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24 oct. 2008

PROGRAMANDO EL CONTROLADOR DE VELOCIDAD (ESC) DE ALIGN PARA UN TREX 450se

Tratando de lograr que la cola de mi Trex 450se no se volteara 90 grados a la derecha al hacer un flip en “Nose in” para quedar invertido en “Tail in” y después de revisar toda la parte mecánica recomendada, como la presión de la faja (belt tension), la ganancia del giro, el ratio de la pirueta, la velocidad del rotor principal (headspeed) etc., me encontré con un detallito que había pasado por alto, la programación del control de velocidad, un tema que nunca había realizado a pesar que me inicie en el aeromodelismo justamente con un avión eléctrico, los controles de velocidad de ese entonces eran muy simples, eran para motores brushed con solo dos cables y la única seguridad que tenían eran que no se armaban si teníamos el acelerador al máximo, esto era indicado por un Led en el propio Esc, luego simplemente los conectabas al motor y listo;

Ya con el avance de la tecnología salieron los ESC para los motores brushless, estos no solo se armaban con una luz sino emitían un sonido de iniciación y venían pre-programados, hoy en día debido a una mayor exigencia de los motores burshless para los aeromodelos, no solo son plug and play sino hay que programarlos, los controladores de Align que usamos normalmente en los Trex deberían de programarse antes de tratar de hacer maniobras acrobáticas, estos pueden venir pre-programados para un arranque suave, con freno y muchas veces con el gobernador activado, si como escucharon ahora traen gobernador incorporado, en fin, un amigo de un foro de helis me oriento por esa vía como una posible falla del porque el seteado para 3D de mi heli no hacia justamente eso 3D, con tan solo un flip, la cola se iba casi 90 grados a la derecha con una disminución notable de la potencia, muy aparte de unos arreglitos, lo que tenia era poca velocidad en el rotor principal y consiguientemente poca tracción del rotor de cola para corregir el efecto a full motor, vale decir la cola no tenia suficiente fuerza o torque para corregirse en una maniobra, era como querer subir a un loop con el carburador a mínimo.

En este intríngulis de encontrar la falla me aboque a programar el ESC de acuerdo al manual y me di con la sorpresa que era muy poco entendible y la información colgada en Internet era en Ingles y muy vaga, así que después de recopilar información y armar mi propia conclusión logre el resultado esperado,,,,

La programación aquí presentada es para un ESC Align de 35 amp con un motor 430L, este setup es el usual en los Trex 450se, utiliza esta guía bajo tu propio riesgo y toma todas las precauciones que consideres necesarias, debes considerar también que tan solo con programar tu ESC, tu heli ya estará listo para volar, no es así, hay varios factores que debes de tener en cuenta, este es uno de ellos..

INICIO DE LA PROGRAMACIÓN:


El control de velocidad, Speed Control o ESC(electronic speed control) regula y controla la velocidad del motor de acuerdo a la cantidad de movimiento del TH stick (mando izquierdo del radio), para el caso exclusivo del ESC Align para los Trex, cada vez que lo conectemos a la fuente de poder y este al motor escucharemos uno tonos que nos dirán que tipo de programación tiene el ESC con el motor, el sonido proviene del mismo motor y no del ESC así que debemos conectarlo a este para hacer la programación, antes de comenzar debemos aflojar el piñón central del motor y retirar las palas, aunque no debería pasar nada pero si nos equivocamos podemos activar el motor con resultados inesperados, así que a aflojar el piñón principal y a retirar las palas, una vez que conectemos el ESC con el stick totalmente abajo escucharemos la iniciación del programa pre-programado.

Puede suceder que escuchemos una tonada diferente ascendente seguida de otra mas ascendente, esto nos indica que el canal del acelerador esta invertido, desconectamos la batería del Heli entramos al programa del radio, buscamos el canal tres y lo invertimos, asimismo verificaremos que el recorrido del servo en el canal tres este al 100% en ambos lados y la curva de aceleración en “Normal” se encuentre lineal 0,25,50,75,100, si no hacemos esto el ESC se confundirá y no sabrá los límites del recorrido del stick con respecto a la aceleración.

Cuales son las opciones que tenemos en un ESC Align de 35 amp

Opción 1, Seteo del freno o Brake setting. Stick abajo indica sin freno o no brake, (esto es lo queremos en un Heli), stick al medio o mid stick indica freno suave o soft brake y stick full arriba indica freno fuerte o hard brake.

Opción 2, Sincronización del motor o Motor timing. Stick abajo indica baja sincronización o low timing, stick al medio indica media sincronización o mid timing y stick full arriba indica alta sincronización o high timing. Generalmente los motores con baja impedancia utilizan baja sincronización y motores con alta impedancia utilizan alta sincronización. Alta sincronización nos da mayor poder a costa de la eficiencia, para los motores Align usaremos baja o media sincronización, yo uso en mi 430L media sincronización y creo que es el común en todos los que utilizan este tipo de motor.

Opción 3, Protección de la batería o Battery protection. Sitck abajo es alta protección o corte del motor al 70% de la capacidad de la batería. Stick al medio indica media protección (default) o corte del motor al 65% de la capacidad de la batería. Stick a full indica baja protección o corte del motor al 60% de la capacidad de la batería, yo prefiero media protección para prevenir sobre descarga originando el deterioro de la batería. No se preocupen que esto significa en promedio 6 minutos de vuelo con autoridad en el motor, claro depende el tipo de batería que utilicemos, en mi caso es de de 2100 mah a 25C de ratio de descarga en 11.1 voltios.

