Construcción del remolcador PILAT *TERMINADO*

[Mariano]

Luis, espectacular! solo tengo que hacerte unos comentarios con respecto al GPS. Con Este tipo de equipos puedes lograr una precisión de hasta 10 metros, en general ronda entre los 4 a 5 mts. En cuanto a la velocidad no va a ser la real del modelo, para eso se debe trabajar con otros tipos de GPS. Otra cuestión es que como mínimo debe captar 4 satélites para darte la posición. Cualquier cosa, estos aparatitos son una herramienta en mi profesión y quizá pueda ayudar con alguna consulta.

Los elementos magneticos afectan a la recepción de la antena como así también superficies metálicas (produce rebotes de señal dando resultados erróneos), igualmente me parece que vale la pena el sistema, además, si graba las distintas posiciones navegadas, puedes en un mapa llevar el derroteo de las navegaciones.

Saludos.

[Hellmut1956]

Hola Luis

Muy buen trabajo. No he leído las 42 páginas del hilo, lo haré en un cercano futuro, pero unas preguntas. Porque medio transmites los datos telemétricos al receptor, respectivamente a la pantalla?

Yo tengo planeado, una vez que haya completado el actual proyector del velero construirme un radio control usando módulos ZigBit para transmitir y recibir datos en la honda de 2,4GHz. Tu das un excelentísimo ejemplo de algo de lo que yo estoy convencido va a revolucionar mucho en el sector de los radio controles. En especial para nosotros, los modelistas navales, es de especial interés y ofrece tremendas posibilidades pasar de un sistema unidireccional, transmisor al receptor, a un sistema bidireccional como lo ofrecen las soluciones disponibles en el mercado de módulos Zigbit.

Estoy convencido que esto va a revolucionar los transmisores, entonces transmisor/receptor, para los modelistas. Y tú en tu sistema lo demuestras. Un transmisor/receptor requiere de una pantalla!
Yo estoy convencido de que será un sistema con una interfaz con el usuario que combina elementos tradicionales, como lo son los joysticks, controles rotativos e interruptores de 2 y 3 posiciones con una pantalla. El otro elemento que resulta, y eso me impresiona de tu solución y lo confirma, es que la pantalla física va tener múltiples pantallas virtuales!

Yo para mi radio control tengo la visión de un transmisor/receptor con una pantalla gráfica de 10 pulgadas que posibilita el uso de color, y además los 2 sticks tradicionales y 4 controles rotativos y 4 interruptores de 3 posiciones localizados junto a esta pantalla. Según cual pantalla virtual aparece en el Display se le pueden asignar funciones de control específicos a los controles rotativos y los interruptores de 3 posiciones.

Como ex piloto de avionetas reales, por haber perdido mi trabajo hace ya pronto 10 anos, no soy piloto activo, he seguido muy de cerca el desarrollo de las tecnologías en el panel de instrumentos de aviones muy fomentado por el ministerio de transporte gringo. Me refiero a la tecnología de tener múltiples pantallas virtuales, igual a tu concepto, y múltiples paneles en la pantalla. Uno de los paneles es la ventana principal y esta es la ventana activa, muestra los datos disponibles en todo detalle y les asigna funciones específicas a los controles del transmisor/receptor. Las otras ventanas son mucho más pequeñas y solo muestran un mínimo de datos. Si alguno de los sistemas asociados a estas otras ventanas requiere la atención del usuario lo indica, o por parpadear y color, o por reemplazar la pantalla activa con aquella detallada asignada a la función. Así el usuario, en el caso de los aviones, el piloto sabe los datos importantes de todo el avión, pero solo ve aquellos en la ventana principal que son de importancia en un cierto momento. Para nosotros los modelistas navales esto es maravilloso, porque con un pequeño número de controles en el transmisor podemos controlar cualquier número de funciones en nuestro navío o múltiples navíos al tiempo.
La tarjeta experimental con la pantalla de 4 renglones, cada uno con 27 dígitos, ya tiene la función muy sofisticada que te permitiría usarla en tu sistema. Claro que para el uso final harías una placa específica, pero la tarjeta experimental te permite desarrollar todo y verificar la función.
Existen pantallas gráficas muy baratas que en un segundo paso podríamos usar habilitándote a ti u otros sacar provecho de una pantalla gráfica multicolor!
Un último elemento que quiero mencionar aún es que estoy convencido que la pantalla gráfica debe tener la función de tener una superficie sensible al tacto posibilitando así un control como lo conocemos de los iPod touch y similares.

