quarta-feira, novembro 28, 2012

Computador de Voo - CV003

No último lançamento testei com sucesso a 2ª versão do computador de voo que venho desenvolvendo desde abril/2011,  desde o início do projeto, o objetivo tem sido criar um dispositivo que assegurasse o retor dos foguetes e demais equipamentos (câmeras de vídeo, altímetros e  etc) de volta ao solo com segurança. Acho que esse objetivo foi alcançado.

No entanto, assim como CV001, o processo de liberação do paraquedas era iniciado sem que o foguete atingisse a altura máxima da trajetória (apogeu), graças a ação de um componente eletrônico, o relé de mercúrio, que nesta aplicação está fortemente sujeito à Lei da Inércia, também conhecida como 3ª lei de Newton, que haje implacavelmente no instante que cessa a aceleração vertical, momento esse conhecido como "burnout".

Após várias tentativas "mentais" de se elaborar um mecanismo pra substituir o relé de mercúrio, que ao mesmo tempo pudesse ser facilmente ser integrado ao CV002, leve, confiável, e "construível", cheguei a uma conclusão pessoal de que não era possível, pelo menos dentro das minhas possibilidades.

Descartada a hipótese de um mecanismo puramente "mecânico", passei a pesquisar na internet por outros mecanismos já existentes para o mesmo fim, a procura não se resumiu apenas ao universo dos foguetes de água, mas também no universo dos foguetes propelidos por combustível sólido, confesso que não encontrei muita coisa aproveitável, considerando as limitações existentes. Porém assistindo uma vídeo aula sobre programação para microcontroladores, enxerguei uma "luz no fim do túnel", e resolvi investir na ideia.

Pois bem, com algumas horas de programação/montagem, consegui construir um novo dispositivo que reconhece a inclinação natural do foguete imediatamente após atingir o apogeu da sua trajetória. O reconhecimento é baseado na diferença de intensidade de luz captada dois receptores de luz colocados no foguete, um apontado verticalmente para cima e outro para baixo.

O princípio é de fácil entendimento, em condições normais de lançamento, ou seja sob a luz natural do dia, a intensidade da luz que incide sobre o corpo do foguete verticalmente para baixo, é maior que a intensidade de luz que incide verticalmente para cima. Desta forma o o computador de voo monitora as intensidades de luz recebidas pelos dois receptores, quando a situação se inverte, ou seja, o receptor que apontava para baixo passa a receber mais luz, o computador interpreta isso como a mudança natural do sentido do movimento do foguete após o mesmo atingir o ponto mais alto da trajetória. Então aciona o servo motor e libera o paraquedas.

No vídeo a seguir eu mostro o funcionamento completo do CV003.


quarta-feira, novembro 14, 2012

Nova base de lançamentos

A partir de uma observação bastante pertinente feita durante meu último dia de lançamentos, por um dos meus fieis colaboradores, sobre a utilização da base de lançamentos com guia, originalmente construída para lançamentos de foguetes grandes, em lançamento de foguetes menores, principalmente em voos de testes.

Observando melhor as dificuldades no processo de transporte e de montagem da base, tive uma ideia para a construção de uma base bem "simples" com as seguintes características: pequena, fácil transporte, baixo custo e fácil operação. E que fosse destinada, principalmente, para lançamentos de foguetes menores, com uma altura não superior a 1,0 metro.

Pois bem, está é a nova base, segue imagens.











A base ficou bastante simples, construída com materiais fáceis de ser encontrados, ou seja, na minha opinião    é uma boa base para iniciantes.

Materiais:

Acredito que somente pelas imagens é possível identificas grande parte dos materiais usado projeto.

Uma dica valiosa: Os pés usados para a base, nada mais são que eixos retirados de rodas laterais auxiliares, próprias para bicicletas de crianças. Custa em média R$ 10,00 o par, e podem ser encontradas facilmente em lojas especializadas em peças para bicicletas, acredito que podem ser encontradas como ferro velho, como foi meu caso, pois as rodas plasticas tem vida útil muito curta. segue uma imagem.