Opcion 4, Modo de Aeronave o Aircraft mode. Stick abajo indica modo de avión normal o "normal airplane" mode, stick al medio indica arranque suave o soft start, stick full arriba indica modo gobernador o governor mode. Debemos tener en cuenta que esta opción no está incluida en los ESC de versión antigua. Yo prefiero arranque en modo avión ya que obtendré la velocidad del motor de acuerdo a mis órdenes en el mando, de otra forma, conforme vayas subiendo el stick el motor responde acelerando con el mismo nivel, pero si eres de las personas que prefieren un arranque suave utiliza el modo “soft start”, la hélice comenzara a girar suavemente hasta alcanzar la velocidad indicada de acuerdo a la posición del stick de aceleración, de otra forma, aceleras un cuarto de stick pero el motor estará retrasado un poco aumentando suavemente hasta alcanzar el mismo nivel del stick. Y el modo gobernador, el ESC tratara de mantener una velocidad constante en una posición del stick pre- programada, aquí hay varias versiones que no lo recomiendan ya que no da realmente la velocidad deseada pudiendo hacer que el motor no reaccione a grandes presiones.

Opción 5. Respuesta del acelerador o Throttle response. Stick abajo indica baja respuesta, stick al medio indica media respuesta (default), alta es para respuesta rápida, esta opción tampoco está incluida en las versiones antiguas de este ESC. Yo prefiero alta respuesta, alta respuesta es como acelerar tu carro y que salga patinando, casi jejeje, podría conocerse como Punch/torque del motor.
Ok, bueno con esta explicación vamos a la programación, debes estar atento a los tonos que escucharas y estarás obligado a mover el stick del acelerador conforme vayas pasado por el proceso, no te olvides de sacar o desentornillar el piñón del motor esto evitara un arranque inesperado de las palas, no retires el motor del heli o no escucharas los tonos estos hacen resonancia con el fuselaje, recuerda siempre operar con extrema precaución.

-Asegúrate como dije líneas arriba que tu curva de aceleración en “Normal” este 0, 25, 50, 75, 100. Asimismo verifica también que tus endpoints estén en modo “Default” 100% en ambos extremos. El ESC utiliza la posición del stick para censar que programación quieres durante el proceso. Luego si lo deseas podrás regresar a tu curva preferida.

-Asegúrate una vez más que la dirección del acelerador sea la correcta, o sea que el stick full abajo no arranque el motor pero se active conforme estés acelerando, si notas que esta alrevés invierte la posición en el programa del radio.

-Desconecta la batería del ESC.

-Con el transmisor prendido pon el acelerador a full. Esto le indicara al ESC que deseas entrar en modo de programación.

-Enchufa la batería al ESC. El ESC se encenderá y empezara a censar la posición del stick que esta a full y entrara en su fase de programación, el ESC empezará a emitir una sucesión de tonos indicando que está listo para programarse, esta sucesión de tonos estará luego acompañada de una serie de beeps indicando que opciones ya están programadas en el.

-Respira hondo y concéntrate en los tonos que vienen, coloca luego el stick todo abajo para que se inicie la secuencia.
En este punto, el ESC emitirá un beep (o beeps) indicando que opción estas programando. Para comenzar con la fase primera el ESC emitirá un solo beep, que se repite lento, indicando que estas en la opción 1. Simplemente coloca el stick abajo, al medio o full dependiendo cuál es tu opción para esta fase. Déjalo en la posición deseada hasta que escuches una secuencia de tonos que suben y bajan. Esta secuencia indica que la fase anterior ha sido cargada y programada. Las siguientes fases se harán de esta manera... dos beeps lentos repetidamente para la opción 2, tres para la opción 3, cuatro para opción 4, y a si en adelante. Simplemente continua las fases colocando el stick en la posición de acuerdo al tipo programación que has decido, estas la explico párrafos arriba.

Luego de un periodo de tiempo escucharas una escalada de notas en secuencia rápida seguidas de tonos ya programados en tu ESC según tus preferencias para las opciones 1, 2, 3… (stick abajo, stick al medio, stick a full). Escúchalas bien haber si lo hiciste correctamente.

Por ejemplo en mi propio heli:

Opción 1, sin freno o no brake

Opción 2, media sincronización o mid motor timing

Opción 3, protección de batería media o half Battery protection

Opción 4, modo avión o Airplane mode

Opción 5, alta respuesta del motor o high response

Los sonidos seran los siguientes en la programacion:

01 beep repetido (luego sucesión de tonos)
02 beep beep repetido (luego sucesión de tonos)
03 beep beep beep repetidos (luego sucesión de tonos)
04 beep beep beep beep repetidos (luego sucesión de tonos)
05 beep beep beep beep beep repetidos (luego sucesión de tonos)
No mas tonos y terminado.

Una vez verificada tu programación, desconecta la batería, pon el stick todo abajo, luego conecta la batería y prueba si todo funciona como lo esperado.

En mi caso se escuchara esto:
Un sonido de ascendiente (indica ESC conectado), luego sucesión de tonos, (indica que me va a dar la programación establecida)
01 beep (sin freno)
02 beep beep (sincronización media)
02 beep beep (Protección de batería media)
01 beep (modo avión)
03 beep beep beep (respuesta del motor)


Eso es todo, esta información es una recopilación de varias opiniones al respecto que pululan en Internet y la experiencia propia con mi Heli, utilízala solo como ejemplo y bajo tu propio riesgo.

Espero que te sirva
Team Rcontrol Peru Tv



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17 oct. 2008

Convierte tu radio a los 2.4GHz


Aquí les traigo un articulo interesante de http://radiocontrol.es sobre los 2.4ghz, Hoy en día esta tecnología a creado una revolución en el mundo del aeromodelismo, y es mas recién este año la estamos viendo en acción en los campeonatos internacionales, esto quiere decir que ya esta enquistada en nosotros y vino para quedarse, con esta nueva era vienen ahora los tips que harán a los indecisos decidirse por cambiarse o no, en mi caso personal estoy contento con mi 9CAP sin 2.4ghz, mientras no tenga interferencias que lamentar, pero el futuro de mi radio de seguro sera su nuevo modulo 2.4ghz, en ese afan de saber un poco mas sobre el tema encontré un articulo interesante que explica la posibilidad de aquellos que tengan Radios como los Futaba 6EX o T7 convertirlos a 2.4ghs, aquí se los dejo:

La llegada de las nuevas radios de 2.4 GHz, con gestión automática de la frecuencia ha supuesto en revolución nuestros campos de vuelo, la mayor causa de accidentes, la interferencia por encendidos involuntarios se ve ya eliminada con la utilización de estos nuevos equipos, es una tranquilidad llegar al campo y encender la radio con la seguridad de que ningún despistado vaya a encender su radio y tirar nuestro modelo al suelo, pero sobre todo que nosotros estaremos tranquilos de que no interfiramos a nadie mientras utilicemos esta nueva técnica.

