sábado, fevereiro 08, 2014

Computador de voo - CV4

Recentemente fiz a aquisição de um altímetro, para a aferir a altura dos lançamentos. Depois de uma pesquisa na internet optei por um modelo comercializado pela HobbyKing. Três foram as razões que me levaram a decidir por este modelo, o preço (U$28,99 em 03/12/2013), o peso (2,6 g), e a possibilidade de obter um gráfico do lançamento, e não só a altura máxima. Acompanha o altímetro uma conector USB, e um software para a confecção e análise do gráfico. Este modelo necessita de alimentação externa (3,7~8,4V), o que não é problema pois o computador de voo é alimentado por uma bateria com capacidade suficiente para alimentar também o altímetro.

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__22630__Hobbyking_Altimeter.html
Bom, para colocar o altímetro para funcionar, eu precisaria ter no computador de voo um fonte de alimentação extra no CV3, como não há, tive que optar por fazer uma adaptação, a famosa "gambiarra", ou reprojetar  a placa de circuito para atender a nova necessidade. Fiz a opção por reprojetar a placa.

Antes de por a mão na massa, eu recebi por e-mail um material muito interessante do Sr. Frederico Meijide (espanhol) que também é um entusiasta dos foguetes de água. O material descreve de forma muito completa a construção de um detector de apogeu para foguetes movidos à combustível sólido. O Material explica  toda a Física/Eletrônica aplicada, e fornecesse toda informação necessária para a construção.

O que mais chamou a atenção foi a simplicidade do sistema de detecção do apogeu, que é baseado numa diferença de voltagem gerada por 2 led's UV, ao receberem luz ultra violeta do Sol. No momento que li vislumbrei a possibilidade de usar no meu computador de voo, com ganhos consideráveis, a começar pelo custo final do computador de voo, pois eu poderia voltar a usar um PIC 16F628A, ao invés do 18F2550, que custa 4 vezes mais, e é muito mais difícil de achar para comprar, outra característica que me chamou atenção foi possibilidade de ter um circuito bem mais simples, com menos componentes, facilitando a confecção artesanal.

Pois bem, neste post vou detalhar a nova versão do computador de voo e realizar testes em solo.

O CV4 é alimentado por uma bateria de lithium de 7,4V, com a capacidade de fornecer 300mAh, apesar da bateria fornecer 7,4V o circuito recebe uma alimentação de 5,0V. O cérebro do circuito é um microcontrolador da família PIC, modelo 16F628A, que trabalha a uma frequência de 1MHz. O CV4 controla o movimento de um único servo motor, alternado 2 posições com uma diferença de aproximadamente 90°, e pode atrasar a liberação do paraquedas em até 60% do tempo de subida, podendo ser programado os seguintes valores: 0%, 20%, 40% e 60%. Segue um gráfico para exemplificar o funcionamento.


Está funcionalidade é a novidade desta versão, ainda não tenho certeza que irá funcionar perfeitamente. A ideia surgiu desde de quando fiz um lançamento e o foguete já em queda com o paraquedas aberto afastou-se muito do local do lançamento em virtude de uma corrente de ar. Prevendo que possa não funcionar como o esperado, reservei a possibilidade de não utilizar o atraso, e liberar o paraquedas assim que o sistema detectar o apogeu.

Após a confecção da placa e a soldagem dos componentes a CV4 ficou assim:







O foguete que irá colocar em teste o CV4 em testes também fará sua "estreia". Segue algumas imagens do foguete.




O foguete é composto de 3 conjuntos com a capacidade de 3,75 litros cada, totalizando 11,25 litros, o comprimento é pouco mais de 2,00 metros, com o compartimento de paraquedas instalado na cabeça do foguete, caso faça a opção pela implantação do computador de voo juntamente com o compartimento do paraquedas ao longo do corpo do foguete, entre um conjunto de garrafas e outro, o tamanho deve ser reduzido em aproximadamente 25 cm. Essa opção é bem interessante uma vez que o foguete é consideravelmente longo, e uma cabeça com certo peso pode desestabilizar o início do voo.

sexta-feira, junho 28, 2013

CV003 (continuação..)

