che è stata possibile la realizzazione del progetto di maturità.
Il motivo di questo post è semplice.
Ormai il progetto è concluso, ora sono all'university (evvai) e finalmente ho un
po ' di tempo libero e meritate vacanze.
Ma mi ricordo ancra il ....lontano.... 2006, anno di maturità e di presentazione del progettino.
Sono sempre stato appassionato di tutto quello che riguarda la tecnologia, la robotica mi affascina. Ho passato moltissimo tempo ad effettuare ricerche online durante l'anno e mezzo che ho dedicato al pprogetto.
E anche questo forum mi è stato molto utile. C'è sempre una risposta!
ora oglio fare la mia!
Mi sono promesso che le mie ricerche ed il frutto del mio lavoro sarebbe stato disponibile a tutti, ma non ho mai avuto tempo di pubblicare qualcosa su internet.
Ora però qualcosa c'è.
Volevo comunicare a tutti l'indirizzo di youtube dove ho pubblicato alcuni filmati della realizzazione del dirigibile

http://www.youtube.com/user/rukytech87

Spero che stimolino la vostra curiosità e magari vi portino qulche idea creativa.
Ma questo è poco, stiamo parlando di robotica q ci vuole qualcosa di tecnico.
I filmati sono belli, ma sotto il cofano non si sa come funziona il motore.
Quindi ecco un altro link: questo è un pdf ke ho messo nel mio spazio web, che spero presto si trasformi in un sito dove pubblicare tutte le mie "rozzate" in campo robotico, elettronico, informatico...

