weendee d2i2 Manual De Usuario

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Manual de Usuario
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Edición
Dron d2i2
24/02/2017

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Resumen de contenidos para weendee d2i2

  • Página 1 Manual de Usuario Edición Dron d2i2 24/02/2017...
  • Página 2: Tabla De Contenido

    1.2.1 Qué es un Dron ............................8 1.2.2 ¿Cómo vuela un Dron? La sustentación.................. 8 1.2.3 ¿Qué es d2i2? ............................. 9 1.2.4 Movimientos de un Dron ......................... 10 Descripción de las partes del sistema ........................12 El Dron ....................................12 Emisora 2.4 GHz –...
  • Página 3 USER MANUAL 3.2.6 Montaje de la carcasa superior ....................27 3.2.7 Montaje de la batería ........................29 3.2.8 Montaje de los protectores de las hélices............... 30 3.2.9 Montaje de los sensores externos ..................... 31 Baterías. Uso Continuo ..............................33 Sustitución ..................................
  • Página 4 USER MANUAL Baterías. Consideraciones..........................56 9.2.1 Conservación ............................56 9.2.2 Reciclaje................................ 57 10 Preguntas Frecuentes ............................... 58 Modificaciones (Poner con otras palabras) ....................60 Índice de Figuras Figura 1. Conjunto de elementos que se encuentran dentro de la caja..........7 Figura 2.
  • Página 5 USER MANUAL Figura 19. Conexionado de los motores del dron....................26 Figura 20. Ubicación del conector UFL.......................... 26 Figura 21. Inserción de la estructura superior del dron..................27 Figura 22. Resultado del montaje de la estructura superior del dron..........27 Figura 23.
  • Página 6 Figura 48. Entorno PIDMAN..............................50 Figura 49. Mando de control del Dron........................50 Figura 50. Encendido del dron............................. 51 Figura 51. Sincronización del PIDMAN con el d2i2....................51 Figura 52. Interruptor de armado del dron........................ 52 Índice de Tablas Tabla 1.
  • Página 7: Antes De Volar

    A continuación, se presentan los elementos contenidos en el embalaje original del producto. Figura 1. Conjunto de elementos que se encuentran dentro de la caja. Emisora de Radio-Frecuencia 2.4 GHz. Cargador USB. Dron d2i2. Batería LI-PO de 1200 mAh. Protectores Hélices. USB Stick RF 868 MHz.
  • Página 8: Nociones Básicas

    USER MANUAL 1.2 Nociones básicas 1.2.1 Qué es un Dron En este apartado se explicarán algunas nociones básicas para que sirva de primera toma de contacto con el Dron. Empezaremos explicando qué es un dron y sus grados de libertad o ejes de movimiento.
  • Página 9: Qué Es D2I2

    El Dron d2i2 es un cuadricóptero desarrollado para el aprendizaje de aquellas personas que están interesadas en el fascinante mundo de los RPAS. Su configuración de 4 motores le permite volar con gran estabilidad y su reducido tamaño le otorga al d2i2 la capacidad de volar en espacios reducidos con total seguridad.
  • Página 10: Movimientos De Un Dron

    USER MANUAL 1.2.4 Movimientos de un Dron La mayoría de los drones poseen 6 grados de libertad, 3 grados de traslación y 3 de rotación. Los ejes de traslación corresponderían a los movimientos hacia delante y atrás, hacia la derecha y la izquierda y hacia arriba y abajo. A continuación, se muestra una figura donde se ven gráficamente estos movimientos.
  • Página 11: Figura 4. Grados De Rotación Del Dron

    USER MANUAL Los 3 grados de libertad que corresponden con la rotación son: Figura 4. Grados de rotación del dron.  Rotación eje transversal  CABECEO  PITCH.  Rotación en el eje longitudinal  ALABEO  ROLL.  Rotación en el eje ascendente  GUIÑADA  YAW Página 11 de 60...
  • Página 12: Descripción De Las Partes Del Sistema

    USER MANUAL 2 Descripción de las partes del sistema 2.1 El Dron En este apartado aprenderemos a distinguir cada una de las partes del dr on y a familiarizarnos con su nomenclatura. Seguidamente se muestran algunas imágenes del dron.
  • Página 13: Figura 6. Vista Trasera Del Dron