Si vamos a adquirir un nuevo equipo, no dudaremos en esta nueva tecnología incorporada.
Si somos un aeromodelista experimentado nuestra radio será casi con seguridad del tipo modular y bastará con adquirir un modulo emisor y un receptor compatible con nuestra emisora actual.
Pero si nuestra radio no es modular podemos con un pequeño bricolage adaptarla para el uso de módulos de emisión separados, de esa adaptación trata este artículo.

Nosotros hemos utilizado un módulo ASSAN que actualmente es el más económico que se puede adquirir, pero la adaptación se hace exactamente igual para un modulo Spectrum, Graupner o Futaba, lo único que hay que respetar aunque parezca obvio es que el modulo tiene que ser compatible con nuestra emisora ya que hay módulos de cada una de las marcas específicos para JR o Futaba.

No obstante, esta adaptación no es barata, hay que sopesar si nos conviene comprar un modulo y un receptor nuevo para hacer la adaptación o bien comprar un radio completo nuevo ya en 2.4.
Nosotros hemos utilizado un modulo ASSAN que es bastante económico, unos 80 $ en origen, en principio hemos usado una Futaba 6 EXA para hacer la adaptación, pera esta es igual de simple para una T7 por ejemplo.
Naturalmente esta adaptación solo afecta al modo de emisión de la radio, el resto de funciones, mezclas , memorias, la programación hablando en general no se ve afectada por la modificación, es decir tendremos una radio igual de programable que antes pero ya con la nueva técnica implementada.

Para poder seguir utilizando la radio con nuestros antiguos receptores será necesario comprar un modulo de la emisión utilizada anteriormente sea de 35 o 72 mhz que podremos conectar a voluntad en nuestra radio modificada, de hecho habremos convertido nuestra emisora en modular con la sola excepción de que tendremos que quitar la tapa trasera para cambiar de módulo.

Manos a la obra . Al retirar la tapa trasera de nuestra emisora encontramos en primer plano sobre la antena una placa de circuito impreso, esta tarjeta es la fase de radiofrecuencia de nuestra emisora, la vamos a retirar definitivamente pero tenemos que tener perfectamente marcados y localizados los cables que la unen al resto de la radio.
Hay dos juegos de cables, los de emisión y los del conector del Trainer estos últimos no son necesarios para nuestro objetivo pero como perderemos el conector cuadrado que va solidario a la placa que vamos a retirar, si lo deseamos podremos habilitar una solución adecuada que veremos al final.

* Cables del codificador
o MOD.- Es por donde circula la señal
o VCC.- Es el cable de corriente
o GND.- Es la masa general
o ANT.- Es la conexión de antena
* Cables del trainer
o IN.- Entrada de señal
o OUT.- Salida de señal
o SW+ Corriente para radio en modo alumno
o GND.- Masa general


Este es el circuito impreso de la Futaba 6 EXA los cables están rotulados en la superficie, pero ojo, hay que etiquetarlos antes de desoldarlos si no se quiere perder la referencia.
La Futaba T7 utiliza un circuito algo más cuidado, el conector de la antena se puede desenchufar pero los otros están fijos al circuito, la parte del codificador esta rotulada también como en la EXA pero los cables del Trainer no, por lo que deben seguir las indicaciones del dibujo.

Conociendo el posición de estos cables en los módulos de emisión es fácil preparar un conector que lleve cada conductor a su destino.

Los módulos para Futaba se conectan como se ve en la foto, el pin central se usa para informar a la emisora que se está produciendo emisión y que encienda el Led correspondiente o escriba el mensaje en el display, en este montaje no es utilizable para nada.
Los cables que salen del codificador y que son los que hemos desoldado de la placa de alta frecuencia (La que realiza la labor de emisión) los hemos unidos a un conector casero realizado con una plaquita de circuito impreso para pruebas y unos alambres de 0,5 mm de diámetro.

Suponemos que estos pines tan largos seran posible obtenerlos en una tienda de electrónica.
Aunque el modulo de 2.4 no usa la antena telescópica del emisor, lo hemos conectado porque en las pruebas el modulo ASSAN parece necesitar ese cable para obtener alguna señal exterior. Además si conectamos un modulo de 35 MHz o 72 Mhz la conexión de antena es imprescindible

A la tapa trasera le hemos practicado un agujero para sacar la antena articulada, en la posición que queda el módulo se ve por el hueco del cuarzo el Led del módulo de emisión lo cual es necesario ya que en caso de vinculación o mal funcionamiento nos dara las indicaciones necesarias.
Para que el modulo quede sujeto es suficiente colocar un trozo de espuma sobre la antena interior aunque no estaría de mas sujetarlo con un Velcro a la tapa trasera.

Para recuperar el conector de enseñanza hemos recurrido al DIN 6 que utilizaban las Futabas antiguas y que es bastante mas fiable que el actual cuadrado.