Por favor, no tomes nada de lo dicho aquí como crítica, sino como mi entusiasmo de ver en ti alguien que por sus propios pasos ha llegado a implementar algo que corresponde con mi visión de futuros radio controles que realmente abren las posibilidades que resultan de la tecnología bidireccional de los sistemas de 2,4GHz. Y quiero resaltar que todo esto se puede logra a costos muy módicos empezando con la tarjeta experimental!

[LuisQ]

Luis, espectacular! solo tengo que hacerte unos comentarios con respecto al GPS. Con Este tipo de equipos puedes lograr una precisión de hasta 10 metros, en general ronda entre los 4 a 5 mts. En cuanto a la velocidad no va a ser la real del modelo, para eso se debe trabajar con otros tipos de GPS. Otra cuestión es que como mínimo debe captar 4 satélites para darte la posición. Cualquier cosa, estos aparatitos son una herramienta en mi profesión y quizá pueda ayudar con alguna consulta.
Los elementos magneticos afectan a la recepción de la antena como así también superficies metálicas (produce rebotes de señal dando resultados erróneos), igualmente me parece que vale la pena el sistema, además, si graba las distintas posiciones navegadas, puedes en un mapa llevar el derroteo de las navegaciones.

Pues gracias por tu ofrecimiento y como tengo una gran duda voy a aprovechar para hacerte una consulta. Lo primero es darte algún dato más sobre el aparato. El sistema de captación y envio de datos es de 433 Mz y 10 mW. Las especificaciones técnicas del GPS son las de la foto "GPS Especificaciones". Otros datos que tengo son: 16 satélites; máxima velocidad horizontal 515 m/s; máxima velocidad vertical 15 m/s; Máxima altitud 18 Km.

La pregunta y duda que tengo es relacionada con la estética del GPS. Es una pastilla de color rojo anaranjado fuerte muy chillona que tiene que estar mirando al cielo para recibir la señal de los diferentes satélites. Y en el modelo hace muy feo. He preparado una cajita de madera con tapa y esta tapa le he puesto una rejilla de latón muy fina. Y tengo la esperanza de que la malla de latón deje pasar la señal. Pero no estoy seguro pues la única experiencia con GPS ha sido el que llevaba antes en mi coche para conectar con el navegador. ¿Qué opinas al respecto? Adjunto unas fotos del GPS, la caja y la rejilla, e incluso colocado en la posición aproximada que tendrá en el barco.

Respecto a otras consideraciones que haces te indico que además de la velocidad GPS lleva otro sistema que no he mostrado y que consiste en un tubo de latón conectado con otro de silicona al Data Recorder. La presión del aire o del agua al moverse darán también la velocidad. No lo veo muy importante en mi caso por ser un remolcador de paletas forzosamente lento. Me parece importante para el uso en lanchas rápidas y en aviones pero no es el caso por el momento.

Los imanes de los sensores de velocidad no van a ser un problema pues son muy pequeños, de 3x 1,5 mm, y están a bastante distancia.

Y sí, graba las posiciones navegadas e incluso el programa incorpora, no lo había comentado, unos gráficos en 2D y 3D para representar gráficamente cualquier dato recogido en relación al tiempo. También genera un fichero para ser leido directamente en Google Earth. Esto de momento aún no lo he probado y tardaré.

[LuisQ]

Hola Luis
.... pero unas preguntas. Porque medio transmites los datos telemétricos al receptor, respectivamente a la pantalla?

...... futuros radio controles que realmente abren las posibilidades que resultan de la tecnología bidireccional de los sistemas de 2,4GHz. Y quiero resaltar que todo esto se puede logra a costos muy módicos empezando con la tarjeta experimental!

