DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE OBTENÇÃO DE DADOS EM VOO

Resumo

A obtenção e estudo de dados da aeronave enquanto em voo, é uma etapa essencial para o melhor controle e gerenciamento dos recursos disponíveis e precisão nos cálculos envolvidos, sendo possível através dela obterem-se dados em situação real, contando com todos os fatores externos não previstos em testes em solo. O objetivo da obtenção destes dados para piloto e projetista, é poderem ter os valores da real situação do voo, sendo possível analisar os valores de inclinação da aeronave, percentual de utilização de cada comando da aeronave conforme rádio, utilização real de servo e velocidade de decolagem. Para a obtenção desses dados, foi desenvolvido um sistema utilizando um Arduino, plataforma eletrônica que contém um microcontrolador ATMEL, além de outros módulos sensores para a coleta dos dados externos. Os dados obtidos após serem processados pelo Arduino (cálculos e atribuição de valores), são gravados em um cartão de memória, permitindo o posterior estudo e validação de projeto pelos projetistas. Para coletar os valores de inclinação da aeronave, foi utilizado um acelerômetro, dispositivo capaz de medir a aceleração de um corpo, e que através da aceleração da gravidade da terra adquire os dados dos eixos ortogonais da aeronave (x, y, z), em graus. Como o controle dos comandos do avião é feito por servo-motores, saber em que posição os servos estão no momento de uma manobra é um dado muito importante para os projetistas, já que isso permite a obtenção dos dados sob efeito de fatores externos, como vento e umidade, e que podem variar o desempenho do servo-motor. Para comparação com os dados dos servos-motores, foi necessário o acesso aos dados enviados pelo rádio-controlador, que é interceptado pelo Arduino, e gravado também no cartão de memória. A velocidade de decolagem é um fator muito importante para o desempenho geral de uma aeronave, já que a partir dela é possível estimar a carga que o avião é capaz de suportar, e se a mesma atende aos valores necessários. Para adquirir a velocidade, foi utilizado um sensor de efeito Hall, que é capaz de perceber campos magnéticos próximos. Com a instalação de um imã em uma das rodas do trem de pouso, é medido o número de vezes em que a roda fez um giro completo, e que juntamente com os dados de tempo, é possível calcular o número de rotações por minuto (RPM). A partir desse dado coletado e salvo no cartão de memória, é então calculada a velocidade de decolagem da aeronave.Para projetos futuros, estão a criação de um sistema de estabilidade para a aeronave, que melhoraria seu desempenho de voo, e a mudança de microcontrolador ATMEL para PIC, que é um microcontrolador de custo mais baixo, além de tamanho e peso reduzidos. Os testes realizados e dados obtidos foram satisfatórios, já que a partir dos mesmos validações e reparos no projeto foram possíveis, que ajudaram a aeronave a obter cada vez um melhor estado competitivo.