¿Cómo medir el ángulo de una cuerda en un avión en movimiento?

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Tengo un avión rc simple que quiero volar en una cuerda. La cuerda está unida a la parte inferior del avión de esta manera:

Ahoraquierosabercuáleslaorientacióndelacuerdaenlaparteinferiordelplanoenrelaciónconelplano.

Tengoalgunaidea:

1:IMU

TengounaIMUqueestoyincorporandoalavión(juntoconunapideframbuesa).SupongoquetambiénpodríacolocarunaIMUenlacuerdaycalcularlasdiferenciasentrelasdos,perocomoelaviónsemoverámucho,creoqueestanoseríalaopciónmásfácil/mejor.

2:radar

Penséencolocaralgúntipodesensorenlacuerdaaunmetropordebajodelavióny4sensoresenelavión;unoalfinaldecadaala,unoenlapartedelanterayenlapartetraseradelavión.Desernecesarioporlatecnología,podríamoverelsensordelacuerdamáscercaomáslejosdelavión.Podríaestarencualquierlugarentre10cmy5metros.Entoncesnecesitomedirladistanciaentrelossensoresenelplanoyelsensorenlacuerda.Combinandoesainformaciónconlaposicióndelossensoresenlacuerdayelplanopuedocalcularlaorientacióndelplanoenlacuerda.Aunquemepreguntoquétipodesensorespodríausar.Segúntengoentendido,Lidarnoesunabuenaideaporquemedirladistanciausandoluzesdifícilaunadistanciatanpequeña.Esosignificaquetalvezelradaresunamejoridea,perorealmentenosésiestoesposible.

3:infrarrojo

Otraideaquetuvefuecolocarunaluzinfrarrojaenlacuerdayusarunacámarainfrarrojaenlaparteinferiordelavióncondeteccióndemanchasparaencontrarlaubicaciónycalcularlosángulosdelacuerdausandoesaubicación.Sinembargo,noestoysegurodesiestofuncionaríaduranteeldía,ypodríatenerotrasdesventajasquedesconozco.

4:codificadoresrotatorios

Tambiénpodríacolocardoscodificadoresrotatoriosenelaviónydoscablesmuyligerosenelcable.Mepermitiríamedirladistancia/ángulodeformarelativamenteprecisa,perotambiénloharíabastantefrágilalaterrizarelavión.

Precisión

Nonecesitounaprecisiónmuyalta.Sielsensorenlacuerdaestuvieraaunmetrodedistancia,unaprecisiónde10cmestaríabien.Además,podríapromediarlasmedidasdeloscuatrosensoresycreoqueesoloharíamásconfiable.

¡Todoslosconsejoseideassonbienvenidos!

[EDITAR]

@DaveTweeddijoqueestoeraunproblemaXY(delcualnuncahabíaoídohablar,asíquelobusqué).Asíquedéjameexplicarteloquequierohacer.Unacompañíallamada AmpyxPower está volando aviones RC en una cuerda para que cree una atracción en la cuerda. De esa manera pueden generar energía con un generador en el suelo. Tengo curiosidad de poder construir un sistema así. Sé que estoy muy lejos de alcanzar ese punto, pero la primera parte sería volar el avión en la cuerda del viento. Después de esto, quiero que sea capaz de volar en ocho cifras de forma autónoma. Actualmente estoy escribiendo una primera versión del código que debería hacer esto. Está en una etapa muy temprana, pero solo estoy tratando de recopilar los datos que necesita. Como dije, ahora tengo una IMU, un GPS (aunque no estoy seguro de cuánto me va a ayudar) y también quiero saber cómo funciona la correa en el avión. Por eso quiero esta información.

    
pregunta kramer65

1 respuesta

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No estoy del todo claro sobre la escala del avión y las fuerzas involucradas, pero a juzgar por el sonido, ¿la primera versión será algo así como un plano de escala 1:12 o 1:24? Además, ¿necesita ambos ejes o lo hará un eje?

Me gustaría presentar el enfoque de "celda de carga". Tendría que trabajar esto en la placa de montaje para el gancho en la parte inferior del plano; por ejemplo, cuatro medidores de tensión, uno en cada perno de montaje. Es posible que tenga que montarlos "al revés", ya que tienden a preferir la compresión a la tensión. Esto le indicará la fuerza aplicada, mientras que no requiere nada fuera del plano.

Encontrar las piezas correctas puede ser un poco problemático, pero fundamentalmente son la tecnología utilizada en básculas de baño o cocinas digitales de $ 10, por lo que para un prototipo es posible que pueda obtenerlas desde allí. También son la tecnología utilizada por el Wii Balance Board para determinar cómo las personas están poniendo su peso.

En relación con la generación de energía para los escépticos: esta es una variante de "kite power", o una respuesta a las matemáticas que sugiere que una turbina eólica de una pala es más efectiva. Todo lo que requiere es poner un perfil aerodinámico en la corriente del viento y extraer energía a través de la elevación. La potencia disponible aumenta con la velocidad del viento, que aumenta con la altitud.

    
respondido por el pjc50

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