Estou disponível para esclarecer qualquer dúvida referente aos materiais usados ou mesmo quanto à construção.

Espero, em breve, postar um vídeo mostrando seu funcionamento.


segunda-feira, outubro 15, 2012

Lançamento 007


Data13/10/2012 (sábado)
LocalChácara "Recanto dos Jasmins" Pirenópolis/GO
Temponublado, 32º, com vento moderado
FogueteGH2900 (informações)

Graças ao feriado prolongado, surgiu a oportunidade de realizar alguns lançamentos. Com a confirmação tardia da viagem, os lançamentos não tiveram a preparação necessária. A ideia inicial era de realizar lançamentos com dois foguetes: com o GH2900 e o Saturno I.

Com o GH2900 eu pretendia testar o eficiência do computador de voo CV002. Já com o  Saturno I realizar lançamentos para alturas mais elevadas.

No primeiro lançamento, com o foguete GH2900, o voo foi satisfatório, o CV002, funcionou perfeitamente e como era esperado, a abertura do paraquedas ocorreu de forma antecipada, devido ao conhecido problema do relé de mercúrio. O foguete estava equipado com um par de paraquedas, somente um abriu durante a descida.

No segundo lançamento, ainda com o foguete GH2900, aplicamos uma pressão de aproximadamente 100 psi, mesmo com vento acentuado o foguete manteve uma boa linha ascendente. Infelizmente o par de paraquedas não abriu e o GH2900 acabou fazendo uma descida trágica que o unitizou permanentemente. Analisando o vídeo e a cabeça destruída do foguete percebi que o CV002 funcionou,  e os paraquedas foram expulsos do compartimento, mas por algum motivo não "inflaram" como esperado.

Com o nuvens bastante carregadas e vento forte, não quis arriscar a fazer lançamentos com o foguete Saturno I.

Segue o vídeo:

domingo, setembro 23, 2012

Confecção de placa de circuito impresso (PCI)


O assunto abordado neste post não está diretamente ligado ao conteúdo do blog, mas achei importante postar, e talvez ajude alguém. Pois bem, nas últimas duas semanas pesquisei bastante sobre os métodos existentes para confecção de placas de circuito impresso, de forma "caseira" digamos assim. 

Até então, para a confecção das minhas PCI's, eu vinha usando o método mais popular que existe, que é o da transferência térmica, aquela que usar o ferro de passar roupa. No inicio tentei usar transparências com impressão a laser, mas confesso que não consegui. Após trocar por papel fotográfico  alcancei alguns bons resultados, mas nada que me deixasse totalmente satisfeito, confesso que meio perfeccionista.

Como estava na eminência de iniciar um novo projeto ligado aos foguetes de água, comecei então a pesquisar o que havia além das transferências térmicas, dentre os métodos que julguei "possíveis",por sorte, e graças ao Google, encontrei um tutorial muito bem feito acerca do assunto, link. Num breve resumo o tutorial descreve a confecção de pci's utilizando um produto muito usado no ramo da serigrafia, que a "emulsão". Com  um pouco mais de pesquisa encontrei até um produto pronto, específico para esta finalidade, que uma a FASTPCB, 

Pois bem, a princípio digo que os dois métodos, são bastantes semelhantes, mesmo porque descrevem a confecção de pci's, utilizando-se de uma parte bem conhecida do processo serigráfico. Em ambos os casos o procedimento é iniciado passando-se uma substância na placa de face cobreada, na ausência de luz., no caso do tutorial a substância em questão é bastante conhecida, trata-se de uma emulsão, a base de água, misturado com um sensibilizante líquido que é o bicromato de sódio, numa proporção indicada pelo fabricante da emulsão. No método da FASTPCB, o procedimento é o mesmo, o detalhe é que a pasta FASTPCB já vem pronta para o uso.

