{"id":22,"date":"2015-07-24T23:24:36","date_gmt":"2015-07-25T05:24:36","guid":{"rendered":"http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/?p=22"},"modified":"2015-07-25T00:27:11","modified_gmt":"2015-07-25T06:27:11","slug":"diseno-e-implementacion-de-un-cuadracoptero-con-sistema-de-control-automatico-de-estabilidad-y-comunicacion-inalambrica-de-datos-utilizando-plataformas-de-hardware-y-software-libre-by","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/2015\/07\/24\/diseno-e-implementacion-de-un-cuadracoptero-con-sistema-de-control-automatico-de-estabilidad-y-comunicacion-inalambrica-de-datos-utilizando-plataformas-de-hardware-y-software-libre-by\/","title":{"rendered":"Dise\u00f1o e implementaci\u00f3n de un cuadrac\u00f3ptero con sistema de control autom\u00e1ticoy comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica by Daniel Barrera N\u00fa\u00f1ez"},"content":{"rendered":"<div id=\"attachment_23\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/07\/80000-L1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-23\" class=\"size-medium wp-image-23\" src=\"http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/07\/80000-L1-300x300.jpg\" alt=\"Cuadrac\u00f3ptero\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/07\/80000-L1-300x300.jpg 300w, http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/07\/80000-L1-150x150.jpg 150w, http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/07\/80000-L1-160x160.jpg 160w, http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/07\/80000-L1-320x320.jpg 320w, http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/07\/80000-L1.jpg 700w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-23\" class=\"wp-caption-text\">Cuadrac\u00f3ptero<\/p><\/div>\n<p>El presente art\u00edculo completo lo puedes encontrar en el siguiente link:\u00a0<a href=\"http:\/\/eie.ucr.ac.cr\/uploads\/file\/proybach\/pb2012\/pb2012_007.pdf\" target=\"_blank\">Dise\u00f1o e implementaci\u00f3n de un cuadrac\u00f3ptero con sistema de control autom\u00e1tico de estabilidad y comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica de datos utilizando plataformas de hardware y software libre <\/a><\/p>\n<p>Algunos de los materiales que utilizar\u00e1n los puedes encontrar en nuestra tiena online Ferrustronix:<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"http:\/\/ferrustronix.com\/store\/mx\/arduinos\/8-arduino-mega-2560-r3-generico-cable-usb.html\" target=\"_blank\">Arduino Uno<\/a><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/ferrustronix.com\/store\/mx\/sensores\/16-sensor-ultrasonico-hc-sr04.html\" target=\"_blank\">Sensor ultras\u00f3nico\/ultrasonido\u00a0HC-SR04<\/a><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/ferrustronix.com\/store\/mx\/dispositivos-de-comunicacion\/14-modulo-serial-a-wifi-esp8266.html\" target=\"_blank\">Modulo serial a Wifi<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Resumen del art\u00edculo:<\/strong><\/p>\n<p><strong>Hardware del Arduino Uno<\/strong><\/p>\n<p>Dado que para el presente proyecto se decidi\u00f3 utilizar el Arduino Uno, se va a profundizar un poco en sus caracter\u00edsticas particulares. El Arduino Uno es uno de los integrantes de la familia de PCBs de Arduino, y es un microcontrolador basado en el ATmega328. Este microcontrolador posee 14 pines de entrada\/salida digitales, de los cuales 6 se pueden utilizar como salidas PWM (se\u00f1ales de modulaci\u00f3n por ancho de pulso). Adem\u00e1s, posee 6 entradas anal\u00f3gicas, un oscilador de 16 MHz, un conector USB para comunicaci\u00f3n con una PC, un conector de alimentaci\u00f3n y un bot\u00f3n de reset.