http://www.rozzate.com/public/aria/tesinalow.pdf

Il PDF è la tesina completa del progetto (sono 300 pagine).
Non preoccupatevi ci sono molte foto, non è tutto testo!
Nella tesina è descritto in dettaglio il funzionamento dei componenti del dirigibile, con tanto di foto, descrizione de protocolli, schemi tecnici, codici sorgenti eccetera.
Sono 12MB ma c'è dentro di tutto, non solo la descrizione del progetto.
Sonoancora convinto che 300 pagine sono poche per dire tutto...
Comunque posso dirvi cosa potete trovare all'interno della tesina:
- Costruzione sruttura utilizzando balsa, vetroresina (lavorazione vetroresina), mylar (i pallone del dirigibile) e altri materiali e loro usi
- Teoria della sostentazione statica (gas e aria calda)
- Nozioni sul controllo motori, pwm, ponti ad H eccetera con relativi circuiti
- Nozioni sui PIC, tutto il irigibile funziona grazie a questi mitici micro!
- Programmazione PicBasic: senza questo compilatore molto semplice sarebbe stato lungo e faticoso fare i programmi per i pic...
- Sorgeti in PicBasic (quindi utili anche perchi conosce basic stamp o simili) che possono essere utili esempi (ampiamente commentati). Vi sono tutti i sorgenti di tutti i pic del dirigibile e della base di controllo
- Sensori ad Ultrasuoni: sono quelli di robot-italy, gli SRF04 mi semba. Anche qui descrizione funzionamento e codice
- Servo r/c e segnali pilotaggio servi
- Trasmissioni radio, antenne, costruzione antenne, moduli radio e protocolli radio, noi abbiamo provato i moduli aurel ma poi ci siamo diretti verso i moduli easy-radio (al tempo non erano ancora usciti gli Xbee).
- Protocollo I2C (poi noi abbiamo aggiunto la linea "busy", un po una rozzata, per permettere di avere più pic come master, usando un sistema con memora ram di scambio)
- memorie I2C, e funzionamento
- Bussola Elettronica I2C (robot-italy)
- Sensori Infrarossi
- Controller della PSX (Playstation): come interfacciarlo con un microcontrollore e leggere i tasti e le leve analogiche (con modalità vibrazione) e relativi codici sorgenti
- Seriale RS232 guida al chip MAX232 con schemi e descrizione.
- LCD Parallelo (Hitachi): controllo da picbasic e schema
- Programmazione PIC tramite programmatore JDM e ICSP (schema programmatore JDM...)
- Programmi in Visual Basic (Interfaccia seriale - Oggetto MsComm) e comunicazione con il dirigibile (dati sensori.... comandi movimenti)
Oltre a questo, sul dirigibile è presente un telecamera wifi uhf orientabile su due assi (motori + finecorsa)e dotata di puntatore laser, con pic dedicato al controllo del modulo.
La mainboard del velivolo è dotata di espanzioni per futuri moduli (per esempio sensori meteo). Unmodulo è già occupato dalla scheda della telecamera.
I motori usati sono quelli di lettori cd per computer. La spinta non è molta... ma è quello che avevamo per le mani.
Il dirigibile può essere controllato con il JoyPad della Play o con il PC (sistema gerarchico a priorità dove i comandi del pc sovrascrivono quelli del joypad)
Il pc e il display lcd della base sono strumenti di comunicazione dei dati dei sensori.
Il progetto è stato strutturato sia per usare i moduli easy-radio che gli aurel (con cui abbiamo avuto qualche problemino) per questo ci sono 2 antenne.
Il firmware del dirigibile non è completo al 100%, perchè avevamo poco tempo. Infatti l'idea era quella di realizzare un sistema di navigazione automatica (AutoNav) che basandosi sui sensori faccia inteagire il velivolo nell'ambiente nel modo opportuno).
Le basi ci sono, magari il pogramma non è perfetto, il dirigibile neanche, ma quest'esperienza è stata un'occasione per imparare cose nuove e speriementare... Siamo tutti unpo' Hacker
Non voglio dilungarmi troppo.
Ora concludo.
Quello che ci tenevo a dire a tutti quelli che leggono questo post è questo:
Spero che troverete interessante quello che scrivo e possiate trovare quello che cercate nella tesina, spero che quanto vedrete e leggerete possa essere stimolo di idee di nuovi progetti di miglioramenti di quelli che ci sono già.
Sari felicissimo di ricevere qualche commento a proposito del dirigibile, consigli critiche e possiili miglioramenti futuri, perchè non si finirà mai di imparare.
Spero nel mio piccolo di esserestato utile, condividendo quello che so, e se avete domande che non trovano risposta nella tesina o volete files con i codici sorgenti, o qualsiasi altro documento inerente, non esitate a chiedere e io vi manderò quello che vi serve o lo metterò a dispsizione sul forum per tutti quanti.
Detto questo, ringrazio tutti e saluto.
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  #2  
Vecchio 08-01-2007, 04:08 PM
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Ammazza ke lavoro ke avete fatto! Compimenti !!!
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  #3  
Vecchio 12-07-2007, 08:01 AM
gianpaolo gianpaolo non è collegato
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Lavoro fantastico, complimenti!
Ho due domande: la prima è, ho visto che avete fatto i motori fissi, non hai pensato di farli orientabili in modo da controllare il dirigibile in quel modo?