    USER MANUAL Figura 6. Vista trasera del Dron. Entrada micro-USB para carga del Firmware Entrada micro-USB para carga de la batería. Interruptor ON / OFF. Página 13 de 60 Polígono Industrial LAS SALINAS Avda Inventor Pedro Cawley 25 11500 - El Pto de Sta Mº - Cádiz...
  • Página 14: Tabla 1. Especificaciones Técnicas Del Dron

    USER MANUAL  Especificaciones Técnicas Tabla 1. Especificaciones técnicas del Dron. Especificación Descripción Dimensiones (LxWxH) 85 x 85 x 40 Peso 91 g (sin payload) Rotores 4 (Coreless) Alimentación 3.7 V – LIPO BATTERY Tamaño Hélices 65 mm diámetro Velocidad Máx...
  • Página 15: Emisora 2.4 Ghz - 5 Canales

    USER MANUAL 2.2 Emisora 2.4 GHz – 5 Canales Normalmente el manejo de los drones se lleva a cabo por control remoto. Aunque hoy en día se escuche DRON – UAV – RPAS – MULTICÓPTERO – MULTIROTOR, o cualquier otro nombre asociado, este tipo de vehículos SIEMPRE tiene que ir supervisado por un operador.
  • Página 16: Módulo De Radiofrecuencia

    USER MANUAL 2.3 Módulo de Radiofrecuencia El sistema, tal como se expuso en anteriores apartados, viene provisto de un dispositivo USB que permite la recepción y transmisión de los datos del dron empleando radio frecuencia en la banda de 868MHz con un alcance de comunicaciones en línea de visión directa superior a 80 metros.
  • Página 17: Sensores

    USER MANUAL 2.4 Sensores El Dron d2i2 es totalmente modular, ya que es posible la configuración de diferentes tipos de sensores los cuales a continuación se pasan a describir: 2.4.1 Sensor inercial de 6 ejes (interno) El algoritmo de estabilización en vuelo es posible gracias al empleo de un sensor inercial de 6 ejes (3 acelerómetros y 3 giróscopos), gracias al cual se pueden obtener los ángulos...
  • Página 18: Sensor De Presión Barométrica (Interno)

    USER MANUAL 2.4.2 Sensor de Presión Barométrica (interno) El sensor de presión barométrica permite calcular la altura a la cual se encuentra volando el dron con una resolución de 10 cm. Se emplea para ello el sensor de P/N:...
  • Página 19: Sensor De Temperatura Y Humedad (Externo)

    USER MANUAL 2.4.3 Sensor de Temperatura y humedad (externo) A tal efecto, se integra en la parte frontal del dron, protegido mediante bulbo a medida, el sensor SHTT75 de Sensirion, el cual mide temperatura y humedad relativa, presentando las características que se enuncian a continuación: Figura 11.
  • Página 20: Montaje

    USER MANUAL 3 Montaje 3.1 Montaje General del Dron En la figura siguiente, se muestra un diagrama explosionado de cómo se monta el dron: Figura 13. Designación de las partes del Dron. Página 20 de 60 Polígono Industrial LAS SALINAS Avda Inventor Pedro Cawley 25 11500 - El Pto de Sta Mº...
  • Página 21: Tabla 2. Tabla Descriptiva De Las Partes Del Dron

    USER MANUAL A continuación, se describen las partes internas del dron. Tabla 2. Tabla descriptiva de las partes del Dron. ITEM DENOMINACIÓN CANTIDAD Carcasa Superior Carcasa Inferior Placa Electrónica Receptora de radio de 5 canales Tornillo auto-roscante 2.2 x 6.5 mm Batería 1200 mAh...
  • Página 22: Pasos A Seguir Para El Montaje Del Dron

    USER MANUAL 3.2 Pasos a seguir para el montaje del dron A continuación, se describen los pasos necesarios para el correcto montaje del dron: Coger la carcasa inferior para montar todos los componentes restantes sobre ésta. 2. Montar la placa electrónica.
  • Página 23: Montaje De La Placa Electrónica

    USER MANUAL 3.2.2 Montaje de la placa electrónica. Para montar la placa electrónica basta con presentarla en el hueco facilitado para su encaje, tal y como se muestra en la siguiente figura: Figura 15. Ubicación de la placa electrónica en la carcasa inferior del dron.
  • Página 24: Montaje De Las Hélices