<\/p>\n<div style=\"width: 468px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/ferrustronix.com\/store\/mx\/arduinos\/8-arduino-mega-2560-r3-generico-cable-usb.html\" target=\"_blank\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"\" src=\"http:\/\/ferrustronix.com\/store\/24-large_default\/arduino-mega-2560-r3-generico-cable-usb.jpg\" alt=\"\" width=\"458\" height=\"458\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">Arduino (El modelo puede variar en la imagen)<\/p><\/div>\n<p><strong>Sensores<\/strong><\/p>\n<p>Las palabras \u201csensor\u201d y \u201ctransductor\u201d son dos t\u00e9rminos muy utilizados para referirse a dispositivos de sensado de alguna variable f\u00edsica, sin embargo no significan lo mismo. El t\u00e9rmino transductor se utiliza cuando se quiere considerar un sistema completo de sensado, donde se lleva a cabo un cambio entre tipos de energ\u00eda. Un ejemplo de estos sistemas son los aceler\u00f3metros (transductores de aceleraci\u00f3n), donde un cambio de estado de un sistema mec\u00e1nico se manifiesta como una salida de tensi\u00f3n el\u00e9ctrica en el dispositivo. Por otro lado el t\u00e9rmino sensor es utilizado principalmente para referirse a dispositivos que responden ante alg\u00fan est\u00edmulo del ambiente en el que se encuentran cambiando alg\u00fan par\u00e1metro intr\u00ednseco del dispositivo, pero sin realizar ninguna conversi\u00f3n de energ\u00eda. Un ejemplo de sensores son los termistores, los cuales son dispositivos que simplemente cambian el valor de su resistividad en funci\u00f3n de la temperatura del ambiente donde se encuentren. En el presente proyecto, se har\u00e1n uso de transductores para la medici\u00f3n de los par\u00e1metros de control del quadcopter.<\/p>\n<p>Dos caracter\u00edsticas de suma importancia para caracterizar los transductores son la \u201cresponsividad\u201d y la \u201cdetectabilidad\u201d. El primero de los t\u00e9rminos se refiere a la respuesta del transductor ante un cambio de la variable medida, y el segundo se refiere al valor m\u00e1s peque\u00f1o de la variable medida que el transductor puede detectar. Estos par\u00e1metros resultan m\u00e1s pr\u00e1cticos a la hora de caracterizar un sistema que el t\u00e9rmino \u201csensibilidad\u201d (el cual resulta un poco ambiguo).<\/p>\n<p>Dentro de la familia de los transductores se encuentran los sistemas micro electromec\u00e1nicos, o MEMS por sus siglas en ingl\u00e9s, los cuales son la base de los transductores que son utilizados para la adquisici\u00f3n de la postura del cuadrac\u00f3ptero.<\/p>\n<p><strong>Dispositivo Utilizado (HC-SR04)<\/strong><\/p>\n<p>El sensor ultras\u00f3nico de proximidad que se eligi\u00f3 para la realizaci\u00f3n del proyecto es el HCSR04, de la compa\u00f1\u00eda ITead Studios. A continuaci\u00f3n se puede apreciar una imagen del sensor:<\/p>\n<div style=\"width: 468px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/ferrustronix.com\/store\/mx\/sensores\/16-sensor-ultrasonico-hc-sr04.html\" target=\"_blank\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"\" src=\"http:\/\/ferrustronix.com\/store\/36-large_default\/sensor-ultrasonico-hc-sr04.jpg\" alt=\"\" width=\"458\" height=\"458\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">Sensor Ultras\u00f3nico HC-SR04<\/p><\/div>\n<p><strong>Teor\u00eda de Operaci\u00f3n del Sensor Ultras\u00f3nico<\/strong><\/p>\n<p>La manera en la que este transductor detecta la proximidad de un objeto es la siguiente. Cuando se introduce un pulso mayor de 10\u00b5s en la terminal de \u201ctrigger\u201d del dispositivo, el transductor env\u00eda una se\u00f1al ultras\u00f3nica que se encuentra compuesta de 8 pulsos de 40 kHz, la cual eventualmente ser\u00e1 reflejada por un objeto (en caso de que lo hubiese). A esta se\u00f1al reflejada se le denomina eco. Desde el momento en el que se emite la se\u00f1al de 40 kHz hasta que se recibe su eco, el transductor