Seconda domanda: mi sono sempre chiesto, ma come si fa a controllare la salita e la discesa? Mi spiego meglio: se hai una mongolfiera, ad esempio, per salire accendi il bruciatore e scaldi l'aria e per scendere fai uscire l'aria calda. Con un dirigibile non puoi farlo perchè è stagno, e soprattutto a meno di non portarti dietro una bombola di gas non puoi riempirlo nuovamente. Come funziona quindi? Lo regoli perchè stia in equilibrio e poi ti alzi e abbassi con i motori? Oppure lo si tiene per esempio leggermente... leggero, scusa il gioco di parole e poi lo tieni giù a forza di motore? O viceversa?
Ah, e poi sarei veramente curioso... come ve lo siete procurati il mylar?
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  #4  
Vecchio 12-07-2007, 09:14 AM
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Motori fissi:
Come hai detto tu è stato pensato all'inizio di mettere dei motori mobili, ovvero i motori fissati su un asta rotante in modo da poter usare gli stessi 2 motori sia per gli spostamenti orrizzontali che quelli verticali.
Per mancanza di tempo e per semplicità abbiamo deciso di lasciarli fissi.
Inoltre avendo realizzato la struttura in balsa... Non sarebbe stata secondo me una buona idea mettere motori mobili.
Desisamente una configurazione a motori mobili ci avrebbe fatto risparmiare un motore ed anche un ponte ad h.
In ogni caso il risultato è lo stesso: ovvero il dirigibile si muove.
Poi c'è da dire un'altra cosa: all'inizio non sapevamo con esattezza quanto lunghi dovevano essere i bracci che sostengono i motori, dato che il pallone dovevamo ancora costruirlo. Se fossero stati troppo lunghi, dover ruotare i motori sarebbe potuto diventare un po complesso con i materiali che abbiamo usato, per via anche del peso dei motori stessi.
Salita e discesa:
I dirigibili reali usavano il sistema a zavorre, toglievano la zavorra e si alzavano, durante il viaggio compensavano le perdite di gas eliminando altra zavorra e per l'atterraggio scaricavano del gas, poi dovevano essere riforniti prima della seconda partenza.
Al giorno d'oggi ci si sta dirigendo verso dirigibili ad aria calda e quindi non c'è questo problema.
Nel caso dei modellini, si può pensare di non dover effettuare traversate dell'oceano....
Quindi possiamo ipotizzare la pressione costante in quei pochi metri d'altezza in cui lo fai volare, di conseguenza anche la spinta ascensionale, che è legata a pressione e temperatura (anch'essa ipotizzata costante) rimane costante nei pochi metri.
Di conseguenza ipotizzando perdite di gas trascurabili nel tempo di utilizzo, una volta raggiunto l'equilibrio, ovvero il pallone sta fermo a mezzaria, si controlla il movimento in verticale semplicemente applicando una forza verso l'alto o verso il basso con i motori.
Se si deve scegliere è meglio che il dirigibile tenda leggermente verso il basso cos' se qualcosa va storto e non puoi più controllarlo non ti scappa verso il cielo
Comunque, il pallone che abbiamo realizzato noi artigianalmente non è perfetto e leggere perdite di gas ci sono. Quindi dopo un po di tempo era necessario diminuire di qualche grammo la zavorra, dato che la potenza dei motori da noi usati non era sufficiente per tenerlo su bene.
Ma trattasi di un prototipo è un risultato più che accettabile.
Ovviamente a far bene ci sarebbe voluto un sistema di emergenza che faccia fuoriuscire il gas e magari un sistema che elimini zavorra, magari un recipiente d'acqua con una piccola elettrovalvola.... Si può andare di fantasia. Ma anche dei motori un po più potenti per questo caso avrebbero permesso un controllo maggiore, dato che non saresti sato costretto a togliere zavorra ogni mezzora (per zavorra intendo qualcosa tipo 2 tappi d'acqua di una bottiglietta).
Peri il pallone:
il mylar che abbiamo usato non è la versione alluminata che si vede nei palloni delle fiere. In quel caso il mylar è uno strato sottilissimo ricoperto da uno strato di alluminio per garantire rigidità e protezione (prevalentemente).
Il mylar che abbiamo usato noi è puro mylar (che è della famiglia dei poliesteri).
Lo abbiamo recuperato presso una ditta che si occupa di materie plastiche, per l'esattezza si occupa di costruzione di canotti, ma producono mylar per dirigibili commerciali e altri progetti che si stanno svolgendo in germainia. Inoltre lo stesso mylar è usato per aquiloni, vele a molte altre cose, per esempio anche nei dielettrici di alcuni tipi di condensatori, percui per loro è una bella fonte di guadagno
Il papà di un membro del progetto lavora li e inoltre conosce l'alta burocrazia dell'azienda dunque qualche piccolo metro da un rotolo chiuso nel fondo di un magazzino per un nobile progetto scientifico e didattico come il nostro non era uno spreco e quindi ce lo hanno pure regalato.
Facendo i conti il costo dovrebbe aggirarsi sui 100 euro per la realizzazione di un pallone come il nostro, ma il problema è trovarlo il materiale, non so se come privati si riesce a procurarlo, ed in ogni caso, senza comperare un intero rotolo industriale....
Comunque se si valuta l'ipotesi di un pallone già fatto il prezzo sale....
Il problema del pallone è stato quello più grande, anche poi tagliare il mylar a spicchi e costruire il pallone della forma giusta senza perdite non è stato semplice....
Se hai altre domande sn a disposizione!
Ciaoooooooooo
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  #5  
Vecchio 12-07-2007, 04:09 PM
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Veramente un ottimo lavoro!