    USER MANUAL 3.2.3 Montaje de las hélices. Antes de proceder al montaje de las hélices en la carcasa inferior del dron, es recomendable añadir una gotita de pegamento (cianocrilato) en la punta del eje del motor para mejorar la adhesión del plástico de la hélice con el metal del eje del motor.
  • Página 25: Montaje De Los 4 Motores

    USER MANUAL 3.2.4 Montaje de los 4 motores. Para montar los 4 motores, basta con introducirlos por las cestas diseñadas para albergarlos ubicados en los extremos de los brazos del dron. Se debe tener en cuenta que el cable del motor ha de pasarse por el hueco del fondo de la cesta y volverlo a hilar por el orificio del brazo próximo a la cesta de los motores, tal y como se muestra en la siguiente...
  • Página 26: Conexión De Los Motores A La Placa Electrónica

    USER MANUAL 3.2.5 Conexión de los motores a la placa electrónica El conexionado de los motores es un proceso bastante sencillo debido a que los cone ctores solo tienen una posición en la que pueden encajar. La ubicación final de los conectores de los motores se muestra en la siguiente figura.
  • Página 27: Montaje De La Carcasa Superior

    USER MANUAL 3.2.6 Montaje de la carcasa superior Para llevar a cabo el montaje de la carcasa superior hay que presentar cada e squina de los brazos en cada orificio con forma de “cola de milano” e ir, poco a poco, deslizando la estructura hacia abajo hasta su posición final.
  • Página 28: Figura 23. Ubicación De Los Tornillos Que Sujetan Ambas Estructuras Del Dron

    USER MANUAL Por último, se deberán apretar los 4 tornillos que sujetan ambas estructuras entre sí, tal y como se muestra en la siguiente figura. Figura 23. Ubicación de los tornillos que sujetan ambas estructuras del dron. Página 28 de 60 Polígono Industrial LAS SALINAS...
  • Página 29: Montaje De La Batería

    USER MANUAL 3.2.7 Montaje de la batería Para montar la batería en el dron, ésta se enchufará a la placa electrónica mediante un conector que únicamente tiene una posición. Aun así, verificar que la conexión se hace entre cables del mismo color (rojo-rojo, negro-negro).
  • Página 30: Montaje De Los Protectores De Las Hélices

    USER MANUAL 3.2.8 Montaje de los protectores de las hélices. El montaje de los protectores de las hélices se lleva a cabo tal y como se muestra en la siguiente figura. Figura 26. Presentación del protector en la parte superior del hueco de inserción.
  • Página 31: Montaje De Los Sensores Externos

    Para el montaje de los diferentes sensores que aparecen en el apartado anterior será necesario quitar previamente las tapas del Dron d2i2. En el caso del sensor inercial de 6 ejes y el barómetro vendr án incorporados de serie en el dI262.
  • Página 32: Figura 29. Ubicación Sensor De Ultrasonidos

    USER MANUAL  Montaje del sensor de Ultrasonidos En el caso del sensor de ultrasonidos SRF01, se pueden poner en el frontal o trasero (medir altura) de la estructura. En cada uno de las posiciones la conexión a la PCB será a través de soldadura con estaño.
  • Página 33: Baterías. Uso Continuo

    4.1 Sustitución Siempre que vaya a sustituir una batería, siga los siguientes pasos: Desconecte la alimentación del Dron d2i2 por medio del interruptor de encendido y apagado. 2. Abra la tapadera que contiene y protege a la batería aflojando el tornillo con un destornillador apropiado.
  • Página 34: Carga

    USER MANUAL 4.2 Carga Nota: No cargue la batería justamente después de utilizar el Dron d2i2, cuando esté aún caliente. Deje que se enfríe hasta quedar a temperatura ambiente. Normalmente la batería queda completamente cargada transcurridas 2 horas desde el inicio de la re-carga.
  • Página 35: Carga De Firmware

    USER MANUAL 5 Carga de Firmware Para cargar el Firmware al dron, se deberá introducir el cable micro -USB por el puerto correspondiente, tal y como se muestra en la siguiente figura. Figura 31. Puerto de carga del Firmware del dron.
  • Página 36: Figura 33. Descarga Del Paquete Sam Para Arduino Ide