Em seguida submete-se a placa (com a camada de emulsão/FASTPCB) à "secagem", ainda na ausência de luz, na sequência, a placa com o fotolito do circuito desejado, são expostos à luz, no caso do tutorial a lâmpada usada é do tipo halogena, e no método da FASTPCB, do tipo Ultra Violeta,

Após determinado tempo, sob a luz, passa-se à "revelação", que nada mais é que submeter a placa a um banho. Com esse banho a parte não exposta a luz solta-se da placa, resultado apenas as trilha, ilhas e etc., que são partes que interessam para o circuito. em seguida faz-se a corrosão de modo igual com o ácido percloreto de ferro.

Bom, tendo visto que as situações assemelhavam-se muito, resolvi, buscar mais informações quanto aos produtos usados. No tutorial a emulsão (da marca GENÊSIS) usada era do tipo que necessitava da adição de outro produto que é o sensibilizante, no caso especifico "bicromato de sódio", da mesma marca, o problema é que o "bicromato de sódio" é muito perigoso, inclusive é considerado "possivelmente carcinogênico". Cabe reflexão: Não vale a pena mexer com um produto desse só pra ver garrafa PET voando. Com mais pesquisa descobri que havia um tipo de sensibilizante que não era tóxico e ainda era biodegradável, trata-se do sensibilizante DIAZO, bastante comum, porém menos usado, pois é mais carro. A titulo de informação, a venda do bicromato de sódio já é proibida nos Estados Unidos e na Europa, e aqui é o mais usado. O problema que encontrei no uso do DIAZO é que ele vem em pó, para uma quantidade exata de água, e de emulsão, até ai tudo, o problema é que a validade da emulsão pós adição de sensibilizante diminui, é só isso.

Com mais um pouco de pesquisa descobri que a AGABÊ, outro fabricante de produtos para serigrafia, tinha uma emulsão pré-sensibilizada, para alta definição e pronta pra uso, e ainda melhor, sem risco para a saúde, o nome do produto é UNIFILM WR,

Após está descoberta, decidi comprar a emulsão UNIFILM WR, por a mão na massa. A surpresa maior que tive foi quando abri o pote da emulsão, era exatamente da mesma cor da FASTPCB. Cabe reflexão: ou melhor, não cabe.

Abaixo segue a relação de preços (Goiânia-GO/Internet) e quantidades dos produtos citados. (em 23/09/2012)

Emulsão Gênesis (900 ml) = R$  16,90;

Sensibilizante bicromato de sódio (100 ml) = R$ 2,50, quantidade exata para misturar a 900 ml de emulsão;
Sensibilizante  DIAZO = R$ 9,30, quantidade exata para 900 ml de emulsão, após adição de água;
Tinta para Fotogravação FASTPCB (60 gramas) = R$ 35,80 + frete;
Emulsão UNIFILM WR da AGABÊ (900 ml) = R$ 42,00.

A seguir, da minha primeira pci usando o método da serigrafia, ainda inacabada é claro. É possível notar que propositadamente, como era totalmente leigo no método, as trilhas não estão tao finas.   



segunda-feira, julho 23, 2012

Preparativos para o teste do CV002

Graças as férias de julho terminei a montagem da nova "cabeça" para o foguete GH2900, no próximo final de semana terei condições para testar o computador de voo CV002. Fiquei surpreendido com a rapidez com que concluí "trabalho".

Estava acostumado a usar com material principal para a construção de compartimentos para paraquedas o forro de PVC (6,0 mm), pois é leve e rígido, o que é bom. Porém, trabalhar com esse material não é muito fácil, efetuar cortes usando estilete é trabalhoso e o acabamento não fica muito bom, principalmente as placas circulares. Já havia pensando em usar isopor para essas partes circulares, pois poderia ser mais fácil de cortar e ainda reduziria o peso final do compartimento.

Navegando no YouTube encontrei um projeto bom para um cortador de isopor de mesa, como tinha quase todo o material necessário acabei construindo um. Pra minha sorte mostrou-se muito eficiente também para efetuar cortes no forro PVC.

Quanto ao dispositivo escolhido como "gatilho" para o CV002 acabei fazendo a opção pelo relé de mercúrio (original). Apesar de ter poucas dúvidas com relação ao funcionamento do CV002, não quis colocar duas "novidades" a prova simultaneamente. Quando for testar um novo "gatilho", devo realizar o teste com o CV001, onde posso programar um tempo para a liberação do paraquedas, independente da ação do "gatilho".