Ya tienen entonces un Futaba 6EX o T7 adaptada a los nuevos tiempos. Buenos vuelos
Mas sobre éste articulo dirigete a "Convierte tu radio a los 2.4GHz"



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12 oct. 2008

Como funcionan los Giros en los Helicópteros Rc

Al comenzar en esta parte del hobby tuve muchas dudas sobre el funcionamiento de los giros en los helicópteros RC, tras una intensa búsqueda en Internet y bibliografía local logre extraer mucha información útil para entender su funcionamiento, en la práctica solo he tenido al alcance dos tipos de giros: El Futaba GY401 y el Futaba GY240; No siendo los únicos disponibles buenos en el mercado, en este articulo hablaremos de estos dos que además a mi entender son los más usados en el mundo.
Quiero agradecer a esos aeromodelistas asiduos a difundir sus conocimientos y observaciones, que gracias a estas es que podemos entender mejor su funcionamiento y operación.

Para comprender el funcionamiento de los giros es necesario primero entender la relación que tienen estos con el rotor principal y el rotor de cola. La mayoría de los helicópteros RC tienen un rotor principal con movimiento horario, por lo que asumiremos para la explicación en este articulo que las palas principales giran en ese sentido.

Así mismo algunos helicópteros utilizan un rotor de cola con ángulo de pala variable a través del movimiento de un servo y otros con un motor en el rotor de cola con velocidad variable asistidos por un ESC (Speed control=regulador de velocidad).

Con el fin de acomodar ambos casos en este artículo, cuando hablemos de aumentar/disminuir la fuerza o torque de empuje del rotor de cola me estaré refiriendo a estos dos casos mencionados.

Como funciona un rotor de cola

Las tres funciones principales de un rotor de cola son;
-Contrarrestar el fuerza/torque del rotor principal
- Cambiar de dirección el helicóptero (timón)
- Estabilizar la dirección de la cola (Timón)

Contrarrestar el torque/fuerza del rotor principal

La primera función del rotor de cola es contrarrestar el torque/fuerza del motor principal. El motor en un helicóptero RC hace girar la hélices principales en sentido horario, pero con el fin de poder mover la hélices en ese sentido el motor necesita apoyarse, empujar contra algo, en este caso el rotor principal empujara en contra del fuselaje del heli tratando de hacerlo girar contra las manecillas del reloj, esto es concordante con la ley de newton "Tercera ley de movimiento" " Por cada acción hay una reacción en dirección opuesta", para el caso en mención, la acción será el movimiento de las palas en sentido horario y la reacción será el fuselaje moviéndose en sentido contrario, quedando como termino "Fuerza contraria al rotor principal."

Cola con motor ESC y Cola con servo

Cambio de dirección del helicóptero (Timón)

La segunda función provista por el rotor de cola es cambiar la dirección del helicóptero. Si necesitamos movernos a la izquierda ponemos la fuerza del rotor de cola ligeramente menos que la fuerza contraria del rotor principal, esto quiere decir que la fuerza contra a las manecillas del reloj (reacción al momento del rotor principal) será mayor que la fuerza en sentido horario (fuerza del rotor de cola) resultando que el fuselaje del heli cambie de dirección contra las manecillas del reloj.

Si necesitamos movernos a la derecha, ponemos la fuerza del rotor de cola ligeramente mayor que la fuerza contaría del rotor principal, esto quiere decir que la fuerza contra las manecillas del reloj del rotor principal será menor que la fuerza en sentido horario (Fuerza del rotor de cola) resultado que el fuselaje del heli cambie de dirección en sentido horario.

Si no necesitamos cambiar de dirección, la fuerza del rotor de cola será igual a la del rotor principal haciéndose cero.

Estabilizar la dirección de la cola (Timón)

La tercera función provista por el rotor de cola es estabilizar la dirección de la cola (Timón).
Cuando el aire golpea a un lado del helicóptero este intentara girar en dirección al viento para acomodarse a él originando que fluctúe en la dirección de lado a lado, inclusive con poco viento.
Para eso podemos usar la fuerza del rotor de cola para contrarrestar ese ligero movimiento aumentado o disminuyendo la fuerza de empuje. Bueno entonces ya sabemos que estas tres variables deben de funcionar juntas al volar un helicóptero RC:

"Fuerza de empuje de rotor de cola = Fuerza de empuje contraria del rotor principal + Fuerza de dirección de la cola + fuerza de estabilización"


Giros con ratio de cambio (Yaw rate gyros) y cómo funcionan

El ratio de cambio de dirección de la cola del Heli está controlado por lo siguiente:
- Fuerza de torque contrario del rotor principal- Trasmisor en Revo Mixing o en Heading hold
- Cambio de dirección de la cola del heli- Mandos de Timón (Rudder stick)
- Estabilización de la dirección de la cola del heli- Ratio de cambio de dirección en el giro

Los giros con el sistema de cambio del ratio en la dirección son aparatos electrónicos muy simples, tienen un sensor que evalúa el ratio del cambio de dirección corrigiéndolo. Sin embargo realmente esta corrección no es absoluta, toda la orientación del helicóptero en forma práctica solo compensa el corto movimiento de la cola en una dirección dada, no los 360 grados de dirección.

Imagínate que eres un ciego y estas parado en un Lago helado con calzado ligero, una persona tratara de moverte sobre tu eje y no tienes la suficiente fuerza para contenerlo, solo tienes el apoyo de tus zapatos ligeros tratando de quedarse en una sola dirección encima de la capa de hielo resbaloso, Básicamente no podrás contrarrestar la fuerza de movimiento por mucho tiempo y una vez que te gane te darás toda la vuelta originando que tu cuerpo pierda el sentido de orientación no sabiendo cuál fue la posición de tu cuerpo al inicio, esto es lo que pasa con el ratio de cambio de dirección en los giros.

Por eso un giro con capacidad de corregir el ratio de cambio de dirección de la cola solo lo podrá hacer parcialmente, usualmente la cantidad de fuerza de estabilización del giro es contralado por la ganancia del mismo, aumentado la ganancia lograras que el helicóptero sea más resistente a los cambios inesperados de dirección pero también disminuye la capacidad de hacer piruetas (girar la cola 360 grados sobre el eje del heli) porque el tratara de pelear en contra de esos cambios de dirección inesperados y a los indicados por el piloto mediante los mandos del radio..

