Simulación virtual y pilotaje con visión estereoscópica 3D de aeromodelo convertiplano VTOL (avión-helicóptero) de última generación

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Última edición: 2019-05-25 03:27

Experimento: Simulación virtual y pilotaje con visión estereoscópica 3D de aeromodelo convertiplano VTOL (avión-helicóptero) de última generación

Simulación virtual y pilotaje con visión estereoscópica 3D de aeromodelo convertiplano VTOL (avión-helicóptero) de última generación

Áreas de conocimiento:
Tecnología


Recomendado para (nivel estudios/edad):
General

Experimento presentado por:

  • Entidad:Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) y la empresa aeroVertical S.L.

Feria: IX Feria Madrid es Ciencia (2008)

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no

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Resumen:

Pilotar un aeromodelo de última generación mediante una emisora de radio control y frente a una pantalla donde, mediante las gafas oportunas, se visualiza el vuelo en visión estereoscópica 3D es una actividad realmente divertida. Pero también es algo más. Es una simulación virtual de gran realismo donde cada uno de los elementos que la hacen posible encierra algunos secretos y avanzada tecnología. El aeromodelo simulado es el aeroVertical VX-05, que es un convertiplano (VTOL), es decir una máquina capaz de volar como un avión y un helicóptero, según deseemos.

Fundamento científico:

La simulación realizada es muy “realista” ya que podemos despegar y volar tranquilamente o, si hace demasiado viento, pasarlo mal y… meternos en problemas. Afortunadamente disponemos de sofisticados algoritmos de control y distintos niveles de ayudas y automatización de tareas que nos ayudarán en su pilotaje de forma que podemos, por ejemplo, quedarnos flotando en el aire como un helicóptero puro y cambiar su configuración, inclinando los motores, para iniciar un vuelo rápido y eficiente como un avión convencional. También es posible volar en alguna configuración intermedia (con los motores a 45º por ejemplo) para aterrizar en un espacio reducidísimo y a una velocidad increíblemente lenta como ningún otro avión puede hacerlo. Esta simulación es, a su vez, una pieza de un proyecto de investigación sobre avanzados sistemas de control pero también es la base para investigaciones de complejos aviones reales, tripulados o no, para usos en el mundo real.

Materiales utilizados:

-El simulador: El modelo de simulación y entrenamiento al pilotaje es un complejo programa ejecutándose en un ordenador sobre MATLAB®, que lee las órdenes recibidas desde los mandos de la emisora RC y calcula 100 veces cada segundo el estado y la posición del avión en base a la geometría y propiedades del mismo y las leyes físicas que tiene almacenadas, tanto del mundo real como de los sensores, actuadores y sistemas de control que hacen posible que el aeromodelo vuele. -El sistema de visualización 3D: Los cálculos del programa de simulación son enviados a otros dos procesadores donde un programa de visualización (de código abierto) se encarga de generar ambas vistas estereoscópicas del avión y su entrono. Cada una de estas vistas es enviada a un sistema de proyección dual que, mediante unos filtros de polarización, las proyecta superpuestas (¡pero con un ligero desfase!) en una pantalla especial. El usuario, al observar la pantalla con unas sencillas gafas de filtros polarizados que hacen que cada ojo “vea” sólo la imagen que le corresponde, “monta” en su cerebro la imagen 3D y así pilota de manera bastante real el avión. -El modelo VTOL aeroVertical VX-05: Es un aeromodelo RC con doble propulsión eléctrica diseñado para poder cambiar gradualmente, mediante el giro de los motores, de una configuración de vuelo tipo helicóptero (despegue vertical, vuelo en estacionario, traslaciones laterales) a la de modo avión convencional (vuelo muy eficiente en avanzada) y efectuar vuelos en configuraciones intermedias (por ejemplo, alas a 45º y transiciones graduales entre ambas). Esto es posible gracias a los complejos algoritmos de control que lleva en sus ordenadores embarcados.

Conceptos relacionados con este experimento (expresiones clave):

· Ingeniería de Control · Control Automático de Vuelo · Simulación · Aeromodelismo


Desarrollo y montaje del experimento:

Consejos y Advertencias


Ref.Web

Proyecto "TEDICO"

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Ref.Web

aeroVertical S.L.

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Descripción experimento Pilotar un aeromodelo de última generación Pilotar un aeromodelo de última generación mediante una emisora de radio control y frente a una pantalla donde, mediante las gafas oportunas, se visualiza el vuelo en visión estereoscópica 3D es una actividad realmente divertida. Pero también es algo más. Es una simulación virtual de gran realismo donde cada uno de los elementos que la hacen posible encierra algunos secretos y avanzada tecnología. El aeromodelo simulado es el aeroVertical VX-05, que es un convertiplano (VTOL), es decir una máquina capaz de volar como un avión y un helicóptero, según deseemos. un avión y un helicóptero, según deseemos.
Entidad Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) y la empresa aeroVertical S.L.  +
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Ultima edicion 25 may 2019 03:27  +
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