Segue imagens do foguete.












segunda-feira, junho 11, 2012

Detector de Apogeu

Detector de Apogeu
(Prof. Suintila)
O professor Suintila, proprietário do blog Serão Extra, construiu um novo detector de apogeu para ser instalado a computadores de voo que dependam de um estímulo elétrico para dar início à abertura do paraquedas. O dispositivo ficou bastante leve e feito com materiais de baixo custo, promete ser uma opção para a substituição do relé de mercúrio, e resolver o problema da abertura antecipada do paraquedas. Todos os detalhes da construção podem ser conhecidos assistindo ao vídeo (Detector de Apogeu).

terça-feira, junho 05, 2012

CV002 (light version)

Neste final de semana resolvi preparar o foguete GH2900 fazer um lançamento numa praça próximo de casa.   Ao refazer toda a "cabeça" do foguete, uma vez que foi destruída no último lançamento, achei meio custoso desmontar a cabeça do Saturno I para retirar o computador de vôo CV001. Desta forma decidi colocar a mão na massa e fazer um novo computador de voo, com já tinha tudo que precisa, além do tempo o custo seria "zero", o que é bom. Pois bem, lancei-me o desafio de construir um novo computador de vôo para foguetes que fosse simples, pequeno e leve, levando-se em conta, é claro, todas as limitações técnicas inerentes à confecção do mesmo "em casa".

O CV002 diferentemente do CV001, não tem programação de tempo para abertura do paraquedas, a abertura do paraquedas é desencadeado (exclusivamente) por um estímulo externo, como por exemplo o curto circuito nos terminais de um relé de mercúrio. Aliás o relé de mercúrio é somente uma sugestão, pois já vi muita discussão na internet quanto o uso desse dispositivo. Descrevi o problema todo no post (Relé de Mercúrio). De toda o dispositivo que fornecerá esse estímulo poderá ser substituído facilmente.

Toda a preparação para o vôo se resume a encaixar um "jumper" que funciona com chave ON/OFF (para a alimentação do circuito) e apertar um único botão para posicionar o servo-motor na posição correta e deixar o sistema em alerta. Obs.: Ao encaixar o "jumper" o sistema já posiciona o servo-motor na posição inicial e fica em alerta.

Segue algumas fotos e um vídeo com o funcionamento.

CV002 (light version) montado no Proteus (Isis)

CV002 (light version)  montado no Proteus (Ares)
Sobre a imagem acima cabe uma observação, a linhas vermelhas representam ligações na face não cobreada da placa de fenolite, eu usei fios (finos) para estabelecer as ligações.

Layout Final (com dimensões)

Segue um vídeo demonstrando o funcionamento do CV002 (light version).



Segue a lista de componentes que compõe o circuito e os arquivos necessários a montagem e funcionamento do CV002 (light version).

Componentes eletrônicos (com exceção dos conectores que não são indispensáveis)) :


3 Resistores (2 de 10K, 1 de 300R)
2 Circuitos Integrados (1  Microcontrolador PIC16F628A, 1  LM7805)
1 LED


Arquivos:
software CV002_180° (curso de 180 graus)
software CV002_90º   (curso de 90° graus)
layout_pcb_CV002 (corel)
layout_pcb_CV002 (pdf)




quarta-feira, maio 02, 2012

Retomando as atividades.

Depois de vencer a reforma da casa, e dar uma boa adiantada no trabalho, poderei me dedicar aos foguetes de água. Apesar de não ter colocado a mão na massa durante todo esse tempo, as idéias não pararam.
Como tenho um pouco de " Know how" no assunto, decidi que vou me dedicar a construção de um foguete com dois estágios. Como já tenho muita coisa pronta, "acho" que meu desafio (sendo otimista) ira se resumir na adaptação do CV-001 para atuar tanto no desacoplamento dos estágios, bem como na recuperação do estágio final.
Tenho consciência que os desafios serão muitos, assim como a probabilidade de insucesso, mas como gosto de dizer: "Essa é a graça da coisa". 
Aos poucos vou postando o pregresso.