Un giro con esta función no podrá proveer bloqueo de cola (Heading Hold) porque solo corrige el cambio de dirección en un ángulo pequeño, luego no resistirá mas y al pasar ese ángulo se irá en banda y cuando suceda esto no podrá regresar a su dirección original.

Un giro con esta capacidad se va en banda cuando trata de corregir la dirección de la cola, por lo que no son efectivos contrarrestando la fuerza del rotor principal, por esta razón para este tipo de giro los trasmisores proveen una opción hoy en día que se llama Revo Mixing donde te permite programar la fuerza del rotor de cola para cada posición del acelerador pudiendo así contrarrestar la fuerza horaria del rotor principal de manera más efectiva.
No hay fórmula para programar los valores en el trasmisor así que tendrás que probar con tu heli en vuelo hasta que quede ajustado. La fuerza impuesta para el cambio de dirección de la cola en este tipo de giro está gobernado por el mando del timón (Rudder) en el trasmisor de la misma forma que en los giros con la opción de bloqueo de cola. Una información adicional sobre los giros de cambio de dirección (Yaw rate gyros) y otras funciones. La ganancia en un giro de cambio de dirección (Yaw rate gyros) es diferente a los giros con bloqueo de cola.

Este controla en cuanto el giro (trabaja en contra) intenta compensar el movimiento, esto está bien si no estás usando el timón (Rudder), pero si lo usas, el giro de cambio de dirección tratara de pelear contra los elementos externos. Así que aumentando la ganancia en este tipo de giro tiene dos efectos

• Peleara mas con todo lo que intente hacer mover la cola (ejem: viento) logrando hacer el heli más estable, esto es bueno.

• También peleara en contra de los movimientos intencionales como los tuyos al hacer una pirueta por ejemplo, haciéndola más lenta, Esto es malo

Un giro estándar de cambio de dirección exhibe este comportamiento, el Mercado a creado giros más sofisticados que solucionan en parte el problema. Tenemos lo giros de doble ganancia donde la programación de esta se hace en el mismo giro y en el trasmisor con acción remota, de esta manera se podrá disminuir la ganancia cuando se necesite piruetas rápidas en pleno vuelo.

Giros con bloqueo de cola (Heading Hold gyros) programable y cómo funcionan


Giros con la opción de bloqueo de cola o sus siglas en ingles "Heading Hold Gyros" están controlados por las siguientes funciones:

-Contrarrestan la fuerza del rotor principal - Bloqueo de cola
- Cambio de dirección del helicóptero- mando de timón vía bloqueo de cola
- Estabiliza el cambio de dirección de la cola - Bloqueo de cola

Un giro con bloqueo de cola es más sofisticado que un giro con ratio de cambio de dirección y funciona completamente diferente. La primera gran diferencia entre ambos es que el giro con bloqueo de cola tiene un micro procesador abordo que le permite recordar en cuanto a variado la dirección del helicóptero desde la última vez, por eso si hay un ligero movimiento ocasionado por el viento lograra regresar este a su última posición buena conocida, en otras palabras se corrige automáticamente.

Asimismo proporciona información al rotor de cola de manera correcta para que este aplique la fuerza necesaria para contrarrestar al rotor principal debido a que recuerda la última posición buena conocida no yéndose en banda, es más, es capaz por sí solo de aumentar la fuerza contra rotatoria de la cola para que esta regrese a su posición original. También es capaz de proveer mejor estabilización, siempre recordara la mejor posición y no permitirá que se mueva.
La segunda diferencia es que la señal que recibe el timón (Rudder) es considerada como la principal, así el sistema no peleara contra ti como en los giros de cambio de dirección.

Una vez terminada la maniobra inducida a la cola, esta automáticamente en mili segundos bloqueara el sistema en la nueva posición ordenada, compensando el correcto ángulo/fuerza de la pala/rotor de cola para crear un movimiento ordenado y limpio. Es importante que deshabilites la función Revo Mixing en el radio al usar giros con bloqueo de cola, si la función Revo Mixing en el radio esta activada, el sensor de bloqueo de cola interpretará esta señal como que debe girar el helicóptero y perderás el control, esta función debe estar desactivada no te olvides.

Diferencias entre giros con Ratio de cambio dirección y Bloqueo de cola

Imaginate que tenemos un helicóptero RC apropiadamente configurado para usar un giro con ratio de cambio de dirección, el motor esta desconectado y está en el piso donde no puede darse vuelta.

Si ponemos por un segundo el mando del timón (stick) en el trasmisor todo para la izquierda y luego lo soltamos para que regrese al centro notaremos que el servo que controla el eje de la cola regresa también al centro inmediatamente Ahora imaginate que en el mismo helicóptero pero apropiadamente configurado con un giro con bloqueo de cola, también con el motor desconectado y en el suelo donde no pueda moverse, y que hemos programado el giro para que cambie de dirección hasta 180 grados por segundo a la izquierda.

Si mantenemos el mando del stick del timón en el transmisor por un segundo y luego lo soltamos notaremos que el sistema de bloqueo de cola mantendrá la posición del eje de cola en 180 grados, pero como este no se moverá porque está en el suelo, el servo continuara tratando de mantenerlo en esos grados, ahora si manualmente levantamos el helicóptero y lo giramos 180 grados notaremos que el eje de la cola empezara a regresar a cero conforme vayamos girando hasta llegar a los grados ordenados.

Nótese que ambos giros solo estabilizan la dirección de heli, ninguno tipo de giro estabiliza el roll o el ángulo de pala (Pitch), esto quiere decir que el giro en un helicóptero RC solo contiene el ángulo para un solo eje cartesiano.