Quando fiz o post sobre o computador de voo CV003, em novembro/2012, comentei que futuramente iria retirar o relé de mercúrio, que inicialmente foi colocado para dar uma segurança a mais para o sistema. Pois bem, nesses últimos meses, nos meus tempos livres, redesenhei o circuito e pela primeira vez fiz a opção de deixar a confecção da placa de circuito para "profissionais", o resultado me surpreendeu. Segue imagem.

48,98 milímetros

33,31 milímetros
Com os componentes:


Ainda nesse mês de julho/2013 vou testa-lo realmente.

sexta-feira, abril 12, 2013

10.000 visitas, muito legal..


10.008 visitas. Não imaginei que chegaria a esse número, muito legal mesmo, agradeço a todos que colaboraram para esse marca. Em breve estarei retomando os "trabalhos".

Obrigado.

sexta-feira, fevereiro 15, 2013

Dia de testes...

Enfim consegui efetuar um lançamento e fazer os testes que eu precisava. Pois bem, o lançamento aconteceu no lugar de sempre, na chácara Recanto do Jasmins, localizada nas proximidades na cidade de Pirenópolis, em Goiás, e na ocasião pude, num único lançamento, submeter três "engenhocas" ao teste de voo, foram elas:

  1. A nova base de lançamento;
  2. O computador de voo CV003;
  3. Um novo compartimento para o paraquedas.
No lançamento eu usei o foguete Saturno I, com um novo compartimento para computador de voo e paraquedas, cujo objetivo foi o de reduzir a altura do foguete, assim como abaixar o centro de gravidade, já que originalmente a nova base de lançamentos foi projetada para o lançamento de pequenos foguetes, que não exigem o trilho - guia.

Quanto a base, o funcionamento foi normal, a logística é que foi simplificada, tanto no transporte quanto na montagem e desmontagem.

Foguete acoplado à base de lançamento

Quanto ao computador de voo CV003, a "prudência" exige que mais 1 ou 2 lançamentos são necessário para certificar que o projeto é de fato confiável. O vídeo a seguir mostra que assim que o foguete iniciou a descida, quase imediatamente o paraquedas foi liberado. Estou muito confiante pois a trajetória inicial do foguete exigiu ainda mais precisão no funcionamento do CV003.  




Foto panorâmica de parte do voo, montada a partir de "frames" do vídeo OnBoard.

terça-feira, janeiro 29, 2013

Paraquedas para Foguetes

Imagem retirada do vídeo
 "[FogueteH2O] Foguete de Água - Lançamentos (05) "
No meu último lançamento tive problemas com a distância entre a base de lançamentos e a posição em que o foguete retornou ao solo, facilmente analisando percebi que dois fatores foram responsáveis pelo ocorrido, que são: a velocidade/direção do vento e a capacidade de fluatação fornecida pelo paraquedas que usei. Como vou realizar o lançamento de foguetes no próximo feriado de Carnaval, resolvi estudar um pouco mais sobre o assunto, no sentido tomar certas ações que permitissem algum controle sobre a quedas do foguete após a abertura do paraquedas, é obvio que a única ação a ser tomada é a construção de uma paraquedas que forneça sustentação suficiente para o pouso sem danos ao foguete, associado é claro a uma descida em menos tempo, diminuindo assim a ação do vento.

Depois de algumas pesquisas na internet encontrei o "Rocket Team Vatsaas", muito interessante, que disponibilizam para download uma planilha (do Excel) capaz de fornecer medidas precisas para a construção de um paraquedas a partir das características do  foguete e da velocidade que pretendemos que ele retorne ao solo após abertura do paraquedas. Outra característica bastante interessante é que o modelo do paraquedas é bastante simples e possui apenas 4 linhas, o que pra min é uma vantagem.

Outro excelente modelo para construções de paraquedas, que também disponibiliza uma planilha para calcular as dimensões do mesmo, pode ser encontrado em "Richard Nakka`s Experimental Rocketry".

Particularmente gosto de me preocupar com a qualidade e com a aparência do paraquedas, afinal de contas sendo bem feito pode ser utilizado vária vezes e tendo boa aparência é uma atração a mais durante um lançamento.