Abraços.

quinta-feira, fevereiro 23, 2012

Base para lançamentos de foguete de água.

Atendendo à solicitação do amigo Bolivar, quanto ao material utilizado na construção da base de lançamentos (02), vou postar algumas imagens e comentários a cerca da construção.

Inicialmente tive a preocupação de não usar materiais que pudessem se deteriorar facilmente com a água, basicamente é feita de alumínio. Acredito que todos os materiais utilizados poderão ser facilmente encontrados no comércio. Os materiais podem ser divididos em 3 grupos:

1 - Perfiz de alumínio. Aconselho encontrar um distribuidora de alumínio, pois todos os perfiz são bastante usados em montagens de box para banheiros e janelas.

2 - Conexões e mangueiras. Comércio especializado na venda compressores de ar e conexões para alta pressão.

3 - Parafusos, arruelas, brocas e etc. Loja ferragista.


Essas mangueiras de cor azul são bem práticas, finas (6 mm) e bastante resistentes, essa azul resiste à 200 PSI.


Todas essas conexões podem ser encontradas em lojas especializadas em compressores de ar, a grande vantagem é que o encaixe não requer abraçadeira, veda rosca ou chaves para aperto, basta encaixar, é muito prático para montar e desmontar.


O material acima é usado no encaixe corpo da base com as hastes que formam o tripé.



Para fazer a união dos perfis "U" na barra retangular usei um silicone próprio para colar alumínio, basta limpar bem e colar, fica munto resistente. O espaço interno entre os perfis deve ficar em trono de 1 cm.



Essa chapa de alumínio onde está encaixado o engate rápido é que deu mais trabalho, pois tive que leva-la num torno mecânico para abrir essa fenda no centro, o motivo de ser fenda e não simplesmente um furo é que previ a necessidade de reposicionar o engate rápido conforme o diâmetro da garrafa utilizada no foguete.  Para fixa-la verticalmente no corpo da base usei dois suportes de metal muito usado para fixar prateleira de vidro.


Fiz algumas modificações no engate rápido, de modo a conectá-lo à esse pedaço de mangueira amarela (1/2 ", 300 PSI). Na mangueira amarela conectei um "espigão macho", com rosca externa e uma luva, por fim a conexão para engate da mangueira azul.


As duas imagens a seguir são de uma chapa fixada bem na base (da base), os furo são para fixação no solo através de grampos.







A seguir fotos que mostram a fixação das hastes ao corpo da base. No corpo da base usei mais duas cantoneiras metálicas (3 x 3) cm, fixadas com rebites à 106 cm do solo.







Nesta última imagem mostro a peça que fixada no foguete para deslizar no trilho formado na base, encontrei por acaso, mas serviu perfeitamente, é de alumínio, muito leve, para facilitar o deslizamento passo um pouco de vaselina, (em pasta). A peça em questão é uma "canelinha" de máquina de costura, encontrada em loja especializada em manutenção dessas máquinas, quando encontrei resolveu um dos gargalos do projeto. Como ela tem discos laterais bem estreitos, colei um pedaço de alumínio de com uns 3 mm para distanciar o foguete do trilho. 

Acho que as imagens por si só, já esclarecerão muitas dúvidas que possam vir a surgir, de qualquer forma fico à disposição para qualquer esclarecimento, basta postar um comentário. 

terça-feira, janeiro 17, 2012

Altímetro para foguetes de água

Estou acompanhando o blog The Mr. Bura, do amigo Bolivar, e num dos seus posts, ele usou um altímetro muito interessante para determinar a altura máxima (apogeu) da trajetória num dos seus lançamentos. Quando vi fiquei muito interessado, pois é bem pequeno e leve, ideal para o nosso hobby. Fiz uma consulta ao amigo Bolivar, via comentário, e ele gentilmente me informou o link com toda descrição técnica e forma de aquisição, o endereço do site é http://www.apogeerockets.com/AltimeterOne.asp. O preço do altímetro é U$ 49,95.