A TECNOLOGIA ARDUINO RELACIONADA COM A OTIMIZAÇÃO ELÉTRICA DE UMA AERONAVE DE AERODESIGN

Resumo

Este trabalho mostra como a tecnologia Arduino foi e está sendo utilizada para a análise das condições reais dos servos utilizados no projeto Kamikase Aero design, vinculado à UNISC, auxiliando na escolha ideal dos componentes elétricos para a otimização elétrica das aeronaves projetadas pela equipe. A análise destes servos serviu para quantificar a corrente e tensão utilizada pelos servos, o torque máximo disponível, baseando-se no nível de comando conforme o controlador. Para esta análise, foi montada uma bancada de testes, utilizando a plataforma de prototipagem Arduino para a leitura de dados, um medidor de tensão e de corrente para monitoramento, um dinamômetro digital para leitura de torque, um rádio controlador e um Display LCD para visualização da informação adquirida. Todos estes componentes foram ligados ao servo, sendo testado, e a um computador. Para fixação dos servos na bancada, foi projetado uma estrutura de MDF e, posteriormente, construída. Com esta estrutura foi possível fazer análise de diferentes marcas e modelos de servos, garantindo segurança na aquisição dos dados. Após a montagem e configuração da bancada projetada, fez-se uso do estudo de Cargas e Aerelasticidade realizada pela equipe Kamikase 2019 para saber qual seria o torque mínimo requerido pelo servos em cada sessão da aeronave. Também, separou-se e pesou-se todos os servos disponíveis para teste e, então, realizou-se os testes com cada modelo disponível. Os servos testados foram os modelos Emax ES08A, Emax ES3301, Emax ES3302, Emax ES3351, Emax ES3352, Emax ES3354, Emax ES9257 e Hitec HS-85BB. Após realizar os testes, criou-se um banco de dados com um resumo geral de todos os resultados adquiridos com os testes e, assim, foi possível selecionar o servo mais adequada para cada sessão. Segundo o Regulamento SAE Aero design 2019, o servo ideal deveria suprir a necessidade energética da aeronave, agregando menor peso e ainda proporcionando o torque suficiente para a aeronave nas piores condições de voo, ainda garantindo segurança para o sistema elétrico. Dessa forma, com auxílio do software Microsoft Office Excel, definiu-se os servos que proporcionariam maior optimização da aeronave, estes foram: o modelo Emax ES3154 para os ailerons e para a bequilha, o modelo Emax ES08A para o profundor e para o leme, e o modelo Emax ES3302 para a carga lapes (carga ejetável). Após este estudo, realizou-se teste prático durante o voo, pelo qual pôde-se concluir que todos os servos escolhidos foram apropriadamente selecionados.