Al Data Recorder le he enchufado un Transmisor que envía por radio los datos al Dashboard ( Panel de control) y este los muestra en directo, en las ocho pantalles de que dispone, si no está conectado a un PC. Si el Dashboard está conectado por USB a un PC, en lugar de mostrarse los datos en aquel se muestran en la pantalla de PC. En la foto 231 del post anterior puedes ver la antena del transmisor saliendo de la cubierta a la izquierda debajo de la cabina.

El sistema trabaja a 433 Mz y lo adquirí en el año 2007 cuando empecé con la construcción del modelo. Tiene un alcance de 1000 metros. Ahora ya hay disponible por un poco más de dinero, 62 € más, una versión a 2.4 Gz y con alcance de 3000 metros.

[Hellmut1956]

Hola Luis

Permíteme empezar por lo de la malla de latón. Todo material que puede conducir corriente tiene el efecto de poder crear una jaula de Faradey, significa que bloquea toda radiación electromagnética. Te recomendaría hacer una malla de otro material. Del resto la instalación de la antena de GPS me parece muy apropiada.
Lo que a la comunicación de 433 MHz se refiere, esta hasta tiene ventajas comparado con la de 2,4 GHz. Cuando más alta es la frecuencia mas las hondas de la radio siguen una línea recta y por lo tanto requieren no tener obstáculo entre el transmisor y el receptor. El único problema de la frecuencia de 433 MHZ es que existen muchos aparatos de uso domestico que usan esas frecuencias lo que puede resultar en interferencias que dificultan la comunicación.
El límite de altura de 18km me imagino que no representará un problema, o me equivoco?

Lo que se refiere a la velocidad y a la precisión de la posición es un tema muy especial. Mucho mejorará cuando el sistema europea entre a funcionar. Básicamente el sistema GPS es del ejército gringo. Este requiere de gran precisión para poder manejar sus equipos. Ese servicio de precisión viene codificado y no está disponible para el público normal. Después existe una calidad de servicio muy superior a aquella que usamos de forma gratuita con los receptores GPS, pero esta tiene que ser pagada. Así los geólogos por ejemplo pueden medir el movimiento tectónico de la superficie terrestre de nuestro planeta. Existen módulos bastante caros, hablo de varios cientos de Euros que permiten establecer la posición con la precisión de algunos centímetros. Finalmente existe un sistema llamado GPS diferencial. Ese sistema se usa en la aviación para hacer posible aterrizajes bajo el control de un autopiloto. El sistema es muy sencillo y se puede realizar con facilidad. La idea es tener un receptor en una posición conocida, digamos por ejemplo la torre de control en el aeropuerto. Ahora un controlador, cuyo programa conoce la posición exacta del receptor GPS, recibe la información de posición atraves del receptor GPS, compara esta posición con la real que conoce y establece así el valor por el cual hay que corregir la información de GPS para tener la posición exacta y transmite este valor al avión, donde el ordenador correspondiente usa este valor para corregir los datos que le da el receptor GPS. Este sistema funciona con muchísima exactitud siempre y cuando la distancia entre la receptora fija y aquella en el vehículo no sea muy grande. Para nosotros la distancia permitida está muy por encima de la distancia que un modelo pueda tener de nosotros. Como se usa esto para nuestro modelo? Pues bien, la posición exacta en el planeta no es lo realmente importante para nosotros, lo importante es la posición relativa. Ambos receptores, uno podría estar en el transmisor, o en alguna caja que pongamos en algún lugar. Ahora con un controlador podemos calcular la posición relativa del modelo a la caja con el otro receptor. Como ambos receptores reciben una señal con un error igual, no importa que la posición que indica el receptor GPS varíe por varios metros, ya que recibiendo el valor de la segunda estación podremos computar los cambios de posición relativa y así informaciones de velocidad. Con mi velero tengo el mismo problema que tú. La velocidad de un velero es tan pequeña, que los errores del GPS son mayores que la velocidad del modelo. Usando la técnica del GPS diferencial este problema puede ser limitado.
Cuando empecé con mi proyecto de construir en velero uno de los objetivos que me puse fue lograr que este pudiera navegar el circuito de una regata de forma autóctona. Poniendo un receptor GPS en cada una de las 2 boyas que definen el circuito me permitiría con esta técnica poder controlar el velero.