Giros con serie - GY

Programación de un giro GY401

El giro GY401 es el más conocido en los helicópteros RC y solo tiene seis ajustes: Dirección (Direction), servo digital (DS), demora (Delay), Limites (Limit), Ganancia (Gain) y pirueta (Piroutte)

El Delay y el Limit son controlados por los potenciómetros del propio giro, la ganancia o Gain es controlada desde el Transmisor colocando los valores en el canal dispuesto para el giro y la pirueta será ajustada a través de los valores de los Endpoints del canal del timón (rudder).

GY401- switch de direccion (Direction switch)

Para un heli con servo de cola el switch en un GY401 configura la dirección de su movimiento, sea en sentido horario o en contra las manecillas del reloj. Para los helis con motor de cola ESC se configura de acuerdo al movimiento del acelerador en el radio, arriba o abajo para cambiar la dirección del heli en sentido horario o en contra las manecillas del reloj.
Para ambos tipos de heli, si el switch es puesto incorrectamente empezará a hacer piruetas (giro sobre su propio eje) sin control.

GY401 DS servo digital (digital servo) switch

El switch DS en un GY401 permite que el giro se actualice a un servo digital que es 4x más rápido que un servo normal. No programes esto hasta que estés seguro que el servo que vas a usar sea digital y que este soporte 270 hz de ratio, Como los S9253, S9254, o los Volz Speed-Maxx. No selecciones esta opción en el giro si usas un motor ESC en la cola.

GY401 potenciómetro de demora (Delay)

La demora o Delay se ajusta directamente en el giro, y permite configurar al giro para que responda de acuerdo al sistema de rotor de cola que estés utilizando. Solo se utiliza en el modo de bloqueo de cola (Heading Hold mode). La programación de la Demora en cero (0) es utilizada en servos veloces como los S9253/S9254. La programación de la demora en cien (100) es utilizada en servos de cola muy lentos y para colas con motor ESC, Un motor ESC de cola requiere por lo menos un segundo para ir de la mitad de acelerador hasta full, es dos veces más lento que los servos de cola (0.25 sec/60grados)

Para un heli con servo de cola si programamos una demora muy baja el giro asumirá que el servo es más rápido de lo que realmente es, así que enviara comandos al servo para que se mueva más rápido y este tratara de hacerlo pero es demasiado lento quedándose siempre retrasado a las ordenes del giro
Para el caso de helis con motor ESC de cola si programamos la demora muy baja el giro asumirá que el motor puede cambiar de RPM muy rápido así que tratara de cambiar la velocidad del motor de cola muy rápido originado que el motor ESC se quede atrás del comando del giro.

Esta lentitud en responder en ambos tipo de helis afectara el final de la vuelta necesitando el giro en ese punto aumentar la fuerza del rotor de cola para reducir el movimiento de esta (El cacheteo final) en el otro sentido no pudiendo hacerlo, por lo que tu tendrás que corregirlo manualmente y si no eres lo suficientemente hábil se te volteara en esa dirección. Por ejemplo, imagínate que estas volando tu heli y estas a punto de dar la vuelta (cambio de dirección) y de repente paras, si la demora está programada muy baja en esta situación, la cola continuara moviéndose hasta que se detenga y luego la bloqueara. Si aumentas la demora esto te permitirá aumentar la ganancia del giro, tienes que tener en cuenta que deberás afinar esto en vuelo asistido por un piloto experto de lo contrario si tu reacción de corrección en el timón es muy lenta abras volteado el heli avecinándose un crash seguro.

GY401 Limite (Limit trimer)

El ajuste del Limite (Limit) se realiza en el mismo giro y te permite afinar el recorrido del servo hacia el eje de la cola, quedando una luz muy pequeña a ambos lados del eje. Para un heli con servo de cola si el límite es muy alto originara que el giro intente mover el servo mas allá de lo que puede en ambas direcciones ocasionando que los pushrods del eje de cola se doblen y emitan un ruido (Buzzing), originado que este se malogre en el tiempo y falle ya que el conjunto estará chocando con la carcasa de la cola. Si el limite lo programas muy bajo disminuirá el rango del ángulo de pala reduciendo el ratio de la Pirueta originado descontrol de la cola del heli.

Para helis con motor ESC en la cola, si el límite es muy bajo originara que el motor ESC de la cola empiece a fallar y no se “Arme” cuando dejemos el mando del timón todo a un lado, por eso no se debe poner los limites muy bajos cuando se usa un motor ESC en la cola, claro también dependiendo del ESC de cola y su programación. Para un heli con motor ESC de cola si el límite lo programas muy alto originara problemas severos al no poder “Armarse” debido a que la señal que emite el giro se encuentra en este punto fuera de rangos programados, para un heli con motor ESC de cola se debe programar un límite de 100%.

GY401 Programación de la ganancia (Gain setting)

El ajuste de la ganancia en este tipo de giro se realiza desde el radio a través de un cable (amarillo) en un canal preestablecido en el receptor, usualmente es el canal cinco. No hay mucha documentación disponible para esta programación así que la información aquí expuesta fue deducida mediante la experiencia y observaciones de expertos hobistas, no siendo estas necesariamente las más exactas pero por lo menos yo la probé en mis helis y me funciono.

La ganancia parece que controla “En cuanto la cola está permitida para moverse de lado a lado” antes que el giro la corrija, una ganancia baja hace que la cola se mueva de lado a lado aproximadamente de 2 a 3 grados antes que el giro haga su trabajo. Una ganancia alta origina que este movimiento sea de 0.5 grados a ambos lados aproximadamente.

Hay dos factores limitantes para el máximo de ganancia:

Para un heli con servo de cola el factor limitante es el ratio del servo mismo, en la habilidad y velocidad de mover el mecanismo del ángulo de pala del timón de cola. Si el ratio de la ganancia del servo de cola es muy bajo, el giro no tendrá la suficiente señal para prevenir el movimiento a ambos lados. Para un heli con motor ESC de cola el factor limitante es el ratio de la capacidad del motor ESC para acelerar y desacelerar, sumado a su inercia en disminuir o aumentar su velocidad.