    USER MANUAL Figura 33. Descarga del paquete SAM para Arduino IDE. Descarga de las librerías del proyecto (ubicado en la pestaña DOWNLOADS de nuestra Web). Copiarlas en la ruta “Arduino/libraries” ubicada en la carpet a “Documentos” del PC. Descarga de la librería VARIANT para bajo consumo (ubicado en la pestaña DOWNLOADS de nuestra Web).
  • Página 37: Figura 35. Comprobación De Puerto Com Conectado (Ii)

    Comprobar que el código ha sido cargado convenientemente. Esto sucederá cuando aparezca “Done uploading” en la ventana inferior. Si esto ocurre resetear el d2i2, comprobar que el led TX4 se enciende en color rojo y el puerto CO M es detectado como “Arduino Due”.
  • Página 38: Pidman (Pid Manager)

    USER MANUAL 6 PidMan (PID Manager) Un controlador PID es un mecanismo de control por realimentación ampliamente usado en sistemas de control industrial. Este calcula la desviación o error entre un valor medido y un valor deseado. El algoritmo del control PID consiste de tres parámetros distintos: el proporcional, el integral, y el derivativo.
  • Página 39 USER MANUAL El controlador lee una señal externa que representa el valor que se desea alcanzar. Esta señal recibe el nombre de punto de consigna (o punto de referenci a), la cual es de la misma naturaleza y tiene el mismo rango de valores que la señal que proporciona el sensor.
  • Página 40: Figura 36. Ejemplo De Diagrama De La Proporcional

    USER MANUAL Ejemplo: Cambiar la posición de una válvula (elemento final de control) proporcionalmente a la desviación de la temperatura (variable) respecto al punto de consigna (valor deseado). Figura 36. Ejemplo de diagrama de la Proporcional.  Integral El modo de control Integral tiene como propósito disminuir y eliminar el error en estado estacionario, provocado por el modo proporcional.
  • Página 41: Figura 37. Ejemplo De Diagrama De La Integral

    USER MANUAL La fórmula del integral está dada por: �� �� = �� ∫ ��(��)���� ������ �� Ejemplo: Mover la válvula (elemento final de control) a una velocidad proporcional a la desviación respecto al punto de consigna (variable deseada).
  • Página 42: Figura 38. Ejemplo Del Diagrama Del Derivativo

    USER MANUAL El control derivativo se caracteriza por el tiempo de acción derivada en minutos de anticipo. La acción derivada es adecuada cuando hay retraso entre el m ovimiento de la válvula de control y su repercusión a la variable controlada.
  • Página 43: Requisitos Mínimos Del Pc

    Ejecutable PIDMAN_v0.exe: este es el ejecutable de la aplicación. Al pulsar sobre él se debe abrir una pantalla de instalación el cual creará una ruta ( C:\Program Files (x86)\Weendee\PIDMAN) con todos los ficheros de la instalación y a su vez Pidman se generará...
  • Página 44: Monitorización De Los Datos

    Figura 40. Aplicación PIDMAN. En ella se observan los elementos y gráficas pertinentes para monitorización en tiempo real de d2i2, PITCH, ROLL, YAW, THROTTLE, SET POINT. Para que estos datos comiencen a ejecutarse se deberá...
  • Página 45: Figura 41. Sincronización Con El Dron

    USER MANUAL Figura 41. Sincronización con el dron Tras la selección del puerto serie, tenemos qu e sincronizar la aplicación con el dron en tiempo real, para ello se pulsa el icono señalado en la captura. Figura 42. Ventana principal PIDMAN.
  • Página 46: Figura 43. Ejemplo Grafica En Tiempo Real

    Figura 44. Set point (pitch, roll, yaw). En estas barras se podrán ajustar los set points de cada uno de los ejes de movimiento del d2i2, esto ajusta el ángulo de estabilización de cada uno de los ejes (pitch, roll o yaw).
  • Página 47: Figura 45. Barra De Throttle

    USER MANUAL La barra THROTTLE, aumenta o disminuye la potencia de los motores en unos valores comprendidos entre 0 y 250. Al igual que el resto de las barras de la aplicación se puede variar con el ratón sobre la barra o metiendo el valor numéricamente.
  • Página 48 USER MANUAL RESET Con estos dos botones el de la izquierda ( ) se utiliza para resetear cada uno de los STOP valores de la aplicación, el derecho ( ) es para parar el envío de datos y dejar fijos los últimos valores registrados.
  • Página 49: Vuelo Del Dron. Pasos