Eccellente anche per la documentazione, ce ne vorrebbero di piu' di questi progetti!

Col tuo permesso vorrei pubblicarlo in area progetti di questo forum.

Per realizzare un ottimo dirigibile si puo' utilizzare una leggera struttura in balsa o plastica (tubetti, etc) e rivestirla con il Monokote. E' una pellicola che si utilizza nel modellismo per ricoprire gli aerei. Si salda con il ferro da stiro in pochi secondi, e' impermeabile, sottilissima e resistente.

Saluti
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  #6  
Vecchio 12-08-2007, 08:03 AM
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Quote:
Per realizzare un ottimo dirigibile si puo' utilizzare una leggera struttura in balsa o plastica (tubetti, etc) e rivestirla con il Monokote. E' una pellicola che si utilizza nel modellismo per ricoprire gli aerei. Si salda con il ferro da stiro in pochi secondi, e' impermeabile, sottilissima e resistente.
Info aggiuntive sulla nostra struttura:
La struttura che abbiamo realizzato noi si divide in due parti:
Una parte che "abbraccia" il pallone per sostegno ai sensori ad ultrasuoni, realizzata interamente in balsa con peso di qualche centinaio di grammi.
Come diceva robotadmin anche noi abbiamo adottato il sistema della copertura con un termoretraibile, nel nostro caso abbiamo usato l'oracover che è simile al monokote. Nelle foto della tesina si può notare la struttura portante ricopetra di un materiale blu, ma sotto c'è la cara vecchia balsa :-)
L'altra parte è la gondola, pure realizzata in balsa e alcuni pezzetti di legno più rigido. Vi sono anche dei tubicini di alluminio ma solo per bellezza...
L'asta che sorregge i motori è in legno e anche il sistema creato per la telecamera è in legno. Anche i pannelli di sostegno della telecamera sono rivestiti di oracover.
I cilindri che contengono i motori invece sono in vetroresina, come pure la cupola della gondola.

X robotadmin: Sarei onorato se questo progetto venisse pubblicato in area progetti, magari quando ho un attimo di tempo posso preparare dei zip contenenti i codici dei firmware dei pic, programmi in basic e altro materiale utile per evitare di ricopiarsi manualmente il programma dalla tesina.

Saluti!
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  #7  
Vecchio 12-09-2007, 09:33 AM
ribellion ribellion non è collegato
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i miei complimenti , nemmeno io sarei mai riuscito a ideare un robot simile , hai fatto veramente un gran successo. adesso mi sto leggendo la tua tesi sul dirigibile.
di nuovo complimenti per il lavoro.
ciao
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  #8  
Vecchio 12-09-2007, 01:22 PM
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X robotadmin: Sarei onorato se questo progetto venisse pubblicato in area progetti, magari quando ho un attimo di tempo posso preparare dei zip contenenti i codici dei firmware dei pic, programmi in basic e altro materiale utile per evitare di ricopiarsi manualmente il programma dalla tesina.

Saluti!
Va bene, quando hai il materiale mandalo, intanto appena ho tempo pubblico il materiale a disposizione.

Saluti
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  #9  
Vecchio 12-10-2007, 06:56 PM
sfiamma sfiamma non è collegato
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Innanzitutto vorrei fare I MIEI COMPLIMENTI !!!!!!!!!!!!!!!

hai fatto 1 progetto veramente fantastico!!

ora mi metterò a leggere cm hai fatto il progetto perkè ci sono dentro tante cose che ho sempre desiderato realizzare, ma per tanti motivi nn ho mai nemmeno avvicinato!!

penso ke il tuo progetto sia veramente UTILISSIMO a chi, come me, abbia bisogno di un "aiutino" per iniziare a fare qlkosa di sensato!

dopo ke l'ho letto riposto i miei commenti!


ciauuuu
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  #10  
Vecchio 12-10-2007, 10:08 PM
sfiamma sfiamma non è collegato
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Cavolo ho letto 1 po della tua relazione...

è enorme e complessa in una maniera paurosa!

probabilmente quando avro le nozioni e la pratica per fare qlkosa di sensato prendero spunto dalla tua relazione! c'è propio tutto quello che c'è da sapere!!!!

mi è piaciuto particolarmente la spiegazione sul ponte H e sulla modulazione in pwm (cosa ke ho intenzione di provare appena mi arriva il picaxe ) , il fatto di aver utilizzato il joypad della play (arrivato li la mia attenzione è notevolmente calata e non ho capito molto...ehehehehe )
poi mooolto bello il fatto di poter attaccare i pic l'uno all'altro (non sapevo si poteva fare..)

inoltre faccio i miei complimenti anche per la parte di progettazzione del tutto perchè penso ke far andare tutto insieme dev'essere stato abb traumatico!


ma l'hai fatta te solo????

ma ora ke uni fai?? e di dove sei?? io vado al politecnico di milano!
sinceramente mi piacerebbe poter discutere di queste cose, e se sei di qui, magari, poter scambiare 2 chiacchere!

saluti damiano!
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