Imagínese un servo o un motor ESC de cola con extrema baja resolución, digamos que solo 9 pasos entre el bajo y el alto de los endpoints, sucederá que cualquier posición de 0% a 9% se truncara en 0% y cualquier posición de 10% a 19%, se truncara a 10%, etc.

Imagínese que el hover requiere un ratio de 57%, pero el servo de cola o de motor ESC se encuentra limitado y solo puede de 40% a 50%, si la ganancia del giro está ajustada muy alta, el giro se comportará muy acelerado y tratara constantemente de corregir la cola originando un movimiento de lado a lado sin parar (Tail wag). Si la ganancia del giro está ajustada muy baja, el giro se comportará muy lento y no podrá detener la cola y seguirá esta moviéndose de lado a lado.


Si el mecanismo del ángulo de pala en la cola se encuentra un poco suelto, el giro necesitará mover el servo de cola hasta pasar esta holgura en cada dirección antes que cambie al ángulo deseado.

La recomendación de los Gurus para solucionar este problema es la siguiente:

Bajar los valores al máximo posible para reducir el sobre esfuerzo del servo
Poniéndolo muy cerca al punto que la cola deje de moverse de lado a lado, si tu radio tiene la opción de GY (8U, 9C, 7C), debes poner el modo en GY, luego en Heading Hold (AVC) o ratio de dirección (Yaw rate)

Si tu radio no tiene esta opción puedes usar la siguiente fórmula:

Para Heading Hold considera una constante de 50 y súmale el porcentaje de la ganancia dividido en dos y este será el porcentaje del recorrido que utilizaras para el canal de la ganancia del giro.
Por ejemplo: Para un ajuste de 60% de ganancia, seria (50/2)+50=80% del máximo recorrido del servo.Para giros de cambio de dirección, otra vez seria restar la constante 50 al ratio de la ganancia divido entre dos, este porcentaje de recorrido se hará en el trasmisor, de esta manera por ejemplo:
En el radio programar yaw rate mode en 40% de ganancia, esto quiere decir 50-(40/2)=30% de recorrido máximo.

GY401 ratio de la Pirueta (Pirouette rate)

El ratio de la pirueta se ajusta desde el radio vía el canal del timón (Rudder) en EPA (Endpoint). 100% de EPA es alrededor de 720 grados/segundo de ratio de pirueta, Programar una pirueta con ratio bajo disminuye la condición de girar el heli sobre su propio eje y aumentándolo lo hacemos más rápido.

Programación de un giro 240 (GY240)

En este giro solo ajustaremos tres funciones: Dirección, ganancia y ratio de pirueta.

GY240 programación de la demora (Delay setting) (fijo)

El GY240 tiene la demora fija y no es ajustable sin embargo el giro asume que el servo que estas usando es un servo con un ratio lento programándose a 100% de demora, es por esta razón que este tipo de giro pareciera que funcionara mejor en helis con motor ESC en cola, en mi caso especial yo tengo el Raptor 30v1 con este giro y funciona muy bien. Dale una mirada a la parte del GY401 para mayor información.

GY240 programación de los limites (Limit setting) (fijo)

En este giro los límites son fijos y no ajustables. Si usas un heli con servo de cola deberás ajustar los limites de recorrido en la cola mecánicamente para que el conjunto de cola no doble el cable en ambos extremos, esto quiere decir que tendremos que probar con los diferentes agujeros del cuerno del servo de cola o en el Pushrod del conjunto de cola hasta que quede centrado y no doble el cable que los jala o empuja. Si usas un heli con motor ESC de cola no necesitaras ningún ajuste. Para mayor información mira la parte de los límites en un giro GY401

GY240 Switch de direccion (direction switch)

Esta función es idéntica al giro GY401. En el acápite del giro GY401 está la explicación

GY240 Potenciómetro de ganancia (Gain trimer)

El giro GY240 tiene un potenciómetro de ganancia que trabaja similarmente al del giro GY401 sin embargo es menos sensitivo que este, mi opinión es que el giro GY240 tiene una ganancia del 60% equivalente al 30% del giro GY401.

GY240 Ratio de Pirueta (Pirouette rate)

El ratio de la pirueta en el giro GY240 se configura de la misma manera que el giro GY401 si embargo la máxima pirueta del GY240 es solo un cuarto de la pirueta del GY401.
Muy bien hasta aquí llegamos con esta parte de los giros, próximamente explicare como programe y ajuste ambos giros en mis Raptors con un 9CAP, el articulo expuesto se realizo con el apoyo de “The Electric Helicopter Guide" de Toshiyasu Morita, Raptor Tecnik, Helifreak fórum, Futaba support, Thunder Tiger support y mis apuntes en la prueba de ambos giros.

Team Rcontrol Peru tv





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4 oct. 2008

Aeromodelismo Planeadores y F3B


Un trabajo de “Tecnología de Punta” en el Perú.


El “vuelo sin motor” es una especialidad que se ha desarrollado por muchos años en paralelo con las demás modalidades de vuelo, como parapentes y alas delta, deslizadores, helicópteros, aviones pequeños, aviones comerciales, aviones supersónicos y cohetes. Estas diversas modalidades de vuelo han tenido, desde siempre, un desarrollo en paralelo en el modelismo, el arte o también deporte, realizado por personas que, por interés en la ciencia o en el hecho de también poder volar estos aparatos, han desarrollado modelos de estos diversos tipos de medios de conquista de los aires. Una de las formas de volar más puras se encuentra en los aviones que no usan motor de propulsión para desplazarse, sino que la física del aire, las corrientes que se forman en su movimiento y algún método de impulsión inicial para poder despegar. Estos son los planeadores, los veleros o aviones sin motor. Originalmente se trabajaba con simples y básicas construcciones de muy poco peso y prestaciones. Hoy se vuela con aéro-modelos que pueden alcanzar velocidades superiores a los 300 kilómetros por hora.