[mitoy]

Siento muchisimo en entrar para corregir. Soy piloto profesional desde hace 28.000 hrs de veulo. Jamas un avion podra aterr5izar ayudandose o apoyandose en un GPS (hasta el mometo). Los controladores pàra psicionar el avion utilizan el Radar. De optra parte la navegacion del avion se hace por medio de plataformas inerciales que se actualizan a trabves del GPS.
Los aterrizajes automaticos del avion estan bhasados en un sistema de tierra que se llama ILS y del cual, depenmdiendo de su precision , hay tres variantes para aterrizar, categorias i, II y III, aunque se estan desaqrrolando nuevos sistemas de aterrizaje automatico con el MWLS.. Por supuesto elñ avion lleva un receptor de ILS que le da marcaciones de azimut y altura.Esto brevemente.
No me tomeis esto a mal , porque lo hago solo a titulo informativo
Sigo este hilo, porque estoy muy interesado, ya que estoy haciendo el Strongbow, con las ruedas de paletas articuladas y tambien estoy haciendo el motor de vapor con dos cilindros horizontales.
Una vez mas perdon por el atrevimiento

[Hellmut1956]

Hola mitoy

Asumo que eres un piloto profesional! En la general aviation, eso somos aquellos que volamos en esos avioncitos pequenos, el uso de diferential GPS para poder hacer precision approaches no es inusual en los Estados Unidos. En esos aviones algunos de los sistemas a los que estas acostumbrados ni caben por el espacio disponible, la energía disponible y el dinero disponible! Tienes razón en decir que el touch down lo hace el piloto, pero el approach en aereopuertos con diferential GPS existe. Claro que el approach se hace con ILS. Como estoy seguro que sabes, en los USA quieran hacer mejor provecho del espacio aereo y abandonar los sistemas de ILS que requieren muchísimo espacio y así limitan el número de aviones. El approach puede efectuarse en forma de volar curvas y una serie de rectángulos en la pantalla te van indicando como volar. La TSO-C129 de la FAA da algunos detalles al respecto, al igual que "FAA´s Plan for Transition to GPS Based Navigation and Landing-Guides" que se pueden conseguir atraves de la FAA. Pero no puedo entrar en los últimos detalles, ya que mi licencia no incluye volar bajo IFR! Lo único que hasta ahora fue de importancia para mi fue la posibilidad de reducir el error del GPS y el diferential GPS era la única función disponible y pagable. El error es tan considerable que para navios lentos, como lo son el de Luis y mi velero esto es un real problema.
Aquí lo mismo, no es mi intención criticar, pero si la de dar referncia a fuentes de información en las que basan mis conocimientos. Pero esto aquí es "off-topic"

[Mariano]

Luis, es cierto lo que dice Hellmut1956 con respecto a la malla metálica con el efecto Faraday, Yo creo que si la reemplazas por una plástica va a andar bien. Ten en cuenta que el GPS solo recibe una señal de radio no emite nada, por eso es que tiene que estar en un espacio con el cielo despejado. Con respecto a la señal de los satélites solo necesita leer 4 como mínimo para que te asegure un valor de longitud y latitud. Con el tema velocidad, si, con GPS o con el sistema que comentas va a ser dificil detectarla por la baja velocidad del barco.
Para tu caso, no la complicaría mas, quizá cuando esté instalado hacer una prueba y volcar los datos en Goggle earth para ver como cae, si da mal, vemos que pasa y como lo podemos ir ajustando.

Si alguien está interezado en el tema de GPS, que habra otro hilo y lo comentamos allí, dejemos a Luis con su Pilat, que nos está enseñando mucho.

Saludos.

[LuisQ]

Luis, es cierto lo que dice Hellmut1956 con respecto a la malla metálica con el efecto Faraday, Yo creo que si la reemplazas por una plástica va a andar bien.