mantendr\u00e1 un 1 l\u00f3gico en su terminal denominada \u201cECO\u201d. Cuando el transductor recibe de vuelta esta se\u00f1al la convierte en una se\u00f1al el\u00e9ctrica, y el siguiente pulso no podr\u00e1 ser transmitido hasta que el eco de la se\u00f1al anterior haya desaparecido. Este tiempo que transcurre entre el momento en que se env\u00eda el primer pulso ultras\u00f3nico hasta que se puede enviar el pr\u00f3ximo se denomina periodo de ciclo (cycle period). El periodo de ciclo m\u00ednimo recomendado es de 50 ms. La distancia medida por el transductor es proporcional al tiempo que dure la se\u00f1al de la terminal de ECO en alto (que en este caso es una tensi\u00f3n de 5 volts). Si no se detecta ning\u00fan obst\u00e1culo frente al sensor ultras\u00f3nico, este dar\u00e1 una se\u00f1al de 38 ms en alto en su terminal de ECO.<\/p>\n<p><strong>Comunicaciones Inal\u00e1mbricas<\/strong><\/p>\n<p><strong>Comunicaci\u00f3n Serial<\/strong><\/p>\n<p>Las comunicaciones seriales se refieren al proceso de transmitir datos un bit a la vez, de una manera secuencial por medio de alg\u00fan canal de comunicaci\u00f3n. Este tipo de comunicaciones se realiza cuando el costo de tener varios canales es muy alto, o cuando realizar un proceso de sincronizaci\u00f3n de varias se\u00f1ales resulta complicado. La desventaja de las comunicaciones seriales, es que poseen tasas de transmisi\u00f3n de datos m\u00e1s bajas que las comunicaciones en paralelo, dado que se pueden transmitir menos datos por unidad de tiempo, sin embargo, resulta ventajoso para reducir costos cuando la velocidad de transmisi\u00f3n de datos no es un factor fundamental para la operaci\u00f3n del dispositivo. Como ejemplos de los buses m\u00e1s conocidos que implementan comunicaci\u00f3n de tipo serial se pueden mencionar: SPI, I2C (ambas pueden ser implementadas mediante el Arduino), USB, PCI, Bluetooth y 1-Wire.<\/p>\n<div style=\"width: 468px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/ferrustronix.com\/store\/mx\/dispositivos-de-comunicacion\/14-modulo-serial-a-wifi-esp8266.html\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"\" src=\"http:\/\/ferrustronix.com\/store\/46-large_default\/modulo-serial-a-wifi-esp8266.jpg\" alt=\"\" width=\"458\" height=\"458\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">M\u00f3dulo Serial a Wifi ESP8266<\/p><\/div>\n<p><strong>BIBLIOGRAF\u00cdA<\/strong><\/p>\n<p>N\u00fa\u00f1ez, D. B. (2012). Dise\u00f1o e implementaci\u00f3n de un cuadrac\u00f3ptero con sistema de control autom\u00e1tico de estabilidad y comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica de datos utilizando plataformas de hardware y software libre.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El presente art\u00edculo completo lo puedes encontrar en el siguiente link:\u00a0Dise\u00f1o e implementaci\u00f3n de un cuadrac\u00f3ptero con sistema de control autom\u00e1tico de estabilidad y comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica de datos utilizando plataformas de hardware y software&#46;&#46;&#46;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":23,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"jetpack_post_was_ever_published":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","enabled":false},"version":2}},"categories":[19,32,10],"tags":[18,21,20,25,14,22,11,23,13,12,24],"class_list":["post-22","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-drones","category-proyectos","category-sensores","tag-arduino","tag-cuadracoptero","tag-drones","tag-esp8266","tag-hc-sr04","tag-modulo","tag-sensor","tag-serial","tag-ultrasonico","tag-ultrasonido","tag-wifi"],"jetpack_publicize_connections":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v24.6 - 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