Los modelos de planeadores se clasifican hoy en varias categorías, dependiendo de si son controlados por radio o de vuelo libre o si son pequeños y ligeros, para valor en ambientes cerrados, o hasta de 10 y 12 metros de envergadura (distancia entre las puntas de las alas), que se usa mayormente para volar a grandes distancias y alturas. Entre todos, se ha cristalizado la clase “rey” la considerada la “fórmula 1” entre los deportes con planeadores de aeromodelismo.

Esta clase se denomina F3B por la Federación Internacional de Aeronáutica, la FAI. Comprende planeadores de aproximadamente tres metros de envergadura y un peso que varía entre los 2.2 y los 3.5 Kg. de peso. El planeador es controlado por Radio, con todas las funciones que un planeador real también opera y pude volar a velocidades de entre los 10 y los 270 Km por hora de velocidad. Esta polivalencia es la esencia de su característica, ya que en las competencias debe de poder cumplir con tres específicas tareas muy diferentes entre sí. La primera es una de permanencia, la capacidad de poder realizar un despegue con un torno eléctrico o un sistema manual que permita el movimiento de una línea de nylon, a una altura aproximada de 250m de altura, para permanecer en el aire por 10 minutos exactos antes de aterrizar en un punto indicado. La segunda consta en la capacidad de tener una aerodinámica que le permita, dentro de un marco de 4 minutos recorrer en un circuito definido de 150m de largo la mayor distancia posible, a veces hasta más de 4 Km. La tercera prueba consiste en un vuelo de máxima velocidad, donde se recorre 4 veces la distancia de más de 150 metros en aproximadamente 15 a 20 segundos.

Todas estas pruebas, con el mismo planeador. Tal reto, de cumplir con un mismo avión la pruebas de duración, distancia y velocidad, ha constituido por años el trabajo de muchos especialistas de aerodinámica, universidades, centros de investigación y hasta la NASA, para llegar a perfiles alares y de configuración de geometría aerodinámica que alcanza muy altos niveles de eficiencia. Las prestaciones de un avión radio-controlado sin motor son hoy simplemente asombrosas.

En el Perú ya han habido experiencias de participación en competencias internacionales, tales como el sudamericano de Uruguay 1999, y el campeonato mundial de F3B 1981 en Sacramento USA; en aquellos tiempos todavía predominaba la construcción con madera balsa y se comenzaba recién a usar los materiales compuestos. Las salidas con los “tornos eléctricos” eran una aventura donde un buen porcentaje de los aviones se desintegraban en el aire al no soportar el esfuerzo.

En tal escenario se lograban tiempos de 22 a 26 segundos en las pruebas de velocidad y la prueba de duración era de 6 minutos. Hoy en día, las pruebas de velocidad se realizan en hasta en 14 segundos y la prueba de duración ha tenido que ser ampliada a 10 minutos de permanencia en el aire para que no sea tan fácil de realizar, recordemos, sin motor y de solo 250 m de altura.

Actualmente hay una nueva oportunidad en nuestro país, los Srs. Hans-Martin Falk y John Herdin, que conocen el ambiente del aeromodelismo en el ámbito internacional, han desarrollado un planeador de alta tecnología que se fabrica en nuestro país, el cual se ha denominado “Halcón”.

Hans-Martin Falk & John Herdin con el prototipo Halcón

Este avión se construye con materiales de alta tecnología derivados de la industria aeronáutica (resinas epoxidicas y fibras de carbono, kevlar y vidrio) y se fabrican en moldes que se someten a procesos de endurecimiento al vacío. Esto es un requerimiento para conseguir la mayor resistencia con el menor peso posible. Hay que considerar que estos modelos se diseñan para que el avión pueda ser capaz de soportar cargas superiores a los 15G, un valor impensable en la producción de aviones que llevan pilotos y pasajeros. Estos se dimensionan para soportar de 2,5G a 4G para los aviones comerciales y hasta 12G en los más resistente aviones acrobáticos.

Hans-Martin Falk presentando el “Halcón” de la serie “B”

Además de su resistencia, el “Halcón” también ya ha demostrado su increíble capacidad de vuelo en las laderas de la costa limeña, iniciándose en las pruebas de la modalidad denominada F3F, modalidad de vuelo que también puede cubrir bien. La prueba es básicamente una de velocidad, en la que el planeador se ha de deslizar rápida y ágilmente a lo largo de las laderas. Consiste en saber pilotear el avión a lo largo de una ladera en un circuito que tiene entre sus dos extremos una distancia de 150m, cubriendo así en 10 tramos, una distancia mínima de 1,500 metros en el más breve tiempo posible.


El Halcón en acción sobre la costa de Lima

En Lima se ha formado ya un pequeño equipo de pilotos pioneros que nuevamente desean disponer de estos modernos aviones para diversión, entrenamiento y competencia. Esperamos que en un tiempo no muy lejano se pueda contar con un equipo de diestros pilotos que deseen defender los colores del Perú en competencias internacionales.

Información sobre los planeadores y las posibilidades de desarrollar este deporte en Lima y otros departamentos del Perú, pueden obtener visitando el “Parque Gandhi” en San Isidro un sábado o domingo por la tarde (al final de la Avenida Salaverry, en Lima) o intentando llamar por teléfono al Sr. Falk, 4482981.

Los Halcones de la ultima generación presentado por los aeromodelistas
Julio Apaza, John Herdin y el constructor Hans-Martin Falk

Gracias Hans por el articulo y felicitaciones por el excelente trabajo,,,,,
Mayor información sobre este club dirígete aquí.

Team Rcontrol Peru Tv



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