Bueno, visto que coincidís Hellmut1956 y tú pues cambiaré la malla por otra textil. Aunque me joroba pues me gustaba la estética que me había quedado.

[LuisQ]

Luis, es cierto lo que dice Hellmut1956 con respecto a la malla metálica con el efecto Faraday, Yo creo que si la reemplazas por una plástica va a andar bien.

Bueno, visto que coincidís Hellmut1956 y tú pues cambiaré la malla por otra textil. Aunque me joroba pues me gustaba la estética que me había quedado.

Lo de poner textil después de pensarlo no me gusta, básicamente por la suciedad que le puede entrar. Si pongo una lámina de plástico delgada ¿puedo tener problemas de recepción de señal?

Y he estado refrescando mis conocimientos olvidados de electricidad y me he convencido de que teneis razón y que no hubiera funcionado la recepción GPS con la malla de latón.

[Hellmut1956]

Definitivamente nada perceptible. Cualquier material absorbe algo de la energía, pero esto no es relevante en tu caso!
O poniendolo simple: Si, puedes poner una lámina delgada de plástico transparente!

[LuisQ]

Definitivamente nada perceptible. Cualquier material absorbe algo de la energía, pero esto no es relevante en tu caso!
O poniendolo simple: Si, puedes poner una lámina delgada de plástico transparente!

OK. Puedo poner una lámina de acetato transparente pintándola interiormente para que no se vea la pastilla GPS que quiero ocultar.

[Mariano]

Va a andar. Las antenas de los GPS vienen con una carcaza de plástico, un navegador de mano viene con antenas internas. Solo que la pintura a utilizar sea sin plomo.

Saludos.

[LuisQ]

Pues he quitado la rejilla de latón y la he susutituido por una lámina de acetato que he pintado por dentro del color gris niebla de la estructura de cubrepaletas. He metido dentro la pastilla de GPS y he pegado la tapa de forma que no le entre agua (foto 239). No me disgusta el efecto que ha quedado.

Otro tema importante es la colocación y fijación firme del sensor óptico para la medición de las RPM del motor. He preparado un soporte y lo he fijado sujeto al centro del volante de inercia del motor cuya superficie que he pintado al 50% de negro y blanco (236).He fijado la distancia entre el sensor al soporte (238) a 2,5 mm de distancia. He probado la fijación en velocidad y está estabilizada.

También he preparado cables alargadores para todos los sensores dando esta etapa por finalizada de momento.

[LuisQ]

Finalmente me han llegado los reguladores de gas nuevos con lo que puedo terminar la instalación de forma inmediata. Me ha gustado el aspecto del nuevo regulador y antes de proceder a instalarlo lo desmonto parcialmente para entender su fucionamiento. Pongo algunas fotos y las explicaciones por si alguien está interesado en hacerse uno.
La foto 246 es del manual de instrucciones y esquema de instalación regulador. La 251 una foto del mismo, vista por arriba que es la conexión con la caldera que recibe la presión de la misma. Por abajo está la maneta que regula el flujo de gas en función de la presión en la caldera.En 247 acabo de desmontar la tapa del lado de conexión al vapor. En el cuerpo principal vemos en su parte superior una lámina circular de latón. En 248 he quietado la lámina y se ve que con la tapa montada la misma está sujeta por las dos juntas tóricas de forma que se comprende que al recibir la presión de vapor por el agujero central de la tapa la lámima tiene una flexión central que la empuja contra el cuerpo.
En la foto 248 tenemos la maneta reguladora abierta a tope. Esta maneta empuja un vástago cilindrico interior a través de un muelle. En 249 hemos girado a derechas la maneta a tope de forma que el vástago interior sobresale del cuerpo unos milímetros como se aprecia en esta foto.
Obviamente al presionar el vapor la lámina de latón, ésta empuja el vástago hacia dentro de forma que por medio de unos agujeros (que no se ven al no estar desmontado el vástago) abre más o menos la comunicación entre la entrada y salida del gas. No he desmontado el vástago pues yo ya he visto este funcionamiento en otros y para mí está claro. Si alguien tiene interés y no lo ve claro le puedo enseñar fotos del cuerpo interior.