    USER MANUAL 7 Vuelo del Dron. Pasos. Para comenzar a volar el Dron, asegúrese de que lo vuela en un espacio lo suficientemente grande para no dañar ni a personas, animales u objetos. Es recomendable que se familiarice con los movimientos del Dron y qué actuadores (palancas del joystick) realizan cada movimiento.
  • Página 50: Figura 48. Entorno Pidman

    USER MANUAL Figura 48. Entorno PIDMAN. Encienda la Emisora de Radiofrecuencia. Figura 49. Mando de control del Dron. Conecte la batería al dron. Encienda el Dron. Página 50 de 60 Polígono Industrial LAS SALINAS Avda Inventor Pedro Cawley 25 11500 - El Pto de Sta Mº...
  • Página 51: Figura 50. Encendido Del Dron

    Una vez que el led rojo haya dejado de parpadear, puede sincronizarse con el Dron serial ON/OFF activando el botón Figura 51. Sincronización del PIDMAN con el d2i2. Página 51 de 60 Polígono Industrial LAS SALINAS Avda Inventor Pedro Cawley 25 11500 - El Pto de Sta Mº...
  • Página 52: Figura 52. Interruptor De Armado Del Dron

    USER MANUAL A partir de este punto podrá configurar y probar diferentes tipos de vuel o aumentando o disminuyendo los PIDs y los SET POINTs de cada uno de los grados de libertad, bien el PITCH, ROLL o YAW.
  • Página 53: Mantenimiento

    USER MANUAL 8 Mantenimiento A continuación, se presentan varios procedimientos para el correcto mantenimiento del dispositivo. 8.1 Mantenimiento Preventivo 8.1.1 Motores En el caso del uso del dron de forma continuada, se recomienda la sustit ución de los motores tras 45 horas de uso. Para sustituirlos ver el apartado MONTAJE de este manual.
  • Página 54: Mantenimiento Correctivo

    USER MANUAL 8.2 Mantenimiento Correctivo 8.2.1 Motores En el caso de que algún motor presente algún tipo de bloqueo, ruido o comportamiento extraño, deberá ser sustituido por uno nuevo. En caso de no hacerlo, podrá provocar un mal funcionamiento en la estabilidad del dron. Para sustituir los motores ver el apartado MONTAJE de este manual.
  • Página 55: Advertencias De Uso

    No obstruya los orificios de ventilación. Utilice sólo los accesorios que especifica el fabricante. En caso de que penetre arena o polvo en el Dron d2i2, puede ocurrir que éste ya no funcione correctamente, de manera irreversible. No utilice el Dron d2i2 con malas condiciones meteorológicas (lluvia, fuerte viento o nieve)
  • Página 56: Baterías. Consideraciones

    USER MANUAL 9.2 Baterías. Consideraciones La utilización de una batería de Polímero de Litio (o comúnmente conocidas como LIPO) conlleva riesgos importantes que podrían causar daños en personas y bienes, por lo que el usuario se compromete a asumir la responsabilidad.
  • Página 57: Reciclaje

    USER MANUAL Evite un contacto directo con la electrolisis que contiene la batería. La electrolisis y los vapores de electrolisis son nocivos para la salud. Conserve el aparato a temperatura ambiente; no lo exponga a temperaturas extremas. No someta el aparato a variaciones de temperatura importantes.
  • Página 58: Preguntas Frecuentes

    USER MANUAL 10 Preguntas Frecuentes El dron no se enciende Asegúrese de que la batería está cargada y conectada a la placa electrónica. Ver apartado 3.2.7 correspondiente al montaje de la batería. 2. El dron no vuela. Esta situación puede producirse por varios motivos: a) La emisora está...
  • Página 59 USER MANUAL 7. La batería está caliente después de volar el dron. Esta situación es normal debido a las corrientes de demanda de los motores. Que la batería esté caliente no debe considerarse como una anomalía. 8. El dron no carga Para detectar el motivo de este problema, puede realizar las siguientes comprobaciones.
  • Página 60: Modificaciones (Poner Con Otras Palabras)

    USER MANUAL 11 Modificaciones (Poner con otras palabras) Weendee Technology S.L. se reserva el derecho a modificar este manual en un futu ro sin previo aviso, por lo que la información recogida en este manual es meramente informativa. Las actualizaciones de los manuales serán subidas a nuestra web.

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